Különleges akkumulátorok

Életünk szinte elképzelhetetlen akkumulátorok nélkül. Az autókban található hagyományos savas ólomakkumulátortól kezdve a barkácsgépek Ni-Cd vagy Ni-Mh áramforrásán keresztül a digitális fényképezőgépek Li-Ion vagy újabban Li-Polymer akkumulátoráig. Újabban már ez utóbbiak is kezdenek meghonosodni a szerszámgépekben is. Számos cikk született az egyes típusok előnyeiről és hátrányairól, mégsem lehet egyiket sem abszolút győztesként kikiáltani. A felhasználási területtől függ, hogy hova mi a legalkalmasabb. A következőkben néhány speciális akkumulátortípust mutatunk be, amelyek az elmúlt évek fejlesztéseinek eredményei. Szerencsére ezek java része - még ha borsos áron is - de már elérhető a hétköznapi ember számára is.

Tölthető alkáli elemek

Az AccuCell alkáli rendszer az alkáli elem nagy kapacitását nyújtja, emellett pedig újratölthető, mint egy akku. A feszültség 1,5 V/cella, szemben az 1,2 V-os NiCd vagy NiMh akkukkal. A cellák 25-ször, sőt rendszeres töltés esetén akár 100-szor is újratölthetőek. Az AccuCell elemeknél nincs memóriaeffektus, és azonnal használhatók, mivel teljesen feltöltve kerülnek szállításra. Ideálisak kis- és közepes áramigényű fogyasztókhoz, pl. távirányítók, zseblámpák és egyéb, elemmel működő készülékekhez. A töltéshez csak a megfelelő töltőkészülékeket, - pl. AccuCell, Rayovac stb. - szabad alkalmazni.

Cink-levegő

Gombelem formájában már hozzáférhető a cink-levegő akkumulátor technika. Érdekessége, hogy a többi akkutípussal szemben nem zárt: működéséhez folyamatos levegő-utánpótlásra van szükség, mert kisüléskor oxigént köt meg, töltéskor pedig oxigént bocsát ki. A hatékony működéshez minél nagyobb cellafelületre van szükség, így nagy kapacitásnál könnyű, de méretes akkukkal kell számolni. A hosszabb felhasználási idejű elemek (pl. hallókészülékek áramellátása) kiemelkedően magas teljesítményszintet képesek leadni folyamatosan és hosszan - a lemerülés előtti utolsó pár percig is. A Li-Polymerhez hasonlóan ezt a megoldást is hosszú töltési idő és rövid élettartam jellemzi.

Üzemanyag cella

Az üzemanyagcellák az elemekhez hasonlóan vegyi reakciókkal közvetlenül elektromosságot állítanak elő, a különbség az, hogy míg az elemeket kifogytuk után el kell dobni, az üzemanyagcella mindaddig üzemel, amíg üzemanyagot töltünk bele. Ez az üzemanyag legtöbbször hidrogén, de vannak metánnal és metanollal működő változatok is. A hidrogénből a reakció során víz lesz, a szénvegyületekből emellett széndioxid is képződik.
Az üzemanyagcella önmagában nem újdonság, például az űrsiklón is üzemanyagcellák szolgáltatják az elektromosság egy részét. Ezek a készülékek azonban hatalmasak, és a kW-MW teljesítménytartományban üzemelnek. Ígéretes kutatások folynak azonban a miniatürizálás irányában, így a közeljövőben akár mobiltelefonra illeszkedő változat is készülhet. Az üzemanyagcellának számos előnye van az akkumulátorokkal szemben. A legfontosabb, hogy pillanatok alatt utántölthető, és hogy várhatóan lehetséges lesz a jelenlegi akkumulátoroknál sokkal nagyobb kapacitásút előállítani belőle. Ráadásul gyakorlatilag korlátlan a cella élettartama, ami környezetvédelmi szempontból fontos. A hazai forgalomban pl. modellek tápellátásában már találkozhatunk velük.

Zselés akkumulátorok

A gépkocsikban használt savas ólomakkumulátorok szerkezete jó száz éve változatlan. A kénsav vizes oldatába merülő ólom és ólom-oxid lemezek már az első autókban is helyet kaptak. Az elv ma annyiban változott, hogy a legmodernebb akkumulátorok elektrolitját szövetbe itatva tekerik a lemezekre, így nem folyhat ki a savas anyag, és még a törött akku is indításképes lehet. Ez a köznyelvben "zselésnek" nevezett szerkezet lényege.

Akkumulátor műanyagból

A jelenleg használatosaknál könnyebb akkumulátorok előállítása terén a kis mennyiségű szennyező anyaggal vezetővé tett műanyagok újabb reményeket keltenek. A Johns Hopkins Egyetem kutatóinak nemrég sikerült előállítani az első teljesen műanyagból készült akkumulátort: a vékony, hajlékony cella elektródái fluorfeniltiofénekből készültek, elektrolitként pedig egy bórtartalmú gél szolgál. Biztató a cella kapocsfeszültsége: 3 V.
A műanyag akkumulátoroknak még vannak hátrányaik. Az egységnyi tömegre számított tárolt energia mennyisége még elmarad a rekordot tartó lítium akkumulátorokétól. Az optimális feltöltéshez különleges elektronikára van szükség. Hermetikus lezárásuk sem könnyű. Hajlékonyságuk, könnyűségük azonban sok alkalmazó fantáziáját mozgatja meg, különösen miután előkészületben van a tízszer nagyobb energia tárolására alkalmas változat.

Spirálcellás akkumulátorok

A korszerű akkumulátorok közül is kiemelkednek a spirálcellás fajták. Teljesen új szerkezet és előállítási technológia jellemzi őket. A lemezek expandálással készülnek, így vékonyabbak, ugyanakkor teherbíróbb lemezfelületük nagyobb, mint az ugyanolyan méretű síklemezes társaiké. Ráadásul indítóáramot szolgáltató képességük is a lemezfelülettel arányos. A spirálisan feltekert aktív lemezek között az üvegszál szövet szigetelőként van becsavarva, és ebben itatják fel az elektrolitot. A spirális szerkezetnek köszönhetően rendkívüli a rázkódástűrő lépessége is, így a hagyományos akkumulátoroknál alkalmazott iszaptér elhagyható.

Akkumulátor a táskában

Az APC terméke elsősorban a sokat utazó üzletemberek dolgát hivatott megkönnyíteni. A Power Ready Notebook Sleeve tulajdonképpen egy kemény notebook-táska, amelyből a gépet ki sem kell venni a használathoz. Utazásnál vagy reptéri várakozásnál a felhasználó csak előveszi a táskát, kinyitja, és máris dolgozhat, a beépített akkumulátornak köszönhetően akár órákkal az után is, hogy a gép saját áramforrása már lemerült. A Power Ready Notebook Sleeve két kivitelben kapható annak érdekében, hogy a legkisebb, 12 hüvelykes képátlójú ultrahordozható noteszgépektől egészen a 15,4 hüvelykes kijelzővel szerelt népszerű modellekig bármilyen gép számára megfelelő legyen. Az ellenálló tokok mérettől függően 70-80 dekát nyomnak mindössze, természetesen ebben nincs benne az APC univerzális notebook-akkumulátora, amely számára külön rekeszt alakítottak ki. Univerzális notebook-akkuból három félét kínál a cég 50, 70 és 90 Wh kapacitással.