Что такое солевые батарейки

Что такое алкалиновая (щелочная) батарейка

Алкалиновая батарейка также состоит из анода – порошкообразный цинк, катода – диоксид марганца и электролита, в качестве которого выступает гидроксид калия, который является щелочью. Следовательно, отсюда идет название и самих батареек. Алкалиновыми батарейки стали называть только потому, что на английский язык щелочь переводится как Alkaline, и на многих батарейках зарубежного производства есть эта надпись.

Что такое солевые батарейки

Алкалиновая батарейка

Принцип работы у алкалиновых батареек такой же, как и у солевых. Химические элементы анода и катода аналогично взаимодействуют посредством электролита, а вырабатываемый ток передается устройствам через токоотводы.

Появились такие батарейки в 1959 году благодаря изысканиям и научным разработкам Льюиса Урри. Напряжение 1,5 В. Стандартные размеры батареек АА и ААА, LR 14, LR 20, 6F22.

Что такое солевые батарейки

Преимущества алкалиновой батарейки:

  1. Большая емкость.
  2. Хорошо работают при средних нагрузках.
  3. Могут работать при низких температурах.
  4. Надежная герметизация.
  5. Низкий показатель саморазряда.
  6. Срок хранения до 7 лет.

Недостатки:

  • Высокая цена.
  • Более тяжелые.
  • Когда ресурс выработан, мгновенно «умирают».

Алкалиновые батарейки применяются там, где нужно среднее и высокое токопотребление, например:

  1. Мощные фонари.
  2. Аудиоплееры.
  3. Диктофоны.
  4. Фотоаппараты и фотокамеры.
  5. Пульты от сигнализации.

Что такое солевые батарейки

Пальма первенства среди фирм производителей таких батареек принадлежит американским компаниям Duracell и Energizer, за ними следуют японские Sony и Toshiba.

Что общего у солевых и алкалиновых батареек

  1. Имеют одинаковый стандартный размер.
  2. Могут быть использованы в одних и тех же устройствах (но солевые выйдут из строя очень быстро).
  3. Одинаковое напряжение.
  4. И те и другие батарейки нельзя подзаряжать, это может привести к их взрыву.
  5. Оба типа батареек, после использования необходимо правильно утилизировать.

Что такое солевые батарейки

Сегодня все больше стран уделяют внимание утилизации солевых и алкалиновых батареек. Большинство развитых государств создают специальные пункты приема, куда можно отнести использованные элементы, а при покупке новых даже получить скидку

Батарейки отправляются на специальные заводы, где из них извлекают опасные металлы и химические соединения, для вторичной переработки. Если этого не делать, токсичные вещества могут попасть в землю, воду, а при сжигании мусора и в воздух, а это чревато, в свою очередь, серьезными последствиями для всех живых организмов на планете.

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:

  1. «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.
  2. «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.
  3. «Пальчиковые». Самый распространённый вариант элементов питания, маркируется буквами АА. Чаще используются в приборах, которым требуется значительное напряжение при компактных размерах батареек.
  4. «Крона». Представляет собой бочонок прямоугольной формы. Главное преимущество модели — способность выдавать повышенное напряжение, без подключения к сети.

Главные достоинства щелочных элементов питания:

  1. Герметичный корпус и небольшое выделение газов в ходе химической реакции. Благодаря этому снижается риск вытекания электролита.
  2. Могут храниться в течение пяти лет. При этом они не теряют первоначальный заряд.
  3. Несмотря на компактные размеры, обладают высокой ёмкостью. Поэтому они служат дольше, чем солевые аналоги.
  4. Хорошо переносят климатические изменения. Диапазон рабочих температур варьируется от –40 до +50.
  5. Разряжаются равномерно, нет резкого падения напряжения.

К отрицательным чертам можно отнести:

  1. Стоимость выше, чем у солевых батареек.
  2. 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.
  3. Продукция некоторых производителей имеет большую массу.
  4. 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.

Что такое щелочная батарейка

Одновременно с солевыми гальваническими элементами торговые точки предлагают щелочные батарейки, также называемые алкалиновыми (от англ. Alkaline – щелочь). За исключением массы, внешне эти два типа полностью идентичны и взаимозаменяемы.

Что такое солевые батарейки

— легко выдерживают высокую токовую нагрузку (вспышки фотоаппаратов, электродвигатели детских машинок);

— саморазряд составляет всего лишь 10 % по истечении 1 года;

— низкие температуры оказывают меньшее воздействие на емкость;

— срок хранения некоторых моделей доходит до 4 лет;

— большая емкость и время работы;

— благодаря более активным реакциям нет необходимости в восстановлении номинальной плотности тока после резкого разряда (вспышка на фото);

— некоторые модификации алкалиновых батареек допускают определенное количество циклов заряда, как аккумуляторы (не более 25, обозначаются как RAM).

Что представляют собой щелочные батарейки

Первую щелочную батарейку придумали два американских учёных: Вольдемар Юнгер и Томас Эдисон. Произошло это в самом начале ХХ века. Но популярными они стали лишь спустя годы.

Конструкция мало чем отличается от солевых элементов питания. Главное различие заключается в расположении основных частей. В неё также входят анод и катод. Роль анода выполняет порошкообразный цинк, который пропитывают гидроокисью калия. Катод представляет собой двуокись марганца с добавлением сажи или графита. Между ними располагается сепаратор, который также дополнительно пропитывают электролитом.

Катод и анод заключены в специальный корпус, который препятствует короткому замыканию внутри устройства.

Камера здесь меньшего размера, так как в ходе химической реакции выделяется незначительное количество газов.

Также в конструкцию входит предохранительная мембрана, которая необходима для предотвращения возможного взрыва батарейки. В случае повышения давления мембрана разорвётся. Благодаря этому устройство будет разгерметизировано, а электролит вытечет наружу.

Что такое солевые батарейки

К достоинствам можно отнести:

  • большой объём;
  • продолжительный срок эксплуатации;
  • отсутствие саморазряда;
  • надёжная герметизация корпуса — поэтому батарейки можно не вынимать из устройства, которым вы не пользуетесь, в течение продолжительного времени;
  • в конструкцию входит клапан, предотвращающий самопроизвольный взрыв;
  • высокая удельная ёмкость при небольших нагрузках;
  • работает при любых температурах.

Недостатками являются:

  • высокая стоимость;
  • достаточно большой вес;
  • если элемент питания вышел из строя, его будет невозможно восстановить.

Благодаря большой ёмкости заряда, алкалиновые батарейки широко используются в различных приборах: мощных фонариках, фотокамерах, различных пультах, аудиоплеерах и других.

В продаже представлены разнообразные варианты элементов питания. Для удобства все они были промаркированы Международной электротехнической комиссией:

  1. «Таблетки», «пуговицы» или «монетки». Они представляют собой небольшие изделия круглой формы. Обычно их используют в наручных часах, брелоках сигнализации, кухонных весах.
  2. «Мизинчиковые» или микропальчиковые. Обозначаются сочетанием ААА. Выполнены в виде небольшого цилиндра весом до 15 г. Несмотря на миниатюрные размеры, могут похвастаться высокой производительностью. Поэтому батарейки типа ААА широко применяются в разнообразных детских игрушках.
  3. «Пальчиковые». Они имеют более крупные размеры, нежели «мизинчиковые». Обозначаются как АА. Также широко используются в различной бытовой технике.
  4. «Крона». Имеют прямоугольную форму, два гнезда и штекер. Преимущественно применяются в радиоприборах.

Можно ли заряжать щелочные элементы

Многие спрашивают о том, можно ли заряжать алкалиновые батарейки, «раскачав» их с помощью тех или иных показателей тока, чтобы они могли дольше работать, не уменьшая своей производительности.

Если подходить к делу с максимальной «строгостью», обычные батарейки даже не принято называть аккумуляторами, поскольку повторной зарядке они не подлежат, и она рискует закончиться плачевно: перегрев, утечка электролита, а если кому-то взбредет в голову подзарядить литиевые элементы «экстремальными» токами — в некоторых случаях может произойти и взрыв, так как литий является наиболее опасным веществом.

Что такое солевые батарейки

Следует иметь в виду то, что существуют как перезаряжаемые, так и неперезаряжаемые элементы питания. На корпусе батареи всегда есть обозначение о том, перезаряжаемая она или нет. Если элемент импортный, на нем можно найти английское слово rechargeable, что в переводе означает «перезаряжаемый». В случае, когда приходится иметь дело с обычными недорогими батарейками, чаще всего на них можно увидеть надпись do not recharge («не перезаряжать»).

Однако в народе всегда находятся смельчаки и умельцы, которые, невзирая на потенциальную опасность, могут «реанимировать» элементы со слабым уровнем емкости. В этом случае не лишним будет все же напомнить о том, что литиевые батарейки не стоит подвергать такому эксперименту: «тест» может быть небезопасным для смельчака. По идее, обыкновенные АКБ не предназначены для подзарядок, и любой электролит может либо вытечь или взорваться.

Можно ли зарядить их — в принципе, да, но после такой «реанимации» они не будут работать долго.

Положительные и отрицательные свойства солевых батареек

Любая вещь в нашей жизни имеет свои положительные и отрицательные стороны. Уж так устроен этот мир. Ничем не отличается от остальных и солевая батарейка. Из её положительных качеств можно выделить то, что она небольшая по размеру и не много весит. Это очень удобно. А если давать иногда ей полежать без работы, то она сможет прослужить немного дольше.

Взбодрить «уставшую» батарейку можно энергично встряхнув или ударив об руку. От этого внутри неё выравниваются слипшиеся комки электролита и она ещё некоторое время успешно будет функционировать.

А вот отрицательных свойств у них больше:

  • хранятся недолго (обычно срок их годности не превышает трёх лет);
  • имеют склонность к самостоятельной потере заряда;
  • электролит часто пересыхает;
  • плохо переносят температурные перепады;
  • от длительного хранения их корпус окисляется, и электролит вытекает — поэтому рекомендуется извлекать их из устройства, если им не пользуются;
  • у них небольшая энергетическая ёмкость.

В чем разница?

Ключевое понятие в данном случае — это химический состав электролита в элементе. Если коротко, состав электролита у солевых батареек — это, разумеется, солевой раствор, а у алкалиновых — щелочь. Во избежание путаницы следует знать о том, что само понятие «батарейки alkaline» — не что иное, как именно щелочные (таков перевод английского слова).

В качестве примера можно привести популярные солевые элементы, электролит которых состоит из хлорида цинка. Алкалиновые АКБ содержать в себе жидкость, в качестве которой применяется не солевой, а щелочной раствор (обычно это гидроксид калия). При взаимодействии с полюсами аккумулятора щелочь выделяет гораздо больше химической энергии, чем соль. Именно поэтому щелочные батарейки отличаются лучшей производительностью, и их ОКПД (общий коэффициент полезного действия) намного выше, чем у солевых аналогов.

Что такое солевые батарейки

Многие считают, что наилучшие алкалиновые элементы — это Duracell, которые уже в течение долгого времени являются лидирами на рынке. Среди отечественных производителей неплохо показали себя батарейки «Космос», хотя российская алкалиновая АКБ отличается от мощной «дюраселки» более скромным показателем емкости и стоит намного дешевле.

Классификатор продукции, обычно, маркирует алкалиновые, солевые и литиевые элементы питания буквенными обозначениями, например, АА и ААА. В зависимости от размера, их можно использовать в фонариках, настенных часах, электронных игрушках, пультах для телевизоров и так далее. Можно сказать, что батарейки алкалиновые — лучшие после литиевых, от покупки которых потребителей часто удерживает цена.

Коротко различия между щелочными и солевыми батарейками можно обозначить в нескольких пунктах.

Характеристики солевых батареек:

  • После 2-3 лет хранения они полностью разряжаются и больше непригодны к использованию.
  • Неустойчивы к перепадам температуры, вследствие чего их емкость может быстро уменьшаться.
  • Часто «протекают» по причине того, что ближе к концу разряда солевой раствор дает сильную химическую реакцию. Если планируется долгое время не пользоваться устройством, их нельзя надолго оставлять внутри него.
  • Цена их минимальна: конечно, в этом есть и плюс, но и по времени работы они — далеко не лучший из возможных вариантов.
  • Если, все же, их использовать, оптимально будет ограничиться устройствами с самым низким потреблением энергии (часы, весы, пульты дистанционного управления).

Что такое солевые батарейки

В свою очередь, алкалиновая «линейка» имеет следующие преимущества:

  • Щелочные АКБ можно хранить к течение 3-5 лет, и их производительность будет хорошей, с минимальным разрядом.
  • Для алкалиновых аккумуляторов характерна стойкость к температурным колебаниям.
  • Они не протекают, их безопасно хранить внутри устройства, которое не используется.
  • Существенное отличие в плане производительности: удельная емкость алкалиновой батарейки в полтора раза больше, чему у солевой, при минимальных нагрузках. Если же нагрузка максимальна, работоспособность щелочной АКБ превышает этот показатель у солевой в 4-10 раз.
  • Самые высокие результаты работы щелочной аккумулятор будет показывать при условии равномерной нагрузки.
  • Цена — средняя, выше, чем у солевых, но это себя оправдывает.

Что такое солевые батарейки

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.

Разновидности и типоразмеры алкалиновых (щелочных) батарей

Прежде всего щелочные батарейки различаются по типу корпуса. В основном на прилавках магазинов представлены щелочные изделия следующих типов:

Таблетки (монетки). Этот тип щелочных элементов питания представляет собой диск, диаметр которого может быть от 4,8 до 30 мм. Изделие имеет металлический корпус, поэтому могут быть успешно использованы в устройствах, работающих в неблагоприятных условиях.

Компактность – основное преимущество этого типоразмера щелочных батарей, поэтому наиболее часто их устанавливают в наручные часы, брелоки сигнализаций и слуховые аппараты.

Мизинчиковые батарейки (AAA). Мизинчиковые батарейки представляют собой цилиндр, диаметр которого равен 10,5 мм. Длина изделия – 44,5 мм, а вес — около 14 г.

Щелочные батарейки этого типа имеют на корпусе обозначение alkaline battery ААА, поэтому их несложно будет отличить от солевых или литиевых. Применяют мизинчиковые батарейки в фонариках, игрушках, радиоприёмниках и пультах дистанционного управления.

Что такое солевые батарейки

Пальчиковые батарейки (АА). Эта категория алкалиновых батареек является самой распространённой. Используются пальчиковые батарейки в часах, радиоприёмниках, фонариках, детских игрушках, пультах ДУ и других устройствах, где необходим значительный ток разряда при минимальных размерах элемента питания. Наиболее часто щелочные изделия этого типа выпускаются с напряжением 1,5 вольта.

Крона. Щелочная батарейка типа «Крона» представляет собой элемент питания, напряжение которого на выводах составляет 9v. Достоинства этого типа заключается в том, что при относительно небольших габаритах изделие позволяет обеспечить прибор повышенным напряжением. Элемент используется в пультах ДУ, электроизмерительных приборах, детских игрушках.

Бочонки. Большие бочонки позволяют обеспечить электроэнергией приборы, потребляющие большой ток, без подключения их к электрической сети. Наиболее часто элементы питания этого типа применяются в музыкальных проигрывателях, детских игрушках, фонариках.

Отличить щелочную батарейку от солевой совсем несложно. На корпусе изделия должна быть маркировка LR, которая указывает на наличие щелочного электролита внутри корпуса.

Характеристики

Щелочные батарейки производятся разных типоразмеров в основном это АААА, ААА, АА, D, С, Крона – 6F22 и плоский монеточный вид.

Таблеточные щелочные батарейки

Они представляют собой маленький плоский диск диаметром от 4.8 до 30 мм. Напряжение равно 1.5 – 3 вольта. Их корпус полностью выполнен из металла. В связи с этим алкидные батарейки можно применять в плохих погодных условиях. Анод от катода отделен изолятором. Это предотвращает короткое замыкание и их порчу. За счет своей миниатюрности и компактности они и получили большое распространение. Без проблем вставляются в часы, калькуляторы, брелки и другие мини устройства.

Пальчиковые источники тока или АА

Являются наиболее популярными. Используются там, где нужен большой разрядный ток. Их напряжение равно 1.5 вольт. Нашили свое применение в часах, игрушках, радио приемниках, фонариках, медицинском оборудовании, весах, компьютерных мышках и других электронных устройствах.

Все подробности изложены в статье пальчиковые батарейки!

Щелочные батарейки бочонки

К ним можно отнести два типа это D и C.

Что такое солевые батарейки

Позволяют обеспечить прибор электричеством без подключения его к сети на 220 вольт. Используются в магнитофонах, радиоприемниках, фонарях, игрушках. Имеют повышенную емкость. В приборе, который потребляет мало энергии проработают долго.

Если видите на корпусе надпись LR, то это 100% щелочные батарейки.

Мизинчиковые источники тока

Имеют типоразмер ААА. Производители изготавливают их в виде цилиндра диаметром 10.5 мм. В длину обычно такие типы бывают до 44,5 мм. Их масса составляет около 14 грамм. Данные могут отличаться в зависимости от компании. В устройство щелочных батареек иногда могут добавлять дополнительные элементы для защиты.

Используются в разных электронных приборах, например, таких как пульты для телевизора, будильники, фонарики, приемники, плееры и т.д. Узнать, что это именно щелочной элемент можно по надписи alkaline battery.

Щелочной элемент Крона

Имеет нестандартную форму и используется в измерительных приборах, медицинском оборудовании, фонарях, металлоискателях. Такие алкалайн батарейки имеют напряжение 9 вольт и работают достаточно длительный срок. Плюс данного источника энергии заключается в том, что он может обеспечить прибор большим тока имея маленькие габариты.

!

Виды

Существует различная классификация батареек: в зависимости от типа, выдаваемого напряжения, размера, состава.  Покупатель может купить все разновидности элементов питания.

Разберем классификацию, исходя из материалов, что входят в их состав (анода, катода, электролита).

Солевые

Что такое солевые батарейки

Быстро разряжаются, их нельзя зарядить обратно. При длительной эксплуатации гальванический элемент может протечь. При минусовых температурах солевые аккумуляторы перестают работать. Несмотря на многие недостатки, данный продукт востребован на рынке.

Щелочные, или алкалиновые

Алкалиновые батарейки появились в 1964 году, а выпустила их фирма «Дюраселл». Электролитом выступает щелочь – гидроксид калия (КОН), отсюда и название у данного элемента питания. Щелочные аккумуляторы имеют большую мощность, нежели их солевые аналоги, они более герметичны (а значит меньше риск протекания), почти не подвержены саморазряду.

Что такое солевые батарейки

Их легко отличить от других – на упаковке присутствует надпись ALKALINE. Применяют их в детских игрушках, пультах ДУ, радио и ночниках. Недостатками считается большая масса и высокая стоимость.

Ртутные батарейки

Не получили широкого распространения из-за высокой стоимости и повышенной токсичности. Ведь они могут протечь, а ртуть опасна для человека. Но такой гальванический элемент можно перезаряжать несколько раз. Хотя со временем теряется его емкость — за счет того, что ртуть стекает и собирается каплями внутри батареи.

Что такое солевые батарейки

Достоинствами данных изделий можно назвать хорошую бесперебойную работу в суровых атмосферных условиях, длительный срок годности.

Серебряные

Работают по аналогии с ртутными аккумуляторами. Недостаток только один – очень высокая стоимость. Но при этом у них емкость на 30-50% больше, чем у литиевых батареек. Серебряные элементы питания хорошо работают при высоких и низких температурах, обладают длительным сроком службы.

Что такое солевые батарейки

Литиевые

Появились сравнительно недавно. Обладают большим сроком службы и хранения, герметичны, работают в суровых условиях, их можно перезаряжать. На данный момент это самые лучшие аккумуляторы на рынке, хотя их стоимость нельзя назвать низкой. Подходят для приборов с повышенным энергопотреблением: портативных колонок, фонарей, детских игрушек со звуковым сопровождением.

Что такое солевые батарейки

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).

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.

Что такое солевые батарейки

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.

Особенности конструкции и принцип работы алкалиновой батарейки

Выбор подходящего элемента питания зависит от прибора, в котором вы его будете использовать. Одним из самых популярных вариантов являются алкалиновые или, как ещё их называют, — щелочные батарейки. Они подходят к большинству приборов, долго служат, при этом имеют доступную стоимость.

Внешне они не отличаются от прочих разновидностей, например, солевых источников тока и представляют собой «бочонок» разного диаметра. Но между солевыми и щелочными элементами питания есть одно конструктивное отличие: алкалиновые имеют «вывернутую» конструкцию.

Что такое солевые батарейки

Внутри устройства располагается цинк, находящийся в порошкообразном состоянии. Поэтому стаканчик из цинка, который используется в солевых моделях, здесь заменяют на никелированный корпус. Он не только удерживает цинковый порошок, но и выступает в роли положительного контакта.

Во время работы положительный электрод примыкает к стенкам металлического корпуса. Кроме того, конструкция изделия позволяет разместить больше диоксида марганца, чем используется в солевых источниках питания. Поэтому они отличаются более длительным сроком эксплуатации.

Внутри корпуса располагается сепаратор, пропитанный электролитом. Чаще его изготавливают из гидроцеллюлозной плёнки.

В центральной части изделия находится токоотвод катода. Между ним и сепаратором помещают анодное вещество, роль которого играет порошок из цинка. Главное, чтобы порошок был пропитан специальным загустителем.

Принцип работы устройства впервые был описан итальянским физиком Вольтом в 1782 году. Он смастерил гальванический элемент, в котором анод из цинка и катод из меди были помещены в кислотную среду. В результате химической реакции образовался электрический ток.

К достоинствам устройства можно отнести:

  • длительный срок хранения;
  • удельная ёмкость алкалиновых источников тока в два раза превышает аналогичную характеристику у солевых моделей;
  • можно использовать в технике с любым показателем энергозащиты;
  • не восприимчиво к колебаниям температуры.

Виды аккумуляторных батареек, их преимущества и недостатки

Пожалуй, будет очень тяжело назвать точное количество устройств, которые способны функционировать, питаясь от батареек. И число их непрерывно увеличивается. Однако менять каждый раз элементы питания, даже несмотря на то, что стоят они сравнительно недорого, постепенно становится накладно и нерационально.

Вот и приходит на ум мысль об аккумуляторных батареях. Они же не одноразовые! Сели — не беда! Всегда можно подключить к зарядному устройству и восстановить их работоспособность. Да, стоят они дороже, чем простые батарейки, но в итоге выгода становится существенной.

Все аккумуляторные батареи можно разделить на несколько типов. Деление это зависит от того, какие материалы были применены при их изготовлении, а также от их ёмкости и напряжения. Наиболее распространены:

  1. На основе никеля и кадмия. Определяются по наличию маркировки Ni-Cd.
  2. На основе никеля и металлогидрида. Имеют маркировку Ni-Mh.
  3. Батареи литий-ионного типа. Помечаются, как Li-ION.
  4. На основе лития и полимеров. Несут на корпусе маркировку Li-Pol.

Основное применение аккумуляторные батареи нашли в различной фото и видеоаппаратуре, беспроводных телефонах, детских игрушках, фонарях и другой технике. Как определить, какой именно аккумулятор подойдёт к определённому устройству? На самом деле, всё довольно просто.

Ni-Cd

Положительные стороны:

  • сохраняет работоспособность при любой температуре;
  • имеет низкую стоимость;
  • весит немного.

Отрицательные стороны:

  • быстрая потеря заряда;
  • зарядка возможна лишь после полной разрядки;
  • имеет склонность к саморазрядке.

Ni-Mh

Положительные стороны:

  • заряд держится долго;
  • может работать на высоком напряжении;
  • длительный срок эксплуатации.

Отрицательные стороны:

  • относительно тяжёлые;
  • при температурных скачках теряет заряд;
  • стоит дорого.

Li-ION и Li-Pol

Обладают общими положительными и отрицательными свойствами.

Плюсы:

  • длительное время держат заряд;
  • немного весят.

Отрицательные стороны:

  • почти не выпускаются в виде батареек;
  • небольшой ресурс перезарядок;
  • высокая стоимость.