"Nie każdy wie, że bateria wcale nie jest specjalnie nowym wynalazkiem. Pierwsze baterie, jakie kiedykolwiek konstruowano pochodzą z czasów babilońskich" - mówi dziennikarzowi RMF FM Angelika Gumkowska, chemik, z Centrum Nauki Kopernik. W rozmowie z naszym reporterem mówi m.in. o tym, dlaczego nie warto używać telefonów komórkowych na mrozie i czy ładowanie baterii telefonu w nocy to dobry pomysł.

"Nie każdy wie, że bateria wcale nie jest specjalnie nowym wynalazkiem. Pierwsze baterie, jakie kiedykolwiek konstruowano pochodzą z czasów babilońskich" - mówi dziennikarzowi RMF FM Angelika Gumkowska, chemik, z Centrum Nauki Kopernik. W rozmowie z naszym reporterem mówi m.in. o tym, dlaczego nie warto używać telefonów komórkowych na mrozie i czy ładowanie baterii telefonu w nocy to dobry pomysł.
Zdj. ilustracyjne /DPA/Andrea Warnecke /PAP

Michał Dobrołowicz, RMF FM: Mamy Dzień Baterii. Bateria to dla mnie fenomen. Niewielki rozmiar, a w środku coś takiego, co sprawia, że jest w niej niesamowita moc. Bo dzięki baterii działa choćby sprzęt radiowy, dzięki któremu rejestrujemy naszą rozmowę. Na czym polega ten mechanizm?

Angelika Gumkowska, chemik, Centrum Nauki Kopernik: Jest różnica między tym, jak działają baterie teraz, a jak działały kiedyś. Nie każdy wie, że bateria wcale nie jest specjalnie nowym wynalazkiem. Pierwsze baterie, jakie kiedykolwiek konstruowano pochodzą  z czasów babilońskich. Wtedy trochę  inaczej wyglądały, bo był to taki ceramiczny słój, który w środku zawierał kawałek drutu z metalu, takiego stalowego pręta, który naokoło był obwiedziony blaszką miedzianą i zalany jakimś elektrolitem - potocznie rzec ujmując, na przykład octem. Taki układ dzięki temu, że mamy dwa różne metale, czyli żelazo i miedź i coś, co między nimi pływa, co zawiera cząsteczki, które są w stanie przenosić ładunek elektryczny, powoduje przepływ prądu pomiędzy dwoma płytkami. Produkujemy w ten sposób prąd, który wychodzi nam na zewnątrz. Pomiędzy płytkami zachodzi nam reakcja chemiczna, której efektem jest właśnie przepływ prądu, czyli tak zwanych elektronów. Takich malutkich fragmentów atomów, które pływają pomiędzy tymi dwoma metalami. I teraz jeżeli byśmy wzięli wszystkie metale jakie w ogóle znamy, czyli od powiedzmy srebra, złota, przez żelazo, po miedź i te inne, możemy je ustawić w takim szeregu. Od tak zwanego najbardziej aktywnego, czyli tego, który najbardziej, najchętniej bierze udział w reakcjach chemicznych, do tego najmniej aktywnego. Tu na przykład jest to platyna, albo złoto. I jeżeli zestawimy z górnej części jakiś metal, z tym z dolnej części, to pomiędzy nimi bez problemu będą przebiegać reakcje chemiczne, w wyniku której możemy produkować prąd.

I tak działa bateria?

Tak! Najprostsze baterie, które używaliśmy na samym początku, działały dzięki temu, że składało się płytkę miedzianą i płytkę srebrną. I pomiędzy nimi była bibuła nasączona elektrolitem. I taki układając jedna na drugiej generujemy baterię połączone ze sobą. W wyniku tego kumulujemy ilość prądu, która taki układ może nam wyprodukować. I to była pierwsza bateria. Zmieniał się elektrolit, zmieniały się inne baterie i na przykład teraz, obecnie w telefonach komórkowych, mamy tak zwane baterie litowo-jonowe. Tam metalem używanym jest lit, drugim który jest tym tak mniej aktywnym jest akurat węgiel, który co prawda nie jest metalem, ale elektroda węglowa świetnie tu się sprawdza i płynny elektrolit, który jest pomiędzy nimi, który też zawiera jony litu.

Czasami teraz musimy używać telefonu komórkowego na mrozie: minus kilka, minus kilkanaście stopni. I co wtedy?

Niestety w takich warunkach bateria po pierwsze może się bardzo szybko rozładować. Nie wolno jej przy ujemnych temperaturach ładować, bo wtedy ją zepsujemy. Można ją na przykład zabezpieczyć starając się używać wszelkiego rodzaju osłon do telefonów, czyli na przykład jakieś etui, albo trzymać go w tornistrze, a nie w kieszeni w kurtce, bo w tornistrze będzie na przykład cieplej. Albo gdzieś  przy ciele, żeby ona była w miarę ogrzana. Jednak nie należy starać się używać baterii przy temperaturze minus 15 stopni, a jeżeli już musimy, to nie dziwić się, że rozmowa telefoniczna dwuminutowa spowoduje, że bateria rozładuje się do zera. Tak naprawdę ona rozładowana nie będzie, ale minusowa temperatura spowoduje to, że ona nie będzie w stanie funkcjonować poprawnie. Dopiero po nagrzaniu, że tak powiem, tego telefonu, ona jakby wróci do swoich właściwości. Tego niestety nie przeskoczymy w żaden sposób.

Nie da się, poza ogrzaniem baterii, zwiększyć sprawności?

Niestety nie. Baterie mają pewną założoną sprawność z tego względu, że zależy to od tego, z czego taka bateria jest zbudowana i jak ona będzie reagować, więc tego nie ominiemy w żadnym względzie. Nie ma cudów, ze położymy ją na kaloryferze i ona będzie lepiej działać, co kiedyś słyszałam. Wtedy możemy spowodować, że ona prędzej nam wybuchnie, niż będzie lepiej działać, co może być raczej szkodliwe dla nas i dla otoczenia, więc wystarczy ją używać zgodnie z przeznaczeniem i nie ma co się dziwić, że przy minus 15 stopniach ona nie działa. Ona po prostu nie może działać w takich warunkach.

Od czego zależy to jak długo działa bateria? Taki zwykły paluszek, który wkładamy do sprzętów takich jak mikser czy pilot od telewizora?

To zależy od tego, jaki rodzaj baterii mamy. Czym innym jest paluszek, czyli taka zwykła bateria alkaliczna jeszcze, czyli bateria, której nie możemy naładować powtórnie. Czym innym jest akumulator, czyli coś, co możemy ładować i rozładować kilkakrotnie, czyli tak jak używane są w komórkach. Bardzo często na wszystkie te baterie ma wpływ po pierwsze: temperatura, w której my ją używamy. I do czego my ją używamy.  Bo wiadomo, że jeżeli na komórce używamy 15 różnych aplikacji i ona jest cały czas on-line i cały czas robimy zdjęcia, to ta bateria musi wytwarzać dużo większą ilość napięcia, żeby te wszystkie aplikacje mogły telefon obsłużyć. Natomiast, jeżeli telefon służy nam tylko do funkcjonowania z budzikiem i odbierania połączeń, to bateria będzie trzymała znacznie dłużej, bo mniej energii musi wykorzystać telefon, żeby funkcjonować.

Ładowanie baterii telefonu albo komputera przez całą noc to dobry pomysł?

W przypadku baterii litowo-jonowych, czyli tych, które są w telefonach to nie szkodzi, bo baterie mają wbudowany pewien układ elektryczny, który po naładowaniu baterii odcina dalszy dopływ prądu, więc nie zaszkodzi jeżeli ten telefon będzie nam się całą noc ładował, bo on się naładuje i basta. Dalej nie będzie ciągnął prądu. W przypadku jeżeli mamy inne baterie, to może być troszeczkę niebezpieczne. W przypadku baterii litowo-jonowych jedynym problemem jest to gdzie położymy ten telefon, jeżeli on jest ładowany. Jeżeli położymy go na czymś ciepłym, to może to spowodować przegrzanie telefonu, przegrzanie baterii i jej zepsucie w tym przypadku. Efekt przegrzania występuje też w bateriach niklowo-wodorowych, więc jeżeli już mamy jakąś baterię, chcemy użytkować ją zgodnie z wymaganiami producenta, to trzeba przede wszystkim dowiedzieć się, co to jest za bateria i trochę o niej poczytać. I wtedy na pewno będziemy wiedzieć co z tym zrobić.