Щелочные батарейки: устройство, характеристики

Изобретение

Батарея с желобом, которая, по сути, была гальванической грудой, заложенная для предотвращения электролит утечка

На основании некоторых выводов Луиджи Гальвани, Алессандро Вольта, друг и коллега-ученый, полагал, что наблюдаемые электрические явления были вызваны двумя разными металлами, соединенными влажным посредником. Он проверил эту гипотезу с помощью экспериментов и опубликовал результаты в 1791 году. В 1800 году Вольта изобрел первую настоящую батарею, которая стала известна как гальваническая свая. Гальваническая свая состояла из пар медь и цинк диски, уложенные друг на друга, разделенные слоем ткани или картона, пропитанного рассол (т.е. электролит ). в отличие от лейденская банка, гальваническая батарея вырабатывала непрерывное электричество и стабильный ток и со временем теряла небольшую зарядку, когда не использовалась, хотя его ранние модели не могли генерировать напряжение, достаточно сильное для образования искр. Он экспериментировал с различными металлами и обнаружил, что цинк и серебро дают наилучшие результаты.

Вольта считал, что ток возник в результате простого соприкосновения двух разных материалов друг с другом. устаревшая научная теория известный как контактное напряжение — а не результат химических реакций. Как следствие, он считал коррозию цинковых пластин несвязанной дефектом, который, возможно, можно было исправить, изменив как-то материалы. Однако ни одному ученому так и не удалось предотвратить эту коррозию. Фактически, было замечено, что коррозия была быстрее, когда потреблялся более высокий ток. Это предполагает, что коррозия на самом деле является неотъемлемой частью способности батареи производить ток. Это отчасти привело к неприятию Вольты теория контактного натяжения в пользу электрохимической теории. На иллюстрациях Вольта к его Короне кубков и гальванической куче есть дополнительные металлические диски, которые, как теперь известно, не нужны, как сверху, так и снизу. Фигура, связанная с этим участком гальванической сваи цинк-медь, имеет современный дизайн, что свидетельствует о том, что «контактное напряжение» не является источником электродвижущая сила для гальванической сваи.

Оригинальные свайные модели Volta имели некоторые технические недостатки, один из которых касался электролит протекает и вызывает короткое замыкание из-за веса дисков, сжимающих ткань, пропитанную рассолом. Шотландец по имени Уильям Круикшанк решил эту проблему, укладывая элементы в коробку вместо того, чтобы складывать их стопкой. Это было известно как желоб аккумулятор. Сам Вольта изобрел вариант, который состоял из цепочки чашек, заполненных солевым раствором, связанных между собой металлическими дугами, погруженными в жидкость. Это было известно как Корона Кубков. Эти дуги были сделаны из двух разных металлов (например, цинка и меди), спаянных вместе. Эта модель также оказалась более производительной, чем его оригинальные сваи, хотя он не оказался таким популярным.

Гальваническая свая цинк-медь

Еще одна проблема с батареями Volta заключалась в малом времени автономной работы (в лучшем случае на час), что было вызвано двумя явлениями. Во-первых, возникающий ток приводит к электролизу раствора электролита, в результате чего образуется пленка водород пузыри, образующиеся на медь, что постоянно увеличивало внутреннее сопротивление батареи (этот эффект, называемый поляризация, в современных клетках противодействуют дополнительными мерами). Другой был феномен, названный местное действие, при этом мельчайшие короткие замыкания могут образовываться вокруг примесей в цинке, вызывая разложение цинка. Последнюю задачу решил в 1835 году английский изобретатель. Уильям Стерджен, которые обнаружили, что амальгамированный цинк, поверхность которого была обработана Меркурий, не пострадал от местных действий.

Несмотря на свои недостатки, батареи Вольты обеспечивают более стабильный ток, чем лейденские банки, и сделали возможным множество новых экспериментов и открытий, таких как первые электролиз воды английский хирург Энтони Карлайл и английский химик Уильям Николсон.

Возможные варианты

Как только вы довели количество электролитического раствора до постоянного уровня, вольтметром проверьте величину напряжения. При этом возможно несколько вариантов:

Если датчик показывает 12,5 и более вольт, значит батарея готова к эксплуатации.
В случае когда индикатор сообщает вольтаж между 10,5 и 12,5 В, устройство надо подзарядить.
Когда напряжение на клеммах ниже 10,5 В, АКБ считается испорченной.

Первый случай говорит, что готов к работе сухозаряженный аккумулятор. Ввод в эксплуатацию прошел успешно, и остается лишь поместить батарею в автомобиль. Второй вариант сообщает нам, что для использования АКБ необходимо ее подзарядить, а последний — что были нарушены условия хранения или изготовления, устройство к работе не пригодно.

Подзарядка сухозаряженного аккумулятора

Для подзарядки наполовину готовой к эксплуатации батареи вам понадобятся два устройства: выпрямитель электрического тока и ареометр – прибор, который измеряет плотность электролитического раствора.

Чтобы не возникло вопросов с тем, как зарядить сухозаряженный аккумулятор, следуйте представленному плану:

Подсоедините зарядное устройство к клеммам, не забудьте про полярность.
Включите прибор и установите ток заряда на уровне 10 % мощности АКБ.
Продолжайте заряжать батарею на протяжении 5 часов.
Проверьте напряжение аккумулятора, и если оно все еще не достигло отметки в 12,5 В, то снизьте мощность наполовину и заряжайте еще 4 часа.

Понять, что АКБ готова к работе, можно и другими способами.

Во-первых, в готовом к эксплуатации состоянии залитый в сухозаряженный аккумулятор электролит начинает закипать. Во-вторых, плотность раствора и напряжение на устройстве будут находиться на одном уровне постоянно. Когда ни одно из условий не выполняется, устройство все еще нуждается в подзарядке.

От чего зависят электрические свойства «фруктовых» батареек

Итак, выяснив принцип работы батареек, я прихожу к выводу, что необходимым условием работы батарейки является присутствие ионов водорода в овощном и фруктовом соке. Я узнал ( www.wikipedia.org ), что мерой активности ионов водорода в растворе является его кислотность. Значит, на электрические характеристики созданных мною батареек влияет кислотность овощей и фруктов. Поэтому я исследовал зависимость силы тока, даваемой моими источниками от кислотности продукта.
Кислотность я определял с помощью лакмусового индикатора со шкалой. Силу тока измерял мультиметром. Результаты измерений приведены ниже.

Результаты показывают:
1. Фруктовые батарейки дают очень слабый ток в цепи
2. Значение силы тока зависит от кислотности продукта. Чем больше кислотность, тем больше сила тока.
3. При одинаковой кислотности значения сил тока различаются, значит сила тока зависит еще от каких-то факторов.

Таким образом, я бы порекомендовал в качестве батарейки в непредвиденной ситуации использовать лук репчатый.

Что такое сухозаряженный аккумулятор и как его эксплуатировать?

Известно, что свинцово-кислотные батареи для автомобилей поступают на полки автомобильных магазинов либо заправленные электролитом, либо сухозаряженные.

Главным преимуществом сухозаряженных аккумуляторных батарей заключается в длительном хранении без ущерба для его физических свойств, но перед тем как аккумулятор вставлять на его место под капот, его необходимо привести в рабочее состояние.

Сухозаряженный аккумулятор — это такой аккумулятор, с отформованными и заряженными во время производства пластинами, но в продажу он отправляется незаполненным электролитом. После того как такой аккумулятор был собран на заводе, его герметично запечатывают пробками во избежание попадания в него влаги и воздуха. Ещё одним плюсом сухозаряженных аккумуляторных батарей является срок их хранения, ведь в таком не заполненном виде их можно содержать 5 лет и причём очень удобно осуществлять транспортировку.

Как Вы уже поняли, такой тип аккумуляторов не готов к эксплуатации сразу же после приобретения. Для того, чтобы аккумулятор сухозаряженного типа привести в эксплуатационное состояние, необходимо проделать некоторые манипуляции.

В первую очередь надо иметь при себе кислотный электролит. Для автомобильных аккумуляторных батарей кислотный электролит – это растворённая в воде серная кислота с плотностью в 1,27 г/см3. Кислотный электролит можно как самостоятельно приготовить, так и купить, что несомненно проще.

Электролит заготовить необходимо в большем объёме, чем есть в самой батареи. Во время работы может потребоваться ещё и дистиллированная вода. Во-вторых, Вам понадобиться ареометр для аккумулятора, чтобы проверять плотность кислотного электролита.

В-третьих, также «вооружитесь» специальной нагрузочной вилкой или вольтметром. Нагрузочной вилкой Вы будете измерять напряжение аккумуляторной батареи с нагрузкой и без неё. И в последнюю уже очередь Вам нужно будет зарядное аккумуляторное устройство.

Теперь приступаем к подготовке сухозаряженного аккумулятора к эксплуатационному состоянию.

Перед заправкой аккумулятора электролитом, его необходимо разгерметизировать. Для этого выньте герметизирующие диски из-под пробок, заглушки по бокам крышки батареи или срежьте приливы на пробках. Заполните аккумуляторную батарею электролитом, соблюдая все меры безопасности.

Заливаемый электролит должен быть в температурных рамках от 15 до 30 градусов по Цельсию. Заливаем электролит до максимальной отметки. Если же такие отметки отсутствуют, тогда ориентируйтесь на то, чтобы пластины были погружены в серный раствор на 2 сантиметра.

После заливки электролита в аккумуляторную батарею, ее надо оставить на два часа. За это время пластины пропитаются электролитом.

Пластины должны пропитаться электролитом около двух часов, после необходимо долить электролит до первоначального уровня. После замерьте напряжение аккумуляторной батареи вольтметром или нагрузочной вилкой без нагрузки. Отталкиваясь от показаний вольтметра, Вы уже решите, что далее делать с аккумулятором: заряжать или нет.

Если напряжение аккумулятора уже пропитанного электролитом будет не меньше или даже больше 12,5 Вольт, значит батарея уже готова к эксплуатации.

Если напряжение меньше 12,5, но выше 10,5, следовательно его необходимо подзарядить. А если напряжение меньше 10,5 Вольт, то вероятно, что аккумулятор а негодном состоянии. В том случае, когда аккумулятор готов к эксплуатации, заверните обратно пробки, протрите корпус и очистить клеммы, а затем уже ставьте на свой автомобиль.

Если аккумулятору необходима зарядка, тогда внимательно прочтите далее, как это делать:

1. Соедините зарядное устройство с аккумулятором, соблюдая полярность.

2. Включите зарядное устройство.

3. Отрегулируйте ток заряда, установив его на 10% ёмкости заряжаемой батареи.

4. Заряжайте его на протяжении 5-ти часов.

5. Если по происшествии отведённого времени, аккумулятор полностью не зарядился, тогда снизьте в половину заряд и заряжайте ещё 4 часа.

Понять, что аккумулятор зарядился можно по следующим признакам:

Состав батарейки

Устройство простой щелочной батарейки помогает понять принцип ее работы. Электрический ток возникает в результате взаимодействия ионов катода и анода.

Катод состоит из:

диоксида марганца — 75-85%;
графита (ацетиленовой сажи) — 8-10%;
раствора калия гидроксида (КОН) — 30-35%;
связующих компонентов — 1%.

Щелочью может выступать не только гидроксид калия, но и другие активные элементы натрия (NaOH) и лития (LiOH). Электролит специально загущают природными или синтетическими компонентами, содержащими гидроксильные группы (-ОН).

Материалом анода является очищенный цинк, обработанный от коррозий. Для этого в состав анода добавляли раньше свинец и ртуть, сейчас вещества более экологичные — висмут и алюминий.

Самодельная батарейка из подручных средств

Батарейка или гальванический элемент – это химический источник электрического тока. Все батарейки, продающиеся в магазинах, по сути, имеют одинаковую конструкцию. В них используются два электрода из разного состава. Основным элементом для отрицательного вывода (анода) солевых и щелочных батареек является цинк, а для их положительного (катода) – марганец. Катод литиевых батареек изготавливается из лития, а для анода используются самые различные материалы.

Между электродами батареек расположен электролит. Состав его различен: для солевых батареек, имеющих самый низкий ресурс, используется хлорид аммония. Для изготовления щелочных батареек применяют гидроксид калия, а в литиевых батарейках используется органический электролит.

https://youtube.com/watch?v=chfVwKF5R1A

При взаимодействии электролита с анодом вблизи него образуется избыток электронов, создающий разность потенциалов между электродами. При замыкании электрической цепи количество электронов за счет химической реакции постоянно пополняется, и батарейка поддерживает протекание тока через нагрузку. При этом материал анода постепенно коррозирует и разрушается. При полной его выработке ресурс батарейки оказывается исчерпан.

Несмотря на то, что состав батареек сбалансирован производителями для обеспечения долгой и стабильной их работы, изготовить элемент питания можно и самому. Рассмотрим несколько способов, как можно сделать батарейку своими руками.

Аналоги щелочных батареек и их цена

Аналогами алкалиновых источников энергии являются солевые, серебряные, ртутные и литиевые батарейки. Первые являются дешевыми, но ненадежными. Если вам нужна простая батарейка в технику, которая не потребляет много энергии, то солевым элементам питания можно отдать предпочтение.

Ртутные и серебряные батареи не получили широкого распространения. А вот литиевые аналоги — очень хороши, но их стоимость на порядок выше щелочных аккумуляторов.

Если вы ищите аналог щелочной батарейки по особому типоразмеру, то в интернете есть множество таблиц соответствий. Они помогут вам понять, какую батарейку стоит покупать, а какую нет.

Цена алкалиновых источников энергии различна и начинается от 5 рублей. Естественно, она зависит от номинальной мощности, емкости, производителя и бренда. Известными и хорошими компаниями, выпускающими батарейки, являются Sony, Duracell, Panasonic Eneloop, Varta.

Как правильно заряжать сухозаряженный аккумулятор

Многие автолюбители сомневаются, нужно ли заряжать сухозаряженный аккумулятор после заливки раствора серной кислоты. Что же, теоретически вы заливаете электролит нужной плотности, то есть вроде бы подзарядка и действительно не нужна. Но, как мы знаем, теория и практика далеко не всегда идут рука об руку.

В нашем случае после заливки электролита батарее нужно дать порядка двух–трёх часов, чтобы между двумя компонентами АКБ, электролитом и пластинами, началась химическая реакция. При этом уровень жидкости может уменьшиться, как и его плотность. Поэтому по прошествии указанного времени опять проверяем уровень и доливаем электролит в случае необходимости. После этого нужно измерить ареометром плотность раствора, и если она снизилась по сравнению с изначальной, процедура подзарядки действительно потребуется.

Но нужно понимать, что первичная зарядка сухозаряженного аккумулятора ничем не отличается от процедуры, применяемой в отношении обычных аккумуляторов.

Итак, рассмотрим процедуру первой зарядки батареи сухозаряженного типа перед вводом её в эксплуатацию:

подсоединяем зарядное устройство к аккумулятору в соответствии с полярностью его клеммных выводов (плюс к плюсу, минус к минусу);
включаем подзарядку в розетку 220 В;
устанавливаем ток заряда в величину, составляющую стандартные 10% от ёмкости АКБ;
в таких условиях зарядка должна продолжаться порядка 4–5 часов;
если спустя это время напряжение, измеренное на клеммах батареи, не увеличилось до 12.5 вольт, продолжаем заряжать аккумулятор, уменьшив вдвое силу тока;
при достижении напряжения на клеммах значения 12.5 В подзарядку аккумулятора можно прекращать.

Предлагаем вашем вниманию таблицу, в которой приведены значения напряжения и плотности электролита в зависимости от уровня заряженности АКБ:

Уровень заряженности, %	Напряжение на клеммах, В	Плотность электролитического раствора, г/см3
100.0	12.65	1.27
94.0	12.60	1.26
87.6	12.55	1.25
81.0	12.49	1.24
75.0	12.43	1.23
69.0	12.35	1.22
62.6	12.30	1.21
56.0	12.25	1.20
50.0	12.18	1.19
44.0	12.13	1.18
37.6	12.05	1.17
31.0	12.00	1.16
25.0	11.95	1.15
19.0	11.89	1.14
12.6	11.83	1.13
6.0	11.75	1.12
0.0	11.70	1.11

А теперь приведём таблицу соответствий ёмкости аккумуляторов примерному количеству электролита для заливки:

Объём электролита, л	Ёмкость батареи, А/час
10 и более	190
4.75	90
4.00	75
3.00	60
2.50	55

История создания

У данных элементов питания есть своя история развития. Батарейка как гальванический элемент стала популярна в 1920-х годах. Но ее изобретателем считают Джорджеса Лекланше — именно он в 1867 году создал прообраз известного нам элемента питания. Конечно, в то время батарейка имела совершенно другой вид.

Массово выпускать их для потребителей стала компания Eveready. Сначала направленностью фирмы были владельцы радиоприемников, но вскоре новинку оценили рабочие шахт, предприятий, мореплаватели.

В 1920 году на рынке появилась всем известная компания Duracell и стала выпускать различные элементы питания, которые пользовались особенной популярностью. Они стали более компактными, легкими и главное – дешевыми. Состояли они из графитного стержня, оксида марганца и цинкового стаканчика. Принцип работы базировался на возникновении электрического импульса.

Марганцево-цинковые батарейки за счет наличия графитового стержня называли иногда угольно-цинковыми. За всю историю существования такие аккумуляторы усовершенствовались, претерпели множество изменений и новшеств. На данный момент их можно найти в любом магазине. А на смену угольным батарейкам пришли другие, о чем написано ниже.

Преимущества сухозаряженных аккумуляторов

Несмотря на сложность ввода сухозаряженной АКБ в эксплуатацию, она пользуется немалой популярностью благодаря своим преимуществам. Первое из них – это длительный срок хранения. Обычные кислотно-свинцовые батареи хранятся не более 4 лет и требуют особых условий. «Сухие» же установки сохраняют свои свойства на протяжении 7 лет и не нуждаются в дополнительных условиях хранения.

Второе преимущество – это простота транспортировки. В нерабочем состоянии в нем отсутствует электролит, который может начать протекать по каким-либо причинам. Кроме того, такая установка обладает небольшим весом.

Третье преимущество – это стоимость, которой обладает сухозаряженный аккумулятор. Ввод его в эксплуатацию своим руками обойдется в пределах 300 рублей, а средняя цена самой АКБ начинает расти от 1900 рублей, что значительно ниже готовых батарей.

Улучшение современных батарей

Благодаря Samsung, уже в 2021 году должны появиться улучшенные цилиндрические литий-ионные аккумуляторы, называемые в народе 21 700. Тот же тип аккумуляторной батареи будет выпускаться с компанией Tesla в сотрудничестве с Panasonic. В соответствии с сообщениями, полученными из различных источников масса батареи снизить на 10 проц., а стоимость производства на 30% – вопрос только, на сколько это просто.

Такие компании, как Samsung, Sony или Toshiba уже неоднократно пытались получать энергию из метилового спирта. То есть смартфоны генерируют электричество путём сжигания метанола. Уже неоднократно были представлены проекты на на многочисленных технологических выставках, однако аудитория была не в восторге. Почему?

Идея использования спиртов кажется пользователям немного странной. Такую батарею нужно «заправляться», так что потребуется бак, насос и преобразователь. Метанол является для человека ядовитым, поэтому его нужно упаковывать в герметичные контейнеры.

Тем не менее, эта технология была встречена с большим интересом в военной сфере. Здесь большим преимуществом является очень короткое время зарядки (т. е. – пополнения запаса топлива) и очень большая производительность.

Подзарядка сухозаряженного аккумулятора

Чтобы не возникло вопросов с тем, как зарядить сухозаряженный аккумулятор, следуйте представленному плану:

Подсоедините зарядное устройство к клеммам, не забудьте про полярность.
Включите прибор и установите ток заряда на уровне 10 % мощности АКБ.
Продолжайте заряжать батарею на протяжении 5 часов.
Проверьте напряжение аккумулятора, и если оно все еще не достигло отметки в 12,5 В, то снизьте мощность наполовину и заряжайте еще 4 часа.

Понять, что АКБ готова к работе, можно и другими способами. Во-первых, в готовом к эксплуатации состоянии залитый в сухозаряженный аккумулятор электролит начинает закипать. Во-вторых, плотность раствора и напряжение на устройстве будут находиться на одном уровне постоянно. Когда ни одно из условий не выполняется, устройство все еще нуждается в подзарядке.

Эксперимент по созданию батареек

Для создания фруктовых батареек мне понадобились:
— Фрукты и овощи
— Медная проволока
— Канцелярские скрепки
— Мультиметр – прибор для измерения силы тока и напряжения
Воткнем в лимон скрепку, а к ней подсоединим проволоку. Еще одну проволоку просто воткнем в лимон. Свободные концы проводов соединим с мультиметром. Он регистрирует напряжение 0,49 В. Значит лимон может выполнять роль источника тока.
Затем я провел опыты с киви, бананом, картофелем, грушей, помидором, огурцом, луковицей, яблоком. Эти фрукты и овощи также могут «работать» как батарейки.

Результаты измерений напряжения я занес в таблицу.

Измерения показали, что самое высокое напряжение дает груша, самое низкое – киви. Удивительно, что лимонная батарейка слабее других источников (кроме киви), хотя в сети Internet в основном рассматривается именно лимон как сырье для источников питания.
От чего же зависят электрические свойства «фруктовых батареек»? Видимо, чтобы это выяснить, я должен узнать, как они работают.

Тем временем в России

Отечественные специалисты тоже смотрят в сторону атомных портативных элементов питания. К примеру, сотрудники НИТУ «МИСиС» в августе 2020 г. продемонстрировали собственный прототип такой батареи, конструкция которой основана на запатентованной микроканальной 3D-структуре никелевого бета-гальванического элемента. Срок службы такой батарейки – 20 лет.

Особенность трехмерной структуры батарейки заключается в том, что радиоактивный элемент наносится с двух сторон так называемого планарного p-n перехода, что позволяет упростить технологию изготовления элемента, а также контролировать обратный ток, который «крадет» мощность батареи. Особая микроканальная структура обеспечивает увеличение эффективной площади преобразования бета-излучения в 14 раз, что в результате дает общее увеличение тока.

Отечественный вариант бета-гальванической батареи

За счет оригинальной 3D-структуры бета-гальванического элемента размеры батареи, по словам разработчиков, уменьшились втрое, удельная мощность повысилась в 10 раз, а себестоимость снизилась на 50%.

Цифровизация выездного урегулирования задолженности: как технологии помогают банкам больше зарабатывать
ИТ в банках

«Выходные электрические параметры предложенной конструкции составили: ток короткого замыкания IКЗ — 230 нА/см2 (в обычной планарной — 24 нА), итоговая мощность — 31 нВт/см2, (в планарной — 3 нВт). Конструкция позволяет на порядок повысить эффективность преобразования энергии, выделяющейся при распаде β-источника, в электроэнергию, что в перспективе снизит себестоимость источника примерно на 50% за счет рационального расходования дорогостоящего радиоизотопа, — отметил один из разработчиков Сергей Леготин, доцент кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ «МИСиС».

Батарейка может быть применена в нескольких функциональных режимах: в качестве аварийного источника питания и датчика температуры в устройствах, используемых при экстремальных температурах и в труднодоступных (или совсем не доступных) местах: в космосе, под водой, в высокогорных районах.

Обратная реакция

Все типы батареек и элементов имеют сходный тип химической реакции, происходящей для выработки электроэнергии.

Но в некоторых типах элементов или батарей химические вещества различны, и реакция может быть обратной. Таким образом, элементы могут быть перезаряжены — так же, как литий-ионные аккумуляторы в автомобилях или смартфонах.

Раньше было гораздо дешевле производить неперезаряжаемые элементы, такие как щелочные элементы, поэтому они использовались очень широко.

Но теперь, когда люди осознали, насколько вредно для окружающей среды просто выбрасывать неперезаряжаемые элементы, а поскольку перезаряжаемые элементы становятся дешевле, мы, вероятно, будем использовать неперезаряжаемые элементы все меньше и меньше в будущем.

Как устроена батарейка

Внутри металлического корпуса щелочной ячейки находятся три основных химических вещества: цинк, диоксид марганца и гидроксид калия.

Щелочная батарейка. /Роджер Кларк

Когда элемент подключен к цепи — например, к лампочке, — цинк внутри реагирует с диоксидом марганца и теряет электроны.

Электроны собираются с помощью металлического стержня внутри ячейки, что позволяет им течь из нижней части ячейки (отрицательный), через провода к лампе (чтобы она загорелась), а затем обратно в верхнюю часть ячейки. (положительный).

Эта реакция производит около 1,5 вольт электроэнергии. Поскольку не так много устройств могут работать при напряжении 1,5 В, очень часто два или четыре элемента используются вместе для увеличения мощности. Таким образом, четыре ячейки, соединенные вместе (конец в конец), дадут шесть вольт.

Но помните, что большинство элементов и батарей можно утилизировать, поэтому убедитесь, что вы тщательно от них избавились.

Типы батареек

Что это такое солевые батарейки

Солевая батарейка изготавливается из пассивного угля и двуокиси марганца, электролит из хлорида аммония и катод из цинка. В перерывах работы элементы питания могут восстанавливаться, т.е. выравнивать локальные неоднородности в композите электролита, вызванных разрядом. Такой процесс немного продлевает срок службы батарейки.

Алкалиновые (щёлочные) батарейки

Алкалиновые (щелочные) батарейки что это такое

В отличие от солевых батарей у алкалиновой батарейки химический элемент электролита — щелочной. Щёлочные батарейки (алкалин) имеют продолжительный срок хранения, а в процессе эксплуатации напряжение на электродах меняется гораздо меньше, чем у элементов с солевым раствором.

Литиевые батарейки — li ion

Как работает батарейка

Катоды выполняют функцию восстановителя, т.е. принимают электроны от прибывшего анода. Электролит это среда, в которой перемещаются ионы, которые образуются в процессе химической реакции. В процессе работы батарейки постепенно образовываются новые вещества, а электроды постепенно разрушаются — батарейка садится.

Вот и вся работа батарейки, кстати, все процессы, проходящие в гальваническом элементе, необратимы, то есть заряжать батарейки нельзя. Кратко говоря о работе батарейки: анод — нагрузка — катод — электролит.

Электролит изначально изготовляли в жидком виде, но это неудобно, так как при переворачивании батарейки она просто не работала. Из-за этого электролит стали загущать, превращать его в сухой вид.

Аккумуляторы и батарейки – сравнение затрат

Прежде чем учитывать экологический урон от одноразовых батареек, вы должны учитывать, какой удар они наносят вашему кошельку. Да, одноразовые батареи намного дешевле, чем перезаряжаемые, если смотреть на первоначальную стоимость. Однако, на долгом периоде цифры начинают расходиться.

Одноразовые батареи стоят дешевле, но перезаряжаемые батареи сэкономят вам деньги в долгосрочной перспективе.

Это действительно немного по сравнению с другими обычными покупками, но вы могли бы тратить меньше в долгосрочной перспективе. Ибо восемь аккумуляторов обойдутся вам в куда меньшую сумму, а прослужить они могут куда больше 5 лет.

Списки лучших

Конечно, ограничивать вас в выборе лишь из представленного рейтинга мы не имеем права. Поэтому мы приняли решение сравнить еще несколько моделей аккумуляторов, попадающие под следующие категории:

лучшая цена;
пальчиковые;
мизинчиковые.

Лучшая цена

Рейтинг лучших батареек в ценовой категории возглавляет Robiton Siberia AAA. Цена составляет 160 рублей. Аккумуляторы без проблем выдерживают до 1000 полных циклов зарядов и перезарядов и в течение длительного времени радуют пользователей эффективностью и надежностью материалов.

аккумуляторные батарейки Robiton Siberia AAA

Пальчиковые

Energizer Max+Power seal – лучшие пальчиковые батарейки в своей категории. Американский производитель предлагает высококачественные аккумуляторы, выдерживающие более 700 полных циклов зарядов и перезарядов. Плюсом ко всему считается универсальность изделия и его долговечность. Цена за аккумулятор составляет в среднем 150 рублей.

аккумуляторные батарейки Energizer Max+Power seal

Мизинчиковые

GP Super Alkaline AAA – лучшие мизинчиковые батарейки (ААА). Высокий покупательский спрос на аккумуляторы обусловлен их универсальностью и стоимостью – около 120 рублей за 1 аккумулятор. Надежные батарейки, выдерживают экстремальные условия и резкие перепады температур, гарантируют безопасность использования в различных устройствах. аккумуляторные батарейки GP Super Alkaline AAA

Срок хранения и годности сухозаряженного аккумулятора

Популярность этого вида источников питания связана с тем, что в банках отсутствует электролит, а значит, нет химической реакции. Свинцовые пластины герметично закрыты, на них не воздействуют влага и воздух. Поэтому срок хранения сухозаряженного источника питания для авто в заводском состоянии может достигать 40 лет. Несмотря на продолжительный срок хранения, срок годности сухозаряженной АКБ равен примерно 7 годам. Дело в том, что химический процесс в сухих батареях хоть и значительно замедлен, но все равно протекает. Поэтому после длительного хранения (30—40 лет), возможно, пластины будут в нерабочем состоянии.

Храниться батарея должна в вертикальном положении без прямые солнечные лучи. Также следует проследить за тем, чтобы пробки батареи были закрыты.

Итог

Больше распространены литиевые, щелочные и солевые. В силу цены, относительной немалой емкости и приемлемой цены, популярность получили солевые. При этом литиевые считаются самыми надежными и экономными.

Щелочные включают в себя все достоинства обоих видов, при этом имеют приемлемую цену, срок службы, емкость и возможность использования в приборах с высоким напряжением.

При выборе стоит учитывать срок годности и воздержаться от покупки старых батареек, так как они теряют до 40 % заряда. Также нет смысла ориентироваться на конкретный бренд, так как состав большинства – одинаков и даже китайские “ноунейм” без этикетки не хуже раскрученных брендов.