Clasificare, tipuri și dimensiuni ale bateriilor

2024 Autor: Priscilla Miln | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-18 08:48

Astăzi, bateriile sunt cea mai comună sursă de energie pentru electronice și electrocasnice mici. Necesitatea înlocuirii lor apare destul de des. Pentru a face cea mai bună alegere atunci când cumpărați o nouă celulă galvanică, ar trebui să acordați atenție nu numai dimensiunii bateriilor și numelui producătorului. Acest articol va răspunde la următoarele întrebări: în ce formă au aceste surse de alimentare? Care sunt tipurile de baterii după dimensiune? Cum sunt marcate celulele galvanice și la ce ar trebui să acordați atenție atunci când cumpărați, astfel încât sursa de alimentare să dureze mult timp?

Tipuri de baterii

Bateriile sunt clasificate în funcție de materialele din care sunt fabricate componentele lor active: anod, catod și electrolit.

Există cinci tipuri de surse moderne de alimentare:

• sare,
• alcalin,
• mercur,
• argint,
• litiu.

Tipurile de baterii în funcție de dimensiune vor fi listate mai jos. Acum să aruncăm o privire mai atentă la fiecare dintre eleclase specificate de celule galvanice.

Baterie cu sare

Bateriile cu sare au fost create în a doua jumătate a secolului XX. Au înlocuit sursele de energie mangan-zinc existente anterior. Dimensiunile bateriilor nu s-au schimbat, dar tehnologia de fabricație a acestor celule galvanice a devenit diferită. Sursele de alimentare cu sare folosesc o soluție de clorură de amoniu ca electrolit. Conține electrozi din zinc și oxid de mangan. Conexiunea dintre electroliții individuali se realizează folosind o punte de sare.

Principalul avantaj al acestor baterii este costul redus al acestora. Aceste baterii galvanice sunt cele mai ieftine dintre toate.

Dezavantajele bateriilor cu sare:

• în timpul perioadei de descărcare, tensiunea scade semnificativ;
• Durata de valabilitateeste scurtă și de numai 2 ani;
• până la sfârșitul termenului de valabilitate garantat, capacitatea este redusă cu 30-40 la sută;
• la temperatură scăzută, capacitatea este redusă la aproape zero.

Baterii alcaline

Aceste baterii au fost inventate în 1964. Un alt nume pentru aceste surse de alimente este alcalin (din cuvântul englezesc alkaline, care înseamnă „alcalin” în traducere).

Electrozii acestei baterii sunt fabricați din zinc și dioxid de mangan. Hidroxidul de potasiu alcalin acționează ca un electrolit.

Astăzi, aceste baterii sunt cele mai comune, deoarece sunt perfecte pentru majoritateadispozitive electronice.

Avantajele surselor de alimentare alcaline:

• au o capacitate mai mare în comparație cu sarea și, ca urmare, o durată de viață mai lungă;
• poate funcționa la temperatură ambientală scăzută;
• au etanșeitate îmbunătățită, adică probabilitatea de scurgere este redusă;
• au o durată de valabilitate mai lungă de 5 ani;
• au o rată de autodescărcare redusă în comparație cu bateriile cu sare.

Dezavantajele surselor de alimente alcaline:

• perioada de descărcare este caracterizată printr-o scădere treptată a tensiunii de ieșire;
• Bateriile alcaline au aceeași dimensiune ca și bateriile saline, dar costul și greutatea bateriilor alcaline sunt mai mari.

Baterii cu mercur

La o astfel de baterie, anodul este din zinc, catodul este din oxid de mercur. Electrozii sunt separați printr-un separator și o diafragmă impregnată cu o soluție de hidroxid de potasiu 40%. Alcalii sunt folosite aici ca electrolit. Datorită acestei compoziții, această sursă de alimentare poate funcționa ca o baterie. Dar în timpul funcționării ciclice, celula galvanică se degradează, capacitatea acesteia scade.

Avantajele bateriilor cu mercur:

• tensiune stabilă;
• capacitate mare și densitate energetică;
• capabil de temperaturi ambientale ridicate și scăzute;
• termen de valabilitate lung de 10 ani.

Dezavantajele mercuruluisurse de alimentare:

• preț ridicat;
• posibilitate de expunere periculoasă la vapori de mercur în caz de depresurizare;
• trebuie să îmbunătățească procesul de colectare și eliminare.

Baterie de argint

Într-o baterie de argint, zincul este folosit pentru anod, iar oxidul de argint pentru catod. Electrolitul este hidroxid de sodiu sau de potasiu.

Această categorie include baterii pentru ceasuri, ale căror dimensiuni vor fi date mai jos. Avantajele surselor de alimentare cu argint sunt următoarele:

• stabilitate de tensiune;
• prezența unei capacități mari și a densității energetice;
• imunitate la temperatura mediului ambiant;
• Durată lungă de viață și depozitare de.

Dezavantajul acestor baterii este costul lor ridicat.

Baterii cu litiu

La o astfel de baterie, catodul este fabricat din litiu. Este separat de anod printr-un separator și o diafragmă, care este impregnată cu un electrolit organic.

Avantajele bateriilor cu litiu:

• tensiune constantă;
• capacitate mare și densitate energetică;
• independența intensității energiei față de curentul de sarcină;
• masă mică;
• termen de valabilitate lung de până la 12 ani;
• imunitate la temperaturi extreme.

Dezavantajele bateriilor cu litiu pot fi atribuite doar costului lor ridicat.

După cum sa menționat mai sus, sursele de alimente au compoziții chimice diferite. Formele și dimensiunile bateriilor diferă semnificativ unele de altele. Celulele galvanice au înălțimi, diametre și tensiuni diferite. Luați în considerare clasificarea bateriilor în conformitate cu acești parametri.

Clasificarea bateriilor după dimensiune

În funcție de tensiune, înălțime, diametru și formă, sursele de energie pot fi sistematizate într-un anumit mod. Unul dintre cele mai populare sisteme de clasificare este cel american. Este prezentat în figura de mai jos. Această standardizare este convenabilă și este folosită în multe țări.

Conform sistemului american, sursele de alimentare sunt clasificate după cum urmează:

Nume	Înălțime, mm	Diametru, mm	Tensiune, 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

Pe lângă clasa indicată în tabel, sursele de alimentare au și un nume comun care este folosit înoameni. De exemplu, dimensiunea unei baterii AA este comparabilă cu dimensiunea unui deget uman, astfel încât numele „popular” pentru această celulă galvanică este o baterie „deget” sau „două A”. Dar sursa de alimentare C este denumită în mod obișnuit „inch”. Celula galvanică D se numește „butoi”. Și bateria AAA, ale cărei dimensiuni sunt similare cu parametrii celui mai mic deget al unei persoane, nu este în zadar numită „degetul mic” sau „trei A”. Sursa de alimentare PP3 a fost numită „krone”.

De asemenea, bateriile rotunde în miniatură sunt utilizate pe scară largă în electronice, ale căror dimensiuni și denumiri sunt diverse. Mai multe informații despre pastilele de argint și clasificarea acestor surse de energie sunt oferite mai jos.

Baterii „tablete”: dimensiuni și nume

Un alt nume pentru o baterie rotundă în miniatură este celulă uscată. Astfel de surse de alimentare constau dintr-un anod din oxid de argint, un catod de zinc și un electrolit. Acesta din urmă este un amestec de săruri, care are o consistență pastosă.

Diferiți producători atribuie adesea denumiri unor astfel de surse de alimentare care diferă de cele standard. Mai jos este un tabel de clasificare care listează nume și dimensiuni alternative pentru bateriile de ceasuri.

Aceste „pastile” argintii în miniatură fac ca mecanismele ceasurilor de mână moderne să funcționeze. Când vine timpul să înlocuiți bateria, s-ar putea să vă confruntați cu întrebarea, ce fel de sursă de alimentare este potrivită în această situație? De exemplu, dacă ceasul a folosit elementul 399, putețipune in schimb o baterie in miniatura, care, in functie de producator, poate avea denumirile V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW sau L927E. Sub aceste denumiri va fi produsă o „tabletă”, a cărei înălțime este de 2,6 milimetri și diametrul de 9,5.

Dimensiunea bateriei nu este singurul parametru de luat în considerare atunci când cumpărați surse de alimentare. Pentru a învăța cum să descifrați informațiile care se află pe celulele galvanice, trebuie să vă familiarizați cu principiile de bază ale etichetării acestora.

Marcaje pentru baterie

Comisia Electrotehnică Internațională (IEC) a creat un sistem de notare specific, conform căruia toate bateriile trebuie marcate. Informațiile despre intensitatea sa de energie, compoziția, dimensiunea, clasa și valoarea tensiunii trebuie să fie indicate pe carcasa sursei de alimentare. Folosind exemplul de baterie prezentat mai jos, să aruncăm o privire mai atentă asupra tuturor elementelor de marcare.

Informațiile de pe sursa de alimentare indică următoarele:

• sarcina electrică a celulei galvanice este de 15 Ah;
• clasa de sursă de alimentare - AA, adică este o baterie „deget”;
• tensiunea este de 1,5 volți.

Ce înseamnă inscripția „LR6”? Acesta, de fapt, este marcajul, care oferă informații despre compoziția chimică și clasa sursei de alimentare. Tipurile de baterii au următoarele denumiri de litere:

• sare – R;
• alcaline – LR;
• argint –SR;
• litiu – CR.

Clasele de baterii sunt indicate de următoarele numere:

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

Acum puteți descifra marcajul LR6 din imaginea de mai sus. Literele de aici indică faptul că aceasta este o celulă galvanică alcalină, iar numărul indică dimensiunea bateriei „deget”, adică indică faptul că sursa de alimentare aparține clasei AA.

Domeniul de aplicare și caracteristicile alese ale bateriilor

În primul rând, trebuie remarcat faptul că toate celulele galvanice îndeplinesc cerințele de unificare, adică consumatorul poate înlocui cu ușurință sursa de alimentare a unui producător cu o baterie similară de la altul. Există un singur avertisment: nu trebuie să utilizați surse curente fabricate de diferite companii sau, mai mult, aparținând unor tipuri diferite într-un singur dispozitiv. Acest lucru va reduce semnificativ durata de viață a bateriei.

Când alegeți sursele de alimentare, trebuie să acordați atenție ambalajului. Adesea, producătorul indică pe el dispozitive în care se recomandă utilizarea acestor baterii specifice. Dacă aceste informații nu sunt furnizate, sfaturile de mai jos vă vor ajuta să faceți alegerea corectă.

Bateriile cu sare au o capacitate redusă de 0,6-0,8 Ah și sunt folosite în dispozitive cu consum redus de energie. Acestea pot fi telecomenzi, termometre electronice, testere, cântare de podea sau de bucătărie. Celulele de sare pot fi folosite și ca baterii de ceasuri. Dimensiunile unor astfel de surse de curent sunt similare cu cele corespunzătoareparametrii alcaline, dar domeniile lor de aplicare variază semnificativ. La urma urmei, dacă utilizați baterii cu sare în dispozitive cu motor electric, lanterne sau camere, atunci durata lor de viață poate fi de numai 20-30 de minute. Astfel de celule galvanice nu sunt proiectate pentru sarcini grele.

Bateriile alcaline au o capacitate destul de mare de 1,5-3,2 Ah. Acest lucru le permite să fie utilizate cu succes în dispozitive care au un consum crescut de energie. Astfel de dispozitive includ camere digitale cu bliț, lanterne, jucării pentru copii, telefoane de birou, șoareci de computer, etc. Bateriile concepute special pentru camere emit energie mai rapid. Acest lucru are un efect pozitiv asupra vitezei camerelor. Dacă utilizați o sursă de alimentare alcalină în dispozitive cu consum redus de energie, atunci bateriile vor da rezultate excelente, durata lor de viață va fi de câțiva ani.

În urmă cu douăzeci până la treizeci de ani, bateriile cu mercur erau utilizate pe scară largă în dispozitive precum ceasurile electronice, stimulatoarele cardiace, aparatele auditive și dispozitivele militare. Până în prezent, utilizarea acestor surse de energie este limitată. În multe țări, este interzisă fabricarea și exploatarea unor astfel de celule electrochimice din cauza faptului că mercurul este o substanță toxică. În cazul utilizării acestor surse curente, este necesar să se organizeze colectarea și eliminarea separată a acestora în conformitate cu cerințele de siguranță.

Bateriile de argint nu sunt utilizate pe scară largădatorită costului ridicat al metalului. Cu toate acestea, sursele de alimentare miniaturale de acest fel sunt utilizate pe scară largă în ceasuri, plăci de bază pentru laptop și computere, aparate auditive, carduri muzicale, brelocuri și alte dispozitive în care nu pot fi utilizate baterii mai mari.

Bateriile cu litiu au o durată de viață mai lungă chiar și cele mai bune baterii alcaline. Prin urmare, astfel de surse de alimentare sunt utilizate în dispozitive care au un consum mare de energie. Poate fi echipament informatic și fotografic, echipament medical.

Concluzie

O baterie este un produs care, în ciuda dimensiunilor sale mici, poate fi periculos. Nu puteți dezasambla sursa de alimentare, o aruncați în foc și, desigur, încercați să vă reîncărcați. Pe net găsești sfaturi despre cum să dai o a doua viață bateriei. Nu încercați astfel de experimente, deoarece poate fi periculos.

Când cumpărați baterii noi, ar trebui să acordați atenție nu numai producătorului și dimensiunilor adecvate, ci și compoziției chimice a surselor de energie. Pentru a face acest lucru, trebuie să fiți capabil să citiți eticheta. Bateriile selectate în mod corespunzător vă vor servi mult timp și de în altă calitate.