Виды и типы батареек

От калькуляторов до цифровых фотоаппаратов — всевозможные устройства работают на батарейках. Последние типизированы по размерам, отличаются также по химическому составу, физическим параметрам, возможности или невозможности дозарядки. Надеемся, эта статья поможет вам разобраться в маркировке, выбрать самые лучшие батарейки для любого прибора, а также узнать, что с ними делать по окончании срока службы.

Что собой представляет батарейка?

Батарейки — это гальванические источники питания, необходимые для работы электроприборов без подключения к сети. Они миниатюрны, мало весят и удобны в использовании.

Существует две больших разновидности батареек:

• Одноразовые — их необходимо заменять, когда заряд кончается.
• Аккумуляторные — рассчитаны на 1000 циклов работы, заряжаются специальным устройством.

Те и другие, с небольшими отличиями, устроены по одному принципу.

Конструкция и принцип действия

Действие батарейки основывается на окислительных реакциях между тремя составляющими:

1. Анод — корпус из металла или металлический порошок.
2. Катод — внутренний стержень или слой из оксидов различных элементов, графита.
3. Электролит — жидкое вещество, заполняющее пространство между катодом и анодом.

В ходе химического взаимодействия анод окисляется, а катод восстанавливается, то есть идёт обмен заряженными частицами. Из-за этого внутри батарейки возникает напряжение.

Обычно заряд заканчивается тогда, когда металл окисляется полностью. В многоразовых источниках питания процесс обратим. Это зависит от того, как и из чего делают батарейки. Металлы, используемые в аккумуляторах, способны самоочищаться от продуктов реакции под действием электричества.

Виды батареек по химическому составу

Источники питания подразделяются на несколько видов по материалу компонентов. Сначала рассмотрим, чем отличаются друг от друга незаряжаемые батарейки.

• Солевые. Электролитом в них служит раствор соли — хлорида аммония. Анод состоит из оксида марганца, катод — из цинка.
• Алкалиновые, или щелочные. Принципиальная разница в электролите — гидроксиде калия (щёлочь). Анод заменён на диоксид марганца.
• Литиевые. Анод и электролит могут быть самыми разными, а катод сделан из лития.
• Серебряные. Катод состоит из оксида серебра, анод цинковый, электролит щелочной.
• Ртутные. Похожи на серебряные, но катод из оксида ртути (из-за токсичности производства их сейчас делают мало).
• Воздушно-цинковые. Напротив, отличаются максимальной чистотой, а также компактным размером, благодаря чему применяются в медицинских приборах. Электролитом служит гидроксид кальция, анод — воздушный.

В зависимости от того, что входит в состав аккумуляторной батарейки, они также делятся на три группы:

• Никель-кадмиевые.
• Литий-ионные.
• Никель-металлгидридные.

Классификация батареек по размеру

Существуют разные виды батареек не только по химическому составу, но и по размеру. Есть стандартный ряд, который позволяет легко найти комплект источников питания для любого прибора:

1. D — самая большая из цилиндрических батареек.
2. С — средняя.
3. А — больше не выпускаются;
4. AA — пальчиковые;
5. AAA — мизинчиковые;
6. AAAA — мини-мизинчиковые, входят в состав составных батарей («крона», аккумуляторы для ноутбуков).
7. PP3 — «крона», единственная среди перечисленных прямоугольной фрмы.

Большие батарейки в народе называются не иначе как «эска» (C) и «бочка» (D). Но в основной массе приборов используются типы класса AA или AAA. Существуют и маленькие часовые «таблетки», которые отличаются ещё большим разнообразием.

Недостатки и преимущества

С размерами всё понятно: смотрим, какие батарейки указаны для устройства в инструкции и покупаем именно такие. С химическим составом всё не так однозначно.

Солевые батарейки самые дешёвые, но это единственный плюс. Они быстро разряжаются на холоде и при хранении, не держат одинаковое напряжение на протяжении всего периода эксплуатации и даже могут потечь.

На противоположном конце спектра цен находятся ртутные и серебряные батарейки. Металлы, входящие в их состав, очень дорогие. Какие это даёт преимущества?

• Одно и то же напряжение, несмотря на падение заряда.
• Улучшенные показатели ёмкости при тех же размерах.
• Возможность долгого хранения.

Если сравнивать ртутные и серебряные батарейки, последние, как совершенно нетоксичные источники энергии, выигрывают. Но из тех и других обычно делают только маленькие дисковые модели.

Из более доступных вариантов остаётся всего два вида. Чтобы понять, какой из них лучше по техническим характеристикам и в каком случае выбирать алкалиновые или литиевые батарейки, приведём их преимущества относительно друг друга:

Какие аккумуляторные батарейки лучше выбрать? Зависит от того, какой параметр для вас важнее.

• Никель-кадмиевые достаточно стабильны при высоком напряжении. Они быстро садятся, зато хранятся в разряженном состоянии.
• Литий-ионные меньше всего разряжаются в нерабочем режиме и на холоде, имеют большую ёмкость, но их нужно разряжать до конца перед дозарядкой.
• Никель-металлгидридные батарейки не имеют этого недостатка и они самые экологичные. Их ёмкость выше, но выше и саморазряд. Для хранения их необходимо зарядить на 100%, а затем поместить в холодильник во влагонепроницаемом пакете.

Многих отталкивает то, сколько стоят аккумуляторные батарейки. Цена на аккумуляторные типы в 10 раз выше, чем на простые. Другой недостаток — необходимость иметь запасную пару батареек и не забывать вовремя их подзаряжать. Но для кого-то это может быть проще, чем постоянно пополнять запас.

Обозначение батареек

На корпусе любой модели есть отметки:

• Буквенное обозначение размера (AA, C).
• Буквенно-цифровая маркировка вида батарейки по составу и её типа по размеру.

К примеру, надпись R03 означает, что перед нами солевая батарейка типоразмера AAA. Буквенному коду соответствуют следующие виды:

Приведём также таблицу соответствий размеров:

На большинстве батарей указаны также:

• Напряжение в вольтах (V).
• Ёмкость в ампер-часах (A*ч) — только на аккумуляторах.

Рассмотрим подробнее эти параметры.

По каким параметрам выбирать батарейки

Перед тем как выбрать батарейку для прибора, нужно узнать его напряжение. У каждого электроприбора есть своё значение, необходимое для функционирования. Смотрите, чтобы напряжение, указанное на батарее с ним совпадало.

• У солевых AA оно бывает 1,2V и 1,5V.
• У алкалиновых — 1,5V.
• У литиевых — 1,5V или 3V.
• Батарея Крона обеспечивает напряжение в 9В.

От ёмкости зависит, сколько проработает устройство без замены аккумулятора. Если ток потребления прибора 100 мА (0,1 А), то мы ёмкость батарейки (например, 3 A) делим на это значение: 3 / 0,1 = 30.

Это не значит, что батарея будет работать ровно 30 часов. Время зависит от температурных условий, режима работы прибора. Заряд частично теряется даже, когда батарейка просто находится в выключенном аппарате. Другой показатель — саморазряд, или потеря энергии неиспользуемого источника питания. Поэтому важно смотреть на дату выпуска.

У разных видов отличаются показатели ёмкости и саморазряда. Поэтому даже подходящая по размеру в прибор батарейка может быстро выйти в нём из строя.

Где используются разные виды батареек

Ёмкость солевых типов составляет только 0,7–0,85 А*ч. Покупать их для энергоёмких устройств бессмысленно. Но такие источники питания находят применение в пультах, весах, настенных часах, термометрах и небольших игрушках.

Алкалиновые — имеют ёмкость 1,5–3,2 А*ч, а значит те же самые приборы проработают на них в 2–3 раза дольше. Их можно также использовать для фонариков, беспроводных мышей и клавиатур, фотокамер, планшетов. Это оптимальные батарейки по соотношению цена-качество и универсальности. Они бывают всех форм и размеров, включая «таблетки» для часов и калькуляторов.

Серебряные — имеют узкую сферу применения из-за своей высокой стоимости: сложная электроника, часы класса люкс, слуховые аппараты и другие миниатюрные устройства.

Литиевые — мало в чём уступают серебряным, но стоят меньше. Их используют в компьютерах, часах, медицинской, авиационной и радиотехнике. Они дороже алкалайновых и быстрее разряжаются от низких токов, поэтому не имеет смысла покупать их для неэнергоёмких приборов ? пультов, механических игрушек.

Переработка и утилизация

Батарейки разного химического состава в разной степени воздействуют на окружающую среду. Никель-кадмиевые аккумуляторы настолько токсичны, что постепенно снимаются в производства в большинстве стран. Но и обычная маленькая щелочная батарейка способна сделать непригодной до 20 м² почвы.

Поэтому использованные батарейки нужно сдавать в специальные пункты приёма. Оттуда их направляют на многоэтапную утилизацию, где извлекают токсичные металлы и, вместо захоронения в земле, используют повторно в разных отраслях производства.

Выбирайте товары от надёжных производителей. На нашем сайте вы найдёте батарейки из рейтинга лучших брендов.