Kaj je napetost v bateriji?

Obstaja veliko različnih vrst baterij, večina pa ima različne napetosti, od 1,5-voltnih baterij AA do običajnih 12-voltnih avtomobilskih baterij. Mnogi pa ne vedo natančno, na kaj se nanaša izraz "napetost".

Izraz "napetost" v bateriji se nanaša na razliko v električnem potencialu med pozitivnim in negativnim priključkom akumulatorja. Večja razlika v potencialu povzroči večjo napetost.

Električni potencial pomeni razliko v napolnjenosti dveh točk - v tem primeru oba terminala baterije. Eden je pozitivno nabit, drugi pa negativno. Negativni naboj preprosto pomeni, da je na terminalu presežek negativno nabitih delcev ali elektronov, medtem ko pozitivno naelektren terminal nima teh elektronov. Fizična ločitev obeh sponk preprečuje, da bi elektroni potovali z negativno nabito sponko na pozitivno nabito. Ko sta terminala povezana na primer prek vezja, lahko elektroni prosto potujejo po poti vezja in se iz negativne elektrode premaknejo na pozitivno. To gibanje elektronov imenujemo električni tok, ki se meri v amperih ali amperih.

Enota električnega potenciala volt je poimenovana v čast Alessandru Volti, fiziku, zaslužnemu za izum prve elektrokemijske celice leta 1800. Njegova celica je bila sestavljena iz cinka in bakrene elektrode, potopljene v elektrolitsko raztopino soli in vode. Populariziral je tudi elektrofor, stroj, ki je lahko proizvajal velike količine statičnega naboja. Vendar si ga ni izmislil, čeprav mu to pogosto pripisujejo. Napoleon Bonaparte je leta 1810 Volta prešteval in po njem je bila leta 1881 poimenovana ena od električnih enot SI, volt.

Ker gre za razliko v električnem potencialu in ne za količino električnega toka, visoka napetost ni nujno nevarna, visok tok pa je lahko. Pri razpravi o električni energiji se pogosto uporablja analogija cevi za vodo. V tej analogiji je napetost primerjana z razliko tlaka vode - velika razlika v tlaku bo povzročila hitrejši pretok elektronov. Tok, merjen v amperih, opisuje, kako hitro določena količina elektronov potuje mimo določene točke v vezju. Večina akumulatorjev, ki so na voljo na trgu, ima lahko visoko napetost, vendar je razpoložljiva jakost toka odvisna od vezja, v katerem je baterija uporabljena, in ne od same baterije.

Ko je tehnologija baterij napredovala, so naprave, ki se napajajo iz akumulatorja, postale manjše in zmogljivejše. Široka uporaba litij-ionskih (Li-ionskih) baterij je na primer omogočila, da so mobilni telefoni postali eksponentno manjši od svojih predhodnikov, predvsem zaradi nizkega razmerja med močjo in težo. V teh baterijah se litijev ion premika v eno smer med anodo in katodo med praznjenjem in v drugo smer med polnjenjem.

Toyota Prius, priljubljeni hibridni avtomobil, je na trgu prvič predstavljen z nikelj-kovinsko-hidridnimi (Ni-MH) baterijami. Naslednja generacija baterij, ki bo na voljo konec leta 2009, bo prav tako litij-ionska zaradi svojih prednosti pred baterijskim paketom Ni-MH.

Napetosti akumulatorjev se gibljejo od nekaj stotink volta do več sto voltov, odvisno od velikosti baterije in materialov, iz katerih je izdelana. So odličen način za napajanje različnih oblik naprav, ne glede na zahteve glede napetosti teh naprav.