Welke verschillende soorten batterijen zijn er?

Batterijen kunnen worden onderverdeeld in oplaadbare en niet-oplaadbare batterijen. Niet-oplaadbare batterijen worden ook wel wegwerpbatterijen genoemd.

Overzicht van enkele verschillende soorten batterijen.

Wegwerpbatterijen

Een wegwerpbatterij is bedoeld om eenmalig gebruikt te worden tot de erin opgeslagen elektrochemische energie is verbruikt. Dergelijke batterijen worden met name gebruikt in kleine draagbare apparaten die weinig energie verbruiken, zoals afstandsbedieningen, zaklampen en horloges. Wegwerpbatterijen kunnen niet worden opgeladen.

In de onderstaande tabel zijn een aantal typen wegwerpbatterijen weergegeven.

Overzicht wegwerpbatterijen
soort	positieve elektrode (kathode)	negatieve elektrode (anode)	elektrolyt
zinkkoolstof (droge cel)	koolstofstaaf in contact met bruinsteen (MnO₂)	zink	pasta van NH₄Cl of ZnCl₂
zinkkoolstof (droge cel)	reactie aan positieve elektrode: 2 MnO₂ + H₂O + 2 e⁻ \(\longrightarrow\) Mn₂O₃ + 2 OH⁻ reactie aan negatieve elektrode: Zn \(\longrightarrow\) Zn²⁺ + 2e⁻		pasta van NH₄Cl of ZnCl₂
alkaline	koolstofstaaf in contact met bruinsteen (MnO₂)	zink	pasta van KOH
alkaline	reactie aan positieve elektrode: 2 MnO₂ + H₂O + 2 e⁻ \(\longrightarrow\) Mn₂O₃ + 2 OH⁻ reactie aan negatieve elektrode: Zn + 2 OH⁻ \(\longrightarrow\) ZnO + H₂O + 2 e⁻		pasta van KOH
kwikknoopcel	staal in contact met kwik(II)oxide	zink	pasta van KOH
kwikknoopcel	reactie aan positieve elektrode: HgO + H₂O + 2 e⁻ \(\longrightarrow\) Hg + 2 OH⁻ reactie aan negatieve elektrode: Zn + 2 OH⁻ \(\longrightarrow\) ZnO + H₂O + 2 e⁻		pasta van KOH
zilveroxide knoopcel	staal in contact met zilveroxide	zink	pasta van KOH
zilveroxide knoopcel	reactie aan positieve elektrode: Ag₂O + H₂O + 2 e⁻ \(\longrightarrow\) 2 Ag + 2 OH⁻ reactie aan negatieve elektrode: Zn + 2 OH⁻ \(\longrightarrow\) ZnO + H₂O + 2 e⁻		pasta van KOH
lithium-mangaanoxide	koolstofstaaf in contact met bruinsteen (MnO₂)	lithium	pasta van KOH
lithium-mangaanoxide	reactie aan positieve elektrode: MnO₂ + 2 H₂O + e⁻ \(\longrightarrow\) Mn(OH)₃ + OH⁻ reactie aan negatieve elektrode: Li \(\longrightarrow\) Li⁺ + e⁻		pasta van KOH
lithiumjodide-batterij	jood¹⁾	lithium	lithiumjodide
lithiumjodide-batterij	reactie aan positieve elektrode: I₂ + 2 e⁻ \(\longrightarrow\) 2 I⁻ reactie aan negatieve elektrode: Li \(\longrightarrow\) Li⁺ + e⁻		lithiumjodide

1) Eigenlijk doet een complex van een polymeer (poly-2-vinyl-pyridine, P2VP) met jood dienst als positieve elektrode. De halfreactie die optreedt is: P2VP.n I₂ + 2 e⁻ \(\longrightarrow\) P2VP.(n-1) I₂ + 2 I⁻

Oplaadbare batterijen

Oplaadbare batterijen zijn batterijen die vele malen kunnen worden hergebruikt. Ze kunnen worden opgeladen door er een externe stroombron op aan te sluiten, waardoor de chemische processen in de batterij zich in omgekeerde richting voltrekken.

De technologie van oplaadbare batterijen heeft de laatste decennia een enorme ontwikkeling doorgemaakt en mede daardoor zijn laptops en mobiele telefoons mogelijk geworden.

In de onderstaande tabel zijn een aantal typen oplaadbare batterijen weergegeven:

Overzicht oplaadbare batterijen
soort	positieve elektrode (kathode)	negatieve elektrode (anode)	elektrolyt
nikkel-cadmium (Ni-Cd)	nikkeloxyhydroxide (NiO(OH))	cadmium	pasta van KOH
nikkel-cadmium (Ni-Cd)	reactie aan positieve elektrode: NiO(OH) + H₂O + e⁻ \(\longrightarrow\) Ni(OH)₂ + OH⁻ reactie aan negatieve elektrode: Cd + 2 OH⁻ \(\longrightarrow\) Cd(OH)₂ + 2e⁻		pasta van KOH
nikkel-metaalhydride (NiMH)	nikkeloxyhydroxide (NiO(OH))	metaalhydride¹⁾	pasta van KOH
nikkel-metaalhydride (NiMH)	reactie aan positieve elektrode: NiO(OH) + H₂O + e⁻ \(\longrightarrow\) Ni(OH)₂ + OH⁻ reactie aan negatieve elektrode: (metaal)H + OH⁻ \(\longrightarrow\) (metaal) + H₂O + e⁻		pasta van KOH
lithium-ion	lithiumverbindingen²⁾	koolstof	lithiumzout in oplossing

1) De negatieve elektrodes die worden gebruikt in deze cellen zijn complexe legeringen van verschillende metalen, zoals V, Ti, Zr, Ni, Cr, Co, en Fe.
2) Hoofdzakelijk lithiummetaaloxiden zoals LiCoO₂, LiNiO₂, LiV₂O₅, LiV₆O₁₃, LiMn₂O₄ en LiNiO_0.2CoO₂.

Ook de loodaccu uit een auto is een voorbeeld van een oplaadbare batterij.

Modellen

Batterijen hebben vaste afmetingen en elektrische eigenschappen zodat hetzelfde type batterij van verschillende fabrikanten kan worden gebruikt.

Enkele veelgebruikte soorten batterijen zijn:

Eigenschappen van veel gebruikte batterijen
type	vorm	afmeting	voltage
N	cilinder	lengte 30.2 mm, diameter 12 mm	1,5 V
AAAA	cilinder	lengte 42.5 mm, diameter 8.3 mm	1,5 V
AAA (R03)	cilinder	lengte 44.5 mm, diameter 10.5 mm	1,5 V
AA (R6)	cilinder	lengte 50.5 mm, diameter 14.5 mm	1,5 V
C (R14)	cilinder	lengte 50 mm, diameter 26.2 mm	1,5 V
D (R20)	cilinder	lengte 59 mm, diameter 33 mm	1,5 V
PP3 (6F22)	rechthoek	48.5 mm x 26.5 mm x 17.5 mm	9 V

Batterijen zijn er in veel soorten en maten.