Макс Невелов Что такое солевая батарейка
Устройство солевой батарейки чрезвычайно простое. Она состоит из цинкового катода, анода – двуокись марганца и электролита – хлорид аммония. Отсюда происходит само название солевая батарейка, поскольку в качестве электролита выступает соль.
Солевая батарейка
Между реагентами расположена специальная прокладка, благодаря ей ингредиенты не смешиваются, но она пропускает электролит. Между электролитом и химическими элементами анода и катода возникает реакция и выделяется электрический ток. После того как ток образовался, он переходит на токосниматели, которые расположены внутри батарейки, а затем на раздельные электроды с разных концов батарейки и в итоге передается электронному устройству.
Напряжение в такой батарейке равно 1,5 В. Стандартные размеры АА (пальчиковая) и ААА (мизинчиковая).
Кроме стандартных размеров, которые встречаются наиболее часто, используются батарейки следующего типа:
- С или LR 14 (похожа на маленький бочонок).
- D или LR 20 (большой бочонок).
- 6F22 «крона» (прямоугольная батарейка чуть меньше спичечного коробка).
Преимущества солевой батарейки:
- Маленький вес.
- Дешевизна.
- Возможно продлить срок службы если дать батарейке «отдохнуть».
Недостатки:
- Низкие энергетические показатели.
- Плохо работают при низких температурах.
- Небольшой срок хранения.
- Быстрый саморазряд.
- Плохая герметичность, окисление оболочки.
Солевые батарейки обладают интересной способностью работать еще некоторое время, после того как, казалось бы, уже не могут. Дело в том, что если вытащить батарейку из устройства, к тому же немного потрясти ее или немножко постучать по ней, то можно выровнять комки электролита, который находится внутри и использовать его до конца.
Эти недорогие батарейки с небольшой мощностью подходят для приборов, не требующих высокого токопотребления, например:
- Детские игрушки.
- Небольшие фонарики.
- Пульты телевизоров.
- Часы.
- Радиоприемники.
Лидерами в производстве солевых батареек в России являются компании Космос, Энергия, Фотон. Среди мировых производителей на первом месте Sanyo и GP.
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:
Батарейки солевые и алкалиновые: в чем разница?
Конструкция алкалинового элемента очень схожа с солевой батарейкой. При этом есть одно отличие – главные элементы конструкции располагаются в противоположном порядке. В частности, анодная паста, которая представляет собой цинковый порошок, пропитанный концентрированным щелочным электролитом, расположена по центру элемента питания и имеет отрицательный заряд. Латунный стержень, который проходит через порошок, отвечает за отток тока. Активная масса (диоксид марганца) смешивается с сажей или же графитом. От анода она отделяется сепаратором, который тоже пропитывается электролитом.
Если сравнивать с конструкцией солевого элемента, у алкалиновой батарейки выход с «+» сделан по принципу стального стакана. Выход с «-» с виду похож на стальную тарелку. Оболочка тщательно изолируется от стакана, чтобы предотвратить замыкание.
Внизу батарейки под основными элементами устанавливается прокладка, которая в случае неправильной эксплуатации или нагревании элемента питания принимает давление газов, которые могут образоваться внутри. К слову, в алкалиновых батарейках газ выделяется в значительно меньшей мере, чем в солевой. Поэтому и камера для сбора газа, тоже меньшего размера. Для безопасности (чтобы избежать взрыв) также устанавливается специальная защитная мембрана. В случае повышенного давления газов, она разрывается, нарушается герметичность и происходит вытекание электролита.
Какие батарейки лучше алкалиновые и солевые?
Перечислим основные преимущества, которые присущи алкалиновым батарейкам:
- Емкость больше, чем у солевых в 1,5-10 раз, что зависит от основного режима работы.
- Меньше саморазряжается и дольше работает. Можно
и не переживать, что они сядут до момента продажи; - Не боится пониженных температур;
- Хорошая работа в устройствах с большими нагрузками;
- Не так сильно падает напряжение в процессе разряда.
Но стоит отметить и недостатки алкалинового элемента питания. Цена на них больше, чем на солевые. Это стоит учитывать, если вы планируете купить
. Кроме того, они на 30% тяжелее солевых батареек, что может оказаться проблемой во время перевозки или других случаях. Алкалиновая батарейка не может быть временно реанимирована, как солевая (при небольшой деформации или постукиванию солевая батарейка может проработать еще какое-то время).
Не все знают, но в продаже также существую алкалиновые батарейки, которые можно заряжать. Как правило, количество дополненных зарядов не превышает 25 раз. Такие элементы питания именуются «Rechargeable Alkaline Manganese», обозначаются RAM и преподносятся как перезаряжаемые алкалиновые марганцевые.
Характеристики
Щелочные батарейки производятся разных типоразмеров в основном это АААА, ААА, АА, D, С, Крона – 6F22 и плоский монеточный вид.
Таблеточные щелочные батарейки
Они представляют собой маленький плоский диск диаметром от 4.8 до 30 мм. Напряжение равно 1.5 – 3 вольта. Их корпус полностью выполнен из металла. В связи с этим алкидные батарейки можно применять в плохих погодных условиях. Анод от катода отделен изолятором. Это предотвращает короткое замыкание и их порчу. За счет своей миниатюрности и компактности они и получили большое распространение. Без проблем вставляются в часы, калькуляторы, брелки и другие мини устройства.
Пальчиковые источники тока или АА
Являются наиболее популярными. Используются там, где нужен большой разрядный ток. Их напряжение равно 1.5 вольт. Нашили свое применение в часах, игрушках, радио приемниках, фонариках, медицинском оборудовании, весах, компьютерных мышках и других электронных устройствах.
Все подробности изложены в статье пальчиковые батарейки!
Щелочные батарейки бочонки
К ним можно отнести два типа это D и C.
Позволяют обеспечить прибор электричеством без подключения его к сети на 220 вольт. Используются в магнитофонах, радиоприемниках, фонарях, игрушках. Имеют повышенную емкость. В приборе, который потребляет мало энергии проработают долго.
Если видите на корпусе надпись LR, то это 100% щелочные батарейки.
Мизинчиковые источники тока
Имеют типоразмер ААА. Производители изготавливают их в виде цилиндра диаметром 10.5 мм. В длину обычно такие типы бывают до 44,5 мм. Их масса составляет около 14 грамм. Данные могут отличаться в зависимости от компании. В устройство щелочных батареек иногда могут добавлять дополнительные элементы для защиты.
Используются в разных электронных приборах, например, таких как пульты для телевизора, будильники, фонарики, приемники, плееры и т.д. Узнать, что это именно щелочной элемент можно по надписи alkaline battery.
Подробнее об этих источниках тока читайте в этой статье!
Щелочной элемент Крона
Имеет нестандартную форму и используется в измерительных приборах, медицинском оборудовании, фонарях, металлоискателях. Такие алкалайн батарейки имеют напряжение 9 вольт и работают достаточно длительный срок. Плюс данного источника энергии заключается в том, что он может обеспечить прибор большим тока имея маленькие габариты.
Детальнее о кроне читайте в этой статье!
Так что же выбрать?
Здесь все очевидно: покупайте те элементы, которые прослужат дольше. Сейчас алкалиновые батарейки постепенно вытесняют солевые, т. к. использование последних невыгодно. К примеру, в Интернете за небольшие деньги продаются «Трофи» A27-5BL – за упаковку из 5-ти штук вы отдадите порядка 150 руб.
Но самыми качественными и современными являются литиевые элементы, способные работать при самом сильном морозе (до -40). Они, если верить производителям, защищены от протечек на 100%, а заряд сохраняют (как минимум на 50%) до 20-ти лет! Еще они втрое легче алкалиновых, но и стоят при этом практически вдвое дороже. И в десять раз дороже солевых изделий.
На сегодняшний день самыми качественными и долговечными считаются литиевые батарейки
К слову, простейшую батарейку можно сделать самому из подручных средств, она подойдет для простого прибора с низкой энергоемкостью (к примеру, для фонарика). Для этого понадобятся гвозди, медная монетка, пара изолированных проводов и лимон.
Как сделать батарейку своими руками
Не исключено, что в обозримом будущем технологии шагнут настолько, что привычными для нас станут не алкалиновые либо солевые источники, а миниатюрные аккумуляторы, способные удерживать большой заряд. Они экологичны, а при необходимости легко подзаряжаются.
Видео – Что лучше: алкалиновые или солевые батарейки?
Голосование за лучшие батарейки
Какие батарейки вы бы выбрали или посоветовали?
PEAKPOWER 6F22 Крона
Сохраните результаты голосования, чтобы не забыть!
Чтобы увидеть результаты, вам необходимо проголосовать
Разновидности батареек
Батарейка — это автономный элемент питания, предназначенный для технических механизмов. Ее работа заключается в химической реакции двух металлов или их оксидов в электролите. При подключенной батарейке высвобождается энергия, которая используется для питания приборов. Чтобы правильно выбрать батарейки для конкретного вида техники, необходимо заранее осведомиться о том, какого размера и какой формы должен быть элемент питания. По этим критериям батарейки делятся на следующие виды.
По размеру
Размер батарейки всегда нужно учитывать, прежде чем ее приобретать. На них наноситься маркировка, которая отображает информацию о размере элемента питания.
Самыми распространенными считаются батарейки:
- АА. Пальчиковая батарейка цилиндрической формы. Ширина составляет 14,5 мм, а высота – 50,5 мм.
- ААА. Тонкий элемент питания, не более 10,5 мм в ширину. Используется в тех же устройствах, что и пальчиковая (например в часах, фонарях или детских игрушках).
- D. Большая батарейка цилиндрической формы. Внешне напоминает бочонок. Применяется в меньшей степени, чем остальные, разве что в некоторых видах приборов и игрушек. Кроме того, существуют батарейки А23 (мини-мизинчиковая), АААА (маленькая мизинчиковая), С (средняя) и РР3 (крона). Все эти виды встречаются крайне редко.
По форме
В этом случае элементы питания разделяются на два критерия: цилиндрические и дисковые. Первый тип считается наиболее распространенным, хотя дисковые (имеют форму таблетки) востребованы в некоторых приборах. Зачастую их используют в наручных часах.
Из всего разнообразия батареек самыми дешевыми являются солевые батарейки. Они были изобретены в середине XX века. В составе таких элементов питания присутствуют электроды из оксида марганца и цинка. Каждый электрод находится внутри электролита, создающегося из раствора хлорида аммония. Между собой электроды соединяются солевым мостом. В незапамятные времена такие батарейки «текли» спустя пару месяцев, теперь же срок хранения продлен минимум до двух лет. Емкость таких элементов тоже увеличилась (особенно для продукции именитых брендов). А приблизительно в середине прошлого столетия были изобретены и щелочные (алкалиновые) батарейки. В веке нынешнем, в наше время они являются самыми распространенными.
Во-первых эти батарейки недорого обходятся в изготовлении, а во-вторых обладают приличной ёмкостью, и долгим сроком хранения. В химической системе таких батареек используются те же электроды, состоящие из двуокиси марганца и цинка. Однако в качестве электролита применяется уже гидроксид калия. На корпусе подобных элементов питания нанесена надпись «Alkaline» — так щелочную батарейку можно отличить от солевой. Эксклюзивом можно назвать ртутные и серебряные батарейки, но в рознице найти их практически невозможно. Такие элементы питания явление редкое и являются экспериментальными. В продаже их встретить практически невозможно из-за сложности в изготовлении и высокой стоимости. К тому же с ним возникают проблемы с утилизацией.
Всё большую популярность сейчас приобретают литиевые батарейки. В их составе присутствует литиевый катод и анод из разных материалов. Между катодом и анодом находятся сепаратор и диафрагма, которые пропитаны органическим электролитом. Иными словами, конструкция весьма сложная, зато в работе она значительно повышает энергоёмкость элемента питания. Еще одной отличительной чертой литиевой батарейки можно назвать независимость ёмкости от тока нагрузки. Срок хранения достигает приблизительно 10-12 лет. Отличить такую батарейку от щелочной или солевой можно по надписи «Lithium».
Что такое солевая батарейка
По конструкции она состоит из цинкового стакана, выполняющего роль анода, а внутри него размещен катод из смеси графита с диоксидом марганца. Пространство между ними заполнено электролитом – раствор хлорида аммония (нашатырный спирт). Так как хлорид аммония относится к солям, то и гальванический элемент стал называться солевым.
Роль токосъемника выполняет угольный стержень, который вставляется в катод. Для сбора газа, выделяющегося при работе батарейки, предусмотрен карман. Вся конструкция заключена в металлическом корпусе. Во избежание соприкосновения, между реактивами размещается диэлектрическая прокладка, пропускающая электролит. Ток вырабатывается в процессе окислительно-восстановительной реакции.
Первые солевые батарейки заполнялись жидким электролитом, позже ему начали придавать вязкости путем добавления крахмалистых веществ. Это уменьшило вероятность вытекания электролита наружу. Такие батарейки стали называться «сухими».
Плюсы и минусы солевых батареек
Этот гальванический элемент отличается слабыми энергетическими характеристиками, а потому чаще используются в электроприборах с низким потреблением (например, тестеры, пульты дистанционного управления, небольшие фонарики и т.д.).
Выделим основные преимущества солевых батареек:
- меньший вес;
- очень низкая стоимость;
- способность к восстановлению.
Если элемент извлечь из потребителя и положить на некоторое время, то он «восстанавливается» и может проработать еще некоторое время. Происходит это из-за свойства электролита, его комки могут выравниваться. Достичь такого эффекта можно потрясти, постучав или немного подогрев батарейку.
Отметим недостатки солевых элементов питания:
- короткие сроки годности;
- саморазряжаются при длительном хранении вне потребителя;
- маленькая емкость;
- не работают при сильном морозе.
Из-за большого количества выделяющихся газов при работе элемента, может произойти его разгерметизация, что приводит к вытеканию электролита, и повреждению устройства в котором они установлены. Если электроприбор долго не используется солевые батареи из него желательно извлекать.
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.
Особенности, плюсы и минусы алкалиновых батареек
Главная отличительная черта щелочных элементов питания кроется в составе электролита. Если говорить простыми словами, он состоит из щёлочи. Именно поэтому они так называются.
В качестве примера можно рассмотреть состав наиболее популярных источников тока, активное вещество которых состоит из хлорида цинка. В отличие от солевых вариантов, алкалиновые АКБ содержат жидкость, содержащую раствор щёлочи. Чаще всего для этого используют оксид калия.
Щёлочь взаимодействует с контактами батарейки, в результате чего выделяется электрический ток. Причём выделяется гораздо большее количество электроэнергии, чем при использовании солевого раствора. Поэтому щелочная батарейка отличается высокой производительностью и общим КПД.
Классификация изделий по их размеру помогает подобрать нужный вариант. Обычно для этого используется буквенное обозначение, которое применяют ко всем элементам питания. Чаще в ассортименте магазинов можно встретить следующие модели:
- «Таблетки». Имеют плоскую форму, которая объясняет их название. Они представляют собой небольшой диск, заключённый в металлический корпус. Это позволяет использовать «таблетки» даже при неблагоприятных погодных условиях. Благодаря небольшому размеру они нашли широкое применение в компактных устройствах — часах, брелоках сигнализации, слуховых аппаратах.
- «Мизинчиковые». Соответствующая маркировка — AAA Alkiline — поможет вам отличить их от солевых «собратьев». Это довольно мощные устройства, поэтому их можно использовать в фонариках, детских игрушках, пультах дистанционного управления.
- «Пальчиковые». Самый распространённый вариант элементов питания, маркируется буквами АА. Чаще используются в приборах, которым требуется значительное напряжение при компактных размерах батареек.
- «Крона». Представляет собой бочонок прямоугольной формы. Главное преимущество модели — способность выдавать повышенное напряжение, без подключения к сети.
Главные достоинства щелочных элементов питания:
- Герметичный корпус и небольшое выделение газов в ходе химической реакции. Благодаря этому снижается риск вытекания электролита.
- Могут храниться в течение пяти лет. При этом они не теряют первоначальный заряд.
- Несмотря на компактные размеры, обладают высокой ёмкостью. Поэтому они служат дольше, чем солевые аналоги.
- Хорошо переносят климатические изменения. Диапазон рабочих температур варьируется от –40 до +50.
- Разряжаются равномерно, нет резкого падения напряжения.
К отрицательным чертам можно отнести:
- Стоимость выше, чем у солевых батареек.
- Требуют правильной утилизации. В состав электролита входят различные химические соединения — при попадании на почву, они могут нанести непоправимый вред окружающей среде. Поэтому их необходимо сдавать в специальные пункты приёма.
- Продукция некоторых производителей имеет большую массу.
- Нельзя повторно заряжать. При попытке зарядить устройство вы рискуете своим здоровьем — во время зарядки изделие нагревается, отчего корпус взрывается. Из-за этого едкие химические вещества могут попасть на одежду, кожу или слизистые.
Алкалиновые батарейки способны прослужить вам в течение длительного времени. Главное — приобретать изделия проверенных марок, а элементы питания, которые вышли из строя, сдавать в специальные пункты приёма.
Устройство щелочной батарейки
О стандартном строение источника тока можно прочесть в этой статье. Там приведено более детальное описание.
Ток получается, когда происходит реакция между катодом и анодом.
Состав катода щелочной батарейки:
- Специальные вещества для связывания – 1%.
- Ацетиленовая сажа выступает в роли графита – около 10%.
- Диоксид марганца занимает до 85%.
- Щелочной компонент калия гидроксида – до 35%.
В качестве последнего может выступать так же активные элементы лития и натрия. В процессе производства электролит делают густым для этого добавляют специальные вещества синтетического или природного происхождения с гидроксильной группой ОН.
Анод делают из очищенного цинка. Проводят процедуры, которые не дают попадать на него ржавчине. Затем подмешивают в него алюминий и висмут.
Щелочная батарея имеет изнаночное строение если сравнивать ее с солевыми источниками тока.
- Внутрь помещена паста (3) выполненная на основе цинка. Этот металл там содержится в порошке. Такой подход позволяет ему значительно увеличить площадь взаимодействия. Поэтому емкость щелочные батарейки имеют высокую чем солевые.
- На цинке, который с помощью специального гелиевого вещества загущен, генерируется отрицательный потенциал. Он поступает на стержень (2), созданный из латуни.
- Углерод из графита, золы или сажи (5) перемешанный с диоксидом марганца отделяется от цинка с помощью специального устройства сепаратора (4).
- Плюс батарейки — это стальной стакан (1), обнесенный никелем.
- Минусовой полюс выполнен в виде тонкой дискеты из металла (9).
- Покрытие (6) изолировано от основного стаканчика. Так не возникает замка.
- Специальная прокладка (8) принимает на себя давящие газы. Их не много, примерно 20%.
- Встраивают в щелочную батарейку мембрану (7) и камеру для поглощения газов. При повышении давления газы прорывают мембрану, и она разрывается. В этот момент выходит электролит.
Таким образом состав щелочной батарейки выглядит так, как было описано выше.
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
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.
