Postoji mnogo različitih vrsta baterija, a većina ih ima različit napon, u rasponu od 1,5-voltnih AA baterija do uobičajene 12-voltne automobilske baterije. Mnogi ljudi, međutim, ne znaju na što se točno odnosi pojam "napon".
Fizika i terminologija
Izraz "napon" u bateriji odnosi se na razliku u električnom potencijalu između pozitivnog i negativnog terminala baterije. Veća razlika u potencijalu rezultira većim naponom.
Električni potencijal znači razliku u punjenju između dviju točaka - u ovom slučaju, dva terminala baterije. Jedan je pozitivno nabijen, a drugi negativno nabijen. Negativni naboj jednostavno znači da na terminalu ima viška negativno nabijenih čestica, ili elektrona, dok pozitivno nabijenog terminala nedostaje tih elektrona. Fizičko odvajanje dvaju terminala sprječava elektrone da putuju od negativno nabijenog terminala do pozitivno nabijenog. Jednom kad su dva terminala povezana, na primjer, putem kruga, elektroni mogu slobodno putovati putem kruga, krećući se od negativne do pozitivne elektrode. To se kretanje elektrona naziva električna struja koja se mjeri u amperima ili amperima.
Povijest
Jedinica električnog potencijala, volt, nazvana je u čast Alessandra Volte, fizičara zaslužnog za izum prve elektrokemijske ćelije 1800. godine. Njegova se stanica sastojala od cinka i bakrene elektrode uronjene u elektrolitsku otopinu soli i vode. Također je popularizirao elektrofor, stroj koji je mogao proizvesti velike količine statičkog naboja. Međutim, on to nije izmislio, iako je često zaslužan za to. Napoleon Bonaparte 1810. godine Voltu je učinio grofom, a jedna od SI jedinica električne energije, volt, nazvana je po njemu 1881. godine.
Zablude
Budući da je riječ o razlici u električnom potencijalu, a ne o količini električne struje, visoki napon nije nužno opasan, dok velika struja može biti. Kad se raspravlja o električnoj energiji, često se koristi analogija crijeva za vodu. U ovoj analogiji napon se uspoređuje s razlikom tlaka vode - velika razlika tlaka rezultirat će bržim protokom elektrona. Struja, mjerena u pojačalima, opisuje koliko brzo zadani volumen elektrona prolazi kroz određenu točku u krugu. Većina baterija dostupnih na tržištu može imati visoki napon, ali raspoloživa jačina struje ovisi o krugu u kojem se baterija koristi, a ne o samoj bateriji.
Koristi
Kako je tehnologija baterija napredovala, uređaji koji rade na bateriju postali su sve manji i snažniji. Primjerice, široko rasprostranjena litij-ionska (Li-ion) baterija omogućila je da mobiteli postanu eksponencijalno manji od svojih prethodnika, uglavnom zbog niskog omjera snage i težine. U tim se baterijama litij-ion kreće u jednom smjeru između anode i katode tijekom pražnjenja, a drugi tijekom punjenja.
Toyota Prius, popularni hibridni automobil, debitirao je na tržištu pomoću nikal-metal-hidridnih (Ni-MH) baterija. Sljedeća generacija baterija, dostupna krajem 2009., također će biti litij-ionska zbog svojih prednosti u odnosu na Ni-MH bateriju.
Zaključak
Napon baterija kreće se od nekoliko stotina volta do stotina volti, ovisno o veličini baterije i materijalima od kojih je izrađena. Oni su izvrstan način za napajanje različitih oblika uređaja, bez obzira na naponske zahtjeve tih uređaja.