Преносива опрема мале снаге је често дизајнирана да се напаја малим сувим ћелијама које нису дизајниране да се пуне. У свакодневном животу такви хемијски извори напона за једнократну употребу називају се батеријама. Популарне су батерије стандардних величина АА и ААА. Ова слова означавају спољни формат батерије. Унутрашња структура може бити потпуно другачија. У овом фактору форме производе се различите врсте батерија, укључујући пуњиве (акумулатори).
Садржај
Шта је батерија
Термин "батерија" није сасвим тачан. Батерија је извор енергије састављен од неколико елемената. Дакле, пуноправна батерија се може назвати елементом 3Р12 (3ЛР12) - "квадратном батеријом" (336 према совјетској класификацији) - која се састоји од три елемента.Такође, батерија се састоји од 6 ћелија елемента 6Р61 (6ЛР61) - "Крона", "Корунд". Али назив "батерија" у свакодневном животу такође се примењује на хемијске изворе енергије са једним елементом, укључујући величине АА и ААА. У енглеској терминологији, један елемент се назива Целл, а батерија од два или више извора напона назива се Баттери.
Такви елементи су херметички затворене цилиндричне посуде. Они пролазе кроз трансформацију хемијску енергију у електричну. Реагенси (оксидационо средство и редукционо средство) који стварају ЕМФ стављају се у чашу од цинка или челика. Дно стакла служи као негативни терминал. Раније је цела спољна површина стакла била дата испод негативног пола, али је овај пут довео до честих кратких спојева. Поред тога, површина цилиндра је била изложена корозији, што је довело до смањења века трајања и складиштења елемента. У савременим батеријама споља се наноси премаз за заштиту од корозије и служи као изолација од кратких спојева. Колектор струје позитивног пола је графитна шипка, која се извлачи.
Врсте батерија
Батерије су класификоване у категорије према различитим критеријумима. Главни треба препознати као хемијски састав - технологију за добијање ЕМФ. За практичну употребу, постоји још неколико различитих карактеристика.
По хемијском саставу
Разлика потенцијала на половима галванских ћелија настаје услед хемијске реакције између супстанци у раствору електролита и престаје када састојци потпуно реагују. Неопходне процесе можете постићи на различите начине. Према овом критеријуму, батерије се деле на:
- Со. Традиционални тип батерија, измишљен пре око 100 година.Реакција између цинка и манган диоксида се јавља у медијуму електролита - згуснутом раствору соли амонијума. Уз малу тежину и ниску цену, ови елементи имају низ значајних недостатака:
- мала носивост;
- склоност самопражњењу током складиштења;
- лоше перформансе на ниским температурама.
Технологија производње се сматра застарелом, па се такви елементи на тржишту галванских ћелија потискују новим типовима.
- Алкални (алкални) елементи се сматрају модернијим. Они су распоређени на исти начин, али је електролит алкални раствор (калијум хидроксид). Ове батерије имају предности у односу на физиолошке:
- велики капацитет и носивост;
- ниска струја самопражњења одређује дуг век трајања;
- добре перформансе на ниским температурама.
Ово морате платити великом тежином и повећаном ценом.
- Најнапредније ћелије тренутно су литијум (не треба мешати са литијумским батеријама!). Као "плус" реагенс користе литијум, негативан може бити различит. Разне течности се такође користе као електролит. Ова технологија вам омогућава да добијете елементе који имају следеће предности:
- мала тежина (мања од других врста);
- дуг век трајања због веома ниског самопражњења;
- повећан капацитет и носивост.
На другој страни ваге - висока цена.
Према ове три технологије производе се елементи величине АА и ААА. Вреди поменути још две врсте батерија:
- жива;
- сребро.
Према овим технологијама производе се углавном батерије типа диска.Такви елементи имају своје предности и мане, али дани живиних батерија су одбројани - међународни споразуми сугеришу смањење обима производње и потпуну забрану производње у наредним годинама.
По величини
Величина (тачније, запремина) батерије јединствено одређује њен електрични капацитет (у границама технологије) - што се више реагенса може ставити у цилиндар, то је реакција дуже потребна. Капацитет слане ћелије величине АА биће већи од капацитета ААА соне ћелије. Доступни су и други фактори облика АА батерија:
- А (веће од АА);
- АААА (мање од ААА);
- Ц - средња дужина и повећана дебљина;
- Д - повећана дужина и дебљина.
Ове врсте елемената нису толико популарне, њихов обим је ограничен. Обе врсте се производе само алкалном и сланом технологијом.
По називном напону
Називни напон једноћелијске батерије је одређен њеним хемијским саставом. Појединачне алкалне, слане галванске ћелије у празном ходу дају напон од 1,5 В. Литијумски извори напајања су доступни и са напоном од 1,5 В (за компатибилност са другим типовима) и са повећаним напоном (до 3 В). Али у величинама које се разматрају, можете купити само елементе од један и по волта - да бисте избегли забуну.
За нове батерије, напон под номиналним оптерећењем је близу ове вредности. Што се хемијски извор више испразни, то више излазни напон пада под оптерећењем.
Ћелије се могу сакупљати у батерије. Тада излазни напон постаје вишекратник напона једног елемента. Дакле, батерија 6Р61 ("Крона") садржи 6 ћелија од једног и по волта.Они дају укупан напон од 9 волти. Величина сваке ћелије је мала и капацитет такве батерије је мали.
Које батерије се зову прст и мали прст
Обе ове величине галванских ћелија припадају класи батерија за прсте. Овај технички термин се користи од совјетских времена за означавање батерија сличног облика. СССР је производио ћелије соли са једним елементом „Уран М“ (316) и алкалне „Квантне“ (А316), које одговарају тренутном типу АА. Постојали су и други цилиндрични елементи прстију других величина и пропорција.
Деведесетих година прошлог века, трговци на пијацама сковали су термин „батерије за мали прст“ да би разликовале ААА ћелије од других фактора облика. Ово име је постало широко распрострањено у свакодневном животу. Али употреба у техничким материјалима је у најмању руку непрофесионална.
Главне техничке карактеристике АА и ААА батерија
Главна разлика између АА и ААА батерија за прсте је величина. И он, као што је већ поменуто, одређује капацитет.
| Величина | Дужина, мм | Пречник, мм | Електрични капацитет, мАх | ||
|---|---|---|---|---|---|
| литијум | Со | алкалне | литијум | ||
| АА | 50 | 14 | 1000 | 1500 | до 3000 |
| ААА | 44 | 10 | 550 | 750 | 1250 |
Мора се имати на уму да електрични капацитет зависи од струје пражњења, а његова номинална вредност за било коју врсту елемената не прелази неколико десетина милиампера. При струјама изнад 100 мА, капацитет батерије ће бити много мањи. То значи да ће ћелија од 1000 мАх, испражњена струјом од 10 мА, трајати око 100 сати. Али ако је струја пражњења 200 мА, онда ће пуњење бити исцрпљено много раније од 5 сати. Капацитет ће се смањити неколико пута. Такође, електрични капацитет било ког елемента ће се смањити са смањењем температуре.
У зависности од величине и технологије, батерије имају различите тежине, иако је ова карактеристика ретко одлучујућа - маса опреме у већини случајева значајно премашује тежину неколико батерија. Чешће је то потребно знати за потребе складиштења и транспорта галванских ћелија.
| Величина | Тежина, г | ||
|---|---|---|---|
| Со | алкалне | литијум | |
| АА | до 15 | до 25 | до 15 |
| ААА | 7-9 | 11-14 | до 10 |
Тежина батерија варира у зависности не само од технологије производње, већ и од начина производње стакла. Може бити метал са пластичним премазом или потпуно полимер. Са три елемента снаге можете освојити у најбољем случају 30 грама тежине. Мало је вероватно да ово може постати одлучујући критеријум при избору.
Рок трајања је одређен струјом самопражњења и капацитетом ћелије. Самопражњење зависи од технологије, капацитет зависи од фактора форме. Али у пракси, друга карактеристика мање доприноси цурењу пуњења током складиштења. Барем, тако уверавају произвођачи, указујући на приближно исте периоде у складиштима за АА и ААА елементе. Температура такође утиче на рок трајања - са њеним повећањем, рок трајања се смањује.
| Величина | Рок трајања, године | ||
|---|---|---|---|
| Со | алкалне | литијум | |
| АА, ААА | до 3 | до 5 | 12-15 |
Елементи соли имају још један проблем. Батерије лошег квалитета могу да исцуре електролит. Стога ће стварни рок трајања у овом случају бити још краћи.
Напајања могу да раде у различитим условима, укључујући температуру. А прикладност галванских ћелија ће бити различита - такође у зависности од технологије производње. Поменуто је да слане батерије не раде добро на температурама испод нуле.Литијум, упркос свим својим предностима, има горњу границу од +55 ° Ц (доња граница је до минус 40 (обично до минус 20), у зависности од произвођача). Алкалне имају широк распон - од око минус 30 до +60 ° Ц и у том погледу су најсвестранији.
Сумирајући, треба напоменути да породице АА и ААА заправо укључују велики број варијација галванских ћелија. Можете одабрати батерију за широк спектар радних услова и широк спектар трошкова.
Слични чланци:
