Ταξινόμηση, τύποι και μεγέθη μπαταριών

Σήμερα, οι μπαταρίες είναι οι περισσότερεςΜια κοινή πηγή ενέργειας για τα ηλεκτρονικά και τον μικρό εξοπλισμό. Η ανάγκη για αντικατάστασή τους προκύπτει αρκετά συχνά. Για να κάνετε την καλύτερη επιλογή κατά την αγορά ενός νέου ηλεκτροχημικό κελί, θα πρέπει να δώσουν προσοχή όχι μόνο από το μέγεθος των μπαταριών και το όνομα του κατασκευαστή. Σε αυτό το άρθρο θα απαντηθούν οι ακόλουθες ερωτήσεις: ποια είναι η μορφή αυτών των πηγών διατροφής; Ποιοι τύποι μπαταριών είναι το μέγεθος; Όπως σημειώνεται σχετικά με τα στοιχεία της μπαταρίας και τι πρέπει να προσέξετε κατά την αγορά ότι η παροχή ρεύματος για μεγάλο χρονικό διάστημα εξυπηρετούνται;

Τύποι μπαταριών

Η ταξινόμηση των μπαταριών πραγματοποιείται ανάλογα με τα υλικά από τα οποία παράγονται τα ενεργά συστατικά τους: άνοδος, κάθοδος και ηλεκτρολύτης.

Υπάρχουν πέντε τύποι σύγχρονων πηγών ενέργειας:

• άλας,
• αλκαλικό,
• υδράργυρο,
• ασημί,
• λιθίου.

Οι τύποι μπαταριών κατά μέγεθος θα παρατίθενται παρακάτω. Και τώρα λεπτομερώς θα εξετάσουμε κάθε μία από τις καθορισμένες κατηγορίες γαλβανικών στοιχείων.

Αλάτι μπαταρίες

Οι αλάτιδες δημιουργήθηκαν στο δεύτερο μισόεικοστό αιώνα. Αντικατέστησαν τις προηγούμενες υπάρχουσες πηγές ενέργειας μαγγανίου-ψευδαργύρου. Το μέγεθος των μπαταριών δεν έχει αλλάξει, αλλά η τεχνολογία κατασκευής αυτών των γαλβανικών κυψελών έχει γίνει διαφορετική. Σε αλατούχους πηγές διατροφής, ως ηλεκτρολύτης χρησιμοποιείται διάλυμα χλωριούχου αμμωνίου. Περιέχει ηλεκτρόδια από ψευδάργυρο και οξείδιο μαγγανίου. Η σύνδεση μεταξύ των μεμονωμένων ηλεκτρολυτών πραγματοποιείται μέσω γέφυρας αλατιού.

Το κύριο πλεονέκτημα αυτών των μπαταριών είναι το χαμηλό κόστος τους. Αυτά τα γαλβανικά κύτταρα είναι τα φθηνότερα από όλα τα υπάρχοντα.

Μειονεκτήματα των μπαταριών αλατιού:

• κατά την περίοδο εκκένωσης, η τάση μειώνεται σημαντικά.
• η διάρκεια ζωής είναι μικρή και είναι μόνο 2 χρόνια.
• Μέχρι το τέλος της εγγυημένης διάρκειας ζωής, η χωρητικότητα μειώνεται κατά 30-40%.
• σε χαμηλή θερμοκρασία η χωρητικότητα μειώνεται σχεδόν στο μηδέν.

Αλκαλικές μπαταρίες

Τέτοιες μπαταρίες εφευρέθηκαν το 1964. Ένα άλλο όνομα για αυτές τις πηγές ενέργειας είναι αλκαλικό (από την αγγλική λέξη αλκαλική, η οποία σε μετάφραση σημαίνει ακριβώς "αλκαλική").

Τα ηλεκτρόδια μιας τέτοιας μπαταρίας είναι κατασκευασμένα από ψευδάργυρο και διοξείδιο μαγγανίου. Καθώς εμφανίζεται το αλκαλικό κάλιο υδροξειδίου του ηλεκτρολύτη.

Μέχρι σήμερα, αυτές οι μπαταρίες είναι οι πιο συνηθισμένες, επειδή είναι τέλειες για τις περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές.

Πλεονεκτήματα των αλκαλικών τροφοδοτικών:

• έχουν μεγαλύτερη ικανότητα σε σχέση με το αλάτι και, κατά συνέπεια, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.
• μπορούν να λειτουργούν σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος.
• έχουν βελτιώσει τη στεγανότητα, δηλαδή μειώνεται η πιθανότητα διαρροής.
• έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, η οποία είναι 5 χρόνια.
• έχουν μειωμένο ρυθμό αυτοεκφόρτισης σε σύγκριση με τις μπαταρίες αλατιού.

Μειονεκτήματα των πηγών αλκαλικής ενέργειας:

• η περίοδος εκφόρτισης χαρακτηρίζεται από σταδιακή μείωση της τάσης εξόδου.
• το μέγεθος των αλκαλικών μπαταριών είναι παρόμοιο με τις παραμέτρους του αλατιού, αλλά το κόστος και η μάζα των αλκαλικών πηγών ενέργειας είναι υψηλότερες.

Μπαταρίες υδραργύρου

Σε μια τέτοια μπαταρία, η άνοδος είναι κατασκευασμένη από ψευδάργυρο,κάθοδος - από οξείδιο του υδραργύρου. Τα ηλεκτρόδια διαχωρίζονται με ένα διαχωριστή και ένα διάφραγμα, το οποίο εμποτίζεται με διάλυμα 40% υδροξειδίου του καλίου. Το αλκάλιο εδώ χρησιμοποιείται ως ηλεκτρολύτης. Χάρη σε αυτό το είδος σύνθεσης, αυτή η πηγή ενέργειας μπορεί να λειτουργήσει ως μπαταρία. Αλλά κατά τη διάρκεια της κυκλικής λειτουργίας, το γαλβανικό στοιχείο υποβαθμίζεται, η χωρητικότητά του μειώνεται.

Πλεονεκτήματα των μπαταριών υδραργύρου:

• σταθερή τάση.
• υψηλοί δείκτες χωρητικότητας και ενεργειακής πυκνότητας ·
• Η δυνατότητα εργασίας τόσο σε υψηλές όσο και σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος.
• μεγάλη διάρκεια ζωής, η οποία είναι 10 χρόνια.

Μειονεκτήματα των πηγών ενέργειας υδραργύρου:

• υψηλή τιμή?
• τη δυνατότητα επικίνδυνης έκθεσης σε ατμούς υδραργύρου σε περίπτωση αποσυσσώρευσης ·
• Η ανάγκη καθιέρωσης διαδικασίας συλλογής και διάθεσης.

Ασημένιες μπαταρίες

Σε μια ασημένια μπαταρία για την παραγωγή μιας ανόδου, χρησιμοποιείται ψευδάργυρος, για μια κάθοδο, οξείδιο αργύρου. Ο ηλεκτρολύτης είναι υδροξείδιο νατρίου ή καλίου.

Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει μπαταρίες ρολογιών, τα μεγέθη των οποίων θα δίνονται παρακάτω. Τα πλεονεκτήματα των πηγών ενέργειας αργύρου έχουν ως εξής:

• Σταθερότητα τάσης.
• παρουσία υψηλών δεικτών δυναμικότητας και ενεργειακής πυκνότητας ·
• Ανοσία σε θερμοκρασία περιβάλλοντος.
• μεγάλη διάρκεια ζωής και αποθήκευση.

Το μειονέκτημα αυτών των μπαταριών είναι το υψηλό κόστος τους.

Μπαταρίες λιθίου

Σε μια τέτοια μπαταρία, η κάθοδος είναι κατασκευασμένη από λίθιο. Διαχωρίζεται από την άνοδο με διαχωριστή και διάφραγμα, που εμποτίζεται με οργανικό ηλεκτρολύτη.

Πλεονεκτήματα των μπαταριών λιθίου:

• σταθερή τάση.
• υψηλή ικανότητα και πυκνότητα ενέργειας ·
• την ανεξαρτησία της ενεργειακής ικανότητας από το ρεύμα φορτίου.
• μικρή μάζα.
• μεγάλη διάρκεια ζωής, η οποία είναι μέχρι 12 χρόνια.
• Ανοσία σε ακραίες θερμοκρασίες.

Οι ανεπάρκειες των μπαταριών λιθίου μπορούν να αποδοθούν μόνο στο υψηλό κόστος τους.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, τα τροφοδοτικά έχουν διαφορετικόχημική σύνθεση. Επίσης, τα σχήματα και τα μεγέθη των μπαταριών διαφέρουν σημαντικά. Τα γαλβανικά στοιχεία έχουν διαφορετικά ύψη, διαμέτρους και τάσεις. Εξετάστε την ταξινόμηση των μπαταριών σύμφωνα με αυτές τις παραμέτρους.

Ταξινόμηση των μπαταριών κατά μέγεθος

Ανάλογα με την τάση, το ύψος, τη διάμετρο και τομορφές, τα τροφοδοτικά μπορούν να συστηματοποιηθούν συστηματικά με κάποιο τρόπο. Ένα από τα πιο δημοφιλή συστήματα ταξινόμησης είναι το αμερικανικό. Παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα. Αυτή η τυποποίηση είναι βολική, χρησιμοποιείται σε πολλές χώρες.

Σύμφωνα με το αμερικανικό σύστημα, οι πηγές ενέργειας ταξινομούνται ως εξής:

Εκτός από την κατηγορία που αναφέρεται στον πίνακα, πηγέςτα τρόφιμα έχουν ένα κοινό όνομα, το οποίο χρησιμοποιείται από τους ανθρώπους. Για παράδειγμα, το μέγεθος μιας μπαταρίας AA είναι συγκρίσιμο με το μέγεθος ενός ανθρώπινου δακτύλου, οπότε το "λαϊκό" όνομα αυτού του γαλβανικού στοιχείου είναι μια μπαταρία "δάχτυλο" ή "δύο Α". Αλλά η πηγή ισχύος C αναφέρεται ως "ίντσα". Το γαλβανικό στοιχείο D ονομάζεται "βαρέλι". Μια μπαταρία AAA, οι διαστάσεις της οποίας είναι παρόμοιες με τις παραμέτρους του μικρότερου δακτύλου ενός προσώπου, δεν είναι μάταιη αποκαλούμενη "άτακτος", ή "τρεις Α". Η πηγή ισχύος PP3 ονομάστηκε "στέμμα".

Επίσης στην ηλεκτρονική χρησιμοποιούνται ευρέωςμικροσκοπικές στρογγυλές μπαταρίες, τα μεγέθη και τα ονόματα των οποίων είναι πολύ διαφορετικά. Λεπτομερέστερες πληροφορίες για τα αργυρά "χάπια" και την ταξινόμηση αυτών των πηγών ενέργειας δίνονται παρακάτω.

Μπαταρίες "δισκία": μεγέθη και ονόματα

Ένα άλλο όνομα για μια μικροσκοπική στρογγυλή μπαταρία -ξηρό στοιχείο. Τέτοιες πηγές ενέργειας αποτελούνται από μία άνοδο κατασκευασμένη από οξείδιο αργύρου, μία κάθοδο ψευδαργύρου και έναν ηλεκτρολύτη. Το τελευταίο είναι ένα μείγμα αλάτων, το οποίο έχει μια ζύμη συνοχή.

Διαφορετικοί κατασκευαστές συχνάονομασίες πηγών ενέργειας που διαφέρουν από τις τυπικές. Παρακάτω παρουσιάζεται ένας πίνακας ταξινόμησης, ο οποίος υποδεικνύει τα εναλλακτικά ονόματα και τα μεγέθη των μπαταριών ρολογιών.

Είναι αυτά τα μικροσκοπικά ασημένια "χάπια"Οι μηχανισμοί των σύγχρονων ρολογιών χειρός δουλεύουν. Όταν έρχεται η ώρα για την αντικατάσταση της μπαταρίας, μπορείτε να είστε αντιμέτωποι με το ερώτημα, τι είδους παροχή ηλεκτρικού ρεύματος είναι κατάλληλο σε αυτή την κατάσταση; Για παράδειγμα, αν το ρολόι που χρησιμοποιείται στο στοιχείο 399 μπορεί να τοποθετηθεί αντί μικρογραφία της μπαταρίας, η οποία, ανάλογα με τον κατασκευαστή μπορεί να έχει V399 όνομα, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW ή L927E. Κάτω από αυτά τα ονόματα θα είναι «χάπι», του οποίου το ύψος είναι 2.6 χιλιοστά, και η διάμετρος - 9.5.

Το μέγεθος των μπαταριών δεν είναι η μόνη παράμετρος,η οποία πρέπει να δοθεί προσοχή κατά την αγορά ηλεκτρικού ρεύματος. Για να μάθετε πώς μπορείτε να αποκωδικοποιήσετε τις πληροφορίες που βρίσκονται στα γαλβανικά κελιά, πρέπει να εξοικειωθείτε με τις βασικές αρχές της σήμανσής τους.

Επισήμανση των μπαταριών

Η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC)Έχει δημιουργηθεί ένα ορισμένο σύστημα ονομασιών, σύμφωνα με το οποίο πρέπει να επισημαίνονται όλες οι μπαταρίες. Το περίβλημα τροφοδοσίας πρέπει να περιέχει πληροφορίες σχετικά με την ισχύ, τη σύνθεση, το μέγεθος, την τάξη και την τάση. Στο παράδειγμα της μπαταρίας που φαίνεται παρακάτω, θα εξετάσουμε λεπτομερέστερα όλα τα στοιχεία της σήμανσης.

Οι πληροφορίες που αναγράφονται στην τροφοδοσία δείχνουν τα εξής:

• το ηλεκτρικό φορτίο του γαλβανικού στοιχείου είναι 15 Α * h.
• η τάξη παροχής ενέργειας είναι AA, δηλαδή, είναι μια μπαταρία "δάχτυλο"?
• η τάση είναι 1,5 Volts.

Και τι σημαίνει η επιγραφή "LR6"; Αυτό, στην πραγματικότητα, είναι η σήμανση, η οποία δίνει πληροφορίες σχετικά με τη χημική σύνθεση και την κατηγορία της πηγής ενέργειας. Τα είδη των μπαταριών έχουν τους ακόλουθους χαρακτήρες:

• άλας - R;
• αλκαλικό - LR;
• ασήμι - SR;
• λίθιο - CR.

Οι κατηγορίες μπαταριών υποδεικνύονται από τα παρακάτω σχήματα:

• D-20;
• C-14;
• ΑΑ-6;
• ΑΑΑ-03;
• ΡΡ3 - 6/22.

Τώρα μπορείτε να αποκωδικοποιήσετε τη σήμανση LR6που φαίνεται στο σχήμα. Τα γράμματα εδώ δείχνουν ότι πρόκειται για ένα αλκαλικό γαλβανικό στοιχείο και το σχήμα δείχνει το μέγεθος της μπαταρίας "δάχτυλο", δηλαδή δείχνει ότι η πηγή ενέργειας ανήκει στην κατηγορία ΑΑ.

Πεδίο και χαρακτηριστικά της επιλογής των μπαταριών

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να σημειωθεί ότι όλατα γαλβανικά κελιά πληρούν τις απαιτήσεις της ενοποίησης, δηλαδή ο χρήστης μπορεί εύκολα να αντικαταστήσει την πηγή ενέργειας ενός κατασκευαστή με παρόμοια μπαταρία του άλλου. Υπάρχει μόνο μία προειδοποίηση: μην χρησιμοποιείτε σε μία συσκευή πηγές ρεύματος που παράγονται από διαφορετικές επιχειρήσεις ή ακόμα πιο σχετικές με διαφορετικούς τύπους. Αυτό θα μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Κατά την επιλογή των πηγών ενέργειας που πρέπει να σχεδιάσετεπροσοχή στη συσκευασία. Συχνά, ο κατασκευαστής δηλώνει τη συσκευή στην οποία συνιστάται η χρήση αυτών των μπαταριών. Αν δεν παρέχονται τέτοιες πληροφορίες, οι παρακάτω συμβουλές θα σας βοηθήσουν να κάνετε τη σωστή επιλογή.

Οι αλάτι μπαταρίες έχουν χαμηλή χωρητικότητα σε0,6-0,8 A * h και χρησιμοποιούνται σε συσκευές χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας. Αυτά μπορεί να είναι τηλεχειριστήρια, ηλεκτρονικά θερμόμετρα, δοκιμαστές, κλίμακες δαπέδου ή κουζίνα. Επίσης, τα στοιχεία αλατιού μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μπαταρίες για ρολόγια. Το ποσό αυτών των πηγών ρεύματος είναι παρόμοια με την αντίστοιχη παραμέτρους αλκαλικό, αλλά οι εφαρμογές τους είναι ουσιαστικά διαφορετική. Μετά από όλα, αν χρησιμοποιείτε μπαταρίες μαγγανίου σε συσκευές με ένα ηλεκτρικό μοτέρ, φακούς ή φωτογραφικές μηχανές, η διάρκεια ζωής μπορεί να είναι μόνο 20-30 λεπτά. Τέτοια γαλβανικά κύτταρα δεν είναι σχεδιασμένα για βαριά φορτία.

Οι αλκαλικές μπαταρίες είναι αρκετά μεγάλεςχωρητικότητα 1,5-3,2 A * h. Αυτό σας επιτρέπει να τις χρησιμοποιήσετε με επιτυχία σε συσκευές που έχουν αυξημένη κατανάλωση ενέργειας. Αυτές οι συσκευές περιλαμβάνουν μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή με φλας, φλας, παιχνίδια, τηλέφωνα γραφείου, ποντίκια και άλλα. Ν Οι μπαταρίες έχουν σχεδιαστεί ειδικά για ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, χάνουν ενέργεια πιο γρήγορα. Αυτό επηρεάζει θετικά την ταχύτητα των φωτογραφικών μηχανών. Εάν χρησιμοποιείτε αλκαλικές παροχή ηλεκτρικού ρεύματος για συσκευές με χαμηλή κατανάλωση ρεύματος, η μπαταρία θα δείξει άριστα αποτελέσματα, διάρκεια ζωής τους θα είναι σε λίγα χρόνια.

Είκοσι έως τριάντα χρόνια πριν, μπαταρίες υδραργύρουχρησιμοποιούνται ευρέως σε συσκευές όπως ηλεκτρονικά ρολόγια, βηματοδότες, βοηθήματα ακοής, στρατιωτικές συσκευές. Μέχρι σήμερα, η χρήση αυτών των πηγών ενέργειας είναι περιορισμένη. Σε πολλές χώρες απαγορεύεται η παραγωγή και η λειτουργία τέτοιων γαλβανικών κυψελών επειδή ο υδράργυρος είναι τοξική ουσία. Σε περίπτωση χρήσης αυτών των πηγών ρεύματος, είναι απαραίτητο να οργανωθεί η χωριστή συλλογή και διάθεση τους σύμφωνα με τις απαιτήσεις ασφαλείας.

Οι ασημένιες μπαταρίες δεν έχουν λάβει μάζαδιανομή λόγω του υψηλού κόστους του μετάλλου. Ωστόσο, τα μικροσκοπικά τροφοδοτικά αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται ευρέως σε ρολόγια χειρός, μητρικές πλακέτας φορητών υπολογιστών και ηλεκτρονικών υπολογιστών, βοηθήματα ακοής, μουσικές κάρτες, μπρελόκ και άλλες συσκευές όπου είναι αδύνατο να χρησιμοποιηθούν μεγαλύτερες μπαταρίες.

Οι μπαταρίες λιθίου έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωήςσε σύγκριση ακόμη και με το καλύτερο αλκαλικό. Επομένως, αυτές οι πηγές ενέργειας χρησιμοποιούνται σε συσκευές που έχουν υψηλή κατανάλωση ενέργειας. Μπορεί να είναι υπολογιστικός και φωτογραφικός εξοπλισμός, ιατρικός εξοπλισμός.

Συμπέρασμα

Μια μπαταρία είναι ένα προϊόν που, παρά τουςμικρό μέγεθος, μπορεί να είναι επικίνδυνο. Μην αποσυναρμολογήσετε την πηγή ενέργειας, ρίξτε την στη φωτιά και, φυσικά, προσπαθήστε να επαναφορτίσετε. Στο δίκτυο μπορείτε να βρείτε συμβουλές για το πώς να δώσετε στη μπαταρία μια δεύτερη ζωή. Μην προσπαθήσετε να διεξάγετε τέτοια πειράματα, επειδή μπορεί να είναι επικίνδυνη.

Κατά την αγορά νέων μπαταριών, θα πρέπει να πληρώσετεπροσοχή όχι μόνο στον κατασκευαστή και στις κατάλληλες διαστάσεις, αλλά και στη χημική σύνθεση των τροφοδοτικών. Για αυτό πρέπει να είστε σε θέση να διαβάσετε τη σήμανση. Οι σωστά επιλεγμένες μπαταρίες θα εξυπηρετούν μεγάλη και υψηλή ποιότητα.