Солевая батарейка состав
Но мы привыкли батарейкой называть всё, что даёт нам постоянный ток, не вникая в то, из чего она там внутри состоит. Солевые и алкалиновые батарейки имеют разные характеристики, включая состав, емкость, стоимость и экологические аспекты. Российский GitHub встал на паузу Финансирование не получено.
Ограниченная плотность энергии: эти батарейки имеют более низкую плотность энергии по сравнению с другими типами. Не подходят для устройств с высоким током разряда: из-за своего внутреннего сопротивления они не подходят для устройств, которым быстро требуется много энергии. Небольшой срок хранения: по сравнению с другими типами батарей цинково-углеродные батареи могут иметь меньший срок хранения, особенно в условиях повышенной влажности.
Учитывая их характеристики, цинково-углеродные батареи лучше всего подходят для устройств с низким уровнем разряда, таких как настенные часы, радиоприемники и пульты дистанционного управления.
Щелочные батарейки типа АА — популярный выбор для многих бытовых и портативных электронных устройств благодаря длительному сроку хранения и относительно высокой энергетической плотности. Свое название «щелочные» они получили из-за используемого щелочного электролита — гидроксида калия KOH.
Ниже дано подробное описание конструкции и состава щелочных батареек типа АА. Катод положительный электрод : материал катода обычно состоит из диоксида марганца MnO2.
При разряде батареи диоксид марганца восстанавливается. Анод отрицательный электрод : анод изготавливается из цинкового порошка. Использование порошкообразного цинка обеспечивает большую площадь поверхности для химических реакций, что увеличивает емкость батареи. В качестве электролита в щелочных аккумуляторах используется гидроксид калия KOH , который является щелочным по своей природе. Электролит способствует перемещению ионов между анодом и катодом во время работы батареи.
Сепаратор является важнейшим компонентом, выполняющим роль барьера между анодом и катодом для предотвращения прямого короткого замыкания. Он достаточно пористый, чтобы пропускать ионы. Сепаратор в щелочных аккумуляторах изготавливается из материала, который остается стабильным в щелочном электролите.
Внешний корпус: внешний корпус обычно изготавливается из стали или другого металла и обеспечивает структурную целостность. На него также наносится покрытие для предотвращения коррозии. Внутренний корпус: внутренняя поверхность корпуса батареи обычно покрыта слоем цинка, который также играет определенную роль в химических реакциях батареи. Обычно это латунные штырьки, расположенные в верхней части батареи. Они находятся в контакте с материалом катода и служат для отвода электрического тока из батареи, подключаясь к устройствам.
Для предотвращения утечки электролита и поддержания внутреннего давления в верхней части аккумулятора имеется уплотнение. Оно предназначено для сохранения внутренних элементов в безопасности даже в условиях, которые могут привести к утечке в батареях других типов. Длительный срок хранения: при правильном хранении щелочные батарейки могут сохранять заряд в течение нескольких лет.
Высокая плотность энергии: они способны отдавать больше энергии, чем цинково-углеродные батарейки того же размера. Могут протекать. Со временем, особенно если оставлять их в устройствах на длительное время после разрядки, щелочные батареи протекают.
Алкалиновые батарейки подходят для широкого спектра применений — от игрушек и фонариков до цифровых камер и пультов дистанционного управления. Чем отличаются солевые батарейки от алкалиновых? И солевые цинк-углеродные , и щелочные алкалиновые батарейки являются первичными, т.
Однако они имеют разные химические составы и эксплуатационные характеристики. Вот их подробное сравнение:. Солевые цинк-углеродные батареи: эти батареи обычно имеют более низкую энергетическую плотность, т.
Щелочные батарейки: имеют более высокую плотность энергии, что делает их предпочтительным выбором для устройств, которым требуется большая мощность или длительное время работы. Солевые цинково-углеродные батарейки: более короткий срок хранения по сравнению со щелочными батарейками, особенно в условиях повышенной влажности. Щелочные батарейки: более длительный срок хранения, при правильном хранении часто составляет несколько лет.
Щелочные батарейки: обычно дороже солевых, но эта стоимость часто компенсируется более длительным сроком службы и более высокой энергоотдачей.
Солевые цинково-углеродные батареи: лучше всего подходят для устройств с низким уровнем разряда, таких как настенные часы, радиоприемники и базовые пульты дистанционного управления. Щелочные батарейки: идеально подходят для устройств с высоким уровнем разряда и регулярного использования, таких как игрушки, фонарики и цифровые фотоаппараты. Солевые цинково-углеродные батарейки: эти батарейки наносят меньший вред окружающей среде при утилизации, главным образом, потому что содержат меньше токсичных материалов.
Сильнее саморазряд. Малая емкость, не позволяющая использовать изделия в мощных устройствах, малый срок хранения. Меньший саморазряд, длительный срок хранения. Лучше работают при больших токах нагрузки. Меньше падение напряжения по мере разряда. Меньше газовыделение, благодаря чему элемент можно делать полностью герметичным.
Название Алкалиновые образовано от слова «alkaline» по типу использованного в батарейках электролита Спадающая кривая разряда, большая масса. Пологая кривая разряда. Превосходен при низких и высоких температурах лучше чем у предыдущих элементов. Длительное время хранения. Лёгкий вес. Высокая цена. Здесь мы разместили таблицу в которой указаны, помимо размеров и характеристик, "название" и "маркировка".
По сути это одно и то же, и даже, как правило, на всех элементах указывается одновременно. В США принято буквенное обозначение в колонке "название" , и оно ориентированно на физический размер "батарейки".
Название Фото Маркировка Диаметр мм. Маркировку гальванических источников тока делают исходя из состава электролита и активного металла в их конструкции.
Регламентирует всё это IEC Международная электротехническая комиссия. По этой классификации существует 5 самых распространенных типов круглых цилиндрических батареек:.
Мы рассмотрим первые три, поскольку в предыдущей таблице не стали описывать стандарты для двух последних серебряных и воздушно-цинковых батареек.
В отличие от щелочного элемента , в котором в качестве электролита используется щелочь KOH , марганцево-цинковый элемент является солевым, так как в нем в качестве электролита используется соль — хлорид аммония. Первый марганцево-цинковый элемент был собран Жоржем Лекланше в году и состоял из цинкового резервуара анода , который был заполнен водным раствором хлорида аммония жидким электролитом с помещенным в него упакованным в пористый чехол диоксидом марганца катодом с углеродным стержнем, выполнявшим функцию токоотвода [1].
Хотя образец элемента по своим параметрам уступал известным в то время образцам Даниэля Якоби и Бунзена Вильгельма , вскоре элементы Лекланше получили наибольшее распространение.
Простота и безопасность в изготовлении и эксплуатации, широкий интервал рабочих температур и другие преимущества обеспечили интенсивное развитие производства этих элементов. Уже в г. Существенным усовершенствованием конструкции стала иммобилизация электролита. Первоначально Лекланше было предложено загущение раствора солей аммония крахмалом , а впоследствие Карлом Гасснером в году был разработан электролит в виде пасты, состоящей из оксида цинка , хлорида аммония, гипса , использованного в качестве связующего, хлорида цинка и воды [3].
Полученные " сухие" элементы Лекланше [1] , обладавшие большей механической прочностью, нечувствительностью к наклону и перевороту, отсутствию протечек электролита, обладали существенно большей портативностью, а также были более долговечными, вследствие меньшей коррозии цинкового анода, что стало причиной их широкого распространения в мире в первой половине 20 века до появления батарей на щелочном электролите [4].
При потреблении тока электроны поступают через внешнюю электрическую цепь с цинкового электрода на угольный стержень. Происходят следующие реакции:. Из-за этого ток медленно затухает. Чтобы избежать образования водорода, угольный электрод окружают слоем диоксида марганца MnO 2.
Во избежание вытекания электролита или продуктов реакции стаканчик имеет запас по толщине или окружён железной защитной оболочкой. В качестве электродов в «сухом элементе» выступают цинковый стакан и угольный стержень. Поэтому сухой элемент называют ещё угольно-цинковым.
Угольный стержень окружен смесью диоксида марганца MnO 2 и угля сажи. В качестве электролита выступает раствор хлорида аммония NH 4 Cl с небольшой добавкой хлорида цинка ZnCl 2 , загущённый крахмалом и мукой — это необходимо для того, чтобы электролит не мог вытечь или высохнуть при хранении и эксплуатации элемента. Тем не менее при неправильной эксплуатации или слишком длительном хранении электролит всё же может потечь или высохнуть.
По мере разрядки цинковый стакан покрывается слоем цинкдиамминхлорида, за счёт чего увеличивается внутреннее сопротивление элемента. Частично восстановить ёмкость элемента можно, если удалить слой цинкдиамминхлорида с поверхности цинкового стакана. Сделать это удаётся несколькими способами:.
Второй способ нередко ошибочно называют перезарядкой.
