- Классификация батареек по размеру
- Распределение по форме
- Виды по химическому составу
- Солевые
- Алкалиновые (щелочные)
- Ртутные батарейки
- Никель-кадмиевые (Ni-Cd)
- Никель-металл-гидридные (Ni-Mh)
- Литий-ионные (Li-Ion)
- Серебряные
- Воздушно-цинковые
- Какие разновидности батареек C-типа бывают
- C-R14
- C-LR14
- C-HR14
- Достоинства и недостатки
- Область применения
- Можно ли заряжать
Классификация батареек по размеру
Размеры и форма (типоразмер) различны, и по этому признаку легче всего различать изделия. При этом химический состав может быть одним и тем же.
Есть миниатюрные элементы питания, диаметр которых – 4.8 – 11.6 мм, а высота – до 5.4 мм. Из-за приплюснутой формы пошло название «таблетка» или «монетка». Обычно применяются в наручных часах и других компактных устройствах.
Распределение по форме
Наиболее распространены цилиндрические батарейки, но не реже встречаются дисковые изделия.
Какие-то изделия есть в каждом магазине, а другие приходится поискать. Несмотря на изобилие вариантов, классифицируются они по стандартам. АА, ААА, B, C – американский стандарт, более привычный, поэтому обычно придерживаются его.
Виды по химическому составу
В зависимости от того, из чего делают батарейки, согласно международному стандарту IEC, маркируются так:
У каждого типа батареек есть плюсы и минусы.
Солевые
Их легко отличить по цене, ведь они являются самыми дешевыми. На рынке представлены фирмами
- «Дюраселл»
- «Сони»
- «Тошиба».
Являются усовершенствованными марганцево-цинковыми батарейками. Желательно применять в приборах с низким потреблением напряжения: часах, весах, пультах.
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.
Алкалиновые (щелочные)
Гальванические элементы этого типа впервые появились в 1964 году. Их тогда выпускала фирма Duracell.
Если рассматривать все химические источники питания, алкалиновые сейчас наиболее востребованы. Материалом катода служит цинк, а анода – двуокись марганца. Электролит щелочной – гидроксид калия (гелеобразная субстанция).
Если сравнивать с солевыми изделиями, алкалиновые характерны повышенной энергоемкостью и способны работать при минусовых температурах, вплоть до -20°.
Срок их хранения – 7 – 10 лет, чего можно добиться за счет низкого саморазряда.
Параметр напряжения – 1.5 В.
По цене немного дороже солевых. Встречаются подзаряжаемые разновидности.
Щелочные элементы применяют для устройств со средним или высоким потреблением тока:
- в фототехнике
- аудиоплеерах
- детских игрушках.
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.
Никель-кадмиевые (Ni-Cd)
Изобретены в конце 19 века в Швеции инженером Вальдемаром Юнгнером.
Это аккумуляторные источники питания, с анодом из гидрата закиси кадмия, и катодом из гидрата закиси никеля. Электролитом служит гидроокись калия, куда добавляется LiOH (гидроксид лития).
По форме бывают
- плоские
- кубические
- цилиндрические, обязательно с герметичным корпусом.
Напряжение составляет около 1.35 В.
Срок их эксплуатации – от 100 до 900 циклов зарядки-разрядки (зависит от конструкции, качества примененных материалов, режима работы).
Ламельные никель-кадмиевые АКБ, используемые в промышленности, работают по 20 – 25 лет. Как и никель-солевые, допускают хранение в разряженном виде.
Особенность – низкое сопротивление, поэтому в ходе зарядки, даже большими токами, не греется. Нагреваться начинает только когда полностью восстановит заряд.
Никель-кадмиевые аккумуляторы применяются редко из экологических соображений, и то преимущественно там, где другие системы не подходят. Обычно это питание устройств, характерных большими разрядными и зарядными токами.
Кадмий является ядовитым материалом, поэтому в некоторых странах действует запрет на изготовление Ni-Cd аккумуляторов. Утилизировать отработанные изделия запрещено – их сдают в специальные пункты для последующей переработки.
Никель-металл-гидридные (Ni-Mh)
Также аккумуляторные батареи, востребованные в тех сферах, где требуется длительное сохранение заряда. Популярны за счет высокой энергоемкости и экологичности материалов, что упрощает утилизацию.
Катод – оксид никеля, анод – водородный металлогидридный электрод. Их начали разрабатывать в середине ХХ века, в качестве замены никель-кадмиевых АКБ. Сегодня сплавы и металлы совершенствуются, и современные Ni-Mh аккумуляторы выдерживают до 2000 циклов зарядки-разрядки.
Служат в среднем 1 – 5 лет. Характеристика саморазряда составляет 30% в месяц, что довольно большой показатель, причем в условиях комнатной температуры. Рабочая температура – от -20 до +60°.
Лучше всего такие АКБ себя зарекомендовали для устройств с большим потреблением энергии за короткий промежуток времени.
Литий-ионные (Li-Ion)
Устройство литий-ионной АКБ.
Особенности этих элементов:
- повышенная энергоемкость
- сроки хранения, достигающие 12 лет
- малый вес
- стабильное напряжение.
Литиевые батареи применяются в мощных приборах с продолжительной работой:
- фотоаппаратура
- портативные колонки
- медицинское оборудование
- смартфоны и т.д.
Также встречаются йодно-литиевые элементы, в которых литий служит восстановителем, а йод окислителем. Это мощные батарейки, долго хранящиеся и медленно разряжающиеся.
Еще к литиевым относят изделия, имеющие твердый катод. Материал анода в таком случае – сульфиды и оксиды металлов. Электролитом служат солевые растворы. Емкие, работающие в широком диапазоне температур батарейки, но дорогие.
Их недостаток – высокая цена.
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.
Воздушно-цинковые
Этот тип батарей очень чувствителен к внешним факторам, таким как влажность и температура воздуха, поэтому их рекомендуют использовать в помещениях.
Положительные свойства — большая ёмкость и экологичность.
После вскрытия упаковки могут проработать не больше одного месяца.
Нельзя обходить вниманием стоимость данных устройств.
Серебряные, литиевые и щелочные элементы питания выделяются высокой стоимостью, однако они могут работать длительное время. При правильной их эксплуатации они могут окупить себя несколько раз, тогда как солевые батарейки буквально за короткое время будут выходить из строя.
Какие разновидности батареек C-типа бывают
Изделия C-типа (в форме цилиндра) бывают солевые, щелочные, никель-металлогидридные.
C-R14
Это солевые источники питания, которые нельзя перезаряжать. Они недорогие по цене, их напряжение в 1,5V. По стандартам ANSI обозначаются, как 14D. Мало весят и имеют небольшие рабочие параметры.
Подойдут для техники с малым энергопотреблением – до 200-400мА. Их рекомендуется применять лишь при комфортной (плюсовой) температуре. На холоде они лишаются своих свойств.
C-LR14
Щелочные батарейки с мощностью в 1,5V. Их стоимость в 2-3 выше, чем солевых. При этом их объем в 7-10 раз больше, а также сроки службы – в пять раз продолжительнее.
14А – это обозначение по ANSI. По весу чуть больше, чем солевые изделия. Могут пару дней давать подпитку устройству с мощностью до 400-500мА. Или же пару часов технике с мощностью до 1-2А. Температурный диапазон у них значительно шире.
C-HR14
Данное изделие является никель-металлогидридным аккумулятором. Его можно заряжать. Имеет стоимость выше, чем у предыдущих моделей. Обладает такими параметрами:
Если сравнивать с никель-кадмиевыми элементами, то у этих улучшенные показатели. При правильном использовании они прослужат не один год.
Достоинства и недостатки
Достоинства и недостатки элементов сильно разнятся в зависимости от химического типа элемента питания типа «С». Наиболее заметными минусы можно встретить у следующих батареек:
Существенным недостатком может являться стоимость источников тока типоразмера «С».
По этому параметру существенно уступают литиевые батареи, цена которых может отличаться в большую сторону в несколько десятков раз, по сравнению с самыми дешевыми изделиями.
В качестве положительных особенностях источника тока также могут рассматриваться возможность работы при отрицательных температурах воздуха.
По этому показателю неплохо себя зарекомендовали литиевые АКБ.
Область применения
Область применения батареек и аккумуляторов типа «С» очень широка. Портативные источники электроэнергии используются в устройствах, в которых наблюдается повышенное электропотребление.
Кроме того, такие элементы питания могут устанавливаться последовательно, поэтому с их помощью можно обеспечить работоспособность устройств, для работы которых требуется значительно большее напряжение, чем 1,5 или 3,7 Вольта.
Элементы питания могут типа «С» могут устанавливаться не только в портативные устройства, но и в стационарно расположенные бытовые приборы. Например, с помощью одной или двух батареек может осуществляться запал горючего в газовых плитах или водогрейных колонках.
Можно ли заряжать
Если батарейка тип «С» аккумулятор, то это означает, что ее заряд можно восстановить, установив ее в держатель специального устройства. Оживить солевую или щелочную батарею таким образом практически невозможно.
Нарушение инструкции по безопасному использованию гальванических элементов может привести к взрывной разгерметизации изделия.
Если разряд батарейки достиг критического значения, то ее следует вынуть из устройства и установить вместо нее новое изделие либо перезаряжаемую АКБ.