что значит солевые батарейки
Разновидности солевых батареек и особенности их эксплуатации
Что они из себя представляют, каковы их параметры, а также значения параметров – все это и многое другое вы узнаете из статьи ниже.
Основные особенности солевых батареек
Солевая батарейка представляет собой последовательное либо параллельное соединение двух электродов с зарядами «плюс» и «минус». Своему названию данный тип изделия благодарен наличием единой цепи в одном элементе.
Первые такие батареи выпустились на свет в середине IX века, изобрел их Лекланше. Предназначаются они для переносных приборов. Позволяют им быть независимыми от электрического источника питания.
В основном, солевые батарейки используют устройства с небольшим потреблением электроэнергии. Рыночная цена у них дешевая. Данный вид батарей (так же как и угольно-цинковых) относится к сухому типу.
Отличие от щелочных
Выбирая для себя элемент питания, мы часто задумываемся, какой лучше выбрать. С одной стороны, предпочтительнее, конечно, солевые, так как они выигрывают в цене.
Щелочные батареи существенно отличаются от предыдущих изделий. Они более работоспособны, срок службы их долговечней, меньше подвержены перепадам в напряжении на катоде и аноде элемента питания.
Приобретая солевую батарейку, обязательно обратите внимание на срок ее годности, потому как срок использования их гораздо меньше щелочных. Если изделие долго хранилось на рынке, то, скорее всего, его эксплуатация будет намного меньше нового элемента питания.
Какими бывают солевые батарейки
В зависимости от классификации каждая солевая батарея имеет отличие от другой. В нынешнее время на рынке существует множество таких батарей для каждого потребителя.
В основном? солевые батарейки имеют буквенное обозначение, хотя по МЭК имеются и с буквенно-цифровой комбинацией элементы питания.
Этот метод используют для лучшей идентификации батареи. Помимо описанных обозначений, имеются классификации их по ГОСТу и ANSI/MEDA.
Важно помнить, что не всегда на маркировке будет указано, какой тип батареи используется (солевой, щелочной или же литиевый, ну и т.п). Параметры и значения зависят от типоразмера батареи.
Популярными типоразмерами в наши дни считаются следующие модели:
Типоразмеры (R23), (R25), (R14250) менее используются в работе, но в продаже имеются. Размер этих элементов может иметь отличие между собой. Однако по конструкции все они сделаны в форме цилиндра, имеют торцовый выступ с анодом (+), а также плоскую поверхность с катодом (-).
Чтобы правильно научиться определять типоразмер, рассмотрите таблицу ниже:
В чем же плюсы и минусы солевых батареек
Существенным преимуществом солевых батареек, в отличие от остальных, является дешевая цена на сырье производства и само это изделие.
Помимо того, изготовление батарей данного типа считается простым в производстве. А итоговое изделие является, благодаря своей маленькой цене, более доступным в применении разного рода бытовых устройств.
Однако, выпуск такого вида элементов питания из года в год ощутимо сокращается. Это обусловлено низким качеством данного товара, а значит, и его потребности.
Из минусов к ним можно отнести следующее: при саморазряде падает и напряжение в батарее, не эффективны при работе на морозе, небольшая емкость не позволяет использовать данное изделие для оборудований с высоким потреблением электроэнергии, срок хранения невелик.
Любую характеристику производителя можно использовать только как ориентир, потому как любой параметр и его значение у солевых батареек очень зависят от температуры использования, а также режима работы самой батареи.
Нуждаются ли в зарядке солевые батарейки
Солевые батареи не являются аккумуляторами, поэтому заряжать их нельзя. Встречаются «умельцы», которые производят зарядку данного типа батарей, однако, срок службы таких изделий становится невелик.
Полная зарядка у солевых батареек просто-напросто невозможна.
Лучше не пытаться самостоятельно заряжать данные элементы питания. Вероятен опасный исход. При перегреве возникает опасность утечки веществ, составляющих данное изделие.
Солевые батарейки имеют самую дешевую цену на рынке. Поэтому их легко можно заменить на новый товар и не заморачиваться попусту с зарядкой, которая в результате может стать причиной поломки и самого прибора, имеющего подпитку от батарейки.
Любая солевая батарея считается доступной, простой, с небольшим потреблением электроэнергии, поэтому в случае выхода старого изделия из строя просто замените его на новое.
Что такое солевые батарейки
Сегодня никого уже не удивишь миниатюрным радиоприёмником, а фонарики так те вообще обросли кучей всевозможных модификаций, различные эхолоты и множество других электронных гаджетов… Всё это работает не от сети, тем не менее требует для себя электрического питания. Для того чтобы в этих приборах был ток, используют гальванические элементы, а говоря простым языком — батарейки.
Впервые о них узнали ещё в далёком 1800 году, их придумал итальянец Алессандро Вольт. Батарейки бывают самых разных форм и размеров, у них различное напряжение и мощность. Применяются в них разные элементы для питания. Наиболее распространёнными считаются щелочные, а также солевые батарейки.
Солевая батарейка — что это значит
Солевыми батарейками называют небольшие источники электротока, который создаётся внутри простого устройства в результате происходящей химической реакции. Можно встретить и другое их название — карбон цинковые или карбоновые. Это очень дешёвое устройство, но его энергетический потенциал весьма низок. Применяют их лишь в приборах, которые потребляют мало электрического тока. Для других устройств, более требовательных к электричеству, они мало пригодны, так как их запас быстро иссякнет.
Состав и конструкция солевых батареек
Солевая батарея устроена очень просто. Включает она в себя следующие элементы:
Виды и размеры
Существует очень много элементов питания этого типа. У каждого размера имеется собственная маркировка. По указанию международной электротехнической комиссии, чтобы их идентифицировать, стали применять набор из букв и цифр. А иногда их опознают по стандартам ANSI/NEDA или ГОСТ/ТУ.
Среди всего многообразия имеется два размера батареек, которые признаны стандартными. Они легко отличимы внешне. Наиболее распространены — батарея типа АА, её ещё называют «пальчиковой», а также батарея типа ААА или «мизинчиковая». Их напряжение одинаково, а корпус имеет форму цилиндра.
Кроме них имеются другие три типа батареек. Один из них выглядит словно небольшой бочонок и имеет маркировку С или LR 14.
В своё время для фонариков начали серийный выпуск батареек с маркировкой D или LR 20, внешне похожих на бочонок крупных размеров. Несмотря на то, что делали их под фонарики, в переносных магнитолах они приживались тоже великолепно.
Советский союз производил батареи с маркировкой R10. Применяли их для работы измерительных приборов, а также в игрушках.
Батарейки цилиндрической формы, на торцевой части которых располагается их положительный полюс, имеют выступ. Другая их сторона совершенно ровная.
А вот элемент 6 F22, который ещё имеет название крона, выпускается в форме прямоугольника. Он чем-то напоминает коробок из-под спичек. Размеры батарейки невелики. У кроны плюс и минус выведены на один торец.
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:
Где используются солевые батарейки
Так как у батарейки этого типа весьма скромные энергетические показатели, то основное их назначение — обеспечение электричеством приборов с малым его потреблением. Это небольшие радиоприёмники, фонари, пульты дистанционного управления, а также тестеры. Производят такие батарейки на различных заводах. Среди отечественных наиболее известны «Космос», «Энергия» и «Фотон», а за границей их выпускают Sanyo и GP.
Стоит такая батарейка немного, и к тому же она очень лёгкая. Да только запастись ими впрок не получится: пролежав от сила года три, они выйдут из строя, при этом даже пользоваться ими необязательно, ведь они сами разряжаются.
Так как ёмкость этой батареи невысока, использовать её можно лишь в тех приборах, которые имеют малое потребление электричества.
Внешне заряжаемые и незаряжаемые батареи отличий не имеют, тем не менее это можно определить. Если батарея заряжаемая или, другими словами, это аккумулятор, то на корпусе должна быть пометка о ёмкости. Если такой маркировки не имеется — значит перед нами простая батарейка.
Многие «народные умельцы» говорят, что и их можно заряжать, но это больше из области фантастики: сколько бы на зарядке её ни держали, а положительного эффекта не будет. Можно только пострадать от перегретого корпуса или протёкшего электролита. Лучше купить щелочные батарейки либо нормальную аккумуляторную.
Справка. Простейшую солевую батарею можно изготовить и собственноручно, это очень просто.
Всё что для этого необходимо:
Предварительно монеты нужно очистить в уксусном растворе. Это удалит весь налёт и загрязнения.
Технология сборки такова: берём монету, смачиваем в солевом растворе бумагу, после этого берём фольгу. Повторив это действие несколько раз, получим небольшой столбик. Расположенная на самом верху монета — положительный полюс, а фольга, находящаяся внизу — отрицательный.
Так как между монетой и фольгой различный потенциал, который создаётся электролитом (в нашем случае — солевой раствор), возникает электрический ток. По сути,мы повторили изобретение Вольта и собрали Вольтов столб. Чем больше мы используем монет, тем большее напряжение получим. Однако для повторения эксперимента старые монеты уже не подойдут, так как на них появится налёт ржавчины.
Солевые или щелочные батарейки — в чем разница
Человек окружен электроприборами, и многие из них – портативные, питающиеся от первичных или вторичных источников тока. Первые – элементы, в которых протекают необратимые химические реакции. Со временем они утрачивают заряд и их утилизируют. Вторичные – это аккумуляторы, предусматривающие перезарядку. Технологии развиваются, и если раньше широко применялись солевые батарейки, сейчас их начали заменять более емкими алкалиновыми. Каковы их особенности и в чем разница – об этом в статье.
Солевые и щелочные батарейки отличаются своими характеристиками и химическим составом.
Особенности солевых батареек
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.
Используют соляные батареи для питания устройств с малым потреблением энергии: детских игрушек, тестеров, фонариков, электронных часов, пультов дистанционного управления, «карманных» радиоприемников и т.д.
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:
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).
Особенности алкалиновых батареек
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.
Используют алкалиновые источники для питания: мощных фонариков, музыкальных плееров, фотооборудования и других устройств с большим потреблением энергии.
Преимущества
Положительные качества алкалиновых изделий:
Недостатки
Щелочные батареи, во-первых, тяжелые, во-вторых – дороже солевых, в-третьих – не предполагают «реанимации».
Разница между элементами питания
Отличаться изделия будут сразу по нескольким моментам: примененной «химии», мощностным характеристикам и условиям хранения. Часто их путают, так как есть немало сходств:
Покупая элементы питания, обычно смотрят на цену и качество. Солевые дешевле и, по сути, на этом достоинства заканчиваются.
Как отличить – по составу электролита. Исходя из названия это: солевой раствор или щелочь. Алкалиновые более производительные, их КПД в разы больше, а срок службы – в 5 раз. Что это дает – электронное устройство дольше проработает без замены источников питания, и это удобно.
Что до энергоемкости, опять же, выигрывают алкалиновые. Но важно при покупке уточнить дату выпуска (можно узнать из маркировки). Солевые батарейки, выпущенные давно, лучше не брать, так как прослужат они недолго.
Какие батарейки лучше
Алкалиновые или солевые батарейки лучше – этим интересуются люди, подыскивающие источник тока для того или иного прибора. Если коротко, первенство за алкалиновыми, но многое зависит от того, что ими будет запитываться.
Для простых электронных часов, пультов, детских игрушек, достаточно будет и солевых элементов. Они дешевые, а устройства потребляют мало тока, и один элемент запросто прослужит месяцы, а то и годы.
Щелочными батареями запитывают энергоемкие устройства, которые требуют повышенных токов. Например, если вставить солевой гальванический элемент даже в простую «мыльницу», скорее всего последняя даже не включится. По причине высокого внутреннего сопротивления батарейка не способна дать большой ток, и выходом будет – установка алкалиновой.
Если коротко: солевые – для устройств с малым потреблением тока, щелочные – для мощных приборов (колонок, фонариков, игрушек с сервоприводом, фото- и видеокамер и пр.).
График работы солевой и алкалиновой батареек.
Батарейки сегодня широко применяются, но и технологии на месте не стоят. Вполне вероятно, что со временем соляные и алкалиновые элементы будут заменены аккумуляторами, способными держать большой заряд и предполагающие подзарядку.
Как выбрать батарейки
Сегодня батарейки это такой же продукт первой необходимости, как и зубная паста или салфетки, без них не будет работать пульт, ночник, фонарик, калькулятор, часы и многое другое. Если вы сейчас сядете и посчитаете, сколько же приборов питается от этих маленьких элементов, то возможно удивитесь, практически половине устройств необходимо покупать батарейки. Как часто придется менять, зависит от грамотного подхода к выбору батареек. Почему элементы питания одной фирмы работают месяц, а другой пол года? Дело даже не в цене. Как правило, в магазине покупатель первым делом смотрит на форму и размер, может еще и на производителя. Лишь единицы подбирают батарейки по химическому составу, напряжению, емкости, проверяют сроки годности.
Что такое батарейка и когда она появилась?
Батарейка (она же гальванический элемент) – это источник электроэнергии, который действует на основе химических взаимодействий определенных веществ между собой. Первый химический элемент питания был изобретен Луиджи Гальвани. Точнее Гальвани первооткрыватель процесса, причем совершенно случайный. Ученый проводил опыты над лягушкой и когда он подсоединил к ее лапке две полоски разных металлов, то обнаружил протекание тока между ними.
В 1920 годах на рынок выходит всем известная компания Duracell. Приборы с питанием от батареек распространялись все шире, производство росло в геометрической прогрессии. Первая батарейка Duracell изготавливалась из цинкового корпуса с графитным электродом и латунным колпачком. Заполнена она была оксидом марганца, стенки цинкового корпуса изнутри покрывали электролитом. Латунный колпачек был положительным, а донышко цинкового корпуса отрицательным полюсом. Такие батарейки выпускались вплоть до развала СССР. Но ввиду своих недостатков: малого срока службы, не безопасной конструкции они быстро ушли в прошлое. На смену старому образцу пришли современные элементы питания с долгим сроком жизни, безопасной конструкцией и высокой емкостью.
Современные виды батареек
В зависимости от состава и активных компонентов батарейки можно разделить на группы. У каждой группы есть плюсы и минусы.
— Солевые батарейки. Самый бюджетный вид элементов питания, характеризуются низкой отдачей тока, коротким сроком службы и хранения. При низких температурах емкость уменьшается намного быстрее. Устройство солевых батареек не далеко ушло от первых образцов компании Duracell. Электроды выполнены из оксида марганца, цинка и соединены между собой солевым мостом. Но несмотря на все недостатки потребители по-прежнему покупают солевые батарейки в больших количествах. Лучший способ применения для солевых гальванических элементов это приборы с низким потреблением: часы, пульты дистанционного управления, весы. Если солевую батарейку оставить в приборе и долго не использовать велика вероятность что она потечет. Связанно это с протеканием химических реакции, на последней стадии разряда характерно повышение активной массы положительного электрода, из-за чего увеличивается давление на электролит. Параллельно протекают процессы разложения диоксида марганца и коррозии цинка, что влечет за собой выделение кислорода и водорода, объем и давление внутри батарейки повышаются.
— Литиевые батарейки. Появились сравнительно недавно, находятся выше по ценовой категории. С развитием всевозможных гаджетов и портативных устройств начал расти спрос на элементы питания, выдерживающие интенсивное потребление тока в длительный промежуток времени. Литиевые батарейки отвечают всем требованиям потребителя: долгий срок хранения и службы, устойчивость к температурам (высоким и низким), легкие по весу, не протекают. Следует отметить, литиевые батарейки обладают постоянным напряжением и высокой энергоплотностью, которую не обеспечит ни один предшественник. Подходят для оборудования с высоким энергопотреблением: фонари, вспышки, фотоаппараты, портативные колонки. Маркируются надписью на корпусе «lithium».
Довольно редко встречаются ртутные и серебряные элементы питания, хотя по своим свойствам они схожи и мало чем уступают литиевым.
Недостатками ртутных элементов питания считается небезопасность использования при повреждении целостности конструкции, сложности с утилизацией.
Типоразмеры батареек
Батарейки отличаются не только размерами, но формой, одни распространены и широко известны (АА, ААА), другие приходится долго искать по магазинам. Несмотря на изобилие форм, все батарейки имеют классификацию согласно стандартам. Привычные на слух названия размеров АА, ААА, С, D принадлежат американскому стандарту.
Существуют и другие системы классификаций элементов питания: международные, национальные. В России размеры батареек регламентированы согласно ГОСТу, но данный вид маркировки не на слуху и мало кто из молодежи им пользуется.
АА (пальчиковые или R6/LR6) – цилиндрические тонкие батарейки, используются в пультах ДУ, часах, игрушках, фонарях и другой мелкой технике. Обозначение R6 говорит о размерности батарейки, а приставка L вносит ясность, что элемент щелочной.
ААА (мизинчиковые или R03/LR03) – цилиндрические батарейки, тоньше элементов АА, но могут применяться в тех же приборах.
С (R14/LR14) и D (R20/LR20) – похожие по форме и размеру элементы, по сравнению с АА и ААА очень громоздкие и тяжелые. Сегодня производители редко прибегают к установке данных элементов питания, так как размеры гаджетов становятся все меньше и компактнее, батарейки соответственно тоже.
Крона (6F22 / 6LR61) – данный элемент питания отличается от предыдущих размерами, формой и самым высоким напряжением 9V. Контакты батарейки находятся с одной стороны. Применяется в современных приборах крайне редко.
К отдельной категории следует отнести миниатюрные элементы питания, выполненные в виде «таблетки». Они имеют собственную обширную маркировку и классификацию, отличаются по диаметру, высоте, емкости, химическому составу.
Важные особенности
— Саморазряд. Это потеря емкости батареи за период хранения, поэтому у каждого элемента питания есть срок годности. За время хранения (без использования) батарейки емкость может сократиться до 30%, так же многое зависит от температуры хранения. Происходит это из-за медленного протекания химических процессов внутри батарейки, т.е. процесс протекает все время, просто в рабочем режиме химические реакции проходят быстрее, а в состояние покоя медленнее. Когда покупаете батарейки, обязательно смотрите на дату производства, чем она свежее, тем больше емкость соответствует заявленной.
— Напряжение. В зависимости от вида и типа батарейки варьируется напряжение, которое она обеспечивает. Стандартное напряжение бюджетных элементов питания 1,5V, литиевые батарейки обеспечивают напряжение в 3V. Самым мощным элементом питания следует считать Крону, напряжение составляет 9V.
— Емкость. Показатель, определяющий количество «электричества» с батарейке, срок службы элемента питания напрямую зависит от емкости. Как рассчитать время выработки батарейки?
Для расчета важно знать два параметра: заряд и потребляемый ток. Допустим заряд батарейки 3 Ач и установлена она в устройство с потреблением тока 250 мАч (0,25Ач), рассчитываем сколько часов проработает батарейка: 3 Ач / 0,25 Ач = 12 часов.
Фактический срок службы может не совпадать с рассчетным по ряду причин:
• Температура внешней среды
Подводим итоги
Многие производители указывают на упаковке для каких устройств подходит элемент питания. Но что делать, если область применения не указана? Подбираем батарейку в зависимости от целей использования:
— Солевые элементы питания нет смысла устанавливать в приборы, выдающие высокую мощность: профессиональные фонари, вспышки фотоаппаратов. В приборах со средними нагрузками солевые элементы питания тоже прослужат недолго. Все дело в маленькой емкости, всего 600-700 мАч.
— Щелочные батарейки так же не подойдут для мощных осветительных приборов, но долго прослужат во всех остальных гаджетах, начиная от музыкальной колонки и заканчивая детским паровозиком.
— Литиевые элементы питания подойдут абсолютно для любого устройства, но не всегда имеет смысл покупать дорогостоящий элемент. Оптимальный выбор для приборов частого использования.
Важно: просто выбросить отработанную батарейку в мусорное ведро не правильно!