Как устроены аккумуляторы пальчиковые

Дополнительные элементы батарейки

Для снятия заряда и вывода его на контакты во внутрь анодного реагента помещается специальный токосниматель в виде штыря. Токосниматель катода расположен под внешней гильзой, являющейся ее оболочкой. И тот и другой токосниматели, оканчиваются электрическими контактами, соответственно анодом и катодом.

В устройстве щелочных (алкалиновых) батареек применяется цинк в порошкообразной форме. Для того, чтобы замедлить расход цинка, некоторое время назад производились добавки в порошок химических элементов – ртути и кадмия. Поскольку эти добавки оказались вредными, их перестали применять. В современных конструкциях батареек используются более дорогостоящие, но менее вредные вещества, такие как индий, свинец и прочие. В качестве анодного реактива применяется оксид марганца совместно с электролитом, которым в данном случае является щелочь.

Щелочные батарейки могут иногда протекать. Это происходит, когда нарушена герметичность из-за возможных внешних повреждений гильзы, или, когда внутреннее давление становится выше нормы.

Солевые батарейки имеют аналогичную конструкцию и более низкую стоимость. Их основное отличие в том, что катодная масса заменяется цинковым корпусом. Угольный токосниматель расположен по центру. Хлорид, используемый как электролит, не что иное, как соль соляной кислоты. Именно она и послужила названием для данного вида батареек.

Различают их по материалам, из которых изготовлены активные компоненты.

Любая батарейка состоит из:

  • анода;
  • катода;
  • электролита.

Сейчас промышленность производит более пяти видов батарей:

  • Солевые.
  • Щелочные.
  • Ртутные.
  • Литиевые.
  • Серебряные.

Также можно выделить аккумуляторы в виде батареек.

Эти виды батареек разработали в 64-м году. Их также называют алкалайновыми. В чем их отличие? Простой пользователь может понять это по времени эксплуатации. Как отмечают отзывы, именно алкалайновые изделия держатся намного дольше остальных. А стоимость всего на 20-30 процентов больше. Электроды для данных элементов — цинковые. Также в производстве применяется двуокись марганца. Электролит представляет собой раствор гидроксида калия.

Эти элементы широко распространены. Они идеально походят для большинства электронных приборов. Среди преимуществ – высокая электрическая емкость, если сравнивать их с солевым аналогом, и вследствие этого достаточно большой срок годности. Щелочная батарейка способна работать без потери свойств и характеристик даже при низких температурах.

В данных моделях улучшена герметичность, что снижает риск утечки электролита. Что касается сроков эксплуатации, то такую батарейку можно хранить до 5 лет. Батарейка саморазряжается со значительно меньшей скоростью, чем солевой аналог. Эти виды батареек ААА предпочтительны для использования в электронной технике.

К минусам относят снижение уровня напряжения по прошествии времени в моменты, когда батарейка активно разряжается. При аналогичных солевых изделиях, габариты, вес и стоимость этого элемента более высоки.

Для анода используется цинк, катоды изготавливают из оксидов серебра. Электролит представляет собой натриевые или калиевые гидроксиды. В этот класс входят батарейки для часов.

Среди преимуществ можно выделить стабильные выходные напряжения и высокий показатель энергетической емкости. Батарейка невосприимчива к температурным перепадам, а также отличается длительным сроком хранения. Единственный минус – высокая цена.

Предлагаем ознакомиться:  Как продать машину по наследству

Какой производитель пальчиковых аккумуляторов лучше

Производимые в Японии Fujitsu AA 2000 mAh (HR-3UTC) отличаются низкой величиной саморазряда, поэтому, пальчиковые аккумулятор как нельзя лучше подходят для надежного и продолжительного питания устройств разной мощности.

Технические характеристики:

  • выдерживают 2100 циклов заряда/разряда;
  • сохраняют после годичного хранения до 85% заряда, а после пяти лет – не меньше 70%;
  • работают надежно до -20 градусов;
  • отличаются высокой энергоотдачей;
  • напряжение постоянно на протяжении всего цикла (1,2 V);
  • емкость у них 2000 mah;
  • типоразмер АА ( пальчиковый);
  • отсутствует «эффект памяти»;
  • экономичны.

Раньше конструкция батареек была устроена таким образом, что электроды были выведены снаружи. Однако со временем это приводило к тому, что контакты окислялись и могли послужить причиной короткого замыкания. Сейчас производители выпускают батарейки с изолированным корпусом из металла или пластмассы. Именно это позволяет значительно продлить их эксплуатационный срок, при этом практически полностью исключаются коррозионные процессы.

Современные пальчиковые батарейки имеют форму цилиндра, диаметр которого составляет 13,5-14,5 мм. На торцах располагаются положительный и отрицательный выводы. Последний сделан в форме площадки с плоской и рельефной поверхностью. Его диаметр не превышает 7 мм. Положительный вывод имеет небольшой выступ, который располагается посередине элемента. Его высота от 1 мм до 3мм, диаметр – 5,5 мм.

Устройство и особенности солевых изделий

Данная батарейка сменила собой марганцево-цинковый аккумулятор. В размерах этот автономный источник питания никак не изменился, а вот технологии производства поменялись серьезно. В солевой батарейке в качестве электролита применяют растворы на основе хлоридов аммония. В данном растворе находятся анод и катод батарейки. Эти функциональные элементы производят из таких материалов, как цинк, а также оксид марганца. Электролит соединен солевым мостом.

Главное преимущество, которым обладают эти виды батареек – низкие цены. Это самые доступные источники энергии среди всех прочих, которые можно приобрести. К серьезным недостаткам относят большую потерю в электрической емкости при разряде. Также к минусам изделия относят небольшие сроки хранения. Использовать элемент без потери им своих характеристик можно не более двух лет. К концу этого срока емкость батарейки снижается до 40%. При низких температурах батарейка может потерять всю свою емкость.

Как работает батарейка

Когда появляется необходимость выбрать новые батарейки пальчиковые, нужно обратить внимание на сам прибор, в который предстоит их установить. Именно этот критерий является основным. Количество потребляемой приборами энергии позволяет классифицировать их на несколько групп:

  • Устройства, которые потребляют очень мало энергии (низкого потребления). К ним относятся часы, пульты и другие электроприборы небольшого размера. Для их питания подойдут самые обычные батарейки – солевые, потому что их заряда хватит на довольно длительное время – порядка шестнадцати месяцев.
  • Устройства, которые потребляют среднее количество энергии (среднего потребления). К ним можно отнести небольшое цифровое оборудование (КПК, аудиоплейеры, радиоприемники). Для их питания достаточно одного комплекта щелочных батареек, которые смогут проработать порядка 20 часов, в зависимости от интенсивности функционирования самого прибора.
  • Устройства, которые потребляют большое количество энергии (интенсивного потребления). К ним можно отнести различные игрушки, фонари и т. д.
  • Цифровые фотокамеры – такие приборы потребляют энергию короткими, но довольно сильными рывками (например, для питания вспышки). Таким устройствам необходима специальная батарея очень большой мощности, которая сможет быстро самовосстанавливаться.
Предлагаем ознакомиться:  Как провести проводы в армию весело. Прикольные конкурсы и игры на проводы в армию

Проще говоря, устройство батарейки позволяет обратить энергию от химической реакции в электрическую.

Стандартное устройство батарейки можно просто понять на примере полярности.

Когда зарядный элемент подключается к заряжаемому устройству, электроны начинают перемещаться от отрицательного полюса батареи к положительному.

Это реализует непрерывный поток электронов.

Вырабатываемая в ходе этого процесса энергия как раз и питает устройство, а электроны движутся от зарядного элемента потоком в электрической цепи.

Какой производитель пальчиковых аккумуляторов лучше

Современные батарейки пальчиковые очень удобны в использовании. Многие производители указывают на упаковках сферу их применения, что значительно упрощает клиентам выбор элементов для различных устройств. Эксперты систематически проверяют эту информацию, и в большинстве случаев она соответствует действительности.

Ртутная

Для изготовления этой батарейки используется цинк в качестве материала для анода, а катоды производят из оксидов ртути. Внутри элемента два электрода разделены между собой специальной диафрагмой и сепаратором. Диафрагма пропитывается специальными растворами гидроксидов калия. За счет такой конструкции и состава, ртутные батарейки могут эксплуатироваться как аккумулятор. Но в процессе циклического использования элемент будет подвергаться деградации – существенно снизится электрическая емкость.

К основным плюсам относят стабильное напряжение, емкость, независимость от температурных режимов, долгие сроки хранения.

К минусам относят высокую стоимость, риски разгерметизации и утечек опасной ртути. Также необходимо правильно утилизировать эти батарейки.

Литиевая батарея

Чтобы выбрать лучший аккумулятор аа, важно знать, в какой сфере его предполагается использовать.

Выпускают следующие типы аккумуляторов:

  • герметичные свинцово-кислотные;
  • щелочные перезаряжаемые;
  • никель-гибридные и никель-кадмиевые;
  • литий-полимерные, литий-ионные и литиевые;

Основным среди недостатков считают «эффект памяти», который означает что аккумулятор не сможет достичь полной зарядки, если его подзаряжают, когда он разряжен не до конца.

Поэтому от цикла к циклу они устают, уменьшается емкость и теряется способность держать заряд. Судить о «прогрессирующей» болезни можно по сокращающемуся времени зарядки.

Но достоинств у NiCd батарей несравнимо больше:

  • способность функционировать в жестких рамках со значительными перегрузками;
  • большое количество циклов заряда и разряда (до 1000);
  • достойные эксплуатационные показатели;
  • способность переносить значительные нагрузки и отдавать большой ток;
  • безопасность;
  • восстановление до полноценной эксплуатации (до 70% батарей, признанных непригодными);
  • способность перезаряжаться при отрицательной температуре;
  • незначительная стоимости цикла;
  • широкий разброс размеров и эксплуатационных параметров.

«Эффект памяти» у никель — гибридных аккумуляторов проявляется меньше. Проделав полный цикл разрядки/зарядки несколько раз, их функции восстанавливаются. Но «излечения» окончательного не наступает.

Действия проводятся с периодичность один раз на месяц. Излишние «тренировки» могут навредить, приведя к быстрому износу.

NiMH батареи

В устройствах большой мощности используются именно их, отличающиеся от предыдущих значительной плотностью энергии. Но для них характерен непродолжительный срок эксплуатации, уменьшают который, как и энергоемкость, несоблюдение температурного режима (довольно жесткого) хранения и эксплуатации, высокая пиковая нагрузка и большая саморазрядка.

Предлагаем ознакомиться:  Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания

Изделие имеет внутри катод, изготовленный из лития. Он отделяется от анода посредством диафрагмы и сепаратора. Диафрагму пропитывают специальными органическими растворами-электролитами. К преимуществам относят постоянные напряжения, величина которых не зависит от токов нагрузки. Батарейка имеет небольшую массу, длительные сроки хранения, а также невосприимчивость к температурным перепадам. К минусам относят лишь высокие цены.

Размеры батареек

Все автономные элементы питания можно различать между собой по размеру. Один из популярных способов классификации – американская система. Данная система очень удобна, и ее широко используют в большинстве стран. Давайте рассмотрим виды батареек по размерам.

По американской системе батарейка с названием «D» имеет следующие размеры – высота равна 61,5 мм, диаметр составляет – 34,2 мм. Напряжение – 1,5 В. Элемент типа «С» — 50,0 мм в высоту, 26,2 мм в диаметре, напряжение равно 1,5 В. Батарея «AA» выдает напряжение 1,5 В, имеет 14,5 мм в диаметре, а высота ее равна 50,5 мм.

В обиходе люди не пользуются классификацией, а батарейки называются по другому. Например, модель AA по размерам можно сопоставить с пальцем человека. За это в народе ее называют пальчиковой. Есть и другие виды пальчиковых батареек – AAA. Размеры сопоставимы с размерами мизинца. Батарейку типа «С» в народе называется «дюймовочкой». PP3 – это не что иное, как крона.

Батарейка-таблетка

Она представляет собой серебряный анод, катод из цинка, электролит в виде смеси солей в консистенции пасты.

Различные производители батареек часто маркируют эти изделия, и обозначения далеки от стандартных. Рассмотрим, какие бывают батарейки-таблетки. Виды их можно различать по стандартным размерам. Размеры начинаются от 5,8 мм и заканчиваются 11,6 мм. Высота колеблется от 2,1 мм до 5,4.

Все эти виды батареек по размерам совершенно одинаковы. Номер показывает, что эта батарейка с высотой в 2,6 мм и диаметром 9,5 мм.

Маркировка

Международная электротехническая комиссия IEC разработала систему обозначений, при помощи которых современные производители обязаны маркировать батарейки.

Так, например, имеется элемент с обозначением 15 А LR6 AA 1.5 V. Итак, эти виды батареек имеют заряд в 15 А*ч. Класс (в данном случае «AA») говорит о том, что батарейка пальчиковая, способная выдать напряжение в 1,5 В. А LR6 сообщает о том, что данный элемент щелочной.

Солевые элементы обозначаются символом «R». Щелочные – «LR», серебряные – «SR», литиевые – «CR». Кроме этого, классы элементов питания иногда указывают и при помощи цифр. 20 – это D-класс, С – 14, AA – 6, AAA – 03, PP3 – 6/22. Имеют свои обозначения и батарейки-таблетки. Виды определяются по номеру.

Далее расшифровываем все символы из примера. Буквы говорят о том, что элемент щелочного типа. Цифра сообщает, что элемент их класса AA.

Загрузка ...
Adblock detector