Ταξινόμηση, τύποι και μεγέθη μπαταριών

2024 Συγγραφέας: Priscilla Miln | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-17 20:47

Σήμερα, οι μπαταρίες είναι η πιο κοινή πηγή ενέργειας για ηλεκτρονικά είδη και μικρές συσκευές. Η ανάγκη αντικατάστασής τους προκύπτει αρκετά συχνά. Για να κάνετε την καλύτερη επιλογή όταν αγοράζετε ένα νέο γαλβανικό στοιχείο, θα πρέπει να προσέχετε όχι μόνο το μέγεθος των μπαταριών και το όνομα του κατασκευαστή. Αυτό το άρθρο θα απαντήσει στις ακόλουθες ερωτήσεις: ποια μορφή έχουν αυτές οι πηγές ενέργειας; Ποιοι είναι οι τύποι των μπαταριών κατά μέγεθος; Πώς επισημαίνονται οι γαλβανικές κυψέλες και τι πρέπει να προσέχετε όταν αγοράζετε, ώστε η παροχή ρεύματος να διαρκεί πολύ;

Τύποι μπαταριών

Οι μπαταρίες ταξινομούνται ανάλογα με τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται τα ενεργά συστατικά τους: άνοδος, κάθοδος και ηλεκτρολύτης.

Υπάρχουν πέντε τύποι σύγχρονων πηγών ενέργειας:

• αλάτι,
• αλκαλικό,
• υδράργυρος,
• ασημί,
• λίθιο.

Οι τύποι μπαταριών ανά μέγεθος θα παρατίθενται παρακάτω. Τώρα ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε καθένα από αυτάκαθορισμένες κατηγορίες γαλβανικών στοιχείων.

Μπαταρίες αλατιού

Οι μπαταρίες αλατιού δημιουργήθηκαν στο δεύτερο μισό του εικοστού αιώνα. Αντικατέστησαν τις προηγούμενες πηγές ενέργειας μαγγανίου-ψευδαργύρου. Οι διαστάσεις των μπαταριών δεν έχουν αλλάξει, αλλά η τεχνολογία κατασκευής αυτών των γαλβανικών κυψελών έχει γίνει διαφορετική. Τα τροφοδοτικά αλατιού χρησιμοποιούν ένα διάλυμα χλωριούχου αμμωνίου ως ηλεκτρολύτη. Περιέχει ηλεκτρόδια από ψευδάργυρο και οξείδιο του μαγγανίου. Η σύνδεση μεταξύ των μεμονωμένων ηλεκτρολυτών πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια γέφυρα αλατιού.

Το κύριο πλεονέκτημα τέτοιων μπαταριών είναι το χαμηλό τους κόστος. Αυτές οι γαλβανικές μπαταρίες είναι οι φθηνότερες από όλες.

Μειονεκτήματα των μπαταριών αλατιού:

• κατά την περίοδο εκφόρτισης, η τάση πέφτει σημαντικά.
• η διάρκεια ζωής είναι μικρή και μόνο 2 χρόνια;
• μέχρι το τέλος της εγγυημένης διάρκειας ζωής, η χωρητικότητα μειώνεται κατά 30-40 τοις εκατό.
• σε χαμηλή θερμοκρασία, η χωρητικότητα μειώνεται σχεδόν στο μηδέν.

Αλκαλικές μπαταρίες

Αυτές οι μπαταρίες εφευρέθηκαν το 1964. Ένα άλλο όνομα για αυτές τις πηγές τροφίμων είναι αλκαλικό (από την αγγλική λέξη alkaline, που σημαίνει "αλκαλικό" στη μετάφραση).

Τα ηλεκτρόδια αυτής της μπαταρίας είναι κατασκευασμένα από ψευδάργυρο και διοξείδιο του μαγγανίου. Το αλκαλικό υδροξείδιο του καλίου δρα ως ηλεκτρολύτης.

Σήμερα, αυτές οι μπαταρίες είναι οι πιο συνηθισμένες, επειδή είναι τέλειες για τους περισσότερουςηλεκτρονικές συσκευές.

Πλεονεκτήματα των αλκαλικών τροφοδοτικών:

• έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα σε σύγκριση με το αλάτι και, ως αποτέλεσμα, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής;
• μπορεί να λειτουργήσει σε χαμηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος;
• έχουν βελτιωμένη στεγανότητα, δηλαδή μειώνεται η πιθανότητα διαρροής.
• έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής 5 ετών;
• έχουν μειωμένο ρυθμό αυτοεκφόρτισης σε σύγκριση με τις μπαταρίες αλατιού.

Μειονεκτήματα των πηγών αλκαλικών τροφίμων:

• περίοδος εκφόρτισης χαρακτηρίζεται από σταδιακή μείωση της τάσης εξόδου.
• Οι αλκαλικές μπαταρίες έχουν το ίδιο μέγεθος με τις μπαταρίες φυσιολογικού ορού, αλλά το κόστος και το βάρος των αλκαλικών μπαταριών είναι υψηλότερα.

Μπαταρίες υδραργύρου

Σε μια τέτοια μπαταρία, η άνοδος είναι κατασκευασμένη από ψευδάργυρο, η κάθοδος από οξείδιο του υδραργύρου. Τα ηλεκτρόδια διαχωρίζονται με έναν διαχωριστή και ένα διάφραγμα εμποτισμένο με διάλυμα υδροξειδίου του καλίου 40%. Το αλκάλι χρησιμοποιείται εδώ ως ηλεκτρολύτης. Χάρη σε αυτή τη σύνθεση, αυτή η πηγή ενέργειας μπορεί να λειτουργήσει ως μπαταρία. Αλλά κατά τη διάρκεια της κυκλικής λειτουργίας, το γαλβανικό στοιχείο υποβαθμίζεται, η χωρητικότητά του μειώνεται.

Πλεονεκτήματα των μπαταριών υδραργύρου:

• σταθερή τάση;
• υψηλή χωρητικότητα και ενεργειακή πυκνότητα;
• ικανό για υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος;
• μεγάλη διάρκεια ζωής 10 ετών.

Μειονεκτήματα του υδραργύρουτροφοδοτικά:

• υψηλή τιμή;
• πιθανότητα επικίνδυνης έκθεσης σε ατμούς υδραργύρου σε περίπτωση αποσυμπίεσης;
• χρειάζεται βελτίωση της διαδικασίας συλλογής και απόρριψης.

Ασημένιες μπαταρίες

Σε μια μπαταρία αργύρου, ο ψευδάργυρος χρησιμοποιείται για την άνοδο και το οξείδιο του αργύρου για την κάθοδο. Ο ηλεκτρολύτης είναι υδροξείδιο νατρίου ή καλίου.

Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει μπαταρίες ρολογιών, οι διαστάσεις των οποίων θα δοθούν παρακάτω. Τα πλεονεκτήματα των πηγών ενέργειας αργύρου είναι τα εξής:

• σταθερότητα τάσης;
• παρουσία υψηλής χωρητικότητας και ενεργειακής πυκνότητας;
• ανοσία στη θερμοκρασία περιβάλλοντος;
• μεγάλη διάρκεια ζωής και αποθήκευση.

Το μειονέκτημα αυτών των μπαταριών είναι το υψηλό τους κόστος.

Μπαταρίες λιθίου

Σε μια τέτοια μπαταρία, η κάθοδος είναι κατασκευασμένη από λίθιο. Διαχωρίζεται από την άνοδο με έναν διαχωριστή και ένα διάφραγμα, το οποίο είναι εμποτισμένο με έναν οργανικό ηλεκτρολύτη.

Πλεονεκτήματα των μπαταριών λιθίου:

• σταθερή τάση;
• υψηλή χωρητικότητα και ενεργειακή πυκνότητα;
• ανεξαρτησία της ενεργειακής έντασης από το ρεύμα φορτίου;
• μικρή μάζα;
• μεγάλη διάρκεια ζωής έως και 12 χρόνια;
• ανοσία σε ακραίες θερμοκρασίες.

Τα μειονεκτήματα των μπαταριών λιθίου μπορούν να αποδοθούν μόνο στο υψηλό τους κόστος.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, οι πηγές τροφίμων έχουν διαφορετική χημική σύνθεση. Τα σχήματα και τα μεγέθη των μπαταριών διαφέρουν επίσης σημαντικά μεταξύ τους. Τα γαλβανικά κύτταρα έχουν διαφορετικά ύψη, διαμέτρους και τάσεις. Εξετάστε την ταξινόμηση των μπαταριών σύμφωνα με αυτές τις παραμέτρους.

Ταξινόμηση μπαταριών κατά μέγεθος

Ανάλογα με την τάση, το ύψος, τη διάμετρο και το σχήμα, οι πηγές ενέργειας μπορούν να συστηματοποιηθούν με συγκεκριμένο τρόπο. Ένα από τα πιο δημοφιλή συστήματα ταξινόμησης είναι το αμερικανικό. Φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Αυτή η τυποποίηση είναι βολική και χρησιμοποιείται σε πολλές χώρες.

Σύμφωνα με το αμερικανικό σύστημα, τα τροφοδοτικά ταξινομούνται ως εξής:

Όνομα	Ύψος, mm	Διάμετρος, mm	Τάση, V
D	61, 5	34, 2	1, 5
C	50, 0	26, 2	1, 5
AA	50, 5	14, 5	1, 5
AAA	44, 5	10, 5	1, 5
PP3	48, 5	26, 5	9, 0

Εκτός από την κλάση που υποδεικνύεται στον πίνακα, οι πηγές ενέργειας έχουν επίσης ένα κοινό όνομα που χρησιμοποιείται σεΑνθρωποι. Για παράδειγμα, το μέγεθος μιας μπαταρίας ΑΑ είναι συγκρίσιμο με το μέγεθος ενός ανθρώπινου δακτύλου, επομένως το "λαϊκή" ονομασία για αυτό το γαλβανικό στοιχείο είναι μια μπαταρία "δάχτυλο" ή "δύο Α". Αλλά το τροφοδοτικό C αναφέρεται συνήθως ως "ίντσα". Το γαλβανικό στοιχείο D ονομάζεται «βαρέλι». Και η μπαταρία ΑΑΑ, οι διαστάσεις της οποίας είναι παρόμοιες με τις παραμέτρους του μικρότερου δακτύλου ενός ατόμου, δεν ονομάζεται μάταια "μικρό δάχτυλο" ή "τρία Α". Το τροφοδοτικό PP3 ονομάστηκε "krone".

Επίσης, οι μικροσκοπικές στρογγυλές μπαταρίες χρησιμοποιούνται ευρέως στην ηλεκτρονική, τα μεγέθη και τα ονόματα των οποίων είναι διαφορετικά. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα χάπια αργύρου και την ταξινόμηση τέτοιων πηγών ενέργειας δίνονται παρακάτω.

Μπαταρίες "tablet": μεγέθη και ονόματα

Ένα άλλο όνομα για μια μικροσκοπική στρογγυλή μπαταρία είναι μια ξηρή κυψέλη. Τέτοια τροφοδοτικά αποτελούνται από μια άνοδο κατασκευασμένη από οξείδιο του αργύρου, μια κάθοδο ψευδαργύρου και έναν ηλεκτρολύτη. Το τελευταίο είναι ένα μείγμα αλάτων, το οποίο έχει κολλώδη υφή.

Διαφορετικοί κατασκευαστές συχνά αποδίδουν ονομασίες σε τέτοια τροφοδοτικά που διαφέρουν από τα τυπικά. Ακολουθεί ένας πίνακας ταξινόμησης που παραθέτει εναλλακτικά ονόματα και μεγέθη για μπαταρίες ρολογιών.

Είναι αυτά τα μικροσκοπικά ασημένια «χάπια» που κάνουν τους μηχανισμούς των σύγχρονων ρολογιών χειρός να λειτουργούν. Όταν έρθει η ώρα να αντικαταστήσετε την μπαταρία, μπορεί να βρεθείτε αντιμέτωποι με την ερώτηση, τι είδους πηγή ενέργειας είναι κατάλληλη σε αυτήν την περίπτωση; Για παράδειγμα, αν το ρολόι χρησιμοποιούσε το στοιχείο 399, μπορείτεαντ' αυτού, βάλτε μια μινιατούρα μπαταρία, η οποία, ανάλογα με τον κατασκευαστή, μπορεί να έχει τα ονόματα V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW ή L927E. Κάτω από αυτές τις ονομασίες, θα παραχθεί ένα «tablet», το ύψος του οποίου είναι 2,6 χιλιοστά και η διάμετρος είναι 9,5.

Το μέγεθος της μπαταρίας δεν είναι η μόνη παράμετρος που πρέπει να λάβετε υπόψη όταν αγοράζετε τροφοδοτικά. Για να μάθετε πώς να αποκρυπτογραφείτε τις πληροφορίες που βρίσκονται στα γαλβανικά στοιχεία, πρέπει να εξοικειωθείτε με τις βασικές αρχές της επισήμανσής τους.

Σήμανση μπαταρίας

Η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC) έχει δημιουργήσει ένα συγκεκριμένο σύστημα σημειογραφίας, σύμφωνα με το οποίο όλες οι μπαταρίες πρέπει να επισημαίνονται. Πληροφορίες σχετικά με την ενεργειακή του ένταση, τη σύνθεση, το μέγεθος, την κατηγορία και την τιμή τάσης θα πρέπει να αναγράφονται στη θήκη της πηγής ισχύος. Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της μπαταρίας που φαίνεται παρακάτω, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε όλα τα στοιχεία σήμανσης.

Οι πληροφορίες για το τροφοδοτικό υποδεικνύουν τα εξής:

• το ηλεκτρικό φορτίο του γαλβανικού στοιχείου είναι 15 Ah;
• κατηγορία πηγής ενέργειας - AA, δηλαδή, είναι μια μπαταρία "δάχτυλο";
• η τάση είναι 1,5 βολτ.

Τι σημαίνει η επιγραφή "LR6"; Αυτή, στην πραγματικότητα, είναι η σήμανση, η οποία δίνει πληροφορίες για τη χημική σύνθεση και την κατηγορία της πηγής ενέργειας. Οι τύποι μπαταριών έχουν τα ακόλουθα γράμματα:

• αλάτι – R;
• αλκαλικό – LR;
• ασημί -SR;
• λίθιο – CR.

Οι κατηγορίες μπαταριών υποδεικνύονται με τους ακόλουθους αριθμούς:

• D – 20;
• C–14;
• AA-6;
• AAA-03;
• PP3 – 6/22.

Τώρα μπορείτε να αποκρυπτογραφήσετε τη σήμανση LR6 στην παραπάνω εικόνα. Τα γράμματα εδώ υποδεικνύουν ότι πρόκειται για ένα αλκαλικό γαλβανικό στοιχείο και ο αριθμός υποδεικνύει το μέγεθος της μπαταρίας "δάχτυλο", δηλαδή υποδηλώνει ότι η πηγή ενέργειας ανήκει στην κατηγορία AA.

Εύρος εφαρμογής και δυνατότητες επιλογής μπαταριών

Πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να σημειωθεί ότι όλα τα γαλβανικά στοιχεία πληρούν τις απαιτήσεις ενοποίησης, δηλαδή, ο καταναλωτής μπορεί εύκολα να αντικαταστήσει την πηγή ενέργειας ενός κατασκευαστή με παρόμοια μπαταρία από έναν άλλο. Υπάρχει μόνο μία προειδοποίηση: δεν πρέπει να χρησιμοποιείτε τρέχουσες πηγές που κατασκευάζονται από διαφορετικές εταιρείες ή, επιπλέον, ανήκουν σε διαφορετικούς τύπους σε μία συσκευή. Αυτό θα μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Όταν επιλέγετε τροφοδοτικά, πρέπει να προσέχετε τη συσκευασία. Συχνά, ο κατασκευαστής υποδεικνύει σε αυτό συσκευές στις οποίες συνιστάται η χρήση αυτών των συγκεκριμένων μπαταριών. Εάν αυτές οι πληροφορίες δεν παρέχονται, οι παρακάτω συμβουλές θα σας βοηθήσουν να κάνετε τη σωστή επιλογή.

Οι μπαταρίες αλατιού έχουν χαμηλή χωρητικότητα 0,6-0,8 Ah και χρησιμοποιούνται σε συσκευές με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Αυτά μπορεί να είναι τηλεχειριστήρια, ηλεκτρονικά θερμόμετρα, δοκιμαστές, ζυγαριές δαπέδου ή κουζίνας. Τα στοιχεία αλατιού μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως μπαταρίες ρολογιών. Οι διαστάσεις τέτοιων πηγών ρεύματος είναι παρόμοιες με τις αντίστοιχεςπαράμετροι αλκαλικών, αλλά οι περιοχές εφαρμογής τους ποικίλλουν σημαντικά. Εξάλλου, εάν χρησιμοποιείτε μπαταρίες αλατιού σε συσκευές με ηλεκτρικό κινητήρα, φακούς ή κάμερες, τότε η διάρκεια ζωής τους μπορεί να είναι μόνο 20-30 λεπτά. Τέτοιες γαλβανικές κυψέλες δεν είναι σχεδιασμένες για βαριά φορτία.

Οι αλκαλικές μπαταρίες έχουν αρκετά μεγάλη χωρητικότητα 1,5-3,2 Ah. Αυτό τους επιτρέπει να χρησιμοποιούνται με επιτυχία σε συσκευές που έχουν αυξημένη κατανάλωση ενέργειας. Τέτοιες συσκευές περιλαμβάνουν ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές με φλας, φακούς, παιδικά παιχνίδια, τηλέφωνα γραφείου, ποντίκια υπολογιστών κ.λπ. Οι μπαταρίες που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για κάμερες εκπέμπουν ενέργεια πιο γρήγορα. Αυτό έχει θετική επίδραση στην ταχύτητα των καμερών. Εάν χρησιμοποιείτε αλκαλική πηγή ενέργειας σε συσκευές με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, τότε οι μπαταρίες θα έχουν εξαιρετικά αποτελέσματα, η διάρκεια ζωής τους θα είναι αρκετά χρόνια.

Πριν από είκοσι έως τριάντα χρόνια, οι μπαταρίες υδραργύρου χρησιμοποιήθηκαν ευρέως σε συσκευές όπως ηλεκτρονικά ρολόγια, βηματοδότες, ακουστικά βαρηκοΐας και στρατιωτικές συσκευές. Μέχρι σήμερα, η χρήση αυτών των πηγών ενέργειας είναι περιορισμένη. Σε πολλές χώρες, απαγορεύεται η κατασκευή και η λειτουργία τέτοιων ηλεκτροχημικών στοιχείων λόγω του γεγονότος ότι ο υδράργυρος είναι τοξική ουσία. Σε περίπτωση χρήσης αυτών των πηγών ρεύματος, είναι απαραίτητο να οργανωθεί η χωριστή συλλογή και απόρριψή τους σύμφωνα με τις απαιτήσεις ασφαλείας.

Οι μπαταρίες αργύρου δεν χρησιμοποιούνται ευρέωςλόγω του υψηλού κόστους του μετάλλου. Ωστόσο, μικροσκοπικά τροφοδοτικά αυτού του είδους χρησιμοποιούνται ευρέως σε ρολόγια, μητρικές πλακέτες φορητών υπολογιστών και υπολογιστών, βοηθήματα ακοής, κάρτες μουσικής, μπρελόκ και άλλες συσκευές όπου δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν μεγαλύτερες μπαταρίες.

Οι μπαταρίες λιθίου έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής ακόμη και από τις καλύτερες αλκαλικές μπαταρίες. Επομένως, τέτοια τροφοδοτικά χρησιμοποιούνται σε συσκευές που έχουν υψηλή κατανάλωση ενέργειας. Μπορεί να είναι υπολογιστής και φωτογραφικός εξοπλισμός, ιατρικός εξοπλισμός.

Συμπέρασμα

Μια μπαταρία είναι ένα προϊόν που, παρά το μικρό της μέγεθος, μπορεί να είναι επικίνδυνο. Δεν μπορείτε να αποσυναρμολογήσετε την πηγή ρεύματος, να τη ρίξετε στη φωτιά και, φυσικά, να προσπαθήσετε να επαναφορτίσετε. Στο διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε συμβουλές για το πώς να δώσετε στη μπαταρία μια δεύτερη ζωή. Μην επιχειρήσετε τέτοια πειράματα, γιατί μπορεί να είναι επικίνδυνα.

Όταν αγοράζετε νέες μπαταρίες, θα πρέπει να προσέχετε όχι μόνο τον κατασκευαστή και τα κατάλληλα μεγέθη, αλλά και τη χημική σύνθεση των πηγών ενέργειας. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να είστε σε θέση να διαβάσετε την ετικέτα. Οι σωστά επιλεγμένες μπαταρίες θα σας εξυπηρετήσουν για μεγάλο χρονικό διάστημα και με υψηλή ποιότητα.