Виды и классы батареек

Батарейки «Дюрасел»: характеристики

Американская по многим показателям получила звание мирового лидера по выпуску высококачественных батареек и аккумуляторов. В качестве первоначальных элементов питания, выпускаемых ею, выступали ртутные источники. Они чаще использовались в военном деле. В дальнейшем регулярно создавала элементы питания с использованием инновационных технологий, которые в большой степени опережали конкурентов по своим показателям.

«Дюрасел» занимает приблизительно одну четвертую рынка в этой области, но их популярность со временем снизилась вследствие увеличивающегося распространения устройств на перезаряжаемых аккумуляторах, выпускаемых конкурентами. Этой фирмой выпускается три основных класса батареек щелочного типа (алкалиновых): Basic, Professional и Turbo Max.

Разница между щелочными и литиевыми батарейками

Отличие состоит в том, что литиевые элементы питания служат в 7 раз дольше. Выдерживают морозы до -40 градусов Цельсия и могут храниться до 10 лет. По напряжению они превосходят щелочные элементы и имеют вольтаж 1.5;3;3.6;3.7 вольт. Держат уровень заряда на одном уровне, а в самом конце резко его теряют. Такие элементы питания будут легче. Их емкость в несколько раз больше. Литиевые батарейки могут взрываться при перезаряде, взаимодействии с водой, повреждении корпуса. Так же отличие имеется в строении.

Но если вы думаете какие батарейки лучше щелочные или литиевые, то непременно это элементы на основе лития.

Особенности батарейки 357a

Это миниатюрный серебряно-цинковый гальванический элемент, по форме напоминающий таблетку, монетку или диск. Сравнительно высокая цена объясняется применением оксида дорогого металла.

Корпус стандартный, состоящий из двух соединенных пластин. Материал анода – оксид серебра, катода – цинк. Внутренние элементы объединены с корпусом, что обеспечивает разноименную полярность. «Химией», то есть электролитом, служит гидроксид натрия, калия или марганец. На одной стороне указана маркировка, там же – знак «+». Другая сторона пустая – это «минусовой» полюс. Между ними расположена прослойка – специальный изолирующий материал, уберегающий от короткого замыкания.

Положительные качества элемента 357a:

подходит для кварцевых механических наручных часов;
экологически безвреден;
в ходе производства проходит полный цикл испытаний;
устойчив к импульсным нагрузкам, а значит теряет заряд долго и равномерно;
характерен низким уровнем саморазряда. При эксплуатации в условиях температуры +20° C потери энергии составляют менее 5% в год.

Помимо достоинств, есть у изделия ряд недостатков:

цена выше, чем на аналоги;
в условиях мороза резко снижается емкость.

Лучшие щелочные батарейки

Щелочные батарейки представляют собой марганцево-цинковые гальванические элементы питания. В качестве катода в них используется диоксид марганца. В свою очередь анодом является порошкообразный цинк. Электролитом в таких устройствах выступает раствор щелочи. Чаще всего производители применяют гидроксид калия.

Varta CR123A

В настоящее время батарейки этого типа реализуются в упаковках по одной или же двум штукам. Типоразмер изделия — CR123. Этот источник питания является щелочным. Его уровень напряжения достигает 3 В. Вес батарейки составляет 17 грамм. Ее емкость — 1600 мАч. Производитель предусмотрел первичную литиевую электрохимическую систему. Такой источник питания предназначен для долгосрочной работы.

Достоинства

Неплохая емкость;
Небольшой вес;
Оптимальный уровень напряжения;
Надежность работы.

Недостатки

Относительно высокая цена;
В некоторых магазинах реализуются разряжение батарейки.

Если приобретать батарейки в проверенных магазинах, можно получить действительно надежные источники питания, которые могут эксплуатироваться на протяжении довольно долгого времени.

GP LR20 (D) Super Alkaline, 1.5V (2 штуки)

Эти батарейки реализуются в упаковке по 2 штуки. Чаще всего такие источники питания используются для работы настенных часов и некоторой другой бытовой техники в доме или же квартире. Щелочные батарейки золотистого дизайна отличаются напряжением 1,5 В. Они изготавливаются на фабриках, расположенных в Китайской народной республике. Данные источники питания могут использовать от 8 до 10 раз дольше аналогичных солевых батареек подобного форм-фактора. Вследствие того, что они отличаются повышенной емкостью, длительное время изделия работают без утраты собственных эксплуатационных свойств и падения рабочего напряжения.

Достоинства

Доступность приобретения;
Длительность эксплуатации;
Универсальность;
Значительная емкость.

Недостатки

Относительно высокая цена;
Не очень хорошее хранение товара в некоторых магазинах.

Большинство покупателей отмечают хорошую работу батареек этого типа. Несмотря на это, существует значительный риск покупки некачественных изделий в некоторых магазинах, которые нарушают условиях их хранения.

Panasonic Alkaline LR20 D 1.5В бл/2

Данные батарейки реализуются в упаковках по две штуки. Производитель предусмотрел в них алкалиновые элементы типоразмера D. Напряжение, которое создают источники питания модели, достигает 1,5 В, вес батареек составляет 29 грамм. Их длина — 118 мм, ширина — 85 мм, высота — 31 мм. Родиной бренда является Японии. В свою очередь производство расположено на территории Бельгии.

Достоинства

Годовой гарантийный срок;
Высокая емкость;
Надежность использования;
Универсальность применения.

Недостатки

Высокая цена;
Не всегда правильное хранение батареек в магазинах.

Duracell AAA Turbo MAX LR03-8BL, 8 шт.

Данные мизинчиковые батарейки реализуют в упаковках по 2, 4, 8 и 12 штук. Их типоразмер следующий: AAA. Производитель предусмотрел щелочную электротехническую технологию работы данных источников питания. Их рабочее напряжение составляет 1,5 В. Отличием изделий является наличие индикатора заряда, который работает по технологии Powercheck. Она позволяет предупредить нежелательные перебои в работе устройств. Если батарейки перестают обеспечивать функционирование более энергоемких приборов, их можно использовать на тех изделиях, которые не требуют высоких технических характеристик. Это касается только тех случаев, если не происходит совместная работа их работа с уже использованными источниками питания.

Достоинства

Длительная поддержка заряда;
Низкая цена;
Хорошая емкость;
Наличие индикатора заряда;
Продолжительность эксплуатации.

Недостатки

Наличие на рынке неоригинальных батареек.

В некоторых магазинах реализуются неоригинальные батарейки этого типа. Их можно определить отсутствием индикатора заряда. Несмотря на это, пользователи отмечают, что Turbo Max LR03-8BL — это действительно лучшие батарейки ААА, присутствующие в данный момент на рынке РФ.

Различия между солевыми и щелочными элементами питания

Отличие заключается в том, что внутрь каждой кладут разную начинку. И в них происходят отличимые химические реакции.

У солевых используются соли хлорида, а щелочные начиняют гидратом окиси калия. За счет порошкообразного металла вторые служат дольше. В итоге уровень образуемой энергии заметно возрос. По некоторым данным он увеличился в целых 5 раз.

Другое отличие, которое имеют алкалиновые батарейки — это срок службы и условия эксплуатации. Они могут переносить мороз от -20 до +55 или даже +70 градусов Цельсия. Время хранения некоторых подобных элементов доходит до 5 лет. Ходят слухи что появились энергетические элементы, на щелочи, которые можно заряжать. Солевые же источники тока служат до 2-х лет.

ЗАРЯЖАЕМЫЕ БАТАРЕЙКИ

Заряжаемая щелочная батарейка, габарит АА.

Существуют способы подзарядки щелочных батареек, продлевающие их срок службы, но производителями такие действия не рекомендуются, результат подзарядки может быть самым непредсказуемым. Возможность небольшой зарядки щелочных батареек дает обратимость электрохимической реакции, протекающей при разряде, но конструкция не обеспечивает безопасную зарядку. Поэтому были разработаны специальные перезаряжаемые щелочные батареи, получившие названия полуторавольтовые аккумуляторы, заряжаемые щелочные батарейки или RAM (Reusable Alkaline Manganese, Rechargeable Alkaline Manganese – многократно используемые щелочные марганцевые), исключающие утечку электролита или разгерметизацию которые могут произойти при многократной перезарядке. Патент на первое поколение таких батареек был получен в Канаде. Их выпуск был начат в конце восьмидесятых годов.

К неоспоримым преимуществам следует отнести возможность приобретения химического источника питания готового к работе без предварительной зарядки. Если после приобретения аккумулятора его нужно вначале зарядить, а потом использовать, то заряжаемые батарейки можно сразу устанавливать бытовую технику, не имея под рукой зарядного устройства. Приобретая заряжаемую батарейку, мы получаем первичный источник тока. После первого разряда батарейку можно зарядить и она становится вторичным источником тока. Таким образом, заряжаемые батарейки занимают промежуточное положение между первичными и вторичными источниками тока. Напряжение батарейки составляет 1,5 вольта и почти не меняется до полного разряда. Эти батарейки могут работать в режиме разрядных токов до 600 миллиампер. Емкость батарейки габарита АА достигает 2 ампер-часа. Их внутренне сопротивление выше, чем внутреннее сопротивление обычных батареек. Активные вещества цинк и оксид марганца. Перезаряжаемые щелочные батарейки являются хорошей заменой никель-кадмиевых и никель-магниевых аккумуляторов. В заряженном состоянии заряжаемые батарейки могут храниться несколько лет. Цена заряжаемых батареек в два раза выше цены обычных щелочных, но ниже цены аккумуляторов. Длительный срок хранения, превосходящий показатели никель-кадмиевых, никель-магниевых аккумуляторов, отсутствие вредных веществ позволяет заряжаемым щелочным батарейкам составить конкуренцию аккумуляторам, применяемым в бытовой технике.

Если батарейки разряжены менее чем на 25 %, то они могут перезаряжаться несколько сот раз до напряжения величиной 1,42 вольта, если они разряжены более чем на 25 % и менее чем на 50 %, то возможен перезаряд до 50 раз до напряжения уровнем 1,32 вольта. Сильно разряженная батарейка может перезаряжаться не более 20 раз. Батарейки могут использоваться в любом устройстве, которое поддерживает стандартные габариты (AA, AAA, C, D, и другие). Батарейки этого типа более всего подходят для устройств с низким потреблением тока в дежурном режиме, которые используются периодически. Например: пульты дистанционного управления, портативные радиостанции, карманные фонарики и другие. В некоторых странах заряжаемые батарейки получили широкое распространение. Есть бытовые приборы, в которых они рекомендованы в инструкциях. Некоторые приборы, ориентированные на этот тип батареек оснащены блоком питания, обеспечивающим два варианта зарядки – аккумулятор или батарейка. Блок питания таких приборов, рассчитанных на габарит АА, поддерживает зарядный ток в диапазоне 10…20 миллиампер для исключения последствий из-за возможной путаницы между заряжаемыми батарейками и обычными. При низких температурах эти батареи подходят только для маломощных устройств.

Щелочные батарейки имеют множество преимуществ перед батарейками других типов. Это позволило им завоевать популярность во всем мире.

Соединяем резисторы с конденсаторами: RC-цепи

В предыдущих разделах этой главы речь шла о работающих отдельно друг от друга резисторах (электронных компонентах, затрудняющих движение тока в электрической цепи) и конденсаторах (телах, которые хранят заряд, держа его положительные и отрицательные компоненты отдельно, чтобы те притягивали друг друга, но при этом не могли самостоятельно соединиться). Теперь настало время собрать воедино резисторы и конденсаторы. Посмотрите на резистор и конденсатор, показанные на рис. 17.9. Допустим, что конденсатор в исходном состоянии имел напряжение \( U_0 \). Посмотрим, что произойдет после замыкания цепи с помощью выключателя. Может в цепи появится постоянный ток?

Но на самом деле ток ведет себя иначе: так, как показано на графике (рис. 17.10). Исходное значение силы тока равно (как и положено) \( U_0/R \) (где \( R \) означает сопротивление), но затем сила тока уменьшается. Что же происходит?

Дело в том, что с течением времени заряд конденсатора уменьшается и соответственно уменьшается ток. Конденсатор не является батарейкой и может подавать ток только тогда, когда на нем остается хоть какой-то заряд. Начальное значение силы тока равно \( U_0/R \), так как у конденсатора напряжение равно \( U_0 \), а ток идет через резистор \( R \). Но со временем ток слабеет по следующей формуле:

Здесь \( I \) — сила тока, \( e \) — основание натуральных логарифмов, равное 2,71828 (клавишу для вычисления значения функции \( e^{x} \) всегда можно найти на инженерном калькуляторе), \( t \) — время, \( R \) — сопротивление и \( C \) — это емкость. Подобно кривой, показанной на рис. 17.10, ведет себя и заряд конденсатора: