Galvaniske elementer

Galvaniske elementer er rett og slett batterier, en eholder for kjemisk lagret elektrisk energi, som du bruker hver dag.  Noe de fleste ikke tenker på så ofte er at vi har flere typer med forskjellige bruksområder. De har forskjellige egenskaper. Det finnes hovedsakelig to typer celler, kalt primær- og sekundærceller. Primærcellene kan ikke lades opp igjen når de er utladet, men pleier oftest å ha høyere kapasitet og spenning enn sekundærbatterier. Væskefylte celler kalles våtceller eller våtbatterier, mens de vanligste er tørrbatterier der elektrolytten er sugd opp av et nøytralt stoff eller er i grøtform.Definisjonen på et betteri er flere galavnisk elementer som er samlet. Derfor er ikke A, AA, AAA, C og D batterier egentlig batterier, men enkelte celler. Batterie er fransk og betyr "satt i rekke/serie".

Oppbygging

Først litt om hva et galvanisk element er, og hvordan det er bygd opp.

1. Et kar eller beholder for å holde på elektrloytten
2. Elektrolytten er en væske eller stoff som kan overføre elektroner (elektrisitet). De fleste har to, men noen har bare én
3. Deretter trenger vi eletrodene, det er gjennom disse vi kan hente strømmen. De må være av et stoff som fører elektrisitet.
4. En saltbro for å utgjevne elektronene i alkaliske elementer som benytter to elektrolytter. 

Illustrasjon av et galvanisk element med to elektrolytter..

De vanligste batteritypene er som følger:

Lithium-Ion: er en av de nyere typene av oppladbare batterier. Den har en spenning mellom 3,2-3,7V. Batteriet holder mange ladesykluser, har øy energitetthet og har ikke "huske-effekt". De lades også svært sakte ut når de ikke er i bruk. Det mest negative med dette batteriet er at lithium er gansk skjeldent. 

Nikkel-cadmium, Ni-Cd: Har en spenning på rundt 1,2V, som holder seg svært godt gjennem hele evetiden av oppladningen. Blir laget i de flste fasonger og utførelser. De tåler mange ladesyklser og har ganske god ytelse under lave temeraturer, under hurtig-utladning. Er relativt dyre.

Nikkel-metall hybrid, Ni-Mh: Har mange av de samme egenskapene til Ni-Cd, men har høyere energiutbytte, men har høy selvutlading ved romtemperatur – mindre ved lave temperaturer.

Blybatteri: Blybatterier er robuste og hovedsakelig brukt til motorstart for kjøretøy som bil, båt, fly og motorsykkel. Blybatterier bruker flytende svovelsyre som elektrolytt, og er dermed det eneste batteriet der elektrolytten er en separat komponent (illustrert under). Ved romtemperatur vil levetiden være 10–15 år når batteriet står som reservestrømskilde med regelmessig vedlikeholdslading. Brukes batteriet i syklusdrift,vil normalt klare 500–1500 opp og utladninger.

Galvanisk element med én elektrolytt.

Alkalisk sink-manganoksidbatteriet
Alkalisk sink-manganoksidbatteriet er oppbygd som et brunsteinbatteri, og har en elektrolytt av kaliumhydroksid (KOH). Dette batteriet har lavere indre motstand og tåler dermed atskillig større strømbelastning enn det vanlige brunsteinbatteriet. I tillegg har batteriet atskillig større kapasitet og energitetthet (3–4 ganger større enn for brunsteinbatteriet), og det kan også brukes ved lavere temperatur. Batteriet er imidlertid mer kostbart. 
De 6 vanligste batteritypene. Dette er er alkaliske primær batterier, Fra venstre: D, C, AA, AAA, A og 9V.  

Levetid

Produktet av utladestrøm og det antall timer denne strøm kan tas ut, kalles for batteriets kapasitet, "C" for colomb. "C" angis ofte som den kapasitet som kan lades ut i løpet av et antall timer, dette skrives som "Cn" der n er det antall timer som batteriet lades ut i løpet av med en gitt strømning, én ampere*. Eksempel: "C5" er den kapasitet batteriet har dersom det lades helt uti løpet av 5 timer, "C20" er den kapasiteten en kan ta ut i løpet av 20 timer. Selv om dette er den "riktige" måten å måle batteriets holdbarhet på bruker vi heller "Ah"- ampere-timer.

*Ah er definert som en strøm på én ampere i en time, ampere er definert som 1 Colomb ladning pr sekund, tilnærmet lik 6,241*10 ⁸elementærladninge (elektroner, e-) pr sekund.