ТОП-9 лучших щелочных, солевых и литиевых батареек

Какие батарейки лучше срок службы и экономия — Технологии

Автором первой в мире батарейки стал итальянский физик Алессандро Вольта. Он обнаружил, что химические процессы, возникающих между электродами из различных металлов, могут стать источником электрического тока. Вольта сконструировал элемент, в котором чередовались пластинки цинка и меди, а между ними были проложены кусочки суконной ткани, пропитанной соляной кислотой. Батарея была помещена в обладающий проводимостью соляной раствор — электролит. На выходах создавалась разность потенциалов, суммирующая напряжение всех соединенных в столб элементов, в результате возникал электрический ток.

Алессандро Вольта представил своё изобретение Лондонскому королевскому обществу в 1801 году, после этого его пригласил в Париж Наполеон I Бонапарт, чтобы физик лично продемонстрировал ему работу батареи. За это Вольта были пожалованы орден Почетного легиона, титул короля электриков и премия в 6 тысяч лир.

Первое массовое производство батареек наладила американская компания Eveready в конце XIX века. Тогда выпускались источники питания для радиоприемников, позже их стали применять в горной промышленности, в автомобилестроении, на флоте и в авиации. В 20-х годах прошлого века американский рынок батареек захватила компания Duracell, и поэтому долгое время «господствовали» марганцево-цинковые гальванические элементы с графитным электродом.

Затем пришли новые технологии, а вместе с ними и новые производители. Сегодня на российском рынке самые популярные бренды GP, Energizer, Duracell, Varta, «Космос». Источники тока отличаются по мощности, она, в свою очередь, зависит от начинки. В зависимости от состава — катода, анода и электролита — батарейки бывают соляными, щелочными, ртутными, литиевыми и серебряными.

Виды по составу

Солевые батарейки пришли на замену марганцево-цинковым во второй половине XX века. В солевых в качестве электролита используется раствор хлорида аммония, в нём размещены электроды, изготовленные из цинка и оксида марганца. Солевые самые недорогие из всех представленных на рынке батареек.

Однако большинство производителей уже отказались от выпуска этих гальванических элементов, и в продаже их практически не найдёшь. Наверняка, многие замечали в отсеке для батареек белый налёт или скопление крупинок соли. Оказалось, что эти источники тока чаще других склонны к разгерметизации, в результате электролит вытекает, что сказывается на сроке службы техники. Кроме того, это опасно и для человека — если соль попадёт на кожу или слизистые оболочки, то есть риск получить ожог.

Щелочные также известны в народе как алкалиновые (от английского alkaline — «щёлочь»). Они немногим дороже солевых, однако, пользы от них в разы больше: при непрерывном разряде они способны проработать значительно дольше, чем солевые, и с более интенсивной нагрузкой. Элементы питания этого типа стоят в среднем около 20 — 30 рублей за батарейку.

Ртутные, как и соляные, уже практически не встретишь в продаже, их снимают с производства из-за токсичности ртути. Также они требуют специальных условий утилизации. Кроме этого, при цикличной работе гальванический элемент быстро деградирует и его ёмкость снижается.

Литиевые батареи работают дольше всех при высоких нагрузках. В такой батарейке катод изготовлен из лития, он отделён от анода с помощью сепаратора и диафрагмы, которая пропитана органическим электролитом. При этом литиевые самые лёгкие из всех существующих, но их единственный недостаток в цене — стоимость одной упаковки из двух батареек около 150 рублей.

Серебряные батарейки тоже одни из самых дорогих, оксид серебра служит основой для катода, а цинк — для анода. Электролитом выступает гидроксид натрия или калия. У них стабильное напряжение и высокая ёмкость. «Сами по себе эти батарейки хороши: они долго хранятся и медленно разряжаются. Поставил и на пять лет забыл о смене элементов тока. Но в магазинах их редко встретишь из за высокой цены», — объяснил продавец-консультант магазина «Техносити» Артём Новиков.

«Многоразовые»

Опытные пользователи предпочитают вместо одноразовых батареек покупать аккумуляторные, так как их можно многократно перезаряжать. Отличить аккумуляторы можно по надписи Rechargeable, а также по обозначенной на корпусе ёмкости в миллиампер-часах (mAh). Для перезарядки нужно специальное устройство, включаемое в розетку, его стоимость варьируется от 300 до 4 тысяч рублей.

На полках магазинов чаще можно найти никель-кадмиевые и никель-ионные аккумуляторы. «Перезаряжаемые батарейки — перспективное направление и в науке, и в производстве. Перезаряжаемые источники питания ещё и экологичны за счёт многоразового использования. Так что скоро аккумуляторы вытеснят одноразовые батарейки. Учёные всё время работают над разработкой новых материалов. Например, новосибирский научно-исследовательский институт химии твёрдого тела работает над синтезом натрий-ионных батарей, в перспективе разработка магний-ионных источников тока», — рассказала кандидат химических наук Нина Косова.

Виды по размеру

Теме не менее, одноразовые батарейки ещё рано отправлять на свалку истории. Прежде всего, доступность по цене не позволит их списать в утиль, поэтому полезно разобраться в классификации батареек по размерам.

Читайте также:  Когда менять антифриз на рено логан - Вход в Личный кабинет Платон

ААА — небольшая батарейка, в народе также известная как «мизинчиковая». Высотой около 4,5 сантиметров и диаметром около сантиметра. Напряжение составляет 1,5 вольт.

АА — ещё одна миниатюрная батарейка, её также называют «пальчиковая». Высота составляет 5,5 сантиметров, диаметр — около 1,5 сантиметров, а напряжение — не более 1,5 вольт.

C — эти батарейки именуют «дюймовочками» или «эсками» из-за высоты — пять сантиметров. Диаметр составляет 2,6 сантиметра, а напряжение 1,5 вольта.

D — это самая большая батарейка, поэтому её неофициально прозвали «бочка». Напряжение стандартное, высота — 6,1 сантиметра, диаметр — 3, 4 сантиметра.

PP3, или «крона», — элемент с самым высоким напряжением в девять вольт, высотой 4,8 сантиметра и диаметром 2,6 сантиметра. У этой батарейка оба контакта расположены с одной стороны.

Область применения

Солевые батарейки обладают малой ёмкостью — около 0,8 ампер в час. Они подходят к устройствам с малым энергопотреблением: пульты дистанционного управления, термометры, настенные часы, кухонные или напольные весы. Эти батарейки очень быстро теряют заряд при низких температурах.

У щелочных область применения значительно шире, и они рассчитаны на высокие нагрузки. Ёмкость такой батарейки составляет 1,5 — 3,2 ампер в час. Щелочные элементы применимы к цифровым фотоаппаратам со вспышкой, фонарикам, детским игрушкам, офисным телефонам, компьютерным мышкам и так далее.

Литиевые батарейки имеют более длительный срок службы, поэтому такие источники питания применяются в устройствах, которые обладают высоким энергопотреблением. Это может быть компьютерная и фототехника, медицинская аппаратура. Кроме того, такие батарейки не боятся мороза. И их можно смело использовать для какого-нибудь уличного гаджета.

Ртутные батарейки ещё 20 лет назад широко использовались в таких устройствах, как электронные часы, кардиостимуляторы, слуховые аппараты, приспособления военного назначения. Но сегодня, как уже говорилось выше, от них отказались из-за высокого риска получить отравление.

Серебряные батарейки не получили массового распространения из-за высокой стоимости металла. Однако миниатюрные источники питания этого вида широко используются в наручных часах, материнских платах ноутбуков и компьютеров, слуховых аппаратах, музыкальных открытках, брелоках. Батарейки формата «крона», в основном, вставляют в радиоуправляемые игрушки или другие устройства, требующие большой мощности.

При выборе батарейки также стоит ориентироваться на дату производства. «Всегда надо смотреть, когда была произведена батарейка. Если она год пролежала на полке в магазине, то можно быть уверенным, что она потеряла свою ёмкость на 10-20%. Поэтому никогда не покупайте батарейки впрок. Самый короткий срок хранения у солевых — около двух лет; до пяти лет могут храниться щелочные, и до семи — литиевые», — подчеркнул продавец-консультант Артём Новиков.

Алкалиновые батарейки: технические характеристики, виды, область применения и отличие от солевых батареек

Алкалиновые батарейки – это автономные элементы питания. Образование тока происходит в результате химической реакции. Батарейки бывают гальванические (не предполагающие повторной зарядки) и аккумуляторные.

  1. История развития
  2. Щелочные и алкалиновые батарейки: отличия
  3. Отличие щелочных батареек от солевых
  4. Состав батарейки
  5. Как устроен элемент питания
  6. Классификация алкалиновых батареек
  7. Характеристики щелочных элементов питания
  8. Где используются щелочные батарейки
  9. Преимущества и недостатки батареек на щелочной основе
  10. Можно ли заряжать алкалиновые батарейки
  11. Аналоги щелочных батареек и их цена
  12. Полезные рекомендации

История развития

В. Джангер и Т. Эдисон создали алкалиновую батарейку в XX в. Находясь на разных континентах, ученые придумали это устройство одновременно. Находку оценила фирма Duracell, наладившая выпуск нового продукта, на котором присутствует маркировка «алкалайн» (alkaline).

В отличие от обычных соляных, алкалиновые элементы питания имеют больший срок годности и могут работать в экстремальных условиях. Они лучше подходят для радиоприемников, т. к. более экономичны и герметичны.

Щелочные и алкалиновые батарейки: отличия

Термины «алкалиновая» и «щелочная» относятся к одному элементу питания. Разница в понятиях возникла из-за того, что на рынке для описания щелочных электрических батареек часто использовалось заимствованное из английского языка слово. Это и послужило причиной появления путаницы.

Отличие щелочных батареек от солевых

Эти типы источников питания различаются составом электролита.

Солевые элементы появились на рынке намного раньше. Они дешевые и не могут работать при минусовых температурах. Устройство крайне простое. В качестве анода выступает цинковая оболочка или угольный стержень. Катодом служит загущенный крахмалом хлорид аммония. Солевые батарейки состоят из простых компонентов, поэтому могут применяться только для приборов с низким уровнем потребления энергии.

Алкалиновые источники питания имеют похожее строение, но электролит в них представлен щелочью. Цинк присутствует в виде порошка, равномерно распределенного по всему объему камеры. Особый состав позволяет использовать такие элементы питания в приборах, отличающихся более высоким энергопотреблением.

Состав батарейки

Хорошие характеристики алкалиновой батарейки обусловлены строением элемента: анод изготавливается из очищенного от коррозии цинка, а также алюминия и висмута, катод включает больше компонентов.

  • ацетиленовая сажа – 8-10%;
  • диоксид марганца – 75-85%;
  • калия гидроксид – 30-35%;
  • связующие вещества.

В качестве загустителя электролита выступают природные соединения.

Как устроен элемент питания

Внутри герметичной камеры располагается паста, изготовленная из порошка цинка и геля. Такой состав увеличивает площадь взаимодействия и повышает емкость. Цинковая паста вырабатывает отрицательный потенциал, который снимается латунным стержнем. В щелочи также присутствует небольшая прокладка, которая необходима для устранения давления.

Смешанный с углеродной составляющей диоксид марганца внутри отделен от анода особым сепаратором. Токи разряда не могут замкнуться благодаря изоляции оболочки от стакана. Положительный вывод выполнен в форме стального стакана. Отрицательный вывод представлен стальной тарелкой.

Для недопущения разгерметизации внутри имеется камера, в которой собираются газы. Здесь есть и мембрана. В случае переполнения камеры газами мембрана может лопнуть, что приводит к вытеканию электролита.

Классификация алкалиновых батареек

Существует несколько подходов к классификации источников питания. Они могут быть дисковыми и цилиндрическими. К первой категории относятся таблетки.

Читайте также:  На какой АЗС заправляться выгоднее; Журнал; Автоброкер

Разновидностями цилиндрических элементов являются:

  • пальчиковые;
  • минипальчиковые;
  • микропальчиковые;
  • бочонки и т. д.

Они различаются размерами и назначением.

Характеристики щелочных элементов питания

Емкость таких батареек составляет 1500-300 мА/ч. Напряжение варьируется от 1,5 до 9 V. Эксплуатация допускается при температуре -20°C…+50°C. Отличаются низким уровнем саморазряда, поэтому срок хранения составляет 3-7 лет.

Где используются щелочные батарейки

Алкалиновые батарейки обеспечивают энергией бытовые приборы, для которых характерны большие перерывы в работе.

Их использование допустимо для питания:

Кухонные весы на алкалиновых батарейках.

  • напольных и кухонных весов;
  • датчиков;
  • ручных и настенных часов;
  • пультов;
  • тонометров;
  • слуховых аппаратов;
  • термометров;
  • радиоприемников;
  • портативных колонок и т. д.

Щелочные элементы питания выпускаются в разных форматах, поэтому применяются широко.

Преимущества и недостатки батареек на щелочной основе

Щелочные источники питания получили распространение благодаря следующим преимуществам:

  • сниженному риску разгерметизации и протекания;
  • высокой мощности;
  • безопасности;
  • низкой цене;
  • долгому сроку хранения;
  • множеству типоразмеров;
  • низкому саморазряду.

К недостаткам таких элементов относятся способность к саморазряду и необходимость создания специфических условий для утилизации.

Можно ли заряжать алкалиновые батарейки

Алкалиновые батареи бывают простыми и аккумуляторными (АКБ). Последние помечаются буквой L. Источники питания, имеющие данную маркировку, можно подзаряжать. Простые разновидности заряжать нельзя, т. к. это может привести к их взрыву.

Аналоги щелочных батареек и их цена

На рынке представлено множество разновидностей элементов питания: серебряные, солевые, ртутные и литиевые. Наименьшее распространение получили серебряные и ртутные: их цена в среднем на 35-60 руб. выше стоимости алкалиновых аналогов. Солевые источники самые дешевые: пальчиковые батарейки такого типа стоят 15-30 руб. Щелочные и литиевые элементы питания имеют похожие характеристики, однако цена последних выше.

Полезные рекомендации

Приобретать лучше источники питания, которые были недавно выпущены, т. к. они имеют максимальный заряд. Отдавать предпочтение следует продукции проверенных производителей. Популярны аккумуляторные батареи, так как их использование позволяет сэкономить средства. Особенно их рекомендуют, если прибор при работе расходует много энергии.

В чём разница между батарейками алкалиновыми и солевыми

Очень часто на прилавках магазинов соседствуют недорогие батарейки и, казалось бы, совершенно такие же, но намного дороже. С чем это связано? Всё дело в том, что элементы питания могут быть солевыми и щелочными. Постараемся разобраться, в чём они похожи, а чем отличаются — кроме цены.

Солевые батарейки

Первый прототип появился благодаря «полёту мысли» изобретателя итальянского происхождения Алессандро Вольта в далёком 1800 году. Это был прообраз современной солевой батарейки. Он просто взял да и объединил в одно целое несколько цинковых и серебряных дисков с картоном, которые пропитал в растворе соли. А уж потом учёные всего мира совершенствовали эту технологию и внешний вид устройства.

Двадцать лет спустя британским учёным Джоном Даниэлем было представлено изделие, где в качестве электролита применялся сульфат цинка и меди. Мощность этого изделия равнялась 1,1 вольта, однако, если применять их в приборах, требующих не так много электроэнергии, их заряда хватило бы на сто лет эксплуатации.

Особенности состава и конструкции

Длительный период этот элемент питания опережал остальные по востребованности, этому не мешало даже то, что батареи практически не изменились с момента своего создания ни внешне, ни внутренне. Великолепно сочетая в себе качественные характеристики и недорогую стоимость, они уверенно лидировали по продажам.

Внутренняя часть очень проста. Основу батареи составляет анод, который представлен в виде порошкового цинка. Диоксидом марганца пропитана активная часть элемента питания. К катоду, изготовленному из цинка, добавили антикоррозионные элементы и, естественно, электролит, роль которого выполняет хлорид аммония. По сути, именно хлорид аммония и дал название батарейке, так как электролитом в ней является не что иное, как соль.

Электроды элемента разделяют прокладки, они отделяют реагент, не позволяя ему соприкасаться, но в то же время не препятствуют проникновению электролита. Как результат, внутри начинает протекать реакция, которая и является причиной возникновения электрического тока. Он поступает на установленные внутри питательные элементы, а через них и на электроды, продолжая своё движение к устройству, в которое и помещена батарейка.

Виды и габариты

В мире электроники имеется огромное количество всевозможных видов солевых батарей. Все эти типы и размеры давно обзавелись собственным обозначением. Дело в том, что было решено — различить их будет намного проще, если наносить на них маркировку из букв и цифр. Такое решение родилось в недрах международной электротехнической комиссии, но помимо этого, аналогичные классификации имеются и в нашем отечественном ГОСТ, ТУ, а также в импортном ANSI/NEDA.

Все мы давно привыкли к двум видам батареек, которые легко отличаются даже внешне. Это пальчиковые и мизинчиковые батарейки. В соответствии с классификацией им присвоены обозначения АА и ААА соответственно. И у той и у другой напряжение соответствует 1,5 вольта. Форма батареек имеет вид вытянутого цилиндра.

Но помимо этих двух, в магазинах встречаются ещё три разновидности. Очень часто можно видеть батарейки, классифицируемые как C или LR 14. Выглядят они как небольшой бочоночек.

Более крупные батарейки (также в виде бочонка, но уже крупнее) в своё время выпускали специально для фонарей. Маркировку они получили D или LR 20, но кроме как в фонарях, они прекрасно помещались и в магнитофонах.

Читайте также:  Тест-драйв Андрея Крутько

Во времена Союза был налажен выпуск батарей R10. Нашли они своё применение в различных приборах для измерений и… в игрушках.

Если присмотреться к цилиндрообразным батарейкам, то с одного конца можно заметить выступ, в этом месте располагается плюс батарейки. На другом конце нет никаких выступов, а раз их нет — значит это её минус. А в батарейке прямоугольной формы 6 F22, или как её называют в народе, крона, на верхней части имеется сразу два выступа. И плюс и минус вынесены в одно место.

Плюсы и минусы

Если говорить о хорошем и плохом, нужно признать, что плюсы солевых элементов питания — лёгкость и низкая стоимость. Это основные их козыри. Если не эксплуатировать их нещадно, а иногда давать перерыв, то прослужат они немного дольше. Даже если они сели, их можно ненадолго реанимировать, основательно встряхнув, можно также ударить об руку. Такими шокирующими действиями мы заставим скомковавшийся электролит разровняться.

А вот «печального» в этих батарейках будет несколько больше:

  • они недостаточно долго сохраняются (три года и не больше);
  • даже если батарейкой не пользоваться — она сама разрядится;
  • электролит со временем склонен к высыханию;
  • в условиях частых температурных перепадов батарейка очень неустойчиво работает;
  • этот элемент питания имеет некоторые проблемы, связанные с герметичностью, отсюда возможны всевозможные протечки. Как правило, такое случается, если батарейку длительное время не используют — от этого корпус окисляется, что неминуемо принесёт ущерб аппаратуре, в которую она установлена;
  • и главный минус — малая энергоёмкость.

Щелочные батарейки

Алкалиновые элементы питания появились позже. Только в начале двадцатого столетия они были разработаны американцами Вольдемаром Юнгнером и Томасом Эдисоном, но ещё долгое время понадобилось, чтобы они стали популярными. Алкалиновыми они названы потому, что именно так звучит на английском языке слово «щёлочь».

Особенности конструкции

Так как изобретены алкалиновые батарейки были позже, чем солевые, то и в продажу они поступили позднее. Первая компания, которая наладила их выпуск, стала известная многим «Дюраселл». Она и по сей день сохраняет лидирующую в этой области позицию. Достаточно вспомнить их кролика с батарейкой. Вот именно эта «кроличья» батарейка и принадлежит к семейству щелочных.

Основу этой батарейки, как и в случае с соляной, составляет анод — имеющий вид порошковой массы, которая пропитана электролитом. В этом гальваническом элементе был применён диоксид марганца, который выступает в роли катода. Электролитом в батарейке является щёлочь.

Принципиально работа алкалиновой батареи ничем от солевой не отличается, но отдача от неё более высока. Выполненный из цинка восстановитель снижает риски потери активности металлом, если произойдёт сильный токовый разряд. Кроме того, электрод из порошкообразного цинка позволяет увеличить процентное отношение активного вещества, если сравнивать его с соляными батареями. И благодаря используемому электролиту — щёлочи, увеличивается ёмкость, которая превышает аналогичный показатель у солевых аналогов в десять раз.

Плюсы и минусы

  • высокая энергоёмкость;
  • при средних нагрузках показывает отличные рабочие результаты;
  • очень медленный самостоятельный разряд;
  • при низких температурах не теряет работоспособности;
  • хорошо загерметизирована;
  • имеет длительный эксплуатационный период — от семи до десяти лет.
  • немалый вес;
  • высокая стоимость;
  • если электролит разрядился, батарея сразу приходит в негодность.

Что отличает щелочные от солевых батареек

Наиболее распространены среди солевых батареек именно цинковые. В качестве электролита в этом гальваническом элементе была использована соль.

Справка. По показателям эффективности работы щелочные батареи опережают солевых «конкурентов» в семь раз.

В алкалиновых батареях соль в качестве электролита заменили на щёлочь. Это сделало их работоспособность более качественной по сравнению с солевым аналогом. При производстве отказались от цинкового корпуса и решили использовать этот же металл, но в виде порошка. Поэтому при взаимодействии щёлочи с анодом и катодом стало выделяться намного больше энергии.

Солевые батареи на основе цинка способны функционировать в температурном интервале от минус двадцати до плюс семидесяти градусов. Применять их можно в самых разнообразных устройствах. Эксплуатационный срок составляет два или три года.

Справка. В среднем показатель мощности солевого элемента питания составляет полтора вольта.

Алкалиновые элементы питания имеют более длительный эксплуатационный период. Сохранность их без потери полезных свойств достигает десяти лет. Использование щёлочи в качестве электролита позволяет им сохранять рабочие свойства даже в условиях низких температур. Размеры их совпадают с солевыми батареями.

Ещё совсем недавно алкалиновые источники питания не имели способности к повторной зарядке, однако последние разработки позволили получить её. Теперь их можно использовать неоднократно и заряд они могут сохранять очень долгое время. Это сделало их более экологичными и дало им дополнительное преимущество.

Данный элемент питания наиболее полно соответствует постоянно растущим потребностям рынка, мощностные запросы которого непрерывно растут.

Как их отличить

Если разобрать солевую и алкалиновую батарейку, то различия между ними сразу бросятся в глаза, однако кто позволит это сделать в магазине? Но как же тогда не ошибиться в выборе, если внешне они ничем не отличаются?

Выход имеется. Прежде всего, различием будет стоимость батарейки. Так как производство щелочных элементов питания более затратно, то и стоят они намного дороже. Помимо этого, на корпусе алкалинового элемента питания имеется надпись ALKАLINE, что в переводе и означает — щёлочь.

Ссылка на основную публикацию
Топ-12 лучших гаджетов для путешествий; 2020 Отзывы туристов и форум; Ездили-Знаем;
Лучшие гаджеты для путешествий momondo Куда поехать Неважно, куда и как надолго вы отправляетесь. Гаджеты для путешествий всегда вам помогут....
ТОП 25 Зимние Щетки Стеклоочистителя Какие Лучше (Рейтинг 2020)
Как выбрать резинки для дворников Дворники относятся к категории товаров, которым мало кто уделяет должное внимание до тех пор, пока...
ТОП 25 Рейтинг Тормозных Колодок (2019-2020)
О ФИРМЕ - Kampol европейский производитель тормозных колодок ТОРМОЗНЫЕ КОЛОДКИ ДЛЯ ЛЮБОГО АВТОМОБИЛЯ ИСТОРИЯ Фирма Kampol была создана в 80-х...
ТОП-13 Лучших Дизельных Масел – Рейтинг 2020 года
Масло Motul POWER LCV TURBO DIESEL 10W40 Характеристики Чтобы бизнес шел гладко Коммерческий транспорт не простаивает месяцами в гараже. Он...
Adblock detector