Bateria cynkowa, znana również jako bateria cynkowo-węglowa, została wynaleziona przez Georges’a Leclanchégo w 1866 roku. Bateria ta była bardzo popularna w XIX wieku i była powszechnie używana w telegrafii, sygnalizacji kolejowej i innych zastosowaniach.
Jednak w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci technologia baterii znacznie się zmieniła, a baterie cynkowo-węglowe zostały zastąpione przez baterie alkaliczne, litowe i innowacyjne rozwiązania, takie jak baterie przepływowe.
Pomimo tego, że baterie cynkowe nie są już tak powszechne jak kiedyś, nadal są one stosowane w wielu urządzeniach, w tym w zabawkach, latarkach, pilotach do zdalnego sterowania i innych urządzeniach, które wymagają niskiej mocy i niskich kosztów.
Oto kilka przykładów zastosowań baterii cynkowych:
- Zabawki – baterie cynkowe są popularnym źródłem zasilania dla zabawek dla dzieci.
- Latarki – baterie cynkowe są często stosowane jako zasilanie dla przenośnych latarki, które wymagają niskiej mocy.
- Piloty do zdalnego sterowania – baterie cynkowe są często stosowane w pilotach do telewizorów, klimatyzatorów i innych urządzeń, które wymagają niskiej mocy.
- Zegarki – baterie cynkowe są popularnym źródłem zasilania dla zegarków cyfrowych i analogowych.
- Kalkulatory – baterie cynkowe są stosowane jako źródło zasilania dla kalkulatorów.
- Aparaty słuchowe – baterie cynkowe są często stosowane jako zasilanie dla aparatów słuchowych.
- Systemy alarmowe – baterie cynkowe są stosowane jako zasilanie dla systemów alarmowych, które wymagają długotrwałego źródła zasilania.
- Kamery i aparaty fotograficzne – baterie cynkowe są stosowane jako źródło zasilania dla kamer i aparatów fotograficznych o niskim poborze mocy.
- Kalkulatory, termometry, mierniki pH, mierniki wibracji, czujniki położenia – baterie cynkowe są stosowane w wielu innych urządzeniach laboratoryjnych i przemysłowych.
Ponieważ baterie cynkowe są stosunkowo tanie i posiadają wysoką gęstość energetyczną, nadal są one popularnym źródłem zasilania dla wielu urządzeń elektronicznych.
Pojemność tych baterii może się różnić w zależności od konkretnego modelu, producenta i rozmiaru baterii. Zazwyczaj baterie cynkowe mają pojemność z zakresu od kilkudziesięciu mAh (miliamperogodzin) do kilkuset mAh.
Na przykład popularna bateria cynkowa typu AA (rozmiar penlight lub paluszek) ma zazwyczaj pojemność od około 1000 do 3000 mAh, w zależności od producenta i specyfikacji baterii. Bateria cynkowa typu AAA (rozmiar mikro) ma zazwyczaj pojemność od około 500 do 1200 mAh.
Warto jednak pamiętać, że pojemność baterii z czasem może ulegać zmniejszeniu w zależności od wielu czynników, takich jak temperatura otoczenia, ilość i intensywność wykorzystywanych urządzeń, czas przechowywania baterii i wiele innych.
Zazwyczaj producenci baterii podają maksymalny dopuszczalny prąd, jaki można pobierać z baterii, aby zapewnić bezpieczną i niezawodną pracę baterii.
Dla przykładu, dla standardowej baterii cynkowej typu AA, maksymalny prąd, jaki można bezpiecznie pobierać z baterii, wynosi zwykle około 0,1C, co oznacza, że wartość ta wynosi około 100 mA (miliamperów). Oznacza to, że urządzenie, które pobiera więcej prądu, niż dopuszczalny przez producenta, może spowodować szybsze rozładowanie baterii, zmniejszenie jej pojemności lub nawet uszkodzenie baterii.
Dlatego też, przed podłączeniem urządzenia do baterii cynkowej, zawsze warto sprawdzić specyfikację producenta baterii i upewnić się, że pobierany prąd nie przekracza maksymalnej wartości podanej przez producenta.
Baterie cynkowe zazwyczaj lepiej sprawdzają się w urządzeniach o niskim poborze prądu. Jest to związane z charakterystykami elektrochemicznymi baterii cynkowych.
Baterie cynkowe mają stosunkowo niski napięcie nominalne (zwykle wynosi ono około 1,5 V na baterię) i wykazują tendencję do zaniku napięcia podczas pobierania prądu. Oznacza to, że w przypadku urządzeń o wysokim poborze prądu, bateria cynkowa może szybko zanikać, co skutkuje szybkim rozładowaniem baterii i koniecznością jej wymiany.
W urządzeniach o niskim poborze prądu, takich jak np. zegarki, piloty do zdalnego sterowania, kalkulatory, czy termometry, baterie cynkowe lepiej się sprawdzają, ponieważ pobierają one niski prąd, co pozwala na dłuższe działanie baterii i zmniejsza częstotliwość wymiany baterii.
Baterie cynkowe zazwyczaj mogą pracować w temperaturach od około 0°C do 50°C. Jednakże, temperatura otoczenia może wpływać na wydajność i pojemność baterii.
Przy bardzo niskich temperaturach, baterie cynkowe mogą działać słabo lub nie działać wcale. Wynika to z faktu, że elektrochemiczne procesy, które zachodzą w bateriach, wymagają pewnej minimalnej temperatury, aby działać prawidłowo. Jeśli temperatura spadnie poniżej tego poziomu, wydajność baterii może znacznie się zmniejszyć lub bateria może przestać działać.
Z drugiej strony, bardzo wysokie temperatury mogą również wpłynąć na wydajność baterii. Wysoka temperatura może skrócić żywotność baterii i przyspieszyć procesy chemiczne w baterii, co skutkuje szybszym rozładowaniem baterii.
Dlatego też, w celu utrzymania optymalnej wydajności i żywotności baterii cynkowych, zaleca się przechowywanie i użytkowanie baterii w temperaturach około 20°C.
Niestety Baterie cynkowe mają tendencję do wylewania elektrolitu, szczególnie gdy są niewłaściwie przechowywane lub zużyte. Wylewanie elektrolitu może być spowodowane przez wyciekanie cieczy z uszkodzonej obudowy baterii lub przez uwalnianie się gazu w wyniku procesów chemicznych zachodzących w baterii.
Wylewanie elektrolitu jest szkodliwe, ponieważ może uszkodzić urządzenia, z których korzystamy, a także być niebezpieczne dla zdrowia, szczególnie dla dzieci, które mogą przypadkowo połknąć lub wchłonąć wyciekający elektrolit.
Aby uniknąć wylewania elektrolitu z baterii cynkowych, zaleca się przechowywanie ich w suchym i chłodnym miejscu, w pozycji pionowej, z dala od źródeł ciepła i wilgoci. Należy również pamiętać, aby nie umieszczać baterii w urządzeniach odwróconych do góry nogami lub narażonych na wstrząsy, co może spowodować wyciekanie elektrolitu.