Макс Невелов Что такое алкалиновая (щелочная) батарейка
Алкалиновая батарейка также состоит из анода – порошкообразный цинк, катода – диоксид марганца и электролита, в качестве которого выступает гидроксид калия, который является щелочью. Следовательно, отсюда идет название и самих батареек. Алкалиновыми батарейки стали называть только потому, что на английский язык щелочь переводится как Alkaline, и на многих батарейках зарубежного производства есть эта надпись.
Алкалиновая батарейка
Принцип работы у алкалиновых батареек такой же, как и у солевых. Химические элементы анода и катода аналогично взаимодействуют посредством электролита, а вырабатываемый ток передается устройствам через токоотводы.
Появились такие батарейки в 1959 году благодаря изысканиям и научным разработкам Льюиса Урри. Напряжение 1,5 В. Стандартные размеры батареек АА и ААА, LR 14, LR 20, 6F22.
Преимущества алкалиновой батарейки:
- Большая емкость.
- Хорошо работают при средних нагрузках.
- Могут работать при низких температурах.
- Надежная герметизация.
- Низкий показатель саморазряда.
- Срок хранения до 7 лет.
Недостатки:
- Высокая цена.
- Более тяжелые.
- Когда ресурс выработан, мгновенно «умирают».
Алкалиновые батарейки применяются там, где нужно среднее и высокое токопотребление, например:
- Мощные фонари.
- Аудиоплееры.
- Диктофоны.
- Фотоаппараты и фотокамеры.
- Пульты от сигнализации.
Пальма первенства среди фирм производителей таких батареек принадлежит американским компаниям Duracell и Energizer, за ними следуют японские Sony и Toshiba.
Что общего у солевых и алкалиновых батареек
- Имеют одинаковый стандартный размер.
- Могут быть использованы в одних и тех же устройствах (но солевые выйдут из строя очень быстро).
- Одинаковое напряжение.
- И те и другие батарейки нельзя подзаряжать, это может привести к их взрыву.
- Оба типа батареек, после использования необходимо правильно утилизировать.
Сегодня все больше стран уделяют внимание утилизации солевых и алкалиновых батареек. Большинство развитых государств создают специальные пункты приема, куда можно отнести использованные элементы, а при покупке новых даже получить скидку. Батарейки отправляются на специальные заводы, где из них извлекают опасные металлы и химические соединения, для вторичной переработки
Если этого не делать, токсичные вещества могут попасть в землю, воду, а при сжигании мусора и в воздух, а это чревато, в свою очередь, серьезными последствиями для всех живых организмов на планете.
Батарейки отправляются на специальные заводы, где из них извлекают опасные металлы и химические соединения, для вторичной переработки. Если этого не делать, токсичные вещества могут попасть в землю, воду, а при сжигании мусора и в воздух, а это чревато, в свою очередь, серьезными последствиями для всех живых организмов на планете.
Технические характеристики и разновидности
Наиболее недорогими батарейками типа «С» являются солевые изделия, но и продолжительность работы у них невелика. Литиевые стоят в десятки раз дороже, но их использование оправдано, только при эксплуатации в мощных устройствах, которые расходуют значительное количество электроэнергии.
Солевая батарейка R14 1,5v
Солевую батарею можно обнаружить на прилавках магазинов с обозначением «R14» на ее корпусе. Это изделие имеет следующие технические характеристики:
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Форма | Цилиндр |
| Вид | Угольно-цинковая (солевая) |
| Упаковка | Фирменный блистер |
| Диаметр | 26,2 мм |
| Высота | 50 мм |
| Емкость батарейки | 1400-1750 мАч |
| Номинальное напряжение | 1,5 v |
| Рабочая температура | от -40 до +50°С |
| Температура хранения | от -5 до +55°С |
| Срок годности | 3 года |
| Масса | 90 гр |
Диаметр и длина этой батарейки соответствует номиналу, а значение емкости, у некоторых производителей, может быть значительно выше.
Солевые батарейки R14
Щелочная батарейка LR14 1,5v
Щелочные батареи обладают большей емкостью, но и стоят дороже, по сравнению с солевыми. Изделия этого типа отличаются следующими параметрами:
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Форма | Цилиндр |
| Вид | Щелочная |
| Упаковка | Фирменный блистер |
| Диаметр | 26,2 мм |
| Высота | 50 мм |
| Емкость батарейки | 300-8200 мАч |
| Номинальное напряжение | 1,5 v |
| Рабочая температура | от -30 до +50°С |
| Температура хранения | от –40 до +50°С |
| Срок годности | до 10 лет |
| Масса | 69 гр |
Диаметр и длина элементов питания этого типа также имеет стандартные значения (соответственно 26 и 55 мм), а по емкости высококачественные батареи могут достигать значения 8 Ампер часов.
Щелочные (Алкалиновые) батарейки LR14
NiMH аккумулятор HR14 1,2v
Никель-металлогидридные аккумуляторы HR14 можно перезаряжать, но их вольтаж примерно на 20% отличается в меньшую сторону в сравнении с солевыми и щелочными. Основными параметрами этого типа элементов питания являются:
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Форма | Цилиндр |
| Вид | Никель-металлогидридный аккумулятор |
| Упаковка | Фирменный блистер |
| Диаметр | 26,2 мм |
| Высота | 50 мм |
| Емкость батарейки | 2000-4500 мАч |
| Номинальное напряжение | 1,2 v |
| Количество циклов заряда/разряда | 1000 раз |
| Рабочая температура | от -30 до +50°С |
| Срок годности | 12 лет |
| Масса | 75 гр |
Что касается диаметра и длины батарейки, то аккумуляторы типоразмера «С» также соответствуют по основным габаритам другим разновидностям этого вида элементов питания.
Никель металлогидридные аккумуляторы HR14
Li-Ion аккумулятор 25500 3,7v
Литиевые аккумуляторы практически лишены эффекта памяти, могут перезаряжаться более 600 раз, но стоимость таких изделий существенно выше в сравнении с батарейками и АКБ других химических типов. Перезаряжаемый источник электроэнергии 25500 имеет следующие основные параметры:
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Форма | Цилиндр |
| Вид | Литий-ионный аккумулятор |
| Упаковка | Фирменный блистер |
| Диаметр | 25 мм |
| Высота | 50 мм |
| Емкость батарейки | 2500-5000 мАч |
| Номинальное напряжение | 3,7 v |
| Количество циклов заряда/разряда | 600 раз |
| Рабочая температура | от -10 до +50°С |
| Срок годности | 10 лет |
| Масса | 62 гр |
По размеру АКБ 25500 полностью соответствует стандартной батареи, но устанавливать этот источник тока в посадочное гнездо устройств, которые работают на солевых или щелочных элементах нельзя. Напряжение гальванического элемента более чем в два раза ниже, чем у перезаряжаемых изделий.
Li-Ion Аккумуляторы
| Угольно-цинковый (солевой) 1,5v | Щелочные 1,5v | Аккумуляторы |
|---|---|---|
| R14 | LR14 | NiMH 1,2v |
| 14D | 14A | HR14 |
| 343 | A343 | Li-Ion 3,7v |
| MN1400 | MX1400 | 25500 |
| Baby | Baby | |
| Юпитер М | UM2 |
Элементы номинальным напряжением 3—3,7 В
Что нужно знать о ni-mh аккумуляторах
Элемент CR2 производства Varta, напряжением 3 В
Цилиндрические элементы
В эту группу входят цилиндрические литий-ионные аккумуляторы, выдающие напряжение 3,7 В и литий-железо-фосфатные аккумуляторы LiFePO4, выдающие напряжение 3,2 В. По конструкции и размерам элементы такого типа похожи на гальванические элементы марганцево-цинковой системы.
Существует исключение в виде типоразмера CR2 (15270), у которых как литиевые элементы, так и литий-ионные аккумуляторы выдают напряжение 3,0 В, а также аккумуляторов CR123 (16340).
| Обозначения | Приблизительная ёмкость, мА⋅ч | Диаметр, мм | Длина, мм | Комментарий | |
| Основное | Другие | ||||
| 32700 | 6500 | 32 | 70 | ||
| 32650 | 6000 | 32 | 65 | ||
| 32600 | 6000 | 32 | 61 | По размеру похож на элемент D | |
| 26980 | 6000 | 26 | 98 | ||
| 26650 | 4500 | 26 | 65 | ||
| 26350 | 2000 | 26 | 35 | ||
| 25500 | 2500—5000 | 25 | 50 | По размеру похож на элемент C | |
| 22650 | 2500—4000 | 22 | 65 | ||
| 22500 | 2000—3000 | 22 | 50 | Обычно подходит для замены трёх ААА, вставленных в цилиндрический блок последовательно | |
| 21700 | 21 | 70 | |||
| 20700 | 20 | 70 | |||
| 18650 | 168A | 2200—3600 | 18 | 65 | Из этих элементов собраны аккумуляторные батареи ноутбуков, некоторых электромобилей (например Tesla Roadster) |
| 18500 | 1400 | 18 | 50 | ||
| 18350 | 900 | 18 | 35 | ||
| 17670 | 1800 | 17 | 67 | По длине — как два элемента R123. | |
| 17500 | 1100 | 17 | 50 | По размеру похож на элемент A, в 1,5 раза длиннее R123. | |
| 17330 | 2100 | 16,5 | 33,4 | 2/3 A | |
| 16340 | Tenergy 30200, R123, RCR123A | 750—1200 | 17 | 34,5 | Существуют неперезаряжаемые литиевые элементы CR123/CR123A и аккумуляторы CR123A с напряжением 3В и ёмкостью до 1500мАч |
| CR2, CR17355, 5046LC | 750—850 | 15,1 | 26,7 | Существуют неперезаряжаемые литиевые элементы с напряжением 3,0В и ёмкостью до 750мАч и аккумуляторы с напряжением 3В и ёмкостью 280—850мАч | |
| 14500 | 700 | 14 | 50 | По размеру похож на элемент AA | |
| 14250 | 250 | 14 | 25 | По размеру похож на половину элемента AA. | |
| 10440 | 250 | 10 | 44 | По размеру похож на элемент AAA | |
| 10280 | 180 | 10 | 28 | ||
| 10180 | 90 | 10 | 18 |
Миниатюрные элементы («монетки» или «таблетки»)
Основная статья: Миниатюрный элемент питания
| Обозначение | Типовая ёмкость, мА⋅ч | Ток разряда, мА | Диаметр, мм | Высота, мм | Комментарий | |||
| МЭК | ANSI/NEDA | номинальный | максимальный | импульсный | ||||
| CR927 | 30 | 9,5 | 2,7 | Этот тип элементов используется в различных светодиодных мигалках-украшениях. | ||||
| CR1025 | 5033LC | 30 | 0,1 | 10 | 2,5 | |||
| CR1216 | 5034LC | 30 | 0,1 | 12,5 | 1,6 | |||
| CR1220 | 5012LC | 40 | 0,1 | 12,5 | 2,0 | Используется для питания BIOS на планшетах х86/64. | ||
| CR1225 | 5020LC | 50 | 0,2 | 1 | 5 | 12,5 | 2,5 | |
| CR1616 | 5021LC | 50 | 0,1 | 16 | 1,6 | |||
| CR1620 | 5009LC | 78 | 0,1 | 16 | 2,0 | |||
| CR1632 | 140 | 0,1 | 16 | 3,2 | ||||
| CR2012 | 55 | 0,1 | 20 | 1,2 | ||||
| CR2016 | 5000LC | 90 | 0,1 | 20 | 1,6 | По высоте 1/2 элемента CR2032, по диаметру равен CR2032. Часто используется пара таких элементов[источник не указан 359 дней ] один поверх другого вместо одного CR2032 в устройствах, для которых 3 В недостаточно. Например, пульт управления, для которого производитель разрешает использовать либо CR2032, либо сдвоенные CR2016, будет работать дольше на одном CR2032, но будет иметь бо́льшую дальность на двух CR2016. | ||
| CR2025 | 5003LC | 160 | 0,2 | 20 | 2,5 | Используется в пультах дистанционного управления (видеокамер, автомагнитол и т. д.) и других устройствах (например, велокомпьютерах). В большинстве устройств может быть заменён на элемент CR2032[источник не указан 359 дней ], если это позволяет конструкция держателя элемента. | ||
| CR2032 | 5004LC | 225 | 0,2 | 3 | 15 | 20 | 3,2 | Используется в компьютерах для питания энергозависимой памяти CMOS и часов, в пультах дистанционного управления, а также в брелоках автосигнализаций. |
| CR2320 | 175 | 0,2 | 23 | 2,0 | ||||
| CR2325 | 210 | 0,2 | 23 | 2,5 | ||||
| CR2330 | 265 | 0,2 | 23 | 3,0 | ||||
| CR2354 | 560 | 0,2 | 23 | 5,4 | ||||
| CR2430 | 5011LC | 290 | 0,2 | 24 | 3,0 | |||
| CR2450 | 5029LC | 610 | 30 | 24,5 | 5,0 | Используется в малогабаритных устройствах, потребляющих относительно большой ток и требующих длительного хранения (до 10 лет) | ||
| CR2477 | 1000 | 0,2 | 24 | 7,7 | ||||
| CR3032 | 560 | 0,2 | 30 | 3,2 | ||||
| CR11108 | 160 | 11,6 | 10,8 | Другие названия 2L76, CR1/3N. По размерам приблизительно 1/3 от батарейки N |
Другие литиевые элементы
Из прочих литиевых элементов питания стоит отметить элемент CR-V3. Он представляет собой литиевый элемент или литий-ионный аккумулятор (обозначается RCR-V3), входящий в батарейный отсек, рассчитанный на два элемента AA. Этот элемент широко используется в цифровых фотоаппаратах. Элемент имеет следующие характеристики:
- типовая ёмкость: 2000 мАч (для аккумулятора — 1300 мАч);
- номинальное напряжение — 3 В (для аккумулятора — 3,7 В);
- размеры: 52,20×28,05×14.15 мм (как два элемента типа AA).
Литиевые элементы в отличие от других типов элементов питания имеют повышенную опасность возгорания или даже взрыва из-за содержания лития. Однако некоторые производители выпускают безопасные литиевые элементы, содержащие встроенные элементы защиты, например, самовосстанавливающийся предохранитель.
Рекомендации
При приобретении следует выбирать новые элементы и использовать элемент сразу же. Это объясняется саморазрядом, составляющим 10-15% в год. Процесс усиливается при оставлении в устройстве без использования. Это может повлечь протекание электролита.
Не рекомендуется постоянно использовать щелочные элементы в условиях низких температур. Это ведет к ускоренному износу и сокращению емкости.
Алкалиновые элементы, кроме аккумуляторов, не предусматривают восполнение энергии. Для последних следует использовать специализированные зарядные устройства.
Ввиду токсичности отработанные устройства следует утилизировать в пунктах приема.
Узнать, батарейки какого типа подходят для конкретного прибора (пальчиковые, бочонки и т. д.), можно из инструкции.
Разновидности и типоразмеры алкалиновых (щелочных) батарей
Прежде всего щелочные батарейки различаются по типу корпуса. В основном на прилавках магазинов представлены щелочные изделия следующих типов:
Таблетки (монетки). Этот тип щелочных элементов питания представляет собой диск, диаметр которого может быть от 4,8 до 30 мм. Изделие имеет металлический корпус, поэтому могут быть успешно использованы в устройствах, работающих в неблагоприятных условиях. Компактность – основное преимущество этого типоразмера щелочных батарей, поэтому наиболее часто их устанавливают в наручные часы, брелоки сигнализаций и слуховые аппараты.
Мизинчиковые батарейки (AAA). Мизинчиковые батарейки представляют собой цилиндр, диаметр которого равен 10,5 мм. Длина изделия – 44,5 мм, а вес — около 14 г. Щелочные батарейки этого типа имеют на корпусе обозначение alkaline battery ААА, поэтому их несложно будет отличить от солевых или литиевых. Применяют мизинчиковые батарейки в фонариках, игрушках, радиоприёмниках и пультах дистанционного управления.
Батарейки ААА
Пальчиковые батарейки (АА). Эта категория алкалиновых батареек является самой распространённой. Используются пальчиковые батарейки в часах, радиоприёмниках, фонариках, детских игрушках, пультах ДУ и других устройствах, где необходим значительный ток разряда при минимальных размерах элемента питания. Наиболее часто щелочные изделия этого типа выпускаются с напряжением 1,5 вольта.
Крона. Щелочная батарейка типа «Крона» представляет собой элемент питания, напряжение которого на выводах составляет 9v. Достоинства этого типа заключается в том, что при относительно небольших габаритах изделие позволяет обеспечить прибор повышенным напряжением. Элемент используется в пультах ДУ, электроизмерительных приборах, детских игрушках.
Бочонки. Большие бочонки позволяют обеспечить электроэнергией приборы, потребляющие большой ток, без подключения их к электрической сети. Наиболее часто элементы питания этого типа применяются в музыкальных проигрывателях, детских игрушках, фонариках.
Отличить щелочную батарейку от солевой совсем несложно. На корпусе изделия должна быть маркировка LR, которая указывает на наличие щелочного электролита внутри корпуса.
В чём отличие щелочных батареек от солевых и какие лучше
Итак, пора подвести итог в вопросе, чем отличаются солевые батарейки от щелочных (алкалиновых). Основное отличие, конечно, в электрической ёмкости. В зависимости от производителя и режима (тока) разрядки разница, как указывалось выше, может составлять от 1,5 до 5–7 раз!
Длительность работы солевых и щелочных батареек разных производителей при одинаковом разрядном токе
Как видно из диаграммы, щелочные элементы не только дольше работают, но и не так быстро теряют напряжение по мере разряда.
Следующее существенное отличие — внутреннее сопротивление. У щелочных оно намного ниже, чем у солевых, а это значит, что они могут отдавать большой ток, необходимый для питания мощных приборов, чего не скажешь о солевых, которые мощную нагрузку просто «не потянут», даже будучи новыми.
Ну и конечно, стоимость. Солевые батарейки стоят много меньше, и в некоторых случаях (см. раздел ниже) покупать их более выгодно, чем щелочные.
Какие лучше выбрать и в каком случае
Теперь осталось решить, какие из них лучше. Теоретически — щелочные, но тут не всё так просто и зависит от того, для питания чего будем батарейки использовать. Если, к примеру, нужно запитать электронно-механические или чисто электронные часы, то, без сомнения, лучше использовать солевые батарейки.
Такие часы не требуют много энергии
Стоят они немного, ток потребления устройством минимальный, так что одного элемента хватит на месяцы и даже годы. То же самое можно сказать и про питание других подобных устройств и гаджетов. К примеру, пультов ДУ для бытовой аппаратуры, миниатюрных детских игрушек без электропривода — всевозможных «гуделках», «пищалках» и пр.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Можно, конечно, всё вышеперечисленное запитать и щелочной батарейкой, но она намного дороже, а срок годности может выйти раньше, чем элемент успеет потратить весь свой заряд. Тут будет уместно выражение «из пушки по воробьям».
Где используются щелочные элементы? Их основная область применения — питание энергоёмких устройств, требующих больших токов. Если, например, поставить солевые батарейки в фотоаппарат «мыльница», то, скорее всего, они даже не смогут провернуть механизм протяжки плёнки, поскольку из-за высокого внутреннего сопротивления не способны развить большой ток. Тут решение одно — щелочная батарейка.
Этому фотоаппарату солевых элементов хватит на несколько снимков
То же самое касается и других «прожорливых» устройств — фото видеокамер, игрушек с электроприводом, фонариков, автономных активных колонок и т. п. Всё это требует качественных источников большой ёмкости, способных при необходимости отдать большой ток.
Фонарь — достаточно энергоёмкое устройство, и качественно запитать его можно только щелочными батарейками
Что такое алкалиновая или щелочная батарейка
В составе аккумуляторных батареек алкалинового или щелочного типа, используются: размельченный в порошок цинк в роли анода, в роли катода диоксид марганца, а электролитом является щелочной материал – гидроксид калия.
Принцип работы полностью идентичен солевой батарейке. Напряжение в алкалиновой АКБ тоже совпадает – 1.5В. К стандартным размер относятся: АА, ААА, LR20, LR14, 6F22, но существуют и другие габариты. Данный аккумулятор имеет большую емкость, переносит низкие температуры, долгий срок хранения, но стоит дороже солевого и тяжелее его.
Щелочные или алкалиновые батарейки подходят для использования в устройствах со средним и высоким энергопотреблением:
- в мощных фонариках и требовательных к электрическому заряду детских игрушках;
- различных аудиоплеерах и радиоприемниках, как карманного, так и настенного типа;
- диктофонах и карманных MP3-плеерах;
- современных фотоаппаратах и видеокамер;
- автомобильных устройствах;
- в пультах для дистанционного управления.
Лучшие производители аккумуляторов с применением щелочи: Energizer, Duracell, Toshiba, Sony. Главным отличием от солевой служит маркировка LR или надпись «alkaline battery». Но многие задаются вопросом, можно ли заряжать алкалиновые батарейки и как это делать.
https://www.youtube.com/watch?v=xdwLSD6TvA8Video can’t be loaded because JavaScript is disabled: Какая батарейка лучше солевая или щелочная Часть№1 (https://www.youtube.com/watch?v=xdwLSD6TvA8)
Виды батареек по химическому составу
В быту «батарейками» называют гальванические элементы, которые создают электрический ток за счет химической реакции. Гальванические элементы производят электрическую энергию благодаря реакциям между двумя металлами в растворе электролита. Один металл является «минусом», другой «плюсом». Между ними протекает реакция окисления (на «минусе») и восстановления (на «плюсе»), за счет которой и возникает ток.
Традиционно с химической точки зрения батарейки разделяют на виды в зависимости от того, какие металлы или какой тип электролита в них используется.
Солевые батарейки
Это старейший тип батареек, разработанный компанией Eveready еще в 20-х годах прошлого века. В качестве «минуса» в нем используется цинк, а в качестве «плюса» — двуокись марганца. Электролит, который обеспечивает протекание реакции — хлорид аммония. Это соль, поэтому батарейка называется солевой.
Солевые батарейки имеют международную маркировку R. Такие батарейки подходят для устройств, не требующих большой мощности питания: детских игрушек, пультов ДУ для телевизоров, часов, ручных фонариков, небольших радиоприемников.
Преимущества
дешевизна маленький вес возможность возобновить работу батарейки после разряда
Недостатки
невысокая выработка токане работают при минусовых температурахнебольшой срок храненияпроблемы с герметичностьюи быстрая разрядка при неиспользовании
Щелочные батарейки
Щелочные батарейки также называются алкалиновыми (от французского alcaline — щелочной). Они также состоят из марганца и цинка, но в качестве электролита, в котором протекает реакция, в них используется гидроксид калия. Это щелочь, поэтому у батарейки такое название.
Щелочная батарейка маркируется буквами LR. Эти батарейки подходят для устройств со средним и высоким потреблением тока, таких как ручные прожекторы, плееры и диктофоны, фотоаппараты.
Преимущества
большая емкость, чем у солевых могут работать при низких температурах герметичны малая скорость саморазряда — могут храниться до 7 лет
Недостатки
цена чуть вышеболее тяжелый весодноразовые — после выработки заряда использоваться больше не могут
Ртутные батарейки
В этих батарейках в качестве «минуса» служит цинк, а «плюса» — оксид ртути. Они разделяются слоем электролита, в роли которого выступает 45% раствор щелочи (гидроксид калия, как и в алкалиновых).
Ртутные батарейки в наше время используются очень редко из-за общеизвестного факта: ртуть токсична. Однако еще в недалеком прошлом они активно применялись в электронных часах, весах, медицинской технике — слуховых аппаратах, кардиостимуляторах.
Преимущества
стабильность напряжения большая ёмкость высокая энергоплотность стойкость к перепаду температур долгое время хранения
Недостатки
ядовитость ртути при нарушении герметичностидороговизнасложность утилизации
Серебряные батарейки
Есть и такие. В них роль «минуса» опять играет цинк, а роль «плюса» — оксид серебра. Реакция с выделением электрического тока протекает при помощи щелочного электролита — гидроксида калия или натрия.
Международная маркировка серебряной батарейки — SR. Используются они в тех же сферах, что и ртутные, и по достоинствам и недостаткам практически им аналогичны. Главное преимущество серебряных батареек перед ртутными — безопасность: серебро нетоксично, и при нарушении герметичности корпуса нет риска отравления. Главный минус — серебряные батарейки дороже всех остальных видов батареек.
Литиевые батарейки
Наконец, последний тип батареек — литиевый. У этих батареек в качестве «плюса» используется литий, а вот «минус» и электролит могут быть представлены различными веществами: диоксид марганца, монофторид углерода, пирит, тионилхлорид и другие.
Литиевые батарейки могут использоваться в разной портативной электронике и имеют маркировку CR. Они объединяют в себе все преимущества предыдущих типов и, по факту, являются самым хорошим гальваническим элементом питания. Но по сравнению с щелочными и солевыми элементами литиевые батарейки дороговаты (хотя в зависимости от используемых веществ цена может сильно различаться). Поэтому первые тоже выпускаются в большем количестве для бюджетного сегмента.
Преимущества
легкость долгое время хранения (до 12 лет) термическая стойкость стабильное напряжение высокая энергоплотность и энергоемкость
Недостатки
высокая стоимость
Как видите, литиевые батарейки — это единственный тип, у которого достоинства решительно перевешивают недостатки. Поэтому рекомендуем попробовать:
Рекомендации по использования
Чтобы сделать эксплуатацию алкалиновых батареек более безопасной и продолжительной, следует придерживаться рекомендаций по использованию:
- не применять во влажном помещении с температурой воздуха ниже -30° С — несмотря на низкую чувствительность к холоду, не рекомендуется использовать их в сильный мороз и на открытом воздухе;
- использовать сразу после покупки — за один год хранения элемент теряет до 15% заряда и далее срок саморазряда увеличивается;
- не оставлять неиспользуемые батарейки в слотах питания — из-за саморазряда химическая реакция начинает усиливаться, что приводит к протеканию и порче устройства;
- не заниматься самостоятельной утилизацией — чтобы не отравлять почву и окружающую среду, такие батарейки необходимо уничтожать особым способом. Для этого нужно сдавать вышедшие из строя элементы в специальные пункты приема;
- держать в сухом и темном месте — влага и прямой солнечный свет могут повредить корпус и спровоцировать ускорение химической реакции, вызывающей протекание;
- хранить подальше от маленьких детей — очень маленькие экземпляры могут попасть в дыхательные пути или горло;
- не разбирать — при попытке нарушить целостность корпуса можно получить химические ожоги и поражения слизистых оболочек;
- следить за полярностью — нельзя допускать замыкания контактов, чтобы не деформировать внутренние компоненты.
Также не рекомендуется использовать сразу несколько батареек разных производителей, а также старые и новые батарейки. У используемых элементов должен быть один изготовитель и уровень изношенности, иначе можно вызвать перегрузку и выход гаджета из строя.
Как работает батарейка
Рассмотрим как работает электрическая батарейка и какие реакции взаимодействия происходят между ее химическими компонентами:
- Отрицательно заряженные ионы гидроксида (2OH-) взаимодействуют с цинком (Zn) в анодной секции. В результате химической реакции окисления получается гидроксид цинка (Zn(OH)2) и высвобождаются молекула воды и отрицательно заряженные электроны. Эти электроны теперь свободны для перемещения, и они собираются на латунном штыре (токоотводе отрицательного электрода).
- В то же время диоксида марганца (2MnO2) соединяется с молекулой воды (H2O) из электролита, а также со свободным электроном. Во время такой химической реакции восстановления диоксид марганца превращается в оксид марганца (Mn2O3). Оксид марганца больше не нуждается в атоме гидроксид-иона, поэтому он будет выбрасывать его в электролит.
- Таким образом, появляется скопление электронов на отрицательном конце батарейки. Поскольку больше отрицательно заряженных электронов на отрицательном полюсе по сравнению с положительным, образуется разность напряжений между ними, и эту разность можно измерить с помощью мультиметра.
- Электроны отталкиваются друг от друга и хотят переместиться в область с меньшим количеством электронов. Но сепаратор не позволяет им течь внутри батареи, чтобы достичь положительной клеммы. Если обеспечить электронам внешний путь (например подключив лампочку), то электроны будут течь через него и выполнять работу (заставлять лампу светится).
Наглядно понять, как работает батарейка и что у нее происходит внутри, можно, ознакомившись с представленной ниже видео демонстрацией.
Рекомендации и советы потребителям
Перед приобретением если вы не знаете какой элемент питания вам требуется, откройте инструкцию к устройству. Производителя обычно указывают тип батареи.
Лучше брать аккумуляторные источники тока, так как они проработают долго
Это выгодно с точки зрения экономики.
Берите батарейки с напряжением, которое необходимо вашему устройству.
Обращайте внимание на срок изготовления. Не стоит брать накопители энергии с запасом.
Предпочтение лучше всего отдавать известным брендам
Но это делать не обязательно, так как неизвестные компании производят продукцию не чуть не хуже популярных. Ведь каждый хочет, чтобы его товар продавался и пользовался спросом.
Не стоит выкидывать отработавшие свое щелочные батарейки на улицу или в мусорное ведро. Чтобы не загрязнять экологию лучше отнесите их в специальные пункты приема.
Упаковка должна выглядеть свежо и не иметь разных вмятин.
Когда устройство, работающее на батарейках, имеет значительную мощность, то возникает необходимость в приобретении элементов питания, которые способны обеспечивать прибор необходимым током, в течение длительного времени. Алкалиновые батарейки хорошо справляются с этой задачей, поэтому, несмотря на более высокую стоимость, они пользуются большой популярностью у покупателей.
Виды
Существует различная классификация батареек: в зависимости от типа, выдаваемого напряжения, размера, состава. Покупатель может купить все разновидности элементов питания.
Разберем классификацию, исходя из материалов, что входят в их состав (анода, катода, электролита).
Солевые
Быстро разряжаются, их нельзя зарядить обратно. При длительной эксплуатации гальванический элемент может протечь. При минусовых температурах солевые аккумуляторы перестают работать. Несмотря на многие недостатки, данный продукт востребован на рынке.
Щелочные, или алкалиновые
Алкалиновые батарейки появились в 1964 году, а выпустила их . Электролитом выступает щелочь – гидроксид калия (КОН), отсюда и название у данного элемента питания. Щелочные аккумуляторы имеют большую мощность, нежели их солевые аналоги, они более герметичны (а значит меньше риск протекания), почти не подвержены саморазряду.
Их легко отличить от других – на упаковке присутствует надпись ALKALINE. Применяют их в детских игрушках, пультах ДУ, радио и ночниках. Недостатками считается большая масса и высокая стоимость.
Ртутные батарейки
Не получили широкого распространения из-за высокой стоимости и повышенной токсичности. Ведь они могут протечь, а ртуть опасна для человека. Но такой гальванический элемент можно перезаряжать несколько раз. Хотя со временем теряется его емкость — за счет того, что ртуть стекает и собирается каплями внутри батареи.
Достоинствами данных изделий можно назвать хорошую бесперебойную работу в суровых атмосферных условиях, длительный срок годности.
Серебряные
Работают по аналогии с ртутными аккумуляторами. Недостаток только один – очень высокая стоимость. Но при этом у них емкость на 30-50% больше, чем у литиевых батареек. Серебряные элементы питания хорошо работают при высоких и низких температурах, обладают длительным сроком службы.
Литиевые
Появились сравнительно недавно. Обладают большим сроком службы и хранения, герметичны, работают в суровых условиях, их можно перезаряжать. На данный момент это самые лучшие аккумуляторы на рынке, хотя их стоимость нельзя назвать низкой. Подходят для приборов с повышенным энергопотреблением: портативных колонок, фонарей, детских игрушек со звуковым сопровождением.
Виды батареек по размерам
Батарейки с одним и тем же химическим составом могут иметь разный размер и форму (типоразмер). Мы составили для вас таблицу-шпаргалку по типоразмерам батареек, чтобы вы точно разобрались, батарейки AA и AAA — это пальчиковые и мизинчиковые?
Цилиндрические батарейки
| Типоразмер | Бытовое название | Ширина, мм | Высота, мм | Возможный химический состав | Внешний вид |
| A (23) | Мини-мизинчиковая | 10,5 | 28,9 | Солевые, щелочные | |
| AA (03) | Пальчиковая | 14,5 | 50,5 | Солевые, щелочные, литиевые | |
| ААА (6) | Мизинчиковая | 10,5 | 44,5 | Солевые, щелочные, литиевые | |
| AAAA (40) | Маленькая мизинчиковая | 8,3 | 42,5 | Солевые, щелочные | |
| С (14) | Средняя | 26,2 | 50 | Солевые, щелочные | |
| D (20) | Большая | 34,2 | 61,5 | Солевые, щелочные | |
| РР3 | Крона | 26,5 | 48,5 | Солевые, щелочные, литиевые |
Замена отжившей цилиндрической батарейки, таким образом, не представляет особой трудности. Достаточно сопоставить маркировку химического состава и типоразмера — и она должна быть представлена на корпусе нужной вам батарейки. Например:
- R23 — солевая A;
- LR03 — щелочная AA;
- СR6 — литиевая AAA.
А вот ртутные и серебряные элементы, как правило, представлены в круглом формате — ее в быту называют «таблеткой». Круглые батарейки имеют великое множество типоразмеров, не подчиняющихся единому стандарту.
На фото — многочисленные размеры круглых батареек.
Производители выпускают их такого размера, как им угодно, поэтому замена отжившей батарейки часто представляет заметную проблему. Впрочем, хорошо то, что использование таких элементов ограничено крайне узким кругом устройств. Наша рекомендация: прочтите маркировку на корпусе батарейки и поищите элементы с аналогичной маркировкой в интернете или ближайшем магазине.
- Как правильно заряжать пальчиковые аккумуляторы?
- Как проверить, заряжена ли пальчиковая батарейка, без специальных приборов
Фото: Pixabay, Wikimedia Commons
О типах, видах и размерах
Разновидностей солевых батареек много. Каждый типоразмер имеет обозначение. Международная электротехническая комиссия установила, что для идентификации в обозначении должны обязательно быть комбинации букв и (или) цифр. Кроме вышеперечисленных, для классификации могут применяться стандарты ANSI/NEDA и ГОСТ/ТУ.
Есть два стандартных размера, которые можно отличать друг от друга визуально. Самые распространённые пальчиковые батарейки (АА) и мизинчиковые (ААА), с одинаковым напряжением в полтора вольта и корпусом цилиндрической формы.
Есть ещё три типа. Элементы типа С или LR 14 выпускаются в форме маленького бочонка.
Выпускаемые именно для фонариков в форме большого бочонка D или LR 20 раньше использовали в переносных магнитофонах.
Батарейки R10 выпускались в Советском Союзе. Они служили в качестве источников тока для измерительных приборов и игрушек.
У элементов, имеющих цилиндрическую форму, на торце, со стороны положительного полюса, есть выступы, это видно и на фото. А с противоположной стороны поверхность плоская. Батарейки 6 F22 (крона) изготавливают прямоугольной формы, похожими на спичечный коробок, но меньшего размера. На каждом элементе указана маркировка.
