Batterier måste vara det avfall som flest svenskar har lärt sig att sortera. Även de som varken sorterar returpapper eller förpackningar, verkar ha svårt att kasta batterier i hushållssoporna. Denna artikel går igenom olika aspekter av batterier ur ett miljöperspektiv. Den behandlar framför allt batterier för hushållsanvändning, kanske främst laddningsbara batterier och bl a följande punkter:
Bakgrunden till dagens höga andel insamlade batterier i Sverige är insatser under 70-talet för att öka återvinningen av batterier. Det främsta skälet var att batterier innehöll farliga tungmetaller, framför allt kvicksilver, kadmium och bly, som kan vara extremt farliga för vår hälsa. Batteriförordningen sade från början att endast miljöfarliga batterier skulle samlas in, men fr o m 1998 gäller att samtliga batterier (även inbyggda i apparater) ska samlas in.
I Sverige säljs nära 100 miljoner lösa batterier årligen, en siffra som varit relativt konstant de senaste 30 åren. Däremot har batteriernas energiinnehåll ökat och storlek/vikt minskat. Mätt i vikt har batterikonsumtionen därför nästan halverats under samma period. Av de batterier som säljs idag är ca 90% miljöanpassade och 10% miljöfarliga.
Batterier för hushållsbruk kan enkelt uttryckt delas upp i två kategorier:
Enligt EPBA (European Portable Battery Association) utgör laddningsbara batterier 19% (vikt) av totala batteriförsäljningen (2003).
Engångsbatterier kallas även primärceller. De kan inte laddas upp utan kasseras efter urladdning.
Det allra vanligaste hushållsbatteriet idag. Har på de senaste 30 åren nästan helt ersatt brunstensbatterierna. Är dyrare än brunstensbatterier, men har 4-6 ggr längre driftstid, bättre lågtemperatursegenskaper och mindre risk för läckage. Innehåller numera aldrig tillsatser av varken kvicksilver eller kadmium. Cellspänningen är 1,5 V.
Har nästan helt ersatts av alkaliska batterier. Är förhållandevis enkla och billiga att framställa, men har rätt låg energitäthet och därför betydligt sämre driftstid än alkaliska batterier. I brunstensbatterier är "bägaren" (som innehåller elektrolytvätskan) av zink och är även en del av den elektrokemiska processen, vilket gör att utjänta batterier ibland kan läcka efter en tid. Innehåller numera aldrig tillsatser av varken kvicksilver eller kadmium. Cellspänning 1,5 V.
Knappcellsbatterier har fått alltmer ökad användning på senare år i och med den ökande mängden miniatyrelektronik. Knappcellsbatterier finns i följande varianter:
Hög kapacitet och låg självurladdning. Miljöanpassade. Passar endast till apparater anpassade för litiumbatterier. Cellspänning oftast 3 V eller 3,6 V. Utvecklingen av litiumbatterier går fortfarande snabbt framåt.
Laddningsbara batterier kallas även ackumulatorer eller sekundärceller. De kan vara i formen av lösa hushållsbatterier (t ex stavbatterier), i batteripack eller inbyggda i apparater.
NiMH-batterier ersätter i allt högre grad de äldre NiCd-batterierna. De väger mindre, har högre kapacitet (upp till 50% längre driftstid än NiCd) och är framför allt bättre ur miljösynpunkt, då de varken innehåller kvicksilver, kadmium eller bly. Däremot har de längre möjligt strömuttag än NiCd och sämre egenskaper vid låga temperaturer. I vissa sammanhang kan NiMH därför ännu inte ersätta NiCd. Strömstarkare varianter av NiMH håller hela tiden på att utvecklas. Cellspänningen är ca 1,24 V. NiMH har i och för sig en liten minneseffekt, men mycket mindre än NiCd. Minneseffekten innebär att när batteriet inte laddas ur helt innan det laddas upp igen, tappar det en del av sin kapacitet. Självurladdningen för NiMH-batterier är relativt hög - upp till 10% det första dygnet och sedan upp till ca 1,5% per dygn, vissa endast ca 30% per månad. Antalet laddningar varierar men 300-600 gånger är normalt.
NiMH Instant är en ny generation av NiMH-batterier som har en mycket lägre urladdning ca 20% per år. De kommer färdigladdade i paketet, har bättre livslängd och är kraftfullare (viktigt för t ex digitalkameror med blixtar). Kan laddas i en vanlig NiMH-laddare.
NiCd-batterier har tidigare varit den mest vanliga för laddningsbara batterier för hushållsbruk, men ersätts alltmer av NiMH. Anledningen är framför allt att NiCd innehåller kadmium och därför klassas som miljöfarligt. NiCd har även en uttalad minneseffekt (se stycket om NiMH) och vissa batteriladdare har en urladdningsfunktion just för NiCd - något som inte är lika nödvändigt med NiMH. Cellspänningen är 1,24 V och självurladdningen varierar mellan ca 1% per dygn och ca 20% per månad. I övrigt har NiCd en rad positiva egenskaper, som t ex möjlighet till snabbladdning (ned till 15 minuter), klarar låga och höga temperaturer, klarar hög belastning. Antalet laddningar varierar mellan 500-1000 gånger.
Blybatterier är i huvudsak startbatterier, men finns även i andra funktioner, t ex datorer, backup av larmanläggningar, leksaker, mm. Eftersom de innehåller bly klassas de som miljöfarliga och man försöker att ersätta dem med miljöanpassade batterier där det är möjligt. Cellspänningen ca 2 V.
Laddningsbara litium-jonbatterier är relativt nya och lovande ur funktions- och miljösynpunkt. De har såväl hög energikapacitet som hög energitäthet, kombierat med liten volym och lägre vikt. Antalet laddningar är ca 500, men varje laddning håller längre. Cellspänning är 3,6 V och urladdningen är ca 5%/månad. Litium-jonbatterier får dock inte laddas ur helt. Litium-jonbatterier fungerar endast i apparater som är utvecklade för den typen av batteri och batterierna levereras endast som batteripaket t ex till telefoner, kameror och laptops. Det utvecklas även litium-jonbatterier för framtidens plugin-hybrid-bilar.
Litium-polymer är en utveckling av det ursprungliga litium-jon och möjliggör ännu mindre storlek och lägre vikt, kombinerat med 1,5-2 gånger högre kapacitet. Cellspänning är 3,7 V.