Виды батареек и их параметры- что делать?

Виды батареек по химическому составу

Виды батареек по химическому составу

Химический состав батарейки определяет ее эксплуатационные свойства и стоимость.

С физико-химической точки зрения батарейка, а точнее, гальванический элемент, вырабатывает ток за счет окислительно-восстановительной электрохимической реакции, протекающей между металлами полюсов в растворе электролита.

В любом элементе есть плюс и минус, есть электролит, активная среда. Названия и классификация связаны с происхождением и составом электролита и активным металлом на полюсах.

Солевые батарейки

Наиболее дешевые и самые первые массовые гальванические элементы с маркировкой R — солевые, полюса которых состоят из цинка (графита) и двуокиси марганца, погруженных в хлорид аммония.

Щелочные батарейки

Более энергоемкие и удобные с точки зрения продолжительности работы — алкалиновые гальванические элементы с маркировкой LR появились позже под названием щелочные, так как в роли электролита выступает гидроксид калия.

Серебряные батарейки

Их можно отнести к разновидности щелочных по типу электролита, но это не «алкалайн». Катод элемента этого типа состоит из оксида серебра, отсюда и название. Гальванические элементы с серебряным катодом и щелочным электролитом (SR) характеризуются компактностью и высокими показателями электроемкости, поэтому их применяют в часах, калькуляторах, материнских платах ПК и ноутбуков для питания памяти загрузчика. Такие батарейки иногда называют серебряно-цинковыми щелочными элементами.

Литиевые батарейки

Литиевые батарейки и составляющие их гальванические элементы с маркировкой CR имеют на плюсовой стороне литий, а заполнены могут быть разными видами электролитов, это определяет производитель. Важным преимуществом этих источников считается минимальный саморазряд — батарейки хранятся годами и не теряют свойств.

Воздушно-цинковые батарейки

Обозначаются PR, используются ограниченно, в основном в медицинских приборах. При высокой емкости очень быстро саморазряжаются, поэтому крайне мало распространены в быту и других областях, кроме медицины. Хранение батареек с кислородным анодом должно обеспечивать полную герметичность, поэтому после вскрытия упаковки элементы быстро приходят в негодность. Емкость элементов превышает соответствующий показатель литиевых в 2 — 3 раза.

Сравнение солевых и алкалиновых щелочных батареек показывает, что алкалин (алкалайн) имеет более высокие показатели емкости, значит, такие элементы проработают дольше в приборах со средним и высоким потреблением энергии.

Типы батареек по размеру и их обозначения

Для удобства выбора и использования производители устанавливают стандарт батареек (элементов), который принято называть типоразмером. Это означает, что в определенной маркировке заложена информация о размерах (соотношении размеров) изделия.

Мы привыкли к обозначению типоразмера как сочетанию букв (А, АА) и разговорному — пальчиковая, мизинчиковая, таблетка, круглая батарейка.

Рекомендуем ориентироваться по наглядной шкале типоразмеров и таблице.

 

Что означают разные параметры батареек

Основные характеристики батареек и элементов отражают возможности их использования с определенными приборами.

Один первичный гальванический элемент выдает напряжение в пределах 1,2 — 1,6 В, литиевый 3 В. Поэтому технически верно называть батарейкой или батареей несколько соединенных последовательно элементов в одном корпусе (по закону Ома для электрической цепи).

Например, батарейка «Крона» состоит из шести таких первичных источников по 1,5 В и выдает в итоге 9 В.. Напряжение падает по мере разряда батарейки, хотя правильно было бы дать другую формулировку: по мере снижения электрохимического потенциала.

Больше всего беспокоит пользователя емкость батарейки — от нее зависит, сколько проработает элемент или сборка. Емкость в мАч означает, что элемент проработает определенное время при определенном токе. Самый просто пример расчета емкости батарейки: при емкости в 1 Ач (амперчас) и токе 0,2 А прибор проработает 5 часов — умножаем емкость на силу тока в приборе. Чем выше ток и, соответственно, мощность прибора, тем большей емкости батарейки ему нужны для работы.

Алкалиновые, щелочные и литиевые батареи имеют большую емкость в сравнении с солевыми. При сравнении можно заметить, что солевая батарейка имеет емкость 0,55 Ач, алкалиновая — 1 — 3 Ач, литиевая 2 — 3 Ач.

При этом на емкость влияет размер и размер элемента — пальчиковая батарейка больше по емкости, чем мизинчиковая.

Саморазряд зависит от типа батарейки по химическому составу. Эта характеристика важна в случаях, когда вам нужно хранить источники питания долго, до нескольких лет.

Уровень саморазряда зависит и от внешних условий. Кроме того, любые батарейки имеют свой температурный минимум и максимум. На сегодня лидируют по всем показателям щелочные элементы типа «алкалин» или «алкалайн».

Конструктивные особенности

Поскольку батарейка — это сборка из нескольких гальванических элементов, ее заключают в единый корпус. А первичный элемент имеет свой герметичный корпус, исключающий протечку электролита.

Щелочные батарейки не имеют склонности к протечке, литиевые герметичны в силу потенциальной опасности контакта с влагой и влажным воздухом.

Анод и катод батарейки — это два ее полюса, те самые «плюс » и «минус», которые нельзя путать при подключении.

Анод или плюс всегда выделен в виде выступающего контактного участка на поверхности, но у часовых «таблеток» это гладкая сторона.

На батарейке формата «Крона» имеется два контакта рядом, при этом плюс имеет форму меньшего выступа. Для ее присоединения требуется специальная контактная колодка.

В сборной батарейке несколько элементов могут располагаться рядом или слоями по вертикали. Каждый элемент имеет свой анод и катод, обкладку и электролит.

Краткое описание популярных видов батареек

Пальчиковая батарейка — это элемент типоразмера АА с диаметром 14,5 мм и высотой 50,5 мм (с выступом). По стандартам, отражающим состав элемента (IEC), могут иметь обозначения LR6, R6, FR6

Мизинчиковая батарейка ААА имеет диаметр 10,5 мм при высоте с выступом 44,5 мм. В стандарте IEC принято обозначать типоразмер ААА сочетанием 03, например, щелочной элемент LR03.

Щелочной элемент АААА имеет размер 8,3 на 42,5 мм применяется в тонких приборах типа лазерных указок и ручек с фонариком. Распространена мало в силу ограниченности применения.

Батарейка типа С с обозначением 14 (R14) иногда называется средней. Это «малая бочка» с размером меньше типа D, но тольще и короче, чем распространенная АА. Типоразмер С — 26,2 х 50 мм.

Тип D или «большая бочка» с цифровым индексом 20 имеет размеры 34,2 на 61,5 мм, хорошую емкость до 12000 мАч, и подходит для фонариков.

Батарейка «Крона» или типоразмер РР3 выдает напряжение 9 В, выпускается как солевая и литиевая в прямоугольном формате с размерами 48,5 х 26,5 х 17,5 мм. Состоит из шести гальванических элементов в одном корпусе.

Не забудем и экзотику — батарейка или элемент 373 плоская, диаметром 9,6 мм, высотой 165 мм подходит для часов и игрушек, открывает ряд «таблеток».

Популярные виды батареек

Чем отличаются аккумуляторные батарейки от обычных

Разница между аккумуляторной батарейкой и обычной состоит в том, что первую можно подзаряжать.

Когда мы говорим о «заряде батарейки», то упрощаем картину.

На самом деле заряд — это потенциал электрохимического взаимодействия, заложенный в ее составе.

Со временем этот потенциал растрачивается, что мы называем «разрядом», батарейка села.

В аккумуляторной батарейке имеется несколько первичных источников, электрохимическая активность которых восстанавливается при протекании тока из внешнего источника.

Это мы называем подзарядкой.

 

Обратите внимание на то, что у некоторых типов аккумуляторов есть своего рода «память» — если вы начнете заряжать такой источник с остатком заряда, он «запомнит» этот уровень как нулевой, то есть, емкость снизится.

Вспомните рекомендации к зарядке старых мобильных телефонов, которые комплектовались аккумуляторами не с литиевым электродом. Их нужно было доводить до минимума заряда. Этот эффект не свойственен литиевым аккумуляторам.

Где используются разные виды батареек?

Представьте: вам поручили сделать несколько фото для отчёта, а камера разряжена. Какие батарейки лучше для фотоаппарата?

Многие думают, что подойдут любые, лишь бы они подходили по размеру. Однако с разными батарейками получается разное качество снимков. Дело тут в напряжении.

Самое стабильное значение показывают литиевые пальчиковые или мизинчиковые батарейки. Не говоря уже о том, что они медленнее разряжаются ― в то время, как на солевых вы сможете сделать только пару фотографий со вспышкой.

Для светильников и фонариков лучше подойдут щелочные батарейки. Солевые подойдут разве что для совсем маленьких подсветок (например, для книги). Солевым тоже можно найти применение.

Для пульта телевизора или настенных часов лучше брать какие-нибудь более бюджетные батарейки, поскольку энергии будет достаточно в любом случае.

Размер может быть разный. В пульты дистанционного управления чаще вставляют мизинчиковые . Сложнее определить, какие батарейки нужны для часов, вариаций здесь множество. Для старых настенных часов может даже потребоваться «Крона» (как и для старых раций, микрофонов, фонарей). Но более частый вариант ― несколько батареек формата ААА или АА.

«Монетка» подходящего размера может быть алкалиновой, литиевой или серебряной. Любой из них хватит на пару лет, но последние две ― самые надёжные. Их применяют также в материнских платах.

Щелочные AA и AAA ― оптимальный вариант для мыши, рабочего телефона, рации, литиевые ― для колонок.

В сигнализациях дольше работают специальные батарейки A23 и A27, на них часто так и написано: «для сигнализаций».

Везде можно заменить солевые на щелочные, а щелочные на литиевые, просто не всегда в этом есть смысл. Главное ― не использовать батарейки разных типов вместе в одном устройстве.

Как выбрать батарейки

При выборе следует учитывать, что солевые батарейки имеют меньший вес, стоят гораздо дешевле, но склонны к разгерметизации. Как они текут со временем, знают все, кто пользовался этими источниками питания.

Наиболее передовым решением с точки зрения энергоемкости, ресурса работы при высоком потреблении считаются литиевые элементы. Но стоят они дороже алкалайна и солевых батареек. Литиевый состав электрода чувствителен к попаданию влаги, поэтому этот тип батареек выпускается в надежно герметизированном корпусе. При контакте с водой литиевые элементы могут сильно нагреваться.

Что касается выбора, то стоит исходить из соотношения цены и энергоемкости элемента в зависимости от прибора, в котором они используются.

Например, для светодиодного фонарика с одной небольшой сборкой или одним источником подойдет и солевая батарейка. А для питания электромеханического тонометра с насосом и моторчиком лучше всего либо алкалайн, либо комплект литиевых батареек, так как двигатель прибора требует стабильного и высокого тока, а это ускоряет разряд источника.

• посмотрите на упаковке, какой срок годности у батареек.

Помните, что их ёмкость уменьшается даже при хранении.

• не покупайте батарейки, если срок подходит к концу
• не приобретайте их про запас
• старайтесь не покупать зимой батарейки на улице.