Batteri (elektrisitet)

Et elektrisk batteri , elektrisk akkumulator, eller ganske enkelt batteri eller akkumulator , er en enhet som består av to eller flere elektrokjemiske celler som kan konvertere lagret kjemisk energi til elektrisk strøm . Hver celle består av en positiv elektrode , eller katode , en negativ elektrode eller anode , og elektrolytter som lar ioner bevege seg mellom elektrodene, slik at strøm kan strømme ut av batteriet for å utføre sin funksjon, og drive en krets . elektrisk .

Batterier kommer i mange former og størrelser, fra miniatyrcellene som brukes i høreapparater og armbåndsur , til batteribanker i romstørrelse som gir reservestrøm til telefonsentraler og datasenterdatamaskiner.

Haug, batteri og akkumulator

Begrepene celle og batteri kommer fra de tidlige dagene av elektrisitet, der ulike elementer (metallplater eller celler ) ble gruppert sammen for å øke strømmen levert av enheten. I noen tilfeller ble de lagt oppå hverandre, de ble stablet, og det er der haugen kommer fra ; og i andre tilfeller ble de plassert ved siden av hverandre, i batteri.

På engelsk brukes et enkelt begrep, batteri , for å betegne alle disse enhetene. Tvert imot, i Spania og andre land brukes begrepene batteri og akkumulator for oppladbare batterier (hovedsakelig blysyre), og batteri for de som ikke er oppladbare (alkaliske, for eksempel).

I noen spansktalende land, derimot, følges den engelske prosedyren og ordet batteri brukes for alle typer. I disse landene brukes begrepet akkumulator om elektriske kondensatorer eller andre lagringsenheter.

Primære og sekundære celler

I landene som ikke utgjør den nevnte forskjellen, er strømforsyningselementene klassifisert i to kategorier:

Primærceller (engangsbruk eller "kast") brukes en gang og kastes; elektrodematerialer endres irreversibelt under utlading. De vanligste eksemplene er det ikke-oppladbare alkaliske batteriet som brukes til lommelykter og en rekke bærbare enheter.

Sekundære ( oppladbare ) celler kan utlades og lades opp flere ganger, fordi den opprinnelige sammensetningen av elektrodene kan gjenopprettes med omvendt strøm. Eksempler inkluderer blybatterier brukt i kjøretøy, litiumionbatterier brukt i bærbare elektroniske enheter som mobiltelefoner, nettbrett og datamaskiner, og Ni-HM oppladbare batterier , brukt som et alternativ eller erstatning for alkaliske batterier. i bærbare elektroniske enheter som bruker dem, for eksempel digitale stillkameraer , leker , bærbare radioer , radioopptakere , lommelykter , MP3- og Minidisc -spillere , blant andre.

Driftsprinsipper

Driftsprinsippet til en akkumulator er i hovedsak basert på en reversibel kjemisk prosess kalt reduksjon-oksidasjon (også kjent som redoks ), der en av komponentene oksideres (mister elektroner) og den andre reduseres (vinner opp elektroner); det vil si en prosess hvis komponenter ikke forbrukes eller går tapt, men bare endrer oksidasjonstilstanden og kan i sin tur gå tilbake til sin opprinnelige tilstand under de rette omstendighetene. Disse omstendighetene er, når det gjelder oppladbare batterier og celler, stenging av den eksterne kretsen under utladingsprosessen og påføring av en ekstern strøm under lading.

Disse prosessene er vanlige i forholdet mellom kjemiske elementer og elektrisitet under prosessen som kalles elektrolyse og i voltaiske generatorer eller batterier. Forskere fra 1800-tallet dedikerte mange anstrengelser for å observere og belyse dette fenomenet, som fikk navnet polarisering . En akkumulator er således en enhet der polarisasjonen er tatt til sine oppnåelige grenser, og består vanligvis av to elektroder , av samme eller forskjellig materiale, nedsenket i en elektrolytt .

Historikk

Den 20. mars 1800 formidlet Alessandro Volta til Royal Society sin oppfinnelse av batteriet som for tiden bærer navnet hans. Tre år senere, i 1803, bygde Johann Wilhelm Ritter sin elektriske akkumulator; Som mange andre som fulgte, var det en teoretisk og eksperimentell prototype, uten mulig praktisk anvendelse. Allerede i 1836 oppfant John Frederic Daniell Daniell -cellen , basert på Volta-cellen, men som unngår akkumulering av hydrogen . Kort tid etter, i 1844, oppfant William Robert Grove sitt eget batteri , som representerte en evolusjon og økt kraft i forhold til de forrige, mye brukt i telegrafnettverk i USA frem til 1860.

I 1860 bygde Gaston Planté den første modellen av et blybatteri med påstander om å være en brukbar enhet, noe som viste seg å være relativt sant, så det var ikke vellykket. På slutten av 1800  -tallet var imidlertid elektrisitet raskt i ferd med å bli en dagligvare, og da Planté igjen offentlig forklarte egenskapene til akkumulatoren sin i 1879, ble den mye bedre mottatt, så den begynte å bli produsert og brukt nesten umiddelbart, begynner en intens og kontinuerlig utviklingsprosess for å forbedre den og unngå dens mangler, en prosess som fortsatt varer i de første tiårene av det  21. århundre .

I 1887 patenterte Carl Gassner den såkalte tørrcellen , siden den ikke hadde en fri flytende elektrolytt, men heller en plaster av Paris-pasta. Samtidig utviklet Federico Guillermo Luis Hellesen i 1887 sitt eget tørrcelledesign. Det har blitt hevdet at Hellesens design gikk foran Gassners. Det første industrielt produserte batteriet for allmennheten vokste ut av Gassners modell, og erstattet spiralpapp med gips og sink- og karbonelektroder .

På slutten av 1800  -tallet , i 1899, oppfant den svenske forskeren Waldemar Jungner nikkel-kadmium (Ni-Cd) batteriet, et oppladbart batteri som hadde nikkel- og kadmiumelektroder i en løsning av kaliumhydroksid (kaustisk kaliumklorid, KOH). Det ble markedsført i Sverige i 1910 og kom til USA i 1946. Jungner eksperimenterte selv med å erstatte jern med kadmium i forskjellige proporsjoner, arbeid som senere ble plukket opp av Thomas Alva Edison , som, basert på arbeidet til førstnevnte, patenterte det i 1903 en annen type akkumulator med jern- og nikkelelektroder hvis elektrolytt også var kaliumhydroksid. De begynte å bli markedsført i 1908 og produseres fortsatt, både de originale modellene og utviklede modeller fra andre produsenter.

I midten av det følgende århundre, i 1955, forsøkte ingeniøren Lewis Urry å finne en måte å øke levetiden til sink-karbon-batterier, og modifiserte elektrodene og nådde utviklingen til de kjente som alkaliske batterier, men med høyere produksjon. pris. kostnad. Urrys batteri besto av en mangandioksidkatode og en pulverisert sinkanode med en alkalisk elektrolytt . Disse batteriene kom på markedet i 1959.

Eksperimentering med litiumbatterier begynte i 1912 med GN Lewis, men det var først på 1970-tallet at de første ble kommersialisert. Ulike batterier med litium i anoden og forskjellige stoffer i katoden brukes i dag: jernsulfid , mangandioksid , svoveldioksid , tionylklorid , karbonmonofluorid , etc.

Til tross for utviklingen av nikkel-hydrogen-teknologi på 1970-tallet for kommersielle kommunikasjonssatellitter , dukket ikke de første nikkelmetallhydrid (NiMH)-batteriene opp på markedet for vanlig bruk før i 1989.

På 1980-tallet ledet den amerikanske kjemikeren John B. Goodenough et forskningsteam fra Sony som til slutt skulle produsere litiumionbatteriet , oppladbart og mer stabilt enn det rene litiumbatteriet. I 1996 ble litium-ion- polymerbatteriet lansert , der elektrolytten er plassert i en solid polymerkompositt og elektrodene og separatorene er laminert sammen, noe som gir fleksible foringsrør.

Parametre for en akkumulator

Spenning

Spenningen eller potensialforskjellen (i volt ) er den første parameteren å vurdere, siden det er den som vanligvis avgjør om batteriet er egnet for bruken det er beregnet for. Det er satt av reduksjonspotensialet til redoksparet som brukes; det er vanligvis mellom 1 V og 4 V per element.

Det er definert som arbeidet som utføres på den sirkulerende enhetsavgiften. Enheten for spenning er volt , derfor kalles den ofte en spenning . Matematisk:

Hvor:

 : Spenning  : jobbet  : byrde

For å forenkle mye, ved å bruke en mekanisk analogi, er potensialforskjellen som høyden på en foss. Jo høyere fossen er, jo mer energi er tilgjengelig for å flytte et pariserhjul . En foss med liten høyde vil bevege hjulet lite, det vil gjøre lite arbeid . En høyere foss vil bevege hjulet mye, det vil gjøre mer arbeid. Så hvis du vil ha mer arbeid, trenger du et batteri med høyere spenning. For eksempel i radiostyrte biler, jo mer spenning batteriet har, jo større kraft beveger bilen.

Nåværende intensitet

Det er den netto elektriske ladningen (målt i coulombs ) som overføres gjennom et tverrsnitt av en leder per tidsenhet. Dens formelle definisjon er

Hvor:

 : strømintensitet (ampere)  : ladning (coulombs)  : tid (sekunder)

Etter den forrige analogien er intensiteten til den elektriske strømmen som strømmen eller strømmen av vann fra fossen som beveger vannhjulet . I likestrømsmotorer, jo større strømmen er, desto større dreiemoment kan den levere. Å være forenklet mer kraft vil kunne utvikle en slik motor.

Bæreevne

Ladekapasiteten eller kapasiteten til akkumulatoren er ladningen som elementet kan lagre. Den måles i amperetimer (Ah) og er den andre parameteren å vurdere. For batterier med lav ladekapasitet uttrykkes det vanligvis i milliamperetimer (mAh).

En ladekapasitet på 1 ampere-time betyr at batteriet kan levere en strøm på 1 A i 1 time før det blir utladet. Mellom et batteri eller batteri på 1200 mAh og et annet på 2400 mAh, vil det andre vare lenger (to ganger) fordi det har mer elektrisk ladning lagret. Batterier med hvilken som helst ladekapasitet kan plasseres i elektrisk utstyr, siden dette kun påvirker varigheten av driften.

I noen tilfeller er den maksimale strømstyrken som batteriet kan levere, målt i ampere (A), spesielt viktig ; s. For eksempel trekker startmotorer til biler, når de startes, svært store strømmer fra batteriet (hundrevis av A) i kort tid.

Elektrisk ladning

Elektrisk belastning måles i praksis ved referanse til lade- og utladingstider i ampere (A). SI - enheten er coulomb ( C).

Hvor:

 : elektrisk ladning  : intensitet  : tid (i sekunder)  : tid i timer

Derfor er den elektriske ladningen i de forskjellige enhetene:

Energi

Mengden energi et batteri kan levere avhenger av kapasiteten og spenningen, og måles vanligvis i Wh (watt-timer); SI-enheten er joule .

Hvor: [ 3 ]

 : Energi  : strøm til  : tid (i sekunder)  : tid (i timer)

Derfor er ekvivalensene mellom enheter: [ 3 ]

Hva

Hvor: [ 3 ]

 : makt  : intensitet  : potensiell forskjell

Enhetsekvivalens kan uttrykkes som:

(Energien fås ved å multiplisere kapasiteten med potensialforskjellen).

Vær oppmerksom på at der instruksjoner er gitt på batterikroppen eller emballasjen, for eksempel "Lad ved 120mA i 12 timer", hvis disse kravene overskrides, forsvinner overskuddsladingen i batteriet i form av varme på grunn av dets indre motstand. Hvis kapasiteten til akkumulatoren var 1200 mAh og en ladestrøm på 120 mA ble brukt på den i 12 timer, 120 12 = 1440 mAh, så 240 mAh ville være ladningen omdannet til varme inne i batteriet og 1200 mAh ville være ladningen omdannes til varme inne i batteriet, lagret i det. For å beregne energien som går tapt, vil det være tilstrekkelig å multiplisere de 240 mAh overskuddsladningen med ladespenningen.

Motstand

Motstanden til batteriene er mye lavere enn batteriene, noe som gjør at de kan levere strømstyrker mye mer intense enn disse, spesielt midlertidig. For eksempel er den typiske interne motstanden til et blybatteri i størrelsesorden 6 mΩ (milli - ohm ) og den til et Ni-Cd-batteri er 9 mΩ.

Masse

Et annet viktig kjennetegn ved et batteri er dets masse og forholdet mellom det og den elektriske kapasiteten (Ah/kg) eller energien (Wh/kg) som det kan levere. I noen tilfeller kan volumet den opptar (Ah/m³) eller (Ah/liter) også være viktig.

Ytelse

Ytelsen er prosentforholdet mellom den elektriske energien som mottas i ladeprosessen og den som leveres av akkumulatoren under utlading. Blybatteriet har en effektivitet på over 90 %. Ni-Cd-batterier 83%.

Lade-/utladningskonstant C

C er en konstant skapt av produsentene som avhenger av milliampe-timene spesifisert i batteriet og som brukes til lettere å indikere intensiteten et batteri skal lades eller utlades med uten å skade det. Det beregnes som følger:

Hvor:

 : lade- eller utladningskonstant  : kapasitet i mAh på batteriet

På markedet er for eksempel LiPo-batterier merket med 20C eller lignende, dette tallet indikerer maksimal utladningskapasitet og skiller seg ut på etikettene fordi avhengig av bruken, for eksempel for radioamatører som konkurrerer i billøp eller fly vil fortelle deg flytiden vil varigheten variere.

Eksempel

For et 1200 mAh LiPo-batteri,

Da ville produsenten satt "Ikke lad batteriet ved mer enn 1C", så 1 1,2 = 1,2, så det bør ikke lades med mer enn 1,2 A.

Det står også "Ikke utlad batteriet til mer enn 7C", så 7 C = 7 1,2 = 8,4, så vi bør ikke lade ut LiPo i eksemplet med en strøm større enn 8,4 A.

Minneeffekt

Minneeffekten er en uønsket effekt som påvirker batteriene og som ved hver oppladning begrenser spenningen eller kapasiteten (på grunn av lang tid, høy temperatur eller høy strøm). Konsekvensen er reduksjon av kapasiteten til å lagre energi.

Typer oppladbare akkumulatorer etter deres interne natur

Når det gjelder deres interne natur og elektrokjemiske egenskaper, er oppladbare akkumulatorer av typene beskrevet nedenfor ofte funnet på markedet.

Bly-syrebatterier

Den består av to blyelektroder , slik at når enheten utlades, er den i form av blysulfat (II) (PbSO 4 ) innebygd i en matrise av metallisk bly i det metalliske elementet (Pb); elektrolytten er en løsning av svovelsyre .

Dens operasjon er som følger:

Byrde

Under den innledende ladeprosessen mister bly(II)sulfat elektroner eller reduseres til blymetall ved den negative polen ( katode ), mens bly(IV)oksid (PbO 2 ) dannes ved anoden . Derfor er det en dismutasjonsprosess . Hydrogen frigjøres ikke , siden reduksjonen av protoner til elementært hydrogen er kinetisk hindret ved blyoverflaten, en gunstig egenskap som forsterkes ved å inkorporere små mengder sølv i elektrodene . Frigjøring av hydrogen vil føre til langsom nedbrytning av elektroden, og hjelpe deler av den til å smuldre mekanisk, irreversible endringer som vil forkorte akkumulatorens varighet.

nedlasting

Under lossing reverseres lasteprosessene. Bly(IV)-oksid, som nå fungerer som katode, reduseres til bly(II)-sulfat, mens elementært bly oksideres ved anoden også til bly(II)-sulfat. De utvekslede elektronene brukes i form av elektrisk strøm av en ekstern krets . Det er derfor en kommutering. De elementære prosessene som finner sted er følgende: [ 4 ]

PbO 2 + 2 H 2 SO 4 + 2 e – → 2 H 2 O + PbSO 4 + SO 4 2– Pb + SO 4 2– → PbSO 4 + 2 e –

I utslippet synker konsentrasjonen av svovelsyre, fordi bly(II)sulfat dannes og mengden vann som frigjøres i reaksjonen øker . Siden konsentrert svovelsyre har en høyere tetthet enn fortynnet svovelsyre, kan tettheten til syren tjene som en indikator for ladetilstanden til enheten.

sykluser og liv

Imidlertid kan denne prosessen ikke gjentas i det uendelige, fordi når bly(II)sulfat danner krystaller , reagerer de ikke lenger godt på de angitte prosessene, og mister dermed den vesentlige egenskapen til reversibilitet. Det sies da at batteriet er " sulfatert " og det er nødvendig å bytte det ut med et nytt. Batterier av denne typen som for tiden selges bruker en pastaelektrolytt, som ikke fordamper og gjør bruken mye tryggere og mer komfortabel.

Fordel Ulemper Karakteristisk Når flere celler er gruppert sammen for å danne et kommersielt batteri, kalles de fartøyer, som er koblet i serie for å gi en høyere spenning. Nevnte kar er inneholdt i en kopolymer polypropylenboks med høy tetthet med forseglede rom for hver celle. Spenningen som leveres av et batteri av denne typen er standardisert til 12 volt dersom det har 6 elementer eller celler for lette kjøretøy og 24 volt for tunge kjøretøy med 12 celler. 6-volts, 3-celle eller kanisterbatterier brukes fortsatt i noen eldre kommersielle kjøretøyer og gårdskjøretøyer. applikasjoner

Denne typen batterier brukes fortsatt i mange applikasjoner: i biler (for start), solcelleanlegg og i stasjonære applikasjoner som batterier for avbruddsfri strømforsyning til medisinsk utstyr, IT, sikkerhetsutstyr, etc.

Nikkel-jern (Ni-Fe) batterier

Nikkel -jern-batteriet , også kalt ferro-nikkel, ble oppfunnet av Waldemar Jungner i 1899, senere utviklet av Thomas Alva Edison og patentert i 1903. I Edisons originale design var katoden bygd opp av rader med tynne rør laget av kveilte rør. plater laget av nikkelbelagt stål, disse rørene er fylt med nikkelhydroksid eller nikkeloksyhydroksid (NiOOH). Anoden besto av tynne, perforerte nikkelbelagte stålbokser som inneholdt jernholdig oksid (FeO) pulver. Elektrolytten er alkalisk, en 20 % løsning av kaustisk kaliumklorid (KOH) i destillert vann.

lasting og lossing

Elektrodene løses ikke opp i elektrolytten, ladnings/utladningsreaksjonene er fullstendig reversible og dannelsen av jernkrystaller bevarer elektrodene, så det er ingen minneeffekt, noe som gir dette batteriet lang levetid. [ 5 ]​ Ladnings- og utladningsreaksjonene er som følger:

Katode: 2 NiOOH + 2 H 2 O + 2 e – ↔ 2 Ni(OH) 2 + 2 OH – Anode: Fe + 2 OH – ↔ Fe(OH) 2 + 2 e –

(Nedlastingen leses fra venstre til høyre og lastes opp fra høyre til venstre.) [ 6 ]

Fordel Ulemper Karakteristisk

Nikkel-kadmium (Ni-Cd) batterier

De bruker en nikkelhydroksidkatode og en kadmiumforbindelsesanode . Elektrolytten er kaliumhydroksid . Denne konfigurasjonen av materialer gjør at batteriet kan lades opp når det er utladet, for gjenbruk. Imidlertid er deres energitetthet bare 50 Wh/kg, noe som gjør dem lav i kapasitet.

Fordel Ulemper Kjennetegn [ 9 ]

Nikkel-metallhydrid (Ni-MH) batterier

De bruker en nikkelhydroksidanode og en metallhydridlegeringskatode .

Fordel Ulemper Karakteristisk

Litium-ion (Li-ion) batterier

Litium -ion (Li-ion) batterier bruker en grafittanode og en koboltoksid, triphyllin (LiFePO 4 ) eller manganoksidkatode. Utviklingen er nyere og gjør det mulig å nå høye kapasitetstettheter. De støtter ikke nedlastinger og lider mye når de skjer; Derfor har de vanligvis ekstra kretser koblet til for å vite batteriets tilstand, og dermed unngå både overdreven lading og fullstendig utlading.

Fordel Ulemper Karakteristisk applikasjoner

Mobiltelefoner , nettbrett , elektroniske bøker osv.

Lithium polymer (LiPo) batterier

De er en variant av litium-ion (Li-ion) batterier . Deres egenskaper er svært like, men de tillater en høyere energitetthet, samt en mye høyere utladningshastighet. Disse batteriene har en mindre størrelse sammenlignet med andre komponenter.

Hver celle har en nominell spenning på 3,7 V, maksimal spenning 4,2 V og minimum 3,0 V. Sistnevnte må respekteres strengt siden batteriet er uopprettelig skadet ved spenninger under 3 volt. Følgende XSYP-nomenklatur er vanligvis etablert, som betyr X-celler i serie og Y parallelt. For eksempel er 3s2p to batterier parallelt, der hver har tre celler eller celler. Denne konfigurasjonen oppnås ved å koble begge batteriene med en parallellkabel .

Fordel Ulemper Typer

LiPo-batterier selges vanligvis fra 1S til 4S, noe som betyr:

applikasjoner

Deres størrelse og vekt gjør dem svært nyttige for små enheter som krever kraft og holdbarhet, for eksempel Bluetooth handsfree .

Brenselceller

Brenselcellen er ikke et batteri i seg selv, selv om den omdanner kjemisk energi til elektrisk energi og er oppladbar. Det fungerer med hydrogen (annet drivstoff som metan eller metanol brukes for å få hydrogen).

Kondensator med høy kapasitet

Selv om kondensatorer med høy kapasitet ikke er elektrokjemiske akkumulatorer i streng forstand, oppnås det for tiden store nok kapasiteter (flere farad , F) slik at de kan brukes som batterier når strømmen som skal tilføres er liten, i forhold til energilagringen . kapasitet .

Av denne grunn brukes de som et batteri i noen armbåndsur som samler energi i form av lys gjennom fotovoltaiske celler , eller gjennom en liten generator som er mekanisk drevet av fjæren til klokkens vikling.

Selv om de fungerer som akkumulatorer, kalles de vanligvis kondensatorer, siden de kondenserer eller lagrer den elektriske strømmen selv om den svinger i kretsen.

Sammenligningstabell over de forskjellige typene akkumulatorer

Fyr energi/vekt Spenning per element (V) Varighet
(antall oppladninger)		 Lastetid Selvnedlasting
per måned (% av totalt)
Lede 30-40Wh/kg 2V 1000 8-16 timer 5 %
Ni-Fe 30-55Wh/kg 1,2V 10 000+ 4-8 timer 10 %
Ni-Cd 48-80Wh/kg 1,25V 500 10-14 timer * 30 %
Ni-Mh 60-120Wh/kg 1,25V 1000 2t-4t * tjue %
Li-ion 110-160Wh/kg 3,7V 4000 2t-4t 25 %
LiPo 100-130Wh/kg 3,7V 5000 1t-1,5t 10 %
* Nikkelbatterier kan lades på opptil 30 minutter, med hurtiglading, men levetiden reduseres og de varmes opp for mye, og er de eneste som støtter denne typen lading.

Batterityper etter størrelse og form

Når det gjelder størrelser og andre ytre egenskaper, er mange av dem felles for celler og batterier (akkumulatorer), de er standardiserte.

Batteriresirkulering

Som man har sett inneholder de fleste batterier tungmetaller og kjemiske forbindelser, hvorav mange er skadelige for miljøet . I de fleste land er det ikke tillatt å kaste dem, og det er påbudt å ta dem til et gjenvinningssenter. Dessuten tar de fleste leverandører og spesialbutikker seg av brukte batterier. Det er svært viktig å overholde disse forholdsreglene. Brudd på enkelte batterier kan frigjøre kvikksølvdamp som øker risikoen for kvikksølvforgiftning .

Merkur

Frigjøring av kvikksølv i batterier har skjedd som et resultat av bruken av tre typer batterier: kvikksølvoksid, C-Zn og alkaliske.

I den første typen er innholdet av nevnte metall 33 %, og de ble brukt både i knappemodellen og i andre størrelser, med start i 1955. Teoretisk sluttet de å produsere i 1995, selv om det finnes informasjonskilder som tyder på at dette prosessen fortsetter i Asia og distribueres i det internasjonale markedet. [ 10 ]

For den andre og tredje typen batterier er det kjent at det i flere tiår, før 1990, ble tilsatt kvikksølv (mellom 0,5 til 1,2%) for å optimere driften, med alkaliske batterier som hadde det høyeste innholdet; også karbonet de inneholder er noen ganger naturlig forurenset med dette metallet.

I 1999 ba INE i Mexico om en analyse av prøver av tre forskjellige merker av AA-batterier, med normalt forbruk i det landet, hvorav to var av asiatisk opprinnelse (C-Zn) og en var alkalisk av europeisk opprinnelse. Resultatene var som følger: for de av asiatisk opprinnelse var verdiene oppnådd 0,18 mg/kg og 6,42 mg/kg; Når det gjelder den av europeisk opprinnelse, var resultatet 0,66 mg/kg; disse beløpene, tilsvarende deler per million, overskrider ikke grensene på 0,025 % fastsatt i protokollen om tungmetaller vedtatt i 1998 i Århus , Danmark , av medlemslandene i FNs økonomiske kommisjon for Europa (UNECE).

I Mexico er andre kilder til kvikksølv klor/brusindustrien, som bruker det som katode i den elektrolytiske prosessen; også produkter som termometre, ulike typer brytere og lysrør. I følge offisiell informasjon utvinnes det ikke lenger kvikksølv i Mexico, selv om importdata er tilgjengelig for en mengde på 130 tonn de siste tre årene. Kvikksølv er en lokal og global forurensning par excellence (se kvikksølvforgiftning ). Miljøkjemien som tilsvarer dette giftige metallet er svært kompleks, gitt dets egenskaper; det fordamper ved romtemperatur og atomene reiser langt; når det avsettes i vannmasser, omdannes det til organisk kvikksølv (metyl-kvikksølv) ved aerobe eller anaerobe mekanismer; Slik blir blant annet fisk og skalldyr forurenset. En annen form for kvikksølvforgiftning er innånding av damper som slippes ut av kvikksølv i metallisk form i lukkede miljøer. Metylkvikksølv kan krysse morkaken, samle seg og forårsake hjerne- og vevsskade hos nyfødte, som er spesielt følsomme for dette stoffet. Det kan også være eksponering for kvikksølv gjennom morsmelk; i dette tilfellet kan effektene forårsake utviklingsproblemer, gange, tale eller mentale forsinkelser, mangel på koordinasjon, blindhet og anfall. Hos voksne kan konstant eksponering, gjennom inntak av forurenset mat, vanligvis fisk, forårsake personlighetsforandringer, tap av syn, hukommelse eller koordinasjon, døvhet eller problemer med nyrer og lunger, og kvikksølvforgiftning . Det internasjonale byrået for kreftforskning (IARC) i Verdens helseorganisasjon (WHO) anser metylkvikksølv og dets forbindelser som mulig kreftfremkallende for mennesker (gruppe 2B). Metylkvikksølv, som er den giftigste formen, akkumuleres i fiskens vev; forekomsten av kvikksølv i større og eldre fisk har en tendens til å være høyere.

Mangan

Gitt at de mest forbrukte typene batterier er alkaliske og C-Zn (omtrent 76 % av det totale forbruket av batterier), er manganoksidet i dem det forurensende stoffet som har blitt sluppet ut i miljøet i det største volumet de siste fire tiår, som representerer omtrent 145 917 tonn. Når det gjelder de skadelige effektene forårsaket av menneskers helse av dette stoffet, antyder flere studier alvorlige nevrologiske effekter på grunn av oral eksponering for mangan.

For eksempel rapporterer en studie utført av WHO at det i 1981 ble rapportert om en rus i et samfunn i Japan , på grunn av det faktum at omtrent 400 batterier ble begravet i en avstand på omtrent to meter nær en vannbrønn, noe som forårsaket 16 tilfeller av forgiftning; tre var dødelige (inkludert ett selvmord). Mangannivåene påvist i vannet fra den brønnen var 14 milligram per liter, mens i to andre brønner nådde nivåene 8 og 11 milligram per liter. Samfunnsfagene viste psykologiske og nevrologiske lidelser assosiert med rus.

Se også

Referanser

  1. ↑ Dingrind 675.
  2. ↑ Fink, kap. 11, avsnitt "Batterier og brenselceller."
  3. ↑ a b c Catalá de Alemany, 1963 , s. 530-531
  4. ↑ Wheel, Jesus Martinez (2006). Elektriske og elektroniske systemer for fly . Auditorium forlag. ISBN  9788428329286 . Hentet 20. mars 2018 . 
  5. ↑ Laboratorietester for å validere holdbarheten til Ni-Fe-celler
  6. ↑ Elektrokjemi av Edison (Ni-Fe)-cellen .
  7. ↑ Spesifikasjoner for nikkel-jernbatterier fra en amerikansk produsent
  8. ↑ Vedlikeholdsveiledning for nikkel-jernbatteri redigert av Thomas A. Edison i 1914
  9. ↑ Balocchi, Emilio (1996). General Chemistry (3. utgave). 
  10. ↑ Institute, Worldwatch (2006). State of the World 2006: Worldwatch Institute Årsrapport om fremgang mot et bærekraftig samfunn . Redaksjonell Icaria. ISBN  9788474268416 . Hentet 20. mars 2018 . 

Bibliografi

Eksterne lenker