Характеристики алкалиновых батареек, чем они отличаются

Аккумуляторы и батарейки питают бытовые устройства, которые не подключаются к электросети. К ним относятся различные игрушки, фонарики, пульты дистанционного управления, настенные часы, кухонные весы. Стоит знать, что все элементы питания отличаются не только внешним видом, размерами, рабочим напряжением, но и составом.

Одни из самых надёжных — алкалиновые батарейки. Данный элемент питания отличается длительным сроком службы. Его второе название – щелочные, однако многие неопытные пользователи считают, что это различные изделия. Чтобы ориентироваться во всём этом разнообразии, мы расскажем именно об алкалиновых элементах питания.

Алкалиновая батарейка: что это значит, история развития

Алкалиновая батарейка – это надёжный, а главное, недорогой элемент питания, которые служит в несколько раз дольше, чем солевой аналог. «Предки» современного алкалинового изделия — вольтовы столбы, которые стали результатом разработок великого итальянского учёного Алессандро Вольта. Это случилось в далёком XIX столетии.

Первоначально автономный источник представлял собой довольно сложный механизм. В его состав входили медные и цинковые пластины, которые поочерёдно соединялись. Именно они выступали в роли гальванического элемента. Вследствие взаимодействия пластин с солевым раствором возникал электрический ток.

Массовое производство таких батареек началось спустя некоторое время после их изобретения. Занялись этим французские инженеры Жорж Лекланше и Эрнест Барбье. В те времена их устанавливали в оборудование телеграфных сетей и железных дорог.

Источником тока в них была марганцево-цинковая пластина и солевой раствор. Разработал данный вариант уже Лекланше. Спустя некоторое время такие батареи начали усовершенствовать и их состав менялся. Главная цель таких экспериментов — уменьшение размеров аккумулятора, увеличение ёмкости и срока службы.

Именно щелочной раствор впервые начали использовать уже в XX веке. Новый элемент питания был создан Томасом Эдисоном и Вальдемаром Джангнером. Но самое интересное в том, что оба учёных работали независимо друг от друга.

В середине XX века инженер из Канады Льюис Урри применил щёлочь для марганцево-цинковых батареек и через 10 лет запатентовал свою разработку. Современные же изделия в сотни раз компактней и имеют усовершенствованную производительность, однако принцип действия в них заложен такой же, как и у первых устройств.

Состав и устройство алкалиновой батарейки

Отличить алкалиновые батарейки от солевых можно по характерной надписи Alkaline, которая присутствует на их корпусе. Их применяют в тех устройствах, где необходим высокий уровень энергии. Также они отличаются тем, что могут работать на морозе, а ещё продолжительным периодом действия и хранения. Поэтому их применяют в приборах, где могут присутствовать большие перерывы в работе, например в фонариках.

В состав алкалиновой батарейки входят следующие элементы:

• диоксид марганца — он занимает до 85%;
• щелочной гидроксид калия — его количество от общего объёма может составлять от 10 до 35%;
• графит – до 10%;
• связующие вещества – менее 1%.

Анод – очищенный цинк. После специальной обработки, которая предотвращает возникновение коррозии, он смешивается с алюминием и висмутом. Если сравнивать щелочной элемент питания с солевым, то он имеет изнаночное строение. Также к особенностям алкалиновых батареек можно отнести:

• внутри есть специальная паста на основе цинка, которая увеличивает площадь взаимодействия элементов, и тем самым повышает ёмкость изделия;
• плюсом служит металлический корпус, покрытый никелем;
• минус – тонкая пластина из металла;
• внутри элемента встроена камера поглощения газов и мембрана — при повышенном давлении газы могут прорвать её и корпус, из-за чего электролит начнёт выходить.

Характеристики алкалиновых батареек

К характеристикам щелочных элементов питания можно отнести следующие пункты:

• напряжение составляет от 1,5 до 10 В — данный показатель зависит от вида и размера изделия;
• электроёмкость зависит от общего объёма компонентов и варьируется от 1000 до 3000 мА*ч;
• они сохраняют свою работоспособность при температуре от -30 до +50 градусов Цельсия.

Внимание! При покупке батарейки всегда учитывайте её мощность и напряжение, поскольку несоответствие может привести к поломке устройства, в которое вставляется элемент питания.

Классификация щелочных батареек

Любой элемент питания классифицируется по нескольким параметрам. Всего же их существует 5 основных вариантов:

1. «Таблетка». Также имеет название монета и пуговица. Маркировка изделия — CR. Имеет круглую форму, диаметр от 3 до 4,7 мм. Поверхность покрыта корпусом из металла.

   

2. «Мизинчиковые». Второе название микропальчиковые. Маркировка — ААА. Имеют форму цилиндра с длиной 44,5 миллиметра. Масса около 15 грамм. Часто используется в различных бытовых приборах.

   

3. «Пальчиковые». Маркировка батарейки — АА. Имеют форму цилиндра с длиной 50 миллиметров. Масса около 20 грамм. Также широко используется в бытовых приборах.

   

4. «Крона». Изготавливаются в виде прямоугольника. Длина до 50 миллиметров и массой до 55 грамм. Оснащены гнездом и штекером.

   

5. «Бочонок». Маркировка — D. Отличаются наибольшим размером. Масса может достигать 140 грамм. Используются в устройствах, которые отличаются повышенным потреблением тока.

   

Плюсы и минусы

Алкалиновые батарейки имеют несколько преимуществ и недостатков. К их плюсам относятся:

• длительный срок службы;
• работают даже на морозе и после длительного хранения;
• некоторые модели можно заряжать;
• доступная цена;
• всегда можно найти в продаже;
• имеют низкий уровень саморазряда;
• абсолютно безопасны для здоровья.

Если же говорить о минусах, то их намного меньше. Однако всё же они есть:

• более высокая цена по сравнению с солевыми элементами питания;
• утилизировать нужно специальными методами;
• отдельные модели могут иметь большой вес.

Где применяются

Высокая производительность и огромный выбор типоразмеров позволяют использовать щелочные элементы питания в различных бытовых устройствах. К их числу относятся: различные виды весов, пульты дистанционного управления; часы, игрушки на радиоуправлении или с устройством для проигрывания мелодий, магнитофоны, радиоприёмники и другая музыкальная аппаратура, фотоаппараты.