Любые приборы, которые не подключаются к электрической розетке, работают от автономных батареек. Существует множество элементов. Попробуем разобраться в этом многообразии. В сегодняшней статье мы рассмотрим основные виды батареек.
Типы элементов и их классификация
Различают их по материалам, из которых изготовлены активные компоненты.
Любая батарейка состоит из:- анода;
- катода;
- электролита.
Сейчас промышленность производит более пяти видов батарей:
- Солевые.
- Щелочные.
- Ртутные.
- Литиевые.
- Серебряные.
Также можно выделить аккумуляторы в виде батареек.
Устройство и особенности солевых изделий
Данная батарейка сменила собой марганцево-цинковый аккумулятор. В размерах этот автономный источник питания никак не изменился, а вот технологии производства поменялись серьезно. В солевой батарейке в качестве электролита применяют растворы на основе хлоридов аммония. В данном растворе находятся анод и катод батарейки. Эти функциональные элементы производят из таких материалов, как цинк, а также оксид марганца. Электролит соединен солевым мостом.
Главное преимущество, которым обладают эти виды батареек – низкие цены. Это самые доступные источники энергии среди всех прочих, которые можно приобрести. К серьезным недостаткам относят большую потерю в электрической емкости при разряде. Также к минусам изделия относят небольшие сроки хранения. Использовать элемент без потери им своих характеристик можно не более двух лет. К концу этого срока емкость батарейки снижается до 40%. При низких температурах батарейка может потерять всю свою емкость.Щелочные элементы
Эти виды батареек разработали в 64-м году. Их также называют алкалайновыми. В чем их отличие? Простой пользователь может понять это по времени эксплуатации. Как отмечают отзывы, именно алкалайновые изделия держатся намного дольше остальных. А стоимость всего на 20-30 процентов больше. Электроды для данных элементов - цинковые. Также в производстве применяется двуокись марганца. Электролит представляет собой раствор гидроксида калия.
Эти элементы широко распространены. Они идеально походят для большинства электронных приборов. Среди преимуществ – высокая электрическая емкость, если сравнивать их с солевым аналогом, и вследствие этого достаточно большой срок годности. Щелочная батарейка способна работать без потери свойств и характеристик даже при низких температурах.
В данных моделях улучшена герметичность, что снижает риск утечки электролита. Что касается сроков эксплуатации, то такую батарейку можно хранить до 5 лет. Батарейка саморазряжается со значительно меньшей скоростью, чем солевой аналог. Эти виды батареек ААА предпочтительны для использования в электронной технике.К минусам относят снижение уровня напряжения по прошествии времени в моменты, когда батарейка активно разряжается. При аналогичных солевых изделиях, габариты, вес и стоимость этого элемента более высоки.
Ртутная
Для изготовления этой батарейки используется цинк в качестве материала для анода, а катоды производят из оксидов ртути. Внутри элемента два электрода разделены между собой специальной диафрагмой и сепаратором. Диафрагма пропитывается специальными растворами гидроксидов калия. За счет такой конструкции и состава, ртутные батарейки могут эксплуатироваться как аккумулятор. Но в процессе циклического использования элемент будет подвергаться деградации – существенно снизится электрическая емкость.
К основным плюсам относят стабильное напряжение, емкость, независимость от температурных режимов, долгие сроки хранения.
К минусам относят высокую стоимость, риски разгерметизации и утечек опасной ртути. Также необходимо правильно утилизировать эти батарейки.
Серебряные элементы
Для анода используется цинк, катоды изготавливают из оксидов серебра. Электролит представляет собой натриевые или калиевые гидроксиды. В этот класс входят батарейки для часов.
Среди преимуществ можно выделить стабильные выходные напряжения и высокий показатель энергетической емкости. Батарейка невосприимчива к температурным перепадам, а также отличается длительным сроком хранения. Единственный минус – высокая цена.Литиевая батарея
Изделие имеет внутри катод, изготовленный из лития. Он отделяется от анода посредством диафрагмы и сепаратора. Диафрагму пропитывают специальными органическими растворами-электролитами. К преимуществам относят постоянные напряжения, величина которых не зависит от токов нагрузки. Батарейка имеет небольшую массу, длительные сроки хранения, а также невосприимчивость к температурным перепадам. К минусам относят лишь высокие цены.
Аккумуляторы
Наряду с незаряжаемыми батарейками производят и аккумуляторные батареи. Они обладают серьезным преимуществом – их можно многократно перезаряжать. Виды аккумуляторных батареек тоже разные – существуют свинцовые, железо-никелевые, никель-кадмиевые изделия и литиевые.
Размеры батареек
Все автономные элементы питания можно различать между собой по размеру. Один из популярных способов классификации – американская система. Данная система очень удобна, и ее широко используют в большинстве стран. Давайте рассмотрим виды батареек по размерам.
По американской системе батарейка с названием «D» имеет следующие размеры – высота равна 61,5 мм, диаметр составляет – 34,2 мм. Напряжение – 1,5 В. Элемент типа «С» - 50,0 мм в высоту, 26,2 мм в диаметре, напряжение равно 1,5 В. Батарея «AA» выдает напряжение 1,5 В, имеет 14,5 мм в диаметре, а высота ее равна 50,5 мм. Одна из самых популярных «AAA» или в простонародье «мизинчиковая» - 44,5 мм в высоту, 10,5 мм в диаметре, 1,5 В. «PP3» - 48,5 мм в высоту, 26,5 в диаметре, напряжение 9 В.В обиходе люди не пользуются классификацией, а батарейки называются по другому. Например, модель AA по размерам можно сопоставить с пальцем человека. За это в народе ее называют пальчиковой. Есть и другие виды пальчиковых батареек – AAA. Размеры сопоставимы с размерами мизинца. Батарейку типа «С» в народе называется «дюймовочкой». PP3 – это не что иное, как крона.
Батарейка-таблетка
Она представляет собой серебряный анод, катод из цинка, электролит в виде смеси солей в консистенции пасты.
Различные производители батареек часто маркируют эти изделия, и обозначения далеки от стандартных. Рассмотрим, какие бывают батарейки-таблетки. Виды их можно различать по стандартным размерам. Размеры начинаются от 5,8 мм и заканчиваются 11,6 мм. Высота колеблется от 2,1 мм до 5,4.
Эти небольшие батарейки серебристого цвета используются для питания электронных или кварцевых часов. Когда нужно менять элемент питания, люди нередко задумываются, какую батарейку купить. Если производитель установил в часы элемент 399, то вместо него можно подобрать альтернативные варианты:- LR57.
- LR57SW.
- LR927.
Все эти виды батареек по размерам совершенно одинаковы. Номер показывает, что эта батарейка с высотой в 2,6 мм и диаметром 9,5 мм.
Маркировка
Международная электротехническая комиссия IEC разработала систему обозначений, при помощи которых современные производители обязаны маркировать батарейки.
Так, например, имеется элемент с обозначением 15 А LR6 AA 1.5 V. Итак, эти виды батареек имеют заряд в 15 А*ч. Класс (в данном случае «AA») говорит о том, что батарейка пальчиковая, способная выдать напряжение в 1,5 В. А LR6 сообщает о том, что данный элемент щелочной.
Солевые элементы обозначаются символом «R». Щелочные – «LR», серебряные – «SR», литиевые – «CR». Кроме этого, классы элементов питания иногда указывают и при помощи цифр. 20 – это D-класс, С – 14, AA – 6, AAA – 03, PP3 – 6/22. Имеют свои обозначения и батарейки-таблетки. Виды определяются по номеру.
Далее расшифровываем все символы из примера. Буквы говорят о том, что элемент щелочного типа. Цифра сообщает, что элемент их класса AA.Заключение
Таким образом, зная размеры современных батареек, их обозначения и расшифровку можно без труда подобрать подходящий автономный источник питания для любых портативных устройств. Но зачастую знать такую подробную информацию обычному обывателю не нужно. Достаточно лишь учитывать размеры при выборе. 90 процентов всех батареек – это АА или ААА. Ошибиться здесь довольно трудно.