Алкалиновые или солевые батарейки

Результаты тестирования

Многие спрашивают о том, какие батарейки лучше, потому что в многочисленных фирмах-производителях бывает легко запутаться, а постоянно покупать тот же Duracell может позволить себе не каждый. Поскольку очень часто батарейки типа АА и ААА применяются в детских игрушках, неудивительно, что и дети, и родители очень хотят, чтобы пушистый механический друг работал гораздо дольше.

Как уже было сказано, среди отечественных аналогов алкалиновых элементов в плане показателей емкости неплохим вариантом является «Космос». В России существует несколько компаний, которые проводят батарейкам специальный тест и на основании его показателей помогают людям выбрать лучший из недорогих отечественных вариантов.

Одной из таких компаний является «Источник». Для того чтобы тест аккумулятора на работоспособность был правдивым и точным, в качестве «подопытных» были взяты шесть приборов, напоминающие детские игрушки. Они были поставлены в интенсивные рабочие условия, с максимальным потреблением энергии от батареек.

Тест показал, что сила разрядного тока составила около 1000 миллиампер. Разные батарейки алкалинового типа подвергались такому разряду вплоть до падения уровня напряжения в 0,9 вольт. Все показатели фиксировались в специальной таблице. Главным «мерилом» эффективности была емкость каждого элемента, оставшаяся после испытаний.

Среди восьми батареек разных производителей в эксперименте участвовали марки «Фотон» и «Космос», емкость которых даже после серьезных испытаний оставалась на приличном уровне. Таким образом, если есть желание приобрести недорогие алкалиновые элементы, которые обладают неплохой производительностью, можно спрашивать в магазинах именно эти марки.

Тестирование доказало, что эти варианты являются очень удобными и выгодными в том случае, когда нет возможности приобрести литиевые или более дорогие алкалиновые батарейки.

Требования безопасности при самостоятельном приготовлении

Если вы решили сделать электролит для заправки своей свинцовой аккумуляторной батареи в домашних условиях, то крайне важно соблюдать технику безопасности. Согласно этим правилам, состав приготовляется при выполнении следующих условий:

Согласно этим правилам, состав приготовляется при выполнении следующих условий:

Средства защиты. Они нужны для защиты глаз, кожи и органов дыхания

Важно использовать такие средства защиты, которые будут устойчивыми к агрессивным веществам. Потому на глаза надевают очки, на руки резиновые перчатки

Желательно резиновые сапоги на ноги и защитный фартук на тело.
Нейтрализатор. Если кислота случайно разольётся, её следует засыпать нейтрализующим составом. Как известно, кислота нейтрализуется щёлочью. Потому наготове следует держать водный раствор на основе кальцинированной соды, либо нашатырный спирт. Обычно пищевая сода есть в каждом доме.

Ёмкость для смешивания. Перемешивать между собой ингредиенты следует только в ёмкости из стекла или пластика. Материал должно быть устойчивым к агрессивным веществам. Если это щелочной раствор, тогда берите стальную или пластиковую тару. Ни один другой материал для таких целей не подходит.
Проветриваемое помещение. Оптимально делать это на улице под навесом. Либо выбирать помещение с хорошей вентиляцией. Выделяющие кислотные и щелочные пары могут нанести вред здоровью, проникая в организм через дыхательные пути.
Постепенное добавление. При приготовлении смеси своими руками кислоту постепенно заливают воду небольшими порциями. Жидкость требуется регулярно помешивать при этом, и стараться не останавливаться.

Соблюдение таких требований и правил убережёт вас от ошибок, сохранит здоровье, а также позволит успешно перезалить аккумуляторную батарею.

Плюсы и минусы

Использование щелочных аккумуляторов позволяет применить следующие их достоинства:

• Эти устройства стабильно работают в условиях отрицательных температур. После того, как станет холоднее -25, при охлаждении на каждый градус ёмкость будет уменьшаться на 0,5%.
• Если регулярно осуществлять обслуживание, то щелочные аккумуляторы в 12В или другие будут исправно служить в течение многих лет.
• Исключена возможность внезапного пропадания тока. Это свойство полезно, например, при применении щелочных автомобильных аккумуляторов.
• Такие батареи характеризуются небольшим весом и компактными размерами.
• У них незначительный самопроизвольный разряд.

Щелочные АКБ имеет определённые недостатки:

• Они имеют относительно небольшой коэффициент полезного действия. Обычно он бывает равен 50%-55%. Для сравнения нужно учитывать, что у кислотных аккумуляторов этот показатель достигает 80%.
• Такие батареи имеют эффект памяти, который способен существенно ухудшить характеристики.

В процессе применения наблюдается большой разброс рабочего напряжения. Например, щелочной аккумулятор 12В, создает разность потенциалов, которая может находиться в пределах 10-17,5 В.

Никель-кадмиевый щелочной аккумулятор Источник specserver.com

Алкалиновые батарейки

Появившись впервые в начале прошлого века, они очень быстро стали популярными. Такие элементы называют щелочными, так как слово Alkaline в переводе на русский значит «щелочь».

По конструкции такие батарейки очень похожи на солевые, отличие лишь в том, как располагаются части. Здесь также есть электролит и пара электродов. Анодом выступает цинковый порошок, который обработан гидроокисью калия. Находится внутри, имеет отрицательный заряд, снимаемый латунным стержнем.

Катодом является двуокись марганца с небольшим количеством сажи либо графита. Обе части разделяются сепаратором, пропитанным электролитом. Короткое замыкание исключается благодаря оболочке.

Строение алкалиновой батарейки

Благодаря предохранительной мембране исключается риск взрыва батарейки. Когда давление газов повысится, мембрана разорвется, что приведет к разгерметизации элемента. Как следствие – появится течь электролита.

Плюсы

• хорошо переносят минусовые температуры;
• хорошая емкость (десятикратно превышает емкость солевых элементов);
• клапан, который предотвращает взрыв;
• большой срок эксплуатации (до 7-ми лет);
• батарейки не саморазряжаются;
• газов выделяется мало, а потому герметизация надежна (если, к примеру, фонарик сейчас не используется, то батарейки можно не вынимать из него довольно долго).

Минусы

• большой вес;
• нельзя «реанимировать»;
• относительная дороговизна.

Также элементы используются во многих устройствах – от фотоаппаратов до мощных фонариков. Что еще характерно, чем выше емкость щелочных батареек, тем медленнее они разряжаются.

Как продлить срок службы

Правильные условия хранения гарантируют сохранение максимального потенциала. В итоге батарейка сохранит ёмкость в течение заявленного времени. Среди основных правил хранения одноразовых элементов питания:

• соблюдение температурного режима (Большинство батареек должны хранится в сухом помещении при температуре от 0-20°С);
• нельзя складировать рядом батарейки разных типов, размеров;
• оберегать коробки блистеры от контакта с металлами, химическими веществами;
• не допускать механических повреждений, особенно, если они способны нарушить герметичность блистера, коробки корпуса. Протечка электролита – указывает, что батарейка пришла в негодность;
• нельзя чтобы на корпус элемента питания воздействовали прямые солнечные лучи. В лучшем случае это ускорит химическую реакцию, батарейка будет быстро саморазряжаться, в худшем – перегрев приведёт к задымлению, воспламенению, взрыву;
• аккумуляторные батарейки перед хранением рекомендуется полностью зарядить. Чтобы аккумулятор не деградировал, придётся каждые 5-6 месяцев ставить его на повторную подзарядку.

Узнать срок годности поможет маркировка на транспортировочном блистере, самой батарейке. Чем ближе конечный срок, тем меньше запаса ёмкости осталось в источнике питания, тем выше вероятность, что в скором потребуется его повторная замена. Если придерживаться рекомендаций, солевые батарейки хранятся 2-3 года, алкалиновые 5-7 лет. Наибольший срок жизни у литиевых и серебряно-цинковых элементов питания. При должном уходе он составляет 8-10 лет.

https://youtube.com/watch?v=gpmLDQc6rz8

Из чего делают батарейки

Существует четыре типа элементов питания. Несмотря на то что принцип работы у них одинаковый, все источники тока имеют уникальную конструкцию и состоят из разных деталей.

«Пальчиковые» и «мизинчиковые» батарейки

«Пальчиковые» и «мизинчиковые» источники тока представляют собой цилиндр небольшого размера. Это одни из самых распространённых вариантов батареек. Они состоят из следующих элементов:

• отрицательного заряда — катода;
• вкладыша, выполняющего роль своеобразной прокладки;
• корпуса;
• мембраны;
• электролита, обеспечивающего нормальное протекание химической реакции;
• стержня, изготовленного из углеродистого соединения, например, угля или сажи;
• фиксирующей шайбы;
• положительного заряда — анода.

Это стандартная конструкция большинства цилиндрических батареек. Но есть устройства, состоящие из стержня, изготовленного из угля, металлических деталей и специального порошка.

Из чего состоит круглая батарейка

Элемент питания, имеющий необычную приплюснутую форму, ещё называют «таблетка». Чаще его используют в часах и различных сигнализациях. Он состоит из следующих элементов:

1. анода — его роль выполняет одна из крышек;
2. катода — отрицательным контактом служит вторая крышка;
3. прокладки, дополнительно пропитанной электролитом;
4. диоксида ртути;
5. цинкового порошка;
6. водонепроницаемого слоя;
7. кольца, обеспечивающего надёжную герметизацию.

Батарея сотового телефона

Конструкция элемента питания сотового телефона несколько сложнее, чем устройство обычных батареек. В неё входят:

1. положительный и отрицательный контакт;
2. анодный корпус;
3. катодный стакан;
4. уплотняющее вещество;
5. сепаратор;
6. изолирующий состав;
7. защитная мембрана;
8. диафрагма;
9. корпус из алюминия или другого металла.

Из чего состоит «крона»

Источник питания прямоугольной формы конструктивно отличается от других батареек. Положительный и отрицательный контакт находятся друг над другом. Располагаются они в верхней части устройства. Снизу находится основа, выполненная из пластмассы. От минусового контакта отходит пластина, которая фиксируется на минусовом полюсе.

Корпус устройства выполнен из металла. Внутри него располагаются шесть небольших приплюснутых прямоугольников, каждый из которых — индивидуальная батарейка. Заряд такого «бочонка» составляет 1,5 В. Между пластинами находится ещё одна — специальная.

Строение источника питания достаточно простое:

1. два контакта — положительный и отрицательный;
2. корпус из алюминия или другого металла;
3. две пластины из пластика;
4. шесть соединённых между собой «бочонков» по 1,5 вольт каждый;
5. стержень из углеродистого соединения;
6. пластины для изоляции «бочонков»;
7. плёнка;
8. внешняя оболочка.

Из чего изготовлен корпус элементов питания

Корпус — один из важнейших элементов конструкции источника тока. Он выполняет защитную функцию, удерживая внутри содержимое батарейки и предотвращая её разрушение.

У каких источников питания корпус изготовлен из цинка

Многие неспроста задаются подобным вопросом, ведь Zn можно применять в разнообразных опытах. Или просто продать. Так, корпусом из цинка снабжены все солевые элементы питания. Обычно это непосредственно на нём и указывается.

В последнее время всё чаще можно встретить источники тока с корпусом, изготовленным из жести или железа. Материал изготовления зависит от внутренней конфигурации батареек. Железо и жесть способны обеспечить максимальную защиту и повышенную прочность.

Из чего изготавливают корпус цилиндрических батареек

Он имеет простую конструкцию, в которую входят:

• верхняя и нижняя части;
• боковая овальная часть;
• маркировка, указывающая вид источника тока.

Химический состав элементов питания

Химический состав зависит от конкретного вида источника тока. В состав большинства элементов питания входят следующие химические соединения:

• железо;
• свинец;
• марганец;
• алюминий;
• литий;
• кадмий;
• ртуть (в последнее время её стараются не использовать).

Метод нагрева

Изначально имеющийся в батарейке заряд можно использовать более полно, если воздействовать на разрядившийся элемент температурой в несколько десятков градусов. Для этого батарейку берут пинцетом или пассатижами и помещают под струю горячей воды из водопровода. Второй более рискованный вариант основан на нагреве кружки или кастрюли с водой на кухонной плите примерно до 80°С (или до кипения, после чего остужают на протяжении пары минут). Затем в емкость помещают реанимируемую батарейку, которая должна полностью покрывать ее для равномерного прогрева.

В обоих случаях батарейку нагревают на протяжении максимум 20 – 30 секунд. После остывания на воздухе нагрев можно повторить два-три раза.

Солевые батарейки

Источники энергии «сухого типа», которые еще недавно были самыми популярными на планете благодаря доступной цене и хорошему качеству. Впервые увидели свет в далеком 1865-м году. Состоят данные элементы из электролита, катода и анода.

Под катодом подразумевается особая цинковая оболочка.

Анод – это пропитанный цинковым порошком диоксид марганца (именно поэтому подобные батарейки еще известны как угольно-цинковые).

Наконец, в качестве электролита раньше использовался хлористый аммоний (это добавка Е510), загущенный с помощью крахмала. Но позже вместо него начали использовать хлористый цинк, реже – с добавлением хлорида кальция.

Строение солевой батарейки

Затем этот ток поступает на токосниматели, располагающиеся внутри, от них идет на электроды, после чего – на питаемый прибор. Газы, выделяющие в процессе, поступают в газовую камеру.

Ознакомимся с сильными и слабыми сторонами солевых источников.

Плюсы

• небольшой вес;
• доступная цена;
• возможность увеличения срока эксплуатации (если дать «отдохнуть», а также – постучать, потрясти, благодаря чему выровняются комки электролита).

Минусы

• могут храниться не больше 3-х лет;
• они саморазряжаются, электролит высыхает;
• небольшая емкость;
• проблемы с герметичностью, а потому и частые протекания;
• восприимчивость к температурным перепадам.

По причине слабых энергетических характеристик солевые элементы используют, как правило, в устройствах с низким энергопотреблением (к примеру, в тестерах, пультах д/у, небольших фонариках).

Виды и характеристики батарейки ААА

Существует несколько видов источника питания с маркировкой ААА. Необходимо это иметь в виду, ведь от типа используемого электролита, катода и анода зависит срок эксплуатации, номинальная мощность, ёмкость, а также стоимость.

Так, батарейки ААА имеют следующие параметры:

1. Количество ампер. Такие элементы питания не могут похвастаться большой силой тока. Обычно она не превышает четырёх ампер-часов.
2. Ёмкость. Существует три разновидности элементов питания: солевая, алкалиновая, аккумуляторная. Поэтому ёмкость будет зависеть от выбранного варианта. Так, ёмкость солевого источника тока составляет 540 мА⋅ч, алкалинового — 1250 мА⋅ч, энергетическая плотность аккумуляторных батареек варьируется от 300 до 1100 мА⋅ч.
3. Вольтаж. Напряжение солевых и алкалиновых источников питания не превышает 1,5 вольт. У аккумуляторов с никель-металлогидридным наполнением оно равно 1,2 V. Если вы сомневаетесь, подойдёт ли вольтаж для конкретного прибора, изучите его паспорт.
4. Размер. Все источники тока с маркировкой ААА имеют стандартные габариты: длина — 44,6 мм, диаметр — 10,5 мм.
5. Вес. Параметр зависит от типа используемого катода, анода, а также электролита. В среднем он составляет 12 г.
6. Срок годности. Обычно эта характеристика указывается производителем на каждом конкретном изделии. У некоторых источников питания он составляет 8 лет. При этом время эксплуатации зависит от ряда параметров: прибора, в котором он установлен, температуры окружающей среды. Наиболее морозоустойчивыми являются алкалиновые и аккумуляторные батарейки.
7. Температурный режим. Диапазон варьируется от -40 до +60 градусов.

В продаже представлены несколько вариантов батареек типа ААА:

1. Солевые. Это самый маломощный вариант, рассчитанный на минимальную нагрузку. Они дополнительно обозначаются буквой L. Непродолжительный срок эксплуатации объясняет их низкую стоимость. Они удобны в использовании, доступны, подходят для большинства бытовых приборов. Поэтому являются наиболее распространёнными. К минусам можно отнести: высокий саморазряд, непродолжительный срок эксплуатации, плохое функционирование при низких температурах.
2. Алкалиновые. Являются «середнячком» по продолжительности работы и стоимости. В качестве электролита в них применяется калия гидроксид. Благодаря этому химическому элементу увеличивается скорость химической реакции. Они отличаются высокой энергоёмкостью, длительным сроком эксплуатации, низким саморазрядом, возможностью работать при низких температурах.
3. Литиевые. Могут похвастаться продолжительной работой, высокой мощностью. Однако стоят такие батарейки существенно дороже, чем другие варианты.
4. Аккумуляторные. Такой источник питания является многоразовым, то есть при необходимости их можно повторно заряжать. Используют их в устройствах с большим потреблением электроэнергии. К минусам можно отнести высокую стоимость.

Как это сделать

Перед тем как зарядить батарейку в домашних условиях, следует принять к сведению несколько простых советов:

• Не рекомендуется вскрывать элемент.
• Нельзя его разбирать.
• Не стоит делать надрезы на корпусе, стучать по элементу.

Такая техника безопасности поможет не только уберечь себя от возможных неприятных последствий, но и будет способствовать тому, чтобы зарядка алкалиновых батареек прошла успешно, и они смогли выработать свой остаточный потенциал.

Для «реанимации» потребуются:

• Сам щелочной элемент питания, нуждающийся в экстренной подзарядке.
• Зарядное устройство с показателем постоянного тока от 9 до 12 вольт.
• Провода — для того, чтобы правильно собрать простую схему.
• Мультиметр, с помощью которого будет проводиться тест напряжения.
• Желательно наличие термопары или термометра для измерения температуры элементов.

Алкалиновые батарейки можно заряжать, но с условием соблюдения техники безопасности и знанием основ сборки простой электронной схемы. Для начала следует понять, какой у них уровень остаточного заряда. Будет достаточно вставить их в то устройство, которое используется, и замерить показатели с помощью мультиметра или вольтметра. Затем можно приступить к самому процессу «реанимации», памятуя о том, что любая ошибка может быть чревата неприятными последствиями:

1. Оголяем у зарядного устройства контакты.
2. Подключаем его к розетке.
3. Присоединяем к контактам «зарядника» батарейку с помощью соединительных проводов, строго соблюдая полярность (минус к минусу, а плюс — к плюсу).
4. Далее батарейка начнет нагреваться, внимательно контролируем этот процесс с помощью термопары.
5. По достижении температуры в 50°С отключаем цепь.
6. Ждем две минуты до остывания батарейки.
7. Снова замыкаем цепь включением «зарядника» в розетку.
8. Следим за температурой.

Такую манипуляцию следует проводить в течение пяти минут, затем вставить элемент питания обратно в устройство и проверить его работу. Лучшим «тестером» может стать обычный карманный фонарик. Если он будет светить ярко, значит, подзарядка прошла успешно.

Теперь подзаряжаем батарейку так называемым «шоковым» способом:

1. Подключаем ее обратно в цепь.
2. Коротко включаем «зарядник» в розетку и тут же вынимаем его.
3. Так сделать нужно несколько раз, в течение полутора-двух минут.
4. Замеряем показатели напряжения (они могут быть выше прежних).
5. После всех «мучений» народные умельцы рекомендуют охладить батарейки в морозильнике, затем, после извлечения оттуда, довести их до комнатной температуры и вставить в устройство.

Если зарядить алкалиновые батарейки таким способом, это поможет ненадолго продлить им жизнь. Безусловно, метод может оказаться и полезным — в случае, если у вас нет подходящего зарядного устройства для батареек.

Но лучше всего приобрести новые элементы и всегда держать их поблизости в качестве запасных. Тем более, щелочные батарейки хранятся долго, не теряя своей работоспособности. 

Как вам статья?

Мне нравитсяНе нравится

Что такое солевые батарейки

Это химические источники электрического тока, относящиеся к «сухому типу», ещё недавно по популярности занимавшие первое место в мире за счёт отличного соотношения между ценой и качеством. Их появление относится к 1865 году.

В состав батареек входит три элемента: два электрода (катод и анод) и электролит.

В качестве катода используется цинковая оболочка, анодом служит диоксид марганца, который пропитывают цинковым порошком. Отсюда у соляных батареек ещё одно название – угольно- цинковые.

Раньше электролитом служил загущённый крахмалом хлористый аммоний (известный как пищевая добавка с кодом Е510). Затем раствор его заменили на хлористый цинк, в который иногда добавляют ещё кальциевую соль соляной кислоты.

Прокладка, находящаяся между реактивами, пропускает электролит, ингредиенты при этом не контактируют между собой. Результатом химической окислительно-восстановительной реакции между двуокисью марганца (MnO2) и порошком цинка (Zn) становится ток. Цинк в результате химической реакции окисляется, а марганец восстанавливается.

Возникший электрический ток попадает на токосниматели, находящиеся внутри, и далее идёт к раздельным электродам, находящимся на разных концах, а уже потом на электронное устройство.

Газовая камера необходима для поступления в неё газов, которые выделяются во время разряда и саморазряда.

Тестирование батареек

Каждый раз, покупая батарейки, я задумывался: какие лучше. Есть много батареек приблизительно по одной цене, есть дешёвые батарейки, продающиеся только в определенных магазинах — Ikea, FlexPower, Окей, есть дорогие батарейки Duracell, Energizer. Всегда ли дорогие батарейки лучше дешёвых?

Я давно хотел сравнить батарейки, и наконец-то я это сделал.

Для испытаний использовался iMAX B6. Каждая батарейка разряжалась током 0.2А до тех пор, пока могла выдать такой ток. Для подтверждения результатов я протестировал по два экземпляра некоторых батареек. Мои эксперименты заняли почти два месяца, ведь на тестирование каждой батарейки уходило около десяти часов. Все результаты в таблице.

Измеренная ёмкость батареек в миллиампер-часах. Напряжение замерялось на батарейке через две минуты после начала теста. После того, как батарейка «сдохла» она оставлялась на некоторое время (обычно полчаса) и тест проводился ещё раз, при этом она отдавала ещё некоторое количество энергии — «Ёмкость 2». Стоимость одного ампер-часа указана в последней колонке.

Более наглядно результаты выглядят на диаграмме.

Upd.: Табличка, отсортированная по стоимости ампер-часа показывает, какие батарейки самые выгодные.

Выводы:

1. Обычные батарейки Duracell и Energizer покупать бессмысленно. Они ничем не лучше батареек, которые дешевле в 2-4 раза. 2. Duracell Turbo Max за 38 рублей штука конечно хорошие батарейки, но не настолько, сколько за них просят. 3. Ёмкость солевых батареек втрое меньше, чем у самых дешёвых щелочных (алкалиновых). 4. Трофи, Окей — не очень хорошие батарейки. 5. Duracell лучше, чем Energizer. 6. GP, Фотон, Эра, Космос — хорошие батарейки, разница в ёмкости у которых меньше 10%. 7. Самые выгодные батарейки — Ikea и FlexPower, но они продаются только в магазинах Икеа и Ф-центр соответственно. 8. Ёмкость батареек AAA почти втрое меньше, чем АА. 9. Возможно в определенных условиях (например при разряде большими токами) дорогие батарейки Duracell могут быть более эффективны, чем при разряде средним током, но вряд ли их ёмкость будет настолько же выше, тех же Ikea, насколько выше их цена (в 5.5 раз).

И немножко бекстейджа моей эпопеи.

Участники.

Процесс.

Я хотел ещё сравнить батарейки FlexPower и Duracell Turbo Max при больших импульсных токах, для этого я взял старый фотоаппарат Canon и решил посчитать, сколько кадров со вспышкой он сможет сделать. Я предполагал, что будет кадров сто, но с батарейками FlexPower получилось целых 500 кадров, поэтому с Duracell я даже не стал пробовать — слишком долго и муторно.

Алкалиновые

Конструкция и состав

Это стандартные батарейки щелочного типа. Алкалиновыми их окрестили за маркировку «Alkaline» (в переводе щелочной) импортного происхождения. Это марганцево─цинковый гальванический элемент питания со щелочным электролитом. В большинстве случаев щелочные батарейки имеют катод из двуокиси марганца (MnO2) с графитосодержащим материалом, а анод из цинковой пасты (Zn). Реже в качестве материала катода применяются оксид серебра (Ag2O) или метагидроксид никеля (NiO(OH)). В качестве электролита применяется гидроксид калия (KOH).

Ниже можно посмотреть конструкцию щелочного источника питания цилиндрического типа.

Во внутренней части цилиндрического элемента находится цинковый порошок, который пропитан щелочным электролитом (анодная масса). Для снятия отрицательного потенциала по центру имеется латунный стержень, который контактирует со стальной тарелкой в нижней части. Ближе к внешней части находится активная масса, представляющая собой смесь диоксида марганца и графита (сажи). От неё положительный потенциал идёт на стальной никелированный стакан. Катод и анод разделяет сепаратор, пропитанный электролитом.

Реакции

В алкалиновых источниках питания протекают следующие реакции.

На аноде идет реакция с образованием гидроксида цинка и дальнейшим его разложением на оксид цинка и воду.

Zn + 2OH− => Zn(OH)2 + 2e−

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

На катоде восстанавливается оксида марганца.

2MnO2 + H2O + 2e− → Mn2O3 + 2OH−

Общий электрохимический процесс в алкалиновой батарейке выглядит следующим образом.

Zn + 2KOH + 2MnO2 + 2e− → 2e− + ZnO + 2KOH + Mn2O3

Конструкция и материалы щелочной батарейки очень близки к солевым источникам питания. Однако в отличие от солевых батареек, в алкалиновых цинк содержится в порошкообразном виде, а не в форме цинкового стакана.

Срок хранения алкалиновых батареек обычно составляет от 3 до 5 лет. Для увеличения этого срока в современные модели производители добавляют ингибиторы коррозии органического происхождения. Существуют малораспространённые алкалиновые элементы с возможностью перезарядки. Они носят название RAM (Rechargeable Alkaline Manganese), что переводится, как перезаряжаемые щелочные марганцевые. Но это не аккумуляторы и количество зарядок у них не более 25.

Сферы применения

Ниже перечислены основные сферы применения.

• Фонари.
• Мелкая электроника.
• Переносные магнитофоны.
• Вспышки для фотоаппаратов.
• Радиоуправляемые модели.
• Электронные часы.

Как видите, это устройства, потребляющие относительно высокий ток непродолжительное время, а также те, что требуют небольшое по мощности питание в течение длительного времени. Если подать слишком высокую нагрузку, то может просесть напряжение и потребуется некоторое время на его восстановление.

Основные параметры

Параметр	Значение
ЭДС элемента, В	1.5
Интервал рабочих температур, С	от -30 до +55
Удельная мощность, кВт/куб. м.	от 100 до 150
Удельная энергия, Вт*ч/кг	от 65 до 90

Литиевые, солевые или алкалиновые — разбираемся в свойствах батареек, чтобы понять, какие из них лучше

Батарейка – первичный источник тока, имеющий определенный тип электрохимической системы. Разделяют их по виду металла и электролита, используемых в гальваническом элементе. Именно особенности конкретной системы и определяют сферу применения, достоинства и недостатки батарейки.

На самом деле, видов батареек очень много: солевые, алкалиновые, ртутные, серебряные, воздушно-цинковые, литиевые и пр. Самыми распространенными являются солевые, литиевые и алкалиновые.

Их особенности мы и рассмотрим:

• Солевые – старейший и самый дешевый тип батареек. Для «отрицательного» полюса в них используется цинк или графит, а для «положительного» – двуокись марганца. Роль электролита выполняет хлорид аммония. Широкое применение солевые батарейки получили, в первую очередь, благодаря своей дешевизне и универсальности.

  Но для устройств с сильными импульсами или с долговременной нагрузкой они не годятся: быстро разряжаются, не выдерживают низких температур и могут потечь. По международной маркировке они обозначаются буквой R.

• Алкалиновые или щелочные – батарейки, где полярность обеспечивают те же цинк и марганец, а электролитом выступает гидроксид калия. Именно эта щелочь и дала название типу этих батареек, тогда как алкалиновыми их называют по французской маркировке – alcaline. Эти элементы питания обладают значительно большей емкостью, герметичны и могут использоваться в приборах со средним и высоким потреблением тока. Они не боятся мороза, но по сравнению с солевыми, имеют более тяжелый вес. Такие батарейки маркируются буквами LR.
• Литиевые батарейки объединяют в себе все преимущества предыдущих, вдобавок ко всему имея значительно более продолжительный срок службы. В качестве «положительного» полюса в них используется литий, а вот «отрицательный» полюс и электролит могут отличаться в зависимости от производителя. Это может быть марганец, пирит, тионилхлорид и пр.

  Используют литиевые элементы питания повсеместно, в самых различных электроприборах. Единственный недостаток этих батареек – высокая цена. По международной маркировке их обозначают буквами CR.

Уже по описанию понятно, что по энергоемкости и сроку службы литиевые батарейки значительно превосходят солевые и алкалиновые. Может быть это как раз тот случай, когда заплатить больше все-таки стоит.