Clasificarea, tipurile și dimensiunile bateriilor

În zilele noastre, bateriile sunt cele mai comune surse de energie pentru electronică și aparate mici. Nevoia de înlocuire a acestora apare destul de des. Pentru a face cea mai bună alegere atunci când cumpărați o celulă galvanică nouă, ar trebui să acordați atenție nu numai mărimii bateriilor și numelui producătorului. În acest articol vor fi răspunsuri la următoarele întrebări: ce formă sunt aceste surse de nutriție? Ce tipuri de baterii sunt dimensiunile? Cum sunt etichetate celulele galvanice și ce ar trebui să caut când cumpăr, astfel încât sursa de energie să dureze mult timp?

Tipuri de baterii

Clasificarea bateriilor se efectuează în funcție de materialele din care sunt fabricate componentele lor active: anod, catod și electrolit.

Există cinci tipuri de surse moderne de alimentare:

• sare,
• alcalin,
• mercur,
• argint,
• Litiu.

Tipurile de baterii după mărime vor fi enumerate mai jos. Și acum, în detaliu vom lua în considerare fiecare dintre clasele specificate de elemente galvanice.

Sare baterii

Bateriile cu sare au fost create în a doua jumătate a secolului al XX-lea. Ei au înlocuit sursele de energie de mangan-zinc existente anterior. Dimensiunea bateriilor nu sa schimbat, însă tehnologia de fabricare a acestor celule galvanice a devenit diferită. În sursele saline de nutriție, ca electrolit este utilizată o soluție de clorură de amoniu. Acesta conține electrozi din zinc și oxid de mangan. Legătura dintre electroliții individuali se realizează prin intermediul unei punți de sare.

Principalul avantaj al acestor baterii este costul lor scăzut. Aceste celule galvanice sunt cele mai ieftine dintre toate cele existente.

Dezavantaje ale bateriilor de sare:

• în perioada de descărcare, tensiunea este semnificativ redusă;
• termenul de valabilitate este mic și este de numai 2 ani;
• Până la sfârșitul termenului de valabilitate garantat, capacitatea este redusă cu 30-40%;
• la o temperatură scăzută, capacitatea scade la aproape zero.

Baterii alcaline

Astfel de baterii au fost inventate în 1964. Un alt nume pentru aceste surse de alimentare este alcalin (de la cuvântul englez alcalin, care în traducere înseamnă exact "alcalin").

Electrozii unei astfel de baterii sunt fabricați din zinc și dioxid de mangan. Pe măsură ce apare hidroxidul de potasiu alcalin.

Până în prezent, aceste baterii sunt cele mai comune, deoarece sunt excelente pentru majoritatea dispozitivelor electronice.

Avantajele surselor de alimentare alcaline:

• au o capacitate mai mare în comparație cu sarea și, prin urmare, o durată mai lungă de viață;
• pot funcționa la temperaturi ambientale scăzute;
• au îmbunătățit etanșeitatea la scurgere, adică, probabilitatea de scurgere este redusă;
• au o durată de valabilitate mai mare, care este de 5 ani;
• au o rată redusă de auto-descărcare în comparație cu bateriile cu sare.

Dezavantaje ale surselor de alimentare alcaline:

• perioada de descărcare se caracterizează printr-o scădere treptată a tensiunii de ieșire;
• mărimea bateriilor alcaline este similară cu parametrii sării, dar costul și masa surselor de alimentare alcalină sunt mai mari.

Baterii cu mercur

Într-o astfel de baterie, anodul este fabricat din zinc, catodul fiind din oxid de mercur. Electrozii sunt separați printr-un separator și o diafragmă, care este impregnat cu o soluție de hidroxid de potasiu de 40%. Alcalinele de aici sunt folosite ca un electrolit. Datorită acestui tip de compoziție, această sursă de energie poate funcționa ca o baterie. Dar, în timpul funcționării ciclice, celula galvanică se degradează, capacitatea acesteia scade.

Avantajele bateriilor cu mercur:

• tensiune stabilă;
• indicatori mari de capacitate și densitate energetică;
• Posibilitatea de a lucra atât la temperaturi ridicate, cât și la temperaturi scăzute;
• durată de viață lungă, care este de 10 ani.

Dezavantaje ale surselor de energie cu mercur:

• preț ridicat;
• posibilitatea expunerii la vapori de mercur în caz de depresurizare;
• Necesitatea de a stabili un proces de colectare și eliminare.

Baterii de argint

Într-o baterie de argint pentru producerea unui anod, se utilizează zinc, pentru un catod, oxid de argint. Electrolitul este hidroxid de sodiu sau potasiu.

Această categorie include baterii pentru ceasuri, dimensiunile cărora vor fi date mai jos. demnitate surse de argint următoarele:

• Stabilitatea tensiunii;
• prezența unor indicatori mari de capacitate și densitate energetică;
• Imunitatea la temperatura ambiantă;
• lungă durată de viață și depozitare.

Dezavantajul acestor baterii este costul ridicat al acestora.

Litiu

Într-o astfel de baterie, catodul este fabricat din litiu. Se separă de anod printr-un separator și diafragmă, care este impregnat cu un electrolit organic.

Avantajele bateriilor cu litiu:

• tensiune constantă;
• capacitate mare și densitate energetică;
• independența capacității energetice de curentul de sarcină;
• masa mică;
• durată lungă de depozitare, care este de până la 12 ani;
• Imunitatea la temperaturi extreme.

Deficiențele bateriilor cu litiu pot fi atribuite numai costurilor lor ridicate.

După cum sa arătat mai sus, sursele de alimentare au o compoziție chimică diferită. De asemenea, formele și dimensiunile bateriilor diferă substanțial. Elementele galvanice au diferite înălțimi, diametre și tensiuni. Luați în considerare clasificarea bateriilor în conformitate cu acești parametri.

Clasificarea bateriilor în funcție de mărime

În funcție de tensiune, înălțime, diametru și formă, sursele de alimentare pot fi sistematizate într-un anumit mod. Unul dintre cele mai populare sisteme de clasificare este cel american. Acesta este prezentat în figura de mai jos. Această standardizare este convenabilă, este utilizată în multe țări.

Conform sistemului american, sursele de energie sunt clasificate după cum urmează:

Pe lângă clasa indicată în tabel, sursele de alimentare au și un nume comun, care este folosit de oameni. De exemplu, mărimea Baterii AA comparabilă cu dimensiunea unui deget uman, astfel încât numele "popular" al acestei celule galvanice este o baterie "deget", sau "doi A". Dar sursa de alimentare C este denumită "inch". Elementul galvanic D este numit "baril". A acumulator AAA, ale căror dimensiuni sunt asemănătoare cu parametrii celui mai mic deget al unei persoane, nu este în zadar numită "răutăcios" sau "trei A". sursă sursa de alimentare PP3 a fost numit "coroana".

De asemenea, în electronică sunt utilizate pe scară largă baterii rotunde miniatură, ale căror dimensiuni și nume diferă în varietate. Informații detaliate despre pastilele argintii și clasificarea acestor surse de alimentare sunt prezentate mai jos.

Baterii "comprimate": dimensiuni și nume

Un alt nume pentru o baterie rotundă în miniatura este o celulă uscată. Astfel de surse de alimentare constau dintr-un anod din oxid de argint, catod de zinc și electrolit. Acesta din urmă este un amestec de săruri, care are o consistență pastă.

Producătorii diferiți deseori atribuie unor astfel de surse de alimentare denumiri care diferă de cele standard. Mai jos este un tabel de clasificare, care indică numele și dimensiunile alternative ale bateriilor de ceas.

Este vorba de aceste "tablete" de argint miniatural care fac ca mecanismele de ceasuri de mână moderne să funcționeze. Când vine timpul să înlocuiți bateria, este posibil să vă confruntați cu întrebarea, ce sursă de alimentare este potrivită în această situație? De exemplu, dacă ceasul utilizat în elementul 399 poate fi pus în schimb baterie in miniatura, care, în funcție de producător poate avea un nume V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW sau L927E. Sub aceste denumiri se va produce o "tabletă", a cărei înălțime este de 2,6 milimetri, iar diametrul este de 9,5.

Dimensiunea bateriilor nu este singurul parametru care ar trebui să fie acordat atenție atunci când cumpărați surse de alimentare. Pentru a afla cum să decodificați informațiile care se află pe celulele galvanice, trebuie să vă familiarizați cu principiile de bază ale marcajului lor.

Etichetarea bateriilor

Comisia Electrotehnică Internațională (IEC) a stabilit un anumit sistem de desemnări, conform căruia trebuie să fie marcate toate bateriile. Carcasa sursei de alimentare trebuie să conțină informații despre puterea, compoziția, dimensiunea, clasa și tensiunea acesteia. Pe exemplul bateriei prezentate mai jos, vom examina în detaliu toate elementele marcajului.

Informațiile indicate pe sursa de alimentare indică următoarele:

• încărcarea electrică a celulei galvanice este de 15 A * h;
• clasa de alimentare cu energie este AA, adică este o baterie "deget";
• tensiunea este de 1,5 volți.

Si ce inseamna inscriptia "LR6"? Acesta este, de fapt, marcajul, care oferă informații despre compoziția și clasa chimică a sursei de energie. Tipurile de baterii au următoarele denumiri de litere:

• sare - R;
• alcalin - LR;
• argint - SR;
• litiu - CR.

Clasele de baterii sunt indicate prin aceste cifre:

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

Acum puteți decoda marcajul LR6 în figura de mai jos. Literele de aici indică faptul că este o celulă electrochimică alcalină, iar numărul indică dimensiunea bateriilor „deget“, care este, indică sursa de alimentare care aparține clasei AA.

Domeniul de aplicare și caracteristicile alegerii bateriilor

În primul rând, trebuie remarcat faptul că toate celulele galvanice îndeplinesc cerințele de unificare, adică un consumator poate înlocui cu ușurință sursa de energie a unui producător cu o baterie similară cu alta. Există doar o singură avertisment: nu utilizați într-un singur dispozitiv surse curente fabricate de firme diferite sau chiar mai relevante pentru diferite tipuri. Acest lucru va reduce în mod semnificativ durata de viață a bateriei.

Când selectați sursele de alimentare, ar trebui să acordați atenție ambalajului. De multe ori, producătorul indică dispozitivul în care se recomandă utilizarea acestor baterii. Dacă astfel de informații nu sunt furnizate, sfaturile de mai jos vă vor ajuta să alegeți corect.

Bateriile cu sare au o capacitate mică de 0,6-0,8 A * h și sunt utilizate în dispozitive cu consum redus de energie. Acestea pot fi comenzi de la distanță, termometre electronice, testere, balanțe de podea sau bucătărie. De asemenea, pot fi utilizate elemente de sare ca acumulator pentru ceas. Dimensiunile unor astfel de surse de curent sunt similare cu parametrii corespunzători celor alcalini, totuși domeniile lor de aplicare diferă semnificativ. La urma urmei, dacă utilizați baterii cu sare în dispozitive cu un motor electric, lanterne sau camere de luat vederi, durata lor de viață poate fi de numai 20-30 de minute. Astfel de celule galvanice nu sunt proiectate pentru sarcini grele.

Bateriile alcaline au o capacitate suficient de mare de 1,5-3,2 Ah. Acest lucru vă permite să le utilizați cu succes în dispozitive care au consumat mai multă energie. Aceste dispozitive includ camere digitale cu bliț, lanterne, jucării pentru copii, telefoane de birou, șoareci de calculator etc. Bateriile proiectate special pentru camere oferă energie mai rapidă. Acest lucru afectează pozitiv viteza camerelor. Dacă utilizați o sursă de alimentare alcalină în dispozitive cu consum redus de energie, bateriile vor avea un rezultat excelent, durata lor de viață va fi de câțiva ani.

Cu douăzeci până la treizeci de ani în urmă, bateriile cu mercur au fost utilizate pe scară largă în dispozitive precum ceas electronic, stimulatoare cardiace, aparate auditive, dispozitive militare. Până în prezent, utilizarea acestor surse de alimentare este limitată. În multe țări este interzisă fabricarea și operarea unor astfel de celule galvanice deoarece mercurul este o substanță toxică. În cazul utilizării acestor surse de curent, este necesar să se organizeze colectarea și eliminarea lor separată în conformitate cu cerințele de siguranță.

Bateriile de argint nu au primit o distribuție în masă datorită costului ridicat al metalului. Cu toate acestea, surse de alimentare in miniatura de acest tip sunt utilizate pe scară largă în ceasuri, plăci de bază și notebook-uri, aparate auditive, felicitări muzicale, brelocuri și alte dispozitive pe care nu se poate utiliza o baterie mai mare.

Bateriile cu litiu au o durată mai lungă de viață în comparație cu cele mai bune cele alcaline. Prin urmare, astfel de surse de alimentare sunt utilizate în dispozitive care au un consum mare de energie. Poate fi echipamentul informatic și fotografic, echipamentul medical.

concluzie

O baterie este un produs care, în ciuda dimensiunilor mici, poate fi periculos. Nu dezasamblați sursa de alimentare, aruncați-o în foc și, bineînțeles, încercați să reîncărcați. În rețea puteți găsi sfaturi despre cum să dați bateriei oa doua viață. Nu încercați să efectuați astfel de experimente, deoarece acestea pot fi periculoase.

Atunci când cumpărați baterii noi, trebuie să acordați atenție nu numai producătorului și dimensiunilor corespunzătoare, ci și compoziției chimice a surselor de alimentare. Pentru aceasta trebuie să puteți citi marcajul. Bateriile corect selectate vor servi la o calitate îndelungată și înaltă.