Чим відрізняються сольові батарейки і алкалінові (лужні) і які краще

Повсюдне використання споживачем дрібної побутової техніки тягне за собою потребу в джерелах живлення, або ланцюга одиночних гальванічних елементів, які в побуті називаються батарейками. Їх перша поява відбулося в 1800 році, завдяки італійському фізику Алессандро Вольта. Вони розрізняються за габаритними розмірами і формою, напрузі, ємності, типу елемента живлення. Широке поширення на ринку малої техніки і електроніки отримали лужні та сольові батарейки.

Що таке сольові батарейки

Це хімічні джерела електричного струму, що відносяться до «сухого типу», ще недавно за популярністю займали перше місце в світі за рахунок відмінного співвідношення між ціною і якістю. Їх поява відноситься до 1865 році.

До складу батарейок входить три елементи: два електроди (катод і анод) і електроліт.

В якості катода використовується цинкова оболонка, анодом служить діоксид марганцю, який просочують цинковим порошком. Звідси у соляних батарейок ще одна назва — вугільно цинкові.

Читайте також: Як упакувати взуття в чемодан, щоб все помістилося

Раніше електролітом служив загущених крохмалем хлористий амоній (відомий як харчова добавка з кодом Е510). Потім розчин його замінили на хлористий цинк, в який іноді додають ще кальцієву сіль соляної кислоти.

Прокладка, що знаходиться між реактивами, пропускає електроліт, інгредієнти при цьому не контактують між собою. Результатом хімічної окисно-відновної реакції між двоокисом марганцю (MnO2) і порошком цинку (Zn) стає струм. Цинк в результаті хімічної реакції окислюється, а марганець відновлюється.

Що виник електричний струм потрапляє на струмознімач, що знаходяться всередині, і далі йде до роздільним електродів, що знаходяться на різних кінцях, а вже потім на електронний пристрій.

Газова камера необхідна для вступу до неї газів, які виділяються під час розряду і саморозряду.

Електро-хімічна реакція

При заряді Сіль вступає в реакцію з нікелем, утворюючи хлорид нікелю, в результаті чого вивільняється 2 іона натрію, які, проходячи через керамічний сепаратор, накопичуються на зовнішньої його стінці. В ході розряду у внутрішній порожнині керамічного сепаратора відновлюється кухонна сіль і нікель. Процес заряду / розряду повністю зворотний, без утворення будь-яких побічних продуктів, що дозволяє досягати високих показників за термінами служби як в буферному, так і в циклічному режимі.

2NaCl + Ni ======= == NiCl2 + 2Na Розряджений Заряджена

Про типах, видах і розмірах

Різновидів сольових батарейок багато. Кожен типорозмір має позначення. Міжнародна електротехнічна комісія встановила, що для ідентифікації в позначенні повинні обов’язково бути комбінації букв і (або) цифр. Крім перерахованих вище, для класифікації можуть застосовуватися стандарти ANSI / NEDA і ГОСТ / ТУ.

Є два стандартних розміру, які можна відрізняти один від одного візуально. Найпоширеніші пальчикові батарейки (АА) і мізинчикові (ААА), з однаковою напругою в півтора вольта і корпусом циліндричної форми.

Є ще три типи. Елементи типу С або LR 14 випускаються в формі маленького барила.

Що випускаються саме для ліхтариків у формі великого барила D або LR 20 раніше використовували в переносних магнітофонах.

Батарейки R10 випускалися в Радянському Союзі . Вони служили в якості джерел струму для вимірювальних приладів та іграшок.

У елементів, що мають циліндричну форму, на торці, з боку позитивного полюса, є виступи, це видно і на фото. А з протилежного боку поверхня плоска. Батарейки 6 F22 (крона) виготовляють прямокутної форми, схожими на сірникову коробку, але меншого розміру. На кожному елементі вказана маркування.

Класифікація

Існує безліч типорозмірів, класифікацій та маркувань джерел струму. Недосвідченій людині важко в них розібратися. Складність полягає ще й в тому, що в світі налічується кілька класифікацій, а на нашому ринку можна зустріти різних виробників — США, Європа, Китай, вітчизняні компанії.

Батарейки відрізняються за формою. Це, мабуть, найперше, що кидається в очі. Розрізняють:

Читайте також: Рейди Раст: повний гайд по рейдам в грі

• Циліндричні (LR03, LR6, LR14, LR20). Це пальчикові, мізинчикові пристрої, так звані барила. Вони мають вигляд правильного циліндра. Їх довжина більше ширини. По діаметру можуть бути різні.
• Дискові (LR44, L1154). Батарейки даного виду в народі називаються «пігулки» або ж «вартовими». Вони сплюснуті, мають вигляд диска, таблетки. За розмірами можуть бути різними.

Класифікація літерна виникла в США, вона широко використовується і на просторах пострадянських країн. Уявімо відміну букв і розмірів в таблиці:
ТіпНазваніеВисота, ммДіаметр, ммАААМіні-пальчикова,
мізінчіковая44,510,5ААПальчіковая50,514,5ССредняя часовая5026,5DБольшая часовая61,534,21604DКрона6726 на 22
Розміри варіюються в кілька міліметрів. Це пов’язано з тим, що виробник може укласти батарейку в спеціальну оболонку. Вона є захистом від попадання вологи або робить акумулятор ударостійким. Якщо акумулятор Алкалинова, на упаковці буде написана буква «L».

Переваги та недоліки сольових батарейок

До переваг сольових батарейок відносяться маленький вага і низька вартість. Якщо давати їм «відпочити», то термін служби триватиме. Вони здатні добре попрацювати ще якийсь час, якщо їх трохи потрясти і постукати про руку. Грудки електроліту, що знаходиться всередині, при цьому вирівнюються.

З недоліків виділяються:

• маленький термін зберігання (не більше трьох років),
• саморязряженіе,
• висихання електроліту,
• нестійкість при перепадах температури,
• часті протікання, за рахунок проблем з герметичністю, якщо пристрій тривалий час не використовується, відбувається окислення оболонки, тому елементи живлення виймають з пристроїв, вони можуть потекти і нанести шкоду.
• володіють малою ємністю — близько 0,8 ампер на годину.

За рахунок невисоких енергетичних показників дані елементи живлення в основному використовуються в приладах з невеликим енергоспоживанням, яке вкладається в одиниці міліампер. Вони підходять до маленьких приймачів, кишеньковим ліхтарикам, пультів дистанційного керування або тестерам. Батарейки можуть відрізнятися виробниками. Найвідомішими з російських, «Енергія» і «Фото» н, а зі світових кращими вважають Sanyo і GP.

Область застосування

Область застосування батарейок і акумуляторів типу «С» дуже широка. Портативні джерела електроенергії використовуються в пристроях, в яких спостерігається підвищене електроспоживання.

Крім того, такі елементи живлення можуть встановлюватися послідовно, тому з їх допомогою можна забезпечити працездатність пристроїв, для роботи яких потрібна значно більша напруга, ніж 1, 5 або 3,7 Вольта.

Найбільш часто джерела живлення цього типу можна виявити в батарейних відсіках наступних пристроїв:

1. радіоприймачі.
2. Ліхтарів.
3. Вимірювальних приладів.
4. Дитячих іграшок.

Елементи живлення можуть типу «С» можуть встановлюватися не тільки в портативні пристрої, але і в стаціонарно розташовані побутові прилади. Наприклад, за допомогою однієї або двох батарей може здійснюватися запал пального в газових плитах або водогрійних колонках.

Що таке алкалиновая батарейка

Перша алкалиновая батарейка була винайдена американськими вченими Вольдемаром Юнгнер, і Томасом Едісоном на початку двадцятого століття, але популярність такі батарейки знайшли не відразу. «Alkaline» в перекладі з англійської мови на російську означає «луг», тому вони ще називаються лужними.

За своєю конструкцією лужні батареї нагадують сольові. Різниця полягає лише в розташуванні частин. У алкалінових також є два електроди і електроліт. Порошкоподібний цинк, просочений гидроокисью калію (3), грає роль анода. Розташовується всередині елемента і володіє негативним зарядом, для зняття якого використовується стрижень з латуні (2),

Роль катода грає двоокис марганцю, в яку додається графіт або сажа (5). Вони розділені сепаратором (4), який просочений електролітом. Елемент з позитивним висновком має форму сталевого стакана, покритого нікелем (1), а негативний виконаний зі сталі і нагадує тарілку (9).

Читайте також: Що буде якщо парити прострочену рідину. Шкода чи користь від електронних сигарет без нікотину

Оболонка (6) перешкоджає короткого замикання.

Гази, що виділяються при роботі, тиснуть на прокладку (8). Оскільки в даному елементі газів виділяється трохи (в порівнянні з сольовим), то і розміри камери теж значно менше.

Запобіжна мембрана (7) запобігає від можливого вибуху батареї. При перевищенні тиску газів мембрана просто розірветься і елемент розгерметизується. В результаті утворюється текти електроліту.

Перевагами вважаються:

• досить велика ємність.
• тривалий термін служби (до семи років), завдяки значному запасу реагентів (через рік зниження ємності не перевищує 10%).
• відсутність саморозряду.
• надійність герметизації, завдяки мінімальній кількості виділяються газів, їх можна досить довго не виймати з пристроїв, які в даний момент не використовуються.
• наявність запобігає вибух клапана,
• питома ємність лужної батарейки при мінімальній навантаженні вище в півтора рази,
• протягом постійного розряду лужні елементи забезпечують ємність в 10 разів більшу, ніж у сольових таких же габаритів,
• здатність працювати навіть при мінусових температурах.

Недоліки: досить велика маса, дорожнеча і неможливість «реанімації».

Сфера застосування охоплює велику кількість приладів. Такі батарейки необхідні для роботи потужних ліхтариків, аудіоплеєрів, фотокамер, пультів від сигналізації. Найпопулярнішими вважаються Duracell і Energizer, які випускаються американськими компаніями. Непогано зарекомендували себе Sony і Toshiba японського виробництва.

Між ємністю лужних батарейок і їх розрядом існує обернено пропорційна залежність. Зменшення ємності відбувається поступово, і при розрядці великими струмами відмінність з сольовими буде десятикратне.

Історія розвитку

Вперше лужну батарейку винайшли і ввели в експлуатацію на початку XIX століття. Винайшли її Томас Едісон і Вольдемар Джангер. Причому вони працювали не спільно — геніальна ідея прийшла на різні континенти майже одночасно.

Компанія Duracell стала основним постачальником джерел струму даного типу на ринку. В епоху виникнення перших портативних побутових приладів і поширення радіоприймачів існувала гостра необхідність в придбанні елементів живлення. Лужні батарейки стали проривом того часу. Адже, на відміну від сольових, вони були більш герметичні, мініатюрні і економічні.

Використовуються дані елементи живлення до сих пір в різних приладах і техніці. Називаються вони лужними через їх конструкції. Іноді можна зустріти маркування «Alkaline» — це значить, що батарейка була виготовлена ​​за кордоном.

У чому подібність сольовий і алкалинової батарейок

Для вибору потрібного їм варіанти, споживачам доводиться порівнювати первинні елементи живлення між собою.

І сольові. і алкалінові відносяться до марганцево-цинковим, працюють за одним принципом, що випускаються розміри аналогічні. Можливе використання в одних пристроях. Одне значення напруги, від 1,5 до 12 вольт.

Неможливість підзарядки (мають здатність вибухати).

Однакова утилізація. Просто викинути відпрацьовані елементи у відро для сміття не можна, оскільки вони здатні самостійно розкладатися і можуть бути небезпечними для населення. Існують спеціальні пункти з переробки.

Корисні рекомендації

1. При придбанні звертайте увагу на виробника і термін придатності елемента . Хоча лужні елементи живлення схильні до низького саморазряду, краще не купувати їх про запас.
2. Якщо ви не знаєте, яка батарейка вам знадобиться, візьміть з собою інструкцію до побутової техніки , там зазвичай пишуть , від батарейок якого типорозміру працює прилад.
3. Підбирайте акумулятори, виходячи з енергетичних потреб приладу . Немає сенсу купувати потужний пристрій в кухонні ваги, якими рідко користуються, і? навпаки, дешеву сольову — в пульт або тонометр.
4. Віддавайте перевагу відомим торговим маркам . Дешеві китайські вироби можуть виявитися неякісними і зіпсувати ваш прилад (потекти, вибухнути).
5. Купуйте акумуляторні батареї — це економічно і вигідно.
6. Чи не викидайте лужні батареї в відро або на вулицю . Їх потрібно здавати в спеціальні пункти прийому.

Лужні (алкалінові) батарейки міцно увійшли в наше життя. Вони мають різні види і форми, зустрічаються в багатьох побутових приладах і портативної техніки. Незважаючи на просту конструкцію, яка незначно змінилася з моменту винаходу, вони користуються популярністю.

Відмінність сольових батарейок від алкалінових

Вибираючи джерела живлення, споживачі замислюються про якість і ціну. Сольові батарейки і алкалінові, в чому різниця? З точки зору економії, найбільш доступними і дешевими є сольові. Виробництво обходиться набагато дешевше, випускаються великими обсягами. Більше переваг перед алколіновимі у них немає.

Головна відмінність в складі електроліту. У сольових батарейок — це соляний розчин, а у алкалінових — луг.

Продуктивність лужних вище, їх ОКПД (загальний коефіцієнт корисної дії) в кілька разів перевищує сольові аналоги, а термін служби алкалінових більше в 5 разів. Різниця велика, це дозволяє мати працездатні прилади протягом тривалого часу.

У алкалінових батарейок майже не змінюється напруга на електродах.

Ємність лужної практично в чотири рази більше. При покупці потрібно обов’язково перевірити дату виготовлення. Якщо дата виробництва соляних батарейок давня, то купувати їх не варто, так як термін служби буде короткий.

Читайте також: Чому гірчить КАРТОШКА після варіння? Як це виправити?

Основні типорозміри

Батареї: зліва — 6LR61 (типу «Крона»), праворуч — 6F100
Див. також: Типорозміри гальванічних елементів

Найбільш поширені розміри батарей елементів живлення [3]:
Номенклатура IEC JISСоветскоеФормаРазмери (× () ×), ммНапряженіе, ВОбіход. названіе6LR61 / 6F22КронаПараллелепіпед48,5 × 26,5 × 17,59 «крона» 3R123336Параллелепіпед67 × 62 × 224,5 «плоска» А23 (8LR932) -Ціліндр28,9 × 10,312А27 (8LR732) -Ціліндр28,2 × 8122R10-Ціліндр74,6 × 21,832CR5-Параллелепіпед45 × 34 × 1764LR44-Ціліндр25 × 1264LR61-Параллелепіпед48.5 × 35.6 × 9.1864R25-Параллелепіпед115 × 68.2 × 68.266F100-Параллелепіпед80 × 64,5 × 51915F20-Параллелепіпед51 × 26,2 × 1622,5

• Батарея 6F22 складається з 6 плоских елементів живлення F22 по 1,5 в
• Батарея 6LR61 складається з 6 циліндричних елементів живлення LR61 по 1,5 в
• Батарея 15F20 складається з 15 елементів живлення F20 по 1,5 в
• Батарея 15F20 має зовнішнє і конструктивне схожість з 6F22, але відрізняється розмірами, напругою, розташуванням контактів на протилежних торцях
• 2CR5
• Батарея 4LR61 складається з 4 циліндричних елементів живлення LR61 по 1,5 в
• Батарея 4R25