Шпаргалка: Виды батареек по размерам и химическому составу
Чем литиевая батарейка отличается от солевой или щелочной? Какая лучше? Об этом и других особенностях батареек — в нашей статье.
Какие батарейки лучше — алкалиновые или солевые? Ни те и не другие. В этой статье мы разберемся в химическом составе и типоразмерах батареек, которые используются в бытовой электронике. Читайте нашу шпаргалку по этим двум вопросам.
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.
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 тока
не работают при минусовых температурах
небольшой срок хранения
проблемы с герметичностью
и 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 выше
более тяжелый вес
одноразовые — 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 герметичности
дороговизна
сложность 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
Как видите, литиевые батарейки — это единственный тип, у которого достоинства решительно перевешивают недостатки. Поэтому рекомендуем попробовать:
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.
Источник
Чтобы не быть лопушком и брошенным Андрейкой, выбирай правильно батарейки!
Работа большинства радиоэлектронных устройств и бытовых приборов невозможна без сменяемых компактных источников питания. Гальванические элементы, которые в обиходе называются батарейками, являются источниками питания для радиоприемников, кварцевых часов, кухонных весов, детских игрушек, цифровых аппаратов, фонарей, а также пультов управления музыкальными центрами, кондиционерами, телевизорами и т.д.
Выбирать батарейки, оптимально подходящие для каждого конкретного электронного устройства, нужно с учетом их основных характеристик .
Напряжение
Номинальное напряжение источников питания зависит от их типа и указывается на корпусе. На сегодняшний день выпускаются батарейки с напряжением 1,5; 3 и 9 В.
Емкость
Исходя из этой характеристики, можно определить максимальный временной промежуток, в течение которого гальванический элемент может служить источником питания для подключенной к нему нагрузки. Емкость батарейки наносится на корпус батарейки.
Саморазряд
Характеризует естественное снижение номинальной емкости источника питания без нагрузки во время его хранения на складе предприятия изготовителя или на месте реализации. В зависимости от температурного режима и срока хранения, потеря емкости может достигать 30%, поэтому при покупке батарейки необходимо обращать внимание на дату изготовления.
Гальванические источники питания выпускаются российскими и зарубежными производителями, по материалу электродов и составу электролита они подразделяются на:
• ртутные и серебряные;
От того, какие батарейки используются для комплектации устройств, напрямую зависит продолжительность их бесперебойной работы.
Солевые
В батарейках этого типа для изготовления электродов используются оксиды цинка и марганца. В качестве электролита используется хлорид цинка с небольшим добавлением хлорида кальция. Единственным достоинством этих источников питания является низкая стоимость. Солевые батарейки характеризуются резким падением напряжения во время эксплуатации, а также емкости при снижении температуры воздуха до отрицательных значений. Кроме того, срок хранения таких батареек не превышает двух лет со дня изготовления. Источники питания этого типа рекомендованы для установки в приборы с низким потреблением электроэнергии. Номинальное напряжение солевых батареек не превышает 1,5 В.
Щелочные
Анод щелочных батареек выполнен из цинка, легированного свинцом, висмутом, индием и алюминием. Катод изготавливается из диоксида марганца с добавлением графита или ацетиленовой сажи. Электролит состоит из гидроксида калия или натрия с добавлением гидроксида лития и оксида цинка. Щелочные батарейки являются универсальными как по стоимости, так и по сроку службы, который превышает срок работы солевых батарей на 50%. Кроме того, падение емкостных характеристик и напряжения происходит плавно. Номинальное напряжение щелочных батареек не превышает 1,5 В.
Литиевые
В батарейках этого типа анод выполнен из лития, а в качестве катода может быть использован диоксид марганца, оксид меди, йод или дисульфид железа. Состав электролита зависит от материала, из которого изготовлен катод. Литиевые источники питания имеют высокую энергоемкость и стабильность емкостных характеристик, вне зависимости от величины разрядного тока. Такие батарейки обеспечивают длительную работу приборов, в которых они установлены, в том числе при низких температурах воздуха. Номинальное напряжение литиевых батареек может достигать 3 В.
Аккумуляторные
Такие источники питания являются альтернативой всем ранее описанным батарейкам. Основным преимуществом аккумуляторных никель-кадмиевых или никель-металлгидридовых батареек является возможность восстанавливать их заряд после снижения емкостных характеристик и номинального напряжения до минимального уровня. Для этого используются специальные зарядные устройства.
Ртутные и серебряные
Несмотря на высокую энергоемкость и постоянную величину напряжения в течение всего срока службы, ртутные и серебряные источники питания не получили широкого распространения из-за высокой стоимости, сложностей с утилизацией отслуживших батареек и необходимости соблюдения повышенных мер безопасности во время эксплуатации.
Форм-фактор
Гальванические источники питания различаются не только по материалу электродов и составу электролита, но и внешнему виду, а также форме, так называемому форм-фактору.
Пальчиковые (AA) — батарейки цилиндрической формы, предназначенные для установки в фонарики, часы, детские игрушки, пульты дистанционного управления бытовой техникой и пр.
Мизинчиковые (AAA) — мизинчиковые батарейки используются для тех же целей, что и источники питания форм-фактора AA и отличаются от них несколько меньшим диаметром.
А23 и А27 — от источников питания AA и AAA батарейки этих форм-факторов отличаются меньшей длиной и используются для комплектации миниатюрных радиочастотных устройств.
C и D — В настоящее время такие батарейки применяются крайне редко, так как имеют значительно больший диаметр, чем источники питания AA. Размеры батарейки этих форм-факторов не подходят для комплектации современных радиоэлектронных устройств.
Крона — устаревший форм-фактор, имеющий вид прямоугольного параллелепипеда. В недавнем прошлом был весьма распространен. В отличие от всех иных источников питания, «плюсовой» и «минусовой» электроды у него размещены не диаметрально противоположно, а рядом. Единственная батарейка с напряжением 9 В.
«Таблетка» — в отличие от батареек других форм-факторов, которые могут быть солевыми, щелочными или литиевыми, источники этого типа относятся к литиевому типу и различаются не только по диаметру и высоте, но и по составу электродов и электролита. Такие гальванические элементы имеют свою систему маркировки. «Таблетки» необходимы для питания миниатюрных и субминиатюрных устройств.
Зная основные характеристики батареек, можно легко определить, какие батарейки выбрать в качестве источника питания для того или иного электронного устройства.
Важно:
Выбрасывать отработавшие свой ресурс батарейки вместе с бытовыми отходами категорически нельзя. Химические элементы, из которых изготовлены электроды источников питания и входящие в состав электролитов, являются источником загрязнения окружающей среды. В каждом городе существуют специализированные пункты, в которых производится сбор и утилизация «севших» батареек всех типов, а также источников питания аккумуляторного типа.
Мы надеемся, что наш материал был интересен и полезен для Вас!
А для того, чтобы не пропустить выход новых статей, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал: Кабель.РФ: всё об электрике .
Источник
