Az elemek fajtáinak, méreteinek és teljesítményének ismerete kulcsfontosságú minden olyan vállalat számára, ahol nagy mennyiségű hordozható eszköz működését kell biztosítani. Legyen szó műhelyről, irodáról, raktárról vagy ipari létesítményről, a megfelelő elem kiválasztása közvetlen hatással van az üzemeltetés költségeire, a munkafolyamatok megbízhatóságára és a berendezések élettartamára.
Cikkünkben bemutatjuk az elemek fajtáit, az elem választásakor mérlegelendő szempontokat, illetve a különböző elem típusok főbb tulajdonságait is.
Elem típusok
Az elemeket alapvetően két csoportra osztjuk: primer (egyszer használatos) és szekunder (újratölthető) elemek. Mindkét típusnak megvan a maga helye a vállalati felhasználásban, és más-más tulajdonságokkal rendelkezik.
Primer (egyszer használatos) elemek
A primer elemek akkor ideálisak, ha:
- kis energiaigényű eszközt működtetünk,
- ritkán kell cserélni az elemet,
- hosszú raktározhatósági időre van szükség.
A leggyakoribb primer elemfajták:
- Cink-karbon (ZnC): alapvető minőség, alacsony fogyasztású eszközökhöz.
- Alkáli: magasabb kapacitás, jobb terhelhetőség – a legtöbb vállalati alkalmazáshoz ez az ajánlott.
- Lítium primer elemek: kimagasló élettartam, extrém hőmérséklet-tűrés, alacsony önkisülés; biztonságtechnikai, ipari és műszeres felhasználáshoz.
Szekunder (újratölthető) elemek
Olyan eszközökhöz ajánlott, amelyek rendszeres használatban vannak, vagy nagy energiaigényűek.
A szekunder elemek fajtái:
- NiMH (Nikkel-metál-hidrid): általános céges felhasználásra, jó környezetvédelmi mérleggel.
- Lítium-ion (Li-ion): nagy kapacitás, alacsony tömeg – professzionális eszközöknél alapértelmezett.
- LiFePO4: nagy ciklusélettartam, biztonságosabb kémia, ipari alkalmazásokhoz kiváló.
Ceruzaelem típusai
A ceruzaelem (AA méret) a legelterjedtebb energiaforrás az irodai és ipari környezetben. A ceruzaelem típusok között nagy különbségek vannak teljesítményben és megbízhatóságban.
AA cink-karbon
- Olcsó, könnyen beszerezhető.
- Kis fogyasztású eszközökhöz: távirányítók, egyszerű faliórák.
AA alkáli
- A vállalati felhasználások 80–90%-ához ideális.
- Hosszú élettartam, stabil teljesítmény.
- Fejlámpák, vezeték nélküli egerek, kézi műszerek esetén javasolt.
AA lítium primer
- Nagyon hosszú üzemidő és extrém hőmérséklet-tűrés.
- Biztonságtechnikai érzékelők, kültéri eszközök, GPS-készülékek számára a legjobb választás.
AA NiMH újratölthető
- Nagy ciklusszám, tartós megoldás rendszeres használatra.
- Folyamatosan használt eszközöknél (pl. szkennerek, jelölőkészülékek) gazdaságosabb.
Legjobb tartós elem: Hogyan válasszunk?
Hogy melyik a legjobb tartós elem, az mindig az alkalmazás típusától függ. A beszerzők számára három szempont jelentősen befolyásolja a döntést:
1. Energiaigény és terhelés: Alacsony terhelés esetén a cink-karbon is elegendő lehet, közepes terhelés esetén viszont az alkáli a legjobb ár–érték arányú. Nagy terhelés vagy folyamatos használat esetén viszont a lítium primer vagy NiMH/Li-ion elemeket érdemes választani.
2. Környezeti feltételek: Ha az elemmel működő eszközt szélsőséges hőmérsékleti tartományban kell használni, pl. hűtőházban vagy tűző napnak kitett környezetben, akkor a lítium elemek az ideálisak, mert azok –40 °C-tól +60 °C-ig biztonságosak. Beszerzési szempontból szintén fontos kérdés szokott lenni a raktározhatóság kérdése. Ilyen szempontból a lítium és alkáli elemeket érdemes előnyben részesíteni, mert azoknak alacsony az önkisülése, vagyis az adott elem használaton kívül is csak nagyon lassan veszít a tárolt energiájából, így az eltarthatóságuk hosszabb.
3. Üzemeltetési költség: Az elemek fajtái között költségvetési szempontból is meg kell találni az ideálisat. Gyakori csere esetén az újratölthető elemek a gazdaságosabbak, de ha az adott műszert, vagy elektronikai eszközt csak ritkán kell használni, akkor a primer elemek a költséghatékonyabbak.
Elem méretek: Szabványos jelölések és felhasználás
Az elem méretek szabvány szerint változnak, és a méret megadása szükséges minden beszerzésnél.
| Méret | Nemzetközi jelölés | Átmérő × magasság | Névleges feszültség | Tipikus felhasználás |
| AA (ceruzaelem) | LR6 / FR6 | 14 × 50 mm | 1,5 V (alkáli), 1,2 V (NiMH), 1,5 V (lítium primer) | Irodatechnika, műszerek |
| AAA (mikroelem) | LR03 / FR03 | 10 × 44 mm | 1,5 V / 1,2 V | Távirányítók, vezeték nélküli eszközök |
| C | LR14 | 26 × 50 mm | 1,5 V | Közepes teljesítményű készülékek |
| D | LR20 | 34 × 61 mm | 1,5 V | Nagy terhelésű ipari eszközök |
| 9V | 6LR61 | 26 × 48 × 17 mm | 9 V | Mérőműszerek, riasztók |
| CR123A | Lítium | 17 × 34 mm | 3 V | Biztonságtechnikai eszközök |
| CR2 | Lítium | 15,6 × 27 mm | 3 V | Szenzorok, optikai berendezések |
| Gombelemek (pl. CR2032) | Li-mangan | 20 × 3,2 mm | 3 V | Szenzorok, orvostechnika, órák |
| 18650 (lítiumion cella) | Li-ion | 18 × 65 mm | 3,6–3,7 V | Műszerek, lámpák, akkumulátorcsomagok |
| 21700 | Li-ion | 21 × 70 mm | 3,6–3,7 V | Ipari akkumulátor rendszerek |
A hibás méret vagy típus kiválasztása nemcsak rövid élettartamot okozhat, hanem egyes eszközöknél működési zavarokat, akár károsodást is.
A beszerzők számára az optimális elem kiválasztása nemcsak árkérdés. A legfontosabb, hogy:
- az alkalmazás energiaigényéhez igazodjon,
- figyelembe vegye a használati környezetet,
- mérlegelje a teljes élettartam-költséget,
- és hosszú távú rendelkezésre állást biztosítson.
Az elemek biztonságos tárolása
Az elemek megfelelő tárolása alapvető feltétele annak, hogy megőrizzék kapacitásukat, valamint megelőzzék a baleseti és tűzvédelmi kockázatokat. A primer és szekunder elemeket száraz, hűvös, jól szellőző helyen célszerű tárolni, közvetlen napfénytől és hőforrástól távol, mert a túlmelegedés gyorsíthatja az önkisülést és növelheti a szivárgás esélyét.
Különösen a lítiumtartalmú elemek esetében fontos a mechanikai sérülés elkerülése, mivel sérült burkolat vagy deformáció esetén a cella instabillá válhat. A tárolt elemek érintkezőit ajánlott rövidzárlat elleni védelemmel ellátni (pl. eredeti csomagolás, külön rekeszes tároló), és kerülni kell a más fémes tárgyakkal való érintkezést.
Nagyobb mennyiségű készlet esetén célszerű FIFO-elvet alkalmazni a lejárati idő alapján, illetve a tárolóhelyiséget úgy kialakítani, hogy könnyen elérhető legyen a vállalat veszélyesanyag-kezelési folyamataiban.
Környezeti terhelés és az elemek kezelése az élettartam végén
Az elemek fajtái között jelentős különbségek vannak környezeti terhelés szempontjából, ezért a megfelelő hulladékkezelés kritikus vállalati felelősség. A cink-karbon és alkáli elemek nehézfém-tartalma ma már alacsony, de továbbra is veszélyes hulladéknak minősülnek, így tilos kommunális hulladékba dobni, és kizárólag gyűjtőponton vagy veszélyes hulladékkezelőben adhatók le.
A lítium primer cellák és lítiumion-akkumulátorok magas energiasűrűségük miatt különösen tűzveszélyesek sérülés esetén, ezért célszerű zárt gyűjtődobozban, rövidre zárás ellen védve tárolni, majd engedéllyel rendelkező kezelőnek átadni.
A NiMH akkumulátorok környezetbarátabbak, mivel nem tartalmaznak kadmiumot, de újrahasznosításuk továbbra is szükséges. A vállalatok számára javasolt központi gyűjtőpont kialakítása, valamint minősített hulladékkezelési szerződés fenntartása, amellyel biztosítható, hogy az elhasznált elemekből visszanyerhető anyagok – acél, nikkel, lítium – újra bekerüljenek az ipari körforgásba, minimalizálva az ökológiai lábnyomot.
A jól megválasztott elem csökkenti a karbantartási igényt, növeli a megbízhatóságot és optimalizálja az üzemeltetési költségeket. A Manutan kínálatában a fenti kategóriák mindegyikéből megtalálhatók a professzionális, vállalati szintű megoldások.