Batérie

„Musíme sa zastaviť v nabíjacej stanici“ oznámila mimochodom Lily ako opúšťali diaľnicu. Pripájali sa na cestu E15 a za nimi sa pomaly strácal Paríž. Boli čoraz bližšie k mestu Como, rodisku Alessandra Volty, vynálezcu batérií.

Max pozerajúc sa na prázdnu cestu pred nimi sa hneď začal sťažovať: „Tak to si mala povedať skôr! V meste sme určite minuli aspoň tri nabíjacie stanice.“  Lily však ďalej v kľude šoférovala. „Určite jednu cestou nájdeme“ uistila ho.

O pol hodiny neskôr ako minuli Fontainebleau, zastavila Lily na pouličnej nabíjacej stanici. Hneď ako vystúpili, pripojili auto do zásuvky. „Pätnásť minút než bude auto nabité“ oznámila Lilly. „Čože? Veď doma sme nabíjali v rýchlom režime a trvalo to polovicu“ čudoval sa Max. „Kam sa tak ponáhľaš? Poďme sa tu zatiaľ prejsť. Príroda je tu veľmi krásna. Neďaleko je krásny lesík“ navrhla Lily.

Max ešte spomenul, že by chcel niekde nabiť aj svoj notebook ale Lily mu vysvetlila, že nabíjacie stanice pre elektromobily nie sú vhodné pre akékoľvek iné prístroje. Max sa však aj tak začal hádať, že predsa princíp je stále ten istý.

Všetky batérie pracujú na tom istom princípe: menia uloženú chemickú energiu na elektrickú.

Všetky majú dva póly, pozitívny a negatívny. Tieto konce sa volajú elektródy a sú vyrobené zo špeciálnych materiálov. Elektródy vo vnútri oddeľuje materiál nazývaný elektrolyt.  Ten má jednu špeciálnu vlastnosť: obsahuje nabité častice, ktoré sa v ňom môžu pohybovať. Kladne nabité častice sú priťahované jednou elektródou a záporne nabité častice druhou elektródou.  Všetko sa deje v dôsledku prebiehajúcej chemickej reakcie. To znamená, že vo vnútri batérie máme priamy tok elektricky nabitých častíc. Elektrický prúd dávajúci energiu prístroju, napríklad notebooku, je pokračovaním tohoto priameho toku von z batérie a cez kábel do prístroja.

Batéria je vybitá keď všetky nabité častice v elektrolyte sa dostali k svojim elektródam. To znamená, že všetka chemická energia bola spotrebovaná.

Počas nabíjaniaberie batéria elektrickú energiu zo zásuvky a premieňa ju naspäť na chemickú energiu. Nabité častice v elektrolyte sa teraz pohybujú opačným smerom k opačným elektródam. A tým je elektrická energia spotrebovaná na vytvorenie chemickej energie.

V závislosti na tom z čoho je batéria vyrobená, sú niektoré batérie výkonnejšie. Určité materiály vedia uchovávať viacej chemickej energie než iné. Lítium je dnes najviac používaný materiál na uchovávanie energie v batériách. Je však veľmi vzácny.  Vylepšené materiály dnes znížili nabíjací čas a vymenili vzácne materiály ako lítium alebo veľmi toxické škodlivé olovo, ortuť či kadmium. Nové typy batérií majú elektródy vyrobené z uhlíkových nanomateriálov ako sú uhlíkové nanotrubice. Dnes už tiež nehrozí samovoľné vybíjanie, pretože tekutý elektrolyt je nahradený vodivými polymérmi.

„Noooo hm, toto všetko je skvelé…. Ale čo ťa vedie k tomu, že si tu môžeš nabiť svoj notebook?“ spýtala sa Lily.

„Veď ide o rovnaký proces a rovnaký materiál. Tak prečo nie?“ trval na svojom Max a tajne pri tom sledoval ubiehajúcich posledných päť minút do úplného nabitia.

„Pretože táto nabíjačka by ti spálila tvoj notebook! Tento zdroj je príliš silný. Elektrické napätie je obrovské.“

„Čo je napätie?“ spýtal sa Max nevinne.

Lily naňho chvíľku civela, či si robí srandu. Potom však odpovedala: „V podstate je to sklon elektricky nabitých častíc pohybovať sa medzi dvoma bodmi. Medzi dvoma elektródami, o ktorých sme už hovorili. Keď si predstavíme, že elektrický prúd je voda tečúca v rieke, napätie bude rozdiel výšky medzi dvoma bodmi. Spôsobuje to, že voda tečie určitým smerom, podobne ako vodopád. Výškový rozdiel, ktorý používaš na nabitie svojho notebooku je 220 Voltov. No a výškový rozdiel, ktorý teraz používame na nabitie nášho auta je viac než 500 Voltov. Tvoj noťas by si zničil, nie je schopný prijať tak veľké množstvo energie. “

„Aha, takže kvôli vysokému napätiu je naše auto tak rýchlo nabité?“ spýtal sa Max a pri tom sa usmieval od ucha k uchu.

Lilly hneď došlo, že si z nej celý čas robil srandu. Mal to ako zámienku aby nemusel na prechádzku do lesa. Nahnevaná sa vydala smerom k lesu. Max ešte na ňu volal: „Počkaj! Veď batéria auta je už úplne nabitá! A prechádzku si predsa môžeme dať na ďalšej nabíjacej stanici …….. za ďalších 800 kilometrov!“