Батарейки визнані необхідним атрибутом побуту. Джерела живлення присутні у кожному будинку, змушуючи працювати електротехніку: калькулятор, годинник, ліхтарик, пульт, медичні та косметичні прилади, дитячі іграшки тощо. Для їх тривалої та справної експлуатації важливо дотримуватися рекомендацій щодо вибору батарейок, використання та утилізації.

Що таке батарейка: пристрій

Перше джерело постійного струму представлене в 1800 Алессандро Вольтом. Гальванічний елемент, або батарейка, складався з кружечків, виконаних з 2 різних металів (електродів), та прокладених між ними тканинних шматочків, змочених у сольовому розчині-електроліті.

Ця будова батареї називається «Вольтовий стовп», а одиниця напруги відповідно Вольт. До складу елемента живлення входять мідь та цинк, розчином виступає сірчана кислота.

Однак є значний мінус цієї конструкції. При розчиненні цинкової пластини на мідній формувалися бульбашки водню, створюючи бар'єр між її межею та розчином. Це поляризації негативно впливало на функціонування батареї.

Для його усунення використовували елемент, винайдений Лекланше. У ємність з нашатирним розчином поміщали графітовий та цинковий стрижні. Перший за рахунок шару двоокису марганцю поглинав водень. При цьому робота вугільно-цинкової батареї покращала.

Сучасні гальванічні елементи мають описану конструкцію, на полицях магазинів представлений широкий спектр їх різновидів. Однак вони відрізняються тільки тим, з чого зроблені їх складові, що впливає на продуктивність, термін служби пристрою.

Схема, як працює конструкція, у різних видів батарей ідентична і полягає в формуванні електроенергії під час хімічних реакцій. Вона представлена ​​на зображенні.

Джерелом електронів виступає анод. Внаслідок впливу електроліту та окисної реакції елементарні частинки переміщуються по провіднику у напрямку до катода, виконуючи роботу (запалюють лампочку, обертають електродвигун). Досягши його, електрони беруть участь у зворотній відновлювальній реакції. Електроліт виступає середовищем для перенесення іонів. Коло замкнуте.

Всі реакції в гальванічному елементі є незворотними, що дозволяє його відрізнити від акумуляторів. Тому батарейку не заряджають, електроди згодом руйнуються, і вона «сідає».

Першим комерційним виробником гальванічних елементів стала компанія Евереді (Eveready) у США, далі на ринок вийшла фірма Дюрасел (Duracell).

З часу виникнення батарейки пережили багато вдосконалень, що позначилося на їх продуктивності та термін служби.

Види

Класифікацію елементів живлення здійснюють, залежно від матеріалу, з якого роблять складові: анод, катод, електроліт. Є різниця в розмірах, формі, що видається напрузі батарейок.

Найпопулярнішими вважаються сольові та лужні (алкалінові) джерела живлення. Інші види менш поширені через високу ціну, токсичність, специфіку застосування.

Сольові

Характеристики батарей включають низьку віддачу струму, невеликий термін експлуатації та придатності. Електроди всередині джерела живлення виготовлені з оксиду марганцю, цинку, з'єднані сольовим мостом, що визначає ідентичність конструкції з початковими зразками компанії Дюрасел.

Однак удосконалені марганцево-цинкові батарейки мають попит через невисоку ціну. Скільки коштує упаковка залежить від кількості елементів живлення в ній, середня ціна становить 100 рублів за 4 штуки. Термін зберігання пристрою - 2 роки, для його закінчення характерне зниження ємності до 30-40%. При низькій температурі батареї часто перестають працювати.

На ринку представлені вироби фірм Соні (Sony), Тошиба (Toshiba), Дюрасел (Duracell) тощо.

Їх доцільно використовувати для пристроїв із низьким споживанням: годинників, пультів, ваг.

До недоліків відноситься ризик, що батарейка потече, якщо її надовго залишити в приладі, що не використовується. Це з зростанням активної маси катода, підвищенням тиску на електролітний розчин. Такі процеси, поряд з розкладанням діоксиду марганцю та корозією цинку, збільшують обсяг та тиск у батарейці.

Лужні (алкалайнові, алкалінові)

Універсальні вироби представлені на ринку фірмами Duracell, FinePower, Energizer, Трофі та іншими.

Назва обумовлена ​​складовим електролітом - гідроксидом калію. Електродами виступають цинк та двоокис марганцю. Будова алкалінового виробу зображено малюнку.

У порівнянні з сольовими батарейками, лужним характерна триваліший термін зберігання (5 років) і більша ємність, потужність.

До переваг виробу відносяться працездатність при дії низьких температур, знижена швидкість саморозряду. Через покращену герметичність відзначається невисокий ризик протікання батареї.

Доцільно застосовувати лужні вироби у приладах із помірним навантаженням: радіо, нічниках, іграшках тощо.

До нестачі батарейок цього виду відносяться поступове зменшення вихідної напруги. Ціна таких виробів вища, ніж у сольових.

Літієві

Конструкція батареї містить катод з літію, відокремлений від анода за допомогою сепаратора та діафрагми, змоченої електролітом.

Вироби витримують інтенсивне споживання струму протягом тривалого часу. Потужні батарейки мають відмінні характеристики: постійну напругу, високу енергощільність, тривалий термін придатності (до 12 років) та експлуатацію, стійкість до температурного впливу. Літієві вироби легкі за вагою, не протікають, їх можна заряджати.

Доцільно застосування таких батарейок для приладів з підвищеним енергоспоживанням: фотоапаратів, ліхтарів, портативних колонок.

Літієві вироби визнані найкращими, але коштують значно дорожче за попередні види джерел живлення.

Ртутні

Усередині батареї знаходиться анод з цинку і катод з оксиду ртуті, відокремлені за допомогою сепаратора та діафрагми, змоченої лужним розчином гідроксиду калію.

Джерело живлення здатне функціонувати як акумулятор, але при циклічній діяльності його ємність зменшується. Це відбувається через стікання ртуті та формування крапель усередині виробу.

До плюсів батарейки відносять стабільність напруги, високу енергощільність та ємність, стійкість до перепаду температур, тривалий термін придатності (10 років).

Однак виріб має низку істотних недоліків: дорогу ціну, небезпечність при використанні (ризик вдихання парів ртуті при розгерметизації), складності з утилізацією. З цих причин батарейки такого виду не популярні.

Срібні

У джерелі живлення анодом виступає цинк, катодом – оксид срібла, електролітом – гідроксид калію або натрію.

Батарейки володіють хорошими характеристиками та тривалим періодом зберігання та експлуатації. Відзначають високі показники енергощільності та ємності (на 30-50% вище, ніж у літієвих), стабільність напруги, температурну стійкість.

До недоліків джерела живлення відносять дорогу ціну.

Повітряно-цинкові

Батарейки такого виду випускають компанії Power one, Rayovac, Duracell та інші.

Анодом у джерелі живлення виступає цинк, електролітом – розчин гідроксиду калію або хлориду цинку, катодом – газовий електрод.

Для батареї характерна висока енергоємність. Однак недоліком вважається короткий період служби через висихання електролітного розчину.

Доцільне застосування батарейок для слухових апаратів. Для запуску хімічної реакції перед тим, як вставити гальванічний елемент, важливо видалити захисну плівку з поверхні і почекати хвилину.

Типорозміри

Класифікація батарей заснована на американських стандартах з урахуванням їх розміру, типу, моделі. Джерела живлення позначаються АА, ААА, C, D, РР3, 3336, А23 тощо. Вони схематично зображені малюнку із зазначенням розмірів.

Батарейки в побуті називають, залежно від зовнішніх особливостей: пальчиковими (завбільшки з палець), мізинчиковими, "дюймовочкою" (тип С), "бочкою" (D), таблетками (дискові).

Слід врахувати, що розміри виробів можуть змінюватись на 1-2 міліметри. Причиною є щільна плівка, що захищає елемент живлення від пошкоджень, зовнішніх впливів.

Пальчикові (АА, R6, LR6, LR06)

Такий тип батарейки вважається найбільш поширеним, виглядає як циліндр діаметром 13,5-14,5 міліметрів та довжиною 50,5 міліметрів. У побуті може називатися 2А, 2АА.

Номінальна напруга – 1,5V. Вага варіюється та становить 14-30 грам. Для посилення продуктивності використовують акумулятори, наприклад, літієво-іонний (Li-Ion) формату 14500. У цьому випадку вольтаж становить 3,6 В, ємність 900 mAh.

Доцільно використання гальванічних пальчикових елементів такого типу в дрібній техніці: пультах дистанційного керування, іграшках, годинниках, ліхтарях і так далі.

Мізинчикові (ААА, R03, R3, LR03, LR3)

Циліндричні гальванічні елементи. Товщина мізинчикових батарейок менше, ніж пальчикових. У побуті можуть називатися 3А.

Довжина циліндричної ділянки складає 44,5 міліметрів, діаметр - 10,5 міліметрів, вага близько 12 грамів, напруга - 1,5 В. Ємність сольового виробу - 500 мАг, лужного - 1250 мАг, акумулятора - 300-1250 мАг.

Подібні технічні параметри характерні для джерел живлення 24А, MN2400, UM 4, HP 16, Micro і так далі.

Застосовуються батареї в електроніці, яка споживає невеликий струм: пульти дистанційного керування, фотоапарати, радіоприймачі і так далі.

Елемент АААА (LR8, LR8D425, R8D425, LR61, E96, V4004, 25A)

Застосовується рідко у невеликих приладах: світлових указках, стілусах для цифрових планшетів, глюкометрах тощо.

Напруга становить 1,5 В, довжина батарейки міні – 42,5 міліметрів, діаметр – 8,3 міліметра, ємність – 625 мАг. Важить електричний елемент А4 всього 6,5 грам.

З типу (R14, CR14, LR14, 343, UM2)

Джерело живлення відрізняється громіздкістю та вагою, в порівнянні з попередніми типорозмірами батарейок.

Довжина Р14 становить 50 міліметрів, діаметр 26,2 міліметрів, маса – 37 грамів. Напруга батарейки – 1,5 В, ємність сольового елемента – 1750 мАг, лужного – 3000-8200 мАг.

Застосовується рідко через компактність і зменшення розмірів сучасних приладів. Батарейки типу обслуговують енергоємну електротехніку: портативні колонки і плеєри, радіоприймачі, ручні прожектори.

D типу (R20, LR20, 373, UM1, Mono)

Товста та довга батарейка має висоту 61,5 міліметрів, діаметр циліндричної частини – 34,2 міліметра. Вага виробу типу Д становить 66-141 грам, напруга - 1,5 В. Місткість сольового елемента - 4 тис. мАг, лужного - 5500-16000 мАг.

Такий формат батарейки доцільно використовувати в приладах, які відрізняються електронавантаженістю: раціях, переносних магнітолах, вольтметрах, ручних ліхтарях і таке інше.

Крона (6F22, 6LR61, 6LR61, 1604А, CR-9V, PP3, 522, MN1604, MX 1604)

Прямокутний гальванічний елемент відрізняється від інших високою напругою, яка становить 9В. Довжина батареї - 48,5 міліметрів, ємність лужного виробу - 625 мАг. Контакти знаходяться з одного боку, важить джерело живлення 53 грами.

Квадратний гальванічний елемент застосовується для приладів, яким потрібне велике споживання енергії: тестери, пульти управління пристроями, іграшки, шокери і так далі.

LR1 (N)

Гальванічний елемент застосовується для живлення лазерних указок, диктофонів, бездротових дверних дзвінків, мікрофонів тощо.

Відрізняється тривалим терміном зберігання (7 років), стійким до температурного впливу.

Висота виробу 29, 7 міліметрів, діаметр – 11,5 міліметрів. Важить батарея 25 грам.

Пігулки

Круглий міні-елемент живлення зовні нагадує пігулку. Вони бувають різних розмірів і форм: маленькі, більші, плоскі, опуклі.

Їх ще називають «сухий» елемент: у таких батарейках анодом виступає оксид срібла, катодом – цинк, електролітом – пастоподібний сольовий розчин.

Напруга в джерелах живлення може змінюватись, виходячи з їх виду;

• 1,4 В - повітряно-цинкові (PR);
• 1,5 - лужні (LR);
• 1,55 В - срібно-цинкові (SR);
• 3 В – літієві (CR).

Переважно таблетки виготовлені з літію з напругою 3 Вольта (CR2016, CR2450). Гальванічні елементи типорозміру CR2032 використовують для живлення енергозалежних компонентів (CMOS-пам'яті, годинника, більшості материнських плат).

Позначення таблеток у виробників суттєво відрізняється. Нижче наведено таблицю відповідності дискових батарей для годинника.

Виходячи з даних, можна легко визначити аналоги у різних виробників. Наприклад, такими для таблетки 377 або 377а виступають V377, D377, LR66, LR60SW, LR626, LR626SW, L626E. У таблиці вказані діаметр та висота елемента.

Такі таблетки широко застосовуються для наручного годинника. Однак їх також використовують для калькуляторів, слухових апаратів, датчиків тощо.

Відповідність марганцево-цинкових годинникових джерел живлення наведено у таблиці.

Маючи дані, можна визначити аналоги батарейкам AG1 (G1), AG10, AG6 тощо.

За таблицею відповідності виявляються замінники джерелам живлення SR44, SR721W, SR521W та іншим.

Маркування

Усі види батарей класифікуються, згідно зі стандартами: загальновідомими є американські. У Росії позначення розробив ГОСТ, але у побуті вони використовуються рідко.

Залежно від матеріалів виготовлення елементів живлення, застосовується маркування:

• R-сольова;
• LR – лужна;
• SR – срібна;
• CR – літієва.

За літерними позначеннями можна визначити якого класу належить виріб. Наприклад, батарейка CR123а є літієвою. На виробах цього виду може стояти позначення «Lithium». На лужних елементах вказується напис "ALKALINE".

На фото представлені різні типорозміри лужних батарейок та Крона.

Відповідно до затвердженої системи позначень, на корпусі виробу повинні бути характеристики енергоємності, складу, розміру, виду, напруги.

Інформація на фото свідчить, що батарейка лужна (LR), її ємність становить 15 Ач, розмір (size) – АА (пальчикова), напруга – 1,5 Вольта.

Технічні особливості

При виборі батарейок важливо враховувати їх технічні параметри.

До основних відносяться:

• Напруга- Показник варіюється, в залежності від виду батарейок. Для більшості елементів живлення він становить 1,5v, для літієвих характерний вольтаж 3V. Підвищеною потужністю володіють батарейки Крона з напругою 9V. Також найвищий показник мають акумулятори, наприклад, 26650 з вольтажем 3,7 V і так далі.
• Саморозряд- Визначає втрату ємності за час зберігання. Залежно від цього показника на батарейки встановлюють термін придатності. Найменший період уражає сольових виробів (2 роки), найбільший - для літієвих (до 12 років). Лужні зберігаються до 5, ртутні – до 10 років. Перепади температур провокують саморозряд.
• Місткість- Параметр визначає, скільки електрики в батарейці. Термін служби виробу залежить від цієї характеристики. Найменша ємність у популярних сольових та лужних батарейок (600 мАг). Найвищий показник відзначається у виробів типу D(15000-18000 мАг).

Параметри ємності та напруги для різних типів батарейок представлені в таблиці.

Як відрізнити акумуляторні батареї від звичайних

При покупці джерел живлення можна вибрати акумулятор або звичайний. Для цього краще звернути увагу на зовнішній вигляд виробу:

• Напис "do not recharge" означає, що перезаряджати пристрій не можна. В іншому випадку вказівка ​​«rechargeable» визначає можливість перезаряджання.
• На акумуляторних елементах живлення стоїть позначення їх виду (Ni-Cd – нікель-кадмієвий, Ni-Mh – нікель-металогідридний, Li-Ion – літій-іонний).
• Ціна звичайних батарейок дешевша, ніж у перезаряджання.

Розрізнити гальванічні елементи можна за технічними характеристиками. Якщо помірити мультиметром батарейку, значення напруги 1,5 свідчить, що це звичайний виріб, параметр не вище 1,2 вказує на акумулятор. Однак в даний час можна зустріти елементи, що перезаряджаються, з підвищеним показником (1,6В).

Як правильно вибрати

Щоб не помилитися при виборі батареї, рекомендується ознайомитись з інструкцією до приладу.

У документі або самому пристрої повинен бути вказаний типорозмір відповідного джерела живлення.

При виборі батарейки слід враховувати особливості її виду:

• Сольові вироби не підходять для живлення потужних та середньопотужних приладів (спалахів фотоапаратів, професійних ліхтарів тощо).
• Лужні батареї підходять для пристроїв із невеликим та помірним енергоспоживанням. Проте для потужних освітлювальних приладів вони годяться.
• Літієві елементи живлення можна використовувати для будь-яких пристроїв. Однак для дрібної техніки недоцільно використовувати цей вид, допустимо обійтися дешевшими аналогами.

Найчастіше виникає питання, як вибрати батарейку для телефону. Такі акумулятори зазвичай є літій-іонними, тому краще придбати виріб з маркуванням Li-Ion або Li-полімер. Вони не вимагають повної розрядки пристрою, як застарілі зразки.

Після покупки рекомендується підключити телефон до електроживлення щонайменше на 20 годин. Далі бажано розрядити пристрій повністю та знову зарядити (повторити не менше 2 разів). Можна скористатися рекомендаціями, як швидко посадити акумулятор на телефоні: запустити кілька браузерів, ігор, включити ліхтар, камеру або скористатися спеціальним додатком для термінового розряду.

При експлуатації батарейок важливо дотримуватися запобіжних заходів:

• не спалювати їх;
• не розбирати;
• не перезаряджати вироби, які для цього не призначені та є первинними елементами;
• берегти від дітей - проковтнуті джерела харчування у вигляді таблеток можуть стати причиною летальної внутрішньої кровотечі.

Батарейки вважаються потенційно небезпечними пристроями для довкілля, особливо ртутні. Не рекомендується викидати відпрацьовані вироби спільно з іншим сміттям, бажано здавати їх у спеціальні пункти прийому

Для багатьох пристроїв недостатньо напруги звичайної пальчикової батарейки, а послідовне з'єднання декількох елементів не можливе через невеликий розмір електричного приладу. Виходом із такої ситуації є використання джерел живлення, напруга яких значно вища. Найчастіше для живлення таких пристроїв використовується батарейка «Крона», але якщо необхідне джерело з напругою 6 вольт, слід встановити Lithium 2CR5.

Здриження

Технічні характеристики батарейки 2CR5

Усі батареї 2CR5 мають такі характеристики:

• Напруга - 6v.
• Розрядний струм – 10 мА.
• Хімічний тип – Li-MnO2.
• Вага - 43 р.
• Місткість - 500-1300 мАг.

Вона має досить тривалий термін експлуатації та мінімальний показник саморозряду. Також виріб здатний працювати за негативної температури до мінус 20 градусів. Завдяки цим якостям джерело живлення ідеально підходить для встановлення у пристрої невеликої потужності, експлуатація яких може здійснюватись у різних режимах.

Аналоги батарейки 2CR5

У цього типу батареї аналогів небагато. Повна відповідність має:

• DL245.
• EL2CR5.
• RL2CR.

Крім цього, можна замінити акумулятором EN-EL1. Виріб трохи довший і напруга на клемах становить близько 7, але якщо такі перевищення не критичні, то його можна багаторазово використовувати замість стандартної батареї.

Також деякі домашні умільці збирають із двох елементів CR123A з'єднаних послідовно елемент живлення, який за електричними параметрами та за розміром практично ідентичний пристрою підлягає заміні.

Області застосування елемента живлення

Літієва батарея 2CR5 використовується у професійній фототехніці. Висока потужність виробу дозволяє використовувати його в інших пристроях з високим електроспоживанням. Також це джерело може застосовуватися в сучасних сенсорних змішувачах та потужних джерелах світла. Виріб може використовуватися і при самостійному конструюванні різних пристроїв, для живлення яких потрібна напруга 6 вольт.

Чи можна заряджати батарею 2CR5

Якщо 2CR5 є акумулятором, її можна заряджати. Визначити такий елемент живлення можна за маркуванням. На акумуляторі зазвичай є позначення ємності, що виражається в mAh. Для того щоб відновити ємність такого виробу, достатньо подати на його контакти постійну напругу необхідного вольтажу.

З «реанімацією» акумуляторів 2CR5, що сів, добре справляються спеціальні зарядні пристрої, що працюють від мережі 220 В. Підбирати зарядку слід таким чином, щоб на її корпусі був слот, в який можна встановити батарейку такої незвичайної форми.

Стандартні батареї заряджати не можна, тому якщо в приладі встановлено сольовий або лужний елемент живлення, то після того, як він розрядиться, його слід замінити на такий же виріб.

Популярні виробники та їх особливості

Придбати джерело харчування можна як вітчизняного, так і імпортного виробництва. На сьогоднішній день найбільшою популярністю користуються елементи живлення наступних брендів:

1. Energizer.Елементи живлення від цього виробника мають підвищену ємність, що дозволяє їх використовувати значно довше.
2. Duracell.Всі батареї цього виробника відрізняються високою якістю та продуктивністю, але вартість виробів досить висока.
3. Panasonic.Батарея 2CR5 від відомого японського виробника побутової техніки відрізняється високою якістю та стійкістю роботи при низькій температурі повітря.
4. Varta.Дуже якісні елементи живлення відомого європейського виробника. Вони мають непогану витривалість і дозволяють використовувати електричні пристрої значно довше.
5. Maxell.Продукція відрізняється відносно невисокою вартістю та гідною якістю.
6. космос.Батарейки вітчизняного виробника мають стандартний вольтаж, показник ємності та непогані експлуатаційні характеристики.
7. Eveready.Вироби непоганої якості.
8. GP.Продукція від відомого гонконгського виробника має гарні експлуатаційні характеристики та відносно невисоку вартість.
9. Sanyo.Японський виробник високоякісних батарейок, у тому числі моделі 2CR5.

Якщо було придбано оригінальну продукцію, то елементи будь-якого з перерахованих брендів прослужать тривалий час.

На що звернути увагу при придбанні

При придбанні виробу слід звернути увагу на тип елемента живлення. Тільки якщо ви придбаєте виріб з позначенням 2CR5 на корпусі виробу, можна буде безпечно замінити батарейку. Таким чином, слід вчинити і при виборі аналога.

Також слід звернути увагу при покупці на той факт, чи є батарейка акумулятором чи ні. Переплутати досить складно, адже ціна виробів відрізняється у рази.

Слід відмовитися від придбання виробу у випадку, якщо на корпусі є вм'ятини потертості або інші пошкодження.

У наш час батареї є найпоширенішими джерелами живлення для електроніки та дрібної техніки. Необхідність їхньої заміни виникає досить часто. Для того, щоб зробити оптимальний вибір при покупці нового гальванічного елемента, слід звертати увагу не тільки на розміри батарейок та найменування виробника. У цій статті знайдуться відповіді на такі питання: якої форми бувають ці джерела живлення? Якими бувають за розміром? Як маркуються гальванічні елементи і на що потрібно звернути увагу при покупці, щоб джерело живлення прослужило довго?

Види батарейок

Класифікація батарейок здійснюється залежно від матеріалів, з яких виготовлені їх активні компоненти: анод, катод та електроліт.

Існує п'ять видів сучасних джерел харчування:

• сольові,
• лужні,
• ртутні,
• срібні,
• літієві.

Типи батарейок за розміром будуть перераховані нижче. А зараз докладно розглянемо кожен із зазначених класів гальванічних елементів.

Сольові батарейки

Сольові батарейки були створені в другій половині ХХ століття. Вони прийшли на зміну марганцево-цинковим джерелам харчування, що існували раніше. Розміри батарейок не змінилися, а ось технологія виготовлення цих гальванічних елементів стала іншою. У сольових джерелах живлення як електроліт використовується розчин хлориду амонію. У ньому розміщені електроди, виготовлені з цинку та оксиду марганцю. З'єднання між окремими електролітами здійснюється за допомогою сольового моста.

Основною перевагою таких батарейок є їх низька вартість. Ці гальванічні елементи живлення найдешевші серед існуючих.

Недоліки сольових батарейок:

• у період розряду суттєво знижується напруга;
• термін зберігання малий і становить лише 2 роки;
• до кінця гарантованого терміну зберігання ємність знижується на 30-40 відсотків;
• при низькій температурі ємність зменшується практично до нуля.

Лужні батарейки

Такі батареї були винайдені 1964 року. Ще одна назва цих джерел харчування – алкалайнові (від англійського слова alkaline, що в перекладі означає саме «лужний»).

Електроди такої батарейки виготовлені з цинку та двоокису марганцю. Як електроліт виступає луг гідроксид калію.

На сьогоднішній день саме ці батареї є найпоширенішими, адже вони відмінно підходять більшості електронних пристроїв.

Переваги алкалайнових джерел живлення:

• мають більшу ємність у порівнянні з сольовими і, як наслідок, більш тривалим терміном служби;
• можуть працювати за низької температури навколишнього середовища;
• мають поліпшену герметичність, тобто ймовірність протікання знижена;
• мають більш тривалий термін зберігання, що становить 5 років;
• мають знижену швидкість саморозряду в порівнянні з сольовими батарейками.

Недоліки лужних джерел живлення:

• період розряду характеризується поступовим зниженням вихідної напруги;
• розміри батарейок алкалайнових аналогічні параметрам сольових, а ось вартість та маса лужних джерел живлення вища.

Ртутні батареї

У такій батарейці анод виготовляється з цинку, катод – з оксиду ртуті. Електроди розділені за допомогою сепаратора та діафрагми, яка просякнута 40% розчином гідроксиду калію. Луг тут використовується як електроліт. Завдяки такому складу це джерело живлення може працювати як акумулятор. Але при циклічній роботі гальванічний елемент деградує, його ємність знижується.

Переваги ртутних батарейок:

• стабільна напруга;
• високі показники ємності та щільності енергії;
• можливість роботи як за високої, і за низької температури навколишнього середовища;
• тривалий термін зберігання, що становить 10 років.

Недоліки ртутних джерел живлення:

• найвища ціна;
• можливість небезпечного впливу парів ртуті у разі розгерметизації;
• необхідність налагодження процесу збирання та утилізації.

Срібні батареї

У срібній батарейці для виробництва анода використовується цинк, для катода – оксид срібла. Електроліт виступає гідроксид натрію або калію.

• стабільність напруги;
• наявність високих показників ємності та щільності енергії;
• несприйнятливість до температури навколишнього середовища;
• тривалий термін служби та зберігання.

Недоліком таких батарейок є їхня висока вартість.

Літієві батареї

У такій батарейці катод виготовлений із літію. Він відокремлений від анода за допомогою сепаратора та діафрагми, яка просякнута органічним електролітом.

Переваги літієвих батарейок:

• постійна напруга;
• висока ємність та щільність енергії;
• незалежність енергоємності від струму навантаження;
• невелика маса;
• тривалий термін зберігання, що становить до 12 років;
• несприйнятливість до перепадів температур.

До недоліків літієвих батарейок можна віднести лише їхню дорожнечу.

Як зазначено вище, джерела живлення мають різний хімічний склад. Також суттєво відрізняються одна від одної форми та розміри батарейок. Гальванічні елементи мають різну висоту, діаметр та напругу. Розглянемо класифікацію батарейок відповідно до цих параметрів.

Залежно від напруги, висоти, діаметра та форми, джерела живлення можна певним чином систематизувати. Однією із найпопулярніших систем класифікації є американська. Вона представлена ​​малюнку нижче. Така стандартизація відрізняється зручністю, її застосовують у багатьох країнах.

Відповідно до американської системи джерела харчування класифікуються так:

Назва	Висота, мм	Діаметр, мм	Напруга,

Крім класу, вказаного в таблиці, джерела живлення мають і повсякденну назву, яка використовується в народі. Наприклад, розмір можна порівняти з розміром людського пальця, тому «народна» назва цього гальванічного елемента – «пальчикова» батарейка, або «два А». А ось джерело живлення C називається в побуті "дюймовочкою". Гальванічний елемент D називають "бочкою". А розміри якої схожі з параметрами найменшого пальця людини, не дарма називається «мізинчиковий», або «три А». Джерело отримало назву «крона».

Також в електроніці широко використовуються мініатюрні круглі батареї, розміри та назви яких відрізняються різноманіттям. Докладнішу інформацію про сріблясті «пігулки» та класифікацію таких джерел живлення наведено нижче.

Батарейки «таблетки»: розміри та назви

Ще одна назва мініатюрної круглої батареї – сухий елемент. Такі джерела живлення складаються з аноду, виконаного з оксиду срібла, цинкового катоду та електроліту. Як останній виступає суміш солей, яка має пастоподібну консистенцію.

Різні виробники нерідко надають таким джерелам живлення позначення, які від стандартних. Нижче наведено класифікаційну таблицю, в якій вказані альтернативні назви та розміри годинникових батарейок.

Саме ці мініатюрні сріблясті «таблетки» змушують працювати механізми сучасного наручного годинника. Коли приходить час замінити батарейку, можна зіткнутися з питанням, яке джерело живлення підійде в цій ситуації? Наприклад, якщо годинник використовувався елемент 399, можна замість нього ставити мініатюрну батарейку, яка в залежності від виробника може мати назви V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW або L927E. Під такими найменуваннями вироблятиметься «таблетка», висота якої становить 2,6 міліметрів, а діаметр - 9,5.

Розмір батарейок - це не єдиний параметр, на який слід звертати увагу при покупці джерел живлення. Щоб навчитися розшифровувати інформацію, що розташовується на гальванічних елементах, потрібно ознайомитися з основними принципами їх маркування.

Маркування батарейок

Міжнародною електротехнічною комісією (IEC) створено певну систему позначень, згідно з якою слід маркувати всі батарейки. На корпусі джерела живлення повинна бути вказана інформація про його енергоємність, склад, розмір, клас і величину напруги. На прикладі батарейки, зображеної нижче, розглянемо докладніше усі елементи маркування.

Інформація, вказана на джерелі живлення, свідчить про таке:

• електричний заряд гальванічного елемента становить 15 А*год;
• клас джерела живлення – AA, тобто це «пальчикова» батарейка;
• напруга складає 1,5 Вольта.

А що означає напис "LR6"? Це, власне, і є маркування, яке дає інформацію про хімічний склад та клас джерела живлення. Види батарейок мають такі літерні позначення:

• сольова - R;
• лужна – LR;
• срібна – SR;
• літієва - CR.

Класи батарей позначаються такими цифрами:

• D – 20;
• C – 14;
• AA – 6;
• AAA – 03;
• PP3 – 6/22.

Тепер можна розшифрувати маркування LR6 на наведеному малюнку. Літери тут позначають, що це лужний гальванічний елемент, а цифра вказує розмір «пальчикової» батареї, тобто вказує на належність джерела живлення до класу AA.

Сфера застосування та особливості вибору батарейок

Насамперед слід зазначити, що всі гальванічні елементи відповідають вимогам уніфікації, тобто споживач без проблем може замінити джерело живлення одного виробника на аналогічну батарею іншого. Є лише одне застереження: не слід використовувати в одному пристрої джерела струму, виготовлені різними фірмами або тим більше відносяться до різних видів. Це значно знизить термін служби батарейок.

При виборі джерел живлення необхідно звернути увагу на упаковку. Нерідко виробник вказує на неї пристрої, в яких рекомендується використовувати саме ці батарейки. Якщо така інформація не надана, поради, розміщені нижче, допоможуть зробити правильний вибір.

Сольові батарейки мають малу ємність в 0,6-0,8 А*год і використовуються в пристроях з малим енергоспоживанням. Це можуть бути пульти дистанційного керування, термометри електронні, тестери, ваги або кухонні. Також сольові елементи можуть бути використані як Розміри таких джерел струму аналогічні відповідним параметрам алкалайнових, проте області їх застосування суттєво відрізняються. Адже якщо використовувати сольові батареї у пристроях з електродвигуном, ліхтариках або фотоапаратах, то термін їхньої служби може становити лише 20-30 хвилин. Такі гальванічні елементи не розраховані великі навантаження.

Лужні батарейки мають досить велику ємність в 1,5-3,2 А*ч. Це дозволяє успішно використовувати їх у пристроях, що мають підвищене енергоспоживання. До таких пристроїв відносяться цифрові фотоапарати зі спалахом, ліхтарики, дитячі іграшки, офісні телефони, комп'ютерні мишки тощо. Батарейки, розроблені спеціально для фотоапаратів, швидше віддають енергію. Це позитивно впливає на швидкість роботи камер. Якщо використовувати алкалайнове джерело живлення у пристроях з невеликим енергоспоживанням, батареї покажуть відмінний результат, їх термін служби складе кілька років.

Двадцять - тридцять років тому ртутні батареї широко використовувалися в таких пристроях, як кардіостимулятори, слухові апарати, пристрої військового призначення. На сьогоднішній день використання цих джерел живлення обмежене. У багатьох країнах заборонено виробляти та експлуатувати такі гальванічні елементи через те, що ртуть є токсичною речовиною. У разі використання цих джерел струму необхідна організація їхнього окремого збору та утилізація відповідно до вимог безпеки.

Срібні батареї не набули масового поширення через високу вартість металу. Однак мініатюрні джерела живлення цього виду широко використовуються в наручному годиннику, материнських платах ноутбуків і комп'ютерів, слухових апаратах, музичних листівках, брелоках та інших пристроях, де неможливо використовувати батарейки більшого розміру.

Літієві батареї мають більш тривалий термін служби порівняно навіть із кращими алкалайновими. Тому такі джерела живлення застосовуються в пристроях, які мають високе енергоспоживання. Це може бути комп'ютерна та фототехніка, медична апаратура.

Висновок

Батарейка - виріб, який, незважаючи на свої невеликі розміри, може бути небезпечним. Не можна розбирати джерело живлення, кидати його у вогонь і, звісно, ​​намагатися перезарядити. У мережі можна знайти поради про те, як подарувати батареї друге життя. Не намагайтеся проводити такі експерименти, адже це може бути небезпечним.

При покупці нових батарейок слід звертати увагу не тільки на виробника та відповідні розміри, але і на хімічний склад джерел живлення. Для цього потрібно вміти читати маркування. Правильно підібрані батарейки будуть служити довго та якісно.

Види батарейок, їх розміри та форми бувають зовсім різними, тому часом, потрапивши до магазину, людина просто не знає, що їй потрібно. Без акумуляторів важко уявити сучасне життя. Вони знаходяться у всіх навколишніх побутових приладах: годинниках, ноутбуках, ліхтариках, електрорамках для фото, дитячих іграшках та пультах.

Всі батареї мають маркування і відрізняються за ємністю, вартістю та зовнішнім виглядом. При покупці потрібно багато на що звертати увагу, щоб не придбати неякісний акумулятор. Адже такий елемент прослужить дуже короткий час, а деяких випадках може порушити функціональність приладу. Дізнаємося, які бувають батареї, а також розберемося в їх особливостях та характеристиках.

Дані елементи живлення мають свою історію розвитку. Батарейка як гальванічний елемент стала популярною у 1920-х роках. Але її винахідником вважають Джорджеса Лекланше – саме він у 1867 році створив прообраз відомого нам елемента живлення. Звичайно, на той час батарейка мала зовсім інший вигляд.

Масово випускати їх споживачам стала компанія Eveready. Спочатку спрямованістю фірми були власники радіоприймачів, але невдовзі новинку оцінили робітники шахт, підприємств, мореплавці.

У 1920 році на ринку з'явилася всім відома компанія Duracell і почала випускати різні елементи живлення, які користувалися особливою популярністю. Вони стали компактнішими, легкими і головне – дешевими. Складалися вони з графітного стрижня, оксиду марганцю та цинкового стаканчика. Принцип роботи базувався на появі електричного імпульсу.

Марганцево-цинкові батареї з допомогою наявності графітового стрижня називали іноді вугільно-цинковими. За всю історію існування такі акумулятори вдосконалилися, зазнали безліч змін та нововведень. На даний момент їх можна знайти у будь-якому магазині. А на зміну вугільним батареям прийшли інші, про що написано нижче.

Види

Існує різна класифікація батарейок: залежно від типу, напруги, розміру, складу, що видається. Покупець може купити всі різновиди елементів живлення.

Розберемо класифікацію, виходячи з матеріалів, що входять до їх складу (анода, катода, електроліту).

Їх легко відрізнити за ціною, адже вони є найдешевшими. На ринку представлені фірмами "Дюраселл", "Соні", "Тошиба". Є вдосконаленими марганцево-цинковими батареями. Бажано застосовувати в приладах з низьким споживанням напруги: годинниках, вагах, пультах.

Швидко розряджаються, їх не можна зарядити назад. При тривалій експлуатації гальванічний елемент може протікати. За мінусових температур сольові акумулятори перестають працювати. Незважаючи на багато недоліків, цей продукт затребуваний на ринку.

Лужні або алкалінові

Як вибрати батарейку

У сучасному розмаїтті видів батарейок та їх назв можна загубитися. Всі вони мають різну вартість, яка залежить від бренду, складу акумулятора, його виду та потужності напруги, що видається.

При покупці зверніть увагу на такі деталі:

1. Вид елемент живлення. Якщо вам потрібна батарейка для годинника, можливо, варто обійтися дешевою сольовою. Але якщо ви не бажаєте її змінювати кожні півроку, то беріть лужну. У потужні прилади придбайте літієві елементи живлення.
2. Термін придатності.Всі батареї схильні до саморозряду, тільки у сольових це дуже помітно, а в інших видів - ні. У будь-якому випадку, якщо ви купите акумулятор зі свіжим терміном виготовлення, то і він прослужить довше.
3. Потрібна напруга. Дискові гальванічні елементи здатні видавати від 1,5 до 3 V. Цього достатньо для безперебійної роботи наручного годинника або маленького кишенькового ліхтарика. Пальчикові здатні створювати напругу 4-6 V.
4. Фірму-виробника. Іноді краще заплатити за бренд, ніж лагодити пристрій через потік живлення. До того ж багато компаній дають гарантію на свою продукцію. У такому разі не викидайте чек із датою та упаковку.

На деяких елементах живлення стоїть позначка «rechargable»: отже, їх можна зарядити за допомогою .

Багато виробників техніки безпосередньо пишуть, які марки батарей підходять для пристрою. В такому випадку візьміть із собою інструкцію та сміливо купуйте потрібний вам елемент живлення.

11.06.2014

Що таке акумуляторна батарея

1. Класифікація

Батареї можна розділити на три категорії: літій-іонні, нікель-метал-гідридні та лужні.

①Літій-іонні батареї (називаються також Li-ion або LIB) відносяться до сімейства перезаряджуваних елементів живлення, в яких іони літію переміщаються від негативно зарядженого електрода до позитивно зарядженого електрода при розрядці і назад при зарядці. Хімічний склад, ККД, вартість та безпека різняться залежно від типу LIB. На відміну від початкових одноразових літієвих батарейок, в літій-іонних електрохімічних елементах як матеріал для електродів використовуються пластини з літієвого компаунда замість суто металевого літію.

Літій-іонні батареї найпоширеніші в побутовій електроніці. Вони є одним з найпопулярніших типів батарей для портативної електроніки, що перезаряджаються, відрізняються найбільшою кількістю енергії на одиницю ваги, без ефекту пам'яті, з незначною втратою енергії, коли вони не використовуються. Крім побутової електроніки, LIB також стають все більш популярними для використання на військових та електричних транспортних засобах, а також в авіаційно-космічній галузі. Наукові дослідження безперервно вносять поліпшення у традиційні технології виробництва LIB, особлива увага при цьому приділяється кількості енергії, терміну служби, вартості та іскробезпеці.

②Лужні батареї є типом батарей первинних елементів, залежних від реакції між цинком та діоксидом марганцю (Zn/MnO2). Лужні батареї, що перезаряджаються, дозволяють повторно використовувати спеціально розроблені елементи.

Порівняно з вугільно-цинковою батареєю або типами хлоридо-цинкових батарей, лужні батареї мають більшу кількість енергії на одиницю ваги та більший термін придатності при тій же напрузі. Дискові срібно-цинкові батареї мають більшу кількість енергії та потужність, але також більшу вартість, ніж лужні батареї того самого розміру.

Лужні батареї отримали свою назву завдяки лужному електроліту гідроксиду калію замість електроліту кислотного хлориду амонію або хлориду цинку у вугільно-цинкових батареях. Інші типи батарей також використовують лужний електроліт, але інші активні матеріали для електродів.

③Нікель-метал-гідридні батареї 3A, скорочено NiMH або Ni-MH, є типом батарей, що перезаряджаються. Вони дуже схожі на нікелево-кадмієві елементи (Ni-Cd). У NiMH використовуються позитивні електроди з метагідроокису нікелю (Ni-OOH), як і Ni-Cd, але негативний електрод зроблений з водню-поглинаючого сплаву замість кадмію. Батарея NiMH може мати потужність у два чи три рази більшу, ніж Ni-Cd аналогічного розміру, і їхня кількість енергії на одиницю ваги наближається до літій-іонних елементів.

Типова питома енергія для маленьких NiMH елементів становить приблизно 100 Вт/год на кг, а великих – близько 75 Вт/год на кг (270 кДж). Це значно більше, ніж звичайні 40-60 Втч/кг для Ni-Cd і аналогічно 100-160 Втч/кг для Li-ion. NiMH мають питому енергію на одиницю об'єму приблизно 300 Втч/л (1080 МДж/м 3 ), що значно більше, ніж нікель-кадмієві батареї 50-150 Втч/л, і приблизно аналогічно Li-ion в 250-360 Втч/ л.

Батареї NiMH замінили Ni-Cd за багатьма параметрами, особливо маленькі батареї, що перезаряджаються. NiMH батареї мають поширений розмір АА, з номінальною зарядною ємністю (С) від 1100 мАг до 3100 мАг при 1,2 В, що вимірюється при швидкості повної розрядки п'ять годин. Корисна розрядна ємність є спадною функцією швидкості розрядки, але при швидкості розрядки приблизно в 1хС (повна розрядка протягом години) вона істотно не відрізняється від номінальної ємності. Батареї NiMH зазвичай працюють при 1,2 на елемент, що трохи менше, ніж стандартні 1,5 В елементи, але більшість пристроїв працюють при такій напрузі.

Близько 22% портативних батарейок, що перезаряджаються, що продаються в Японії в 2010 році, належали до типу Ni-MH. У Швейцарії 2009 року аналогічні цифри становили приблизно 60%. Цей відсоток падає з кожним роком через зростання виробництва Li-ion батарейок: у 2000 році майже половина всіх портативних батарей, що перезаряджаються, продаються в Японії, були NiMH.

Одним істотним недоліком батарей Ni-MH є велика швидкість саморозряду; батарея Ni-MH втрачає 3% свого заряду протягом тижня зберігання. У 2005 році було розроблено батареї з низькою швидкістю саморозряду (LSD). Батареї LSD Ni-MH значно повільніше саморозряджаються, але це відбувається за рахунок зменшення їх ємності приблизно на 20%.

2. Типи батарейок

Таблиця стандартних розмірів батарейок

Найменування	Інші найменування	Форма	Напруга
	R6, R06, MN1500, MX1500, PC1500, AM3, UM3, UM-3, HP7, 15AC, 15A, E91, EN91, 815, AL-AA, ALAA, 7524, HR6, HR06, LR06, LR6, Mignon, Penlight, Double A, 2AA	Циліндрична, довжина 50 мм, діаметр 14,2 мм	1,5 В
	LR03, LR3, LR03X, R03, R3, MN2400, MX2400, PC2400, AM4, UM4, UM-4, HP16, 24AC, 24A, 24G, EN92, E92, 824, ALAAA, AL-AAA, 7 Micro, Microlight, Potlood, Penlight, Triple A, 3AAA	Циліндрична, довжина 44,5 мм, діаметр 10,5 мм	1,5 В
AAAA	LR61, 25A, MN2500, MX2500, E96, EN96, GP25A, LR8D425, 4061, K4A, Quadruple A, Quad A, 4AAAA	Циліндрична, довжина 42 мм, діаметр 8 мм	1,5 В
	LR14, R14, UM2, UM-2, MN1400, MX1400, PC1400, 14AC, 14A, E93, EN93, 814, ALC, AL-C, 7522, AM2, HP11, Baby, Mignon	Циліндрична, довжина 46 мм, діаметр 26 мм	1,5 В
	LR20, R20, R20MA, R20P, MN1300, MX1300, PC1300, UM1, UM-1, SUM-1, AM1, 13AC, 13A, E95, EN95, 813, AL-D, 1250, 7520, HP2 Goliath	Циліндрична, довжина 58 мм, діаметр 33 мм	1,5 В
	PP3, 1604AC, 1604A, 1604AC, 522, EN22, A1604, AL9V, AL-9V, 9-Volt, Radio Battery, 6AM6, 6UM6, 006P, 6LR61, PC1604, PL1604, L522, 1604LC, U9VL-FP, K9V, S006 , S-006, 6F22, Nine Volt	Прямокутна, висота 48,5 мм, довжина 26,5 мм, ширина 17,5 мм	9 В
	CR17354, 5018LC, CameraBattery, CR123, LR123, RL123A, EL123A, EL123A, EL123AP, EL123AP-2, RL123A-1 SF12-BB, K123A, RCR-123A, 23-155, CR-123APA	Циліндрична, довжина 34,5 мм, діаметр 17 мм	3 В
	DLCR2, DLCR2B, RLCR2, KCR2, EL1CR2, RLCR2-L, CR-2, 5046LC	Циліндрична, довжина 27,5 мм, діаметр 16 мм	3 В
	LR1, LR01, 910A, MN9100, 4001, E90, KN, 810, 23-023, AM5, UM5, UM-5, SUM5, Lady Battery	Циліндрична, довжина 30,2 мм, діаметр 12 мм	1,5 В
	4LR61, 7K67, 4018, 539, KJ, 4AM6, 4UM6, 4UM-6, 1412A, 1412AP, 867	Квадратна зі скошеним кутом, висота 48,5 мм, довжина 35,6 мм, ширина 9,18 мм	6 В

3. Примітки

①Напруга всіх батарей, що перезаряджаються, становить 3,7 В - 4,2 В. Якщо батареї з'єднані послідовно, загальна напруга залишається 3,7 В - 4,2 В. (Примітка: TM11 включає 4 18650 батарей і її загальна напруга становить 4.2V Якщо вона включає 8 CR123 батарей, загальна напруга становить 6 В. (Через розрахункові межі ТМ11 не може задіяти батареї RCR123)

②Напруга всіх батарей, що перезаряджаються, становить 3В.

③Напруга лужних батарей – 1,5 В, батарей Ni-MH – 1,2 В.

④Яскравість ліхтаря залежить від напруги батареї.

⑤Конверсія типів батарей: AA=14500， CR123A=16340， CR123A*2=18650。

4. Зміни типів батарей: AA=14500、CR123A=16340、CR123A*2=18650.

(Примітка： 14500 Li-ion батареї не підходять для наших виробів, які використовуються із двома батареями типу АА).