Батарейки солевые и алкалиновые: в чем разница?
Конструкция алкалинового элемента очень схожа с солевой батарейкой. При этом есть одно отличие – главные элементы конструкции располагаются в противоположном порядке. В частности, анодная паста, которая представляет собой цинковый порошок, пропитанный концентрированным щелочным электролитом, расположена по центру элемента питания и имеет отрицательный заряд. Латунный стержень, который проходит через порошок, отвечает за отток тока. Активная масса (диоксид марганца) смешивается с сажей или же графитом. От анода она отделяется сепаратором, который тоже пропитывается электролитом.
Если сравнивать с конструкцией солевого элемента, у алкалиновой батарейки выход с «+» сделан по принципу стального стакана. Выход с «-» с виду похож на стальную тарелку. Оболочка тщательно изолируется от стакана, чтобы предотвратить замыкание.
Внизу батарейки под основными элементами устанавливается прокладка, которая в случае неправильной эксплуатации или нагревании элемента питания принимает давление газов, которые могут образоваться внутри. К слову, в алкалиновых батарейках газ выделяется в значительно меньшей мере, чем в солевой. Поэтому и камера для сбора газа, тоже меньшего размера. Для безопасности (чтобы избежать взрыв) также устанавливается специальная защитная мембрана. В случае повышенного давления газов, она разрывается, нарушается герметичность и происходит вытекание электролита.
Какие батарейки лучше алкалиновые и солевые?
Перечислим основные преимущества, которые присущи алкалиновым батарейкам:
- Емкость больше, чем у солевых в 1,5-10 раз, что зависит от основного режима работы.
- Меньше саморазряжается и дольше работает. Можно
купить батарейки оптом
и не переживать, что они сядут до момента продажи;
Не боится пониженных температур;
Хорошая работа в устройствах с большими нагрузками;
Не так сильно падает напряжение в процессе разряда.
Но стоит отметить и недостатки алкалинового элемента питания. Цена на них больше, чем на солевые. Это стоит учитывать, если вы планируете купить
батарейки оптом в Москве
. Кроме того, они на 30% тяжелее солевых батареек, что может оказаться проблемой во время перевозки или других случаях. Алкалиновая батарейка не может быть временно реанимирована, как солевая (при небольшой деформации или постукиванию солевая батарейка может проработать еще какое-то время).
Не все знают, но в продаже также существую алкалиновые батарейки, которые можно заряжать. Как правило, количество дополненных зарядов не превышает 25 раз. Такие элементы питания именуются «Rechargeable Alkaline Manganese», обозначаются RAM и преподносятся как перезаряжаемые алкалиновые марганцевые.
В чём сходство солевой и алкалиновой батареек
Для выбора нужного им варианта, потребителям приходится сравнивать первичные элементы питания между собой.
И солевые. и алкалиновые относятся к марганцево-цинковым, работают по одному принципу, выпускаемые размеры аналогичные. Возможно использование в одних устройствах. Одно значение напряжения, от 1,5 до 12 вольт.
Невозможность подзарядки (имеют способность взрываться).
Одинаковая утилизация. Просто выбросить отработанные элементы в мусорное ведро нельзя, поскольку они способны самостоятельно разлагаться и могут быть опасными для населения. Существуют специальные пункты по переработке.
Превращение энергии излучения в электрическую
Рассмотрим еще одно интересное превращение энергий. Возьмем пластину из кремния (или оксида меди, селена). Направим на нее включенную лампу (рисунок 6).
Рисунок 6. Превращение энергии излучения в электрическую
Опять мы увидим, что по проводнику течет ток. При этом у пластины происходит потеря отрицательного электрического заряда, она теряет электроны.
Так энергия излучения (свет от лампы) переходит в электрическую. Это явление называется фотоэффектом, а такой источник тока — фотоэлементом.
Термоэлементы и фотоэлементы вы более подробно изучите в старших классах.
{"questions":,"answer":}}}]}
Куда девать отработанные батарейки
Одна из проблем современной цивилизации, наряду с проблемой переработки пластмасс и прочей синтетики, утилизация батареек. Эти, с виду простые изделия, содержат в себе длинный список элементов системы Менделеева, среди которых есть довольно опасные для окружающей среды вещества. Практически в каждом магазине бытовой техники и электроники есть контейнер для батареек. Выбрасывайте отработанные и бракованные батарейки туда. Дальше они поступят на переработку и в скором времени вернутся в круговорот веществ в виде новой, работоспособной батарейки.
Все виды одноразовых элементов питания для бытовой и промышленной техники вы можете купить у нас. Мы продаем только изделия известных брендов, отличающиеся высокой емкостью и надежностью в работе. Точность размеров и указанных на корпусе параметров работы гарантируем.
Какие лучше выбрать
Ответ на данный вопрос вряд ли будет однозначен, и при выборе элементов питания исходить нужно из целого ряда критериев. Главное, что нужно сделать при этом – определиться, для каких целей будут использоваться батарейки. Если сфера их применения ограничится пультом от телевизора, то переплачивать за фирменные алкалиновые элементы питания нет смысла: хоть они и прослужат дольше, вряд ли окупятся. Если же речь идёт о покупке батареек, к примеру, для фотокамеры, то в данном случае предпочтение однозначно лучше отдать «алкалинкам», поскольку они не только более надёжны в работе, но и гораздо медленнее разряжаются.
Выбирая элемент питания, не стоит также забывать и о том, как тот или иной тип справляется с работой на морозе. Так, алкалиновые элементы в условиях 30-градусного холода прослужат в среднем в два раза дольше.
Алкалиновые батарейки для бытовых устройств (часы, указки и пр.)
Куда без них!? Прошелся по магазинам и решил «Китай ближе»
На самом деле у нас цены дороже, но рядом и сразу! Но когда стал искать некоторые типы, не слишком распространенные, решил проще у китайцев купить и не напрягаться поисками. Тем более можно купить все с одного места, в приличном количестве… да и почта ближе магазинов Все равно хожу туда как на работу
Тем более что уже собралось несколько электронных термометров требующих замену батарей (в каждом по паре), лазерная указка (котов по двору гонять), несколько наручных часов супруги остановились («родных» китайских батарей с завода на год-полтора в принципе хватило).
Короче нашел на Али магазин, давно продающий батарейки, имеющий неплохой рейтинг и сделал заказ. Ехали не помню сколько, но вроде стандартно между 30 и 60 днями без трека.
Заказаны были три типа (в магазине хороший выбор). Это наиболее используемые мною LR44 (другие варианты маркировки #303 #357 #357 # 1128MP # 1130SO # 1166A #280-08#303-1 # # A76 # AG13 # D303 # D357 # D76A # G13# G13A # GP76 # GPA76 # GS14 # L1154 # LR1154 # LR44# MS76 # PX675A # PX76A # RPX675 # S06# S1154 # S76 # S76E # SB-A9 # SG13 # SP303 # SR1154# SR44 # SR44SW # SR44W # SR47# V13GA # V303 # V303 # V357 # V76HS # WS16)…
-не пойму, зачем так усложнять!? Следующий тип это LR41 (другие варианты маркировки #192 #384 #392 # 392A # AG3 # CX41 # G3 # LR41# L736 # LR736 # SR41 # SR41SW # SR41W # V3GA)
и 377а (другие варианты маркировки #177 #376 #377 #565 # 377A# AG4 # D377 # G4 # GA4 # GP377 # L626 # LR626# SR626SW SR626 LR66 # # # SR66 # V377)
Производитель с труднопроизносимым названием что-то типа … — а не буду ругаться! Сами прочитаете
Приехали такие вот блистеры. Лоты были по 10 штук кроме LR44 — их 20, но у меня они и расходуются больше.
Сзади чуть предупреждений на английском, меня не особо пугают
Неплохо запечатаны и не отличаются от рекламы магазина
Часть «барахлишка» требующее замены элементов питания
крышечки уже пооткрывались -хотят «кушать» :)))
Добываем первого претендента — весьма плотная упаковка, выдавливается с трудом.
Вообще упаковка не совсем картон, даже на секции разорвать не получается — видны какие-то нити в бумаге/упаковке. Мне кажется перестарались китайцы.
Новая и старая («опухшая» от старости и тяжелой жизни) — в принципе кроме маркировок разницы нет.
Производитель обещает на всех купленных батарейках напряжение 1.5v и немного различную емкость: LR44 (160mAh),LR41(40mAh),377a(20mAh)
Ну емкость я не буду измерять (да и не особо представляю как это по-простому можно сделать именно не на аккумуляторе, а на одноразовой батарейке). Довольно давно для косвенной годности батарей просто замеряю оставшееся напряжение. есть конечно способы измерения емкости- но они не слишком информативные или сложные, польза сомнительна, поэтому здесь их не рассматриваю.
Ну на вид замечательно (одинаковое напряжение на нескольких измеренных экземплярах, разброса почти нет)
разброс сотые доли вольта на нескольких извлеченных из упаковки)
Сначала «ожили» термометры
Изображение стало высококонтрастным, легко читаемым.
Часы тоже без проблем заработали (на фото старая/новая батарейка для сравнения)
ну и напоследок «кошачья радость» -тоже старая и новая батарейка
После замены элементов питания вещи «ожили»… мне кажется они все таки имеют свою «душу», мне нравится подобное мировоззрение :).
Чем бегать искать, мне проще (и дешевле) оказалось заказать! Возможно кто-то еще со мною согласится и под рукой будет готовая ссылка на проверенного продавца.
Страна происхождения в наших магазинах и на Али одна и та же. Качество вероятно тоже. Зато не надо бегать по магазинам… Тем более что мне попадались, как правило наборами (в одном блистере несколько разных типов) а использовались мною всего лишь 1-2 типа, остальные бесполезно занимают ящик. Вроде и выкинуть жалко, и нафиг не нужны…
Всем удачи «по везде»!
Особенности, плюсы и минусы алкалиновых батареек
Главная отличительная черта щелочных элементов питания кроется в составе электролита. Если говорить простыми словами, он состоит из щёлочи. Именно поэтому они так называются.
В качестве примера можно рассмотреть состав наиболее популярных источников тока, активное вещество которых состоит из хлорида цинка. В отличие от солевых вариантов, алкалиновые АКБ содержат жидкость, содержащую раствор щёлочи. Чаще всего для этого используют оксид калия.
Щёлочь взаимодействует с контактами батарейки, в результате чего выделяется электрический ток. Причём выделяется гораздо большее количество электроэнергии, чем при использовании солевого раствора. Поэтому щелочная батарейка отличается высокой производительностью и общим КПД.
Классификация изделий по их размеру помогает подобрать нужный вариант. Обычно для этого используется буквенное обозначение, которое применяют ко всем элементам питания. Чаще в ассортименте магазинов можно встретить следующие модели:
- «Таблетки». Имеют плоскую форму, которая объясняет их название. Они представляют собой небольшой диск, заключённый в металлический корпус. Это позволяет использовать «таблетки» даже при неблагоприятных погодных условиях. Благодаря небольшому размеру они нашли широкое применение в компактных устройствах — часах, брелоках сигнализации, слуховых аппаратах.
- «Мизинчиковые». Соответствующая маркировка — AAA Alkiline — поможет вам отличить их от солевых «собратьев». Это довольно мощные устройства, поэтому их можно использовать в фонариках, детских игрушках, пультах дистанционного управления.
- «Пальчиковые». Самый распространённый вариант элементов питания, маркируется буквами АА. Чаще используются в приборах, которым требуется значительное напряжение при компактных размерах батареек.
- «Крона». Представляет собой бочонок прямоугольной формы. Главное преимущество модели — способность выдавать повышенное напряжение, без подключения к сети.
Главные достоинства щелочных элементов питания:
- Герметичный корпус и небольшое выделение газов в ходе химической реакции. Благодаря этому снижается риск вытекания электролита.
- Могут храниться в течение пяти лет. При этом они не теряют первоначальный заряд.
- Несмотря на компактные размеры, обладают высокой ёмкостью. Поэтому они служат дольше, чем солевые аналоги.
- Хорошо переносят климатические изменения. Диапазон рабочих температур варьируется от –40 до +50.
- Разряжаются равномерно, нет резкого падения напряжения.
К отрицательным чертам можно отнести:
- Стоимость выше, чем у солевых батареек.
- Требуют правильной утилизации. В состав электролита входят различные химические соединения — при попадании на почву, они могут нанести непоправимый вред окружающей среде. Поэтому их необходимо сдавать в специальные пункты приёма.
- Продукция некоторых производителей имеет большую массу.
- Нельзя повторно заряжать. При попытке зарядить устройство вы рискуете своим здоровьем — во время зарядки изделие нагревается, отчего корпус взрывается. Из-за этого едкие химические вещества могут попасть на одежду, кожу или слизистые.
Алкалиновые батарейки способны прослужить вам в течение длительного времени. Главное — приобретать изделия проверенных марок, а элементы питания, которые вышли из строя, сдавать в специальные пункты приёма.
В чем же плюсы и минусы солевых батареек
Помимо того, изготовление батарей данного типа считается простым в производстве. А итоговое изделие является, благодаря своей маленькой цене, более доступным в применении разного рода бытовых устройств.
Однако, выпуск такого вида элементов питания из года в год ощутимо сокращается. Это обусловлено низким качеством данного товара, а значит, и его потребности.
Из минусов к ним можно отнести следующее: при саморазряде падает и напряжение в батарее, не эффективны при работе на морозе, небольшая емкость не позволяет использовать данное изделие для оборудований с высоким потреблением электроэнергии, срок хранения невелик.
Участники сравнительного теста
В нашем групповом тесте участвуют щелочные батарейки следующих торговых марок:
• GP Super Alkaline battery
• Kodak MAX
• ENERGIZER Alkaline power
• DURACELL (щелочные)
• ТРОФИ Alkaline
Разумеется, при закупке мы обращали внимание на срок годности батареек. Тестовые образцы выбирали таким образом, чтобы срок годности был до 2021 года
Таким образом, подсевших в процессе хранения батареек в нашем тесте не было.
Немного слов об упаковке: GP, ENERGIZER и KODAK упакованы в пластиковый блистер. Остальные батарейки одеты исключительно в картон. Заметим, что полностью картонная упаковка дороже пластика, она экологичнее в производстве и к тому же легче открывается. А потому картонная упаковка — это плюс производителю.
Все батарейки, участники теста, были куплены в двух крупных торговых сетях схожего формата торговли, что гарантирует ценовую сопоставимость элементов питания.
Цена указана в рублях за одну батарейку.
Интересно, что у всех брендов, кроме DURACELL, батарейки ААА стоят меньше или по крайней мере столько же, сколько и пальчиковые. А вот у DURACELL батарейки АА значительно дешевле (куплены были в одном магазине.
Все бренды, очевидно, делятся на три группы:
дорогие — DURACELL,
в средней ценовой категории — GP, ENERGIZER, KODAK,
на позиции бренда первой цены оказались батарейки ТРОФИ.
Посмотрим, все ли батарейки оправдают свою цену и как более высокая цена влияет на их эффективность?
Какие лучше, какие хуже, есть ли смысл переплачивать
Ключевое преимущество всех литиевых батареек
— стабильное напряжение на всем сроке службы в широком диапазоне токов и температуры. Т.е. с этими батарейками и фонарик и моторчик будут работать на всем сроке службы батарейки с одинаковой эффективностью. Если не требуется ни, то ни другое, то нет смысла переплачивать.
Диоксид марганца.
Батарейка классная как резервная так как нет пассивации, но при постоянной нагрузке особого смысла в них нет, если только вам в вашей электронике не именно 3 вольта нужно. Есть производители датчиков умного дома, которые очень любят cr123, их любовь весьма неоднозначна.
Щелочные и литий диоксид железа.
По сути собратья, легко меняются одни на другие. В пульт управления, мышка клавиатура, детская игрушка без моторчиков, наши контроллеры и прочие слабопотребояющие устройства идеально использовать щелочные. Литиевые диоксид железа благодаря постоянству напряжения и стабильной емкости не зависимо от тока идеальны для: фонарики, моторчики, умные пульты, термостаты, т.е. те устройства, которые потребляют значительные токи или постоянно чем-то управляют или передают данные.
Литий тионилхлоридные.
Стоят особнячком за счет своего напряжения 3.6 вольта и эффекта пассивации. Подходят устройствам, которым такое напряжение по зубам и которые имеют постоянную миллиамперную нагрузку или же периодическую десятко-сотня-милиамперную. Не годятся для устройств, которые постоянно потребляют микроамперы или которые по долгу не используются, так как обратно пассивируются.
Дополнительные элементы батарейки
Для снятия заряда и вывода его на контакты во внутрь анодного реагента помещается специальный токосниматель в виде штыря. Токосниматель катода расположен под внешней гильзой, являющейся ее оболочкой. И тот и другой токосниматели, оканчиваются электрическими контактами, соответственно анодом и катодом. Работа начинается с химической реакции, затем на реактивах происходит разделение зарядов и их последующий переход на токосниматели. Окончательно заряды поступают на раздельные электроды и, непосредственно, в электронное устройство.
В устройстве щелочных (алкалиновых) батареек применяется цинк в порошкообразной форме. Для того, чтобы замедлить расход цинка, некоторое время назад производились добавки в порошок химических элементов – ртути и кадмия. Поскольку эти добавки оказались вредными, их перестали применять. В современных конструкциях батареек используются более дорогостоящие, но менее вредные вещества, такие как индий, свинец и прочие. В качестве анодного реактива применяется оксид марганца совместно с электролитом, которым в данном случае является щелочь.
Щелочные батарейки могут иногда протекать. Это происходит, когда нарушена герметичность из-за возможных внешних повреждений гильзы, или, когда внутреннее давление становится выше нормы. Солевые батарейки имеют аналогичную конструкцию и более низкую стоимость. Их основное отличие в том, что катодная масса заменяется цинковым корпусом. Угольный токосниматель расположен по центру. Хлорид, используемый как электролит, не что иное, как соль соляной кислоты. Именно она и послужила названием для данного вида батареек.
Триод
Устройство диода
Молниезащита дома: устройство и монтаж
Устройство автоматического выключателя
Устройство магнитного двигателя
Зарядное устройство на солнечных батареях
Какими бывают солевые батарейки
В основном? солевые батарейки имеют буквенное обозначение, хотя по МЭК имеются и с буквенно-цифровой комбинацией элементы питания.
Этот метод используют для лучшей идентификации батареи. Помимо описанных обозначений, имеются классификации их по ГОСТу и ANSI/MEDA.
Популярными типоразмерами в наши дни считаются следующие модели:
- «мизинчиковые (ААА)», с габаритом 10,5х44,5 мм и емкостью в 540 миллиампер в час;
- батареи по типу«С» (R14), с емкостью в 3800 миллиампер в час и размером 2602х50 мм;
- «пальчиковые (АА)», с габаритами 14,5х50,5 мм и емкостью в 1100 миллиампер в час;
- элементы питания по типу «D» (R20), с немалой емкостью в 8000 миллиампер в час (в начале, специально для работы осветительных приборов на улице, затем и для портативных устройств, к примеру, магнитофонов);
- типоразмер (R10), с габаритами 21,5х37,3 мм и емкостью в 1800 миллиампер в час. Во времена Советского Союза их продажа была ограничена, так как они считались стратегически важными элементами питания. Разные измерительные приборы, а также детские электронные игрушки используют их в своем применении.
Чтобы правильно научиться определять типоразмер, рассмотрите таблицу ниже:
Сравнительная таблица достоинств и недостатков солевых, щелочных и литиевых батареек
| Тип батареек | Достоинства | Недостатки |
| Солевые | низкая стоимость;
электрические характеристики, соответствующие самым распространенным требованиям. |
понижение емкости заряда при высоких нагрузках;
саморазрядка и высыхание электролита; малый срок хранения – до 2х лет; чувствительность к низким температурам; окисление оболочки и частые протекания. |
| Щелочные (алкалиновые) | достаточно большая емкость;
при хранении снижение емкости за год не превышает 10%; срок службы – до 7 лет; хорошая герметизация и отсутствие протеканий; работают при любых температурах; при высоком разряде сохраняют низкое значение полного сопротивления. |
достаточно тяжелые;
цена выше, чем у солевых. |
| Литиевые | высокая энергоемкость и энергоплотность;
показывают стабильное напряжение при высоких разрядах; отсутствует саморазрядка; термически стойкие; срок службы – до 12 лет. |
имеют в составе высокотоксичные материалы;
при коротком замыкании существует опасность возгорания; высокая цена. |
Превращение механической энергии в электрическую
Чтобы разделить заряженные частицы в приборе, который станет источником тока, нужно совершить какую-то работу. В ходе этой работы происходит превращение какой-то энергии в электрическую энергию.
Но энергия не может возникнуть из ниоткуда. Значит, и сам источник тока требует какой-то энергии.
Например, на гидроэлектростанции происходит превращение механической энергии течения воды в электроэнергию (рисунок 3).
Рисунок 3. Преобразование механической энергии течения воды в электрическую
Строится плотина и водохранилище. Вода из него под действием силы тяжести течет вниз. Тем самым она вращает гидротурбину. К гидротурбине подсоединено такое устройство, как электрогенератор (о нем подробнее в конце урока). От него уже и выходит электрическая энергия. Ток течет по проводам и поступает к нам домой.
Рассмотрим еще один пример, в котором механическая энергия превращается в электрическую.
Так происходит в устройстве, которое называется электрофорной машиной (рисунок 4).
Она состоит из двух пластмассовых дисков 1. Между ними есть небольшое расстояние. Вращая ручку, находящуюся на задней поверхности машины, мы приведем в движение два диска. Они будут вращаться в разные стороны.
Рисунок 4. Электрофорная машина
В результате, они электризуются благодаря трению о ту небольшую воздушную прослойку между ними. Заряды же накапливаются в лейденских банках 2. Оттуда они передаются на кондукторы 3.
В итоге, на одном кондукторе образуется положительный заряд, а на другом — отрицательный. В какой-то момент при их сближении появляется кратковременный ток в виде электрического разряда, который выглядит как маленькая молния.
Так механическая энергия вращения ручки машины перешла в электрическую.
{"questions":,"answer":}}}]}
Устройство батарейки
Конструкционные особенности батареек связаны, прежде всего, с их размерами и формой.
Цилиндрической
Цилиндрическая батарейка имеет вытянутый корпус. Оболочка в таких элементах чаще состоит из металла. Эта часть надёжно изолирована от внутренних деталей.
Сразу после диэлектрической оболочки следует тонкий стакан из токопроводящего металла (цинка в солевых батареях). Этот элемент соединяется с отрицательным выводом батарейки.
В середине цилиндрического элемента питания располагается графитовый стрежень, который является положительным выводом. В контактной части на эту деталь надевается металлический колпачок для защиты от механических повреждений.
Какие батарейки лучше солевые (1) или щелочные (2)?
Сравнение можно провести в виде таблицы, где хорошо видны преимущества либо недостатки разных типов элементов:
| Параметры сравнения | 1 | 2 |
| Температурные режимы, условия эксплуатации | Снижается качество работы при низких температурах, не выдерживают скачки тока | Хорошо работают при низких температурах — до — 20о, легко переносят перепады, не боятся резкого повышения тока нагрузки |
| Срок годности | 2-3 года | 5 лет |
| Применение | Подходят для использования в приборах с малым током потребления | Подходят для работы в технике со средним и высоким потреблением энергии |
| Приборы, технические устройства | Будильники, настенные часы, пульты ДУ, мини фонари, несложные игрушки | Плееры, фонари, музыкальные игрушки, диктофоны, тонометры |
Выбирая источник питания для прибора с определенными требованиями эксплуатации, нужно знать, как отличить солевую батарейку от щелочной. Если солевая маркируется буквой R, то на щелочных перед ней добавляется буква L – LR.
https://youtube.com/watch?v=F80ehtIxE88
