Klasifikace, typy a velikosti baterií

V současnosti jsou nejběžnější zdroje energie pro elektroniku a malé spotřebiče. Potřeba jejich nahrazení vzniká poměrně často. Abyste při nákupu nové galvanické cely zvolili nejlepší volbu, měli byste věnovat pozornost nejen velikosti baterií a názvu výrobce. V tomto článku budou odpovědi na následující otázky: Jakou formou jsou tyto zdroje výživy? Jaké typy baterií jsou velikosti? Jak jsou galvanické články označeny a co je třeba hledat při nákupu, aby zdroj energie vydržela dlouhou dobu?

Typy baterií

Klasifikace baterií se provádí podle materiálů, z nichž jsou vyrobeny jejich aktivní součásti: anoda, katoda a elektrolyt.

Existuje pět typů moderních zdrojů energie:

• sůl,
• alkalické,
• rtuť,
• stříbro,
• lithium.

Typy baterií podle velikosti budou uvedeny níže. A teď podrobně budeme zvažovat každou ze specifikovaných tříd galvanických prvků.

Solné baterie

Solné baterie byly vytvořeny ve druhé polovině dvacátého století. Nahradily dříve existující zdroje manganu a zinku. Velikost baterií se nezměnila, ale technologie výroby těchto galvanických článků se změnila. Ve fyziologických zdrojích výživy se jako elektrolyt používá roztok chloridu amonného. Obsahuje elektrody vyrobené z oxidu zinečnatého a manganu. Spojení mezi jednotlivými elektrolyty se provádí pomocí slaného můstku.

Hlavní výhodou těchto baterií je jejich nízká cena. Tyto galvanické články jsou nejlevnější ze všech existujících.

Nevýhody solných baterií:

• v době vypouštění je napětí výrazně sníženo;
• trvanlivost je malá a je pouze 2 roky;
• Do konce zaručené trvanlivosti se kapacita sníží o 30-40 procent;
• při nízké teplotě kapacita klesá téměř na nulu.

Alkalické baterie

Takové baterie byly vynalezeny v roce 1964. Jiný název pro tyto zdroje energie je alkalický (z anglického slova alkalický, který v překladu znamená přesně "alkalický").

Elektrody takové baterie jsou vyrobeny z zinku a oxidu manganičitého. Jak se vyskytuje elektrolyt alkalického hydroxidu draslíku.

Dosud jsou tyto baterie nejběžnější, protože jsou skvělé pro většinu elektronických zařízení.

Výhody alkalických napájecích zdrojů:

• mají větší kapacitu ve srovnání se solí a v důsledku toho mají delší životnost;
• mohou pracovat při nízkých okolních teplotách;
• mají zlepšenou těsnost, tj. pravděpodobnost úniku je snížena;
• mají delší skladovatelnost, což je 5 let;
• mají sníženou míru samovybíjení ve srovnání se solnými bateriemi.

Nevýhody alkalických zdrojů energie:

• doba vypouštění je charakterizována postupným poklesem výstupního napětí;
• velikost alkalických baterií je podobná parametrům soli, ale náklady a hmotnost alkalických zdrojů energie jsou vyšší.

Rtuťové baterie

V takové baterii je anoda vyrobena zinku, katoda je vyrobena z oxidu rtuťnatého. Elektrody jsou odděleny separátorem a membránou, která je impregnována 40% roztokem hydroxidu draselného. Zde se používá alkalický materiál jako elektrolyt. Díky tomuto druhu kompozice může tento zdroj energie fungovat jako baterie. Během cyklického provozu se však galvanická buňka degraduje a její kapacita se snižuje.

Výhody ortuťových baterií:

• stabilní napětí;
• vysoké ukazatele kapacity a hustoty energie;
• Možnost práce jak při vysokých, tak při nízkých okolních teplotách;
• dlouhá životnost, která je 10 let.

Nevýhody zdrojů energie rtuti:

• vysoká cena;
• možnost nebezpečné expozice parám rtuti v případě odtlakování;
• Potřeba zavést proces sběru a likvidace.

Stříbrné baterie

V stříbrné baterii pro výrobu anody se používá zinek pro katodu, oxid stříbra. Elektrolytem je hydroxid sodný nebo draselný.

Do této kategorie patří baterie pro hodinky, jejichž velikost bude uvedena níže. Výhody stříbrné zdroje následující:

• Stabilita napětí;
• přítomnost vysokých ukazatelů kapacity a hustoty energie;
• Odolnost vůči teplotě okolí;
• dlouhou životnost a skladování.

Nevýhodou těchto baterií je jejich vysoká cena.

Lithiové baterie

V takové baterii je katoda vyrobena z lithia. Je oddělen od anody separátorem a membránou, která je impregnována organickým elektrolytem.

Výhody lithiových baterií:

• konstantní napětí;
• vysoká kapacita a hustota energie;
• nezávislost energetické kapacity od zatěžovacího proudu;
• malá hmotnost;
• dlouhá trvanlivost, která trvá až 12 let;
• Odolnost proti teplotním extrémům.

Nedostatky lithiových baterií lze připsat pouze jejich vysokým nákladům.

Jak bylo uvedeno výše, napájecí zdroje mají různé chemické složení. Také tvary a velikosti baterií se podstatně liší. Galvanické prvky mají různé výšky, průměry a namáhání. Zvažte klasifikaci baterií podle těchto parametrů.

Klasifikace baterií podle velikosti

V závislosti na napětí, výšce, průměru a tvaru mohou být zdroje napájeny určitým způsobem. Jedním z nejoblíbenějších klasifikačních systémů je americký. Je uveden na obrázku níže. Tato normalizace je vhodná, používá se v mnoha zemích.

Podle amerického systému jsou zdroje energie klasifikovány takto:

Kromě třídy uvedené v tabulce mají zdroje energie také společné jméno, které lidé používají. Například velikost AA baterie srovnatelné s velikostí lidského prstu, takže "lidový" název této galvanické buňky je "prst" baterie, nebo "dva A". Napájecí zdroj C se však označuje jako "palce". Galvanický prvek D se nazývá "barel". A baterie AAA, jejichž rozměry jsou podobné parametrům nejmenšího prstu člověka, není marně nazýván "špinavý" nebo "tři A". Zdroj napájení PP3 byl nazván "korunou".

Také v elektronice jsou široce používány miniaturní kulaté baterie, jejichž velikost a jména se liší odrůdou. Podrobnější informace o stříbřitém "pilulkách" a klasifikaci těchto zdrojů energie jsou uvedeny níže.

Baterie "tablety": velikosti a názvy

Dalším názvem pro miniaturní kulatou baterii je suchá buňka. Takové zdroje energie sestávají z anody vyrobené z oxidu stříbrného, ​​zinkové katody a elektrolytu. Posledně jmenovaná je směs solí, která má pastovitou konzistenci.

Různí výrobci často přidělují těmto zdrojům energie označení, která se liší od standardních. Níže je tabulka klasifikace, která označuje alternativní názvy a velikosti baterií hodinky.

Jedná se o tyto miniaturní stříbrné "tablety", které dělají mechanismy moderních náramkových hodin. Když nastane čas na výměnu baterie, můžete se setkat s otázkou, jaký druh napájení je vhodný v této situaci? Například v případě, že hodiny použitý v prvku 399 může být namísto toho dát miniaturní baterie, která v závislosti na výrobci může mít název V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW nebo L927E. Pod těmito názvy se vytvoří "tabletka", jejíž výška je 2,6 milimetrů a průměr 9,5.

Velikost baterií není jediným parametrem, který je třeba věnovat pozornost při nákupu napájecích zdrojů. Abyste se dozvěděli, jak dekódovat informace umístěné na galvanických článcích, musíte se seznámit se základními principy jejich značení.

Označování baterií

Mezinárodní elektrotechnická komise (IEC) vytvořila určitý systém označení, podle kterého by měly být všechny baterie označeny. Napájecí skříň by měla obsahovat informace o výkonu, složení, velikosti, třídě a napětí. Na příkladu níže uvedené baterie uvažujeme podrobněji o všech prvcích označení.

Informace uvedené na napájecím zdroji indikují následující:

• elektrický náboj galvanického článku je 15 A * h;
• třída napájecího napětí je AA, to znamená, že jde o "prstovou" baterii;
• napětí je 1,5 V.

A co znamená nápis "LR6"? To ve skutečnosti znamená označení, které poskytuje informace o chemickém složení a třídě zdroje energie. Druhy baterií mají následující označení písmen:

• sůl - R;
• alkalické - LR;
• stříbro - SR;
• lithium - CR.

Třídy baterií jsou označeny těmito obrázky:

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

Nyní můžete dekódovat značku LR6 na obrázku níže. Písmena zde uvádějí, že jde o alkalický galvanický článek a údaj označuje velikost baterie "prst", to znamená, že zdroj energie patří do třídy AA.

Rozsah a vlastnosti výběru baterií

Především je třeba poznamenat, že všechny galvanické články splňují požadavky sjednocení, tj. Spotřebitel může snadno nahradit zdroj energie jednoho výrobce s podobnou baterií druhého. Existuje pouze jedna upozornění: nepoužívejte v jednom zařízení proudové zdroje vyráběné různými firmami nebo dokonce více relevantní pro různé typy. Tím se výrazně sníží životnost baterie.

Při výběru zdrojů energie byste měli věnovat pozornost balení. Často výrobce udává zařízení, ve kterém je doporučeno používat tyto baterie. Pokud takové informace nejsou k dispozici, níže uvedené tipy pomohou správné volbě.

Solné baterie mají malou kapacitu 0,6-0,8 A * h a používají se v zařízeních s nízkou spotřebou energie. Jedná se o dálkové ovládání, elektronické teploměry, testery, podlahové váhy nebo kuchyň. Také soli mohou být použity jako baterie pro hodinky. Rozměry těchto proudových zdrojů jsou podobné odpovídajícím parametrům alkalických, ale jejich aplikační oblasti se výrazně liší. Koneckonců, pokud používáte solární baterie v zařízeních s elektromotorem, baterkami nebo kamerami, jejich životnost může trvat jen 20-30 minut. Takové galvanické články nejsou určeny pro těžká zatížení.

Alkalické baterie mají dostatečně velký výkon 1,5-3,2 Ah. To vám umožní úspěšně je používat v zařízeních se zvýšenou spotřebou energie. Mezi tato zařízení patří digitální fotoaparáty s bleskem, baterky, dětské hračky, kancelářské telefony, počítačové myši atd. Baterie určené speciálně pro fotoaparáty poskytují rychlejší energii. To pozitivně ovlivňuje rychlost kamer. Používáte-li alkalický zdroj energie v zařízeních s nízkou spotřebou energie, budou baterie vykazovat vynikající výsledek, jejich životnost bude několik let.

Před dvaceti až třiceti lety byly rtuťové baterie široce používány v zařízeních, jako je elektronické hodiny, kardiostimulátory, sluchadla, vojenská zařízení. Dosud je použití těchto zdrojů energie omezeno. V mnoha zemích je zakázáno vyrábět a provozovat takové galvanické články, neboť rtuť je toxická látka. V případě použití těchto zdrojů proudu je nutné organizovat jejich oddělený sběr a likvidaci v souladu s bezpečnostními požadavky.

Stříbrné baterie nejsou kvůli vysokým cenám kovu distribuovány. Nicméně, miniaturní zdroje tohoto druhu jsou široce používány v náramkových hodinkách, základních deskách notebooků a počítačů, sluchadel, hudebních karet, klíčenky a dalších zařízeních, kde není možné použít větší baterie.

Lithiové baterie mají delší životnost oproti těm nejlepším alkalickým. Proto se tyto zdroje energie používají v zařízeních s vysokou spotřebou energie. Může to být počítačové a fotografické zařízení, zdravotnické vybavení.

Závěr

Baterie je výrobek, který může být i přes svou malou velikost nebezpečný. Nerozebírejte zdroj napájení, nevhazujte ho do ohně a samozřejmě se pokuste dobíjet. V síti najdete tipy, jak dát baterii druhou životnost. Nesnažte se provádět takové experimenty, protože to může být nebezpečné.

Při nákupu nových baterií byste měli věnovat pozornost nejen výrobci a příslušným rozměrům, ale také chemickému složení napájecích zdrojů. Pro toto musíte být schopni číst značku. Správně vybrané baterie budou sloužit dlouhé a vysoké kvalitě.