Какие батарейки лучше. топ лучших батареек: щелочные, литиевые, аккумуляторные

Алан-э-Дейл       18.04.2022 г.

Особенности солевых батареек

Устройство солевой батарейки.

Рассмотрим конструкцию элемента питания. Солевая батарейка включает в себя цинковый стакан (он же анод), размещенный внутри катод, состоящий из смеси графита и диоксида марганца. Между ними – электролит в виде раствора хлорида аммония (нашатырь). Токосъемником служит угольный стержень, установленный в катоде порошкообразного типа. В верхней части источника тока предусмотрен воздушный карман – в нем накапливаются газы, вырабатываемые в ходе работы. Все эти элементы закрыты в защитном корпусе из металла.

Так как хлорид аммония – соль, то батарейки с такой основой принято называть солевыми. Но правильнее говорить «гальванические элементы».

К слову, в первых разновидностях солевых батареек применялся жидкий электролит. Позднее его начали загущать путем добавления крахмалистых веществ. Таким образом свели к минимуму вероятность вытекания «химии».

Мощность солевых батареек – 1.5 В. Чаще всего встречаются «пальчиковые» и «мизинчиковые» элементы, но распространены и другие типоразмеры: C, D, 6F22. Изделия доступны, мало весят, но характерны небольшой энергоемкостью. Кроме того, солевые гальванические элементы могут окисляться из-за недостаточной герметичности.

Преимущества

Достоинств не так много: доступность и малый вес. «Отдых» продлевает их срок эксплуатации. Если потрясти элемент, постучать об руку, он способен еще немного прослужить, так как разравниваются комки электролита.

Многие ошибочно полагают, что они нетоксичны и не требуют утилизации. Это не так – их утилизируют так же, как и щелочные батареи.

Недостатки

Отрицательные качества такие:

  • соотношение размеров к энергоемкости;
  • срок службы, не превышающий трех лет;
  • из-за большого внутреннего сопротивления характерны невысокой нагрузочной способностью;
  • могут протечь, если хранить полуразряженными;
  • со временем электролит высыхает;
  • неустойчивы к перепадам температуры.

Как видно, соляные батарейки сложно назвать идеальными, и все же, их применяют и в наши дни, так как стоят они в разы дешевле алкалиновых (щелочных).

Отличие щелочных батареек от солевых

Чем отличаются солевые и щелочные элементы питания:

  • конструкция аккумуляторов различаются типом анода (цинковый компонент используется в виде стакана или порошка, из-за чего во втором случае увеличивает площадь химической реакции);
  • срок годности солевых батареек в 2-3 раза ниже, чем алкалиновых, при этом солевые элементы постепенно саморазряжаются даже без использования для питания техники;
  • высокие токи разряда не подходят для солевых аккумуляторов из-за внутреннего сопротивления устройств, тогда как алкалайн-батарейки могут использоваться в качестве силового источника тока (в импульсных фотоосветителях, моделях на радиоуправлении);
  • в работе при перепадах температур солевые батарейки нестабильны, на холоде теряют емкость заряда, в отличие от щелочных аналогов;
  • удельная емкость алкалиновых элементов повышается при увеличении нагрузки и составляет показатель в 2-10 раз больше, чем у солевых;
  • герметичность корпуса алкалиновых аккумуляторов позволяет не вынимать их из неработающего девайса, в случае солевого аналога риск вытекания раствора со временем возрастает;
  • цена щелочных аккумуляторов выше, чем солевых.

Преимущества и недостатки солевых батареек

К преимуществам солевых батареек относятся маленький вес и низкая стоимость. Если давать им «отдохнуть», то срок службы продлится. Они способны хорошо поработать еще какое-то время, если их немного потрясти и постучать о руку. Комки электролита, находящегося внутри, при этом выравниваются.

Из недостатков выделяются:

  • маленький срок хранения (не более трёх лет),
  • саморязряжение,
  • высыхание электролита,
  • неустойчивость при перепадах температуры,
  • частые протекания, за счёт проблем с герметичностью, если устройство продолжительное время не используется, происходит окисление оболочки, поэтому элементы питания вынимают из устройств, они могут потечь и нанести вред;
  • обладают малой ёмкостью — около 0,8 ампер в час.

За счёт невысоких энергетических показателей данные элементы питания в основном используются в приборах с небольшим энергопотреблением, которое укладывается в единицы миллиампер. Они подходят к маленьким приёмникам, карманным фонарикам, пультам дистанционного управления или тестерам. Батарейки могут отличаться производителями. Самыми известными из российских , «Энергия» и «Фото»н, а из мировых лучшими считают Sanyo и GP.

Как устроен элемент питания

Составные части элементов питания на щелочной основе расположены в обратном порядке в сравнении с конструкцией солевых АКБ.

Компоненты алкалиновых батареек:

  • внутренняя часть аккумулятора состоит из анода, перемешанного с раствором щелочи;
  • латунный стержень находится в центре анода, чтобы подавлять отрицательный потенциал желеобразной смеси порошка цинка с раствором KOH;
  • защитный сепаратор, который также смешан с электролитом, находится между элементами анода и катода;
  • в основании расположена стальная тарелка (отрицательный вывод), вся конструкция помещена в стакан из никеля (положительный вывод);
  • защитные оболочки, мембраны и прокладки из полиэстера между элементами препятствуют короткому замыканию и подавляют давление газа при химической реакции.

При нарушении условий эксплуатации концентрация газов в оболочке возрастает, конструкция разгерметизируется и электролит вытекает. Чтобы увеличить срок годности алкалиновых батареек, в раствор щелочи добавляются загустители, а порошок цинка дополнительно ингибируется против коррозии.

Классификация алкалиновых батареек

Маркировка щелочных аккумуляторов отличается у производителей из разных стран, поэтому устройства классифицируют по нескольким параметрам.


Пять видов популярных батареек.

По внешней оболочке различаются:

  • монеты (таблетки, пуговицы, маркировка CR) – устройства круглой формы с диаметром 0,3-0,47 см, металлический защитный корпус и маленькие размеры обуславливают сферу применения (используются для наручных часов, кухонных весов, пультов сигнализации);
  • микропальчиковые (маркировка ААА) – элементы цилиндрической формы длиной 4,45 см, весом до 15 г, за счет небольших размеров и высокой производительности распространены в бытовых приборах (игрушках, технике, пультах управления);
  • пальчиковые (маркировка АА) – цилиндрические аккумуляторы длиной 5 см, весом до 20 г, также широко используются в быту (преимущественно в радио- или фототехнике, радиоуправляемых моделях);
  • кроны – по названию одноименных батареек производства СССР, прямоугольные элементы высотой до 5 см и весом до 55 г, со штекером и гнездом с двух сторон, применяются в радиотехнике;
  • бочонки (маркировка D) – устройства питания весом 60-140 г для приборов с повышенным потреблением тока (акустические системы, бумбоксы, фонари).

Алкалиновые батарейки имеют на корпусе маркировку: L, LR, Alkaline Battery.

Разновидности батареек

Батарейка — это автономный элемент питания, предназначенный для технических механизмов. Ее работа заключается в химической реакции двух металлов или их оксидов в электролите. При подключенной батарейке высвобождается энергия, которая используется для питания приборов. Чтобы правильно выбрать батарейки для конкретного вида техники, необходимо заранее осведомиться о том, какого размера и какой формы должен быть элемент питания. По этим критериям батарейки делятся на следующие виды.

По размеру

Размер батарейки всегда нужно учитывать, прежде чем ее приобретать. На них наноситься маркировка, которая отображает информацию о размере элемента питания.

Самыми распространенными считаются батарейки:

  • АА. Пальчиковая батарейка цилиндрической формы. Ширина составляет 14,5 мм, а высота – 50,5 мм.
  • ААА. Тонкий элемент питания, не более 10,5 мм в ширину. Используется в тех же устройствах, что и пальчиковая (например в часах, фонарях или детских игрушках).
  • D. Большая батарейка цилиндрической формы. Внешне напоминает бочонок. Применяется в меньшей степени, чем остальные, разве что в некоторых видах приборов и игрушек. Кроме того, существуют батарейки А23 (мини-мизинчиковая), АААА (маленькая мизинчиковая), С (средняя) и РР3 (крона). Все эти виды встречаются крайне редко.

По форме 

В этом случае элементы питания разделяются на два критерия: цилиндрические и дисковые. Первый тип считается наиболее распространенным, хотя дисковые (имеют форму таблетки) востребованы в некоторых приборах. Зачастую их используют в наручных часах. 

Из всего разнообразия батареек самыми дешевыми являются солевые батарейки. Они были изобретены в середине XX века. В составе таких элементов питания присутствуют электроды из оксида марганца и цинка. Каждый электрод находится внутри электролита, создающегося из раствора хлорида аммония. Между собой электроды соединяются солевым мостом. В незапамятные времена такие батарейки «текли» спустя пару месяцев, теперь же срок хранения продлен минимум до двух лет. Емкость таких элементов тоже увеличилась (особенно для продукции именитых брендов). А приблизительно в середине прошлого столетия были изобретены и щелочные (алкалиновые) батарейки. В веке нынешнем, в наше время они являются самыми распространенными.

Во-первых эти батарейки недорого обходятся в изготовлении, а во-вторых обладают приличной ёмкостью, и долгим сроком хранения. В химической системе таких батареек используются те же электроды, состоящие из двуокиси марганца и цинка. Однако в качестве электролита применяется уже гидроксид калия. На корпусе подобных элементов питания нанесена надпись «Alkaline» — так щелочную батарейку можно отличить от солевой. Эксклюзивом можно назвать ртутные и серебряные батарейки, но в рознице найти их практически невозможно. Такие элементы питания явление редкое и являются экспериментальными. В продаже их встретить практически невозможно из-за сложности в изготовлении и высокой стоимости. К тому же с ним возникают проблемы с утилизацией.

Всё большую популярность сейчас приобретают литиевые батарейки. В их составе присутствует литиевый катод и анод из разных материалов. Между катодом и анодом находятся сепаратор и диафрагма, которые пропитаны органическим электролитом. Иными словами, конструкция весьма сложная, зато в работе она значительно повышает энергоёмкость элемента питания. Еще одной отличительной чертой литиевой батарейки можно назвать независимость ёмкости от тока нагрузки. Срок хранения достигает приблизительно 10-12 лет. Отличить такую батарейку от щелочной или солевой можно по надписи «Lithium».

Разновидности и типоразмеры солевых батарей

На сегодняшний день, существует огромное количество разновидностей солевых батарей, обусловленное их широким распространением. Для каждого типоразмера изделия существует собственное обозначение, которое может отличаться, в зависимости от выбранной классификации.

Основные обозначения предусматривают использование буквенных обозначений, а классификация согласно Международной Электротехнической Комиссии предполагает использование комбинации из букв и цифр для идентификации элемента. Помимо названных стандартов, для классификации может использоваться ANSI/NEDA, а также ГОСТ/ТУ.

Важно учесть, что основные обозначения не предусматривают отражение в маркировке типа батареи (щелочные, солевые и прочие). В зависимости от типоразмера, как правило, отличаются и параметры элементов. Бочонок D R20

Бочонок D R20

Самыми распространенными типоразмерами солевых батарей принято считать:

  • пальчиковые батарейки — «АА», также обозначаются R. Их емкость составляет порядка 1100 мАч, а габариты 14,5*50,5 мм;
  • мизинчиковые батарейки — «ААА», также обозначаются R Имеют емкость 540 мАч и габариты 10,5*44,5 мм;
  • элементы типа «C», также обозначаются R14, имеют емкость 3800 мАч и габариты 26,2*50мм;
  • батарейки «D», идентифицируется как R20 согласно классификации МЭК, имеют емкость 8000 мАч. Подобные изделия были созданы специально для питания осветительных фонарей. В дальнейшем, используются для переносных магнитофонов;
  • R10 – основное обозначение и идентификатор в МЭК совпадают. Емкость составляет 1800 мАч, а габариты 21,5*37,3мм. Использовались во времена СССР для питания измерительных приборов и детских игрушек. Продажа некоторое время была ограничена, так как подобные элементы считались стратегически важными.

Помимо прочего, существуют и менее распространенные типоразмеры подобных элементов питания, вроде R14250, R25, R23 и прочие. Вне зависимости от размера, они имеют общие конструктивные особенности — цилиндрическую форму, выступ на торце с положительным электродом и плоскую поверхность с отрицательным зарядом на другой стороне.

Определить типоразмер батарейки крайне просто — достаточно изучить маркировку, нанесенную на неё.

Тип Маркировка Емкость, мАч Напяжение, В Габариты, мм
A R23 1.5 17*50
AA R6 1100 1.5 14,5*50,5
AAA R03 540 1.5 10,5*44,5
C R14 3800 1.5 26,2*50
D R20 8000 1.5 34,2*61,5
F R25 6 33*91
1/2AA R14250 250 1.5 14,5*25
R10 R10 1800 1.5 21,5*37,3

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.

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).

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.

Лучшие литиевые батарейки

Energizer Ultimate Lithium (какие батарейки лучше)

Energizer Ultimate Lithium

С учетом её низкого саморазряда батарейку можно использовать даже после 20 лет хранения. Этот элемент питания рекомендован для использования в устройствах с высоким уровнем потребления энергии. 

Компенсирует высокую стоимость этих батареек отсутствие необходимости часто менять элементы автономного питания. Поскольку, даже при полной разрядке батарейки, в ней сохраняется стабильное напряжение.

Достоинства

  • Продаются во многих торговых точках;
  • Стабильность напряжения не зависит от уровня заряда;
  • Подходят для приборов с высоким энергопотреблением.

Недостатки

  • Высокая стоимость;
  • Быстро разряжаются в приборах с низким энергопотреблением (например пульт дистанционного управления). 

VARTA Professional Lithium (какие батарейки лучше)

VARTA Professional Lithium

Еще не так давно эти батарейки считались одними из самых популярных литиевых батареек на просторах нашей родины. Лишь в супермаркетах таких элементов питания было не найти. Однако сейчас производство данной серии батареек прекращено, поэтому найти их становится всё сложнее. Зато можно долго пользоваться тем, что осталось на складах, не боясь истечения срока годности. Ведь в этом марке срок годности изделия исчисляется долгими годами. Независимые испытания показали — в устройствах с постоянным и высоким энергопотреблением батарейки способны работать в течение более трех часов. В сравнении с аналогичными щелочными батарейками, результат оказывается приблизительно на 20 минут лучше. В умеренном режиме элементы питания тоже показывают себя очень неплохо, однако доминанта уже не так заметна, ведь стоимость часа работы становится слишком высокой.

Продолжая сравнивать литиевые батарейки с щелочными батарейками, нельзя не отметить тот факт, что у литиевых элементов питания вес более минимальный

Это важно, если какой-нибудь электроприбор вы регулярно держите в руках. Нагрузка от долгого держания радиоприемника, фонарика или геймпада будет очень ощутимой, если к ней еще прибавить вес самой батарейки

Работать VARTA Professional Tithium может в абсолютно любых условиях — от дикого мороза до изнуряющей жары. Такие батарейки поставляются в блистере, вмещающем два или четыре элемента. Так же, как и в предыдущих рейтинговых батарейках, элементы питания от VARTA могут принадлежать к разным форм-факторам.

Достоинства

  • Приличная продолжительность работы в интенсивном режиме;
  • Минимальный вес;
  • Максимальная защита от протечек;
  • Батарейки прекрасно держатся и в умеренном режиме;

Недостатки

  • Выпуск прекращен;
  • Высокая стоимость часа работы при умеренном использовании.

Robiton Profi CR123A (какие батарейки лучше)

Robiton Profi CR123A

По составу батарейка является литий-диоксид марганцевой. Данный источник питания отличается повышенной работоспособностью, даже при высоких разрядах тока. Номинальная мощность достигает 3 В, а емкость в 1500 мАч . Такие показатели позволяют использовать батарейку в фотоаппаратах и видеоаппаратуре. К тому же в них имеется дополнительная защита от перегрева, а сама батарейка устойчива к холоду. Реализуется в блистерах по 1 штуке.

Достоинства

  • ёмкость 1500 мАч;
  • рабочее напряжение 3 В;
  • работоспособность сохраняется даже при низких температурах.

Недостатки

Не обнаружены.

Рекомендации и советы потребителям

Перед приобретением если вы не знаете какой элемент питания вам требуется, откройте инструкцию к устройству. Производителя обычно указывают тип батареи.
Лучше брать аккумуляторные источники тока, так как они проработают долго

Это выгодно с точки зрения экономики.
Берите батарейки с напряжением, которое необходимо вашему устройству.
Обращайте внимание на срок изготовления. Не стоит брать накопители энергии с запасом.
Предпочтение лучше всего отдавать известным брендам

Но это делать не обязательно, так как неизвестные компании производят продукцию не чуть не хуже популярных. Ведь каждый хочет, чтобы его товар продавался и пользовался спросом.
Не стоит выкидывать отработавшие свое щелочные батарейки на улицу или в мусорное ведро. Чтобы не загрязнять экологию лучше отнесите их в специальные пункты приема.
Упаковка должна выглядеть свежо и не иметь разных вмятин.

Когда устройство, работающее на батарейках, имеет значительную мощность, то возникает необходимость в приобретении элементов питания, которые способны обеспечивать прибор необходимым током, в течение длительного времени. Алкалиновые батарейки хорошо справляются с этой задачей, поэтому, несмотря на более высокую стоимость, они пользуются большой популярностью у покупателей.

Лучшие аккумуляторные батарейки

Аккумуляторные батарейки представляют собой химические источники тока, отличающиеся от многих других, прежде всего, своим многоразовым использованием. Это связано с тем, что все химические процессы, которые в них происходят, являются обратимыми и достигается многократное циклическое использование изделий для накопления энергии. Так можно обеспечить длительную автономность разнообразных приборов и устройств.

Ventura GP 6-4.5 4.5 А·ч

Этот аккумулятор выполнен из свинца. В нем используется сухой элемент и AGM. Номинальное напряжение, которое способна обеспечить данная батарейка, достигает 6 В. Ее емкость составляет 4,5 Ач., максимальный срок службы ограничен 6 годами. Длина изделия составляет 70 мм, высота с учетом контактного провода — 107 мм, ширина — 47 мм. Подходит такая батарея для UPS и внутренней установки. Вес аккумулятора достигает 730 грамм. Производитель предусмотрел в нем вывод Ш-4.8.

Достоинства

  • Значительная емкость;
  • Длительный срок использования;
  • Небольшие габариты;
  • Возможность внутренней установки;
  • Высокое номинальное напряжение.

Недостатки

  • Относительно высокая цена;
  • Снижение длительности эксплуатации при нарушении правил производителя.

Для того чтобы аккумулятор хорошо работал длительное время, необходимо обратить внимание на особенности его использования, которые указал производитель в инструкции по эксплуатации

Delta Gel 12-20

Устройство такого типа представляет собой герметизированный необслуживаемый свинцово-кислотный аккумулятор. Для его производства использовались несколько методов, таких как AGM+GEL: combined AGM и GEL technology. Посредством этого удалось добиться высоких зарядных характеристик и неплохой эксплуатационной устойчивости. Использоваться данные аккумуляторы могут и в буферном, и в циклическом режиме. Их можно устанавливать для обеспечения функционирования автономных энергоресурсов. Срок службы достигает 10-12 лет. Номинальная емкость при температуре 25 градусов по Цельсию после 20-часового заряда составляет 20 Ач. Саморазряд достигает 3% емкости в месяц при температуре хранения в пределах 20 градусов по Цельсию. Габариты устройства следующие: 181х77х167 мм. Вес достигает 5,22 кг.

Достоинства

  • Длительный срок службы;
  • Компактные габариты;
  • Глубокий разряд;
  • Возможность использовать с альтернативными источниками энергии;
  • Небольшой вес.

Недостатки

  • Сравнительно высокая цена;
  • Непривычная маркировка производителя.

Батарею такого типа можно использовать в походных условиях для обеспечения работы ряда устройств.

Security Force SF 1207

Перед тем, как приобретать необходимо обратить внимание, что такие качественные аккумуляторы созданы специально для охранно-пожарных систем домов. Они являются стационарными, относятся к свинцово-кислотному типу необслуживаемых аккумуляторов. Для их производства применяется уже проверенная технология AGM

Изделия могут использоваться и в буферном, и в циклическом режиме. Срок их службы ограничен 3-6 годами. Внутреннее сопротивление заряженной на 100% батареи достигает при температуре 25 градусов Цельсия 30 мОм. Саморазряд в таких же условиях составляет 3% емкости в месяц. Габариты аккумулятора следующие: 151х65х94 мм, номинальное напряжение — 12 В. Емкость достигает 7 Ач

Для их производства применяется уже проверенная технология AGM. Изделия могут использоваться и в буферном, и в циклическом режиме. Срок их службы ограничен 3-6 годами. Внутреннее сопротивление заряженной на 100% батареи достигает при температуре 25 градусов Цельсия 30 мОм. Саморазряд в таких же условиях составляет 3% емкости в месяц. Габариты аккумулятора следующие: 151х65х94 мм, номинальное напряжение — 12 В. Емкость достигает 7 Ач.

Достоинства

  • Нет ограничений на воздушные перевозки;
  • Соответствие UL;
  • Возможность эксплуатации в любом положении;
  • Высокая плотность энергии;
  • Длительный срок службы;
  • Низкий саморазряд.

Недостатки

Несоответствие емкости.

Корпус аккумулятор выполнен из пластика ABS. Он отличается свойством, обеспечивающим отсутствие поддержки горения. Заряжать изделие можно от обычной розетки с напряжением 220 В.

Что такое алкалиновая или щелочная батарейка

Настал черед щелочных или, как их ещё называют, алкалиновых батареек (alkaline battery). Устройство элементов такого типа почти не отличается от конструкции солевых, но компоненты в них расположены несколько иначе.


Конструкция щелочного гальванического элемента

Прежде всего, анод 3 в щелочных батарейках представляет собой порошок цинка, пропитанный щелочным электролитом (в солевых анод — цинковый стакан). Он расположен во внутренней части элемента. В качестве анодного токосъёмника используется латунный стержень 2, передающий напряжение на стальную тарелку (отрицательный вывод). Положительным выводом является металлический стакан 1, с которым контактирует катодная паста 5, состоящая из смеси диоксида марганца с графитом. Между катодной и анодной пастами расположен разделяющий их сепаратор 4, который тоже пропитан щелочным электролитом.

Тарелку отрицательного вывода от стакана (положительный вывод) разделяет диэлектрическая проставка 8, часть которой выполнена в виде диафрагмы 7, прогибающейся при выделении газов внутри элемента. Сам стакан снаружи изолирован по всей боковой поверхности оболочкой 6, которая предотвращает замыкание элементов, установленных в одной кассете.

Достоинства и недостатки

Теперь о плюсах и минусах алкалиновых батареек.

Плюсы:

  • высокое (в зависимости от режима разряда от 1,5 до 7 раз выше, чем у солевых) соотношение электрическая ёмкость/габариты;
  • длительный (до 6 лет) срок хранения;
  • низкое внутреннее сопротивление, обеспечивающее высокий разрядный ток;
  • лучшая, чем у солевых, работа при низких температурах (до -20 °С);

️ Минусы:

  • относительно высокая (в несколько раз выше цены на солевые) стоимость;
  • большой вес.

Можно ли заряжать алкалиновые батарейки

Бытует мнение, что энергию щелочного гальванического элемента питания можно восстановить при помощи обычного зарядного устройства. Это абсолютно неверно! Щелочные гальванические элементы, в отличие от аккумуляторов, являются невосстанавливаемыми источниками тока. Зарядка их ведёт к однозначному выходу элемента из строя и нередко к взрыву.

Единственное, что можно сделать — несколько продлить ресурс батарейки, периодически подзаряжая её малым током (до 10 мА) и контролируя температуру. Но и в этом случае существует вероятность взрыва. Поэтому прежде чем «выдавливать» из батарейки лишние миллиампер-часы, стоит хорошенько подумать.

Полезные рекомендации

За 12 месяцев хранения щелочная батарейка теряет 10-15% заряда, поэтому рекомендуется использовать устройство сразу после покупки, не выбирать товары с истекающим сроком годности.

Забытые в слоте питания батарейки часто протекают из-за усиливающейся при саморазряде химической реакции. Это чревато порчей техники, поэтому из неиспользуемых пультов, игрушек или других приборов элементы лучше вынимать.

Не рекомендуется пытаться зарядить любые элементы питания, кроме аккумуляторных батарей, которые имеют соответствующую отметку. Для перезарядки используются специальные приборы, другие способы небезопасны и не гарантируют результата.

Утилизацией использованных батареек занимаются компании по переработке токсичных отходов. В крупных российских городах обязательно есть по несколько пунктов приема.

Выбрать форму, размер и емкость устройства поможет инструкция по эксплуатации техники. Выбор производителя остается за покупателем, однако на рынке востребованы товары мировых брендов (Philips, Toshiba, Sony, Duracell, Panasonic и др.).

Для многих приборов лучше всего подходят щелочные батарейки или марганцево цинковые гальванические элементы. Они же алкалиновые или alkaline battery. Найти их можно в любой торговой точке за небольшую стоимость. Что же это такое? Что они представляют из себя? По сути это мощнейшие элементы питания, внутри которых бурно протекает химическая реакция, в результате которой образуется ток.

Основным элементом служит диоксид марганца, он является катодом. Анодом у них является цинк в виде порошка. Электролитом служит гидроксид калия, то есть это и есть щелочь за счет которой он получил свое название. Чаще всего такие батареи используют для питания игрушек, фонарей, радиоприемников и других подобных устройств.

Использовать щелочь в качестве электролита впервые независимо друг от друга предложили два ученых это Эдисон и Вальдемар Джангнер. Тогда она применялась ими в никель кадмиевых аккумуляторах. В обычных батарейках это вещество стал впервые использовать инженер Льюис Урри. Когда настал 1950 год он выпустил элементы питания с названием Eveready. В 1960 году он и его партнеры обзавелись патентом на щелочные батарейки.

Особенности алкалиновых батареек

Устройство алкалиновой батарейки.

Их еще называют щелочными. Конструкция аналогична солевым, но отличие – расположение компонентов.

Анод в них – порошок цинка, который пропитан щелочным электролитом. Находится он внутри корпуса. Анодным токосъемником служит латунный стержень – он же передает напряжение на «минусовой» вывод в виде стальной тарелки. «Плюсовой» вывод – металлический стакан, с которым контактирует катодная паста. Последняя – смесь диоксида марганца с графитом. Посреди катодной и анодной пастами расположен разделитель – сепаратор, также пропитанный щелочной «химией».

«Плюсовой» вывод отделен от стакана диэлектрической подставкой. Последняя имеет вид диафрагмы, и способна прогибаться, когда внутри батарейки выделяются газы. Она же уберегает элемент от возможного взрыва – при превышении давления диафрагма рвется, а источник тока разгерметизируется. Непосредственно стакан со всех боков закрыт оболочкой – это необходимо для защиты от замыкания элементов в одной кассете.

Одно время цинковый порошок обрабатывали ртутью, чтобы гальванический элемент дольше служил. Но ртуть – опасный в быту элемент, и от такой практики отказались. И все же, алкалиновые батарейки также требуют утилизации.

Преимущества

Положительные качества алкалиновых изделий:

  • соотношение энергоемкости к габаритам;
  • срок эксплуатации до 6 лет (за год емкость падает не более, чем на 10%);
  • высокие разрядные токи из-за низкого внутреннего сопротивления;
  • лучше, чем солевые, приспособлены к работе при минусовых температурах;
  • надежная герметизация;
  • в конструкции предусмотрен клапан, предотвращающий взрыв.

Алкалиновые батарейки: особенности, устройство

Щелочные (алкалиновые) батарейки начали производить значительно позже солевых и первой компанией, представший продукт мировому рынку электроники, стала Duracell, которая и сегодня остается одним из лидеров в своей нише.

В основе алкалиновой (щелочной) батарейки, как и солевой, анод или восстановитель – порошкообразная масса, пропитанная электролитом, катод, представленный диоксидом марганца, и электролит. В роли последнего выступает калиевый гидроксид, то есть щелочь, откуда и появилось название элемента питания. Алкалиновыми же щелочные батарейки называются только потому, что щелочь в переводе с английского звучит как «alkaline».

Принцип действия алкалиновых батареек аналогичен солевым: анод и катод при воздействии на них электролита вырабатывают ток, передаваемый на расположенные внутри элемента питания токоотводы. При этом в целом эффективность работы продукта гораздо выше, нежели у рассмотренного выше аналога. Во-первых, благодаря цинковому восстановителю снижается вероятность перехода металла в неактивное состояние под воздействием большого тока разряда.

Во-вторых, цинковый электрод в виде порошка обеспечивает увеличенный процент используемого активного материала в сравнении с солевым аналогом. В-третьих, постоянный разряд повышенным током не так страшен алкалиновым элементам питания: благодаря щелочному электролиту обеспечивается значительная емкость изделия (в 7-10 раз выше, нежели в солевых аналогах).

Достоинства

  • Значительные показатели емкости;

  • Высокая работоспособность при средних нагрузках;

  • Медленный саморазряд;

  • Сохранение качественных характеристик в условиях низких температур;

  • Качественная герметизация;

  • Значительный срок хранения – до 7 лет (в некоторых случаях – до 10).

Недостатки

  • Значительный вес;

  • Значительная цена;

  • Мгновенный выход из строя при разряде электролита.

НА ЗАМЕТКУ. Поскольку рассматриваемый продукт отличается далеко не дешевой ценой и большой мощностью, уместней всего использовать его в подходящих случаях. Алкалиновые батарейки незаменимы при необходимости использования среднего и высокого потребления тока, например, в фотокамерах, мощных фонарях, диктофонах и пр.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.