De zilveroxidebatterij (primaire knoopbatterij) is de meest gebruikte knoopbatterij voor bijvoorbeeld polshorloges, rekenmachines, snuisterijen,...

Transcriptie

1 1. In welke apparaten gebruikt men batterijen? Batterijen worden gebruikt voor tal van toepassingen: GSM s, draagbare computers, uurwerken, rekenmachines, elektronische spelletjes, draagbare CD-spelers, afstandsbedieningen voor TV, radio s, hifiketens en autoalarmen, zaklampen, branddetectors, bewegend speelgoed (al dan niet met afstandsbediening), allerhande gadgets (zoals de draaiende snoeplollies), Zijn alle oplaadbare batterijen vergelijkbaar? Er zijn twee types oplaadbare batterijen: nikkel-cadmiumbatterijen (NiCd) en nikkelmetaalhydridebatterijen (NiMH). De eerste soort is schadelijker voor het milieu omdat ze veel cadmium bevatten, ze hun elektrische lading minder lang behouden, hun levensduur korter is en ze last hebben van het zgn. "geheugeneffect" (het geleidelijk verlies aan oplaadvermogen door de batterijen op te laden voor ze helemaal leeg zijn). De NiMH-batterijen zijn dus de te verkiezen oplaadbatterijen want zij hebben niet al deze nadelen. Voor bepaalde toepassingen, zoals GSM s en andere draadloze toestellen, bestaan er batterijen met polymeer-ionen en lithium-ionen, die nog beter zijn dan de NiMH-batterijen (door hun grotere autonomie en een langere levensduur). Maar hoe beter de prestaties van de batterijen, hoe hoger de aankoopprijs over het algemeen is. De oplaadbare NiCd-batterijen zijn bijvoorbeeld wel de goedkoopste bij aankoop, maar niet bij het gebruik (zie andere vraag). 3. Waaruit bestaat een batterij? Een batterij bevat o.m. een elektrolyt (een oplossing met zouten voor elektrolyse), twee elektroden, een metalen omhulsel en etiketten van plastic of papier. Batterijen verschillen onderling door de samenstelling van hun elektroden en van de elektrolyt. Bij ons onderzoek hebben wij voornamelijk de volgende types batterijen onderzocht:zinkkoolstofbatterij of Leclanché-batterij (primaire staafbatterij). Voorheen bevatte dit type batterijen nog kwik en cadmium. Maar wordt gestreefd naar een vermindering van het gehalte van deze twee zware metalen. De batterij heeft maar een beperkte opslagcapaciteit en kan enkel worden gebruikt in apparaten die relatief weinig energie verbruiken (radio s, rekenmachines, afstandsbedieningen, wekkers,...). Een ander probleem is dat deze batterijen kunnen lekken. Ze zijn echter wel de helft goedkoper dan de alkalinebatterijen, maar de gebruiksduur bedraagt ook maar een derde tot de helft ervan. Zinkluchtbatterij (primaire knoopbatterij): deze zijn uitsluitend bestemd voor gehoorapparaten De alkalinebatterij (primaire staafbatterij of knoopbatterij): zeer veelzijdig type batterijen, met een groot opslagvermogen en lange levensduur. Eén enkele alkalinebatterij kan 3,5 zink-koolstofbatterijen vervangen. Ze zijn bijzonder geschikt voor walkmans, zaklampen, flitslampen van fototoestellen enz. en worden heel courant gebruikt. Voorheen bevatte dit type batterijen veel kwik en een beetje cadmium, maar tegenwoordig worden de hoeveelheden zware metalen meer en meer teruggeschroefd. Let wel op: ze bevatten wel degelijk nog altijd zware metalen. De zilveroxidebatterij (primaire knoopbatterij) is de meest gebruikte knoopbatterij voor bijvoorbeeld polshorloges, rekenmachines, snuisterijen,... De lithiumbatterij (primaire knoopbatterij) is een grote, erg platte knoopbatterij die wordt gebruikt in uurwerken, weegschalen, rekenmachines,... De kwikbatterij (primaire staafbatterij of, knoopbatterij) is volledig van de markt verdwenen in ons land. Sinds 1 januari 1999 vinden we praktisch geen kwikbatterijen meer in de handel. In het eerste semester van 1999 werden amper 8 à 9 kilogram kwikhoudende knoopbatterijen in de handel gebracht. Ze zijn bij Koninklijk Besluit verboden sinds De kwikhoudende staafbatterijen van hun kant, zijn al meerdere jaren uit de handel verdwenen. De oplaadbare NiCd-batterij (secundaire staafbatterij). Dit zijn de meest voorkomende oplaadbare batterijen. Ze leveren een spanning van 1,2V (ipv. 1,5V zoals bij de primaire batterijen), maar dat voldoet

2 voor de meeste huishoudelijke toepassingen (toch best de gebruiksaanwijzingen van de apparaten verifiëren). Het belangrijkste nadeel is dat ze behoorlijk veel cadmium bevatten (15 à 20% van het totale gewicht van de batterij). Wanneer de lading van de oplaadbare batterij afneemt, wordt de geproduceerde stroomsterkte te zwak voor de goede werking van de toestellen. Dan moet de batterij in een oplader geplaatst worden om ze op te laden. Als de batterij op dat moment niet helemaal "leeg" is, gebeurt het opladen maar voor een deel. Daarbij wordt de nieuwe (lagere) capaciteit de nieuwe maximumcapaciteit. Dit is wat men het "geheugeneffect" noemt. Hun levensduur is ook minder lang dan de herlaadbare NiMH-batterijen. De oplaadbare NiMH-batterij (secundaire staafbatterij). Deze hebben een vermogen dat met 20 à30% de capaciteit van de oplaadbare nikkel-cadmiumbatterijen overschrijdt. Het cadmium is erin vervangen door waterstof (hydride). Het vermogen en de levensduur van dit type batterijen ligt hoger, ze ontladen minder snel dan de NiCd-batterijen en ze hebben geen last van het geheugeneffect. Daardoor kunnen ze worden hergeladen vóór ze helemaal leeg zijn, zonder dat hun maximumcapaciteit afneemt. Dit soort batterijen heeft niettemin een nadeel: ze verdragen geen temperaturen boven 45 C. De lithium-ionenbatterij wordt voornamelijk gebruikt voor GSM s, draagbare computers, camcorders, enz. Het grote voordeel van deze batterijen is een groot vermogen gekoppeld aan een licht gewicht. Ze leveren tot 50% meer energie dan de NiMH-batterijen en het dubbel van de energie die de NiCdbatterijen leveren. Hun aankoopprijs is hoog, maar ze hebben geen laadstation nodig aangezien ze zichzelf in het apparaat opladen als men dit aan het elektriciteitsnet koppelt. De laatste 10 jaar duiken onder verschillende merknamen opnieuw oplaadbare alkalinebatterijen op in de handel. Het gaat evenwel om een technologie die niet erg geschikt is voor gebruik door consumenten. Deze batterijen moeten immers worden gebruikt en opgeladen op een erg regelmatige en precieze manier. Ze bevatten geen kwik noch cadmium, ze leveren een spanning van 1,5V en ze ontladen niet spontaan zonder gebruik: daarom worden ze opgeladen verkocht. In theorie zijn ze maar een honderdtal keer oplaadbaar. Het Britse consumentenblad "Witch" stelt zelfs dat ze eigenlijk maar 25 maal opgeladen kunnen worden. Deze batterijen zijn een alternatief voor de klassieke alkalinebatterijen, maar enkel voor erg nauwgezette en methodische mensen (met name door de noodzakelijke regelmatige oplading). 4. Hoe onderscheid je oplaadbare batterijen van wegwerpbatterijen? Wegwerpbatterijen en oplaadbare batterijen hebben dezelfde vorm aangezien ze in dezelfde apparaten gebruikt worden. Op de batterijen of hun verpakkingen staan letters: AAA, AA, C, D, 9V,... Deze letters verwijzen niet naar de inhoud van de batterij, maar naar de vorm. Op de alkalinebatterijen staat een "L"; op de oplaadbare batterijen staan Potlood AAA (L)R3 RC3 Mignon (penlight) AA (L)R6 RC6 Baby

3 C (L)R14 C14 S Mono D (L)R20 RC20 S Blok9V PP3 6(L)F22 RC22 Plat 4,5V 3(L)R12 De samenstelling van de batterijen is niet altijd helemaal duidelijk op de verpakking. De benaming "alkaline", "zink-koolstof of saline" staat er niet altijd voluit op gedrukt. De oplaadbare batterijen, daarentegen, hebben duidelijkere vermeldingen op de verpakking Zink-koolstof geen andere vermelding 'zink-koolstof zink R** of UM* Alkaline Alkaline LR** of AM** * en **: de asterisken staan voor cijfers Nikkel-metaalhydride Nikke-lmetaalhydride Ni-Metaalhydride Nikkelhydride NiMH 0% Cadmium of 0% Cd Nikkel-cadmium Nikkel-Cadmium NiCd Oplaadbare alkalinebatterijrechargeable Accu Alkaline 0% kwik cadmium 5. Zijn oplaadbare batterijen geschikt voor alle toepassingen? Kan men de wegwerpbatterijen in alle apparaten door oplaadbare batterijen vervangen? Oplaadbare batterijen kunnen tot duizendmaal opnieuw hergeladen worden en zijn perfect geschikt voor transistorradio s, speelgoed met afstandsbediening, cassetterecorders, radio s, elektronische spelletjes,... Ze leveren een spanning van 1,2V (tegenover 1,5V voor wegwerpbatterijen). Dat is prima voor de meeste

4 huishoudelijke toepassingen, maar onvoldoende voor bepaalde apparaten, zoals camera s, medische instrumenten e.a.. De opnieuw geladen batterijen ontladen zichzelf langzaam (dit verschijnsel heet zelfontlading en verklaart waarom de oplaadbare batterijen altijd leeg verkocht worden). Ze worden afgeraden voor apparaten die weinig energie verbruiken (bijv. afstandsbediening, uurwerken,...) of die maar sporadisch worden gebruikt (bijv. zaklampen, rookdetectors,...) want het energieverlies door zelfontlading zou groter zijn dan het energieverbruik. Oplaadbare batterijen mogen evenmin gebruikt worden in speelgoed waarop vermeld staat dat ze niet gebruikt kunnen worden met oplaadbare batterijen, want dat zou tot beschadig van het speelgoed of de batterijen kunnen leiden. 6. Zijn alle laadstations hetzelfde? Wie secundaire of oplaadbare batterijen wil gebruiken, moet een laadstation hebben. Er bestaan twee soorten laadstations. De ene soort ziet eruit als een superstekker die men rechtstreeks in het stopcontact kan steken; de andere soort is een tafelmodel dat via een kabel op het elektriciteitsnet moet worden aangesloten. De tafelmodellen zijn veelzijdiger dan de stekkermodellen. De functie "ontladen" is niet nuttig voor de NiMH-batterijen. Wat daarentegen belangrijker is, met name voor de snelle laadstations, is de functie "druppelsgewijs opladen" die automatisch start op het einde van het oplaadproces. Dankzij deze functie wordt het automatisch ontladen gecompenseerd. Met behulp van dit systeem kun je batterijen "gebruiksklaar" bewaren in het laadstation zonder risico dat ze beschadigd zullen worden. De functie "automatische stop" is eveneens interessant voor de snelle laadstations: deze functie schakelt automatisch het apparaat uit van zodra de (ingestelde) tijd verlopen is of het opladen volledig is. Dat beschermt de batterijen tegen oververhitting wanneer men ze in het laadstation zou vergeten, maar dat belet niet dat ze ontladen. Het is van belang dat het laadstation aan de batterijen aangepast is. Het is beter nikkelmetaalhydridebatterijen op te laden met een laadstation dat voor dit type batterijen geschikt is (andere laadstations doen er veel langer over!). Er bestaan vandaag de dag wel laadstations die geschikt zijn voor NiCd-batterijen zowel als voor NiMH-batterijen en zelfs oplaadbare alkalinebatterijen. 7. Waarom zijn batterijen slecht voor het milieu?de gebruikte batterijen zijn gevaarlijk afval, dat aanleiding geeft tot uitstoot van giftige zware metalen (kwik, look, cadmium, zink, nikkel) in het milieu. Wanneer die zware metalen via het milieu in de voedselketen terechtkomen, kunnen ze erg schadelijk zijn voor mens en dier. Deze stoffen zijn immers vaak kankerverwekkend en kunnen aan de basis liggen van allergieën, van verstoring van het voortplantingssysteem en ze kunnen ook zenuwstoornissen veroorzaken. De productie van de batterijen ligt eveneens aan de basis van milieuvervuiling met zware metalen. De productie van batterijen vereist veel energie (veel meer dan de energie die de gemaakte batterij levert bij gebruik) en een grote hoeveelheid niet hernieuwbare grondstoffen. Batterijen zijn niet duurzame voorwerpen (behalve de oplaadbare batterijen). 8. Zijn batterijen recycleerbaar? Ja, oplaadbare en wegwerpbatterijen zijn recycleerbaar, maar om gerecycleerd te worden moeten ze het selectief inzamelingscircuit volgen. Geen enkele batterij mag via het restafval worden verwijderd, noch in de natuur worden weggeworpen. Zowel de primaire als de secondaire batterijen zijn vervuilend. 9. Hoe worden batterijen gerecycleerd? Ze worden ingezameld, gesorteerd en vervolgens aan de aangepaste recycleerbedrijven bezorgd.knoopbatterijen: het kwik wordt verwijderd en de metaalfractie gerecycleerd. Oplaadbare NiCden NiMH-batterijen: het nikkel, het cadmium en de metaalfractie worden gerecycleerd. Loodaccu s: recyclage van het lood. Andere batterijen (saline en alkaline): warmtevalorisatie van de "lichte fractie" en recyclage van het zink, het mangaan en de metaalfractie.

5 10. Worden alle batterijen ingezameld? Nee, niet alle batterijen worden ingezameld. De inzameling is vrijwillig en het succes ervan hangt af van de goede wil van de consumenten.selectief inzamelingspercentagein 1999: 65,7% Percentage selectieve inzameling in 2000: 70,0 % Batterijen mogen niet bij het restafval of in de natuur weggeworpen worden, ze zijn immers zeer vervuilend. 11. Worden batterijen voor 100% gerecycleerd? Nee, niet alle onderdelen van een batterij zijn recycleerbaar. Recyclagepercentage: 55% in 1999 tgo. 35% in 1998 (nieuw procédé voor saline- en alkalinebatterijen). Dit percentage is gebaseerd op het totale brutogewicht van de ingezamelde batterijen: 15 à 18% van het gewicht van de batterijen is water. Verbranding (warmtevalorisatie): 10%. 12. Welke batterijen worden het meest verkocht? 62% van de verkochte batterijen zijn AA-batterijen, gevolgd door de AAA-batterijen (met 16% van de verkoop). 13. Zijn de batterijen met een etiket "0% Hg en Cd" milieuvriendelijker? 0% wil niet zeggen milieuvriendelijk want de batterijen met dat etiket 0% (geen kwik en cadmium toegevoegd) bevatten nog altijd zware metalen in de vorm van sporen. Deze batterijen zijn op de markt gebracht op initiatief van de sector zelf, toen die meer dwingende maatregelen probeerde te vermijden door zelf het gehalte aan zware metalen in de batterijen terug te schroeven. Sinds 1993 bevatten de meeste batterijen nog enkel kwik in zeer kleine hoeveelheden, zonder dat er door middel van '0%' wordt melding gemaakt van het feit dat er geen kwik of cadmium werden toegevoegd. 14. Wat is het geheugeneffect? Als een oplaadbare NiCd batterij niet helemaal "leeg" is als ze wordt hergeladen, wordt ze niet op haar volle capaciteit opgeladen en neemt de maximale capaciteit af. De batterij onthoudt als het ware hoeveel ze wordt opgeladen en dat wordt de nieuwe maximumcapaciteit. Daarom noemt men dit het geheugeneffect.