Батарейки — один из самых удобных и наиболее практичных источников питания, они работают практически везде, в огромном множестве портативных устройств и различных приборах. Один и тот же форм — фактор неприменим для такого большого количества потребителей энергии, поэтому в наш век существует большое количество различных типов и видов батареек и аккумуляторов.
И для того чтобы просто купить нужную батарейку в магазине, нужно знать её форму, вид и тип, ведь в продаже сейчас представлены сотни различных батарей. В этой статье собрана самая полезная информация о большей части видов и типов современных батареек.
Виды батареек и их характеристики
Все батарейки имеют маркировку и отличаются по емкости, стоимости и внешнему виду. При покупке нужно на многое обращать внимание, чтобы не приобрести некачественный аккумулятор. Ведь такой элемент прослужит очень короткое время, а в некоторых случаях может нарушить функциональность прибора. Узнаем, какие бывают батарейки, а также разберемся в их особенностях и характеристиках.
История создания
У данных элементов питания есть своя история развития. Батарейка как гальванический элемент стала популярна в 1920-х годах. Но ее изобретателем считают Джорджеса Лекланше — именно он в 1867 году создал прообраз известного нам элемента питания. Конечно, в то время батарейка имела совершенно другой вид.
Массово выпускать их для потребителей стала компания Eveready. Сначала направленностью фирмы были владельцы радиоприемников, но вскоре новинку оценили рабочие шахт, предприятий, мореплаватели.
В 1920 году на рынке появилась всем известная компания Duracell и стала выпускать различные элементы питания, которые пользовались особенной популярностью. Они стали более компактными, легкими и главное – дешевыми. Состояли они из графитного стержня, оксида марганца и цинкового стаканчика. Принцип работы базировался на возникновении электрического импульса.
Марганцево-цинковые батарейки за счет наличия графитового стержня называли иногда угольно-цинковыми. За всю историю существования такие аккумуляторы усовершенствовались, претерпели множество изменений и новшеств. На данный момент их можно найти в любом магазине. А на смену угольным батарейкам пришли другие, о чем написано ниже.
Виды
Существует различная классификация батареек: в зависимости от типа, выдаваемого напряжения, размера, состава. Покупатель может купить все разновидности элементов питания.
Разберем классификацию, исходя из материалов, что входят в их состав (анода, катода, электролита).
Солевые
Их легко отличить по цене, ведь они являются самыми дешевыми. На рынке представлены фирмами «Дюраселл», «Сони», «Тошиба». Являются усовершенствованными марганцево-цинковыми батарейками. Желательно применять в приборах с низким потреблением напряжения: часах, весах, пультах.
Быстро разряжаются, их нельзя зарядить обратно. При длительной эксплуатации гальванический элемент может протечь. При минусовых температурах солевые аккумуляторы перестают работать. Несмотря на многие недостатки, данный продукт востребован на рынке.
Щелочные, или алкалиновые
Алкалиновые батарейки появились в 1964 году, а выпустила их фирма «Дюраселл». Электролитом выступает щелочь – гидроксид калия (КОН), отсюда и название у данного элемента питания. Щелочные аккумуляторы имеют большую мощность, нежели их солевые аналоги, они более герметичны (а значит меньше риск протекания), почти не подвержены саморазряду.
Их легко отличить от других – на упаковке присутствует надпись ALKALINE. Применяют их в детских игрушках, пультах ДУ, радио и ночниках. Недостатками считается большая масса и высокая стоимость.
Ртутные батарейки
Не получили широкого распространения из-за высокой стоимости и повышенной токсичности. Ведь они могут протечь, а ртуть опасна для человека. Но такой гальванический элемент можно перезаряжать несколько раз. Хотя со временем теряется его емкость — за счет того, что ртуть стекает и собирается каплями внутри батареи.
Достоинствами данных изделий можно назвать хорошую бесперебойную работу в суровых атмосферных условиях, длительный срок годности.
Серебряные
Работают по аналогии с ртутными аккумуляторами. Недостаток только один – очень высокая стоимость. Но при этом у них емкость на 30-50% больше, чем у литиевых батареек. Серебряные элементы питания хорошо работают при высоких и низких температурах, обладают длительным сроком службы.
Литиевые
Появились сравнительно недавно. Обладают большим сроком службы и хранения, герметичны, работают в суровых условиях, их можно перезаряжать. На данный момент это самые лучшие аккумуляторы на рынке, хотя их стоимость нельзя назвать низкой. Подходят для приборов с повышенным энергопотреблением: портативных колонок, фонарей, детских игрушек со звуковым сопровождением.
Типы батареек по размеру
Можно заметить, что размеры батареек тоже разные. По форме они бывают цилиндрическими и дисковыми. Первый вид более распространен. Существует классификация американская и европейская, которая нам привычнее.
В таблице приведем соотношение маркировки к диаметру, типу и виду батарей:
| Название по американской номенклатуре | Обиходное название | Высота изделия в мм | Ширина изделия в мм |
| А23 | Мини-мизинчиковая | 28,9 | 10,5 |
| АА | Пальчиковые. Широко применяются во многих приборах. Форма – цилиндрическая, тонкая. Возможна маркировка L – это значит, что элемент питания является щелочным | 50,5 | 14,5 |
| ААА | Мизинчиковая. Тонкая, цилиндрическая батарея, по размерам меньше пальчиковой, но используется в таких же устройствах (игрушки, фонари, часы) | 44,5 | 10,5 |
| АААА | Маленькая мизинчиковая. Очень редко встречается | 42,5 | 8,3 |
| С | Средняя. На данный момент редко используется. Цилиндрическая | 50 | 26,2 |
| D | Большая. В настоящее время мало применяется. Цилиндрическая, имеет вид бочонка | 61,5 | 34,2 |
| РР3 | Крона. Обладает самым высоким напряжением в 9V, квадратная. На данный момент почти не используется | 48,5 | 26,5 |
В зависимости от маркировки и номера на аккумуляторе можно с точностью сказать, подойдет вам этот элемент питания или нет. На большинстве указан состав электролита, то есть производитель не скрывает, солевая или щелочная это батарейка.
Размеры могут незначительно варьироваться на 1-2 мм. Это связано с тем, что изготовитель может поместить элемент питания в специальную защитную оболочку. Она защищает аккумулятор от последствий падений, негативных атмосферных явлений. На такой оболочке компании пишут основные данные, свою рекламу.
Существует еще особый вид батареек, который применяется в мелкой бытовой технике – дисковые, или таблеточные. Их тоже можно классифицировать в зависимости от модели, типа и размера. В основном они все литиевые и обладают напряжением 3V (CR2016, CR2450).
Как выбрать батарейку
В современном разнообразии видов батареек и их названий можно потеряться. Все они имеют разную стоимость, которая зависит от бренда, состава аккумулятора, его вида и мощности выдаваемого напряжения.
При покупке обратите внимание на такие детали:
- Вид элемента питания. Если вам нужна батарейка для часов, возможно, стоит обойтись дешевой солевой. Но если вы не хотите ее менять каждые полгода, то берите щелочную. В мощные приборы приобретайте литиевые элементы питания.
- Срок годности. Все батарейки склонны к саморазряду, только у солевых это сильно заметно, а у других видов — нет. В любом случае, если вы купите аккумулятор со свежим сроком изготовления, то и прослужит он дольше.
- Нужное вам напряжение. Дисковые гальванические элементы способны выдавать от 1,5 до 3 V. Этого достаточно для бесперебойной работы наручных часов или маленького карманного фонарика. Пальчиковые же способны создавать напряжение 4-6 V.
- Фирму-производителя. Иногда лучше заплатить за бренд, чем чинить устройство из-за потекшего элемента питания. К тому же, многие компании дают гарантию на свою продукцию. В таком случае не выбрасывайте чек с датой и упаковку.
На некоторых элементах питания стоит пометка «rechargable»: значит, их можно подзарядить с помощью зарядного устройства для батареек.
Многие производители техники конкретно пишут, какие марки батарей подходят для устройства. В таком случае возьмите с собой инструкцию и смело приобретайте нужный вам элемент питания.
Типы батареек, их размеры
Главная Как выбрать батарейку. Типы батареек, их размеры, маркировка и сферы применения
- R6 (на Западе – АА) — пальчиковая» батарея
- R3 (они же ААА) — мизинчиковая батарейка
- R14 (С) и R20 (D) — Формат Бочонка .Имеют больший запас мощности и применяются в больших фонарях, бумбоксах, активной акустике, радиоустройствах.
- Крона 9 вольт — Батарейки-параллелепипед.
- CR (раньше называвшиеся «часовыми») — дисковые батарейки. Чаще всего такие источники питания применяются в кварцевых и электронных часах, но могут использоваться и в других компактных устройствах – слуховых аппаратах, калькуляторах, датчиках.
Классификация батареек.
| Американское название | Название ГОСТ | Обиходное название | |
| 1. | A (A23) | — | — |
| 2. | AA | Элемент 316 | батарейка «пальчиковая» или батарейка «два А» |
| 3. | AAA | Элемент 286 | батарейка «мизинчиковая» или батарейка «три А» |
| 4. | AAAA | — | «четыре А» |
| 5. | C | Элемент 343 | С-батарейка, «дюймовочка», «эска» |
| 6. | D | Элемент 373 | D-батарейка, большая, «бочка» |
| 7. | — | Элемент 3336 | «квадратная», «плоская» |
| 8. | PP3 | Крона | «крона» |
Наиболее распространенные маркировки батареек.
| Форма-размер (Амер.) | Форма-размер IEC(на примере солевой батарейки) | Форма-размер IEC(на примере алкалайновой батарейки) | |
| 1. | A (A23) | R23 | LR23 |
| 2. | AA | R03 | LR03 |
| 3. | AAA | R6 | LR6 |
| 4. | AAAA | R40 | LR40 |
| 5. | C | R14 | LR14 |
| 6. | D | R20 | LR20 |
| 7. | — | 3R12 | 3LR12 |
| 8. | PP3 | 6P22 | 6LP22 |
Из всех видов батареек можно выделить пять наиболее широко применяющихся видов:
- солевые батарейки;
- щелочные батарейки;
- ртутные батарейки;
- серебряные батарейки;
- литиевые батарейки.
| Маркировка | Вид батарейки |
| R | Солевые |
| LR | Щелочные (алколиновые) |
| SR | Серебряные |
| CR | Литиевые |
| PR | Воздушно-цинковые элементы |
Заменить батарейку по маркеровке
Таблица соответствия батареекG1 — LR621 — 364 G2 — LR726 — 396 G3 — LR41 — 392 G4 — LR626 — 377 G5 — LR754 — 393 G6 — LR921 — 731 G7 — LR926 — 395 G8 — LR1120 — 391 G9 — LR936 — 394 G10 — LR1130 — 389 G11 — LR721 — 362 G12 — LR43 — 386
Устройство, виды и обозначения батареек
Как вы выбираете батарейки, например, для пульта? Чаще всего это происходит следующим образом – приходите в магазин и приобретаете любые, например, пальчиковые.
Не обратив внимания на год изготовления, вы вставляете их в пульт, и он исправно «трудится» несколько недель. А потом пульт отказывается работать. Почему? Все просто – соляные батарейки теряют до 40% своей емкости в конце рабочего периода.
Не учтя дату производства, вполне можно натолкнуться на просроченный элемент питания.
Как же разобраться в маркировке батареек, нюансах их выбора и устройстве? Все эти вопросы мы рассмотрим далее.
Что собой представляет батарейка?
Это компактный, независимый от электросети источник питания гальванического типа. Суть работы довольно проста: две детали из разных металлов (анод изготовлен из цинка, а катод – из меди) погружаются в жидкость – электролит. В результате протекания реакций между этими частями образуется разница потенциалов – напряжение.
Виды батареек
Все различие – в материалах, которые используются при изготовлении основных частей каждого элемента питания: катода, анода и электролита. Именно от них зависит срок службы гальванических элементов, а также их емкость. Рассмотрим подробнее, какие типы батареек существуют.
Солевые
У них электроды выполняются из оксида марганца и цинка. Кроме того, каждый из этих элементов находится в своем электролите – в обоих случаях это хлорид аммония. Контактируют катод и анод с помощью моста, который их соединяет. Чаще всего солевые питательные элементы используются в пультах, часах, игрушках для детей и др.
Преимущества соляных батареек: самая низкая стоимость среди всех элементов.
Недостатки: резкое падение напряжения во время разряжения элемента; снижение емкости на 40% в конце допустимого срока хранения, а также при нахождении на морозе.
Щелочные
Другое название – алкалиновые – от слова «alkaline». Главное конструктивное отличие от солевых – в типе применяемого электролита. В этом качестве выступает гидроксид калия.
А электроды выполняются из цинка и двуокиси марганца. На сегодняшний день щелочные батарейки применяются чаще любых других гальванических элементов.
Они устанавливаются в мобильные телефоны, планшеты и другое портативное оборудование.
Преимущества щелочных батареек: повышенная емкость, а значит, долгий рабочий период; невосприимчивость к перепаду температуры и ее минусовым значениям; прочный корпус, а значит, они не протекут и не испортят другие детали в устройстве; срок службы составляет до 5 лет; малый саморазряд – не более 10% к первому году.
Недостатки: саморазряд все-таки присутствует; цена намного выше по сравнению с солевыми; большая масса (в среднем превышает вес солевых на 20 – 25%).
Ртутные
Анод у элементов выполняется из цинка, а катод – из оксида ртути. Разделение этих двух электродов осуществляется с помощью диафрагмы, напитанной раствором электролита, и специального сепаратора. В роли электролита берется щелочной раствор с концентрацией 40%.
Полезно знать! Ртутные батарейки обладают свойством аккумулятора, то есть их можно подзаряжать после разрядки.
Однако с увеличением числа циклов заряда–разряда емкость устройства уменьшается. Происходит из-за того, что ртуть слипается в шарики и стекает.
Чтобы избежать такого явления, специалисты рекомендуют добавлять гидроксид магния в анод и порошок серебра (до 9%) – в катод.
Преимущества: главные отличия ртутных батареек от алкалиновых заключаются в более стабильном напряжении и повышенной емкости.
Недостатки: к минусам можно отнести токсичность устройств, особенно при нарушении целостности оболочки и вытекании ртути. Кроме того, их стоимость на порядок превышает цену алкалиновых. И утилизация этого вида питательных элементов затруднена.
Серебряные
У этого вида элементов материал анода – это цинк, а катода – оксид серебра. Электролитом же является щелочь, то есть гидроксид натрия или калия.
Преимущества: по многим характеристикам серебряные батарейки очень похожи на ртутные, а именно: стабильным напряжением, длительным периодом хранения, долгим сроком службы (на 40% больше, чем у литиевых устройств), а также повышенной энергетической плотностью. Однако главное отличие серебряных от ртутных заключается в большей емкости элемента на единицу веса и полным отсутствием токсичности.
Недостатки: стоимость серебряных элементов высока.
Литиевые
Имеют следующую конструкцию: катод выполнен из лития, анод – из разных материалов (оксида меди, йода, диоксида серы и т.д.). Органический электролит напитывается в диафрагму и сепаратор, функция которых заключается в разделении катода и анода.
Преимущества: отсутствие зависимости емкости от значения тока нагрузки. Это означает, что при очень больших нагрузках по току литиевые элементы продолжат функционировать существенно дольше, нежели их щелочные аналоги. Кроме того, период их хранения очень велик и составляет порядка 11 – 12 лет.
Недостатки: высокая цена.
Классификация батареек
Различаются элементы питания по нескольким главным параметрам, среди которых можно выделить форму, размеры, тип и т.д. Широко распространена система классификации США – латинскими буквами.
| Название по системе США | Обозначение по ГОСТ |
| А (А23) | — |
| АА | Элемент 316 |
| ААА | Элемент 286 |
| АААА | — |
| С | Элемент 343 |
| D | Элемент 373 |
| — | Элемент 3336 |
| PP3 | — |
Обозначение батареек
Кроме типа элемента, на его корпусе имеются еще некоторые символы, которые несут полезную информацию. Обозначаются батарейки также согласно IEC – стандартам международной электрической комиссии.
К примеру, солевые обозначаются буквой «R». Цифра, которая идет вслед за буквой, характеризует размер элемента. Так, батарейка R6 – это пальчиковый элемент, а R03 – мизинчиковый.
Буква «L», которая идет перед «R», говорит о том, что этот элемент щелочного типа. А маркировка 3LR14 свидетельствует, что перед вами – алкалиновая плоская.
Буква «С» ставится перед «R», если нужно пояснить, что элемент – литиевый.
| Обозначение по IEC | Тип элемента |
| R | Солевые |
| LR | Щелочные |
| SR | Серебряные |
| CR | Литиевые |
| PR | Воздушно-цинковые |
На примере нескольких типов элементов разберем обозначения, которые имеют батарейки по американской и международной системам.
| Обозначение по американской системе | Обозначение по международной классификации (IEC)Для наглядности взятсолевой элемент | Обозначение по международной классификации (IEC)Для наглядности взяталкалиновый элемент |
| А (А23) | R23 | LR23 |
| АА | R03 | LR03 |
| ААА | R6 | LR6 |
| АААА | R40 | LR40 |
| С | R14 | LR14 |
| D | R20 | LR20 |
| — | 3R12 | 3LR12 |
| PP3 | 6P22 | 6LP22 |
По каким параметрам выбирать батарейки
Напряжение – значение разницы потенсиалов, которое элемент того или иного вида может обеспечить во время своей работы. Этот параметр напрямую зависит от вида самого питательного элемента.
К примеру, солевые пальчиковые могут выдавать 1,2 и 1,5 В, щелочные – 1,5 В. Литиевые же рассчитаны на 3 В, однако встречаются модели и на 1,5 В.
Квадратные или элементы 3336 рассчитаны на 4,5 В, а батарейки крона – на 9 В.
Емкость – одна из важнейших характеристик любого элемента. Проще говоря, это количество электроэнергии, которое находится в батарейке. Именно от емкости устройства зависит и длительность ее работы. Рассмотрим, как рассчитать теоретический период работы на наглядном примере.
У нас есть батарейка емкостью 1,2 А*ч. Ее планируется вставить в прибор с током 200 мА, то есть 0,2 А. В таком случае теоретический срок ее службы составляет 1,2 / 0,2 = 6 ч.
Следует помнить! Рассчитанный срок «жизни» батарейки не всегда соответствует реальному на 100%, так как на него влияют внешние причины, такие как: температура воздуха в помещении, реальный уровень заряда, интенсивность эксплуатации элемента и т.д.
Саморазряд – это процесс потери энергии батарейкой, который протекает со временем, постепенно. Происходит он из-за необратимых химических реакций, протекающих в элементе.
Причем саморазряд больше, когда устройство не эксплуатируется – тогда он может достигать до 30% в год от общей емкости элемента (конкретная цифра зависит от типа химической системы, которая используется в батарейке).
Кроме того, особенно негативно на разряд элементов влияют резкие перепады температур, а также эксплуатация на морозе.
Где используются разные виды батареек
Не всегда батарейка может подойти для питания нужного вам устройства. Чтобы избежать траты денег на приобретение лишних элементов, разберем сферу применения каждого вида.
Значение емкости солевых батареек мало – всего около 700 – 850 мА*ч, что делает их подходящими для устройств с малым потреблением энергии – для пульта ДУ, весов, часов и т. п.
Солевые не годятся для работы в мощных приборах, таких как профессиональные фотоаппараты, не подходят для оборудования с электромоторами – например, некоторых игрушек для детей.
Они мало подходят, например, для фонариков, плееров – всех приборов с высокой нагрузкой.
Что будет, если такую батарейку вставить, например, в фотоаппарат? Вы сможете сделать около 2 – 3 снимков – далее элемент питания просто закончится. В фонарике она проработает всего 15 – 20 минут.
Щелочные батарейки имеют емкость примерно 1500 – 3200 мА*ч, поэтому их можно использовать в оборудовании повышенного потребления энергии: фотоаппараты, плееры, телефоны и «мыши» от компьютера.
Существуют также алкалиновые батарейки с маркировкой «фото». Как понятно из названия, они предназначены для фотоаппаратов. Их конструкция продумана специально для того, чтобы максимально быстро передавать энергию устройству – это положительно сказывается на качестве полученных фотографий.
Если же вставить щелочной элемент питания в часы или пульт, то они проработают около 2 – 3 лет.
Ртутные батарейки ранее (около 25 лет назад) использовались весьма широко – в медицинской технике, например, в кардиостимуляторах, и военном оборудовании. На сегодняшний день их производят намного реже из-за их вреда для человеческого организма и сложной утилизации.
Батарейки из серебра ввиду своей высокой цены не использовались повсеместно в отличие от других видов элементов питания. Они незаменимы в устройствах, где требуются маленькие порции серебра: в компьютерных платах в вычислительном оборудовании, в дорогих наручных часах, маленьких калькуляторах и пр.
Литиевые батарейки из-за длительного срока работы применяются в мощной технике, которая потребляет большое количество электроэнергии. Именно поэтому такие элементы питания предпочтительны в медицинском, компьютерном оборудовании, а также в военной и авиационной отрасли.
После ознакомления с самой важной информацией по маркировке и устройству батареек вы без проблем сможете выбрать и купить батарейку как для своего фотоаппарата, так и для часов в квартиру. Если вы сомневаетесь с подходящей моделью, то позвоните по телефону, указанному на сайте. Менеджер сделает индивидуальный подбор товара и оформит заказ.
Виды пальчиковых батареек по размерам
Любые приборы, которые не подключаются к электрической розетке, работают от автономных батареек. Существует множество элементов. Попробуем разобраться в этом многообразии. В сегодняшней статье мы рассмотрим основные виды батареек.
Типы элементов и их классификация
Различают их по материалам, из которых изготовлены активные компоненты.Любая батарейка состоит из:
- анода;
- катода;
- электролита.
Сейчас промышленность производит более пяти видов батарей:
- Солевые.
- Щелочные.
- Ртутные.
- Литиевые.
- Серебряные.
Также можно выделить аккумуляторы в виде батареек.
Устройство и особенности солевых изделий
Данная батарейка сменила собой марганцево-цинковый аккумулятор. В размерах этот автономный источник питания никак не изменился, а вот технологии производства поменялись серьезно. В солевой батарейке в качестве электролита применяют растворы на основе хлоридов аммония.
В данном растворе находятся анод и катод батарейки. Эти функциональные элементы производят из таких материалов, как цинк, а также оксид марганца. Электролит соединен солевым мостом.Главное преимущество, которым обладают эти виды батареек – низкие цены.
Это самые доступные источники энергии среди всех прочих, которые можно приобрести. К серьезным недостаткам относят большую потерю в электрической емкости при разряде. Также к минусам изделия относят небольшие сроки хранения. Использовать элемент без потери им своих характеристик можно не более двух лет.
К концу этого срока емкость батарейки снижается до 40%. При низких температурах батарейка может потерять всю свою емкость.
Щелочные элементы
Эти виды батареек разработали в 64-м году. Их также называют алкалайновыми. В чем их отличие? Простой пользователь может понять это по времени эксплуатации.
Как отмечают отзывы, именно алкалайновые изделия держатся намного дольше остальных. А стоимость всего на 20-30 процентов больше. Электроды для данных элементов — цинковые. Также в производстве применяется двуокись марганца.
Электролит представляет собой раствор гидроксида калия.
Эти элементы широко распространены. Они идеально походят для большинства электронных приборов. Среди преимуществ – высокая электрическая емкость, если сравнивать их с солевым аналогом, и вследствие этого достаточно большой срок годности.
Щелочная батарейка способна работать без потери свойств и характеристик даже при низких температурах.В данных моделях улучшена герметичность, что снижает риск утечки электролита. Что касается сроков эксплуатации, то такую батарейку можно хранить до 5 лет.
Батарейка саморазряжается со значительно меньшей скоростью, чем солевой аналог. Эти виды батареек ААА предпочтительны для использования в электронной технике.
К минусам относят снижение уровня напряжения по прошествии времени в моменты, когда батарейка активно разряжается. При аналогичных солевых изделиях, габариты, вес и стоимость этого элемента более высоки.
Ртутная
Для изготовления этой батарейки используется цинк в качестве материала для анода, а катоды производят из оксидов ртути. Внутри элемента два электрода разделены между собой специальной диафрагмой и сепаратором.
- Диафрагма пропитывается специальными растворами гидроксидов калия. За счет такой конструкции и состава, ртутные батарейки могут эксплуатироваться как аккумулятор.
- Но в процессе циклического использования элемент будет подвергаться деградации – существенно снизится электрическая емкость.
- К основным плюсам относят стабильное напряжение, емкость, независимость от температурных режимов, долгие сроки хранения.
К минусам относят высокую стоимость, риски разгерметизации и утечек опасной ртути. Также необходимо правильно утилизировать эти батарейки.
Серебряные элементы
Для анода используется цинк, катоды изготавливают из оксидов серебра. Электролит представляет собой натриевые или калиевые гидроксиды. В этот класс входят батарейки для часов.
Среди преимуществ можно выделить стабильные выходные напряжения и высокий показатель энергетической емкости. Батарейка невосприимчива к температурным перепадам, а также отличается длительным сроком хранения.
Единственный минус – высокая цена.
Литиевая батарея
Изделие имеет внутри катод, изготовленный из лития. Он отделяется от анода посредством диафрагмы и сепаратора. Диафрагму пропитывают специальными органическими растворами-электролитами.
К преимуществам относят постоянные напряжения, величина которых не зависит от токов нагрузки. Батарейка имеет небольшую массу, длительные сроки хранения, а также невосприимчивость к температурным перепадам.
К минусам относят лишь высокие цены.
Аккумуляторы
Наряду с незаряжаемыми батарейками производят и аккумуляторные батареи. Они обладают серьезным преимуществом – их можно многократно перезаряжать. Виды аккумуляторных батареек тоже разные – существуют свинцовые, железо-никелевые, никель-кадмиевые изделия и литиевые.
Размеры батареек
Все автономные элементы питания можно различать между собой по размеру. Один из популярных способов классификации – американская система. Данная система очень удобна, и ее широко используют в большинстве стран. Давайте рассмотрим виды батареек по размерам.
По американской системе батарейка с названием «D» имеет следующие размеры – высота равна 61,5 мм, диаметр составляет – 34,2 мм. Напряжение – 1,5 В. Элемент типа «С» — 50,0 мм в высоту, 26,2 мм в диаметре, напряжение равно 1,5 В. Батарея «AA» выдает напряжение 1,5 В, имеет 14,5 мм в диаметре, а высота ее равна 50,5 мм.
Одна из самых популярных «AAA» или в простонародье «мизинчиковая» — 44,5 мм в высоту, 10,5 мм в диаметре, 1,5 В. «PP3» — 48,5 мм в высоту, 26,5 в диаметре, напряжение 9 В.
В обиходе люди не пользуются классификацией, а батарейки называются по другому. Например, модель AA по размерам можно сопоставить с пальцем человека. За это в народе ее называют пальчиковой. Есть и другие виды пальчиковых батареек – AAA. Размеры сопоставимы с размерами мизинца. Батарейку типа «С» в народе называется «дюймовочкой». PP3 – это не что иное, как крона.
Батарейка-таблетка
Она представляет собой серебряный анод, катод из цинка, электролит в виде смеси солей в консистенции пасты.
Различные производители батареек часто маркируют эти изделия, и обозначения далеки от стандартных. Рассмотрим, какие бывают батарейки-таблетки. Виды их можно различать по стандартным размерам. Размеры начинаются от 5,8 мм и заканчиваются 11,6 мм. Высота колеблется от 2,1 мм до 5,4.
Эти небольшие батарейки серебристого цвета используются для питания электронных или кварцевых часов. Когда нужно менять элемент питания, люди нередко задумываются, какую батарейку купить.
Если производитель установил в часы элемент 399, то вместо него можно подобрать альтернативные варианты:
Все эти виды батареек по размерам совершенно одинаковы. Номер показывает, что эта батарейка с высотой в 2,6 мм и диаметром 9,5 мм.
Маркировка
Международная электротехническая комиссия IEC разработала систему обозначений, при помощи которых современные производители обязаны маркировать батарейки.
Так, например, имеется элемент с обозначением 15 А LR6 AA 1.5 V. Итак, эти виды батареек имеют заряд в 15 А*ч. Класс (в данном случае «AA») говорит о том, что батарейка пальчиковая, способная выдать напряжение в 1,5 В. А LR6 сообщает о том, что данный элемент щелочной.
Солевые элементы обозначаются символом «R». Щелочные – «LR», серебряные – «SR», литиевые – «CR». Кроме этого, классы элементов питания иногда указывают и при помощи цифр.
20 – это D-класс, С – 14, AA – 6, AAA – 03, PP3 – 6/22. Имеют свои обозначения и батарейки-таблетки. Виды определяются по номеру.Далее расшифровываем все символы из примера.
Буквы говорят о том, что элемент щелочного типа. Цифра сообщает, что элемент их класса AA
Таким образом, зная размеры современных батареек, их обозначения и расшифровку можно без труда подобрать подходящий автономный источник питания для любых портативных устройств. Но зачастую знать такую подробную информацию обычному обывателю не нужно. Достаточно лишь учитывать размеры при выборе. 90 процентов всех батареек – это АА или ААА. Ошибиться здесь довольно трудно.
Типы батареек, их размеры, маркировка и сферы применения
В большинстве случаев рядовой покупатель при выборе батарейки обращает внимание только на ее типоразмер и название фирмы-производителя. И совершенно напрасно.
Виды батареек
Главным достоинством солевых батареек, выделяющим их среди всех остальных видов источников питания, является их дешевизна. В качестве электролита используется раствор хлорида аммония.
- Каждый из электродов размещен в отдельном электролите, соединенным с другими электролитами посредством солевого моста.
- К недостаткам солевых источников питания относятся небольшой (до 24 месяцев) срок хранения, потеря батареей 40% своей емкости к концу периода хранения и практически полное падение емкости при минусовой температуре окружающего воздуха.
Щелочные (алкалайновые) батарейки получили свое название благодаря химическому составу электролита, состоящего из гидроксида калия. Электроды алкалайновых источников питания изготовлены из двуокиси марганца и цинка.
Щелочные батарейки имеют высокую герметичность корпуса и малочувствительны к низким температурам. Их гарантийный срок хранения достигает 5 лет, причем потеря емкости в первый год хранения составляет не более 10%.
Из недостатков щелочных батарей можно выделить спадающую кривую разряда, более высокие стоимость и вес, чем у солевых элементов питания. Щелочные батарейки можно однозначно идентифицировать по надписи ALKALINE на их корпусе.
Литиевые батарейки состоят из литиевого катода, отделенного от анода сепаратором и диафрагмой с органическим электролитом.
Важное свойство литиевых источников питания – низкая зависимость их емкости от тока нагрузки, благодаря чему они являются самыми «выносливыми» среди всех остальных видов батареек.
Срок хранения таких источников питания достигает 15 лет, причем за все это время батарея почти не теряет емкость. Еще одно преимущество литиевых батареек – возможность полноценной эксплуатации при низких температурах окружающей среды.
Единственный их минус – высокая стоимость, они дороже щелочных батарей в 4-5 раз. Литиевые батарейки можно легко отличить от других по нанесенной на их корпусе надписи LITHIUM.
У ртутных батареек катод изготовлен из оксида ртути, анод — из цинка, в качестве электролита используется раствор щелочи. Ртутные элементы питания имеют высокие емкость и энергоплотность, отличаются длительным (до 10 лет) сроком хранения, устойчивы к перепадам температур.
К недостаткам ртутных батареек можно отнести их высокую стоимость и проблематичность утилизации использованных элементов питания.
По своим техническим и эксплуатационным характеристикам к ртутным источникам питания очень близки серебряные батарейки с цинковым анодом, катодом из окиси серебра и щелочным электролитом.
Они обладают высокой энергоемкостью и постоянством напряжения, хранятся до 10 лет, устойчивы к высоким и низким температурам окружающего воздуха.
Серебряные батареи имеют высокую стоимость, однако, в отличие от ртутных источников питания, обладают большей удельной емкостью и не несут угрозы здоровью в случае их разгерметизации.
Типоразмеры батареек
Наиболее распространенной системой классификации размеров батареек является американская буквенная система, в которой в зависимости от формы и размеров источников питания им присвоено определенное буквенно-цифровое обозначение.
Маркировка батареек
| Маркировка | Тип батарейки |
| R | Солевая |
| LR | Щелочная |
| SR | Серебряная |
| CR | Литиевая |
Тонкости выбора элементов питания
Использовать солевые батарейки в качестве источника питания целесообразно для устройств, потребляющих небольшой (до 10 мА) ток.
Пульты дистанционного управления, настенные и настольных часы, электронных весы и термометры, тестеры – вот неполный перечень таких потребителей.
Для устройств с умеренным и высоким энергопотреблением (от 10 до 200 мА) рекомендуется использовать щелочные батарейки.
К таким устройствам относятся радиоприемники, аудиоплейеры, цифровые фотоаппараты, электронные тонометры и детские игрушки, оснащенные электрическими двигателями.
Щелочные источники питания можно вставлять в устройства с низким потреблением энергии, к примеру, в настенные часы или пульт ДУ. Тогда время до следующей замены батареек, в сравнении с соляными, увеличится в несколько раз.
Литиевые батарейки могут служить источником тока практически для любых электронных устройств.
Вопрос лишь в том, насколько экономически целесообразно использовать дорогостоящую литиевую батарею в электронном термометре с ничтожным током потребления?
Использование литиевых батареек оправдано для электроники и цифровых устройств с высоким энергопотреблением.
Серебряные батарейки востребованы в качестве миниатюрных источников питания в материнских платах компьютеров и ноутбуков, калькуляторах, наручных часах и прочих электронных устройствах. Причиной тому — высокая стоимость серебра.
Ртутные батарейки в настоящее время практически не используются, хотя еще лет двадцать назад были незаменимы в устройствах связи, военной технике, авиационных и медицинских приборах.
Типы и размеры элементов питания
Все знают, что есть батарейки пальчиковые и мизинчиковые. Еще бывают «для часов». Если на этом ваши познания пока завершаются, то я расскажу вам о других типах батареек, а так же о том, какие разновидности пальчиковых и мизинчиковых батареек существуют и какие когда следует выбирать. Проще говоря, я немного расскажу о выборе батареек.
Начну с пальчиковых. Прозвали их так потому, что их диаметр где-то близок к толщине среднестатистического человеческого пальца. Более официальное их название AA или R6/LR6 (последние два не являются взаимозаменяемыми, дальше объясню почему).
Такие батарейки используют в целой куче всяких устройств: от фотоаппаратов, до настенных часов и пультов управления. Казалось бы о чем тут рассуждать: видишь на крышке устройства заветные буквы АА и вперед в магазин.
Однако в магазине обнаруживается, что даже батарейки АА одного производителя отличаются какими-то «непонятными» надписями, а главное различаются по цене если не на порядок, то в разы уж точно! И это, извините за каламбур, создает в голове покупателя полный непорядок.
Итак, основными устройствами использующими пальчиковые батарейки являются: пульты дистанционного управления, настенные часы, фонари, фотоаппараты, игрушки, в том числе разные ездящие штуки на радиоуправлении. С другой стороны батарейки бывают солевыми и щелочными.
Прежде чем ответить на вопрос, что куда покупать, следует, наверное, пояснить как отличить один тип от других. Потому что разные производители пишут самые разные надписи. Самым надежным способом будет запомнить обозначения: R6 – солевые батарейки и LR6 – щелочные.
То есть буква L – это верный признак щелочной батарейки, а R6 — это и значит пальчиковая. Кроме того на солевых могут быть надписи: Long Life и Heavy duty (или даже Super heavy duty) , а на щелочных Alkaline (то есть «щелочная» по-английски), а также еще разные индексы и рекламные надписи. А вот R6 или LR6 будет написано обязательно и не даст ввести вас в заблуждение, поэтому это обозначение и стоит запомнить хорошенько.
Соответственно, раз батарейки наши разделены на два вида, то и использующие их устройства нам необходимо разделить на две части, вот они:
- 1. Cолевые батарейки ставят в пульты, настенные часы и прочие малопотребляющие «прибамбасы». Их малое потребление можно узнать из того, что они способны работать без замены батарейки многие месяцы.
Покупать щелочные батарейки для таких устройств бессмысленно – вы заплатите гораздо больше денег, а прибавка во времени работы если и будет, то небольшая – щелочные батарейки имеют большой саморазряд и большая часть ваших денег уйдет на разогрев батарейки (впрочем, даже как отопительный прибор пользы она не даст – разогрев будет совершенно незаметный на глаз, то есть на ощупь).
- 2. Щелочные же батарейки нужно использовать в тех приборах, которым требуется высокий ток: фонарь, фотоаппарат, машинка на радиоуправлении, электробритва и много где еще.
Хорошим признаком такого устройства является наличие внутри моторчика или яркой лампы.
От некоторых солевых батареек такие устройства могут и вовсе не заработать, ведь им нужен большой ток, который солевые батарейки выдать не могут в силу своей природы.
- Кроме того, есть устройства, для которых трудно сказать какие батарейки лучше – например, детские игрушки, которые не имеют мощных двигателей.
- Возможно от щелочных батарей такая игрушка проработают дольше, а возможно, что ребенок сломает ее или закинет в дальний угол еще задолго до того, как сядет дешевая солевая батерейка. Однозначный совет тут дать трудно.
- Можно только определенно сказать, что солевые батарейки с надписью Long life в таких случаях лучше не покупать, лучше купить те, на которых написано Heavy Duty.
Про мизинчиковые разговор будет короче: это те же АА только меньше, соответственно применяются по тем же принципам, только в более компактных устройствах. Они имеют обозначения AAA и R03/LR03 для солевых и щелочных соответственно. Заметили? Буков А больше, а цифра меньше. И сама батарейка меньше. Это необходимо запомнить.
Все, что верно для пальчиковых батареек, верно и для мизинчиковых.
Кстати, если на вашем устройстве не написано, какие в нем используются батарейки (как вариант – вы потеряли крышечку, на которой была эта надпись), и нет ни одной батарейки под рукой, можете воспользоваться чайной ложкой.
Если место для установки батарейки в длину примерно соответствует черпалу чайной ложки, то вам нужны мизинчиковые батарейки, а если заметно больше, то уже не обойтись без пальчиковых. Ну или можете использовать свой палец, если он у вас среднестатистический…
Теперь кратко рассмотрим, для чего нужны другие батарейки.
Крона, называемая также 9V и 6F22 (солевая) / 6LR61 (щелочная). Используются нынче редко. Я, например, навскидку, могу вспомнить только мультиметры, которые почти всегда именно ее и используют. И еще их используют в микронаушниках недобросовестные студенты…
Две похожие батарейки С (R14/LR14) и D (R20/LR20), которые можно назвать бочонками. Они больше пальчиковых, при этом в основном больше в диаметре, поэтому имеют характерные пропорции бочонка. C несколько меньше, а D больше.
Когда-то широко использовались в разных переносных магнитофонах и приемниках, но нынче почти для всех устройств являются слишком большими, так что их применение свелось к редким фонарям и некоторым бытовым устройством.
Например, у меня дома есть машинка для удаления катышков с батарейкой R14.
Все три названых выше типа батареек (Крона, С и D) лучше, пожалуй, покупать щелочные, если вы регулярно ими пользуетесь или если устройство мощное. Солевые имеет смысл покупать только для слабеньких устройств, которые вы используете достаточно редко. Никаких пультов ДУ и часов с такими батарейками, конечно, не бывает, и надписей long life на них вы сейчас не встретите.
Еще несколько типов более-менее распространенных батареек:
Батарейка CR2032 применяется в системных платах компьютеров, калькуляторах и пультах дистанционного управления. Она имеет характерную форму большого блинчика, но ее легко спутать с CR2025 того же диаметра, но несколько тоньше. А есть и еще более тонкие CR2016. Будьте внимательны!
Батарейка AG13. Она же LR44 и 357. Похожа на часовую батарейку, такая же «таблетка», но несколько больше по размеру. Используется в детских игрушках, фонариках и других небольших устройствах. Как и с предыдущей батарейкой, необходимо быть внимательным – есть еще несколько батареек похожего размера!
Батарейки, используемые в брелоках автомобильных сигнализаций и других бесконтактных ключах A23 (MN21) и A27. Иногда используются и более «экзотически»: например, у меня есть супер-компактный мультиметр работающий от батарейки A23.
«Часовые» батарейки. Похожи на CR2030 и AG13, но еще меньше. Не буду приводить конкретных наименований: их несколько, и при их выборе нужно точно запоминать (а лучше записывать!), какая именно применяется в ваших часах. Учтите, что они отличаются не только диаметром, но и толщиной.
В принципе, на этом батарейки, которые необходимо знать большинству людей заканчиваются.
Можно разве что упомянуть про фото-батарейки CR2 и CR123A, известные только владельцам соответствующих фотоаппаратов, огромные 3R12, которые люди моего возраста помнят из своего глубокого детства как «планета»А также совершенно специфичные воздушно-цинковые элементы питания слуховых аппаратов и прочая экзотика.
Вы можете заметить, что за кадром остался такой важный вопрос, как выбор производителя. Лучше купить один дорогой Duracell или две-три дешевых «Трофи» за те же деньги? Этот интересный вопрос оставим на сладкое: проведем эксперимент и будем размышлять. Но об этом в следующей статье.
Типы аккумуляторных батарей
Аккумуляторная батарея – это источник постоянного тока, который предназначен для накопления и хранения энергии. Подавляющее число типов аккумуляторных батарей основано на циклическом преобразовании химической энергии в электрическую, это позволяет многократно заряжать и разряжать батарею.
Еще в 1800 году Алессандро Вольта произвел поразительное открытие, когда опустил в банку, наполненную кислотой, две металлические пластины – медную и цинковую, после чего доказал, что по соединяющей их проволоке протекает электрический ток. Спустя более чем 200 лет, современные аккумуляторные батареи продолжают производить на основе открытия Вольта.
| Рисунок 1. Вольтов столб из шести элементов. | Рисунок 2. Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта |
Со времени изобретения первого аккумулятора прошло не больше 140 лет и сейчас сложно представить современный мир без резервных источников питания на основе батарей.
Аккумуляторы применяются всюду, начиная с самых безобидных бытовых устройств: пульты управления, переносные радиоприемники, фонари, ноутбуки, телефоны, и заканчивая системами безопасности финансовых учреждений, резервными источниками питания для центров хранения и передачи данных, космической отраслью, атомной энергетикой, связью и т. д.
Развивающийся мир нуждается в электрической энергии столь сильно, сколько человеку нужен кислород для жизни. Поэтому конструкторы и инженеры ежедневно ведут работу по оптимизации имеющихся типов аккумуляторов и периодически разрабатывают новые виды и подвиды.
Основные виды аккумуляторов приведены в таблице №1.
| Тип | Применение | Обозначение | Рабочая температура, ºC | Напряжение элемента, В | Удельная энергия, Вт∙ч/кг |
| Литий-ионный (Литий-полимерный, литий-марганцевый, литий-железно-сульфидный, литий-железно-фосфатный, литий-железо-иттрий-фосфатный, литий-титанатный, литий-хлорный, литий-серный) | Транспорт, телекоммуникации, системы солнечной энергии, автономное и резервное электроснабжение, Hi-Tech, мобильные источники питания, электроинструмент, электромобили и т.д. | Li-Ion (Li-Co, Li-pol, Li-Mn, LiFeP, LFP, Li-Ti, Li-Cl, Li-S) | -20 … +40 | 3,2-4,2 | 280 |
| никель-солевой | Автомобильный транспорт, ЖД транспорт, Телекоммуникации, Энергетика, в том числе альтернативная, Системы накопления энергии | Na/NiCl | -50 … +70 | 2,58 | 140 |
| никель-кадмиевый | Электрокары, речные и морские суда, авиация | Ni-Cd | –50 … +40 | 1,2-1,35 | 40 – 80 |
| железо-никелевый | Резервное электропитание, тяговые для электротранспорта, цепи управления | Ni-Fe | –40 … +46 | 1,2 | 100 |
| никель-водородный | Космос | Ni-H2 | 1,5 | 75 | |
| никель-металл-гидридный | электромобили, дефибрилляторы, ракетно-космическая техника, системы автономного энергоснабжения, радиоаппаратура, осветительная техника. | Ni-MH | –60 … +55 | 1,2-1,25 | 60 – 72 |
| никель-цинковый | Фотоаппараты | Ni-Zn | –30 … +40 | 1,65 | 60 |
| свинцово-кислотный | Системы резервного питания, бытовая техника, ИБП, альтернативные источники питания, транспорт, промышленность и т.д. | Pb | –40 … +40 | 2, 11-2,17 | 30 – 60 |
| серебряно-цинковый | Военная сфера | Ag-Zn | –40 … +50 | 1,85 |
Источник: