Hvad indeholder et batteri?

Den typiske battericelle er opbygget af en positiv elektrode (anoden), en negativ elektrode (katoden) samt elektrolytten, som virker kemisk på elektroderne. De to elektroder er forbundet af en ekstern strømkreds (f.eks. et stykke kobbertråd). Elektrolytten virker som en ionleder for overføringen af elektroner mellem elektroderne.

Anode:
Zink er det mest anvendte metal til battericellens (-)pol. I brunstensbatteriet er hylsteret udformet i zink, og i det alkaliske batteri anvendes zink i pulverform, mens hylsteret er udformet i stål. Det pulveriserede zink giver det alkaliske batteri bedre egenskaber ved anvendelse i krævende applikationer.

Katode:
I de fleste battericeller anvendes mangandioxid blandet med kulpulver som katodemateriale. Somme tider betegnes brunstensbatterier som zink-kul batterier, underforstået at batteriets kulstav indgår i den elektrokemiske proces. Dette er dog en misforståelse. Kulstaven fungerer udelukkende som strømleder.

Elektrolyt:
Det alkaliske batteri har fået sit navn fra elektrolytten, kaliumhydroxid, som er alkalisk. Ved anvendelse af kaliumhydroxid opnås bedre egenskaber ved lave temperaturer sammenlignet med brunstensbatteriet, i hvilket zink-klorid eller salmiak/zink-klorid anvendes som elektrolyt.

Batterispændingen er afhængig af de anvendte stoffers kemiske egenskaber.

Batterier findes i et stort antal udformninger; runde, prismatiske eller som knapceller. Et batteri kan også være udformet som en batterikassette til "plug in"-tilslutning til udstyr eller fastmonteret i et apparat.

Generelt inddeles batterier i to hovedgrupper, nemlig primær- (dvs. ikke genopladelige) og sekundærbatterier, som er konstrueret til at kunne genoplades. Derudover inddeles de forskellige batterier i kemiske systemer.


Primærbatterier - Husholdningsbatterier
Husholdningsbatterier er den hyppigst forekommende batteritype, som anvendes i hovedparten af forbrugerapplikationer såsom radioer, båndoptagere, kameraer, lommelygter m.m.

Af vore såkaldte husholdningsbatterier er det alkaliske batteri nu blevet den mest almindelige batteritype. Det koster ganske vist næsten dobbelt så meget som brunstensbatteriet, men giver, afhængigt af applikation og anvendelsesmåde, ca. 4-6 gange længere driftstid.

Det alkaliske batteri er kendetegnet ved en høj strømmodstand og energitæthed og giver en lang driftstid ved kontinuerlig anvendelse i strømkrævende udstyr.
Typiske anvendelsesområder er i fx kameraer.



Husholdningsbatterier - Alkaliske


Det alkaliske batteri har, sammenlignet med brunstensbatteriet, bedre egenskaber ved anvendelse i lave temperaturer.

Alkaliske batterier er som regel mærket med: ALKALINE og er forsynet med den internationale betegnelse, for eksempel LR6/AA.


Husholdningsbatterier - Brunsten

Markedet for brunstensbatterier bliver hele tiden mindre og er i dag begrænset til for eksempel radioer og enkelte lommelygter m.m. Ved kontinuerlig anvendelse i strømkrævende apparater, eller ved anvendelse i lave tempe- raturer, bør alkaliske batterier anvendes, idet de holder betydeligt længere.

Knapceller - Knapcellebatterier
På grund af den store udvikling på markedet for miniature-elektronik har knapcellebatterier fået en øget anvendelse.

Batteritypen er, som navnet antyder, udformet som knapceller, men forekommer også som batterier, der er sammensat af to eller flere knapceller og findes i følgende kemiske systemer: Sølv-oxid, zink-luft, alkaliske, kviksølv-oxid samt lithium. Lithiumbatterier findes også som rundceller eller sammensat af rundceller.


Knapcellers typiske anvendelsesområder
Sølv-oxid: Armbåndsure
Zink-luft: Høreapparater
Alkaliske: Armbåndsure, spil og legetøj
Kviksølv-oxid: Høreapparater, personsøgere, ældre kameraer
Lithium: Knapceller: Regnemaskiner, bilalarmer m.m.

Bortset fra lithiumbatterier indeholder samtlige knapceller og knapcellebatterier tungmetallet kviksølv.


Nedenstående giver en vejledning om typisk mærkning og kendetegn.

Zink-luft: PR. Cellen er forsynet med små huller til lufttilførsel og forseglet med en etiket, som fjernes før anvendelse.



Lithium: CR/BR. Lithium/LI.


Sølv-oxid: SR.

Kviksølv-oxid: MR (PX). Klassificeret som miljøfarlig. Mærkes med symbolet nedenfor.

Alkaliske: LR. Klassificeret som miljøfarlig såfremt indholdet af kviksølv er over 5 ppm. De produceres med op til 0,9 % (9000 ppm). Mærkes med symbolet nedenfor.


Sekundærbatterier (genopladelige batterier)
På grund af den stadigt stigende markedsføring af meget strømkrævende apparater er genopladelige batterier nu hyppigere anvendt, især i trådløse telefoner, videokameraer, håndværktøj m.m. Vi anvender mange apparater med genopladelige batterier, fastmonterede eller som batterikassetter.


Sekundærbatterier, kemiske systemer
Sekundærbatterier inddeles i følgende kemiske systemer:

Batterisystemerne NiMH (nikkel-metalhydrid) samt Li-ion (lithium-ion) er, på grund af deres højere energitæthed (lavere vægt, længere driftstid) og frem for alt deres bedre miljøegenskaber, i de senere år blevet hyppigere anvendt som strømforsyning til bærbar elektronik.


Nikkel-cadmium-batterier (NiCd)
NiCd-batterier har gode højbelastningsegenskaber og er velegnede til de høje belastninger, som kræves ved anvendelse i for eksempel håndværktøj m.m.

NiCd-batterier er sædvanligvis mærket med:
NIKKEL CADMIUM / NiCd / RECHARGEABLE.

Batteritypen er klassificeret som miljøfarlig og skal mærkes med symbolet nedenfor. Mærkningen skal også oplyse den kemiske betegnelse for de tungmetaller, som batteriet indeholder.


Nikkel-metalhydrid (NiMH)

Der sker ingen tilsætning af tungmetallerne kviksølv (Hg), cadmium (Cd) eller bly (Pb) ved fremstillingen af denne batteritype. NiMH-batteriet har en høj energitæthed og giver op til 50% længere driftstid end tilsvarende NiCd-typer. NiMH-batterier er derfor blevet et naturligt miljømæssigt alternativ til erstatning af NiCd-batterier i trådløse telefoner og video- kameraer. De findes også som forbruger- emballerede rundceller.

Lithium-ion (Li-Ion)
Den seneste produktudvikling inden for miljørigtige genopladelige batterier er Lithium-ion. Anvendelsen af denne batteritype stiger kraftigt. Batteritypen har den højeste energitæthed af de genopladelige batterier og er derfor særligt velegnet til at strømforsyne bærbart udstyr, hvor laveste vægt og længst mulige driftstid efterstræbes, for eksempel i trådløse telefoner. Li-Ion batteriet arbejder med en anden batterispænding end andre genopladelige batterier og er derfor som oftest ikke et direkte alternativ til disse.
Genanvendelse af lithiumbatterier er faldet
Kun 5 % af lithiumbatterierne bliver genanvendt, hvilket betyder, at størstedelen ender på deponeriet eller i forbrændingsanlægget siger Friends of The Earth til Ends Daily. Det fremgår af  deres nye rapport, at EU’s direktiv på området, som stiller et genanvendelsesmål for batterier på 25 %, ikke omfatter den komplekse sammensætning af kemikalier som et lithiumbatteri består af.  Samtidig stiger anvendelsen af lithium batterier som følge af øget anvendelse i mobiltelefoner, herunder smartphones og tablets samt el-biler.


Blybatterier
Det største anvendelsesområde for blybatterier er som startbatteri i biler samt til fritidsbrug i både, husvogne etc. Et typisk anvendelsesområde for brugte blybatterier (Pb-SLA) er strømforsyning til forbrugerprodukter såsom støvsugere, haveredskaber og i alarmer, databackup m.m.

Blybatterier er mærket med: LEAD ACID / RECHARGEABLE.

Batteritypen er klassificeret som miljøfarlig og skal mærkes med symbolet nedenfor. Mærkningen skal også oplyse den kemiske betegnelse for de tungmetaller, som batteriet indeholder.

Af bekendtgørelse nr. 943 af 23/9 2008 om import og salg samt eksport af batterier og akkumulatorer, fremgår det at der for batterier og akkumulatorer er en øvre grænser for hvad batterier og akkumulatorer må indeholde af tungmetaller før batterierne og akkumulatorerne skal mærkes med de aktuelle tungmetallers betegnelser: Hg, Cd og Pb. Derudover skal der ved indsamling tages særlige forholdsregler.
Af bekendtgørelsen fremgår det, at batterier og akkumulatorer betragtes som miljøfarlige hvis de indeholder mere end 5 ppm kviksølv, mere end 20 ppm cadmium eller mere end 40 ppm bly.