Baterie alkaliczne

W przypadku wielu urządzeń najlepiej sprawdzają się baterie alkaliczne lub cynkowo-manganowe. ogniwa galwaniczneSą one również znane jako baterie alkaliczne. Można je znaleźć w każdym sklepie detalicznym w rozsądnej cenie. Czym one są? Jak właściwie wyglądają? Zasadniczo są to mocne baterie, które przechodzą gwałtowną reakcję chemiczną, wytwarzając energię elektryczną.

Głównym elementem jest dwutlenek manganu, który pełni funkcję katody. Anodą jest proszek cynkowy. Elektrolitem jest wodorotlenek potasu, który jest zasadą, od której baterie wzięły swoją nazwę. Baterie te są najczęściej używane do zasilania zabawek, latarek, radia i innych podobnych urządzeń.

Zastosowanie alkaliów jako elektrolitu zostało po raz pierwszy niezależnie zaproponowane przez dwóch naukowców, Edisona i Waldemara Jungnera. Następnie wykorzystali je w baterie niklowo-kadmoweInżynier Lewis Urry jako pierwszy zastosował tę substancję w konwencjonalnych bateriach. W 1950 roku wypuścił na rynek baterie o nazwie EvereadyW 1960 roku on i jego partnerzy uzyskali patent na baterie alkaliczne.

Charakterystyka

Baterie alkaliczne produkowane są w różnych rozmiarach, głównie AAAA, AAA, AA, D, C, Korona - 6F22 oraz płaskie typu monetowego.

Baterie guzikowe alkaliczne

To małe, płaskie dyski o średnicy od 4,8 do 30 mm. Generują napięcie od 1,5 do 3 V. Ich obudowa jest w całości wykonana z metalu. Pozwala to na stosowanie baterii alkidowych w niekorzystnych warunkach atmosferycznych. Anoda i katoda są oddzielone izolatorem, co zapobiega zwarciom i uszkodzeniom. Ich niewielkie rozmiary i kompaktowa budowa sprawiły, że zyskały dużą popularność. Z łatwością mieszczą się w zegarkach, kalkulatorach, brelokach i innych małych urządzeniach.

Źródła prądu typu palcowego lub AA

Są one najpopularniejsze. Stosuje się je tam, gdzie wymagany jest wysoki prąd rozładowania. Ich napięcie wynosi 1,5 V. Znalazły zastosowanie w zegarkach, zabawkach, radiach, latarkach, sprzęcie medycznym, wagach, myszach komputerowych i innych urządzeniach elektronicznych.

Szczegóły znajdziesz w artykule. Baterie AA!

Bębny baterii alkalicznych

Należą do nich dwa typy: D i C.

Dostarczają prąd do urządzenia bez podłączania go do sieci 220 V. Są stosowane w magnetofonach, radiach, latarkach i zabawkach. Wzrosło ich pojemnośćUrządzenie zużywające mało energii będzie działać przez długi czas.

Jeśli widzisz napis na ciele LR, to są to baterie alkaliczne w 100%.

Źródła prądu małego palca

Są to baterie AAA. Producenci wytwarzają je w formie walca o średnicy 10,5 mm. Baterie te mają zazwyczaj długość do 44,5 mm. Ważą około 14 gramów. Dane te mogą się różnić w zależności od producenta. Baterie alkaliczne mogą czasami mieć dodane dodatkowe elementy zabezpieczające.

Są one stosowane w różnych urządzeniach elektronicznych, takich jak piloty telewizyjne, budziki, latarki, odbiorniki, odtwarzacze itp. Na etykiecie można rozpoznać, że jest to pierwiastek alkaliczny. bateria alkaliczna.

Dowiedz się więcej o tych źródłach zasilania przeczytaj ten artykuł!

Pierwiastek alkaliczny Korona

Posiada niestandardowy kształt i jest stosowany w przyrządach pomiarowych, sprzęcie medycznym, latarkach, wykrywacze metaliTe baterie alkaliczne mają napięcie 9 V i wystarczają na dość długi czas. Zaletą tego źródła zasilania jest to, że może dostarczać duży prąd do urządzenia, zachowując jednocześnie kompaktowe rozmiary.

Więcej o koronie przeczytasz w ten artykuł!

Główne parametry

Na obudowie od razu widać napis „bateria alkaliczna”. To oznaczenie na bateriach alkalicznych od razu je identyfikuje.

Napięcie lub Pole elektromagnetycznerówna się 1,5 - 9 woltów.

Pojemność baterii alkalicznej sięga aż 3000 mAh. To rozwiązanie jest przeznaczone dla największych modeli.

Moc właściwa 100-150 kW/m³.

Temperatura, w której mogą pracować źródła prądu, mieści się w zakresie od – 30 do + 55 stopni Celsjusza.⁰.

Energia właściwa: 65-90 W∙h/kg;

Produkcja odbywa się w takich krajach jak: Rosja, USA, Chiny i Japonia.

Kształt: cylindry, prostokąty, spłaszczone dyski.

Chemia w bateriach alkalicznych

Najpierw na anodzie zachodzi reakcja utleniania cynku. Najpierw powstaje wodorotlenek cynku:

Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−

Następnie następuje rozkład na tlenek cynku i wodę.

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

Na katodzie zachodzi reakcja redukcji tlenku manganu (IV) do tlenku manganu (III):

2MnO2 + H2O + 2e− → Mn2O3 + 2OH−

Jeżeli elektrolitem jest KOH, równanie będzie wyglądać następująco:

Zn + 2KOH + 2MnO2 + 2e− → 2e− + ZnO + 2KOH + Mn2O3

Po rozładowaniu akumulatora alkaliczny elektrolit nie wyczerpuje się. Oznacza to, że do produkcji potrzebna jest tylko jego niewielka ilość. W rezultacie tego typu zasilacz zawiera półtora raza więcej dwutlenku manganu niż te same baterie. solankowy obecne elementy.

Struktura baterii alkalicznej

O standardowej strukturze źródła prądu możesz przeczytać w ten artykułBardziej szczegółowy opis znajdziesz tam.

Prąd powstaje, gdy zachodzi reakcja pomiędzy katodą i anodą.

Skład katody baterii alkalicznej:

• Specjalne środki wiążące – 1%.
• Sadza acetylenowa zachowuje się jak grafit – ok. 10%.
• Dwutlenek manganu stanowi do 85%.
• Zawartość składników zasadowych w wodorotlenku potasu wynosi do 35%.

Te ostatnie mogą również zawierać pierwiastki aktywne, takie jak lit i sód. W procesie produkcji elektrolit jest zagęszczany poprzez dodanie specjalnych syntetycznych lub naturalnych substancji z grupą hydroksylową (OH).

Anoda wykonana jest z oczyszczonego cynku. Poddawana jest procesowi zabezpieczenia antykorozyjnego. Następnie dodawane są aluminium i bizmut.

Bateria alkaliczna ma odwrotną strukturę w porównaniu do źródeł zasilania solnego.

1. Wewnątrz umieszczana jest pasta na bazie cynku (3). Metal ten jest zawarty w postaci proszku. Takie podejście pozwala na znaczne zwiększenie powierzchni styku. Dlatego pojemnośćBaterie alkaliczne mają wyższą niż solankowy.
2. W cynku zagęszczonym specjalną substancją helową wytwarza się potencjał ujemny. Potencjał ten jest przyłożony do pręta (2) wykonanego z mosiądzu.
3. Węgiel z grafitu, popiołu lub sadzy (5) zmieszany z dwutlenkiem manganu jest oddzielany od cynku za pomocą specjalnego urządzenia separującego (4).
4. Plus baterii stanowi stalowa miseczka (1) pokryta niklem.
5. Biegun ujemny wykonany jest w formie cienkiego dysku metalowego (9).
6. Pokrywa (6) jest odizolowana od kubka głównego. Zapobiega to zablokowaniu.
7. Specjalna uszczelka (8) pochłania sprężone gazy. Jest ich niewiele, około 20%.
8. W baterii alkalicznej zamontowano membranę (7) i komorę pochłaniającą gaz. Wzrost ciśnienia powoduje przebicie membrany przez gazy, co powoduje jej pęknięcie. W tym momencie następuje uwolnienie elektrolitu.

Skład baterii alkalicznej wygląda więc tak, jak opisano powyżej.

Analogi baterii alkalicznych

Te źródła zasilania można zastąpić dowolnymi bateriami o odpowiednim rozmiarze i napięciu. Najważniejsze, żeby napięcie się zgadzało, a potem można wymyślić coś innego. Alternatywą mogą być na przykład baterie litowe. solankowy, rtęć, srebrne elementy mocy.

Jeżeli dokonamy dystrybucji według kategorii cenowej, będzie ona wyglądać następująco:

• Solankowy.
• Baterie alkaliczne lub alkaliczne.
• Srebro. Zwykle mają ciało w kształcie pigułki.
• Lit.

Te pierwsze są najtańsze.

Zalety baterii alkalicznych

Pomimo niskiej ceny, zasilacze te mają szereg zalet:

• Łatwa wymiana, w przeciwieństwie do baterii. Nie trzeba czekać na pełne naładowanie baterii.
• Są zawsze dostępne. Idź do dowolnego sklepu, czy to sklepu z narzędziami, czy spożywczego, a znajdziesz je. Znajdziesz je w każdym kiosku.
• Są trwałe. Niektóre urządzenia mają wbudowane baterie, które zużywają się po 2-3 latach. Ostatecznie, jeśli urządzenie jest nieodłączalne, trzeba je wyrzucić. Jednak gadżety zasilane bateryjnie zawsze mają wymienną baterię.
• Niektóre ładowarki akumulatorów wymagają bardzo długiego czasu ładowania, więc jeśli zależy Ci na czasie, możesz bez problemu wymienić je na baterie alkaliczne.
• Mają niski współczynnik samorozładowania.
• Sprawdzają się dobrze w niskich temperaturach.
• Doskonale znoszą silne prądy rozładowcze.
• Bbateria się wyczerpujerównomiernie.
• Mieć wysoki najlepiej spożyć przed datą.
• Bezpieczna.

Główne wady baterii alkalicznych

Porozmawiajmy teraz o wadach.

• Czasami cena jest wysoka.
• Duża masa.
• Nie ma możliwości ponownego lub późniejszego wykorzystania.

Nie zwracaj uwagi na cenę, ponieważ bateria alkaliczna wystarcza na długi czas.

Które baterie są lepsze: alkaliczne czy solne?

Użytkownicy czasami spierają się, która bateria jest lepsza: solna czy alkaliczna. Bliższe przyjrzenie się ujawnia, że ​​baterie alkaliczne mają znacznie wyższą ocenę! Jeśli mi nie wierzysz, spróbuj prostego testu. Kup dwie baterie z różnymi elektrolitami. Włóż je do dwóch identycznych urządzeń. Włącz je i zapisz czas. Ta, która wytrzymuje dłużej, jest lepsza!

Oto różnice pomiędzy bateriami alkalicznymi i bateriami solnymi:

1. Pojemność wyższy!
2. Pracuj 5 razy dłużej!
3. Bez problemu wytrzymują temperatury sięgające -20 stopni Celsjusza!
4. Elektrolit nie wycieka z obudowy, gdy element jest głęboko rozładowany!

Zalety są więc oczywiste!

Różnice między bateriami solnymi i alkalicznymi

Różnica polega na tym, że każdy z nich zawiera inne wypełnienie i zachodzą w nich różne reakcje chemiczne.

Baterie solne wykorzystują sole chlorkowe, natomiast baterie alkaliczne są wypełnione wodorotlenkiem potasu. Sproszkowany metal pozwala tym ostatnim na dłuższą żywotność. W rezultacie wydajność energetyczna znacznie wzrosła – według niektórych źródeł nawet pięciokrotnie.

Kolejną różnicą między bateriami alkalicznymi jest ich żywotność i warunki pracy. Wytrzymują temperatury od -20 do +55, a nawet +70 stopni Celsjusza. Żywotność niektórych baterii tego typu sięga nawet 5 lat. Krążą pogłoski o pojawieniu się akumulatorów alkalicznych. Sól Te same źródła prądu wytrzymują nawet 2 lata.

Najwięksi znani producenci baterii alkalicznych

W rzeczywistości na rynku zasilaczy działa wiele firm, z których każda twierdzi, że jest najlepsza. Oto najważniejsze z nich:

• Wielbłąd Firma działa w Chinach i produkuje wysokiej jakości baterie alkaliczne. Zapewniają one stabilną, długotrwałą pracę i wysoki współczynnik rozładowania.
• Energizer – amerykańska firma zajmująca się produkcją źródeł prądu, które utrzymują napięcie na stałym poziomie niemal do samego końca.
• Panasonic – renomowana firma z wieloletnim doświadczeniem. Produkuje źródła zasilania, które niezawodnie działają w niskich temperaturach i dostarczają stabilne napięcie do urządzenia.
• Duracell– to najpopularniejsza firma na rynku. Jej baterie alkaliczne charakteryzują się niskim samorozładowaniem i dużą pojemnością.

Oprócz tych firm istnieje wiele innych, które produkują wysokiej jakości zasilacze.

Czy baterie alkaliczne można ładować?

Baterii alkalicznych nie można ładować. Rozładowaną baterię należy oddać do wyznaczonego punktu recyklingu. Podłączenie jej do ładowarki może spowodować szereg problemów, od wycieku elektrolitu po wybuchy i oparzenia.

Różnica między bateriami alkalicznymi i litowymi

Różnica polega na tym, że baterie litowe działają 7 razy dłużej. Wytrzymują temperatury do -40 stopni Celsjusza i można je przechowywać nawet 10 lat. Mają wyższe napięcie niż baterie alkaliczne, wynoszące 1,5, 3, 3,6 i 3,7 V. Utrzymują stały poziom naładowania, a następnie gwałtownie go rozładowują na samym końcu. Te baterie będą lżejsze. pojemnośćkilkakrotnie więcej. Baterie litoweMogą eksplodować podczas ładowania, kontaktu z wodą lub uszkodzenia obudowy. Różnią się również konstrukcją.

Jeśli jednak zastanawiasz się, które baterie są lepsze: alkaliczne czy litowe, to z pewnością ogniwa litowe.

Zalecenia i porady dla konsumentów

• Przed zakupem, jeśli nie masz pewności, jakiego rodzaju baterii potrzebujesz, sprawdź instrukcję obsługi urządzenia. Producent zazwyczaj podaje typ baterii.
• Lepiej jest korzystać z zasilania bateryjnego, ponieważ jest ono trwalsze. To opłacalne.
• Zabierz baterie o napięciu odpowiednim dla Twojego urządzenia.
• Zwróć uwagę na datę produkcji. Nie kupuj urządzeń magazynujących energię z rezerwą.
• Najlepiej stawiać na znane marki. Nie jest to jednak konieczne, ponieważ nieznane firmy produkują produkty równie dobre, co te popularne. W końcu każdy chce, aby jego produkt się sprzedawał i cieszył się popytem.
• Nie wyrzucaj zużytych baterii alkalicznych na zewnątrz ani do śmieci. Aby chronić środowisko, oddaj je do wyznaczonych punktów zbiórki.
• Opakowanie powinno wyglądać świeżo i nie mieć wgnieceń.