Многим бытовым приборам для нормального функционирования требуется постоянная подача питания. Для этого часто используются батарейки. В продаже можно встретить самые разнообразные варианты гальванических элементов. Но особенно популярными являются щелочные и солевые.
Оба варианта широко используются в быту. При этом мало кто знает, что разница между элементами заключается не только в названии.
Особенности солевых батареек
Солевые батарейки — простейшее устройство, в котором в ходе химической реакции вырабатывается электрический ток.
Справка. Второе название солевых элементов питания — карбоновые или карбон-цинковые.
Этот элемент питания отличается низкой энергоёмкостью, что объясняет его невысокую стоимость. Поэтому солевой вариант подходит для маломощных приборов, например, для пульта от телевизора или часов. В приборах с высокой нагрузкой или подверженных частым скачкам напряжения стоит использовать другие элементы питания.
Изделие имеет достаточно простую конструкцию, в которую входят:
Какие батарейки лучше: солевые или щелочные #shorts
- Катод. Это корпус элемента питания, изготовленный из цинка. Минус элемента питания.
- Анод. Является плюсом. Его изготавливают при помощи прессования и дополнительно пропитывают электролитом.
- Электролит. Это вещество, состоящее из хлорида цинка или хлорида аммония. Для придания более густой консистенции в него добавляют небольшое количество крахмала.
- Угольный проводник. Располагается по центру элемента питания. Внешняя часть токовода покрыта парафиновым составом.
- Газовая камера. Она располагается в верхней части и предназначена для сбора газовых выделений, образующихся в ходе химической реакции.
- Прокладка. Находится внизу. Делает устройство герметичным.
К положительным сторонам солевых элементов питания можно отнести не только их невысокую стоимость. Также достоинствами являются:
- простота конструкции;
- удобство в использовании;
- подходит для большинства бытовых приборов.
К отрицательным чертам относят:
- высокую чувствительность к перепадам температуры;
- непродолжительный срок использования и хранения;
- невозможность повторной зарядки;
- существует риск протечки солевого раствора.
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.
Справка. Alkaline — на английском обозначает «щёлочь». Поэтому вторым наименованием щелочных батареек является алкалиновые.
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.
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.
- 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:
- «Таблетки», «пуговицы» или «монетки». Они представляют собой небольшие изделия круглой формы. Обычно их используют в наручных часах, брелоках сигнализации, кухонных весах.
- «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.
- «Пальчиковые». Они имеют более крупные размеры, нежели «мизинчиковые». Обозначаются как АА. Также широко используются в различной бытовой технике.
- «Крона». Имеют прямоугольную форму, два гнезда и штекер. Преимущественно применяются в радиоприборах.
Чем отличаются щелочные батарейки от солевых
Лучше понять, в чём заключается разница между ними, поможет сравнительная таблица.
Параметр | Солевые | Алкалиновые |
Условия эксплуатации. | Не выдерживают скачков напряжения и низких температур. | Легко переносят перепады и скачки. |
Срок хранения. | 3 года. | 5 лет. |
Сфера применения. | Предназначены для техники с невысоким уровнем потребления. | Можно использовать с мощными приборами. |
Выбор подходящего элемента питания зависит от того, с каким прибором вы его собираетесь использовать. Это необходимо учитывать при покупке батареек. Сделать правильный выбор вам поможет инструкция по эксплуатации.
Источник: setafi.com
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.
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:
- 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).
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:
- 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.
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:
- визуально похожи друг на друга;
- одинаковый принцип действия;
- могут применяться для питания одних и тех же устройств, только солевые прослужат меньше;
- одинаковое напряжение – 1.5 В;
- не предполагают подзарядки – это доступно только для литиевых аккумуляторов. Пытаться зарядить не стоит, хоть в сети и встречаются способы. Чревато это взрывом;
- нельзя выбрасывать в мусорное ведро. Батарейки – «экологические бомбы» замедленного действия, и они требуют утилизации согласно законодательству.
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.).
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.
Источник: probatareiki.ru
Виды батареек по размерам и химическому составу: шпаргалка CHIP
Чем литиевая батарейка отличается от солевой или щелочной? Какая лучше? Об этом и других особенностях батареек — в нашей статье.
Какие батарейки лучше — алкалиновые или солевые? Ни те и не другие. В этой статье мы разберемся в химическом составе и типоразмерах батареек, которые используются в бытовой электронике. Читайте нашу шпаргалку по этим двум вопросам.
Виды батареек по химическому составу
В быту «батарейками» называют гальванические элементы, которые создают электрический ток за счет химической реакции. Гальванические элементы производят электрическую энергию благодаря реакциям между двумя металлами в растворе электролита. Один металл является «минусом», другой «плюсом». Между ними протекает реакция окисления (на «минусе») и восстановления (на «плюсе»), за счет которой и возникает ток.
Традиционно с химической точки зрения батарейки разделяют на виды в зависимости от того, какие металлы или какой тип электролита в них используется.
Солевые батарейки
Это старейший тип батареек, разработанный компанией Eveready еще в 20-х годах прошлого века. В качестве «минуса» в нем используется цинк, а в качестве «плюса» — двуокись марганца. Электролит, который обеспечивает протекание реакции — хлорид аммония. Это соль, поэтому батарейка называется солевой.
Солевые батарейки имеют международную маркировку R. Такие батарейки подходят для устройств, не требующих большой мощности питания: детских игрушек, пультов ДУ для телевизоров, часов, ручных фонариков, небольших радиоприемников.
Преимущества
дешевизна
маленький вес
возможность возобновить работу батарейки после разряда
Недостатки
невысокая выработка тока
не работают при минусовых температурах
небольшой срок хранения
проблемы с герметичностью
и быстрая разрядка при неиспользовании
Щелочные батарейки
Щелочные батарейки также называются алкалиновыми (от французского alcaline — щелочной). Они также состоят из марганца и цинка, но в качестве электролита, в котором протекает реакция, в них используется гидроксид калия. Это щелочь, поэтому у батарейки такое название.
Щелочная батарейка маркируется буквами LR. Эти батарейки подходят для устройств со средним и высоким потреблением тока, таких как ручные прожекторы, плееры и диктофоны, фотоаппараты.
Преимущества
большая емкость, чем у солевых
могут работать при низких температурах
герметичны
малая скорость саморазряда — могут храниться до 7 лет
Недостатки
цена чуть выше
более тяжелый вес
одноразовые — после выработки заряда использоваться больше не могут
Ртутные батарейки
В этих батарейках в качестве «минуса» служит цинк, а «плюса» — оксид ртути. Они разделяются слоем электролита, в роли которого выступает 45% раствор щелочи (гидроксид калия, как и в алкалиновых).
Ртутные батарейки в наше время используются очень редко из-за общеизвестного факта: ртуть токсична. Однако еще в недалеком прошлом они активно применялись в электронных часах, весах, медицинской технике — слуховых аппаратах, кардиостимуляторах.
Преимущества
стабильность напряжения
большая ёмкость
высокая энергоплотность
стойкость к перепаду температур
долгое время хранения
Недостатки
ядовитость ртути при нарушении герметичности
дороговизна
сложность утилизации
Серебряные батарейки
Есть и такие. В них роль «минуса» опять играет цинк, а роль «плюса» — оксид серебра. Реакция с выделением электрического тока протекает при помощи щелочного электролита — гидроксида калия или натрия.
Международная маркировка серебряной батарейки — SR. Используются они в тех же сферах, что и ртутные, и по достоинствам и недостаткам практически им аналогичны. Главное преимущество серебряных батареек перед ртутными — безопасность: серебро нетоксично, и при нарушении герметичности корпуса нет риска отравления. Главный минус — серебряные батарейки дороже всех остальных видов батареек.
Литиевые батарейки
Наконец, последний тип батареек — литиевый. У этих батареек в качестве «плюса» используется литий, а вот «минус» и электролит могут быть представлены различными веществами: диоксид марганца, монофторид углерода, пирит, тионилхлорид и другие.
Литиевые батарейки могут использоваться в разной портативной электронике и имеют маркировку CR. Они объединяют в себе все преимущества предыдущих типов и, по факту, являются самым хорошим гальваническим элементом питания. Но по сравнению с щелочными и солевыми элементами литиевые батарейки дороговаты (хотя в зависимости от используемых веществ цена может сильно различаться). Поэтому первые тоже выпускаются в большем количестве для бюджетного сегмента.
Преимущества
легкость
долгое время хранения (до 12 лет)
термическая стойкость
стабильное напряжение
высокая энергоплотность и энергоемкость
Источник: ichip.ru