Penlite AA batterijen review: 21 exemplaren getest

Chemische samenstelling

De afmetingen van batterijen en de spanning die ze moeten leveren zijn vastgelegd in standaarden. Gangbare formaten zijn AAA, AA, C, D en de PP3, beter bekend als het 9 volt blokje. In deze test richten wij ons specifiek op de populaire AA batterij. Hoewel alle AA batterijen er aan de buitenkant (vrijwel) hetzelfde uitzien, kan de werking verschillen. Buiten het feit dat er naast AA batterijen voor eenmalig gebruik ook oplaadbare varianten zijn, worden er verschillende chemische samenstellingen gebruikt die de karakteristieken van de batterij bepalen.

In alle gevallen hebben batterijen een plus- en een minpool, waarbij het door een chemisch proces in de batterij mogelijk is om elektronen van de minpool naar de pluspool te laten stromen en zo energie te leveren.  Bij normale batterijen is dit chemische proces onomkeerbaar: eenmaal ontladen is het niet mogelijk om de batterij opnieuw van een elektrische lading te voorzien.

De AA batterijen waarop wij ons in dit artikel richten zijn momenteel in drie chemische varianten beschikbaar als het om niet-oplaadbare varianten gaat. Naast de bekende Alkaline batterij zijn er namelijk ook AA batterijen te koop op basis van een zink-kool- en een Lithiumsamenstelling.

Zink-kool

Zink-kool batterijen zijn het goedkoopst te vervaardigen, en deze chemische samenstelling zien we daarom alleen nog bij échte budgetbatterijen terug. Zink-kool batterijen maken gebruik van een positieve elektrode gemaakt van bruinsteenmassa met een grafietstaaf als geleider, terwijl de negatieve elektrode van een zinken huls gemaakt is. Als elektrolyt – het materiaal dat de verbinding vormt tussen twee polen van de batterij – wordt meestal een ammonium/zinkchlorideoplossing gebruikt. Zink-kool batterijen kunnen wanneer ze leeg zijn snel gaan lekken, omdat het zinken omhulsel geleidelijk oplost door het elektrolyt van de batterij.

Dat is niet het enige nadeel van dit type batterijen. In vergelijking met de populairdere alkalinecellen kunnen zink-kool batterijen minder energie leveren en zijn ze ook minder goed in staat om hoge stroomsterktes te leveren, waarbij de interne weerstand bovendien sterk toeneemt en de prestaties afnemen als de temperatuur daalt. Zink-kool batterijen worden om deze reden steeds minder toegepast.

Alkaline

Het meest voorkomende batterijtype is tegenwoordig de alkalinebatterij. De positieve elektrode is bij dit type batterijen gemaakt van mangaanoxide, terwijl de zinken huls uit de zink-kool batterij is vervangen door een zinkpoederpasta met een veel groter oppervlak. Daardoor kunnen alkalinebatterijen in de regel ongeveer 3,5 maal meer energie kunnen leveren dan zink-kool cellen van hetzelfde formaat. Alkalinebatterijen leveren ook bij lagere temperaturen bovendien nog goede prestaties, terwijl zink-kool batterijen bij lage temperaturen zoals gezegd aanzienlijk minder energie kunnen leveren.

Nadelen hebben alkalinebatterijen echter ook. Net als zink-kool batterijen hebben ze namelijk een vrij hoge interne weerstand, wat betekent dat de hoeveelheid energie die geleverd kan worden afneemt naarmate er grotere stroomsterktes gevraagd worden. De hoge interne weerstand zorgt er bovendien voor dat de zogenaamde klemspanning van alkalinebatterijen afneemt bij hogere stroomsterktes. Wel kunnen grotere alkalinebatterijen hogere stroomsterktes leveren dan kleinere varianten, wat één de redenen is dat zaklampen vaak gebruik maken van grote type C of D cellen.

Lithium

Een derde type dat beschikbaar is in AA formaat is de ‘lithium’ batterij. In tegenstelling tot lithium-ion en lithium-polymeer cellen zijn normale Lithium batterijen niet oplaadbaar. De volledige naam van het type lithiumbatterijen dat voor AA cellen wordt gebruikt is ‘Lithium Iron Disulfide’. Lithiumbatterijen hebben een aantal voordelen boven zink-kool en alkaline. Ten eerst is de capaciteit hoger, wat betekent dat ze meer energie bevatten en dus langer meegaan. Daarnaast is de interne weerstand van lithiumbatterijen laag, waardoor ze ook goed in staat zijn om grotere stroomsterktes te leveren, terwijl de capaciteit bovendien nauwelijks terugloopt bij hogere belastingen. Waar een Alkaline AA cel bij 200mA belasting ongeveer 2000 mAh kan leveren, zakt dit bij een belasting van 1 ampère in tot ongeveer de helft. Lithiumcellen laten een veel kleiner verval zien, deze zakken terug van ongeveer 3500 mAh naar 3200 mAh bij respectievelijk 200 mA en 1 A belasting. Daarnaast houden lithiumcellen tijdens het ontladen langer een constante spanning, en als klap op de vuurpijl zijn ze ook nog aanzienlijk lichter dan zink-kool en alkaline cellen.

Er zit echter ook een nadeel aan dit type batterijen en dat is de prijs. Verpakt per twee betaal je al snel zes euro voor lithium AA batterijen, terwijl je voor vier stuks moet rekenen op negen tot elf euro.