Как отличить батарейку от аккумулятора по маркировке. Какие бывают батарейки? (все виды, фото, названия, размеры) Стандартная батарея

Иногда возникает необходимость понять, что перед вами – обычная батарейка или аккумуляторная перезаряжаемая. По внешнему виду, по цвету, размерам они почти идентичны и если не знать небольших нюансов, можно по незнанию выкинуть более дорогостоящую аккумуляторную в мусор или же воткнуть в зарядное устройство обычную батарейку и в лучшем случаем ничего не произойдет, а в худшем может и пожар возникнуть.

По внешнему виду

Если на проверяемых батарейках сохранилась этикетка, то узнать, что перед вами проще простого:

  • Смотрим наличие надписи – rechargeable или – do not recharge. В первом случае это перезаряжаемые аккумуляторы, во втором — обычные батарейки, надпись гласит – не перезаряжайте. Иногда можно найти надпись – Alkaline, так маркируют обычные батарейки с повышенной емкостью.
  • Наличие цифр и на конце надпись mAh – означает, что перед вами аккумулятор, а цифры это емкость. Для батареек емкость не указывается.
Все признаки аккумуляторной батарейки.
Обычная батарейка. Обратите внимание на надпись.

Обозначение на аккумуляторных батарейках: Ni-Cd – никель-кадмиевый, Ni-Mh – никель-металлогидридный, Li-Ion – литий-ионный аккумулятор.

Обычно этих отличительных признаков достаточно для определения типа батареи. Аккумуляторные батареи в несколько раз дороже обычных.

А что делать, если нет этикетки и каких либо надписей? Тут поможет мультиметр. Померьте напряжение батарейки: обычная батарейка покажет 1,6 V, аккумуляторная обычно не выше 1,2 V.

В продаже, все чаще, начали встречаться аккумуляторные батареи с повышенным напряжением – 1,6 V.

Отличия между типами аккумуляторных батарей

Ni-Cd – никель-кадмиевый: имеет выраженную память заряда, такие батареи желательно разряжать полностью, быстро разряжаются на холоде, самые дешевые.

Ni-Mh – никель-металлогидридный: чуть дороже, менее меньший эффект памяти и более емкие нежели у Ni-Cd, хорошо переносят минусовые температуры.

Li-Ion – литий-ионный аккумулятор: главный плюс – их можно заряжать в любое удобное время, эффекта памяти практически нет, самые дорогие из аккумуляторов.

Отличить литиевую батарейку от других типов аккумуляторной батареи можно по внешнему виду, маркировке. Обозначение на батарее Li-Ion соответствует литиевой батарее.

Чаще всего в электронике и мелкой технике используются в качестве источника питания батарейки. Будь-то переносной прибор, фонарик, пульт от телевизора или кондиционера - ни дно из этих устройств сегодня невозможно представить без батарейки. Но, несмотря на разнообразие батареек, не все знают, как долго они могут работать, какие бывают и как долго они могут сохранять заряд.

Классификация по материалу изготовления

Существует пять видов батареек. Друг от друга они отличаются материалом из которого изготовлены электролит, катод и анод - их активные компоненты. Итак, в зависимости от этого, батарейки могут быть солевые, литиевые, серебряные, ртутные и щелочные.

Небольшой заряд имеют солевые батарейки. При маркировке этих источников питания используется английская буква R. Такой тип батареек появился в 50-х годах 20-го столетия. Они заменили марганцево-цинковые батарейки. Сегодня размер таких батареек не изменился. Поменялась технология изготовления. Электролит в них - хлорид аммония. Электроды же изготавливаются из цинка, а также оксида марганца. Среди батареек они самые дешевые. Но имеют маленький срок хранения - всего два года. Да и к концу срока хранения примерно на сорок процентов снижается емкость. Кроме того, емкость может снизиться до нуля при низкой температуре (фото 1).

Щелочные батарейки или алкалиновые имеют на корпусе надпись Alkaline. Маркируются буквами LR. Имеют лучшее качество, а также длительный срок службы. Электроды в них из двуокиси марганца, а также цинка. Имеют большую емкость, хорошую герметичность, работают даже на морозе. Снижена вероятность протечки и скорость саморазряда. Срок хранения может составлять 5 лет (фото 2).


Ртутные батарейки заправлены оксидом ртути. Не получили большого распространения. Но имеют высокие показатели плотности и емкости энергии, работают как при очень высокой, так и при низкой температуре (фото 3).


В литиевых батарейках (маркировка CR) катод делают из лития. Достоинства таких батареек: высокая плотность и емкость энергии, небольшая масса, энергоемкость независима от тока нагрузки, срок хранения - двенадцать лет. К перепадам температур батарейка не восприимчива (фото 4).


По цене самые дорогие серебряные батарейки (маркировка SR). Анод в них делают из цинка, а катод из оксида серебра. Такие батарейки используются в часах. Срок хранения и службы у них длительный. Имеют высокие показатели плотности и емкости энергии (фото 5).

Классификация по размеру

Наиболее распространена американская система классификации батареек, показанная на фото 6.


По форме и размеру батарейки могут быть "пальчиковые" или "два А" (АА), мизинчиковая или "три А" (ААА), "четыре А" (АААА), "дюймовочка" или С-батарейка (С), "бочка" (D), "крона" (PP3).

Также обратите внимание, что батарейки отличаются еще и по типу химических реакций. Есть первичные элементы - гальванические, а есть вторичные - аккумуляторы. Так, гальванические элементы не возможно зарядить. Они стоят дешевле и обладают большей емкостью. А аккумуляторы многократны в применении. Их можно заряжать. Число циклов разряд/заряд может достигать 1000. Но стоят они дороже и обладают меньшей емкостью (фото 7).


Аккумуляторы могут быть щелочные (RAM). Их срок службы невелик (примерно 50 перезарядок), да и они не работают при пониженных температурах. Свинцово-кислотные (SLA) - выдерживают 600 перезарядок. Литий-ионные (Li-Ion) - количество циклов 1000, срок работы до десяти лет. Никель-металлгидридные (NiMH) - выдерживают 500 циклов, стоят дорого. Литий-полимерные (Li-Pol) - недолговечны и достаточно дорогие. На фото 8 изображены литий-ионные аккумуляторы.

Любые приборы, которые не подключаются к электрической розетке, работают от автономных батареек. Существует множество элементов. Попробуем разобраться в этом многообразии. В сегодняшней статье мы рассмотрим основные виды батареек.

Типы элементов и их классификация

Различают их по материалам, из которых изготовлены активные компоненты. Любая батарейка состоит из:

  • анода;
  • катода;
  • электролита.

Сейчас промышленность производит более пяти видов батарей:

  • Солевые.
  • Щелочные.
  • Ртутные.
  • Литиевые.
  • Серебряные.

Также можно выделить аккумуляторы в виде батареек.

Устройство и особенности солевых изделий

Данная батарейка сменила собой марганцево-цинковый аккумулятор. В размерах этот автономный источник питания никак не изменился, а вот технологии производства поменялись серьезно. В солевой батарейке в качестве электролита применяют растворы на основе хлоридов аммония. В данном растворе находятся анод и катод батарейки. Эти функциональные элементы производят из таких материалов, как цинк, а также оксид марганца. Электролит соединен солевым мостом.
Главное преимущество, которым обладают эти виды батареек – низкие цены. Это самые доступные источники энергии среди всех прочих, которые можно приобрести. К серьезным недостаткам относят большую потерю в электрической емкости при разряде. Также к минусам изделия относят небольшие сроки хранения. Использовать элемент без потери им своих характеристик можно не более двух лет. К концу этого срока емкость батарейки снижается до 40%. При низких температурах батарейка может потерять всю свою емкость.

Щелочные элементы

Эти виды батареек разработали в 64-м году. Их также называют алкалайновыми. В чем их отличие? Простой пользователь может понять это по времени эксплуатации. Как отмечают отзывы, именно алкалайновые изделия держатся намного дольше остальных. А стоимость всего на 20-30 процентов больше. Электроды для данных элементов - цинковые. Также в производстве применяется двуокись марганца. Электролит представляет собой раствор гидроксида калия.

Эти элементы широко распространены. Они идеально походят для большинства электронных приборов. Среди преимуществ – высокая электрическая емкость, если сравнивать их с солевым аналогом, и вследствие этого достаточно большой срок годности. Щелочная батарейка способна работать без потери свойств и характеристик даже при низких температурах.
В данных моделях улучшена герметичность, что снижает риск утечки электролита. Что касается сроков эксплуатации, то такую батарейку можно хранить до 5 лет. Батарейка саморазряжается со значительно меньшей скоростью, чем солевой аналог. Эти виды батареек ААА предпочтительны для использования в электронной технике.

К минусам относят снижение уровня напряжения по прошествии времени в моменты, когда батарейка активно разряжается. При аналогичных солевых изделиях, габариты, вес и стоимость этого элемента более высоки.

Ртутная

Для изготовления этой батарейки используется цинк в качестве материала для анода, а катоды производят из оксидов ртути. Внутри элемента два электрода разделены между собой специальной диафрагмой и сепаратором. Диафрагма пропитывается специальными растворами гидроксидов калия. За счет такой конструкции и состава, ртутные батарейки могут эксплуатироваться как аккумулятор. Но в процессе циклического использования элемент будет подвергаться деградации – существенно снизится электрическая емкость.

К основным плюсам относят стабильное напряжение, емкость, независимость от температурных режимов, долгие сроки хранения.

К минусам относят высокую стоимость, риски разгерметизации и утечек опасной ртути. Также необходимо правильно утилизировать эти батарейки.

Серебряные элементы

Для анода используется цинк, катоды изготавливают из оксидов серебра. Электролит представляет собой натриевые или калиевые гидроксиды. В этот класс входят батарейки для часов.
Среди преимуществ можно выделить стабильные выходные напряжения и высокий показатель энергетической емкости. Батарейка невосприимчива к температурным перепадам, а также отличается длительным сроком хранения. Единственный минус – высокая цена.

Литиевая батарея

Изделие имеет внутри катод, изготовленный из лития. Он отделяется от анода посредством диафрагмы и сепаратора. Диафрагму пропитывают специальными органическими растворами-электролитами. К преимуществам относят постоянные напряжения, величина которых не зависит от токов нагрузки. Батарейка имеет небольшую массу, длительные сроки хранения, а также невосприимчивость к температурным перепадам. К минусам относят лишь высокие цены.

Аккумуляторы

Наряду с незаряжаемыми батарейками производят и аккумуляторные батареи. Они обладают серьезным преимуществом – их можно многократно перезаряжать. Виды аккумуляторных батареек тоже разные – существуют свинцовые, железо-никелевые, никель-кадмиевые изделия и литиевые.

Размеры батареек

Все автономные элементы питания можно различать между собой по размеру. Один из популярных способов классификации – американская система. Данная система очень удобна, и ее широко используют в большинстве стран. Давайте рассмотрим виды батареек по размерам.
По американской системе батарейка с названием «D» имеет следующие размеры – высота равна 61,5 мм, диаметр составляет – 34,2 мм. Напряжение – 1,5 В. Элемент типа «С» - 50,0 мм в высоту, 26,2 мм в диаметре, напряжение равно 1,5 В. Батарея «AA» выдает напряжение 1,5 В, имеет 14,5 мм в диаметре, а высота ее равна 50,5 мм. Одна из самых популярных «AAA» или в простонародье «мизинчиковая» - 44,5 мм в высоту, 10,5 мм в диаметре, 1,5 В. «PP3» - 48,5 мм в высоту, 26,5 в диаметре, напряжение 9 В.

В обиходе люди не пользуются классификацией, а батарейки называются по другому. Например, модель AA по размерам можно сопоставить с пальцем человека. За это в народе ее называют пальчиковой. Есть и другие виды пальчиковых батареек – AAA. Размеры сопоставимы с размерами мизинца. Батарейку типа «С» в народе называется «дюймовочкой». PP3 – это не что иное, как крона.

Батарейка-таблетка

Она представляет собой серебряный анод, катод из цинка, электролит в виде смеси солей в консистенции пасты.

Различные производители батареек часто маркируют эти изделия, и обозначения далеки от стандартных. Рассмотрим, какие бывают батарейки-таблетки. Виды их можно различать по стандартным размерам. Размеры начинаются от 5,8 мм и заканчиваются 11,6 мм. Высота колеблется от 2,1 мм до 5,4.
Эти небольшие батарейки серебристого цвета используются для питания электронных или кварцевых часов. Когда нужно менять элемент питания, люди нередко задумываются, какую батарейку купить. Если производитель установил в часы элемент 399, то вместо него можно подобрать альтернативные варианты:

  • LR57.
  • LR57SW.
  • LR927.

Все эти виды батареек по размерам совершенно одинаковы. Номер показывает, что эта батарейка с высотой в 2,6 мм и диаметром 9,5 мм.

Маркировка

Международная электротехническая комиссия IEC разработала систему обозначений, при помощи которых современные производители обязаны маркировать батарейки.

Так, например, имеется элемент с обозначением 15 А LR6 AA 1.5 V. Итак, эти виды батареек имеют заряд в 15 А*ч. Класс (в данном случае «AA») говорит о том, что батарейка пальчиковая, способная выдать напряжение в 1,5 В. А LR6 сообщает о том, что данный элемент щелочной.

Солевые элементы обозначаются символом «R». Щелочные – «LR», серебряные – «SR», литиевые – «CR». Кроме этого, классы элементов питания иногда указывают и при помощи цифр. 20 – это D-класс, С – 14, AA – 6, AAA – 03, PP3 – 6/22. Имеют свои обозначения и батарейки-таблетки. Виды определяются по номеру.
Далее расшифровываем все символы из примера. Буквы говорят о том, что элемент щелочного типа. Цифра сообщает, что элемент их класса AA.

Заключение

Таким образом, зная размеры современных батареек, их обозначения и расшифровку можно без труда подобрать подходящий автономный источник питания для любых портативных устройств. Но зачастую знать такую подробную информацию обычному обывателю не нужно. Достаточно лишь учитывать размеры при выборе. 90 процентов всех батареек – это АА или ААА. Ошибиться здесь довольно трудно.

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.

Открытие Гальвани послужило толчком для другого ученого - Алессандро Вольта, который докопался до истины и дал развитие научной находке. В дальнейшем инициативу по усовершенствованию элементов питания подхватили компании, первой из которых была Eveready. Реализуемая компанией продукция лишь отдаленно напоминала современные виды элементов питания, основными действующими веществами были марганец и цинк. Предназначались первые батарейки для радиоприемников, в дальнейшем электропитание на основе химического взаимодействия распространилось в машиностроительной отрасли.

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.

- Щелочные (алкалайновые) батарейки. Универсальные как по цене, так и по сроку службы батарейки, занимающие большую долю рынка. В качестве электролита используется гидроксид калия, от чего у батареек такое название. Щелочные батарейки хранятся до пяти лет, имеют большую емкость, чем предшественники. У данного вида снижены риски протечки, долгая работоспособность при низких температурах и минимальная скорость саморазряда. Маркируются щелочные элементы питания надписью ALKALINE, что в переводе с английского значит щелочные. Рекомендуются для использования в приборах с умеренной нагрузкой, таких как: детские игрушки, ночники, радио, пульты ДУ и т.п.

- 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

Саморазряд

Режимы использования

Ток отсечки

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!

На упаковке или корпусе всегда присутствует обозначение -не выбрасывать вместе с бытовым мусором. Если в вашем городе есть пункт приема, то не поленитесь сделать мир чуточку чище.

Батарейки признаны необходимым атрибутом быта. Источники питания присутствуют в каждом доме, заставляя работать электротехнику: калькулятор, часы, фонарик, пульт, медицинские и косметические приборы, детские игрушки и так далее. Для их длительной и исправной эксплуатации важно соблюдать рекомендации по выбору батареек, использованию и утилизации.

Что такое батарейка: устройство

Первый источник постоянного тока представлен в 1800 году Алессандро Вольтом. Гальванический элемент, или батарейка, состоял из кружочков, выполненных из 2 разных металлов (электродов), и проложенных между ними тканевых кусочков, смоченных в солевом растворе-электролите.

Это строение батарейки называется «Вольтов столб», а единица напряжения соответственно Вольт. В состав элемента питания входят медь и цинк, раствором выступает серная кислота.

Однако есть значительный минус данной конструкции. При растворении цинковой пластины на медной формировались пузырьки водорода, создавая барьер между ее границей и раствором. Это явление поляризации отрицательно влияло на функционирование батареи.

Для его устранения использовали элемент, изобретенный Лекланше. В емкость с нашатырным раствором помещали графитовый и цинковый стержни. Первый за счет слоя двуокиси марганца поглощал водород. При этом работа угольно-цинковой батареи улучшилась.

Современные гальванические элементы имеют описанную конструкцию, на полках магазинов представлен широкий спектр их разновидностей. Однако отличаются они только тем, из чего сделаны их составляющие, что влияет на производительность, срок службы устройства.

Схема, как работает конструкция, у разных видов батарей идентична и основана на формировании электроэнергии в ходе химических реакций. Она представлена на картинке.

Источником электронов выступает анод. В результате воздействия электролита и окислительной реакции элементарные частицы перемещаются по проводнику по направлению к катоду, выполняя работу (зажигают лампочку, вращают электродвигатель). Достигнув его, электроны участвуют в обратной восстановительной реакции. Электролит выступает средой для переноса ионов. Круг является замкнутым.

Все реакции в гальваническом элементе необратимы, что позволяет его отличить от аккумуляторов. Поэтому батарейку не заряжают, электроды со временем разрушаются, и она «садится».

Первым коммерческим производителем гальванических элементов стала компания Эвереди (Eveready) в США, далее на рынок вышла фирма Дюрасел (Duracell).

Со времени возникновения батарейки пережили много усовершенствований, что отразилось на их производительности и сроке службы.

Виды

Классификацию элементов питания производят, в зависимости от материала, из которого делают составляющие: анод, катод, электролит. Присутствует разница в размерах, форме, выдаваемом напряжении батареек.

Самыми популярными считаются солевые и щелочные (алкалиновые) источники питания. Остальные виды менее распространены по причине высокой цены, токсичности, специфики применения.

Солевые

Характеристики батареек включают низкую отдачу тока, небольшой срок эксплуатации и годности. Электроды внутри источника питания сделаны из оксида марганца, цинка, соединены солевым мостом, что определяет идентичность конструкции с начальными образцами компании Дюрасел.

Однако усовершенствованные марганцево-цинковые батарейки пользуются спросом по причине невысокой цены. Сколько стоит упаковка, зависит от количества элементов питания в ней, средняя цена составляет 100 рублей за 4 штуки. Срок хранения устройства - 2 года, к его окончанию характерно снижение емкости до 30-40%. При низкой температуре батарейки часто перестают работать.

На рынке представлены изделия фирм Сони (Sony), Тошиба (Toshiba), Дюрасел (Duracell) и так далее.

Их целесообразно использовать для устройств с низким потреблением: часов, пультов, весов.

К недостаткам относится риск, что батарейка потечет, если ее надолго оставить в неиспользуемом приборе. Это связано с ростом активной массы катода, повышением давления на электролитный раствор. Такие процессы, наряду с разложением диоксида марганца и коррозией цинка, увеличивают объем и давление в батарейке.

Щелочные (алкалайновые, алкалиновые)

Универсальные изделия представлены на рынке фирмами Duracell, FinePower, Energizer, Трофи и другими.

Название обусловлено составляющим электролитом - гидроксидом калия. Электродами выступают цинк и двуокись марганца. Строение алкалинового изделия изображено на рисунке.

В сравнении с солевыми батарейками, щелочным характерна более длительный срок хранения (5 лет) и большая емкость, мощность.

К достоинствам изделия относятся работоспособность при воздействии низких температур, сниженная скорость саморазряда. Из-за улучшенной герметичности отмечается невысокий риск протекания батарейки.

Целесообразно применять щелочные изделия в приборах с умеренной нагрузкой: радио, ночниках, игрушках и так далее.

К недостатку батареек этого вида относятся постепенное уменьшение выходного напряжения. Цена таких изделий выше, чем у солевых.

Литиевые

Конструкция батарейки содержит катод из лития, отделенный от анода с помощью сепаратора и диафрагмы, смоченной электролитом.

Изделия выдерживают интенсивное потребление тока на протяжении длительного времени. Мощные батарейки обладают отличными характеристиками: постоянным напряжением, высокой энергоплотностью, продолжительным сроком годности (до 12 лет) и эксплуатации, устойчивостью к температурному воздействию. Литиевые изделия легкие по весу, не протекают, их можно заряжать.

Целесообразно применение таких батареек для приборов с повышенным энергопотреблением: фотоаппаратов, фонарей, портативных колонок.

Литиевые изделия признаны самыми лучшими, но стоят значительно дороже предыдущих видов источников питания.

Ртутные

Внутри батарейки находится анод из цинка и катод из оксида ртути, отделенные с помощью сепаратора и диафрагмы, смоченной щелочным раствором гидроксида калия.

Источник питания способен функционировать как аккумулятор, но при циклической деятельности его емкость уменьшается. Это происходит по причине стекания ртути и формирования капель внутри изделия.

К плюсам батарейки относят стабильность напряжения, высокие энергоплотность и емкость, устойчивость к перепаду температур, продолжительный срок годности (10 лет).

Однако изделие имеет ряд существенных недостатков: дорогую цену, небезопасность при использовании (риск вдыхания паров ртути при разгерметизации), сложности с утилизацией. По этим причинам батарейки такого вида не пользуются популярностью.

Серебряные

В источнике питания анодом выступает цинк, катодом - оксид серебра, электролитом - гидроксид калия или натрия.

Батарейки обладают хорошими характеристиками и длительным периодом хранения и эксплуатации. Отмечают высокие показатели энергоплотности и емкости (на 30-50% выше, чем у литиевых), стабильность напряжения, температурную устойчивость.

К недостаткам источника питания относят дорогую цену.

Воздушно-цинковые

Батарейки такого вида выпускают компании Power one, Rayovac, Duracell и другие.

Анодом в источнике питания выступает цинк, электролитом - раствор гидроксида калия или хлорида цинка, катодом - газовый электрод.

Для батарейки характерна высокая энергоемкость. Однако недостатком считается короткий период службы по причине высыхания электролитного раствора.

Целесообразно применение батареек для слуховых аппаратов. Для запуска химической реакции перед тем, как вставить гальванический элемент, важно удалить защитную пленку с его поверхности и подождать минуту.

Типоразмеры

Классификация батареек основана на американских стандартах с учетом их размера, типа, модели. Источники питания обозначаются АА, ААА, C, D, РР3, 3336, А23 и так далее. Они схематично изображены на рисунке с указанием размеров.

Батарейки в обиходе называют, в зависимости от внешних особенностей: пальчиковыми (величиной с палец), мизинчиковыми, «дюймовочкой» (тип С), «бочкой» (D), таблетками (дисковые).

Следует учесть, что размеры изделий могут варьироваться на 1-2 миллиметра. Причиной выступает плотная пленка, защищающая элемент питания от повреждений, внешних воздействий.

Пальчиковые (АА, R6, LR6, LR06)

Такой тип батарейки считается наиболее распространенным, выглядит как цилиндр диаметром 13,5-14,5 миллиметров и длиной 50,5 миллиметров. В обиходе может называться 2А, 2АА.

Номинальное напряжение - 1,5V. Вес варьируется и составляет 14-30 грамм. Для усиления производительности используют аккумуляторы, например, литиево-ионный (Li-Ion) формата 14500. В данном случае вольтаж составляет 3,6 В, емкость 900 mAh.

Целесообразно использование гальванических пальчиковых элементов такого типа в мелкой технике: пультах дистанционного управления, игрушках, часах, фонарях и так далее.

Мизинчиковые (ААА, R03, R3, LR03, LR3)

Цилиндрические гальванические элементы. Толщина мизинчиковых батареек меньше, чем пальчиковых. В обиходе могут называться 3А.

Длина цилиндрического участка составляет 44,5 миллиметров, диаметр - 10,5 миллиметров, вес около 12 граммов, напряжение - 1,5 В. Емкость солевого изделия - 500 мАч, щелочного - 1250 мАч, аккумулятора - 300-1250 мАч.

Похожие технические параметры характерны источникам питания 24А, MN2400, UM 4, HP 16, Micro и так далее.

Применяются батарейки в электронике, потребляющей небольшой ток: пультах дистанционного управления, фотоаппаратах, радиоприемниках и так далее.

Элемент АААА (LR8, LR8D425, R8D425, LR61, E96, V4004, 25A)

Применяется редко в небольших приборах: световых указках, стилусах для цифровых планшетов, глюкометрах и так далее.

Напряжение составляет 1,5 В, длина батарейки мини - 42,5 миллиметров, диаметр - 8,3 миллиметра, емкость - 625 мАч. Весит гальванический элемент А4 всего 6,5 грамм.

С типа (R14, CR14, LR14, 343, UM2)

Источник питания отличается громоздкостью и тяжестью, по сравнению с предыдущими типоразмерами батареек.

Длина Р14 составляет 50 миллиметров, диаметр 26,2 миллиметров, масса - 37 граммов. Напряжение батарейки - 1,5 В, емкость солевого элемента - 1750 мАч, щелочного - 3000-8200 мАч.

Применяется редко по причине компактности и уменьшения размеров современных приборов. Батарейки С типа обслуживают энергоемкую электротехнику: портативные колонки и плееры, радиоприемники, ручные прожекторы.

D типа (R20, LR20, 373, UM1, Mono)

Толстая и длинная батарейка имеет высоту 61, 5 миллиметров, диаметр цилиндрической части - 34,2 миллиметра. Вес изделия типа Д составляет 66-141 грамм, напряжение - 1,5 В. Емкость солевого элемента - 4 тыс. мАч, щелочного - 5500-16000 мАч.

Такой формат батарейки целесообразно использовать в приборах, какие отличаются электронагруженностью: рациях, переносных магнитолах, вольтметрах, ручных фонарях и так далее.

Крона (6F22, 6LR61, 6LR61, 1604А, CR-9V, PP3, 522, MN1604, MX 1604)

Прямоугольный гальванический элемент отличается от других высоким напряжением, которое составляет 9В. Длина батарейки - 48,5 миллиметров, емкость щелочного изделия- 625 мАч. Контакты находятся с одной стороны, весит источник питания 53 грамма.

Квадратный гальванический элемент применяется для приборов, которым нужно большое потребление энергии: тестерах, пультах управления устройствами, игрушках, шокерах и так далее.

LR1 (N)

Гальванический элемент применяется для питания лазерных указок, диктофонов, беспроводных дверных звонков, микрофонов и так далее.

Отличается длительным сроком хранения (7 лет), устойчив к температурному воздействию.

Высота изделия 29, 7 миллиметров, диаметр - 11,5 миллиметров. Весит батарейка 25 грамм.

Таблетки

Круглый мини-элемент питания внешне напоминает таблетку. Они бывают разных размеров и форм: маленькие, побольше, плоские, выпуклые.

Их еще называют «сухой» элемент: в таких батарейках анодом выступает оксид серебра, катодом - цинк, электролитом - пастообразный солевой раствор.

Напряжение в источниках питания может варьироваться, исходя из их вида;

  • 1,4 В - воздушно-цинковые (PR);
  • 1,5 В - щелочные (LR);
  • 1,55 В - серебряно-цинковые (SR);
  • 3 В - литиевые (CR).

Преимущественно таблетки сделаны из лития с напряжением 3 Вольта (CR2016, CR2450). Гальванические элементы типоразмера CR2032 используют для питания энергозависимых компонентов (CMOS-памяти, часов, большинства материнских плат).

Обозначение таблеток у производителей существенно отличается. Ниже приведена таблица соответствия дисковых батареек для часов.

Исходя из данных можно легко определить аналоги у разных производителей. Например, таковыми для таблетки 377 или 377а выступают V377, D377, LR66, LR60SW, LR626, LR626SW, L626E. В таблице указаны диаметр и высота элемента.

Такие таблетки широко применяются для наручных часов. Однако их также используют для калькуляторов, слуховых аппаратов, датчиков и так далее.

Соответствие марганцево-цинковых часовых источников питания приведено в таблице.

Опираясь на данные, можно определить аналоги батарейкам AG1 (G1), AG10, AG6 и так далее.

По следующей таблице соответствия выявляются заменители источникам питания SR44, SR721W, SR521W и другим.

Маркировка

Все виды батареек классифицируются, согласно стандартам: общеизвестными являются американские. В России обозначения разработал ГОСТ, но в обиходе они используются редко.

В зависимости от материалов изготовления элементов питания, применяется маркировка:

  • R- солевая;
  • LR - щелочная;
  • SR - серебряная;
  • CR - литиевая.

По буквенным обозначениям можно определить к какому классу относится изделие. Например, батарейка CR123а является литиевой. На изделиях этого вида может также стоять обозначение «Lithium». На щелочных элементах указывается надпись « ALKALINE».

На фото представлены различные типоразмеры щелочных батареек и Крона.

Согласно утвержденной системе обозначений, на корпусе изделия должны присутствовать характеристики энергоемкости, состава, размера, вида, напряжения.

Информация на фото свидетельствует, что батарейка щелочная (LR), ее емкость составляет 15 Ач, размер (size) - АА(пальчиковая), напряжение - 1,5 Вольта.

Технические особенности

При выборе батареек важно учитывать их технические параметры.

К основным относятся:

  • Напряжение - показатель варьируется, в зависимости от вида батареек. Для большинства элементов питания он составляет 1,5v, для литиевых характерен вольтаж 3 V. Повышенной мощностью обладают батарейки Крона с напряжением 9V. Также высокий показатель имеют аккумуляторы, например, 26650 с вольтажом 3,7 V и так далее.
  • Саморазряд - определяет потерю емкости за время хранения. В зависимости от этого показателя, на батарейки устанавливают срок годности. Наименьший период характерен для солевых изделий (2 года), наибольший - для литиевых (до 12 лет). Щелочные хранятся до 5, ртутные - до 10 лет. Перепады температур провоцируют саморазряд.
  • Емкость - параметр определяет, сколько электричества в батарейке. Срок службы изделия зависит от данной характеристики. Наименьшая емкость у популярных солевых и щелочных батареек (600 мАч). Самый высокий показатель отмечается у изделий типа D(15000-18000 мАч).

Параметры емкости и напряжения для различных типов батареек представлены в таблице.

Как отличить аккумуляторные батарейки от обычных

При покупке источников питания можно выбрать перезаряжаемый (аккумулятор) или обычный. Для этого лучше обратить внимание на внешний облик изделия:

  • Надпись «do not recharge» значит, что перезаряжать устройство нельзя. В другом случае, указание «rechargeable» определяет возможность перезарядки.
  • На аккумуляторных элементах питания стоит обозначение их вида (Ni-Cd - никель-кадмиевый, Ni-Mh - никель-металлогидридный, Li-Ion - литий-ионный).
  • Цена обычных батареек дешевле, чем у имеющих возможность перезарядки.

Различить гальванические элементы можно по техническим характеристикам. Если померить мультиметром батарейку, значение напряжения 1,5 В свидетельствует, что это обычное изделие, параметр не выше 1,2 указывает на аккумулятор. Однако в настоящее время можно встретить перезаряжаемые элементы с повышенным показателем (1,6В).

Как правильно выбрать

Чтобы не ошибиться при выборе батарейки, рекомендуется ознакомиться с инструкцией к прибору.

В документе или на самом устройстве должен быть указан типоразмер подходящего источника питания.

При выборе батарейки следует учитывать особенности ее вида:

  • Солевые изделия не подходят для питания мощных и среднемощных приборов (вспышек фотоаппаратов, профессиональных фонарей и так далее).
  • Щелочные батареи подходят для устройств с небольшим и умеренным энергопотреблением. Однако для мощных осветительных приборов они не годятся.
  • Литиевые элементы питания можно применять для любых устройств. Однако для мелкой техники нецелесообразно использовать этот вид, допустимо обойтись более дешевыми аналогами.

Часто возникает вопрос, как выбрать батарейку для телефона. Такие аккумуляторы обычно являются литий-ионными, поэтому лучше приобрести изделие с маркировкой Li-Ion или Li-полимер. Они не требуют полной разрядки устройства, как более устаревшие образцы.

После покупки рекомендуется подключить телефон к электропитанию минимум на 20 часов. Далее желательно разрядить устройство полностью и снова зарядить (повторить не менее 2 раз). Можно воспользоваться рекомендациями, как быстро посадить батарейку на телефоне: запустить несколько браузеров, игр, включить фонарь, камеру или воспользоваться специальным приложением для срочного разряда.

При эксплуатации батареек важно соблюдать меры предосторожности:

  • не сжигать их;
  • не разбирать;
  • не перезаряжать изделия, которые для этого не предназначены и являются первичными элементами;
  • беречь от детей - проглоченные источники питания в виде таблеток могут стать причиной летального внутреннего кровотечения.

Батарейки считаются потенциально опасными устройствами для окружающей среды, особенно, ртутные. Не рекомендуется выбрасывать отработанные изделия совместно с другим мусором, желательно сдавать их в специальные пункты приема

 

Возможно, будет полезно почитать: