Класификация, типове и размери на батериите

2024 Автор: Priscilla Miln | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-15 22:38

Днес батериите са най-разпространеният източник на захранване за електрониката и малките уреди. Необходимостта от подмяната им възниква доста често. За да направите най-добрия избор при закупуване на нова галванична клетка, трябва да обърнете внимание не само на размера на батериите и името на производителя. Тази статия ще отговори на следните въпроси: в каква форма идват тези източници на енергия? Какви са видовете батерии по размер? Как се маркират галваничните клетки и на какво трябва да обърнете внимание при покупка, за да издържи захранването дълго време?

Видове батерии

Батериите се класифицират според материалите, от които са направени техните активни компоненти: анод, катод и електролит.

Има пет вида съвременни източници на енергия:

• сол,
• алкален,
• живак,
• сребро,
• литий.

Типове батерии по размер ще бъдат изброени по-долу. Сега нека разгледаме по-отблизо всеки един от тяхопределени класове галванични елементи.

Солни батерии

Солните батерии са създадени през втората половина на двадесети век. Те замениха досега съществуващите манган-цинкови източници на енергия. Размерите на батериите не са се променили, но технологията на производство на тези галванични елементи е станала различна. Солените захранвания използват разтвор на амониев хлорид като електролит. Съдържа електроди, изработени от цинк и манганов оксид. Връзката между отделните електролити се осъществява с помощта на солен мост.

Основното предимство на такива батерии е тяхната ниска цена. Тези галванични батерии са най-евтините от всички.

Недостатъци на солните батерии:

• по време на периода на разреждане напрежението пада значително;
• срокът на годност е кратък и само 2 години;
• до края на гарантирания срок на годност, капацитетът се намалява с 30-40 процента;
• при ниска температура, капацитетът се намалява почти до нула.

Алкални батерии

Тези батерии са изобретени през 1964 г. Друго име за тези хранителни източници е алкално (от английската дума alkaline, което означава „алкален” в превод).

Електродите на тази батерия са изработени от цинк и манганов диоксид. Алкалния калиев хидроксид действа като електролит.

Днес тези батерии са най-често срещаните, защото са идеални за повечетоелектронни устройства.

Предимства на алкалните захранвания:

• има по-висок капацитет в сравнение със солта и в резултат на това по-дълъг експлоатационен живот;
• може да работи при ниска околна температура;
• имат подобрена херметичност, тоест вероятността от изтичане е намалена;
• имат по-дълъг срок на годност от 5 години;
• има намалена скорост на саморазреждане в сравнение със солените батерии.

Недостатъци на алкалните хранителни източници:

• периодът на разреждане се характеризира с постепенно намаляване на изходното напрежение;
• Алкалните батерии са със същия размер като физиологичните батерии, но цената и теглото на алкалните батерии са по-високи.

Меркурийни батерии

В такава батерия анодът е направен от цинк, катодът е от живачен оксид. Електродите са разделени от сепаратор и диафрагма, импрегнирана с 40% разтвор на калиев хидроксид. Тук като електролит се използва алкали. Благодарение на този състав този източник на енергия може да работи като батерия. Но по време на циклична работа, галваничният елемент се разгражда, капацитетът му намалява.

Предимства на живачните батерии:

• стабилно напрежение;
• висок капацитет и енергийна плътност;
• способен както за високи, така и за ниски температури на околната среда;
• дълъг срок на годност от 10 години.

Недостатъци на живаказахранвания:

• висока цена;
• възможност за опасно излагане на живачни пари в случай на намаляване на налягането;
• нужда от подобряване на процеса на събиране и изхвърляне.

Сребърни батерии

В сребърна батерия цинкът се използва за анод, а сребърният оксид за катод. Електролитът е натриев или калиев хидроксид.

Тази категория включва батерии за часовници, чиито размери ще бъдат дадени по-долу. Предимствата на сребърните източници на енергия са както следва:

• стабилност на напрежението;
• наличие на висок капацитет и енергийна плътност;
• имунитет към температурата на околната среда;
• дълъг експлоатационен живот и съхранение.

Недостатъкът на тези батерии е високата им цена.

Литиеви батерии

В такава батерия катодът е направен от литий. Той е отделен от анода чрез сепаратор и диафрагма, която е импрегнирана с органичен електролит.

Предимства на литиевите батерии:

• постоянно напрежение;
• висок капацитет и енергийна плътност;
• независимост на енергийната интензивност от тока на натоварване;
• малка маса;
• дълъг срок на годност до 12 години;
• имунитет към температурни крайности.

Недостатъците на литиевите батерии могат да се дължат само на тяхната висока цена.

Както споменахме по-горе, хранителните източници имат различен химичен състав. Формите и размерите на батериите също се различават значително един от друг. Галваничните елементи имат различни височини, диаметри и напрежения. Помислете за класификацията на батериите в съответствие с тези параметри.

Класификация на батериите по размер

В зависимост от напрежението, височината, диаметъра и формата, източниците на енергия могат да бъдат систематизирани по определен начин. Една от най-популярните системи за класификация е американската. Показан е на фигурата по-долу. Тази стандартизация е удобна и се използва в много страни.

Според американската система захранванията са класифицирани, както следва:

Име	Височина, мм	Диаметър, mm	Напрежение, V
D	61, 5	34, 2	1, 5
C	50, 0	26, 2	1, 5
AA	50, 5	14, 5	1, 5
AAA	44, 5	10, 5	1, 5
PP3	48, 5	26, 5	9, 0

В допълнение към класа, посочен в таблицата, източниците на енергия също имат общо име, което се използва вхора. Например, размерът на батерия АА е сравним с размера на човешки пръст, така че „народното“име за тази галванична клетка е „пръстова“батерия или „две А“. Но захранването C обикновено се нарича "инч". Галваничната клетка D се нарича "бъчва". А батерията AAA, чиито размери са подобни на параметрите на най-малкия пръст на човек, не напразно се нарича „малък пръст“или „три А“. Захранването PP3 беше наречено "krone".

Също така, миниатюрните кръгли батерии са широко използвани в електрониката, чиито размери и имена са разнообразни. Повече информация за сребърните хапчета и класификацията на такива източници на енергия е дадена по-долу.

Батерии "таблети": размери и имена

Друго име за миниатюрна кръгла батерия е суха клетка. Такива захранвания се състоят от анод, изработен от сребърен оксид, цинков катод и електролит. Последният е смес от соли, която има пастообразна консистенция.

Различните производители често дават обозначения на такива захранвания, които се различават от стандартните. По-долу е дадена класификационна таблица, която изброява алтернативни имена и размери за батерии за часовници.

Именно тези миниатюрни сребърни "хапчета" карат механизмите на съвременните ръчни часовници да работят. Когато дойде време за смяна на батерията, може да се изправите пред въпроса какъв източник на захранване е подходящ в тази ситуация? Например, ако часовникът използва елемент 399, можетевместо това поставете миниатюрна батерия, която в зависимост от производителя може да носи имената V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW или L927E. Под тези имена ще се произвежда "таблетка", чиято височина е 2,6 милиметра и диаметър 9,5.

Размерът на батерията не е единственият параметър, който трябва да имате предвид при закупуване на захранване. За да научите как да дешифрирате информацията, която се намира върху галваничните клетки, трябва да се запознаете с основните принципи на тяхното етикетиране.

маркировки на батерията

Международната електротехническа комисия (IEC) създаде специфична система за обозначения, според която всички батерии трябва да бъдат маркирани. Информация за неговата енергийна интензивност, състав, размер, клас и стойност на напрежението трябва да бъде посочена върху кутията на източника на захранване. Използвайки примера на батерията, показан по-долу, нека разгледаме по-отблизо всички маркировъчни елементи.

Информацията за захранването показва следното:

• електрическият заряд на галваничната клетка е 15 Ah;
• клас на източника на захранване - AA, тоест това е "пръстова" батерия;
• напрежението е 1,5 волта.

Какво означава надписът "LR6"? Това всъщност е маркировката, която дава информация за химичния състав и класа на източника на енергия. Типовете батерии имат следните буквени обозначения:

• сол – R;
• алкален – LR;
• сребро –SR;
• литий – CR.

Класовете батерии са обозначени със следните числа:

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

Сега можете да дешифрирате маркировката LR6 на горната снимка. Буквите тук показват, че това е алкална галванична клетка, а числото показва размера на "пръстовата" батерия, тоест показва, че източникът на захранване принадлежи към клас AA.

Обхват на приложение и характеристики на избора на батерии

Преди всичко трябва да се отбележи, че всички галванични елементи отговарят на изискванията за унификация, тоест потребителят може лесно да замени източника на захранване на един производител с подобна батерия от друг. Има само едно предупреждение: не трябва да използвате източници на ток, произведени от различни компании или, освен това, принадлежащи към различни типове в едно устройство. Това значително ще намали живота на батерията.

Когато избирате захранване, трябва да обърнете внимание на опаковката. Често производителят посочва на него устройства, в които се препоръчва използването на тези батерии. Ако тази информация не е предоставена, съветите по-долу ще ви помогнат да направите правилния избор.

Солените батерии имат нисък капацитет от 0,6-0,8 Ah и се използват в устройства с ниска консумация на енергия. Това могат да бъдат дистанционни управления, електронни термометри, тестери, подови или кухненски везни. Солните клетки могат да се използват и като батерии за часовници. Размерите на такива източници на ток са подобни на съответнитепараметри на алкални, но техните области на приложение варират значително. В крайна сметка, ако използвате солни батерии в устройства с електрически двигател, фенерчета или камери, тогава техният експлоатационен живот може да бъде само 20-30 минути. Такива галванични елементи не са предназначени за тежки товари.

Алкалните батерии имат доста голям капацитет от 1,5-3,2 Ah. Това им позволява успешно да се използват в устройства с повишена консумация на енергия. Такива устройства включват цифрови фотоапарати със светкавица, фенерчета, детски играчки, офис телефони, компютърни мишки и др. Батериите, предназначени специално за фотоапарати, отделят енергия по-бързо. Това има положителен ефект върху скоростта на камерите. Ако използвате алкален източник на енергия в устройства с ниска консумация на енергия, тогава батериите ще покажат отлични резултати, експлоатационният им живот ще бъде няколко години.

Преди двадесет до тридесет години живачните батерии бяха широко използвани в устройства като електронни часовници, пейсмейкъри, слухови апарати и военни устройства. Към днешна дата използването на тези източници на енергия е ограничено. В много страни е забранено производството и експлоатацията на такива електрохимични клетки поради факта, че живакът е токсично вещество. В случай на използване на тези източници на ток е необходимо да се организира тяхното разделно събиране и изхвърляне в съответствие с изискванията за безопасност.

Сребърните батерии не се използват широкопоради високата цена на метала. Въпреки това, миниатюрни захранвания от този вид се използват широко в часовници, дънни платки за лаптопи и компютри, слухови апарати, музикални карти, ключодържатели и други устройства, където не могат да се използват по-големи батерии.

Литиевите батерии имат по-дълъг живот дори от най-добрите алкални батерии. Следователно такива захранвания се използват в устройства, които имат висока консумация на енергия. Може да бъде компютърно и фотографско оборудване, медицинско оборудване.

Заключение

Батерията е продукт, който въпреки малкия си размер може да бъде опасен. Не можете да разглобите източника на захранване, да го хвърлите в огъня и, разбира се, да се опитате да презаредите. В мрежата можете да намерите съвети как да дадете на батерията втори живот. Не правете подобни експерименти, тъй като може да бъде опасно.

При закупуване на нови батерии трябва да обърнете внимание не само на производителя и подходящи размери, но и на химическия състав на източниците на енергия. За да направите това, трябва да можете да прочетете етикета. Правилно подбраните батерии ще ви служат дълго време и с високо качество.