Самая старая батарея больше известна под названием. Батарейки

Подписаться
Вступай в сообщество «allcorp24.ru»!
ВКонтакте:

Каждый человек использует электронные устройства, у которых имеется автономный источник питания. В большинстве случаев это одноразовые элементы питания, называемые батарейками.

Содрежание

Что такое батарейка

Батарейка – это автономный гальванический элемент питания различных устройств, работающих от электрической энергии. Принцип действия батареек основан на использовании необратимой химической реакции двух металлов (или их оксидов) в электролите, сопровождающейся появлением электродвижущей силы. Из-за необратимости проходящих в таких источниках питания реакций, связанных с образованием электроэнергии, их называют первичными.

Вторичные источники питания (аккумуляторы), работают с использованием тех же принципов действия, но с химическими веществами, которые могут восстанавливаться после заряда, что делает возможным их многократное использование.

Маркировки батареек

Согласно стандарту IEC (Международная электротехническая комиссия), маркировку гальванических источников тока делают исходя из состава электролита и активного металла, применяющихся в их конструкции.

По этой классификации существует 5 самых распространенных типов круглых (цилиндрических) батареек: солевые, щелочные, литиевые, серебряные и воздушно-цинковые. Буква R в их обозначении означает круглую форму (от английского round).

Солевые батарейки (R). Имеют катод из цинка, анод из диоксида марганца и электролит из хлоридов аммония и цинка. Они обеспечивают напряжение 1,5 вольта, имеют небольшую емкость, высокий саморазряд и низкий срок хранения (до 2-х лет). При низких температурах они неработоспособны.

Название Маркировка и Тип Диаметр, мм Высота, мм Емкость, мАч*
A Солевая (R23)
Щелочная (LR23)
17 50 н/д
AA Солевая (R6)
Щелочная (LR6)
Литиевая (FR6)
14,5 50,5 1100-3500
AAA Солевая (R03)
Щелочная (LR03)
Литиевая (FR03)
10,5 44,5 540-1300
AAAA Щелочная (LR8D425) 8,3 42,5 625
B Щелочная (LR12) 21,5 60 8350
C Солевая (R14)
Щелочная (LR14)
26,2 50 3800-8000
D Солевая (R20)
Щелочная (LR20)
34,2 61,5 8000-19500
F Солевая (R20)
Щелочная (LR20)
33 91 н/д
N Солевая (R1)
Щелочная (LR1)
12 30,2 1000
1/2AA Солевая (R14250) 14,5 25 250
R10 Солевая (R10) 21,5 37,3 1800

* Технологии развиваются очень быстро из-за этого не сегодняшний день емкость может быть выше, чем указана в таблице (2018 год)

Батарейки таблетки

Это дисковые источники тока круглой формы, так же их называют монетки или кнопуи. Существует много разновидностей батареек такого типа, основными из которых являются:

  1. Литиевые элементы CR с типоразмерами от 927 и до 3032 (где первые одна или две цифры – диаметр в миллиметрах, а последние две цифры – толщина, в десятых, долях миллиметра) на 3 вольта.
  2. Щелочные специальные дисковые элементы LR (типоразмеры 43, 44, 54) на полтора вольта для часов и миниатюрных устройств.
  3. Дисковые батарейки SR типоразмерами от 41 до 932 с оксидом серебра для часов на 1,55 вольта.
  4. Воздушно-цинковые PR элементы типоразмеров 5, 10, 13, 312, 630 и 675 на 1,2 вольта.

Виды популярных батареек

Большую популярность, благодаря высокой емкости и удобству, применения завоевали цилиндрические батарейки. Рассмотрим самые популярные из них, имеющиеся в продаже.

AA. Это один из самых распространенных видов цилиндрических батареек на полтора вольта размером 14,5х50,5 мм. Они обозначаются по стандарту IEC как (щелочные), R6 (угольно-цинковые), FR6 (литиевые). В обиходе называются .

Тип B. Выпускаются солевые R12 и щелочные LR12 цилиндрические элементы этого типа размером 21,5х60 мм на 1,5 v. Обычно применяются в фонариках.

Тип F. Эти полторавольтовые источники питания обозначаются L25 и LR25. Они имеют емкость от 10,5 (солевые) до 26 (щелочные) А/ч. Имеют размер 33х91 мм.

Тип N. Батарейки R1 и имеют емкость 400-1000 мАч, вольтаж – 1,5 вольта, размер 12х30,2 мм.

1/2AA. Обозначаются CR14250 для литий-диоксидмарганцевых (Li‑MnO2) на 3 вольта и ER14250 для литий-тионилхлоридных (Li‑SOCl2) батареек на 3,6 вольта. Имеют размеры 14х25 мм.

R10. Это элементы питания на полтора вольта, которые выпускались в СССР под маркировкой 332. Имеют размер 21х37 мм. В настоящее время они выпускаются очень ограниченно.

Существуют батареи с маркировкой 2R10 размерами 21,8х74,6 мм на 3 вольта, называемые Duplex из-за того, что они внутри содержат два последовательно соединенных элемента R10 по 1,5 вольта.

A23. Это щелочная батарея (по классификации IEC - 8LR932) на 12 v размером 10,3х28,5 мм. Обычно состоит из 8 элементов LR932, соединенных последовательно. Применяется для изделий, управляющихся по радио.


A23 и A27

A27. Это щелочная батарея (по классификации IEC - 8LR732) на 12 v размером 8х28,2 мм. Обычно состоит из 8 элементов LR632, соединенных последовательно. Применяется для изделий, управляющихся по радио, электрозажигалках и электронных сигаретах.

Широкое распространение в различных устройствах также имеют плоские батареи на 4,5 и 9 вольт.

3336. По стандартам IEC обозначаются 3LR12 (щелочные), 3R12 (солевые) В обиходе имеют название «квадратные». Они выпускаются с 1901 года для фонариков. Имеют напряжение 4,5 вольта, емкость от 1200 до 6100 мАч, размер 67х62х22 мм. Конструктивно представляют собой 3 последовательно соединенных элемента R12, объединенных в одном корпусе.

Большое обилие источников питания, имеющихся в продаже, позволяет с легкостью подобрать необходимую батарейку для каждого конкретного случая. При этом лучше ориентироваться на известные бренды, которые выпускают продукцию хорошего качества, стоящую потраченных денег.

Если Вы обнаружили, что какой-то батарейки не хватает, то напишите пожалуйста ее маркировку в комментариях и мы ее обязвтельно добавим.

Батарейки с обозначением ААА являются одним из самых популярным источником питания. По внешнему виду это стандартная батарея цилиндрической формы. Отличительная особенность такой батарейки в том, что она может быть различной по своему типу: литиевой, солевой, щелочной. В зависимости от установленного электрода меняются технические характеристики, срок эксплуатации и другие параметры.

Содрежание

Батарейка AAA это какие пальчиковые или мизинчиковые

Элемент питания AAA является мизинчиковой батарейкой. Часто мизинчиковые и пальчиковые элементы питания путают между собой из-за схожего внешнего вида.

Сравнение AAA и AA

Пальчиковые батарейки AA имеют немного большие размеры. Среднестатистически, длина и диаметр составляет от 14,5 миллиметров, а длина от 50 до 50,5 миллиметров. Мизинчиковые слегка меньше по своим размерам. В частности, их диаметр в среднем составляет около 10,5 миллиметров, а длина не превышает 44,5 миллиметров. Вес около 14 грамм. Спутать в магазине, если человек не специалист, их достаточно просто.

У батареи AAA положительным электродов является выступ на торце изделия, при этом он занимает размеры около трети диаметра. Отрицательным электродом выступает плоская или слегка рельефная площадка на другом конце батарейки.

В элементах питания установлена защита от коррозии и короткого замыкания. В частности, для этого предусмотрено то, что устройство помещают в металлический или пластмассовый корпус. Также защитой служат изоляция от цилиндрического электрода (положительного у щелочных и отрицательного у солевых батареек).

Обозначение AA AAA
Маркировка солевых R6 R03
Маркировка щелочных LR6 LR03
Маркировка литиевых FR6 FR03
Высота, мм 50,5 44,5
Диаметр, мм 14,5 10,5
MIN емкость, мАч 1100 540
MAX емкость, мАч 3500 1300
Напряжение, В 1,5 1,5

Важно! Внимание следует обращать на маркировку изделия, чтоб избежать потом затруднений с возвратом или обменом продукции.

Виды и характеристики батареек AAA

Батарейки с обозначением ААА имеют различия. На это стоит обращать внимание, так как от типа установлено анода и электрода изменяется продолжительность работы, емкость и вследствие этого стоимость.

У всех мизинчиковых батарей положительный электрод является выступ на торце изделия, при этом он занимает размеры около трети диаметра (обозначается плюсом на корпусе). Отрицательный электрод - это плоская или слегка рельефная площадка на другом конце батарейки (обозначается минусом). Габариты у всех так же одинаковые, вес будет отличаться из-за разных технологий производства.

Солевые батарейки

Солевые элементы питания AAA R03 появились раньше всех, и до сих пор их производят почти в неизменном виде.


Солевая AAA R03

Активная масса положительного электрода состоит из диоксида марганца с ацетиленовой сажей, электролитом или чешуйчатым графитом. Отрицательный электрод выполняется из устойчивого цинка с включением кадмия, свинца или галлия. Отличия:

  • низкая стоимость;
  • доступность и дешевизна сырья для производства;
  • удобство использования;
  • приемлемые параметры вольтажа, энергоемкости для большинства современных электроприборов.

Солевые батарейки доступны потребителям прежде всего из-за их низкой стоимости. Но производители постепенно отказываются от их выпуска, и этому есть несколько видов аргументов. К числу недостатков солевых элементов питания относят:

  • большая степень саморазряда;
  • небольшой срок службы - примерно два года;
  • если присутствует увеличение разрядных токов, то уровень энергоемкости существенно снижается;
  • минимальная активность при понижении температуры окружающей среды.

В связи с этими характеристиками нельзя сказать, что солевые элементы питания являются востребованными. Они не подойдут для новых гаджетов, устройств, которые требуют непременной подачи одинаковой энергии, а также низкого коэффициента саморазряда.

Батарейка обладает стандартными размерами 10,5 на 44,5 миллиметров. Энергоемкость достигает 540 мАч, что является самым низким показателем среди других видов.

Щелочные батарейки

В щелочных элементах питания AAA LR03 используется марганцево-цинковый элемент питания. Электролитом выступает щелочной раствор, анод - это порошковый цинк, а катод - диоксид марганца.


Солевая AAA LR03

Щелочные мизинчиковые батарейки являются более энергоемкими и выдерживают более низкие температуры. Удельная мощность таких элементов питания достигает 150 кВт. ЭДС элемента питания стандартная - около 1,5 Вольт. Диапазон рабочих температур в сравнении с солевыми элементами питания широк - от -30 до +55 градусов. Размеры также стандартные - 10,5 на 44,5 миллиметров. Энергоемкость большая - от 1000 до 1100 мАч.

Преимущества щелочных элементов питания:

  • высокая степень энергоемкости;
  • малый коэффициент саморазряда;
  • удобство использования.

Но в тоже время щелочные элементы питания не обладают длительным сроком службы. Также они плохо работают, если устройство, для которого они предназначаются, требует скачкообразного напряжения (расшифровку можно найти в инструкции).

Литиевые батарейки

В литиевых батарейках AAA FR03 в качестве анода используются литий, катод, электролит может иметь много видов. Отличительные особенности:

  • высокая продолжительность работы;
  • высокая цена.

Литиевые батарейки обладают самой высокой степенью емкости - до 1300 мАч, напряжение 1,5v.


Солевая AAA FR03

Они являются самыми оптимальными, так как работают с устройствами, требующими подачи энергии непрерывно или скачками. Но в тоже время стоимость их существенно выше, чем других.

Можно ли заряжать батарейки AAA

Заряжать батареи типа ААА нельзя, они не перезаряжаемые. Заряжать возможно только аккумуляторы, которые бывают точно такого же типоразмера.

Где используются источники питания типоразмера AAA

Сфера использования источников питания ААА масштабная.

Их можно встретить в:

  • настенных часах;
  • мобильных гаджетах;
  • фотоаппаратах и видеокамерах;
  • mp3 плеерах;
  • пультах дистанционного управления;
  • детских игрушках.

Область применения достаточно широка. По своей популярности мизинчиковые элементы питания являются вторыми после пальчиковых.

Популярные производители и их особенности

В принципе все батареи с маркировкой ААА являются качественными и надежными. Обратить внимание следует на фирмы GP, Robition, Minamoto, Duracell, Energizer, Космос, Varta, Panasonic, Canyon. Товары этих фирм обладают отличным соотношением цены и качества.

На что обратить внимание при выборе

Тип источника питания определяет его характеристики. Солевые являются самыми дешевыми, но они уже не показывают достаточно высокие характеристики силы тока. Литиевые качественные и надежные, но разница в цене большая. Оптимальный выбор - алкалиновые. У них довольно высокая емкость, температурный диапазон и приемлемая стоимость.

Сегодня батарейки это такой же продукт первой необходимости, как и зубная паста или салфетки, без них не будет работать пульт, ночник, фонарик, калькулятор, часы и многое другое. Если вы сейчас сядете и посчитаете, сколько же приборов питается от этих маленьких элементов, то возможно удивитесь, практически половине устройств необходимо покупать батарейки. Как часто придется менять, зависит от грамотного подхода к выбору батареек. Почему элементы питания одной фирмы работают месяц, а другой пол года? Дело даже не в цене. Как правило, в магазине покупатель первым делом смотрит на форму и размер, может еще и на производителя. Лишь единицы подбирают батарейки по химическому составу, напряжению, емкости, проверяют сроки годности.

Что такое батарейка и когда она появилась?



Батарейка (она же гальванический элемент) – это источник электроэнергии, который действует на основе химических взаимодействий определенных веществ между собой. Первый химический элемент питания был изобретен Луиджи Гальвани. Точнее Гальвани первооткрыватель процесса, причем совершенно случайный. Ученый проводил опыты над лягушкой и когда он подсоединил к ее лапке две полоски разных металлов, то обнаружил протекание тока между ними.
Открытие Гальвани послужило толчком для другого ученого - Алессандро Вольта, который докопался до истины и дал развитие научной находке. В дальнейшем инициативу по усовершенствованию элементов питания подхватили компании, первой из которых была Eveready. Реализуемая компанией продукция лишь отдаленно напоминала современные виды элементов питания, основными действующими веществами были марганец и цинк. Предназначались первые батарейки для радиоприемников, в дальнейшем электропитание на основе химического взаимодействия распространилось в машиностроительной отрасли.


В 1920 годах на рынок выходит всем известная компания Duracell. Приборы с питанием от батареек распространялись все шире, производство росло в геометрической прогрессии. Первая батарейка Duracell изготавливалась из цинкового корпуса с графитным электродом и латунным колпачком. Заполнена она была оксидом марганца, стенки цинкового корпуса изнутри покрывали электролитом. Латунный колпачек был положительным, а донышко цинкового корпуса отрицательным полюсом. Такие батарейки выпускались вплоть до развала СССР. Но ввиду своих недостатков: малого срока службы, не безопасной конструкции они быстро ушли в прошлое. На смену старому образцу пришли современные элементы питания с долгим сроком жизни, безопасной конструкцией и высокой емкостью.

Современные виды батареек



В зависимости от состава и активных компонентов батарейки можно разделить на группы. У каждой группы есть плюсы и минусы.
- Солевые батарейки. Самый бюджетный вид элементов питания, характеризуются низкой отдачей тока, коротким сроком службы и хранения. При низких температурах емкость уменьшается намного быстрее. Устройство солевых батареек не далеко ушло от первых образцов компании Duracell. Электроды выполнены из оксида марганца, цинка и соединены между собой солевым мостом. Но несмотря на все недостатки потребители по-прежнему покупают солевые батарейки в больших количествах. Лучший способ применения для солевых гальванических элементов это приборы с низким потреблением: часы, пульты дистанционного управления, весы. Если солевую батарейку оставить в приборе и долго не использовать велика вероятность что она потечет. Связанно это с протеканием химических реакции, на последней стадии разряда характерно повышение активной массы положительного электрода, из-за чего увеличивается давление на электролит. Параллельно протекают процессы разложения диоксида марганца и коррозии цинка, что влечет за собой выделение кислорода и водорода, объем и давление внутри батарейки повышаются.

- Щелочные (алкалайновые) батарейки. Универсальные как по цене, так и по сроку службы батарейки, занимающие большую долю рынка. В качестве электролита используется гидроксид калия, от чего у батареек такое название. Щелочные батарейки хранятся до пяти лет, имеют большую емкость, чем предшественники. У данного вида снижены риски протечки, долгая работоспособность при низких температурах и минимальная скорость саморазряда. Маркируются щелочные элементы питания надписью ALKALINE, что в переводе с английского значит щелочные. Рекомендуются для использования в приборах с умеренной нагрузкой, таких как: детские игрушки, ночники, радио, пульты ДУ и т.п.

- Литиевые батарейки. Появились сравнительно недавно, находятся выше по ценовой категории. С развитием всевозможных гаджетов и портативных устройств начал расти спрос на элементы питания, выдерживающие интенсивное потребление тока в длительный промежуток времени. Литиевые батарейки отвечают всем требованиям потребителя: долгий срок хранения и службы, устойчивость к температурам (высоким и низким), легкие по весу, не протекают. Следует отметить, литиевые батарейки обладают постоянным напряжением и высокой энергоплотностью, которую не обеспечит ни один предшественник. Подходят для оборудования с высоким энергопотреблением: фонари, вспышки, фотоаппараты, портативные колонки. Маркируются надписью на корпусе «Lithium».

Довольно редко встречаются ртутные и серебряные элементы питания, хотя по своим свойствам они схожи и мало чем уступают литиевым.
Недостатками ртутных элементов питания считается небезопасность использования при повреждении целостности конструкции, сложности с утилизацией.

Типоразмеры батареек



Батарейки отличаются не только размерами, но формой, одни распространены и широко известны (АА, ААА), другие приходится долго искать по магазинам. Несмотря на изобилие форм, все батарейки имеют классификацию согласно стандартам. Привычные на слух названия размеров АА, ААА, С, D принадлежат американскому стандарту.
Существуют и другие системы классификаций элементов питания: международные, национальные. В России размеры батареек регламентированы согласно ГОСТу, но данный вид маркировки не на слуху и мало кто из молодежи им пользуется.



АА (пальчиковые или R6/LR6) – цилиндрические тонкие батарейки, используются в пультах ДУ, часах, игрушках, фонарях и другой мелкой технике. Обозначение R6 говорит о размерности батарейки, а приставка L вносит ясность, что элемент щелочной.

ААА (мизинчиковые или R03/LR03) – цилиндрические батарейки, тоньше элементов АА, но могут применяться в тех же приборах.

С (R14/LR14) и D (R20/LR20) – похожие по форме и размеру элементы, по сравнению с АА и ААА очень громоздкие и тяжелые. Сегодня производители редко прибегают к установке данных элементов питания, так как размеры гаджетов становятся все меньше и компактнее, батарейки соответственно тоже.

Крона (6F22 / 6LR61) – данный элемент питания отличается от предыдущих размерами, формой и самым высоким напряжением 9V. Контакты батарейки находятся с одной стороны. Применяется в современных приборах крайне редко.



К отдельной категории следует отнести миниатюрные элементы питания, выполненные в виде «таблетки». Они имеют собственную обширную маркировку и классификацию, отличаются по диаметру, высоте, емкости, химическому составу.

Важные особенности

- Саморазряд. Это потеря емкости батареи за период хранения, поэтому у каждого элемента питания есть срок годности. За время хранения (без использования) батарейки емкость может сократиться до 30%, так же многое зависит от температуры хранения. Происходит это из-за медленного протекания химических процессов внутри батарейки, т.е. процесс протекает все время, просто в рабочем режиме химические реакции проходят быстрее, а в состояние покоя медленнее. Когда покупаете батарейки, обязательно смотрите на дату производства, чем она свежее, тем больше емкость соответствует заявленной.

- Напряжение. В зависимости от вида и типа батарейки варьируется напряжение, которое она обеспечивает. Стандартное напряжение бюджетных элементов питания 1,5V, литиевые батарейки обеспечивают напряжение в 3V. Самым мощным элементом питания следует считать Крону, напряжение составляет 9V.

- Емкость. Показатель, определяющий количество «электричества» с батарейке, срок службы элемента питания напрямую зависит от емкости. Как рассчитать время выработки батарейки?

Для расчета важно знать два параметра: заряд и потребляемый ток. Допустим заряд батарейки 3 Ач и установлена она в устройство с потреблением тока 250 мАч (0,25Ач), рассчитываем сколько часов проработает батарейка: 3 Ач / 0,25 Ач = 12 часов.
Фактический срок службы может не совпадать с рассчетным по ряду причин:
Температура внешней среды
Саморазряд
Режимы использования
Ток отсечки

Подводим итоги



Многие производители указывают на упаковке для каких устройств подходит элемент питания. Но что делать, если область применения не указана? Подбираем батарейку в зависимости от целей использования:
- Солевые элементы питания нет смысла устанавливать в приборы, выдающие высокую мощность: профессиональные фонари, вспышки фотоаппаратов. В приборах со средними нагрузками солевые элементы питания тоже прослужат недолго. Все дело в маленькой емкости, всего 600-700 мАч.
- Щелочные батарейки так же не подойдут для мощных осветительных приборов, но долго прослужат во всех остальных гаджетах, начиная от музыкальной колонки и заканчивая детским паровозиком.
- Литиевые элементы питания подойдут абсолютно для любого устройства, но не всегда имеет смысл покупать дорогостоящий элемент. Оптимальный выбор для приборов частого использования.

Важно: просто выбросить отработанную батарейку в мусорное ведро не правильно!
На упаковке или корпусе всегда присутствует обозначение -не выбрасывать вместе с бытовым мусором. Если в вашем городе есть пункт приема, то не поленитесь сделать мир чуточку чище.

Каждый человек хотя бы раз в жизни сталкивался с вопросом замены батарейки. В часах, в калькуляторе, фотоаппарате, фонарике, детской игрушке, и мало ли в чем еще. Чем же обычно руководствуетесь вы как потребитель, подбирая батарейку для замены. Первое, естественно, подбираете источник тока подходящего размера и требуемой мощности.

С этим легко определиться, внимательно изучив использованную батарейку. Идете покупать, а именно такой нет. Продавец предложит вам сразу несколько вариантов, но выбор за вами. Чаще всего этот выбор формируется на соотношении срок службы/цена. Иногда возникает вопрос выбора между батарейками и аккумуляторами, редко кто подбирает батарейки под температурные условия и всерьез задумывается над всеми электрическими характеристиками источника. Так или иначе, в быту чаще всего мы имеем дело с "пальчиковыми" батарейками.

В основе любого источника тока, а батарейка не что иное, как источник тока, лежит простая схема: анод-катод, а между ними электролит. За счет различной природы материала анода и катода, при их погружении в электролит возникает разность потенциалов - напряжение, из-за чего и возникает электрический ток. Химические источники тока носят свое название из-за природы возникновения тока: химическая энергия активных веществ непосредственно превращается в электрическую энергию. Они делятся на две группы - первичные и вторичные. В первичных источниках тока (батарейках) процесс протекает необратимо. К вторичным источникам тока относят аккумуляторы, их можно заряжать, после того как они себя исчерпают. В различных литературных источниках встречается информация о том, что батарейки тоже можно перезаряжать. Не пытайтесь это делать во избежание взрыва и разбрызгивания химических веществ.

Форма и размер.

"Пальчиковая форма" батареек выбрана не случайно. При одинаковой емкости высокий и узкий цилиндр - пальчик - имеет меньшее внутреннее сопротивление и лучше рассеивает тепло. Требования Международной электрической комиссии относительно унификации размеров источников тока позволяют заменять батарейки одного производителя на батарейки другого, тем самым, создавая возможности для вольного потребительского выбора. На батарейке можно увидеть сразу несколько обозначений ее размеров. По российскому законодательству цилиндрические батарейки в зависимости от диаметра и высоты обозначают от R06 до R27, американские нормы диктуют буквенную маркировку. Для бытовой техники могут быть нанесены дополнительные надписи. Например, наиболее распространенная "пальчиковая" батарейка R6 имеет диаметр 14,5 мм и высоту 50,5 мм, она же имеет обозначение АА и MIGNON.

Батарейка (первичный элемент питания) - один из самых распространенных источников питания для мелкой техники и электроники.

Что находится внутри батарейки?

Батарейки зачастую малы, но довольно сложно устроены. Это высокотехнологичные элементы, в которых в результате химических реакций выделяется электрическая энергия. Данный процесс происходит между тремя главными элементами батарейки: анодом, катодом и электролитом. В зависимости от типа батарейки для перечисленных элементов используются различные материалы. Материал выбирается по принципу максимизации эффекта при их взаимодействии. Анод часто делают из металла, катод — из оксида различных металлов. В качестве электролита используется соль, в щелочных батарейках — двуокись марганца.

То, что внутри батарейки, иными словами ее электрохимическая система - стартовые условия. Первыми химическими источниками тока были гальванические элементы с металлическими электродами, погруженными в водный электролит. Что-то похожее показывают на уроках химии в школе, когда электроды опускают в раствор и при этом загорается лампочка.

Батарейки имеют различное напряжение и ёмкость.

Различные устройства работают с различным напряжением, поэтому и у батареек оно должно быть разным. Кроме того, напряжения разных типов батареек зависит от используемого электролита. К примеру, литиевые батарейки имеют номинальное напряжение 3 V, щелочные — 1,5 V. Ёмкость батареек рассчитывается из объёма активных элементов, помещаемых в корпус батарейки. Однако расчитанная подобным образом ёмкость не может быть использована для определения работоспособности батареек и имеет название «расчетная ёмкость».

Фактическая же ёмкость зависит от множества факторов:

Уровень зарядки;
. режим использования;
. температура окружающей среды;
. ток отсечки (Напряжение, при котором устройство не работает даже при сохранённом заряде батарейки. Например, батарейка, которая уже не работает в фотоаппарате, зачастую продолжает работать в часах или пультах управления).

Каждая ячейка электрической батарейки вырабатывает токк 1.5 вольта, что немного по сравнению с 220-вольтовым напряжением в бытовой" электросети. Поэтому батарейки не опасны для потребителя. Любая батарейка, напряжение которой превышает 1,5 вольта (например, 6 вольт) - это, в сущности, комплект соединенных последовательно батареек по 1,5 вольта. Исключением являются перезаряжаемые никелево-кадмиевые батарейки, напряжение которых в заряженном состоянии только 1,2 вольта.

Электрический заряд батареек. Количество электричества в батарейках измеряется в ампер - или миллиампер-часах. Если к примеру, заряд батарейки равен 1,0 ампер-часу, а электрический прибор, в котором она работает, требует тока в 200 миллиампер (т.е. в 0,2 ампера), срок действия батарейки вычисляется по следующей формуле:

в приведенном при мере этот срок составит пять часов (1,0: 0,2 = 5).

Саморазряд - это следствие нерабочего состояния батарейки, который ведет к потере емкости. Режим хранения может возникать по двум причинам. Во-первых, это касается новой продукции с момента выпуска и до начала использования. Во-вторых, если использовать ресурс батарейки с достаточно длинными промежутками-перерывами.

Причина саморазряда кроется в самой батарейке - неустойчивости электродов, загрязнении электролита. Обычно за нормированный срок хранения батарейка теряет порядка 30% своей начальной емкости. Наиболее сильно разряжается батарейка в начале хранения. Также саморазряд возрастает при повышении температуры.

Типы батареек:

Достоинства

Недостатки

Сухие («солевые», LeClanche, угольно-цинковые)

Самый дешёвый, массово производится.

Наименьшая ёмкость; плох в работе с мощными нагрузками (большим током); плох при низких температурах.

Heavy Duty («мощный» сухой элемент, хлорид цинка)

Менее дорогой, чем щелочной. Лучше LeClanche при высоком токе и низких температурах.

Низкая ёмкость.

Щелочные («алкалиновые», щелочно-марганцевые)

Средняя стоимость. Лучше предыдущих при большом токе и низких температурах. При разряде сохраняет низкое значение полного сопротивления. Широко выпускается.

Спадающая кривая разряда.

Постоянство напряжения, высокая энергоемкость и энергоплотность.

Высокая цена. Из-за вредности ртути уже почти не производятся.

Серебряные

Высокая ёмкость. Плоская кривая разряда. Хорош при высоких и низких температурах. Превосходная длительность хранения.

Литиевые

Наивысшая ёмкость на единицу массы. Плоская кривая разряда. Превосходен при низких и высоких температурах. Чрезвычайно длительное время хранения. Высокое напряжение на элемент (3В). Лёгкий.

Описание

Достоинства

Недостатки

Первичные

Гальванические элементы. Реакции, происходящие в них, необратимы, поэтому их нельзя перезарядить. Обычно именно их и называют словом «батарейка». Попытка зарядить батарейку может привести к порче батарейки и утечке щелочи или других веществ находящихся в батарейке.

Выше ёмкость и/или дешевле.

Одноразовость применения.

Вторичные

Аккумуляторы. В отличие от первичных, реакции в них обратимы, поэтому они способны преобразовывать электрическую энергию в химическую, накапливая её (заряд), и выполнять обратное преобразование, отдавая электрическую энергию потребителю (разряд). Для распространённых аккумуляторов число циклов заряд-разряд обычно равно примерно 1000 и заметно зависит от условий эксплуатации.

Многократность применения, перезаряжаемые.

Ниже ёмкость и/или дороже.

Что такое щелочная батарейка?

Около 40 лет назад компания Duracell первой разработала щелочную химическую систему с использованием двуокиси марганца. В 1960-1970-ые годы данные батарейки стали очень популярны среди разработчиков электронных устройств. Щелочные батарейки имеют множество преимуществ перед солевыми: большая емкость, более широкий температурный режим, меньшая вероятность протечки, дольший срок хранения. Все это позволило им завоевать популярность во всем мире.

Надпись на батарейке "Alkaline" свидетельствует о том, что это щелочная батарейка. Они хранятся дольше солевых элементов. Название они получили по природе электролита: обычно используют КОН, истинную щелочь. При непрерывном разряде щелочные батарейки обеспечивают большую (в 7-10 раз) емкость по сравнению с аналогичными солевыми элементами. Они лучше работают при низких температурах, но приблизительно на 30% тяжелее. Скорость саморазряда ниже, после года хранения при комнатной температуре потери емкости не превышают 10%. Однако все эти преимущества накладывают отпечаток на цену продукции.

Что такое литиевая батарейка?

Хим.состав - литий-диоксид марганца.

Последние несколько деситилетий технический прогресс привёл к увеличению разнообразия и миниатюризации устройств, работающих от батареек. Для многих из этих устройств потребовались более мощные элементы питания, при этом достаточно компактные. Литиевые батарейки стали ответом на такую потребность. Литиевые батарейки демонстрируют великолепные результаты и обладают целым рядом положительных характеристик: долгий срок хранения, высокая надёжность и отличная работоспособность в широком диапазоне температур.

Аккумуляторные элементы питания.

Особый вариант представляют собой никелево-кадмиевые батарейки (вторичный элемент питания), которые можно многократно перезаряжать.

Аккумуляторная батарея - автономный источник тока, работает сам по себе без помощи генератора. Он преобразовывает один вид энергии в другой. Она из химической энергии получает электрическую.

Аккумулятор - очень удобный источник постоянного тока, так как она компактна и легко переносима. Благодаря этому, сфера применения этих батарей очень широка. Аккумуляторные батареи используются в автомобилях, электропоездах, электропогрузчиках, в компьютерах, радиотелефонах, сотовых телефонах, фотоаппаратах, видеокамерах, ноутбуках, калькуляторах.

Основными характеристиками аккумулятора являются емкость и предельная сила тока. Чтобы получить более высокое напряжение (до нескольких сот вольт), нужное число элементов соединяют последовательно. Емкость батареи электропитания в ампер-часах равна произведению предельного тока на продолжительность разрядки. Например, если батарея может давать ток силой 3 А в течение 20 ч, то ее емкость равна 60 АЧч.

Никелево-кадмиевые батарейки можно многократно перезаряжать, и это - их главное преимущество перед другими батарейками. Их недостаток - невысокое напряжение - 1,2 вольта.

Саморазрядка у этих батареек - если они не присоединены к зарядному устройству - составляет около 30% в месяц. Это значит, что если они долго лежали, ими нельзя пользоваться без подзарядки. Величина заряда у никелево-кадмиевых батареек приблизительно соответствует величине заряда батареек группы С, а стоят они дороже.Но расходы на приобретение этих батареек и зарядного устройства окупаются достаточно быстро, если батарейки используются в приборах, потребляющих высокочастотный ток небольшой силы.

Во всякой аккумуляторной батареи есть положительный и отрицательный электроды, а также электролит, в котором эти электроды находятся. Бывают электролиты жидкие и пастообразные. Батареи заряжаются путем пропускания тока в противоположном направлении. В этом случае емкость восстанавливается благодаря обратной химической реакции.

Аккумуляторные батареи бывают свинцовыми, железно-никиелевыми, никель-кадмиевыми. Это зависит от материала из которого делаются электроды. Также есть высокотемпературные и топливные аккумулятор.

Миниатюрные элементы питания (батарейки - таблетки).

В обиходе имеют несколько названий - (дисковые, кнопочные, пуговичные). Предназначены для эксплуатации в часах, калькуляторах, видео- и фотоаппаратуре, в портативных электронных устройствах. Современные тенденции развития электронных технологий предполагают минимизацию габаритов и увеличение времени автономной работы электронной аппаратуры, что в свою очередь расширяет сферу применения данных батареек — компьютерная техника, медицина, телекоммуникации.

Диапазон использования широкий - от простейших пультов управления автомобильной сигнализацией до высокотехнологичных смартфонов и персональных электронных помощников.

Наиболее распространенные типы дисковых батареек: марганцево-цинковые, серебрянно-оксидные (серебрянно-цинковые), литиевые.

1. Марганцево-цинковые ЭП (Alkaline)

Применяются в калькуляторах, электронных часах, фотооборудовании, карманных фонарях. По техническим характеристикам (начальное напряжение и номинальная емкость) уступают серебрянно-оксидным, но имеют одно неоспоримое преимущество перед ними — низкую стоимость. Срок хранения — до 2 лет.

2. Серебряно-оксидные дисковые ЭП

Широко применяются в кварцевых электронных часах, калькуляторах, слуховых аппаратах, медицинской аппаратуре, электронных игрушках, сенсорных зажигалках. Представлены широким ассортиментом типо-размеров и обладают высокими энергетическими характеристиками. Характеризуются стабильным и постоянным разрядным напряжением до конца разряда. Гарантийный срок хранения — до 3 лет.

3. Литиевые дисковые ЭП

Применяются в многофункциональных наручных часах, домашних метеостанциях, авто-сигнализациях, электронных базах данных, измерительной аппаратуре, высокотехнологичных системах. Литиевые источники характеризуются высокими плотностями энергии и работоспособны в широком диапазоне температур (от —20°С до +55°С), поскольку не содержат воды. Они герметичны и имеют довольно стабильное напряжение. Батарейки этой электрохимической системы обладают исключительно малым саморазрядом (сохраняют более 85% емкости после 10 лет хранения). В микромощных устройствах, где важна надежность контактов, используют литиевые источники с выводами под пайку (горизонтальные и вертикальные). Гарантийный срок хранения - до 10 лет.

Как заставить работать батарейку дольше?

Знаете ли вы, что обычную батарейку, пальчиковую, например "AA", можно использовать и после того, как она впервые "села"? Да, она "села", но есть у неё ресурс, который можно использовать. Особенно это касается батареек на всяких пультах. Не спешите выбрасывать батарейку!!!

Просто выньте её и сделайте несколько вмятин на батарейке (плоскогубцами или ещё чем-нибудь, только не зубами). Главное не согните её, чтобы она обратно могла влезть на своё место в пульте. Вставляйте И пользуйтесь.

Многие знают секрет, что "севшую" батарейку можно ненадолго привести в "чувство", постучав ею о твердую поверхность. При этом гранулы диоксида марганца раскалываются контакт восстанавливается. А есть еще более варварский способ - пробить корпус батарейки гвоздем и погрузить корпус (не полностью) ненадолго в воду. В результате вода несколько разбавит электролит, и ему будет проще проникнуть к гранулам марганца.

ВНИМАНИЕ! НЕ ПРОБУЙТЕ ДЕЛАТЬ ЭТО С ПЕРЕЗАРЯЖАЮЩИМИСЯ БАТАРЕЙКАМИ!!!

Как правильно выбирать батарейки?

Театр, как известно, начинается с вешалки. Качество батарейки начинается с ее упаковки.

Батарейки типоразмеров R20 (LR20), R14 (LR14), R6 (LR6), RОЗ (LR03), R1 (LR1) и 6F22 (6LF22, 6LR61) в блистерной упаковке, как правило, отличаются высоким качеством в своей подгруппе.

Блистер - это прозрачная пластмассовая коробочка, в которой лежит от одной до четырех батареек. Коробочка приклеена к цветной картонной открытке, на которой (фото 1) мы видим: название фирмы с символом ее регистрации (DURACELL R, EVEREADY), самую важную, по мнению фирмы, информацию (EXTRA POWER, Nothing lasts longer; Heavy Duty), обозначение типоразмера по разным стандартам (С, А-343, LR14, LR20, D) и обязательно срок годности (INSTALL BY JAN 2000; Best before MAR 2000).

На обороте открытки на нескольких языках (включая русский!) сообщаются сведения о гарантиях, режиме работы, развернутая информация по типоразмерам, штриховой код (который можно вырезать и отправить на фирму с претензией по качеству), название страны, где изготовлены батарейки. Самое важное дополнительно сообщается и на этикетке батарейки: Sunwatt (знак R, три разновидности обозначения типоразмеров, указана страна), HIPOWER (знака R нет, две разновидности обозначения типоразмеров, страна не указана), Vnn (знака R нет, три разновидности обозначения типоразмеров, страна указана).

Кроме блистеров используют еще два вида упаковок - прозрачную термоусаживаемую пленочную или в виде мешочка (у 9-вольтовых батареек) и коробки - обычно на 24 штуки. В такой картонной коробке батарейки могут размещаться в блистерах, в пленке или без индивидуальной упаковки. На коробке обязательна информация, о которой говорилось выше.

Срок службы любой батарейки определяется несколькими факторами, такими, как уровень потребления энергии данного прибора или устройства, количество часов его непрерывного использования, возраст батареек и мощность, на которой данный прибор работает.

Как утилизовать. Щелочные батарейки можно выкидывать вместе с любым бытовым мусором без какой-либо опасности для окружающей среды.

Батарейки необходимо извлекать из любого прибора в том случае, если вы его не используете в течение нескольких месяцев. Кроме того, их нельзя оставлять в приборе, когда он включен в бытовую электросеть.

Батарейки, которые носят в открытом виде в кармане или сумке, при контакте с другими металлическими предметами могут подвергнуться замыканию, что в свою очередь может вызвать их протекание или неисправность.

Батарейки всегда должны заменяться одновременно. Смешивание старых и новых батареек, а также типов батареек (таких, как солевые и щелочные) приводит к снижению качества работы устройства и может вызвать протекание.

Наиболее распространённые форматы элементов питания:

Формат

Номенклатура/МЭК

Форма

Размеры,мм

Напряжение

Обиход. название

LR8 / D425 / 25A

"мизинчиковая"

"мизинчиковая"

"пальчиковая"

R14 / LR14 / UM2

"средняя"

"большая"

MN27 / A27 / BL1

"для сигнализаций"

MN21 / A23 / K23A / LRV08

"для сигнализаций"

R1 / LR1 / UM5 / 910

"бочёнок"

"бочёнок"

"бочёнок"

вышел из обихода

A476 / 4LR44 / V4034PX

"боченок"

"боченок"

Параллелепипед

"квадратная"

6F22/6LR61/6F22UT

Параллелепипед

48,5 * 26,5 * 17,5 9

LR521/(SR)521W/379

таблетка

"часовая"

LR60 / LR621 / SR621W / 164 / 364 / GP64A

таблетка

"часовая"

LR726 / LR59 / 196 / 396 / GP96A / (SR)726

таблетка

"часовая"

LR41 / 192 / 392 / GP92A / 392 / SR41W

таблетка

"часовая"

LR626 / LR66 / 177 / GP77A / 377 / SR626W

таблетка

"часовая"

LR754 / LR48 / 193 / GP93A / 393 / SR754W

таблетка

"часовая"

LR921 / LR69 / LR40 / 171 / GP71A / 371 / SR920W

таблетка

"часовая"

LR926 / LR57 / 195 / GP95A / 395 / SR927W

таблетка

"часовая"

LR1120 / LR55 /191 / GP91A / 391 / SR1120W

таблетка

"часовая"

LR936 / LR45 / 194 / GP94A / 394 / SR936W

таблетка

"часовая"

LR1130 / LR54 / 189 / GP89A / 389 / SR1130W

таблетка

"часовая"

LR721 / LR58 / 162 / GP62A / 362 / SR721W

таблетка

"часовая"

LR43 / 186 / GP86A /386 / SR43W

таблетка

"часовая"

LR44 / A76 / GP76A / 357 / SR44W

таблетка

"часовая"

LR9 / 625A / KA625 / V625U

"плоская"

"плоская"

"плоская"

"плоская"

"плоская"

"плоская"

"плоская"

"плоская"

http://www.patlah.ru

"Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.

Батарейки , прочно вошли в нашу жизнь. Польза от них неоспорима. Но немал и вред батареек для здоровья человека и окружающей среды.

Причина вреда батареек — наличие в их составе тяжелых металлов.

Батарейки. Виды и классификация. Типоразмеры.

Ознакомимся с типоразмерами батареек. Наглядно они представлены во фрагменте приведенной таблицы и охватывают наиболее распространенные типы.

(Полностью таблица приведена )

В первой колонке таблицы батарейки представлены по типу электрохимической системы. Детально мы ее рассмотрим ниже.

Во второй колонке батарейки классифицированы по размерам и форме. Химический состав не указывается.

Третья колонка — классификация Международной электрохимической комиссии (МЭК). Английская аббревиатура — IEC.

Согласно ей первая цифра обозначает количество элементов питания в батарейке (если он один цифра не ставиться).

Буква следующая за ней обозначает вид батарейки по составу катода, анода и электролита — С — литиевая, S -серебряно-цинковая, L — щелочная. Если такой буквы нет — значит солевая.

Буквы R и F указывают на форму батарейки, а последние цифры в обозначении указывают ее размер в условных единицах от 0,3 до 600.

По типу электрохимической системы батарейки подразделяются на:

Солевые — марганцево-цинковые и угольно-цинковые. В качестве анода у них используется цинковый корпус, катода — двуокись марганца, электролит — хлорид аммония. К ним относят и хлорид-цинковые с электролитом из хлорида цинка.

Щелочные (алкалиновые). В них катод из двуокиси марганца, анод из цинка. Электролит щелочной — гидроокись калия. Для защиты от коррозии ранее в них использовалась ртуть. Сейчас используются добавки содержащие свинец, висмут, индий или алюминий.

Литиевые . В качестве катода в них используются различные соединения лития в состав которых входят медь, иод, свинец, сера, марганец.

Никель цинковые . Анод — цинк, катод — окись никеля, электролит — гидроокись калия.

Никель-метал-гидридные . Анод — водород-металл-гидрид. Чаще всего это гидрид-никель-лантан либо гидрид-никель-литий. Катод — окись никеля. Электролит — гидроокись калия.

Ртутно-цинковые . Анод — цинк, катод — окись ртути, электролит — гидроокись калия. Добавки против восстановления металлической ртути. Вред батареек, содержащих ртуть очевиден.

Никель-кадмиевые . Анод — гидрат закиси кадмия, катод — гидрат закиси никеля, электролит — гидроокись калия с добавкой LiOH. также очевиден вред батареек, содержащих кадмий.

Вред батареек.

Вред батареек обусловлен наличием в них тяжелых токсических металлов и их соединений.

Наиболее значителен вред батареек содержащих кадмий.

Применение их в последнее время ограничивается, но из-за хороших рабочих характеристик они продолжают производиться. В быту это аккумуляторы, в том числе и для электроинструментов (дрелей, шуруповертов), батарейки для часов и т.п.

Кадмий принадлежит к ряду токсичных (иммунотоксичных, нейротоксичных) металлов. Его соединения относятся к 1 группе безусловных канцерогенов.

Токсическое действие его проявляется даже при невысоких концентрациях. Обладает способностью накапливаться в организме.

Отравление кадмием вызывает:

Кардиопатию — поражение миокарда.

Эмфизему легких — растяжение альвеол и нарушение обмена кислорода и углекислого газа.

Остеопороз — снижение прочности костей.

Анемию — снижение концентрации гемоглобина в крови.

Дефицит кальция, цинка, железа,меди,селена в организме.

В первую очередь происходит поражение органов мочеполовой системы в виде простатопатии (аденома, предонкологические и онкологические заболевания предстательной железы) и нефропатии — поражение паренхимы и клубочкового аппарата почек.

Происходит, также, снижение активности пищеварительных ферментов , поражение печени снижение образования гликогена в ней, снижение уровня тестостерон а. При высоком содержании кадмия в крови поражается слух .

Отравление происходит при попадании в организм через желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути.

Конечно, все эти ужасы маловероятны в быту и характерны для производств в которых люди заняты изготовлением аккумуляторов или красителей.

Но дело в том, что громадное количество кадмия поступает в окружающую среду, например, через сточные воды (попадая, в последствии, в водопроводную воду), минеральные удобрения (накапливается в растениях), выхлопные газы (загрязняя воздух), промышленные и бытовые отходы (в том числе и не утилизированные элементы питания).

Ежегодно в мире производится около 1000 тонн кадмия утилизируется из которых всего около 10%.

Значительная часть кадмия поступает в организм с табачным дымом так как табак склонен к накоплению кадмия из почвы.

Если учесть перечисленные факторы, добавить кадмий от разгерметизированной батарейки в доме то отравление вполне вероятно.

Ртутно -цинковые. Вред батареек содержащих ртуть на сегодняшний день значительно снизился так как в большинстве стран они уже не производятся. Но поступление их к нам из стран где они производятся исключить нельзя. Из-за своей эффективности в работе они используются для питания часов и других приборов. Такой источник питания, оставленный разгерметизированным в доме может стать источником загрязнения.

Производитель, иногда, указывает, что ртуть при производстве не применяется. Об этом может свидетельствовать надпись —«Меркурия — 0%».

Но в производстве батареек используются не только ртуть и кадмий.

Вред батареек заключается еще и в том, что в качестве добавок в них, в незначительных количествах, применяются и другие тяжелые металлы и их соединения. Добавки эти используются для замедления окисления электродов, повышения проводимости электролита или для замедления отложения чистого восстановленного металла на электродах.

Такие добавки присутствуют и в объявленных безопасными литиевых и никель-металл-гидридных батарейках.

Добавки включают в себя такие металлы и их соединения:

Хром . Токсичен в чистом виде. Соединения хрома вызывают дерматиты, могут вызывать онкологические заболевания.

Висмут . В обычных условиях мало токсичен. Но в присутствии некоторых веществ (молочной кислоты или глицерина) соединения висмута могут вызвать тяжелые отравления.

Ванадий . При воздействии токсических доз ванадия возможны местные реакции кожных покровов, слизистых оболочек глаз, дыхательных путей. Могут вызываться аллергические реакции, лейкопения, анемия. Токсическая доза 0,25 мг., летальная — 4 мг.

Индий . Растворимые соединения индия поражают внутренние органы, вызывают раздражения глаз и кожи. Предельно допустимые концентрации индия в воздухе 0,1 г/м.куб.

Свинец . Токсичность свинца общеизвестна.

Кроме тяжелых токсичных металлов и их соединений в батарейках, в качестве электролита, используются гидроокиси активных металлов — щелочи. Это едкие, агрессивные химические соединения вызывают повреждение живых тканей (и не только живых) при попадании на них из протекших батареек.

К чему все это говориться?

Мы не можем визуально определить вред батареек, их опасность, так как не знаем, что, из перечисленного, вложено производителем в нашу батарейку.

Батарейки нельзя хранить в открытом виде, а после использования их необходимо утилизировать. Именно утилизировать. Не сжигать, потому, что при сжигании токсические вещества не уничтожаются, а возгоняются или остаются в золе, добавляя загрязнение в окружающую нас среду и усугубляя вред батареек .

А загрязнение вернется к нам с водой, пищей и вдыхаемым воздухом.

← Вернуться

×
Вступай в сообщество «allcorp24.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «allcorp24.ru»