Batterijen

De handel in batterijen is booming business. Er is een bijna exponentieel groeiend aanbod van consumentenartikelen die op batterijen lopen (zaktelefoons, schootcomputers, snoerloze handboren, camcorders, elektrisch speeldgoed en walkmans) en de jaarlijkse batterij-verkopen ontwikkelen zich navenant.

In 1996 werd volgens een schatting in een speciale bijlage van de Financial Times (17 april) wereldwijd voor zo'n 20 miljard dollar aan batterijen verkocht. Voor de komende vijf jaar wordt daarin nog een groei van 50 procent verwacht.

De productie wordt gedomineerd door giganten als Duracell (Gilette), Ralston (met het merk Everready) en Matsushita (met Panasonic) en verwacht mag dus worden dat de concurrentie een niet aflatende stroom baanbrekende innovaties oplevert. Maar de batterijen die nu nog de markt beheersen werken volgens principes die al in de negentiende eeuw werden ontwikkeld en hebben nog steeds in het oog springende tekorten. De wegwerpbatterijen gaan veel te kort mee en de herlaadbare batterijen zijn nog overwegend zeer milieu-onvriendelijk en hebben altijd het probleem van de lange laadtijd.

De Financial Times deelde de markt ruwweg in volgens de formule 7:2:1. Zeventig procent van de verkopen komt van de wegwerpbatterijen van het type zink-koolstof of alkaline. De goedkope zink-koolstof batterij, die als twee druppels water lijkt op het Leclanché-element van 1866, is nog favoriet in Oost-Azië en Japan. In het Westen wordt steeds meer de voorkeur gegeven aan de alkaline-batterij, die als een binnenste-buiten zink-koolstof batterij is te beschouwen, met een centrale elektrode van verpoederd zink en aan de buitenkant koolstof en bruinsteenpoeder (mangaanoxide). De 'alkaline', die in Nederland omstreeks 1960 werd geïntroduceerd, heeft een veel hogere energiedichtheid dan de oude zink-koolstof en is dus zijn prijs waard in toepassingen waarbij de batterijen steeds ook helemaal worden 'leeggehaald'.

Twintig procent van de mondiale verkopen bestaat inmiddels uit de herlaadbare batterijen. Overheersend in deze categorie is de ramp die 'nicad' heet, de nikkel-cadmium batterij die werkt volgens een principe uit 1899. Een jaar of vijftien geleden werd hij Nederland binnengehaald als het milieuvriendelijke alternatief voor de grondstofverspillende wegwerpbatterij. Te laat kwam het besef dat de nicads na een paar jaar óók worden afgedankt en dat het cadmium veel gevaarlijker is dan het zink van de gewone batterij, zelfs als dat laatste wat kwik bevat. Sindsdien zijn Nederlandse bierbrouwers en speelgoedimporteurs gedwongen het cadmium uit kratten en speelgoed te houden, maar gaat de verkoop van nicads gewoon door. Omdat volgens een opgave van de Stichting Batterijen maar weinig meer dan de helft van de afgewerkte batterijen wordt ingezameld moet worden aangenomen dat veel cadmium op stortplaatsten en in vuilverbrandingsgovens belandt. Overigens is het verwachte verkoopsucces voor de nicads uitgebleven omdat, zeggen de fabrikanten, de meeste consumenten te weinig discipline hebben om de batterijen op tijd op te laden. Ze laten zich elke keer opnieuw overvallen door het leeglopen en het onvermijdelijke urenlange opladen. Van lieverlee gaan ze weer over op wegwerpbatterijen.

De restcategorie van tien procent, volgens de bovengenoemde indeling, bestaat uit een allegaartje aan knoopcellen en andere speciale batterijen voor camera's, gehoortoestellen, elektronische thermometers enzovoort, dat zich kenmerkt door toepassing van tamelijk zeldzame, maar klassieke elektrochemische principes, en vooral ook door een gênant gebrek aan standaardisatie, waarschijnlijk de belangrijkste verklaring voor de extreme prijzen.

Zonder dat er op enig moment sprake was van een sensationele doorbraak is de wegwerpbatterij door de decennia heen steeds beter geworden. In de jaren zestig verscheen de lekvrije batterij (in een omhulsel van blik en plastic) en later kwam de alkaline. Volgens Duracell gaan zijn batterijen nu 70 procent langer mee dan tien jaar geleden.

Het afgelopen decennium zag de introductie van milieuvriendelijke batterijen waarin de functie van kwik en cadmium door andere materialen was overgenomen. In 1996 voorzag Duracell zijn alkaline-batterijen van een 'power check', een warmtegevoelig stripje aan de buitenzijde dat méér van kleur verandert naarmate er meer stroom door loopt. Matsushita en Philips kwamen begin dit jaar met een nieuwe alkaline-batterij die onder zware belasting ('high drain') zoals die van een speelgoedmotor of zaklantaarn twee keer zo lang mee zou gaan. Voor de koolstof van de perifere elektrode wordt geëxpandeerd grafiet gebruikt. Praktijktesten hebben het een en ander afgedongen op de claim van Philips.

De belangrijke innovaties komen vooral van de herlaadbare batterijen. Voor de nicads verscheen hier een jaar of twee geleden het alternatief van de nikkelmetaalhydride (NiMH) batterij, inmiddels al bij de Hema te koop. De batterij is een stuk milieuvriendelijker, maar verbetert de zogenoemde energiedichtheid van de nicad maar mondjesmaat. Niet 50 maar 70 wattuur per kilogram. Wat dat betreft wordt het meest verwacht van de lithium-batterij, die volgens een beschouwing in Nature (16 februari 1995) uiteindelijk wel 200 Wh/kg kan halen maar voorlopig nog nauwelijks op de helft staat.

Dat betekent dat aan het probleem van het geregeld en tijdrovend opladen nauwelijks iets verandert zolang niet de computergestuurde snelladers op de markt komen waarvan de technische haalbaarheid is aangetoond door TNO-Milieutechniek in Apeldoorn. Opladen hoeft niet langer dan tien minten te duren, is daar bewezen. Octrooi aangevraagd, octrooi verkocht en inmiddels weer wat anders gaan doen. Maar nog steeds geen snelladers in de winkel.