В чем разница между алкалиновыми и щелочными батарейками и какие лучше

Что такое алкалиновая или щелочная батарейка

В составе аккумуляторных батареек алкалинового или щелочного типа, используются: размельченный в порошок цинк в роли анода, в роли катода диоксид марганца, а электролитом является щелочной материал – гидроксид калия.

Принцип работы полностью идентичен солевой батарейке. Напряжение в алкалиновой АКБ тоже совпадает – 1.5В. К стандартным размер относятся: АА, ААА, LR20, LR14, 6F22, но существуют и другие габариты. Данный аккумулятор имеет большую емкость, переносит низкие температуры, долгий срок хранения, но стоит дороже солевого и тяжелее его.

Щелочные или алкалиновые батарейки подходят для использования в устройствах со средним и высоким энергопотреблением:

• в мощных фонариках и требовательных к электрическому заряду детских игрушках;
• различных аудиоплеерах и радиоприемниках, как карманного, так и настенного типа;
• диктофонах и карманных MP3-плеерах;
• современных фотоаппаратах и видеокамер;
• автомобильных устройствах;
• в пультах для дистанционного управления.

Лучшие производители аккумуляторов с применением щелочи: Energizer, Duracell, Toshiba, Sony. Главным отличием от солевой служит маркировка LR или надпись «alkaline battery». Но многие задаются вопросом, можно ли заряжать алкалиновые батарейки и как это делать.

https://www.youtube.com/watch?v=xdwLSD6TvA8Video can’t be loaded because JavaScript is disabled: Какая батарейка лучше солевая или щелочная Часть№1 (https://www.youtube.com/watch?v=xdwLSD6TvA8)

Какими могут быть батарейки?

В целом, все батарейки условно делятся на одно- и многоразовые (во втором случае требуется зарядное устройство). Помимо того, гальванические источники энергии бывают:

• солевыми;
• литиевыми;
• щелочными (их еще называют алкалиновыми);
• серебряными;
• ртутными.

Каких видов бывают батарейки Еще одним важным параметром является типоразмер. Самые распространенные типоразмеры – это кнопка (или таблетка) и цилиндр. Цилиндрические изделия ради удобства обозначаются буквенной маркировкой. К примеру, для мизинчиковых батареек это ААА, а для пальчиковых – АА.

Виды маркировок батареек

Что такое солевая батарейка

В устройстве солевой батарейки используются следующие материалы: цинк в роли катода, двуокись марганца в роли анода и хлорид аммония в роли электролита.

Электрический ток вырабатывается благодаря взаимодействию электролитов, анодов и катодов. После его образования, он переносится на токосниматель внутри АКБ, а после в разные концы батарейки на электроды – что позволяет передать заряд электрического тока устройству, в котором используется солевой АКБ в роли элемента питания.

Солевая батарейка имеет мощность 1.5В. Стандартными размерами считаются АА и ААА (пальчиковый и мизинчиковый), но бывают и другие габариты: C, D, 6F22. Этот вид аккумулятора дешевле аналогов в несколько раз и имеет маленький вес, но обладает низкими энергетическими показателями. Так же солевые АКБ способны окисляться, из-за плохой герметичности.

Соляные батарейки подходят для использования в устройствах с низким энергопотреблением:

• Миниатюрных роботах, игрушках для подростков и похожих приборах.
• В слабых и средних по мощности фонариках.
• В электронных часовых механизмах различного типа, например, настенных и настольных.
• Устройствах дистанционного управления или пультах для телевизоров, ресиверов и проигрывателей;
• В небольших радиоприемниках карманного типа.

Лучшими производителями солевых аккумуляторов считаются: GP, Sanyo, Фотон, Космос, Энергия. Определить солевую батарейку можно по специальной маркировке «R» с рядом стоящей цифрой.

https://www.youtube.com/watch?v=icCXzGroRfAVideo can’t be loaded because JavaScript is disabled: что лучше алкалиновая батарейка или солевая №2 (https://www.youtube.com/watch?v=icCXzGroRfA)

Таблеточные виды батареек

Данные виды источников питания могут называть плоскими, сплюснутыми, дисковыми, кнопками и т.д. Они бывают разными по химическому составу. В действительности их очень много и на нашем сайте batareykaa.ru вы сможете отыскать более 80% всех их видов. Ниже приводим самые основные их представители.

• Воздушно-цинковые PR элементы типоразмеров 5, 10, 13, , 630 и  на 1,2 V.
• Литиевые батареи CR с типоразмерами от 927 и до  (где первые одна или две цифры – диаметр в миллиметрах, а последние две цифры – толщина, в десятых, долях миллиметра) на 3 V.
• Дискообразные элементы питания SR с размерами от 41 до 932 с оксидом серебра для часов на 1.55 V.
• Таблетки LR размера 43, 54, 44 на 1.5 вольт. Используются в калькуляторах, часах и других устройствах.

Чем схожи солевые и алкалиновые батарейки

Выбирая нужные элементы питания, потребители часто сравнивают их между собой. Как солевые, так и щелочные батарейки являются марганцево-цинковыми. Принцип их работы идентичен и выпускаются они в одинаковых типоразмерах. Используются в одних и тех же электроприборах. Все батареи, независимо от состава, могут иметь одинаковое напряжение – от 1.5 до 12 В. И те, и другие не рекомендуется подзаряжать, так как это может привести к их разрушению, а иногда и к взрыву.

Все батарейки подлежат обязательной утилизации в соответствии с правилами безопасности и охраны окружающей среды. Выбрасывать отработанную батарейку в мусорный контейнер запрещается, так как они постепенно разлагаются, загрязняя почву и грунтовые воды опасными химическими соединениями. По всей стране существуют специальные пункты переработки.

О типах, видах и размерах

Разновидностей солевых батареек много. Каждый типоразмер имеет обозначение. Международная электротехническая комиссия установила, что для идентификации в обозначении должны обязательно быть комбинации букв и (или) цифр. Кроме вышеперечисленных, для классификации могут применяться стандарты ANSI/NEDA и ГОСТ/ТУ.

Есть два стандартных размера, которые можно отличать друг от друга визуально. Самые распространённые пальчиковые батарейки (АА) и мизинчиковые (ААА), с одинаковым напряжением в полтора вольта и корпусом цилиндрической формы.

Есть ещё три типа. Элементы типа С или LR 14 выпускаются в форме маленького бочонка.

Выпускаемые именно для фонариков в форме большого бочонка D или LR 20 раньше использовали в переносных магнитофонах.

Батарейки R10 выпускались в Советском Союзе. Они служили в качестве источников тока для измерительных приборов и игрушек.

У элементов, имеющих цилиндрическую форму, на торце, со стороны положительного полюса, есть выступы, это видно и на фото. А с противоположной стороны поверхность плоская. Батарейки 6 F22 (крона) изготавливают прямоугольной формы, похожими на спичечный коробок, но меньшего размера. На каждом элементе указана маркировка.

https://youtube.com/watch?v=whXIthcJYew

Так в чем же разница?

При покупке мы обращаем внимание, прежде всего, на стоимость и качество. Чем же алкалиновые изделия отличаются в этом плане от солевых? В плане финансовом солевые, конечно, выигрывают, они стоит дешевле

Их производство обходится недорого, объемы большие. Но на этом преимущества заканчиваются.

Основное отличие – в составе электролита. Это может быть соляной раствор или щелочь, как можно догадаться из названия батареек.

Алкалиновые имеют большую производительность, их КПД больше в несколько раз, а срок эксплуатации – в пять раз. Существенная разница, согласитесь. Техника может поддерживаться работоспособной на протяжении длительного времени.

Алкалиновые батарейки прослужат вам намного дольше солевых

Что касается емкости, то у алкалиновых элементов она больше примерно в 4 раза. Но, покупая батарейки, обязательно посмотрите на дату выпуска. Если соляные батарейки изготовлены давно, от их покупки лучше отказаться (эксплуатационный срок будет коротким).

Обязательно обращайте внимание на срок годности батареек

Какими могут быть батарейки?

В целом, все батарейки условно делятся на одно- и многоразовые (во втором случае требуется зарядное устройство). Помимо того, гальванические источники энергии бывают:

• солевыми;
• литиевыми;
• щелочными (их еще называют алкалиновыми);
• серебряными;
• ртутными.

Каких видов бывают батарейки Еще одним важным параметром является типоразмер. Самые распространенные типоразмеры – это кнопка (или таблетка) и цилиндр. Цилиндрические изделия ради удобства обозначаются буквенной маркировкой. К примеру, для мизинчиковых батареек это ААА, а для пальчиковых – АА.

Виды маркировок батареек

В чём отличие щелочных батареек от солевых и какие лучше

Итак, пора подвести итог в вопросе, чем отличаются солевые батарейки от щелочных (алкалиновых). Основное отличие, конечно, в электрической ёмкости. В зависимости от производителя и режима (тока) разрядки разница, как указывалось выше, может составлять от 1,5 до 5–7 раз!

Длительность работы солевых и щелочных батареек разных производителей при одинаковом разрядном токе

Как видно из диаграммы, щелочные элементы не только дольше работают, но и не так быстро теряют напряжение по мере разряда.

Следующее существенное отличие — внутреннее сопротивление. У щелочных оно намного ниже, чем у солевых, а это значит, что они могут отдавать большой ток, необходимый для питания мощных приборов, чего не скажешь о солевых, которые мощную нагрузку просто «не потянут», даже будучи новыми.

Ну и конечно, стоимость. Солевые батарейки стоят много меньше, и в некоторых случаях (см. раздел ниже) покупать их более выгодно, чем щелочные.

Какие лучше выбрать и в каком случае

Теперь осталось решить, какие из них лучше. Теоретически — щелочные, но тут не всё так просто и зависит от того, для питания чего будем батарейки использовать. Если, к примеру, нужно запитать электронно-механические или чисто электронные часы, то, без сомнения, лучше использовать солевые батарейки.

Такие часы не требуют много энергии

Стоят они немного, ток потребления устройством минимальный, так что одного элемента хватит на месяцы и даже годы. То же самое можно сказать и про питание других подобных устройств и гаджетов. К примеру, пультов ДУ для бытовой аппаратуры, миниатюрных детских игрушек без электропривода — всевозможных «гуделках», «пищалках» и пр.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Можно, конечно, всё вышеперечисленное запитать и щелочной батарейкой, но она намного дороже, а срок годности может выйти раньше, чем элемент успеет потратить весь свой заряд. Тут будет уместно выражение «из пушки по воробьям».

Где используются щелочные элементы? Их основная область применения — питание энергоёмких устройств, требующих больших токов. Если, например, поставить солевые батарейки в фотоаппарат «мыльница», то, скорее всего, они даже не смогут провернуть механизм протяжки плёнки, поскольку из-за высокого внутреннего сопротивления не способны развить большой ток. Тут решение одно — щелочная батарейка.

Этому фотоаппарату солевых элементов хватит на несколько снимков

То же самое касается и других «прожорливых» устройств — фото видеокамер, игрушек с электроприводом, фонариков, автономных активных колонок и т. п. Всё это требует качественных источников большой ёмкости, способных при необходимости отдать большой ток.

Фонарь — достаточно энергоёмкое устройство, и качественно запитать его можно только щелочными батарейками

Разновидности батареек

Современные элементы питания могут создаваться по самым разным технологиям. От этого зависят ёмкость, напряжение и многие другие параметры батарейки.

Самыми дешевыми являются солевые батарейки — их изобретение случилось ещё в середине XX века. Такие элементы питания оснащаются электродами из оксида марганца и цинка. Каждый электрод находится внутри электролита, создающегося из раствора хлорида аммония. Между собой электроды соединяются солевым мостом. И если раньше подобные батарейки «текли» спустя пару месяцев, то теперь срок хранения возрос минимум до двух лет. Слегка увеличилась и ёмкость таких изделий (это касается продукции под именитыми брендами).

Примерно в середине прошлого века были изобретены и щелочные (алкалиновые) батарейки. Сейчас они являются самыми распространенными — этому способствуют и дешевизна их изготовления, и приличная ёмкость, и долгий срок хранения. В химической системе таких батареек используются всё те же электроды из двуокиси марганца и цинка, но в качестве электролита применяется уже гидроксид калия. На корпусе подобных элементов питания присутствует надпись «Alkaline» — так щелочную батарейку можно отличить от солевой.

Отдельно можно было бы поговорить о ртутных и серебряных батарейках, однако в рознице найти их практически невозможно. Можно сказать, что такие элементы питания являются экспериментальными. В продажу они поступают крайне редко из-за сложности в изготовлении и высокой стоимости. Да и с утилизацией наблюдаются некоторые проблемы.

Всё более популярными сейчас становятся литиевые батарейки. В их составе присутствует литиевый катод и анод из разных материалов. Между катодом и анодом находятся сепаратор и диафрагма, которые пропитаны органическим электролитом. Словом, конструкция получается весьма сложной, но зато она значительно повышает энергоёмкость элемента питания. Также отличительной чертой литиевой батарейки является независимость ёмкости от тока нагрузки. Срок хранения может достигать 10-12 лет. Отличить такую батарейку от щелочной или солевой можно по надписи «Lithium».

Как определить солевая батарейка или щелочная

В первую очередь, солевую батарейку от щелочной можно отличить по маркировке. На солевые элементы зачастую никаких обозначений или надписей вообще не наносят. Международное обозначение химических источников тока состоит из литеры, означающей форму (для цилиндрических изделий R) и буквы, соответствующей электрохимической технологии.

Маркировка отечественного марганцево-цинкового источника тока

У солевых батареек эта буква отсутствует, а для обозначения алкалиновых принята буква R. Например, маркировка R20 означает цилиндрический солевой элемент типоразмера D, а обозначение LR20 – тот же самывй элемент, но щелочного типа.

Если это по какой-либо причине невозможно (маркировка стерлась и т.п.), надо вспомнить различие в конструкциях элементов. У марганцево-цинковых батареек катод выполнен в виде цинкового стакана, в котором расположены все остальные составляющие. Поэтому отрицательный вывод не изолирован от корпуса (точнее, весь корпус служит отрицательным выводом).

Катодом угольно-цинковой батарейки служит корпус, а плюсовой вывод от стакана изолирован

А анод (плюс) сделан из графитово-марганцевого стержня с металлической шапочкой, и он изолирован от корпуса. Это хорошо заметно визуально.

Конструкция же алкалинового элемента относительно солевого «вывернута». Анод представляет собой пасту, заполняющую объем корпуса. Токосъемом же для нее служит металлический стаканчик, донце которого имеет выступ, служащий выводом анода. Отрицательный же электрод от корпуса изолирован.

У алкалинового элемента анод выполнен в виде части корпуса
Отрицательный вывод щелочной батарейки изолирован от корпуса

Что такое солевые батарейки

Это химические источники электрического тока, относящиеся к «сухому типу», ещё недавно по популярности занимавшие первое место в мире за счёт отличного соотношения между ценой и качеством. Их появление относится к 1865 году.

В состав батареек входит три элемента: два электрода (катод и анод) и электролит.

В качестве катода используется цинковая оболочка, анодом служит диоксид марганца, который пропитывают цинковым порошком. Отсюда у соляных батареек ещё одно название – угольно- цинковые.

Раньше электролитом служил загущённый крахмалом хлористый аммоний (известный как пищевая добавка с кодом Е510). Затем раствор его заменили на хлористый цинк, в который иногда добавляют ещё кальциевую соль соляной кислоты.

Прокладка, находящаяся между реактивами, пропускает электролит, ингредиенты при этом не контактируют между собой. Результатом химической окислительно-восстановительной реакции между двуокисью марганца (MnO2) и порошком цинка (Zn) становится ток. Цинк в результате химической реакции окисляется, а марганец восстанавливается.

Возникший электрический ток попадает на токосниматели, находящиеся внутри, и далее идёт к раздельным электродам, находящимся на разных концах, а уже потом на электронное устройство.

Газовая камера необходима для поступления в неё газов, которые выделяются во время разряда и саморазряда.

Аналоги щелочных батареек и их цена

Наряду с элементами питания на основе щелочных растворов используются сухие (солевые угольно-цинковые или хлорид цинковые), ртутные, серебряные, литиевые источники энергии.

Rechargeable или recharge на корпусе алкалиновой батарейки означает, что её можно заряжать.

Отличительные черты этих устройств:

• сухие солевые элементы распространены в массовом производстве, но имеют наименьшую емкость и неустойчивы к воздействию, цена – 4-50 руб. за 1 шт.;
• батарейки heavy duty (с хлоридом цинка) имеют небольшую емкость, но хорошо работают при высоком напряжении или низкой температуре, цена – 5-90 руб. за 1 шт.;
• ртутные устройства питания отличаются равномерной подачей напряжения, увеличенными емкостью и энергоплотностью, но высокая цена и сложность утилизации сократили их производство до минимума;
• серебряные батареи, несмотря на высокую производительность и технические характеристики, используются редко, преимущественно для часов и медицинского оборудования, цена стартует от 50 руб. за 1 шт.;
• литий обеспечивает элементы маленькими размерами, наивысшей емкостью, выходным напряжением до 4,5 В и медленным разряжением, цена – 50-300 руб. за 1 шт.

Что такое алкалиновая (щелочная) батарейка

Алкалиновая батарейка также состоит из анода – порошкообразный цинк, катода – диоксид марганца и электролита, в качестве которого выступает гидроксид калия, который является щелочью. Следовательно, отсюда идет название и самих батареек. Алкалиновыми батарейки стали называть только потому, что на английский язык щелочь переводится как Alkaline, и на многих батарейках зарубежного производства есть эта надпись.

Алкалиновая батарейка

Принцип работы у алкалиновых батареек такой же, как и у солевых. Химические элементы анода и катода аналогично взаимодействуют посредством электролита, а вырабатываемый ток передается устройствам через токоотводы.

Появились такие батарейки в 1959 году благодаря изысканиям и научным разработкам Льюиса Урри. Напряжение 1,5 В. Стандартные размеры батареек АА и ААА, LR 14, LR 20, 6F22.

Преимущества алкалиновой батарейки:

1. Большая емкость.
2. Хорошо работают при средних нагрузках.
3. Могут работать при низких температурах.
4. Надежная герметизация.
5. Низкий показатель саморазряда.
6. Срок хранения до 7 лет.

Недостатки:

• Высокая цена.
• Более тяжелые.
• Когда ресурс выработан, мгновенно «умирают».

Алкалиновые батарейки применяются там, где нужно среднее и высокое токопотребление, например:

1. Мощные фонари.
2. Аудиоплееры.
3. Диктофоны.
4. Фотоаппараты и фотокамеры.
5. Пульты от сигнализации.

Пальма первенства среди фирм производителей таких батареек принадлежит американским компаниям Duracell и Energizer, за ними следуют японские Sony и Toshiba.

Что общего у солевых и алкалиновых батареек

1. Имеют одинаковый стандартный размер.
2. Могут быть использованы в одних и тех же устройствах (но солевые выйдут из строя очень быстро).
3. Одинаковое напряжение.
4. И те и другие батарейки нельзя подзаряжать, это может привести к их взрыву.
5. Оба типа батареек, после использования необходимо правильно утилизировать.

Сегодня все больше стран уделяют внимание утилизации солевых и алкалиновых батареек. Большинство развитых государств создают специальные пункты приема, куда можно отнести использованные элементы, а при покупке новых даже получить скидку

Батарейки отправляются на специальные заводы, где из них извлекают опасные металлы и химические соединения, для вторичной переработки. Если этого не делать, токсичные вещества могут попасть в землю, воду, а при сжигании мусора и в воздух, а это чревато, в свою очередь, серьезными последствиями для всех живых организмов на планете.