Солевые батарейки что это такое


Солевые батарейки: характеристики, строение, виды

Повсеместное использование потребителем мелкой бытовой техники влечет за собой потребность в источниках питания, или цепи одиночных гальванических элементов, которые в быту называются батарейками. Их первое появление произошло в 1800 году, благодаря итальянскому физику Алессандро Вольта. Они различаются по габаритным размерам и форме, напряжению, емкости, типу элемента питания. Широкое распространение на рынке малой техники и электроники получили щелочные и солевые батарейки.

Что такое солевые батарейки?

Солевые батареи — источники электрического тока, возникающего в простейшем устройстве благодаря химической реакции. Иногда их называют карбон цинковые батарейки или карбоновые. Вид элементов считается наиболее дешевым, но с малой энергоемкостью, поэтому хорошо подходят для маломощных устройств. В приборах с высоким энергопотреблением, либо с характерными скачками тока нагрузки и температуры, они проработают недолго, поэтому не используются.

Обозначение солевых элементов питания

            Обозначение солевых батареек принято по нескольким стандартам:

  1. Американская система классификации.
  2. Международная система (IEC).
  3. Межгосударственный стандарт (ГОСТ).
Американская система классификации Международная классификация IEC ГОСТ Размер, мм Емкость, мАч
A R23 17х50
AA R6 316 14,5х50,5 1100
AAA R03 286 10,5х44,5 540
C R14 343 26,2х50 3800
D R20 373 34,2х61,5 8000
F R25 33х91
1/2AA R14250 312 14,5х25 250
R10 R10 332 21,5х37,3 1800

Например, маркировка солевой батарейки R 6 означает: круглая, цилиндрической формы, пальчиковая, солевой тип элемента, габаритных размеров 14,5х50,5, емкостью 1100 мАч. Стандартное напряжение — 1,5V. По обозначению R — солевая, которое наносится на этикетку корпуса, видно как отличить солевые батарейки от других разновидностей элементов питания (щелочных или литиевых).

Конструкция и состав

       Устройство солевой батарейки достаточно простое и представляет собой:

  1. Катод — он же корпус солевой батарейки сделан из цинка, с улучшенными антикоррозийными свойствами и высокой степенью очистки (минус).
  2. Анод — агломерат, изготовлен методом прессовки, с пропиткой электролитом (плюс).
  3. Электролит — хлорид аммония либо хлорид цинка, с добавлением загустителя (крахмал).
  4. Угольный токовод — проходит по центру, обработан парафиновым составом.
  5. Газовая камера — находится вверху, предназначена для сбора газов от химической реакции.
  6. Прокладка — расположена в верхней части, выполняет функцию герметика.
  7. Защитный футляр — картонный или жестяной для защиты от коррозии, протечек электролита.

            Рассмотрим состав солевой батарейки с точки зрения химии:

  1. Катод — высоко очищенный цинк, стойкий к коррозии.
  2. Анод — смесь MnO2, графита, пропитка электролитом.
  3. Электролит – хлорид аммония, либо хлоридно-цинковая смесь с хлоридом кальция.

Какие батарейки лучше солевые (1) или щелочные (2)?

Сравнение можно провести в виде таблицы, где хорошо видны преимущества либо недостатки разных типов элементов:

Параметры сравнения 1 2
Температурные режимы, условия эксплуатации Снижается качество работы при низких температурах, не выдерживают скачки тока Хорошо работают при низких температурах — до — 20о, легко переносят перепады, не боятся резкого повышения тока нагрузки
Срок годности 2-3 года 5 лет
Применение Подходят для использования в приборах с малым током потребления Подходят для работы в технике со средним и высоким потреблением энергии
Приборы, технические устройства Будильники, настенные часы, пульты ДУ, мини фонари, несложные игрушки Плееры, фонари, музыкальные игрушки, диктофоны, тонометры

Выбирая источник питания для прибора с определенными требованиями эксплуатации, нужно знать, как отличить солевую батарейку от щелочной. Если солевая маркируется буквой R, то на щелочных перед ней добавляется буква L – LR.

Выводы и рекомендации

Источник питания этого типа имеет более легкий вес, бюджетную цену. Но срок годности солевых батареек не велик — от 2 до 3 лет, и в процессе хранения может наступить частичный саморазряд, а при использовании — во время резкого скачка тока. Поэтому, учитывая довольно слабые характеристики, но относительно низкую стоимость можно легко приобрести несколько комплектов элементов питания про запас.

Невысокая емкость солевой батарейки (в 2 – 3 раза меньше, в отличие от других видов), ограничивает их использование простыми приборами с малым током нагрузки.

Можно ли заряжать солевые батарейки определить просто: на корпусе устройства, предназначенного для зарядки – аккумулятора, указана его емкость в мАч. Если такой величины нет, то это обычная батарейка, и несмотря на многочисленные советы умельцев, этого делать не стоит, зарядка не даст продолжительного ожидаемого эффекта, либо может привести к несчастному случаю из-за перегревания корпуса и протечки электролита. При необходимости иметь более надежный источник энергии на длительный срок, лучше потратиться на щелочной аналог либо аккумулятор.

Интересный факт: солевая батарея своими руками может быть изготовлена очень просто. Потребуются монеты по 50 копеек, фольга, бумага, раствор соли. Монеты перед работой лучше окунуть в уксусный раствор для очистки поверхности от налета и загрязнений. Собираем устройство: монетка, смоченная в растворе соли бумага, фольга.  Повторяем таким образом несколько раз, получив столбик, на одном конце монета (плюс), на другом — фольга (минус). Ток возникает из-за разности потенциалов, создаваемой электролитом (раствором соли) между металлом фольги и монеты. Такое изобретение получило название Вольтов столб, величина напряжения которого напрямую зависит от количества примененных монет: чем их больше, тем выше напряжение удастся получить. Но после эксперимента монеты уже не пригодны, они будут иметь налет ржавчины.

 

 

Batareykaa.ru

Щелочной элемент — Википедия

Щелочной элемент питания — марганцево-цинковый гальванический элемент питания, в котором в качестве катода используется диоксид марганца, анода — порошкообразный цинк, а в качестве электролита — раствор щёлочи, обычно гидроксида калия.

Впервые использовать щелочной электролит в химических источниках тока предложили независимо друг от друга Вальдемар Джангнер (англ.) в 1899 году и Томас Эдисон в 1901 году[1][2]. Они использовали щелочной электролит в никель-кадмиевых аккумуляторах.

В марганцево-цинковых элементах питания щелочной электролит впервые применил канадский инженер Льюис Урри (англ.)русск. в середине 1950-х годов, работавший в Union Carbide (англ.), выпускавшей элементы питания под маркой «Eveready». Льюис Урри использовал наработки Томаса Эдисона[3]. В 1960 году Урри вместе с Карлом Кордешем и Полом Маршалом получил патент на конструкцию щелочного элемента[4].

Типичные характеристики щелочного элемента питания[5][6]:

  • ЭДС элемента: 1,5 В;
  • Удельная энергия: 65—90 Вт∙ч/кг;
  • Удельная мощность: 100—150 кВт/м³;
  • Рабочая температура: -30...+55 °С.

На аноде проходят реакции окисления цинка. Вначале образуется гидроксид цинка:

Zn + 2OH → Zn(OH)2 + 2e

Который затем разлагается на оксид цинка и воду.

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

На катоде, в свою очередь, происходят реакции восстановления оксида марганца (IV) в оксид марганца (III):

2MnO2 + H2O + 2e → Mn2O3 + 2OH

В целом, химические процессы внутри элемента при использовании KOH в качестве электролита можно описать следующим уравнением:

Zn + 2KOH + 2MnO2 + 2e → 2e + ZnO + 2KOH + Mn2O3

В отличие от солевого элемента, в щелочном электролит в процессе разрядки батареи практически не расходуется, а значит, достаточно малого его количества. Поэтому в щелочном элементе в среднем в 1,5 раза больше диоксида марганца.

Основные части щелочного элемента

По конструкции щелочной элемент похож на солевой, но основные части в нём расположены в обратном порядке. Анодная паста (3) в виде цинкового порошка, пропитанного загущённым щелочным электролитом, располагается во внутренней части элемента и имеет отрицательный потенциал, который снимается латунным стержнем (2). От активной массы, диоксида марганца, смешанного с графитом или сажей (5), анодная паста отделена сепаратором (4), также пропитанным электролитом. Положительный вывод, в отличие от солевого элемента, выполнен в виде стального никелированного стакана (1), а отрицательный — в виде стальной тарелки (9). Оболочка (6) изолирована от стакана и предотвращает короткое замыкание, которое может возникнуть при установке нескольких элементов в батарейный отсек. Прокладка (8) воспринимает давление газов, образующихся при работе. Выделение газов в щелочном элементе значительно меньше, чем в солевом, поэтому объём камеры для их сбора тоже меньше. Для предотвращения взрыва батареи при неправильном использовании (например, коротком замыкании), в ней имеется предохранительная мембрана (7). При превышении давления газов происходит разрыв мембраны и разгерметизация элемента — результатом обычно становится течь электролита.

Для увеличения срока хранения в ранних конструкциях элементов производилось амальгамирование цинкового порошка, однако такой способ продления срока хранения элементов делает элементы опасными для использования в быту. Поэтому в современные элементы вводят специальные органические ингибиторы коррозии.

Срок хранения щелочного элемента больше, чем у солевого, за счёт герметичной конструкции, также он не столь требователен к условиям хранения.

В отличие от солевых элементов щелочные могут работать при большем разрядном токе. Кроме того, отсутствует эффект «усталости» элемента, когда после работы на большой нагрузке происходит значительное падение напряжения на выводах элемента, и для восстановления его работоспособности требуется определённое время «отдыха». Однако при коротком замыкании или установке в неверной полярности также возможна течь электролита.

Щелочной элемент имеет то же рабочее напряжение, что и обычный марганцево-цинковый при большей ёмкости, разрядном токе, сроке хранения и рабочем диапазоне температур. Щелочные элементы выпускаются в тех же типоразмерах, что и солевые, и потому могут применяться в тех же приборах, например, в фонарях, электронных игрушках, переносных магнитофонах и т.д. Однако за счёт лучших разрядных характеристик возможно применение их как в устройствах, потребляющих значительный ток (фотовспышки, радиоуправляемые модели), так и в устройствах, потребляющих относительно небольшой ток в течение длительного времени (электронные часы).

Сравнение солевых и щелочных элементов[править | править код]

Благодаря такой конструкции, у щелочного элемента есть следующие особенности:

  • Отсутствие расхода электролита, а значит меньшее его количество, необходимое для работы
  • Анодом является порошкообразный цинк, а не цинковый стакан, поэтому реакция идёт на значительно большей поверхности.
  • Меньше газовыделение, благодаря чему элемент можно делать полностью герметичным.

Отсюда можно выделить следующие преимущества и недостатки:

Преимущества[править | править код]

  • Ёмкость — в 1,5–10 раз больше, чем у солевых элементов, в зависимости от режима работы, при том же типоразмере элемента
  • Меньший саморазряд, длительный срок хранения
  • Лучшая работа при низких температурах
  • Лучшая работа при больших токах нагрузки
  • Меньше падение напряжения по мере разряда

Недостатки[править | править код]

  • Более высокая цена
  • Большая масса
  • Неприемлемы способы восстановления работоспособности, применимые для солевых элементов. Однако существуют особые конструкции щелочных элементов, допускающие определённое количество (обычно, до 25) перезарядок. Такие элементы называют «Rechargeable Alkaline Manganese» (RAM, перезаряжаемые щелочные марганцевые).
  • Вересов Г.П. Электропитание бытовой радиоэлектронной аппаратуры. — М.: Радио и связь, 1983. — С. 85—95. — 128 с.
  • В.В. Китаев, Бокуняев А.А. Колканов М.Ф. Электропитание устройств связи. — М.: Связь, 1975. — С. 225—235. — 328 с. — 24 000 экз.
  • Костиков В.Г. Парфенов Е.М. Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование: Учебник для ВУЗов. — 2. — М.: Горячая линия — Телеком, 2001. — 344 с. — 3000 экз. — ISBN 5-93517-052-3.

Солевые батарейки: Маркировки, Характеристики и Отличия

Благодаря обилию электротехнических устройств, работающих от батареек, подобные изделия получили широкое распространение среди потребителей. Одной из самых популярных разновидностей источников питания данного типа, представляются солевые батарейки.

Что из себя представляет солевая батарея

Батарея состоит из группы электрических двухполосников, которые соединены между собой последовательно или параллельно. Несмотря на иное значение термина, в повседневной жизни слово «батарейка» закрепилось за одиночными гальваническими элементами, закрепленными в единую цепь.

Пальчиковая AA R6

Как правило, они используются для питания различных электроприборов, что позволяет сделать их портативными, независимыми от стационарного источника питания. Первые солевые батарейки, которые также именуются элементами Лекланше, были изобретены в далеком 1865 году.

Подобные изделия идеально подходят для использования в устройствах, потребляющих малое и умеренное количество энергии. Их конструкция очень проста, что позволяет сделать процесс производства максимально дешевым. Подобные элементы питания относятся к «сухому типу», к которому помимо них, причисляют угольно-цинковые батареи (в зависимости от состава).

Чем отличаются солевые батарейки от щелочных

Нередко потребители сравнивают солевые и щелочные батарейки, выбирая для себя оптимальный вариант. С экономической точки зрения, солевые батарейки представляются самым доступным вариантом, так как они производятся в больших объемах, а их изготовление не требует внушительных затрат.

Однако, в сравнении с более дорогими щелочными элементами, это единственное преимущество. Последние отличаются гораздо большим сроком службы, что позволяет приборам дольше сохранять работоспособное состояние. Кроме того, они меньше подвержены изменению напряжения на электродах элементов.

Мизинчиковая AAA R03

Поскольку солевые батарейки теряют заряд значительно быстрее щелочных, целесообразно узнать срок годности элемента прежде, чем приобретать его. Если с даты производства прошло много времени, батарея прослужит недолго.

Разновидности и типоразмеры солевых батарей

На сегодняшний день, существует огромное количество разновидностей солевых батарей, обусловленное их широким распространением. Для каждого типоразмера изделия существует собственное обозначение, которое может отличаться, в зависимости от выбранной классификации.

Основные обозначения предусматривают использование буквенных обозначений, а классификация согласно Международной Электротехнической Комиссии предполагает использование комбинации из букв и цифр для идентификации элемента. Помимо названных стандартов, для классификации может использоваться ANSI/NEDA, а также ГОСТ/ТУ.

Важно учесть, что основные обозначения не предусматривают отражение в маркировке типа батареи (щелочные, солевые и прочие). В зависимости от типоразмера, как правило, отличаются и параметры элементов.

Бочонок D R20

Самыми распространенными типоразмерами солевых батарей принято считать:

  • — «АА», также обозначаются R. Их емкость составляет порядка 1100 мАч, а габариты 14,5*50,5 мм;
  • — «ААА», также обозначаются R Имеют емкость 540 мАч и габариты 10,5*44,5 мм;
  • элементы типа «C», также обозначаются , имеют емкость 3800 мАч и габариты 26,2*50мм;
  • батарейки «D», идентифицируется как согласно классификации МЭК, имеют емкость 8000 мАч. Подобные изделия были созданы специально для питания осветительных фонарей. В дальнейшем, используются для переносных магнитофонов;
  • – основное обозначение и идентификатор в МЭК совпадают. Емкость составляет 1800 мАч, а габариты 21,5*37,3мм. Использовались во времена СССР для питания измерительных приборов и детских игрушек. Продажа некоторое время была ограничена, так как подобные элементы считались стратегически важными.

Помимо прочего, существуют и менее распространенные типоразмеры подобных элементов питания, вроде R14250, R25, R23 и прочие. Вне зависимости от размера, они имеют общие конструктивные особенности — цилиндрическую форму, выступ на торце с положительным электродом и плоскую поверхность с отрицательным зарядом на другой стороне.

Определить типоразмер батарейки крайне просто — достаточно изучить маркировку, нанесенную на неё.

ТипМаркировкаЕмкость, мАчНапяжение, ВГабариты, мм
AR231.517*50
AAR611001.514,5*50,5
AAAR035401.510,5*44,5
CR1438001.526,2*50
DR2080001.534,2*61,5
FR25633*91
1/2AAR142502501.514,5*25
R10R1018001.521,5*37,3

Преимущества и недостатки солевых батареек

Будучи самым распространенным типом источника питания, они имеют преимущества и недостатки. Главным достоинством представляется низкая стоимость сырья для производства и, соответственно самих изделий.

Кроме того, процесс изготовления подобных элементов крайне прост, а итоговые параметры батареек делают их приемлемым вариантом для использования в большинстве бытовых приборов. Тем не менее, ряд производителей сокращает объемы выпуска солевых элементов, что обусловлено внушительным перечнем недостатков. Он включает в себя:

  • в течение разряда наблюдается резкое снижение напряжения;
  • малая емкость, не позволяющая использовать изделия в высокомощных устройствах;
  • снижение технических характеристик при работе в условиях низких температур;
  • малый срок хранения.

Важно учитывать, что итоговые параметры солевых элементов очень сильно зависят от температуры, а также режима использования, ввиду чего, приводимые производителем характеристики батареек следует воспринимать как ориентировочные.

Бочонок C R14

Можно ли заряжать солевые батарейки

Заряжать можно только аккумуляторы, а солевые батареи ими не являются. На просторах интернета можно найти несколько способов по восстановлению емкости. Однако, дальнейший их срок службы был крайне мал, что свидетельствует о невозможности полноценной зарядки батарей данного типа.

Самостоятельно заряжать подобные батарейки не рекомендуется, так как пользователь подвергает себя и используемое устройство большой опасности, что связано с перегревом изделий и высокой вероятностью утечки.

Таким образом, солевые изделия представляются простым и доступным источником энергии для приборов с низким уровнем её потребления. Их зарядка нецелесообразна, так как приобрести новый элемент значительно проще и дешевле, нежели подвергать риску устройство.

Остались вопросы по солевым батарейкам или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

Выбираем батарейки правильно | Бытовая техника | Блог

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:

- [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a88ded16404e77/batarejki/?p=1&f=69bx]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.

- [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a88ded16404e77/batarejki/?p=1&f=69by]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.

- [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a88ded16404e77/batarejki/?p=1&f=69bz]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.

Что такое батарейка? Состав батарейки

В электротехнике термином батарейка называют некий источник электрического тока в котором несколько электрохимических элементов соединёны между собой. Электричество в батарейке вырабатывается под действием химического процесса. Обратите внимание, что именно "несколько", а не одиночный элемент называется батарейкой. Но, всё же, мы привыкли батарейкой называть всё, что даёт нам постоянный ток, не вникая в то, из чего она там внутри состоит. Тем более, что как правило, снаружи всё упаковано в единую форму.

Изобретателем батарейки считается итальянский физик Алессандро Вольта. И произошло это примерно в 1800 году.

Принцип работы батарейки

У любой батарейки есть анод (положительный полюс, обозначается значком +), катод (отрицательный полюс, обозначается, соответственно значком -), между ними электролит (как правило сухой).
Электрический ток бежит от анода (-) к катоду (+), но между ними обязательно должна быть нагрузка (например лампочка или, что-то ещё).
Если нет нагрузки - нет тока!
А если соединить полюса в батарейке без нагрузки, то произойдёт короткое замыкание.
Качество батарейки (мощность, продолжительность работы, параметры нагрузки..) зависят от состава и качества материалов в её составе.

Виды батареек

Классификация батареек по типу химической реакции

Тип Описание Достоинства Недостатки
Первичные Гальванические элементы. Реакции, происходящие в них, необратимы, поэтому их нельзя перезарядить. Дешевле стоят, меньше саморазряд. Одноразовые.
Вторичные Аккумуляторы. Реакции в них обратимы, поэтому они способны не только отдавать энергию, но и накапливать её. Многократность применения. Более экологичные. Дороже. Сильнее саморазряд.


Классификация батареек по типу электролита
(список не полный, указаны только самые распространённые в быту)

Тип Достоинства Недостатки Фото
«Солевые» (угольно-цинковые) Самый дешёвый. Рабочая температура: от −40 до +55 °C (данные Википедии). Малая емкость, не позволяющая использовать изделия в мощных устройствах, малый срок хранения.
"Щелочные" (алкалиновые, щёлочно-марганцевые) Ёмкость в 1,5–10 раз больше, чем у солевых элементов, в зависимости от режима работы, при том же типоразмере элемента. Меньший саморазряд, длительный срок хранения. Лучше работают при больших токах нагрузки. Меньше падение напряжения по мере разряда. Меньше газовыделение, благодаря чему элемент можно делать полностью герметичным. Рабочая температура: от -30 до +55 °С. Спадающая кривая разряда, большая масса.
"Литиевые" Наивысшая ёмкость на единицу массы. Пологая кривая разряда. Превосходен при низких и высоких температурах (лучше чем у предыдущих элементов). Длительное время хранения. Лёгкий вес. Высокая цена

Типы батареек по размеру и их обозначения

Здесь мы разместили таблицу в которой указаны, помимо размеров и характеристик, "название" и "маркировка". По сути это одно и то же, и даже, как правило, на всех элементах указывается одновременно. В США принято буквенное обозначение (в колонке "название"), и оно ориентированно на физический размер "батарейки".

Название
Фото Маркировка

Диаметр

(мм)

Высота

(мм)

Емкость

(мАч)

A

Солевая (R23)

Щелочная (LR23)

17 50 -
AA

Солевая (R6)

Щелочная (LR6)

Литиевая (FR6)

14,5
50,5
1100-3500
AAA

Солевая (R6)

Щелочная (LR6)

Литиевая (FR6)

10,5 44,5 540-1300
AAAA Щелочная (LR8D425)
8.3 42.5 625
B Щелочная (LR12 или 3R12)
22 62 × 67 8350
C Солевая(R14) Щелочная(LR14)
26.2 50 3800-8000
D Солевая(R20) Щелочная(LR20)
34.2 61.5 8000-19500
F Солевая(R25) Щелочная(LR25)
33 91 -
N Солевая(R1) Щелочная(LR1)
12 30.2 1000
1/2AA Солевая (R14250)
14.5 25

250

* Параметры ёмкости и тока в батарейке могут отличаться в зависимости от производителя.

Маркировки батареек

Маркировку гальванических источников тока делают исходя из состава электролита и активного металла в их конструкции. Регламентирует всё это IEC (Международная электротехническая комиссия).
По этой классификации существует 5 самых распространенных типов круглых (цилиндрических) батареек:

солевые, щелочные, литиевые, серебряные и воздушно-цинковые.

Мы рассмотрим первые три, поскольку в предыдущей таблице не стали описывать стандарты для двух последних (серебряных и воздушно-цинковых батареек). Разнообразие этих элементов гораздо шире и мы не уместимся в рамки статьи.

Буква R в их маркировке означает круглую форму (от английского round).

Солевые батарейки (R).

Катод состоит из марганца (MnO2) в смеси с графитом (около 9,5 %), анод из цинка (Zn), и электролит из раствора хлорида аммония NH4Cl. Они обеспечивают напряжение 1,5 вольта, имеют небольшую емкость, высокий саморазряд и низкий срок хранения (примерно 2 года).
Солевые батарейки самые дешевые и имеют посредственные технические характеристики. В обиходе их также называют цинк-карбоновыми и угольно-цинковыми. Наиболее эффективной областью применения солевых батареек являются приборы со средним и низким энергопотреблением. Например, пульты ДУ и настенные часы.

Щелочные батарейки (LR).

Имеют катод из диоксида марганца, анод из цинка (порошок), и электролит из гидроксида щелочного металла (обычно гидроксид калия). Они имеют напряжение 1,5 вольта, увеличенную емкость, низкий саморазряд и большой срок хранения до 10 лет.
Эти источники тока несколько дороже солевых, в обиходе их еще называют алкалиновыми и щелочно-марганцевыми.

Литиевые батарейки (CR).

Имеют анод из лития, катод чаще из диоксида марганца (но используются и другие составы для катода). Они имеют большую емкость, малый саморазряд и большой срок хранения до 10-12 лет. Они сохраняют работоспособность при низких температурах. Эти источники тока довольно дороги.

Надеемся, что вы нашли ответ на вопрос "что такое батарейка?".

Полезные статьи

Как выбрать часы Ремонт часов Замена батареек Таблица сравнения батареек

Какие батарейки лучше - алкалиновые или солевые: в чем разница, срок годности

Автор ГдеРазница На чтение 5 мин. Опубликовано

Сегодняшнюю жизнь в мире высоких технологий сложно представить без такой простой вещи, как батарейка. Маленькое приспособление, которое способно давать ток и позволяет пользоваться многими предметами быта. Батарейки, используемые в быту, можно разделить на солевые и алкалиновые. Рассмотрим, какие батарейки лучше алкалиновые или солевые.

В чем разница между алкалиновыми и солевыми батарейками

Батарея — электрохимическая ячейка, преобразующая химическую энергию в электрическую. Состоит из положительно заряженного анода, отрицательно заряженного катода и электролита, служащего проводником во время электрохимической реакции, называемой окислением-восстановлением:

  1. Анод имеет тенденцию терять электроды (окисляться), а катод приобретает электроны или уменьшается. Избыток электронов на «-» клемме (аноде) и дефицит на «+» создает электрическое давление, называемое напряжением. Если элемент питания помещается в цепь, то электроны протекают как ток, выполняя полезную работу. Она перезаряжается с помощью дополнительных окислительно-восстановительных реакций до тех пор, пока не будет в конечном итоге химически разряжена. Электролит — вещество, содержащее свободные ионы (электропроводники). Примером является обычная столовая соль, состоящая из «+» заряженных ионов натрия и хлоридно-заряженных ионов.
  2. Типичная щелочная батарея, имеет цинковый анод и катод из диоксида марганца. Электролит представляет некислотную основную пасту (гидроксид калия). Не щелочная состоит из цинкового анода и катода из углеродного стержня/диоксида марганца. Электролит состоит из кислой пасты (смеси хлорида аммония и хлорида цинка).

Срок годности

Срок годности солевых батареек, считается продолжительность работы при однократном использовании, они зависят от мощности устройства использующего элементы питания.

Читайте также

Механический или электронный газовый счетчик — что лучше при использовании в быту
Вопрос экономии потребления ресурсов решают приборы учета. Установка счетчика необходима для определения размера…

АА (пальчиковые) и AAA (мизинчиковые) применяют в фонариках, цифровых камерах. Электроприборы потребляет определенное количество энергии (ватт-часы), которое производитель указывает в руководстве по эксплуатации. Иначе сложно, если не невозможно, ответить на вопрос о сроке эксплуатации элемента питания в общем.

Пример срока годности: комплект на 9 В частично задействовали сразу, а несколько штук убрали на «полку» для дальнейшего использования. Определенное количество времени элементы питания должны держать заряд пока хранятся. Кроме того, годность зависит от влажности и температуры: сырость и высокая температура быстрее разрушают внутренние компоненты.

Щелочная — надежна и имеет годность от 5 до максимум 7 лет. Примерно в это время химические вещества застаиваются и больше не вызывают реакции для питания.

Существует различные типы кислотных батареек, одни работают лучше, но и хранятся ниже, обычно около 2 лет на полке. Время службы зависит от устройства, емкость у элементов питания разная. Производитель обязан указать число выпуска, чтобы их вовремя утилизировать. Вредные химикаты при разрушении могут выйти на поверхность и покрыть элемент питания влажным или белым налетом.

ТОП-10 водяных счетчиков: какие лучше ставить в квартире, как выбрать, отзывы

Какой счётчик электроэнергии лучше — однотарифный или двухтарифный: в чем разница, какой выгоднее можно прочитать здесь

Чем отличается шампанское от игристого вина и винного напитка: разница, отличия напитков:http://gderaznica.ru/social/shampanskoe-igristoe-vino-vinnyj-napitok.html

Какие батарейки лучше

Разница между солевыми и алкалиновыми батарейками очевидна, но не существенна. Общее мнение, что алкалиновая имеет небольшое преимущество по сравнению с солевой. Однако и последние надежны, дешевы и эквивалентны по энергоемкости.

Преимущества алкалиновой батарейки:

  1. Большая емкость.
  2. Отлично функционируют при средних нагрузках.
  3. Могут работать при низких температурах.
  4. Низкий показатель саморазряда.
  5. Срок хранения до 7 лет.

Преимущества солевой:

  1. Минимальный вес.
  2. Дешевые в продаже.
  3. Возможно продлить срок службы если дать батарейке «отдохнуть».

Интересный факт! Средняя емкость батареи около 1,5 вольта, но солевые в 5−7 раз слабее, соответственно алкалиновые считаются лучше. У электронных устройств с надписью «используйте щелочные батареи», как правило, требуется быстрое, сильнотоковое потребление энергии, например, вспышка на камере, где требуется быстрая перезарядка. Для часов или пульта на телевизоре этого не потребуется, поэтому нет смысла платить больше.

Отзывы пользователей

Сергей Г. (Москва) 35 лет

Я использую солевые Energizers MAX Premium Alkaline Triple в фонарике вместо аккумуляторов. Хранятся в течение длительных периодов без потери мощности и служат намного дольше, чем солевые типы батарей. Заряд не скачет в течение срока службы, становясь сразу слабым. Конечно, недостатком является то, что они кончаются, всегда нужен запасной набор. Но цена дешевле почти наполовину из того, что я могу найти.

Михаил (Тобольск) 45 лет

Фантастическая производительность для обычных солевых батарей! У кого-то они не работали к концу истечения срока годности, но у меня лично не перестали. Очень доволен своей покупкой и с удовольствием рекомендую всем!"

Петр (Минск) 25 лет

Energizer — известный бренд, известный долговечными батареями. Обещают работу в течение 2 лет и утверждают, что защищены от протечек. Сэкономят ваши деньги, защищая устройства с помощью «PowerSeal» и относительно долгого времени автономной работы.

Видео на тему «Какие батарейки лучше» можно посмотреть здесь:

Чем отличаются солевые батарейки от алкалиновых

Сегодняшнюю жизнь в мире высоких технологий сложно представить без такой простой вещи, как батарейка. Маленькое приспособление, которое способно давать ток и позволяет пользоваться многими предметами быта.

А тем временем, батарейке уже больше 200 лет. Еще в 19 веке итальянский ученый Вольта изобрел первый элемент, состоящий из анода, катода и солевого электролита. Его именем и стала называться единица измерения напряжения электрического тока. Конечно, в те времена батарейка выглядела иначе, была громоздкой и мало где могла примениться. До наших дней она прошла большой путь и значительно видоизменилась. Кроме того, все батарейки подразделились на 2 подвида: солевые и алкалиновые (щелочные).

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:

  1. Детские игрушки.
  2. Небольшие фонарики.
  3. Пульты телевизоров.
  4. Часы.
  5. Радиоприемники.

Лидерами в производстве солевых батареек в России являются компании Космос, Энергия, Фотон. Среди мировых производителей на первом месте Sanyo и GP.

Что такое алкалиновая (щелочная) батарейка

Алкалиновая батарейка также состоит из анода – порошкообразный цинк, катода – диоксид марганца и электролита, в качестве которого выступает гидроксид калия, который является щелочью. Следовательно, отсюда идет название и самих батареек. Алкалиновыми батарейки стали называть только потому, что на английский язык щелочь переводится как Alkaline, и на многих батарейках зарубежного производства есть эта надпись.

Алкалиновая батарейка

Принцип работы у алкалиновых батареек такой же, как и у солевых. Химические элементы анода и катода аналогично взаимодействуют посредством электролита, а вырабатываемый ток передается устройствам через токоотводы.

Появились такие батарейки в 1959 году благодаря изысканиям и научным разработкам Льюиса Урри. Напряжение 1,5 В. Стандартные размеры батареек АА и ААА, LR 14, LR 20, 6F22.

Преимущества алкалиновой батарейки:

  1. Большая емкость.
  2. Хорошо работают при средних нагрузках.
  3. Могут работать при низких температурах.
  4. Надежная герметизация.
  5. Низкий показатель саморазряда.
  6. Срок хранения до 7 лет.

Недостатки:

  • Высокая цена.
  • Более тяжелые.
  • Когда ресурс выработан, мгновенно «умирают».

Алкалиновые батарейки применяются там, где нужно среднее и высокое токопотребление, например:

  1. Мощные фонари.
  2. Аудиоплееры.
  3. Диктофоны.
  4. Фотоаппараты и фотокамеры.
  5. Пульты от сигнализации.

Пальма первенства среди фирм производителей таких батареек принадлежит американским компаниям Duracell и Energizer, за ними следуют японские Sony и Toshiba.

Что общего у солевых и алкалиновых батареек

  1. Имеют одинаковый стандартный размер.
  2. Могут быть использованы в одних и тех же устройствах (но солевые выйдут из строя очень быстро).
  3. Одинаковое напряжение.
  4. И те и другие батарейки нельзя подзаряжать, это может привести к их взрыву.
  5. Оба типа батареек, после использования необходимо правильно утилизировать.

Сегодня все больше стран уделяют внимание утилизации солевых и алкалиновых батареек. Большинство развитых государств создают специальные пункты приема, куда можно отнести использованные элементы, а при покупке новых даже получить скидку.

Батарейки отправляются на специальные заводы, где из них извлекают опасные металлы и химические соединения, для вторичной переработки. Если этого не делать, токсичные вещества могут попасть в землю, воду, а при сжигании мусора и в воздух, а это чревато, в свою очередь, серьезными последствиями для всех живых организмов на планете.

Чем отличаются

  1. Емкость щелочных батареек в 2-4 раза больше чем у солевых.
  2. Срок службы солевых батареек в 5 раз меньше алкалиновых.
  3. Алкалиновые батарейки в отличие от солевых могут работать в экстремальных температурных условиях.

Ежегодно в мире продается и используется примерно 11 миллиардов батареек. Многие компании, выпускавшие ранее смешанные типы батареек, сворачивают производство солевых. Считается, что их использование в скором времени будет не целесообразно, поскольку прогресс шагает вперед, и технике требуются более мощные аккумуляторы.

В чём разница между солевыми и алкалиновыми батарейками? можно ли заряжать солевые батарейки?

Солевые батарейки До недавнего времени элементы этой электрохимической системы являлись наиболее распространенными несмотря на то, что появились они одними из первых и сохранились практически в неизмененном виде благодаря своим характеристикам: для производителя: - дешевизна и доступность сырья - простота технологии производства для покупателя: - низкая конечная стоимость, определенная низкими затратами производителя; - удобство использования; - удовлетворительные для большинства облостей применения электрические параметры. Именно соотношение цены и качества дало возможность им почти полтора века удерживать пальму первенства. Но все-таки в последнее время многие производители неуклонно сокращают их производство или полностью отказываются от их выпуска, что объясняется повышением требований производителей современного электронного оборудования к электрическим параметрам источников питания. К числу недостатков солевых батареек относятся: - резкое падение напряжения в течении разряда; - значительное снижение отдаваемой емкости при увеличении разрядных токов до значений, необходимых для современных устройств; - резкое ухудшение характеристик при отрицательных температурах; - маленький срок хранения (порядка двух лет) . Щелочные (Алкалиновые) батарейки Щелочные марганцево-цинковые батарейки начали производить в середине 20 века. Одной из первых их промышленный выпуск освоила компания Duracell (США) . Окислителем является диоксид марганца, а восстановителем - цинк в виде порошка, что позволяет значительно развить поверхность и тем самым уменьшить вероятность пассивации поверхности цинка при больших токах разряда. Для замедления коррозии раньше использовалось амальгамирование как объемное, так и поверхностное. После введения ограничений на применение ртути, применяются цинковые порошки высокой степени чистоты, легированные определенными металлами, а также органические ингибиторы коррозии. Компоненты щелочных батареек. Активным материалом анода является порошкообразный цинк высокой степени чистоты. Для уменьшения скорости коррозии цинк может быть легирован небольшими добавками свинца, индия, висмута и алюминия. Скорость коррозии цинка существенно возрастает при увеличении содержания в нем железа, поэтому очень важно снижать долю железа до минимального уровня. Средний диаметр частиц цинка - в границах 155-255 мкм, удельная поверхность составляет около 0,02 м2/г. Активная масса анода содержит цинк (объемная доля 18-33 %), загуститель (гель-компонент) , раствор электролита, оксид цинка и ингибитор коррозии (см. таблицу) . В качестве гель-компонента используют производные целлюлозы, полиакрилаты, поливиниловый спирт и другие полимеры. Солевые батарейки практически неспособны работать на морозе. Солевые батарейки нельзя ПЕРЕзаряжать, но если сделать специальное (довольно простое, кстати) «подзарядное» устройство, то можно будет ПОДзаряжать. Только не проще ли пользоваться аккумуляторами?

нельзя их заряжать, они просто взорваться должны

Батарейки не заряжают, это опасно! Алкалиновые батарейки лучше, но дороже.

солевые нельзя. алкалиновые можно, но только некоторые по-моему. разница в хим. составе элементов. само собой предпочтительнее покупать алколиновые-срок службы гораздо больше

можна заряжать и те и те, делаеш 2 дырочки возле + и заливаеш водичку или раствор кислоты какойто и запаиваеш

батарейки не заряжают-только аккумуляторы.

А я лично заряжал алкалиновые (щелочные) батарейки. Если у них остаточное напряжение не ниже 1 В то заряжать их можно обычным зарядником для пальчиковых батареек. Заряжать более 3-5 часов не советую (может взорваться) . Зарядка придает до 30% от бывшей емкости батареи. Нет смысла заряжать (не заряжаются, заряжать опасно) солевые батарейки. А дырки прокалывать не обязательно. Ответственности за совет не несу, но в доме у меня пока ни одного взрыва не было.

аналоги L1131, AG10, 189, VG10GA, L1130, LR54, G10, RW89, L1131F, V10GA, LR1130, BLR54, LR1131, GP189

всем спасибо за советы

Жесть. Подзаряжать батарейки

Sanyo японские батарейки Alkaline (щелочные) им сносу не будет по наследству хоть передавай))))) в часах вообще вечный будильник будет!!

солевые раздувает тем портит прибор

нельзя заряжать солевые алкалиновые можно но не все, а так у алкалиновых срок службы больше

Сегодня шок! Соседка уже несколько лет заряжает солевые батарейки ААА. Я пользую аккумуляторы - они дороги; в тонометре только два месяца работают; качество низкое (верхнее покрытие залохматилось и у "+" и у "-" ) <img src="//otvet.imgsmail.ru/download/80269430_036e138ffddc68fca23bfc6e57c744f4_800.jpg" alt="" data-lsrc="//otvet.imgsmail.ru/download/80269430_036e138ffddc68fca23bfc6e57c744f4_120x120.jpg" data-big="1">

Зачем нужны солевые батарейки ?: f2065 — LiveJournal

Возник у меня вопрос – а в чём смысл существования и массового производства солевых батареек, когда есть алкалиновые (щелочные) ?…

В инете многочисленные околонаучные статьи дружно хвалят алкалиновые батарейки, указывая в качестве их достоинства в три-четыре раза более высокую ёмкость (в среднем AA алкалиновые 2…3А/ч, солевые 0.5…0.8А/ч), работоспособность при минусовых температурах, низкий саморазряд и срок хранение 5…7 лет (в то время как у солевых хранение 1…3 года).

В инете можно найти много обзоров с диаграммами разряда (см. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8), но только сравнительно высокими токами (0.1А и выше) – которые сажают батарейку менее чем за сутки. Кстати разные обзоры имеют несколько противоречивые результаты – вероятно, батарейки разной свежести, а может это скрытая реклама.

Но ёмкость применительно к батарейкам – величина не точная, потому что зависит от того каким током эта батарейка будет разряжаться. В вышеприведённых обзорах можно увидеть что алкалиновые батарейки имеющие рекордную ёмкость при нагрузке 0.1А – могут уступить своё первенство другим тоже алкалиновым батарейкам при нагрузке 1А.

Ну а про солевые батарейки мне не удалось найти никакого обзора. В лучше случае они включаются в общий обзор с алкалиновыми батарейками, где разумеется демонстрируют отставание на порядок.

Но всё-таки, зачем нужны солевые батарейки ? Пишут, что они дешёвые (правда это может у производителей оптовая цена низкая, а наши барыги цены алкалиновых и солевых батареек почти уравняли – разница в цене около 30%.), и их можно использовать в маломощных устройствах (таких как настенные часы, пульты и т.д.). Да, обзоры ясно показывают что солевые батарейки не могут отдавать высокий ток (как например надо для фотоаппаратов или фонарей). Однако, для маломощных нагрузок – оправдано ли применение солевых батареек ?
Встречается мнение что солевые батарейки могут немного самовосстанавливаться (правда как показывают обзоры – алкалиновые тоже умеют самовосстанавливаться), а ещё что алкалиновые батарейки не могут долго хранится будучи уже не новыми (правда не ясно почему – ведь пишут что саморазряд у алкалиновых батарее примерно в два раза меньше чем у солевых). И на основании этого якобы алкалиновая батарейка в часах проработает не дольше солевой – так что нет смысла платить в два раза дороже.

Итак, я решил самостоятельно протестировать ряд батареек нагрузкой около 0.001А – для ёмкости 0.8А/ч это должно получится примерно месяц (в идеале надо бы на год – но долго слишком). Вдруг действительно окажется что для тех устройств где батарейки живут по несколько месяцев – солевые батарейки окажутся лучше ?…

Купил батарейки (кстати если кто не знает: по стандарту буква просто «R» – это солевые батарейки; «LR» – алкалиновые; другие буквы перед «R» – экзотика встречаемая только в справочниках):

1.Maxell Zinc R6/1.5V/AA – 6р;
2.Panasonic General Purpose Zinc Carbon AA-R6BER – 7р;
3.Sony New Ultra R6 – 7р;
4.Varta Superlife R6P – 8р;
5.SuperMax R6 – 8р;
6.Космос Солевая Батарейка R6 – 7р;
7.SuperMax Alcaline LR6 – 15р;
8.Duracell Alkaline MN1500 LR6 – 28р;
9.Космос Алкалиновая Батарейка LR6 – 13р;

На всех солевых указанный срок годности менее 2 лет, на алкалиновых – у Космоса и SuperMax по 4 года, у Duracell 7 лет.

Батарейки были шунтированы резисторами 1kΩ (исходя из формулы I=U/R – ток от 0.0016А до 0.0009А, по мере разряда и падения напряжения).

Результаты тестирования:

Кстати забавно, Космос Солевая Батарейка показала самый плохой результат, а Космос Алкалиновая Батарейка – самый лучший. Правда замечу что батарейки я тестировал в единичном экземпляре, так что может просто в магазине продали бракованную батарейку. В идеале надо купить по несколько батареек причём из разных партий выпуска. Так что не факт что у всех батареек качество именно такое как получилось по моему тестированию.


Выводы. Солевые батарейки абсолютно не выгодны. Даже при маломощной нагрузке в течении месяца – они в три раза уступают алкалиновым батарейкам. А удельная стоимость электроэнергии в солевых батарейках получается выше чем в самых дешёвых алкалиновых. Ещё кстати у солевых батареек высокая опасность вытекания электролита, и если это вовремя не обнаружить - батарейный отсек будет уничтожен коррозией (алкалиновые такой проблемы не имеют). Так что получается в любом случае разумнее покупать алкалиновые (а не солевые) батарейки.

Заодно решил проверить насколько соответствует действительности превосходство батареек Космос Алкалиновая Батарейка над остальными (как пишут в некоторых обзорах).
В этом тесте участвовали только алкалиновые батарейки, они были шунтированы резисторами 5Ω (исходя из формулы I=U/R – ток должен быть от 0.32А до 0.18А).

Выводы очевидны… Правда замечу всё-же что на других уровнях нагрузки картина может быть несколько иной – Duracell выиграет в случаях нагрузки около 0.5А…1А (как например в фотоаппаратах или мощных светодиодных фонарях). Но в среднем можно считать что «Космос Алкалиновая Батарейка» действительно одна из лучших. Особенно учитывая что она стоит в два-три раза дешевле – а пара Космосов в любом случае существенно обойдёт одного Duracell…

Уже существуют литиевые батарейки AA со стандартным напряжением 1.5V.
Но заявленное у них 8-кратное превосходство над алкалиновыми – только в особых задачах с очень большими токами (как например, зарядка вспышки – там ток несколько ампер). Ибо по даташитам (см. 9, 10) ёмкость литиевых AA 1.5V (3А/ч) ничуть не превышает ёмкость лучших алкалиновых батареек (2.8А/ч…3.1А/ч)! Рекламируемое 8-кратное превосходство выражается только на нагрузках около 2А. Дело в том что алкалиновые (и тем более солевые) батареи при высоких нагрузках непропорционально сильно теряют ёмкость, а вот литиевые при любой нагрузке свою ёмкость практически не теряют. Как показано в графиках в упомянутых даташитах – при нагрузке 0.1А – и алкалиновые и литиевые батареи будут работать практически одинаковое время, но при нагрузках выше 0.2А у алкалиновых батарей ёмкость падает (например при нагрузке 0.5А алкалиновая батарея проработает уже в два раза меньше чем литиевая, а при 1А вообще в 4 раза меньше). Так что применение литиевых батарей имеет смысл только для фотоаппаратов (причём если часто использовать вспышку, без вспышки у современных компактных фотокамер потребление около 0.3А – так что литий на таком токе большого выигрыша не даст), мощных фонарей, и прочих устройств с нагрузкой более 0.5А (которые от алкалиновых батареек работают не более полутора часов). Хотя учитывая что стоят литиевые АА в Москве от 100р до 170р за 1 штуку, и ещё их надо долго и упорно искать (впрочем найти можно обычно в салонах foto.ru) – их применение может быть оправдано разве что в походных условиях (где сложно таскать лишние батарейки и негде заряжать аккумуляторы).

Щелочные батарейки: характеристики, применение

Для многих приборов лучше всего подходят щелочные батарейки или марганцево цинковые гальванические элементы. Они же алкалиновые или alkaline battery. Найти их можно в любой торговой точке за небольшую стоимость. Что же это такое? Что они представляют из себя? По сути это мощнейшие элементы питания, внутри которых бурно протекает химическая реакция, в результате которой образуется ток.

Основным элементом служит диоксид марганца, он является катодом. Анодом у них является цинк в виде порошка. Электролитом служит гидроксид калия, то есть это и есть щелочь за счет которой он получил свое название. Чаще всего такие батареи используют для питания игрушек, фонарей, радиоприемников и других подобных устройств.

Использовать щелочь в качестве электролита впервые независимо друг от друга предложили два ученых это Эдисон и Вальдемар Джангнер. Тогда она применялась ими в никель кадмиевых аккумуляторах. В обычных батарейках это вещество стал впервые использовать инженер Льюис Урри. Когда настал 1950 год он выпустил элементы питания с названием Eveready. В 1960 году он и его партнеры обзавелись патентом на щелочные батарейки.

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!

Основные параметры

На корпусе можно сразу заметить надпись alkaline battery. Такая маркировка щелочных батареек дает сразу понять, что это именно они.

Напряжение или ЭДС равно 1.5 – 9 вольт.

Емкость щелочной батарейки доходит до 3000 mAh. Это у самых крупных.

Удельная мощность 100—150 кВт/м³.

Температура, при которой источники тока могут работать от – 30 до + 55 C0.

Удельная энергия: 65—90 Вт∙ч/кг;

Производством занимаются такие страны как Россия, США, Китай, Япония.

Форма: цилиндры, прямоугольники, сплющенные диски.

Химия в щелочных батареях

Прежде всего на аноде наблюдается окислительная реакция цинка. Первым делом появляется гидроксид цинка:

Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−

Дальше идет распад на оксид цинка и воду.

Zn(OH)2 → ZnO + h3O

Что же касается катода, то на нем идет реакция восстановления оксида марганца (IV) в оксид марганца (III):

2MnO2 + h3O + 2e− → Mn2O3 + 2OH−

Если электролитом является KOH, то уравнение будет выглядеть следующим образом:

Zn + 2KOH + 2MnO2 + 2e− → 2e− + ZnO + 2KOH + Mn2O3

Когда садиться батарейка щелочной электролит не заканчивается. Это означает что для производства потребуются небольшое его количество. В итоге в такой источник питания добавляют диоксида марганца на полтора раза больше, чем в те же солевые элементы тока.

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.

  1. 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.
  2. На цинке, который с помощью специального гелиевого вещества загущен, генерируется отрицательный потенциал. Он поступает на стержень (2), созданный из латуни.
  3. Углерод из графита, золы или сажи (5) перемешанный с диоксидом марганца отделяется от цинка с помощью специального устройства сепаратора (4).
  4. Плюс батарейки — это стальной стакан (1), обнесенный никелем.
  5. Минусовой полюс выполнен в виде тонкой дискеты из металла (9).
  6. Покрытие (6) изолировано от основного стаканчика. Так не возникает замка.
  7. Специальная прокладка (8) принимает на себя давящие газы. Их не много, примерно 20%.
  8. 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.

Аналоги щелочных батареек

Заменить данные источники тока можно любыми подходящими по размеру и напряжению батарейками. Но главное, чтобы вольтаж совпадал, а дальше можно что-нибудь придумать. Например, в качестве аналогов могут выступать литиевые, солевые, ртутные, серебряные элементы питания.

Если сделать распределение по ценовой категории, то оно будет выглядеть следующим образом:

  • Солевые.
  • Щелочные или алкалиновые батарейки.
  • Серебряные. Обычно имеют корпус в виде таблетки.
  • Литиевые.

Первые это самые дешевые.

Преимущества щелочных батареек

Несмотря на дешевизну эти элементы питания имеют ряд плюсов:

  • Легко заменяемые в отличие от АКБ. Не нужно ждать пока аккумулятор полностью зарядиться.
  • Всегда есть в продаже. Зайдите в любой магазин, хоть технический, хоть продуктовый они там есть. В каждом киоске вы их встретите.
  • Служат долго. Существуют устройства с встроенным АКБ, который выходит через 2-3 года. В итоге если прибор не разборный, то приходится его выбрасывать. А вот гаджеты на батарейках всегда имеют возможность выполнить замену.
  • Некоторые ЗУ для аккумуляторов очень долго выполняют зарядку, поэтому если вам дорого время можно без проблем их заменить на щелочные батарейки.
  • Обладают низким саморазрядом.
  • Неплохо справляются с работой при низких температурах.
  • Отлично выдерживают сильные тока разряда.
  • Батарея разряжается равномерно.
  • Имеют высокий срок годности.
  • Безопасные.

Основные минусы щелочных батареек

Теперь же расскажем о минусах.

  • Иногда бывает высокая цена.
  • Большая масса.
  • Нет возможности использовать второй и последующие разы.

На цену можно закрыть глаза, так как щелочная батарея работает долго.

Какие батарейки лучше алкалиновые или солевые?

Порой между пользователями возникает спор о том, какой элемент питания все же лучше солевой или щелочной? Если разобраться в вопросе более детальнее, то не вооруженным взглядом видно, что alkaline батарейки имеют значительно лучший рейтинг! Если не верите проведите простой тест. Приобретите 2 элемента питания с разным электролитом. И поставьте их в два одинаковых устройства. Включите и засеките время. Какой накопитель энергии проработает дольше тот и будет лучше!

Вот в чем отличия щелочных батареек от солевых:

  1. Емкость выше!
  2. Работают в 5 раз дольше!
  3. Спокойно выдерживают мороз до -20 градусов Цельсия!
  4. Электролит из корпуса не вытекает, когда элемент сильно разряжен!

Таким образом преимущества на лицо!

Различия между солевыми и щелочными элементами питания

Отличие заключается в том, что внутрь каждой кладут разную начинку. И в них происходят отличимые химические реакции.

У солевых используются соли хлорида, а щелочные начиняют гидратом окиси калия. За счет порошкообразного металла вторые служат дольше. В итоге уровень образуемой энергии заметно возрос. По некоторым данным он увеличился в целых 5 раз.

Другое отличие, которое имеют алкалиновые батарейки — это срок службы и условия эксплуатации. Они могут переносить мороз от -20 до +55 или даже +70 градусов Цельсия. Время хранения некоторых подобных элементов доходит до 5 лет. Ходят слухи что появились энергетические элементы, на щелочи, которые можно заряжать. Солевые же источники тока служат до 2-х лет.

Основные известные производители щелочных батареек

В действительности на рынке источников питания существует масса компаний и все они утверждают, что являются лучшими. Ниже представлены основные из них:

  • Camelion – компания работает из Китая и производит щелочные батарейки высокого качества. Стабильно работают с высоким разрядом длительное время.
  • Energizer – это американская компания выпускающая источники тока которые практически до самого конца держат напряжение на одном уровне.
  • Panasonic – известная фирма работающая на рынке несколько десятков лет. Производит источники энергии, прекрасно работающие на морозе и стабильно отдающие напряжение устройству.
  • Duracell – это самая популярная компания на рынке. Ее щелочные батарейки имеют малый саморазряд и большую емкость.

Кроме этих фирм существует множество других создающих высококачественные элементы питания.

Можно ли заряжать щелочные батарейки?

Алкалиновые батарейки заряду не подлежат. После того как элемент сядет его необходимо сдать в специальный утилизационный приемник. Подключение к ЗУ может вызвать кучу неприятностей от протечки электролита до взрыва и получения ожогов.

Разница между щелочными и литиевыми батарейками

Отличие состоит в том, что литиевые элементы питания служат в 7 раз дольше. Выдерживают морозы до -40 градусов Цельсия и могут храниться до 10 лет. По напряжению они превосходят щелочные элементы и имеют вольтаж 1.5;3;3.6;3.7 вольт. Держат уровень заряда на одном уровне, а в самом конце резко его теряют. Такие элементы питания будут легче. Их емкость в несколько раз больше. Литиевые батарейки могут взрываться при перезаряде, взаимодействии с водой, повреждении корпуса. Так же отличие имеется в строении.

Но если вы думаете какие батарейки лучше щелочные или литиевые, то непременно это элементы на основе лития.

Рекомендации и советы потребителям

  • Перед приобретением если вы не знаете какой элемент питания вам требуется, откройте инструкцию к устройству. Производителя обычно указывают тип батареи.
  • Лучше брать аккумуляторные источники тока, так как они проработают долго. Это выгодно с точки зрения экономики.
  • Берите батарейки с напряжением, которое необходимо вашему устройству.
  • Обращайте внимание на срок изготовления. Не стоит брать накопители энергии с запасом.
  • Предпочтение лучше всего отдавать известным брендам. Но это делать не обязательно, так как неизвестные компании производят продукцию не чуть не хуже популярных. Ведь каждый хочет, чтобы его товар продавался и пользовался спросом.
  • Не стоит выкидывать отработавшие свое щелочные батарейки на улицу или в мусорное ведро. Чтобы не загрязнять экологию лучше отнесите их в специальные пункты приема.
  • Упаковка должна выглядеть свежо и не иметь разных вмятин.

 

Batareykaa.ru

Солевые батарейки или алкалиновые. Что предпочесть

Устройства, работающие на батарейках имеются сейчас практически у каждого, рано или поздно они садятся и нам приходится либо покупать их, либо пытаться перезарядить.
В магазинах можно встретить очень дешёвые соляные батарейки и значительно более дорогие алкалиновые. В чём причина разницы в цене? Чем различаются эти два вида компактных источников тока. Что лучше покупать солевые батарейки или алкалиновые? Ответы на эти вопросы вы найдёте в данной статье.
Солевые батарейки маркируются, как “R”, в частности, солевая пальчиковая, как R6.
У алкалиновых батареек на маркировке имеется буква “L”, например LR6 обозначает алкалиновую пальчиковую батарейку. На корпусе у щелочных имеется надпись «Alkaline». Последнее слово и переводится с английского, как «щёлочь».

Никелированный корпус щелочной батарейки служит токоотводом положительно заряженного электрода.
Алкалиновые батарейки сохраняют свою пригодность для использования в среднем 3-5 лет, соляные – не больше двух.
Устройствами на щелочных батарейках без проблем можно пользоваться на морозе, работоспособность соляных при отрицательных температурах стремится к нулю.
По удельной ёмкости соляные батарейки уступают щелочным в несколько раз, при малоточной нагрузке, в 4-10 раз.
Соляные батарейки могут использоваться только для приборов с малым электропотреблением, например, в настенных часах, или пульте ДУ.
В фотоаппаратах, офисной технике, дистанционно управляемых детских игрушках и других устройствах с аналогичной мощностью, соляные источники тока использовать не получится, точнее можно, но прослужат они в раз 10 меньше, чем алкалиновые.
Щелочные батарейки допускают перезарядку, по крайней мере, не взрываются вовремя её проведения и работают после такой процедуры значительный срок. Попытки перезарядить солевые батарейки, категорически запрещены, т. к. последние при этом взрываются.

Если солевые батарейки такие плохие, то зачем их выпускают?

Всё упирается в простоту производства, его низкую себестоимость и, как следствие, цену. Ну, и ещё в стремление граждан сэкономить даже копейки. Как говорилось выше, для настенных часов и других устройств с малым электропотреблением солевые батарейки вполне подходят, при этом стоить будут в разы дешевле алкалиновых.
Если вы ещё окончательно не решили, что для вас лучше: солевые батарейки или алкалиновые, надеюсь видео поможет.

на Ваш сайт.


Смотрите также