Størrelsessammenligning av alkaliske batterier (fra venstre mot høyre): C, AA, AAA, N, PP3 (9 volt).
Et **alkalisk batteri** er en type primærbatteri som henter sin energi fra reaksjonen mellom sinkmetall og mangandioksid.

Sammenlignet med sink-karbonbatterier av Leclanché-cellen eller sinkkloridtyper, har alkaliske batterier høyere energitetthet og lengre holdbarhet, men gir likevel den samme spenningen.

Det alkaliske batteriet får navnet sitt fordi det har en alkalisk elektrolytt av kaliumhydroksid i stedet for det sure ammoniumkloridet eller sinkkloridelektrolytten av sink-karbonbatteriene. Andre batterisystemer bruker også alkaliske elektrolytter, men de bruker forskjellige aktive materialer til elektrodene.

Alkaliske batterier utgjør 80% av produserte batterier i USA og over 10 milliarder individuelle enheter produsert over hele verden. I Japan utgjør alkaliske batterier 46% av alt primærbatterisalg. I Sveits står alkaliske batterier for 68%, i Storbritannia 60% og i EU 47% av alt batterisalg inkludert sekundære typer. Alkaliske batterier inneholder sink og mangandioksid, som kan være giftige i høye konsentrasjoner. Imidlertid er toksisiteten til alkaliske batterier moderat sammenlignet med andre batterityper.

Alkaliske batterier brukes i mange husholdningsartikler, for eksempel MP3-spillere, CD-spillere, digitale kameraer, leker, lommelykter og radioer.

Historie
--------

Thomas Edisons nikkel-jernbatterier brukte en kaliumhydroksidelektrolytt produsert mellom 1972 og 1975 under merket "Exide", opprinnelig utviklet i 1901 av Thomas Edison.
Batterier med alkalisk (i stedet for syre) elektrolytt ble først utviklet av Waldemar Jungner i 1899, og uavhengig på nytt av Thomas Edison i 1901. Det moderne alkaliske tørrbatteriet ved bruk av sink/mangandioksidkjemi ble oppfunnet av den kanadiske ingeniøren Lewis Urry på 1950-tallet i Canada allerede før han begynte å jobbe for Union Carbides Eveready Batteri-divisjon i Cleveland, OH, og bygde videre på tidligere arbeid av Edison. 9. oktober 1957 ble Urry, Karl Kordesch og P.A. Marsal innlevert amerikansk patent (2 960 558) for det alkaliske batteriet. Den ble gitt i 1960 og ble tildelt Union Carbide Corporation.

Når den ble introdusert på slutten av 1960-tallet, hadde sinkelektroden til alkaliske batterier (til felles med de allestedsnærværende karbon-sinkcellene) en overflatefilm av kvikksølvamalgam. Hensikten var å kontrollere elektrolytisk handling på urenheter, noe som ville redusere holdbarheten og fremme lekkasje. Da reduksjoner i kvikksølvinnhold ble pålagt av forskjellige lovgivere, ble det nødvendig å forbedre sinkens renhet og konsistens.

Kjemi
-----

Snitt gjennom et alkalisk batteri.
I et alkalisk batteri er den negative elektroden sink og den positive elektroden mangandioksid (MnO2). Den alkaliske elektrolytten av kaliumhydroksid er ikke en del av reaksjonen, bare sink og MnO2 forbrukes under utladning. Den alkaliske elektrolytten av kaliumhydroksid forblir, ettersom det er like store mengder OH-forbrukes og produseres.

Halvreaksjonen er:

{\displaystyle {\ce {Zn(s) + 2OH- (aq) -> ZnO (s) +H2O (l) + 2e- [E\_{oksidasjon}^0 =+1,28V]}}}
{\displaystyle {\ce {2MnO2(s) + 2H2O (l) + 2e- -> Mn2O3 (s) +2OH- (aq) [E\_{reduksjon}^0 =+0,15V]}}}
Generell reaksjon:

{\displaystyle {\ce {Zn(s) + 2MnO2(s) <=> ZnO (s)+Mn2O3(s) [e^0 =+1,43 V]}}}
Den kjemiske energien lagres hovedsakelig i sinkmetallet, hvis sammenhengende frie energi per atom er minst 225 kJ/mol høyere (mindre stabil) enn de tre oksidene.

Referanser
----------

1. ↑  Olivetti, Elsa (Februar 2011). «Life Cycle Impacts of Alkaline Batteries with a Focus on End-of-Life - EBPA-EU» (PDF). Massachusetts Institute of Technology, Materials Systems Lab. s. 110. Arkivert fra originalen (PDF) 7. oktober 2011. Besøkt 29.07.2014.  «Arkivert kopi» (PDF). Arkivert fra originalen (PDF) 7. oktober 2011. Besøkt 21. februar 2021.
2. ↑  «BAJ Website - Monthly battery sales statistics». Battery Association of Japan. Mars 2011. Arkivert fra originalen 6. desember 2010. Besøkt 29.07.2014.  «Arkivert kopi». Arkivert fra originalen 6. desember 2010. Besøkt 21. februar 2021.
3. ↑  «Absatzzahlen 2008» (PDF) **(tysk)**. Interessenorganisation Batterieentsorgung. Arkivert fra originalen (PDF) 25.03.2012. Besøkt 29.07.2014.  «Arkivert kopi» (PDF). Arkivert fra originalen (PDF) 14. november 2011. Besøkt 21. februar 2021.
4. ↑  Fisher, Karen; Wallén, Erika; Laenen, Pieter Paul; Collins, Michael (18.10.2006). «Battery Waste Management Life Cycle Assessment Final Report for Publication» (PDF). Environmental Resources Management, DEFRA. s. 230. Arkivert fra originalen (PDF) 8.10.2013. Besøkt 29.07.2014.  «Arkivert kopi» (PDF). Arkivert fra originalen (PDF) 8. oktober 2013. Besøkt 21. februar 2021.
5. ↑  «EPBA Battery Statistics - 2000». European Portable Battery Association. 2000. Arkivert fra originalen 21.03.2012. Besøkt 29.07.2014.  «Arkivert kopi». Arkivert fra originalen 21. mars 2012. Besøkt 21. februar 2021.
6. ↑  *Health Effects*. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (US).
7. ↑  «science.ca : Lew Urry». *www.science.ca*. Besøkt 21. februar 2021.
8. ↑  Baird, Gabriel; Dealer, The Plain (3. august 2011). «Thomas Edison provided Lew Urry spark of idea for better alkaline battery: Greater Cleveland Innovations». *cleveland* **(engelsk)**. Besøkt 21. februar 2021.
9. ↑  «Dry cell» (PDF). *www.freepatentsonline.com*. Besøkt 21. februar 2021.
10. ↑  *Handbook of batteries* (3rd ed utg.). New York: McGraw-Hill. 2002. s. 10–12. ISBN 0-07-135978-8. OCLC 46792664. CS1-vedlikehold: Ekstra tekst (link)
11. ↑  Schmidt-Rohr, Klaus (9. oktober 2018). «How Batteries Store and Release Energy: Explaining Basic Electrochemistry». *Journal of Chemical Education*. 10. 95: 1801–1810. ISSN 0021-9584. doi:10.1021/acs.jchemed.8b00479. Besøkt 21. februar 2021.

| * v
* d
* r
Galvaniske celler |
| --- |
| Typer | 
* Voltasøyle
* Batteri
* Konsentrasjonscelle
* Brenselcelle
* Termogalvanisk celle

 | Galvaniske celle |
| Engangsbatteri | 
* Alkalisk
* Aluminium – luft
* Bunsen
* Kromsyre
* Clark
* Daniell
* Tørr
* Edison–Lalande
* Grove
* Leclanché
* Litium
* Litium-luft
* Kvikksølv
* Metall-luft
* Nikkel oksyhydroksid
* Silisium-luft
* Sølvoksid
* Weston
* Zamboni
* Sink-luft
* Sink-karbon

 |
| Oppladbart batteri | 
* Bilbatteri
* Bly-syre
	+ gel / VRLA
* Litium-luft
* Litium-ion
	+ Litiumpolymer
	+ Litiumjernfosfat
	+ Litium-titanat
	+ Litium-svovel
	+ Dobbelt karbon
* metall-luft
* Smeltet salt
* Nanopore
* Nanotråd
* Nikkel-kadmium
* Nikkel-hydrogen
* Nikkel-jern
* Nikkel-litium
* Nikkel-metallhydrid
* Nikkel-sink
* Polysulfidbromid
* Kaliumion
* Oppladbart alkalisk
* Sølv-sink
* Sodium-ion
* Natrium-svovel
* Vanadium redox
* Sink-brom
* Sink-cerium

 |
| Andre celler | 
* Solcelle
* Brenselcelle
* Kjernefysisk batteri

 |
| Deler av cellen | 
* Anode
* Bindemiddel
* Katalyse
* Katode
* Elektrode
* Elektrolytt
* Halvcelle
* Ioner
* Saltbro
* Semipermeabel membran

 |

|  |  |
| --- | --- |
| Oppslagsverk/autoritetsdata | Encyclopædia Britannica **·** Encyclopædia Britannica
 |