Меню

Технический обзор больших круглых и квадратных батареек

Лучшие аккумуляторные батарейки

Определяемся с терминологией

Для начала выясним, что такое батарейка. Открываем соответствующую литературу и читаем:

  • Maлeнькaя aккyмyлятopнaя бaтapeя.
  • Маленькая электрическая батарея для карманного фонаря.
  • Небольшое аккумуляторное устройство для увеличения напряжения или для питания энергией.

Да, полная каша. Особенно умиляет определение госпожи Ефремовой. Помощи от “зубров” великого и могучего мы не дождемся. А все потому, что, с технической точки зрения, понятия «батарейка» не существует. Этим уменьшительно-ласкательным словом большинство из тех, кто далек от электротехники, обзывают практически все автономные источники тока – от гальванических элементов до аккумуляторов и батарей, собранных из них. С одним условием, что такой источник умещается в карман. Автомобильную АКБ, к примеру, никто не назовет батарейкой. Это – Аккумулятор с большой буквы!

Более продвинутые пользователи словом «батарейка» обзывают только гальванические элементы и батареи, собранные из них, но аккумуляторы и аккумуляторные батареи не трогают.

Так как же называются все эти устройства на самом деле? Вопрос решается просто. Достаточно понять два определения:

  1. Гальванический элемент – единичное устройство, генерирующее электрическую энергию посредством внутренних необратимых химических процессов.
  2. Аккумулятор – единичное устройство, способное накапливать электрическую энергию за счет внутренних химических изменений и впоследствии ее отдавать посредством обратных химических процессов.

Иными словами, нечто одноразовое (поработало и выбросил) – это гальванический элемент. То, что можно многократно заряжать, – аккумулятор. Если элементы соединяют между собой по той или иной схеме, то такая конструкция называется батареей. Для гальванических элементов – батареей гальванических элементов. Для аккумуляторов – батареей аккумуляторов или аккумуляторной батареей.

Таким образом, на самом верхнем фото на первой и второй позиции слева направо стоят батареи гальванических элементов. Первая собрана из 6 элементов, вторая (ее нередко называют плоской) – из трех. На третьей позиции изображен никель-кадмиевый аккумулятор, на четвертой и пятой – гальванические элементы, на последней – аккумуляторная батарея из двух никель-металлогидридных аккумуляторов. Но мы со спокойной совестью называем все это «батарейками», а потом обижаемся, когда нас не могут понять! А что касается автомобильного аккумулятора, который, как ни странно, не обзывают «батарейкой», то это как раз батарея, состоящая из шести аккумуляторов (в народе их называют “банки”).

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Интересно. Очень многие считают, что в мобильных устройствах устанавливаются батареи (заметьте, не какие-то там «батарейки»). На самом деле во всех смартфонах, телефонах и прочей подобной технике стоят единичные аккумуляторы, а не батареи. Исключение может составлять батарея для ноутбука, состоящая из набора единичных аккумуляторов.

Слева – аккумулятор для телефона, справа – аккумуляторная батарея для ноутбука, состоящая из шести аккумуляторов

Источник

Как выбрать батарейки

Сегодня батарейки это такой же продукт первой необходимости, как и зубная паста или салфетки, без них не будет работать пульт, ночник, фонарик, калькулятор, часы и многое другое. Если вы сейчас сядете и посчитаете, сколько же приборов питается от этих маленьких элементов, то возможно удивитесь, практически половине устройств необходимо покупать батарейки. Как часто придется менять, зависит от грамотного подхода к выбору батареек. Почему элементы питания одной фирмы работают месяц, а другой пол года? Дело даже не в цене. Как правило, в магазине покупатель первым делом смотрит на форму и размер, может еще и на производителя. Лишь единицы подбирают батарейки по химическому составу, напряжению, емкости, проверяют сроки годности.

Что такое батарейка и когда она появилась?

Батарейка (она же гальванический элемент) – это источник электроэнергии, который действует на основе химических взаимодействий определенных веществ между собой. Первый химический элемент питания был изобретен Луиджи Гальвани. Точнее Гальвани первооткрыватель процесса, причем совершенно случайный. Ученый проводил опыты над лягушкой и когда он подсоединил к ее лапке две полоски разных металлов, то обнаружил протекание тока между ними.

Открытие Гальвани послужило толчком для другого ученого — Алессандро Вольта, который докопался до истины и дал развитие научной находке. В дальнейшем инициативу по усовершенствованию элементов питания подхватили компании, первой из которых была Eveready. Реализуемая компанией продукция лишь отдаленно напоминала современные виды элементов питания, основными действующими веществами были марганец и цинк. Предназначались первые батарейки для радиоприемников, в дальнейшем электропитание на основе химического взаимодействия распространилось в машиностроительной отрасли.

Читайте также:  Разборка и чистка ноутбука Lenovo IdeaPad 330 15IKB

В 1920 годах на рынок выходит всем известная компания Duracell. Приборы с питанием от батареек распространялись все шире, производство росло в геометрической прогрессии. Первая батарейка Duracell изготавливалась из цинкового корпуса с графитным электродом и латунным колпачком. Заполнена она была оксидом марганца, стенки цинкового корпуса изнутри покрывали электролитом. Латунный колпачек был положительным, а донышко цинкового корпуса отрицательным полюсом. Такие батарейки выпускались вплоть до развала СССР. Но ввиду своих недостатков: малого срока службы, не безопасной конструкции они быстро ушли в прошлое. На смену старому образцу пришли современные элементы питания с долгим сроком жизни, безопасной конструкцией и высокой емкостью.

Современные виды батареек

В зависимости от состава и активных компонентов батарейки можно разделить на группы. У каждой группы есть плюсы и минусы.

— Солевые батарейки. Самый бюджетный вид элементов питания, характеризуются низкой отдачей тока, коротким сроком службы и хранения. При низких температурах емкость уменьшается намного быстрее. Устройство солевых батареек не далеко ушло от первых образцов компании Duracell. Электроды выполнены из оксида марганца, цинка и соединены между собой солевым мостом. Но несмотря на все недостатки потребители по-прежнему покупают солевые батарейки в больших количествах. Лучший способ применения для солевых гальванических элементов это приборы с низким потреблением: часы, пульты дистанционного управления, весы. Если солевую батарейку оставить в приборе и долго не использовать велика вероятность что она потечет. Связанно это с протеканием химических реакции, на последней стадии разряда характерно повышение активной массы положительного электрода, из-за чего увеличивается давление на электролит. Параллельно протекают процессы разложения диоксида марганца и коррозии цинка, что влечет за собой выделение кислорода и водорода, объем и давление внутри батарейки повышаются.

— Щелочные (алкалайновые) батарейки. Универсальные как по цене, так и по сроку службы батарейки, занимающие большую долю рынка . В качестве электролита используется гидроксид калия, от чего у батареек такое название. Щелочные батарейки хранятся до пяти лет, имеют большую емкость, чем предшественники. У данного вида снижены риски протечки, долгая работоспособность при низких температурах и минимальная скорость саморазряда. Маркируются щелочные элементы питания надписью ALKAliNE, что в переводе с английского значит щелочные. Рекомендуются для использования в приборах с умеренной нагрузкой, таких как: детские игрушки, ночники, радио, пульты ДУ и т.п.

— Литиевые батарейки. Появились сравнительно недавно, находятся выше по ценовой категории. С развитием всевозможных гаджетов и портативных устройств начал расти спрос на элементы питания, выдерживающие интенсивное потребление тока в длительный промежуток времени. Литиевые батарейки отвечают всем требованиям потребителя: долгий срок хранения и службы, устойчивость к температурам (высоким и низким), легкие по весу, не протекают. Следует отметить, литиевые батарейки обладают постоянным напряжением и высокой энергоплотностью, которую не обеспечит ни один предшественник. Подходят для оборудования с высоким энергопотреблением: фонари, вспышки, фотоаппараты, портативные колонки. Маркируются надписью на корпусе «lithium».

Довольно редко встречаются ртутные и серебряные элементы питания, хотя по своим свойствам они схожи и мало чем уступают литиевым.

Недостатками ртутных элементов питания считается небезопасность использования при повреждении целостности конструкции, сложности с утилизацией.

Типоразмеры батареек

Батарейки отличаются не только размерами, но формой, одни распространены и широко известны (АА, ААА), другие приходится долго искать по магазинам. Несмотря на изобилие форм, все батарейки имеют классификацию согласно стандартам. Привычные на слух названия размеров АА, ААА, С, D принадлежат американскому стандарту.

Существуют и другие системы классификаций элементов питания: международные, национальные. В России размеры батареек регламентированы согласно ГОСТу, но данный вид маркировки не на слуху и мало кто из молодежи им пользуется.

Читайте также:  Время зарядки нового аккумулятора автомобиля

Источник

Технический обзор больших круглых и квадратных батареек

Современная промышленность выпускает разные виды батареек. Они отличаются друг от друга формой, напряжением, емкостью, маркировкой, типом, расположением контактов, эксплуатационными условиями и электролитом. Производством гальванических элементов занимаются разные компании. Среди них есть как отечественные, так и зарубежные.

Вообще батарейкой называется 2 и более элементов питания, объединенных в один источник тока. Если он 1, то это уже называется иначе.

Размеры пальчиковых и мизинчиковых аккумуляторов АА и ААА

Аккумуляторы АА и ААА между собой очень похожи, как по назначению и химическому составу, так и по форме. Аккумуляторные батарейки ААА являются, как бы, уменьшенной копией аккумуляторов АА. Из-за формы и размеров аккумуляторные элементы AA получили название «пальчиковые», а AAA — «мизинчиковые».
Размеры пальчиковых и мизинчиковых аккумуляторов

Элемент Диаметр D, мм Длина L, мм
АА (пальчиковый) 14.5 50.5
ААА (мизинчиковый) 10.5 44.5

Применение

Встретить аккумуляторные батарейки можно в блоках питания измерительных приборов, фотоаппаратов, игровых приставок, медицинского оборудования, фонариков и многих других изделиях бытового и гражданского назначения. Пальчиковые Акб могут соединяться последовательно, образуя группы из нескольких элементов.

Важно! В боксах питания Акб располагаются рядами. Каждый последующий элемент ориентирован полюсами в противоположную сторону от предыдущего аккумулятора. Такой порядок нельзя нарушать. В противном случае батарейки могут выйти из строя.

Виды аккумуляторов АА и ААА: Ni-Cd, Ni-MH, Li-Ion

По химическому составу аккумуляторы АА и ААА подразделяются на следующие виды:

  1. Никель-кадмиевые (Ni-Cd).
  2. Никель-металл-гидридные (Ni-MH).
  3. Литий-ионные (Li-Ion).
  • Никель-кадмиевые аккумуляторы AA/AAA характеризуются относительно небольшой ёмкостью. Они имеют «эффект памяти» — уменьшение реальной емкости из-за неполного разряда перед началом процесса зарядки. При нарушении герметичности корпуса Ni-Cd акб токсичны, поэтому они экологически не безопасны.
  • Ni-MH аккумуляторы АА и ААА отличаются от Ni-Cd повышенной ёмкостью, экологически безопасны, менее подвержены эффекту памяти. В настоящее время никель-металл-гидридные элементы заменили никель-кадмиевые практически везде.
  • Литий-ионные аккумуляторы АА Li-Ion 1.5v содержат в одном корпусе два устройства: литиевую аккумуляторную батарейку с напряжением 3.7v и преобразователь с 3.7 Вольт на 1.5 Вольта. Такие Li-Ion акб производятся специально для замены батарейкам AA и AAA 1.5v и характеризуются отсутствием эффекта памяти.

Li-Ion аккумулятор AA 1.5v Fenix с USB портом для зарядки.

Можно ли заряжать

Если батарейка тип «С» аккумулятор, то это означает, что ее заряд можно восстановить, установив ее в держатель специального устройства. Оживить солевую или щелочную батарею таким образом практически невозможно.

Нарушение инструкции по безопасному использованию гальванических элементов может привести к взрывной разгерметизации изделия.

Если разряд батарейки достиг критического значения, то ее следует вынуть из устройства и установить вместо нее новое изделие либо перезаряжаемую АКБ.

Характеристики аккумуляторов АА и ААА

Основные характеристики аккумуляторов АА и ААА:

  1. емкость,
  2. напряжение,
  3. ток разряда,
  4. ток заряда,
  5. срок службы,
  6. число циклов заряд-разряд,
  7. величина саморазряда,
  8. эффект памяти,
  9. вес.
  • Для аккумуляторов АА и ААА емкость — это характеристика, показывающая длительность разряда при заданном токе. Емкость измеряется в миллиАмпер*часах (мАч) или, в английском обозначении, в milliAmper*hour (mAh).
  • Напряжение — это разность электрических потенциалов между плюсовым и минусовым электродами аккумулятора ААА или АА. Напряжение измеряется в Вольтах (Volt) и обозначается буквой «В» (V). Напряжение в процессе разряда уменьшается. После полного заряда напряжение составляет около 1.4 Вольта, а в конце разряда примерно 1.2 Вольта
  • Ток — это направленное движение заряженных частиц, который измеряется в миллиАмперах (мА) или, в зарубежном обозначении, milliAmper (mA). Максимальный ток разряда аккумулятора АА и ААА такой, который еще не приводит к повреждению или ухудшению характеристик элемента.
  • Ток заряда — максимальный допустимый при зарядке аккумуляторного элемента AA или AAA.
  • Срок службы аккумулятора АА или ААА показывает, сколько лет он может эксплуатироваться при условии не превышения допустимого числа циклов заряд-разряд.
  • Число допустимых циклов заряд-разряд аккумуляторных батареек AA и AAA определяется снижением их ёмкости не более, чем на 10 процентов.
  • Саморазряд — эффект снижения заряда с течением времени, даже если аккумуляторный элемент не использовался. Величина саморазряда показывает на сколько процентов за месяц разрядится аккумулятор. Серии с низким саморазрядом имеют обозначение LSD (Low Self-Discharge).
  • Эффект памяти — снижение максимальной емкости аккумулятора АА или ААА за счет неполного разряда перед началом зарядки. Величина эффекта памяти зависит от химического состава элемента.
  • Вес никель-металл-гидридного Ni-MH аккумулятора АА примерно 30 граммов, ААА — около 14 граммов.
Читайте также:  Руководство Dayz для начинающих 25 лучших советов

Аккумулятор Ni MH 1.2v AAA Westinghouse 1000 mAh.

Сравнение аккумуляторов АА и ААА с батарейками: преимущества и недостатки

Аккумуляторы АА и ААА имеют следующие преимущества перед одноразовыми батарейками аналогичных размеров:

  1. Многократность использования.
  2. Лучшее соотношение стоимости к количеству часов работы.
  3. Работа в устройствах с подзарядкой.
  • Аккумуляторы могут многократно заряжаться и использоваться, что является их основным преимуществом перед одноразовыми батарейками АА и ААА.
  • При интенсивной работе, каждый час использования перезаряжаемых аккумуляторных батареек АА или ААА обходится пользователю значительно дешевле, чем при применении одноразовых.
  • Аккумуляторы АА и ААА, в отличие от одноразовых батареек, могут использоваться в устройствах с подзарядкой, например, в садовых светильниках с солнечной батареей. Другим примером таких устройств может быть фонарик с динамо-машиной.

Аккумулятор GP AAA 650 mAh для садового светильника на солнечных батареях.

Батарейки АА и ААА в сравнении с аккумуляторными элементами имеют следующие преимущества:

  1. Более низкая цена.
  2. Более высокое напряжение.
  3. Отсутствие необходимости заряжать.
  • Более низкая цена батареек АА и AAA весьма относительна. Одноразовые батарейки повторно использовать нельзя. Поэтому уже после трех — пяти раз использования перезаряжаемых батареек (аккумуляторов) их применение становится экономически выгодным.
  • Более высокое напряжение АА/ААА батареек 1.5 Вольта обычно не принципиально для большинства устройств, которые также хорошо работают и от заряженных до 1.4 Вольта аккумуляторов AA/AAA. Для гаджетов, которые критичны к напряжению питания, выпускаются 1.5 Вольтовые литиевые аккумуляторы AA.
  • Одноразовые АА и ААА батарейки имеют заряд электричества непосредственно с завода и не требуют зарядки перед использованием.

Источник



Гальванический элемент аккумулятор таблица

Май 18th, 2012 Колесник Алексей

Для начала пару определений, дабы ввести читателя в курс дела:

Химический источник тока (аббр. ХИТ) — источник ЭДС, в котором энергия протекающих в нём химических реакций непосредственно превращается в электрическую энергию.

Гальванический элемент — химический источник электрического тока, названный в честь Луиджи Гальвани. Принцип действия гальванического элемента основан на взаимодействии двух металлов через электролит, приводящем к возникновению в замкнутой цепи электрического тока Прекрасное сочетание качества и цены — патентное исследование — доступные цены.. . ЭДС гальванического элемента зависит от материала электродов и состава электролита

Электрический аккумулятор — химический источник тока многоразового действия, основная специфика которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (через заряд-разряд) для накопления энергии и автономного электропитания различных электротехнических устройств и оборудования.

Батарейка — обиходное название источника электричества для автономного питания разнообразных устройств. Может представлять собой одиночный гальванический элемент, аккумулятор или их соединение в батарею для увеличения напряжения.

А теперь к конкретике:

-Существует два основных вида источников тока: аккумулятор и гальванический элемент. Каждый из них является химическими источниками тока, потому что электрический ток в них вырабатывается благодаря происходящим в них химическим реакциям.

-Гальванический элемент — одноразовый источник тока: выжал и выкинул, а аккумулятор подвергается многоразовой зарядке. Количество электричества, которое аккумулятор может отдать при разрядке называется емкость, измеряется она в ампер-часах(а/ч). Ампер-час — количество электричества, протекающего по проводу в течении одного часа при величине тока в один ампер.

-Заряжают аккумуляторы с помощью зарядных устройств, для определенного аккумулятора — определенное устройство.

-Совокупность нескольких аккумуляторов или гальванических элементов образует батарею.

Классификация гальванических элементов

Источник