Какие бывают виды и типы батареек?

Устройства, не подключающиеся к электрической сети, удобны в эксплуатации. Для питания таких приборов используются различные виды батареек. Выбирают элемент, учитывая емкость, размер и некоторые другие технические характеристики.

История создания батареек

Прототип химического источника электрического напряжения появился в 1867 г. Внешний вид батареи сильно отличался от такового у более современных моделей. Компания Everedy впервые начала массовое производство элементов питания. Их использовали в угледобывающей промышленности и мореплавании.

Большой вклад в совершенствование батареек сделала американская компания Duracell, производившая небольшие и дешевые источники тока. Они имели вид цилиндра с графитовым стержнем, погруженным в оксид марганца.

До середины 20 в. конструкция батареи не менялась.

Позже были разработаны литий-ионные аккумуляторы, отличающиеся большой емкостью и возможностью перезарядки. Современные батарейки имеют разные конструкции и химические составы.

Виды батареек по химическому составу

Наиболее часто функции источников напряжения выполняют цинково-марганцевые и литиевые составы. Существуют и другие типы элементов питания.

Солевые

Изделие такого типа стоит недорого, что объясняется низкой энергоемкостью. Элемент имеет разные размеры. Принцип работы основывается на вступлении диоксида марганца в химические реакции. Цинк выступает в роли анода и корпуса. Проводит ток хлорид аммония, находящийся в распределительных отверстиях. Вещество представляет собой вязкую субстанцию. Солевые батареи используются для питания устройств, потребляющих небольшое количество энергии.

К преимуществам таких элементов относятся:

• низкая стоимость;
• простая конструкция;
• удобство в применении;
• возможность использования в бытовых условиях.

Отрицательными качествами считаются:

• чувствительность к перепадам температур;
• небольшой срок хранения;
• быстрая потеря заряда;
• невозможность повторной зарядки;
• высокий риск утечки солевого компонента.

Серебряные элементы

Конструкция включает серебряный катод, цинковый анод и электролитный состав. Принцип действия аналогичен с таковым у ртутных элементов. Серебряные батарейки устанавливаются в наручные часы.

Их отличают такие особенности:

• бесперебойная работа при низких температурах;
• подача высокого напряжения;
• увеличенная емкость.

Батарейки не утрачивают заряд при длительном хранении. Единственным недостатком считают высокую стоимость.

Щелочные или алкалиновые

Алкалиновыми называются источники, где электрическое напряжение возникает за счет преобразования вязкого гидроксида кальция. Цинковый анод пребывает в порошкообразном состоянии. Катод производится из диоксида магния. Материал устойчив к коррозии, что помогает продлить срок службы батареи.

По сравнению с солевыми элементами алкалиновые имеют большую емкость. Они могут использоваться при низкой температуре. Их применяют люди, занимающихся строительством, поиском металла, плаванием.

Ртутные батарейки

В прошлом ртутные источники питания устанавливались в фотоаппараты, космические и военные приборы. Элементы содержат ртутно-цинковый состав. Для улучшения характеристик батарейки электроды покрывают серебром и гидроксидом магния.

Изделия выделяют токсичные пары, поэтому сейчас практически не используются.

К преимуществам относят нечувствительность к изменению температур, возможность восстановления заряда. Источники выдают постоянное напряжение и служат не менее 2 лет.

Литиевые

Существует 3 разновидности литиевых батарей:

1. С твердыми катодами.
   Эти части аккумулятора состоят из лития. В качестве анода используются сульфиды или оксиды. Напряжение достигает 1,5 В. Устройства применяются часто, что объясняется нечувствительностью к перепадам температур, высокой емкостью и низкой потерей заряда.
2. С жидким окислителем.
   Источником напряжения является диоксид серы, погружаемый в вязкий раствор тионилхлорида. Катоды представляют собой алюминиевые пластины с углеродистым напылением. Бромид лития выступает в роли проводника электричества. При установке в мощные устройства батарея быстро разряжается. Некоторые элементы питания содержат токсичные вещества или взрываются при неправильной эксплуатации.
3. С йодом.
   Вещество является окислителем, литий — восстановителем. Заряд сохраняется в течение длительного времени. Батарейки используются для поддержания работы кардиостимуляторов.

Типы батареек по размеру и форме

Существуют источники питания разных размеров и форм. Для классификации батареек используют американскую или европейскую систему. Определить тип батареи помогают специальные таблицы. Изделие помечается маркировкой в соответствии с американской системой.

Самыми востребованными являются такие батарейки:

1. Пальчиковая (АА). Имеет форму тонкого цилиндра высотой 5 см. Если на корпусе присутствует обозначение L, источником напряжения является щелочной состав.
2. Мизинчиковая (ААА). Представляет собой цилиндр высотой 42-44 мм. Устанавливается в детские игрушки, электронные часы и ручные фонарики.
3. Средняя (С). Высота составляет 5 см, ширина — 2,5 см.
4. Большая (D). Высота батарейки достигает 6 см, ширина — 3,5 см.
5. Круглые таблетки. Диаметр составляет 5-15 мм. Источник питания выдает напряжение в 3 В.

Как выбрать батарейку?

При выборе элемента питания учитывают такие характеристики:

1. Срок годности.
   При хранении батареи постепенно утрачивают заряд. Особенно часто такое случается с солевыми элементами. Щелочные и литиевые изделия подходят для долгого хранения.
2. Напряжение.
   У стандартной пальчиковой батарейки этот показатель составляет 4-6 В. Таблетки выдают напряжение в 3 В. Этого хватает для нормальной работы наручных часов.
3. Тип источника питания.
   Для поддержания работы мощных устройств используются литиевые аккумуляторы. Для пульта или настенных часов достаточно солевого элемента.
4. Производитель.
   Не все батарейки, имеющие популярные названия, считаются качественными. При выборе источника питания предпочтение отдают маркам, имеющим положительные отзывы пользователей.

Тип батарейки указывается на корпусе.

Как вам статья?