Razvrščanje, vrste in velikosti baterij

Danes so baterije najpogostejši viri energije za elektroniko in majhne naprave. Potreba po njihovi zamenjavi se pojavlja precej pogosto. Da bi bila pri nakupu nove galvanske celice najboljša izbira, bodite pozorni ne samo glede velikosti baterij in imena proizvajalca. V tem članku bodo odgovori na naslednja vprašanja: kakšna oblika so ti viri prehrane? Katere vrste baterij so velikosti? Kako so galvanske celice označene in kaj naj iščem pri nakupu, tako da vir energije traja dlje časa?

Vrste baterij

Klasifikacija baterij se izvaja glede na materiale, iz katerih so izdelani njihovi aktivni sestavni deli: anoda, katoda in elektrolit.

Obstaja pet vrst sodobnih virov energije:

• sol,
• alkalno,
• živo srebro,
• srebro,
• litij.

Tipi baterij po velikosti bodo navedeni spodaj. In zdaj bomo podrobno preučili vsak od določenih razredov galvanskih elementov.

Solne baterije

Solne baterije so nastale v drugi polovici dvajsetega stoletja. Zamenjali so že obstoječe vire moči mangana in cinka. Velikost baterij se ni spremenila, vendar je tehnologija proizvodnje teh galvanskih celic postala drugačna. V fizioloških virih prehrane se kot elektrolit uporablja raztopina amonijevega klorida. Vsebuje elektrode iz cinka in manganovega oksida. Povezava med posameznimi elektroliti poteka s solnim mostom.

Glavna prednost takšnih baterij je njihova nizka cena. Te galvanske celice so najcenejše med vsemi obstoječimi.

Slabosti solnih baterij:

• v času praznjenja se napetost znatno zmanjša;
• rok uporabnosti je majhen in traja le 2 leti;
• Do konca zagotovljenega roka uporabnosti se zmogljivost zmanjša za 30-40 odstotkov;
• pri nizki temperaturi se zmogljivost zmanjša na skoraj nič.

Alkalne baterije

Takšne baterije so izumili leta 1964. Drugo ime za te vire energije je alkalno (iz angleške besede alkalne, kar v prevodu pomeni točno "alkalne").

Elektrode takšne baterije so izdelane iz cinka in manganovega dioksida. Prikaže se kalijev alkalijski hidroksid kalijevega elektrolita.

Do danes so te baterije najpogostejše, saj so odlične za večino elektronskih naprav.

Prednosti alkalnih napajalnikov:

• imajo večjo zmogljivost v primerjavi s soljo in posledično daljšo življenjsko dobo;
• lahko deluje pri nizkih temperaturah okolja;
• izboljšana tesnost, tj. verjetnost uhajanja se zmanjša;
• daljši rok uporabnosti, ki je 5 let;
• imajo zmanjšano hitrost samopraznjenja v primerjavi s solnimi baterijami.

Slabosti alkalnih virov energije:

• za obdobje praznjenja je značilno postopno zmanjšanje izhodne napetosti;
• velikost alkalnih baterij je podobna parametrom soli, vendar so stroški in masa alkalnih virov energije višji.

Živeče baterije

V takšni bateriji je anoda izdelana iz cinka, katoda je izdelana iz živosrebrovega oksida. Elektrode ločimo s separatorjem in membrano, ki jo impregniramo s 40% raztopino kalijevega hidroksida. Alkali so tukaj uporabljeni kot elektrolit. Zaradi takšne sestave lahko ta vir energije deluje kot baterija. Toda med cikličnim delovanjem se galvanska celica poslabša, njegova kapacitivnost se zmanjša.

Prednosti baterij živega srebra:

• stabilna napetost;
• visoki indikatorji zmogljivosti in gostote energije;
• Možnost dela pri visoki in nizki temperaturi okolice;
• dolg rok trajanja, kar je 10 let.

Pomanjkljivosti virov energije živega srebra:

• visoka cena;
• možnost nevarne izpostavljenosti hlapom živega srebra v primeru depresuriranja;
• Potreba po vzpostavitvi procesa zbiranja in odstranjevanja.

Srebrne baterije

V srebrni bateriji za proizvodnjo anode se uporablja cink, za katodo, srebrov oksid. Elektrolit je hidroksid natrija ali kalija.

Ta kategorija vključuje baterijo za ure, katere velikosti bodo navedene spodaj. Prednosti srebrni viri naslednje:

• Stabilnost napetosti;
• prisotnost visokih indikatorjev zmogljivosti in gostote energije;
• Odpornost na sobno temperaturo;
• dolgo življenjsko dobo in skladiščenje.

Pomanjkljivost teh baterij je njihova visoka cena.

Litijeve baterije

V taki bateriji je katod izdelan iz litija. Od anode je ločen s separatorjem in diafragmo, ki je impregniran z organskim elektrolitom.

Prednosti litijevih baterij:

• konstantna napetost;
• visoka zmogljivost in gostota energije;
• neodvisnost energijske zmogljivosti od toka bremena;
• majhna masa;
• dolg rok uporabnosti, ki je do 12 let;
• Odpornost na temperaturne ekstreme.

Pomanjkljivosti litijevih baterij je mogoče pripisati le visokim stroškom.

Kot je navedeno zgoraj, imajo napajalniki različne kemične sestave. Prav tako se oblike in velikosti baterij znatno razlikujejo. Galvanski elementi imajo različne višine, premere in napetosti. Upoštevajte razvrstitev baterij v skladu s temi parametri.

Razvrstitev baterij po velikosti

Odvisno od napetosti, višine, premera in oblike se napajalniki lahko sistematizirajo na določen način. Eden od najbolj priljubljenih klasifikacijskih sistemov je ameriški. Predstavljen je na spodnji sliki. Ta standardizacija je priročna, uporablja se v številnih državah.

Po ameriškem sistemu so viri energije razvrščeni takole:

Poleg razreda, navedenega v tabeli, imajo tudi viri energije skupno ime, ki ga uporabljajo ljudje. Na primer, velikost AA baterije primerljiv z velikostjo človeškega prsta, zato je "ljudsko" ime te galvanske celice "prstna baterija" ali "dve A". Toda vir energije C se imenuje "palec". Galvanični element D se imenuje "sod". A baterija AAA, katerih dimenzije so podobne parametrom najmanjšega prsta osebe, ni zaman, imenovano »hudobno« ali »trije«. Vir napajanje PP3 je bila imenovana "krona".

Tudi v elektroniki se pogosto uporabljajo miniaturni okrogli akumulatorji, katerih velikosti in imena se razlikujejo po sorti. Podrobnejše informacije o srebrnih "tabletah" in klasifikaciji takšnih virov energije so navedene spodaj.

Baterije "tablete": velikosti in imena

Drugo ime za miniaturno okroglo baterijo je suha celica. Ti viri energije sestavljajo anoda iz srebrovega oksida, cinkove katode in elektrolita. Slednje je mešanica soli, ki ima konsistenco pastoz.

Različni proizvajalci pogosto dodeljujejo takšne oznake vira energije, ki se razlikujejo od standardnih. Spodaj je tabela za razvrščanje, ki označuje nadomestna imena in velikosti baterij za gledanje.

Te miniaturne srebro "tablete", ki omogočajo delovanje mehanizmov modernih zapestnih ročnih ur. Ko pride čas za zamenjavo baterije, ste lahko soočajo z vprašanjem, kakšne oskrbe z električno energijo je primerno v tej situaciji? Na primer, če se ura uporablja v elementu 399 lahko namesto tega dajo miniaturno baterijo, ki lahko imajo glede na proizvajalca imena V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW ali L927E. Pod takimi imeni bo izdelana "tableta", katere višina je 2,6 milimetrov, premer pa 9,5.

Velikost baterij ni edini parameter, ki bi ga bilo treba posvetiti pri nakupu napajalnikov. Da bi se naučili, kako dekodirati podatke, ki se nahajajo na galvanskih celicah, se morate seznaniti s temeljnimi načeli njihovega označevanja.

Označevanje baterij

Mednarodna elektrotehniška komisija (IEC) je vzpostavila določen sistem označb, po katerem je treba označiti vse baterije. Ohišje napajalne napetosti mora vsebovati podatke o njeni moči, sestavi, velikosti, razredu in napetosti. Na primer spodaj prikazane baterije bomo podrobneje preučili vse elemente oznake.

Podatki, navedeni v napajanju, kažejo naslednje:

• električni naboj galvanske celice je 15 A * h;
• razred napajanja je AA, to pomeni, da je baterija "prst";
• Napetost je 1,5 V.

In kaj pomeni napis "LR6"? To je pravzaprav oznaka, ki daje informacije o kemični sestavi in ​​razredu vir energije. Vrste baterij imajo naslednje oznake:

• sol-R;
• alkalno - LR;
• srebrna - SR;
• litij - CR.

Te skupine prikazujejo razrede baterij:

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

Sedaj lahko na spodnji sliki dekodirate oznako LR6. Tukajšnji pisma kažejo, da je alkalna elektrokemično celico, in število označuje velikost "prstov" baterije, torej kaže napajalnik, ki spada v razred AA.

Obseg in značilnosti izbire baterij

Najprej je treba opozoriti, da vse galvanske celice izpolnjujejo zahteve po poenotenju, to pomeni, da lahko potrošnik enostavno zamenja vir energije enega proizvajalca s podobno baterijo drugega. Obstaja samo ena opozorilo: v eni napravi ne uporabljajte trenutnih virov, ki jih izdelajo različna podjetja, ali še bolj ustrezajo različnim vrstam. To bo znatno zmanjšalo življenjsko dobo baterije.

Pri izbiri virov napajanja bodite pozorni na embalažo. Proizvajalec pogosto označuje napravo, v kateri je priporočljivo uporabljati te baterije. Če takšnih informacij ni zagotovljeno, spodnji nasveti pomagajo pri izbiri.

Solne baterije imajo majhno kapaciteto 0,6-0,8 A * h in se uporabljajo v napravah z majhno porabo energije. To so lahko daljinski upravljalniki, elektronski termometri, preizkuševalci, talne tehtnice ali kuhinja. Prav tako lahko uporabimo solne elemente kot baterija za uro. Dimenzije takšnih tokovnih virov so podobne ustreznim parametrom alkalnih, vendar se njihova področja uporabe znatno razlikujejo. Konec koncev, če uporabljate solne baterije v napravah z električnim motorjem, svetilkami ali kamerami, je lahko njihova življenjska doba samo 20-30 minut. Takšne galvanske celice niso namenjene za težka bremena.

Alkalne baterije imajo dovolj veliko kapaciteto 1,5-3,2 Ah. To vam omogoča, da jih uspešno uporabite v napravah, ki imajo večjo porabo energije. Te naprave vključujejo digitalne fotoaparate z bliskavico, svetilke, otroške igrače, pisarniške telefone, računalniške miške itd. Baterije, izdelane posebej za fotoaparate, dajejo hitrejšo energijo. To pozitivno vpliva na hitrost fotoaparatov. Če uporabljate alkalni vir napajanja v napravah z majhno porabo energije, bodo baterije pokazale odličen rezultat, njihovo življenjsko dobo pa bo več let.

Pred dvanajstimi do tridesetimi leti so bile v napravah, kot so npr elektronska ura, srčni spodbujevalniki, slušni aparati, vojaške naprave. Do danes je uporaba teh virov energije omejena. V mnogih državah je prepovedano proizvajati in upravljati takšne galvanske celice, ker je živo srebro strupena snov. V primeru uporabe teh virov toka je treba organizirati ločeno zbiranje in odstranjevanje v skladu z varnostnimi zahtevami.

Srebrne baterije niso prejele množične distribucije zaradi visokih stroškov kovine. Vendar se miniaturni napajalniki te vrste pogosto uporabljajo v zapestnih urah, matičnih plošč prenosnih računalnikov in računalnikov, slušnih pripomočkov, glasbenih kartic, ključev in drugih naprav, kjer je nemogoče uporabljati večje baterije.

Litijeve baterije imajo daljšo življenjsko dobo v primerjavi z najboljšimi alkalnimi baterijami. Zato se ti viri energije uporabljajo v napravah, ki imajo visoko porabo energije. Lahko je računalniška in fotografska oprema, medicinska oprema.

Zaključek

Baterija je izdelek, ki je kljub svoji majhnosti lahko nevaren. Ne razstavljajte vira napajanja, ga vržite v ogenj in seveda poskusite napolniti. V omrežju najdete nasvete o tem, kako bateriji dati drugo življenje. Ne poskusite izvesti takih poskusov, ker je lahko nevarno.

Pri nakupu novih baterij bodite pozorni ne samo proizvajalcu in ustreznim dimenzijam, ampak tudi kemični sestavi napajalnikov. Za to morate biti sposobni prebrati oznako. Pravilno izbrane baterije bodo služile dolgi in visoki kakovosti.