Виды батареек по химическому составу
В быту «батарейками» называют гальванические элементы, которые создают электрический ток за счет химической реакции. Гальванические элементы производят электрическую энергию благодаря реакциям между двумя металлами в растворе электролита. Один металл является «минусом», другой «плюсом». Между ними протекает реакция окисления (на «минусе») и восстановления (на «плюсе»), за счет которой и возникает ток.
Традиционно с химической точки зрения батарейки разделяют на виды в зависимости от того, какие металлы или какой тип электролита в них используется.
Солевые батарейки
Это старейший тип батареек, разработанный компанией Eveready еще в 20-х годах прошлого века. В качестве «минуса» в нем используется цинк, а в качестве «плюса» — двуокись марганца. Электролит, который обеспечивает протекание реакции — хлорид аммония. Это соль, поэтому батарейка называется солевой.
Солевые батарейки имеют международную маркировку R. Такие батарейки подходят для устройств, не требующих большой мощности питания: детских игрушек, пультов ДУ для телевизоров, часов, ручных фонариков, небольших радиоприемников.
Преимущества
дешевизна маленький вес возможность возобновить работу батарейки после разряда
Недостатки
невысокая выработка токане работают при минусовых температурахнебольшой срок храненияпроблемы с герметичностьюи быстрая разрядка при неиспользовании
Щелочные батарейки
Щелочные батарейки также называются алкалиновыми (от французского alcaline — щелочной). Они также состоят из марганца и цинка, но в качестве электролита, в котором протекает реакция, в них используется гидроксид калия. Это щелочь, поэтому у батарейки такое название.
Щелочная батарейка маркируется буквами LR. Эти батарейки подходят для устройств со средним и высоким потреблением тока, таких как ручные прожекторы, плееры и диктофоны, фотоаппараты.
Преимущества
большая емкость, чем у солевых могут работать при низких температурах герметичны малая скорость саморазряда — могут храниться до 7 лет
Недостатки
цена чуть вышеболее тяжелый весодноразовые — после выработки заряда использоваться больше не могут
Ртутные батарейки
В этих батарейках в качестве «минуса» служит цинк, а «плюса» — оксид ртути. Они разделяются слоем электролита, в роли которого выступает 45% раствор щелочи (гидроксид калия, как и в алкалиновых).
Ртутные батарейки в наше время используются очень редко из-за общеизвестного факта: ртуть токсична. Однако еще в недалеком прошлом они активно применялись в электронных часах, весах, медицинской технике — слуховых аппаратах, кардиостимуляторах.
Преимущества
стабильность напряжения большая ёмкость высокая энергоплотность стойкость к перепаду температур долгое время хранения
Недостатки
ядовитость ртути при нарушении герметичностидороговизнасложность утилизации
Серебряные батарейки
Есть и такие. В них роль «минуса» опять играет цинк, а роль «плюса» — оксид серебра. Реакция с выделением электрического тока протекает при помощи щелочного электролита — гидроксида калия или натрия.
Международная маркировка серебряной батарейки — SR. Используются они в тех же сферах, что и ртутные, и по достоинствам и недостаткам практически им аналогичны. Главное преимущество серебряных батареек перед ртутными — безопасность: серебро нетоксично, и при нарушении герметичности корпуса нет риска отравления. Главный минус — серебряные батарейки дороже всех остальных видов батареек.
Литиевые батарейки
Наконец, последний тип батареек — литиевый. У этих батареек в качестве «плюса» используется литий, а вот «минус» и электролит могут быть представлены различными веществами: диоксид марганца, монофторид углерода, пирит, тионилхлорид и другие.
Литиевые батарейки могут использоваться в разной портативной электронике и имеют маркировку CR. Они объединяют в себе все преимущества предыдущих типов и, по факту, являются самым хорошим гальваническим элементом питания. Но по сравнению с щелочными и солевыми элементами литиевые батарейки дороговаты (хотя в зависимости от используемых веществ цена может сильно различаться). Поэтому первые тоже выпускаются в большем количестве для бюджетного сегмента.
Преимущества
легкость долгое время хранения (до 12 лет) термическая стойкость стабильное напряжение высокая энергоплотность и энергоемкость
Недостатки
высокая стоимость
Как видите, литиевые батарейки — это единственный тип, у которого достоинства решительно перевешивают недостатки. Поэтому рекомендуем попробовать:
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Благодаря особенностям конструкции щелочная батарейка имеет преимущества и недостатки. Главным преимуществом является увеличенный ток разряда. По сравнению с солевыми батарейками щелочные имеют значительно увеличенный срок службы благодаря большому запасу реагентов. Срок хранения также увеличился и может составлять несколько лет. После года хранения емкость снижается не более чем на 10 %. Батарейки хорошо работают в широком температурном диапазоне. При работе напряжение батарейки долгое время не изменяется и только в конце срока службы резко уменьшается.
Щелочные батарейки дороже солевых, их вес больше из-за особенностей конструкции. Способы восстановления солевых батареек неприменимы к щелочным батарейкам. Так как емкость щелочных элементов питания существенно превышает емкость солевых, то их необходимо использовать в устройствах со средним и высоким потреблением энергии. Это электробритвы, плееры, диктофоны, а также фотовспышки и мощные фонари.
КОНСТРУКЦИЯ ЩЕЛОЧНОЙ БАТАРЕЙКИ
Конструкция щелочной цилиндрической батарейки.
Отрицательный электрод, расположенный в центральной части батарейки, представляет собой пасту из цинкового порошка, электролита и загустителя. Для предотвращения коррозии применяется цинк высокой чистоты, имеющий специальные добавки других металлов. Это позволило отказаться от применения ртути. Внутри порошка находится латунный стержень, выполняющий функцию токоотвода. Использование порошка позволяет значительно увеличит площадь соприкосновения электрода с электролитом, что снижает внутреннее сопротивление батарейки и увеличивает ток разряда. Удельная поверхность цинкового порошка составляет около 0,02 м2/г. Большой запас вещества отрицательного электрода позволяет значительно продлить срок службы батарейки. Отрицательный и положительный электроды разделены пористой мембраной, пропитанной электролитом. Мембрана исключает перемешивание паст положительного и отрицательного электродов. Положительный электрод состоит из смеси оксида марганца и графита, заполняющей объем между мембраной и стальным герметичным корпусом батарейки. В щелочной батарейке находится в полтора раза больше оксида марганца, чем в солевой батарейке. Отсутствие выделения газов при электрохимической реакции в щелочной батарейке позволяет делать ее корпус герметичным. В нижней части батарейки расположен защитный клапан, защищающий батарейку от взрыва. Если при прохождении химических процессов или из-за нагрева внутри будут накапливаться газы, то откроется защитный клапан и часть электролита выйдет наружу, герметичность будет нарушена. Батарейки и аккумуляторы выпускаются в одинаковых корпусах. Использование щелочных батарей и аккумуляторов может привести к попытке зарядить щелочную батарейку в стандартном зарядном устройстве. При заряде будет происходить накопление газов внутри батарейки и ее нагрев. Клапан предохраняет батарейку от взрыва при возрастающем давлении при экспериментах с зарядом. Положительным полюсом является стальной стакан, являющийся корпусом батарейки, отрицательным полюсом является стальная тарелка, расположенная в нижней части корпуса и соединенная с латунным стержнем. Элементы конструкции положительного и отрицательного полюсов разделены изолирующей прокладкой.
О конструкции дисковых щелочных батареек рассказано в статье “Конструкция батареек”.
Щелочные дисковые батарейки в корпусах 164 и PX625A.
Как зарядить аккумулятор lr44?
Можно ли заряжать батарейку lr44? Многие утверждают, что это сделать не возможно. Но все же есть методики позволяющие зарядить подобный мини аккумулятор.
Имеется три способа заряда:
- Банальный нагрев. Это можно сделать на печи, зажигалкой. Способ опасен и может вызвать взрыв источника питания.
- Зарядка от обычного зарядника от телефона. Главное что бы конец провода имел круглый наконечник. И необходимо знать где «+»и «-». Подсоединяем провода от зарядника к соответствующим полюсам батареи и держим их рукой. Как только почувствуете сильный нагрев, срочно отключайте. Опять же это может вызвать взрыв.
- Спаять простенькое зарядное устройство по ниже представленной схеме.
Приведенные советы по зарядке крайне опасны и использовать их можно только на свой страх и риск. Ну а чтобы не рисковать, лучше приобретите новый источник питания.
Зарядное устройство для lr44
На просторах интернета была найдена схема зарядного устройства для IR44 аккумуляторов и им подобных.
В спаянном виде выглядит оно следующим образом:
Схема зарядника
Зарядное устройство для батареек lr44 выполнено на диодах КД 102 Б, но можно использовать КД 105 Б. На выходе фиксируется максимальный ток 10 мА. Чем ярче светит зеленый светодиод, тем сильнее разряжена батарея. Время подзарядки составляет от 3-12 часов и зависит от уровня разреженности.
Где применяется батарейка LR44
Батарейка стандарта LR44 применяется в следующих устройствах:
- наручные часы;
- цифровые фотоаппараты и дополнительные устройства;
- светодиодные фонарики (устанавливаются в последовательную цепь);
- компьютерные клавиатуры или манипуляторы с радиочастотным или инфракрасным передатчиком;
- калькуляторы (возможно использование совместно с солнечной батареей);
- лазерные указки;
- малогабаритные измерители температуры;
- комнатные метеорологические станции;
- пульты дистанционного управления бытовой техникой;
- бытовые зажигалки;
- навигационные системы стандарта GPS-ГЛОНАСС;
- медицинское оборудование (бытовые измерители давления или пульса);
- портативные электронные записные книжки или переводчики.
Батарейка устанавливается в специальный отсек, оборудованный 2 контактными пластинами. Катодный элемент зажимается металлической пружинной секцией, которая удерживает элемент питания в гнезде. К анодной части подводится отдельный металлический «язычок», контакты изолированы друг от друга кольцом из диэлектрического материала.
Сверху батарея закрывается крышкой с креплением на защелке или винте. При установке нескольких элементов используется пружинная вставка, которая обеспечивает плотный контакт между полюсами батареек.
Замена батарейки lr44
Батарейки lr44 легко заменимы. Но в некоторых устройствах требуют инструмент отвертку. Чаще всего процесс замены состоит из нескольких этапов:
- Откручивание болтов
- Снятие крышки отсека батареек
- Вытаскивание отработанных элементов
- Установка новых источников питания
- Закрытие крышки
- Обратное прикручивание болтов.
Как вставить батарейки lr44?
На видео в ускоренном режиме показано как менять миниатюрный источник питания.
Из видео становится понятным как правильно вставить батарейки LR44 в игрушку.
Как вставить батарейки LR44 в фонарик?
Что бы вставить источник питания в фонарик достаточно снять крышку и установить в соответствии полярности. В фонарике на рисунке минусовая полярность батареи ставиться на пружинку.
SR920SW/371 and SR920S/370 Batteries Frequently Asked Questions (FAQ)
Here are some of the most common Frequently Asked Questions (FAQ) about SR920SW/371, SR920S/370, and similar button/coin cell batteries:
Are 370 and 371 batteries interchangeable?
Generally speaking yes, 370 battery can be replaced with 371 battery and vice versa, but at the risk of somewhat shorter runtime.
What battery is equivalent to a 371?
371 is a 9.5 x 2.1 mm low-drain silver-oxide battery, hence, its equivalents are SR920SW battery, D371 (Duracell) battery, V371 (Varta) battery, etc.
Is there a 371 watch battery? What is the equivalent of a 371 watch battery?
Yes, 371 watch battery is a silver-oxide 9.5 x 2.1 mm low-drain battery. Its equivalents are SR920SW, D371, V371, etc. batteries.
Is the 370 and 371 watch battery the same?
These batteries feature the same physical dimensions, nominal voltage, and even capacity, but the 370 battery is a high-drain battery with a somewhat higher self-discharge rate than the low-drain 371 battery.
What voltage is a 370 battery?
The nominal voltage of the 370 battery is 1.55 volts, cutoff voltage is ~1.2V, while OCV (Open Circuit Voltage) of the new battery can be up to 1.65 volts.
Long Story Short: if you are looking for SR69, SR920W, SR920SW, SR920PW, SR920, SR921, 171, 370, 371, SG6, AG6, LR69, LR920, LR921 battery equivalent, and replacement, go for battery labeled SR920SW — it is a silver-oxide battery with a nominal voltage of 1.55 volts (also very often printed on the package), stable voltage and good capacity.
If your device used alkaline LR69, LR920, LR921, AG6 battery/batteries, check if it can run using silver-oxide batteries — 0.05 volts difference is often negligible, but check it, just in case.
For the most up-to-date offers and prices, feel free to check the following Amazon links: Note: Amazon links open in the new windows, feel free to check them for the most up-to-date offers and prices. |
Литиевые, солевые или алкалиновые — разбираемся в свойствах батареек, чтобы понять, какие из них лучше
Батарейка – первичный источник тока, имеющий определенный тип электрохимической системы. Разделяют их по виду металла и электролита, используемых в гальваническом элементе. Именно особенности конкретной системы и определяют сферу применения, достоинства и недостатки батарейки.
На самом деле, видов батареек очень много: солевые, алкалиновые, ртутные, серебряные, воздушно-цинковые, литиевые и пр. Самыми распространенными являются солевые, литиевые и алкалиновые.
Их особенности мы и рассмотрим:
-
Солевые – старейший и самый дешевый тип батареек. Для «отрицательного» полюса в них используется цинк или графит, а для «положительного» – двуокись марганца. Роль электролита выполняет хлорид аммония. Широкое применение солевые батарейки получили, в первую очередь, благодаря своей дешевизне и универсальности.
Но для устройств с сильными импульсами или с долговременной нагрузкой они не годятся: быстро разряжаются, не выдерживают низких температур и могут потечь. По международной маркировке они обозначаются буквой R.
- Алкалиновые или щелочные – батарейки, где полярность обеспечивают те же цинк и марганец, а электролитом выступает гидроксид калия. Именно эта щелочь и дала название типу этих батареек, тогда как алкалиновыми их называют по французской маркировке – alcaline. Эти элементы питания обладают значительно большей емкостью, герметичны и могут использоваться в приборах со средним и высоким потреблением тока. Они не боятся мороза, но по сравнению с солевыми, имеют более тяжелый вес. Такие батарейки маркируются буквами LR.
-
Литиевые батарейки объединяют в себе все преимущества предыдущих, вдобавок ко всему имея значительно более продолжительный срок службы. В качестве «положительного» полюса в них используется литий, а вот «отрицательный» полюс и электролит могут отличаться в зависимости от производителя. Это может быть марганец, пирит, тионилхлорид и пр.
Используют литиевые элементы питания повсеместно, в самых различных электроприборах. Единственный недостаток этих батареек – высокая цена. По международной маркировке их обозначают буквами CR.
Уже по описанию понятно, что по энергоемкости и сроку службы литиевые батарейки значительно превосходят солевые и алкалиновые. Может быть это как раз тот случай, когда заплатить больше все-таки стоит.
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.