Аккумулятор

В своем точном значении, слово аккумулятор обозначает вторичный (заряжаемый) химический источник тока, т.е. один гальванический элемент, допускающий повторную . В настоящее время выпускаются свинцовые кислотные аккумуляторы (элементы) большой емкости (от 200 до 5000 А*час). Аккумуляторы (элементы) малой емкости - большая редкость. Элемент имеет небольшое напряжение (около 2 В для свинцовых кислотных аккумуляторов). Для повышения напряжения элементы соединяют последовательно.

Аккумуляторная батарея

С огласно словарю Ожегова, "БАТАРЕЯ - соединение нескольких однородных приборов, устройств, сооружений, образующих единое целое". Обычно, для получения аккумуляторной батареи отдельные аккумуляторы соединяют последовательно. Но довольно часто встречается и смешанное соединение - батареи последовательно соединенных аккумуляторов соединяют параллельно для увеличения емкости аккумуляторной батареи .

Моноблок

Д ля соединения аккумуляторов в батарею используют соединители - провода или шины с наконечниками (клеммами). Соединение аккумуляторов - довольно трудоемкий процесс. Поэтому уже давно выпускаются аккумуляторы, соединенные в батарею уже на заводе - моноблоки . Моноблок - несколько элементов в едином корпусе из прочной пластмассы. Моноблок свинцовых аккумуляторов может состоять из 2, 3, 4 (очень редко), 6 или 12 элементов. Соответственно и напряжение такой аккумуляторной батареи составляет 4, 6, 8, 12 или 24 вольта. Аккумуляторы моноблока абсолютно одинаковы и имеют одинаковую историю, поэтому старение аккумуляторов моноблока происходит одновременно, а моноблок может прожить дольше, чем отдельные аккумуляторы.

В настоящее время в продаже имеется очень большое количество различных источников питания для переносных устройств, одна часть из которых является одноразовыми (первичными), а другая – многоразовыми, перезаряжаемыми аккумуляторами (вторичными источниками тока). В этом многообразии иногда тяжело понять, какой из элементов является батарейкой, которую нельзя перезаряжать, а какой – аккумулятором.

В этой статье рассматриваются характерные особенности гальванических элементов питания, позволяющие отличать одноразовые изделия от многоразовых АКБ. К ним относятся надписи на корпусе, значения напряжения и емкости, типоразмер, а также маркировка.

Содрежание

По надписям на корпусе

При изучении источника питания в первую очередь нужно обращать внимание на то, какие надписи производитель нанес на его корпус. Как правило, их бывает достаточно для определения того, к какому классу изделий относится изучаемый источник питания.

О принадлежности к аккумуляторам свидетельствуют следующие надписи:

• Rechargeable – перезаряжаемый аккумулятор;
• Chargement rapide/normale или Quick/ normal charge (со значениями тока и времени) – быстрая/нормальная зарядка;
• Nickel-Cadmium, Ni-Cd - никель-кадмиевый;
• Nickel-Metel hydrid, Ni-Mh - никель-металлогидридный;
• Lithium-Ion, Li-Ion - литий-ионный;
• Polymer-based – полимерный;
• mAh – емкость в мАч, для батареек этот параметр на корпусе, как правило, не указывают, хотя некоторые, например, литиевые, могут иметь это обозначение.

О принадлежности к батарейкам свидетельствуют следующие надписи:

• Do not recharge – нельзя перезаряжать;
• Alkaline battery, Zinc Manganese Oxide battery – щелочная батарейка;
• Dry, Zinc Chloride, Leclanche, Zinc–Carbon battery – солевая;
• Lithium battery - литиевая;
• Zinc–air battery – воздушно-цинковая;
• Silver Oxide – с оксидом серебра.

Некоторые малоизвестные производители выпускают специальные перезаряжаемые щелочные аккумуляторы, которые можно отличить от батареек по наличию надписи Rechargeable Alkaline battery.

По напряжению и емкости

Одноразовые и многоразовые источники питания различаются по напряжению и емкости, которые они выдают, о чем производители делают соответствующие обозначения на корпусе:

• 1,2v или 3,7v – аккумуляторные батареи;
• 1,5 v, 1,55, а также 3,0v – батарейки;
• напряжение 3.6v имеют литий-тионилхлоридные батарейки.

При наличии вольтметра можно измерить значения электродвижущей силы новых элементов. Если напряжение стандартного элемента превышает 1,2 вольта и равно 1,5-1,6v (для щелочных и солевых изделий), 3 или 3,6 вольта (для литиевых элементов) – это батарейки. Если прибор показывает вольтаж около 1,2 вольта или 3,7 вольт – это АКБ.

Чтобы отличить литий-ионный аккумулятор (3,7 вольта) от литиевой батарейки (3,6 вольт), у которых имеется небольшая разница в номинальном напряжении, нужно изучать надписи на их корпусах.

При измерении напряжений на гальванических источниках тока необходимо учитывать их саморазряд. У старых экземпляров батареек, особенно солевых, напряжение со временем может значительно уменьшиться и сравняться со значением, которое соответствует аккумуляторам (1,2 вольта) или стать даже ниже. При попытке их заряда практически гарантированна утечка электролита.

Оценка оставшейся в элементе питания емкости также может помочь определить его принадлежность. Батарейки не могут быть разряжены до нулевого значения, они способны работать долгое время с пониженным напряжением, например, обеспечивать тусклое свечение фонарика или медленное вращение электрической зубной щетки.

АКБ, как правило, при разряде не сможет дать необходимой энергии даже для тусклого свечения лампочки, светодиода в фонарике или моторчика.

По типоразмеру

Все таблеточные элементы питания (любых типоразмеров), как правило, являются одноразовыми.

Литий-ионные АКБ цилиндрических размеров, как правило, выпускаются со стандартными типоразмерами от 10180 до 75400, где первые две цифры – диаметр в миллиметрах, а вторые две цифры - их высота в мм.

Источники питания нестандартных размеров в большинстве случаев – аккумуляторы, но это должно подтверждаться наличием соответствующих надписей на корпусе.

По маркировке

Отличить батарейки от аккумуляторов можно согласно маркировке IEC, которая на них наносится, например.

Отличие батарейки от аккумулятора

В электронное устройство, предназначенное для питания от аккумулятора можно поставить батарейку с таким же размером и формой. Однако в скором времени она разрядится, так как емкость заряда в батарейке значительно меньше чем у аккумулятора.

Как отличить батарейку от аккумулятора

И наоборот если вместо батарейки в прибор поставить аккумулятор, тогда это электронное устройство будет работать не на полную мощность, потому что напряжение батарейки 1,6V, а аккумулятора 1,2 V, что существенно будет влиять на технические характеристики прибора.

Основное отличие батарейки от аккумулятора — это их номинальное напряжение. Напряжение заряженной батарейки составляет 1,5 – 1,6V, а пальчиковых аккумуляторов 1,2 — 1,25V. Пальчиковые батарейки не заряжаемые. Они предназначены для разового использования.

А аккумуляторы можно использовать многократно, каждый раз заряжая зарядным устройством. Также их различают по маркировке. Например, возьмем пальчиковые батарейки “Duracell” с маркировкой alkaline, что означает повышенную емкость элемента на основе щелочного электролита и номинальным напряжением 1,5V.

Также на корпусе элемента присутствует надпись «Do not recharge», что переводится как — “Не заряжается”. На пальчиковом аккумуляторе указывается его тип — это Ni-Cd элемент изготовленный по никель — кадмиевой технологии, а обозначение Ni-Mh указывает на никель — металлогидридный аккумулятор.

Также на заряжаемых аккумуляторах указывается его емкость заряда, например 900 mAh. Эта маркировка заряда показывает, что аккумулятор может отдавать ток 900 mA в нагрузку в течении одного часа. Таким образом, аккумуляторы рассчитаны на длительную работу в электронных устройствах, что не характерно для пальчиковых батареек.

На корпусе аккумулятора нанесено обозначение AAA и его номинальное напряжение 1, 2V. На аккумуляторе может быть указана надпись “Rechargeable” — перезаряжаемый. По стоимости эти элементы также различаются, аккумуляторы стоят в несколько раз дороже батареек.

Хотя сейчас можно встретить батарейки с повышенной емкостью по стоимости близкой к аккумуляторам. В этом случае нужно ориентироваться по маркировке элементов и их номинальному напряжению.

Для небольшого продления срока службы батареи их слегка обжимают по кругу, пассатижами.
Если батарейка перестала работать, ее можно использовать в устройстве с более низким потреблением заряда, так как батарейка до конца не разряжается и еще сохраняет часть емкости.

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 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.

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.

Каждый современный человек периодически сталкивался с вопросами замены батарейки и раз уж вы попали на эту страницу, значит у вас возникли сомнения в правильности выбора того или иного выбора элемента питания. В рамках данной статьи мы разложим все популярные стандарты актуальных батареек по типам и видам.

Все современные батарейки можно разделить на следующие классы:

Сухие (угольно-цинковые, солевые) - одни из самых дешёвых, достаточно массово выпускаются. Минусы: низкая ёмкость; не подходят для работы с мощными нагрузками и теряют заряд при отрицательных температурах.
Щелочные К ним относятся наиболее популярные «алкалиновые» и щелочно-марганцевые. Оптимальны для больших токов, практически не замечают низкие температуры.
Ртутные Отличная энергоемкость, но из-за вредности ртути нашли лишь ограниченное использование.
Серебряные Высокая ёмкость. Длительное хранение. Минус только один, очень дороги в производстве
Литиевые. Литиевые батарейки обладают целым рядом положительных характеристик: Длительное время хранения. Высокое напряжение на один элемент (3В). Легкие и компактные

Отсутствие или наличие буквы L перед маркировкой элемента питания характеризует его электрохимическую систему: без буквы L- солевой; c буквой L щелочной (Alkaline)

Не перезаряжаемые цилиндрические батарейки бывают солевые, алкалиновые и реже литиевые. Напряжение питания у новых элементов 1,5 Вольта, по мере эксплуатации потихоньку снижается.

Батарейки типа AAA (R03, LR03, UM4) В народе также известны как мизинчиковые.
Батарейки типа AA (R6 / LR06 / UM3) - обиходное название пальчиковые
AAAA (LR8 / D425 / 25A) - Редко встречается, иногда попадается в устройствах с небольшим токовым потреблением
Элементы питания типа С (R14 / LR14 / UM2) - в настоящее время мало используемая (в СССР иногда называли средней)
тип D (R20 / LR20) , в настоящее время редко применяется. Союзное название - большая

Миниатюрные источники питания в народе называют таблетками, наверное за схожость по размерам на лекарственные средства. В основном используются в наручных часах и . Расчитаны обычно на стандартное напряжение в 1,5 В.

Гальванический элемент или батарейка - это простейший источник электричества, который работает на принципах химического взаимодействия определенных веществ друг с другом. Она была изобретена ученым Алессандро Вольта, но последние данные из раскопок древних фараонов дают основания полагать, что гальванические элементы были известны человеку уже не одну тысячу лет. И так давайте попытаемся понять, как все же работает гальванический элемент и разберем устройство батарейки.