Типы батареек по размеру и их обозначения
В настоящее время в мире очень большое распространение получила система обозначений батареек, принятая в США. Она основана на физических размерах источников питания. Далее рассматриваются самые распространенные из них.
Название | Маркировка и Тип | Диаметр, мм | Высота, мм | Емкость, мАч* |
---|---|---|---|---|
A | 17 | 50 | н/д | |
AA | 14,5 | 50,5 | 1100-3500 | |
AAA | 10,5 | 44,5 | 540-1300 | |
AAAA | Щелочная (LR8D425) | 8,3 | 42,5 | 625 |
B | Щелочная (LR12) | 21,5 | 60 | 8350 |
C | 26,2 | 50 | 3800-8000 | |
D | 34,2 | 61,5 | 8000-19500 | |
F | 33 | 91 | н/д | |
N | 12 | 30,2 | 1000 | |
1/2AA | Солевая (R14250) | 14,5 | 25 | 250 |
R10 | Солевая (R10) | 21,5 | 37,3 | 1800 |
* Технологии развиваются очень быстро из-за этого не сегодняшний день емкость может быть выше, чем указана в таблице (2018 год)
Далее будут более подробно рассмотрены типоразмеры батареек и их характеристики.
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
Литиевые батарейки — что это такое?
Самые современные. В отличие от щелочных и солевых батареек, в состав катода входит литий (Li – наивысший отрицательный потенциал), в состав анода — различные материалы. Электролит — органический электролит. В связи с такими элементами литиевые батарейки получили большой срок хранения, большую плотность энергии и различную рабочую температуру.
Классификация батареек
На магазинных прилавках можно встретить разные виды батареек, различающихся между собой по нескольким показателям. Основное отличие состоит в материалах, применяемых при изготовлении главных частей элемента питания, таких, как катод, анод и электролит. Как раз от них зависит емкость и срок службы батареи.
По форме
Элементы питания по форме делятся на:
- R (круглые) – «таблетка» и цилиндрические модели;
- P – некруглые, редко встречающиеся;
- F – плоские с послойным построением;
- S – в виде прямоугольной или призматической площадки.
Батарейки различной формы.
По размеру
Несмотря на изобилие форм, батарейки классифицируются согласно стандартам:
- A – цилиндрические батарейки высотой 50 мм и диаметром 17 мм (практически не используются);
- AA – «пальчиковые» 50,5 мм в высоту и 14,5 мм в диаметре;
- AAA – «мизинчиковые» высотой 44,5 мм и диаметром 10,5 мм;
- AAAA – высота 42,5 мм, диаметр 8,3 мм;
- ½ AA – укороченная вдвое пальчиковая батарейка с высотой 25 мм и диаметром 14,5 мм;
- B – высота 60 мм, диаметр 21,5 мм;
- C – «эска» 50 мм в высоту и 26 мм в диаметре;
- D – «бочка» высотой 61,5 мм и диаметром 34,2 мм;
- N – высота 30,2 мм, диаметр 12 мм.
Существуют и совсем миниатюрные элементы питания, размер которых доходит до 5,4 мм в высоту и 4,8 — 11,6 мм в диаметре. Такие батарейки предназначены для компактных устройств.
Батарейки разных размеров.
Разделение по химическому составу батарейки
Каждый тип элемента, исходя из химического состава, имеет свои плюсы и минусы, и области применения. Одни из них нашли более широкую сферу использования, другие задействованы в узких областях.
Солевые
В солевых батарейках в роли электролита выступает хлорид аммония. Их основное преимущество в низкой стоимости. Однако такие источники питания быстро разряжаются и не подлежат длительному хранению. К тому же при долгой эксплуатации они могут потечь. Рекомендуются для устройств, не требующих большой мощности, например, часов, телевизионных пультов, радиоприемников.
Алкалиновые
Алкалиновые или щелочные элементы питания в данный момент наиболее популярны. Их катод изготовлен из цинка, а анод — из двуокиси марганца. В качестве материала электролита используется гидроксид калия. Алкалиновые батареи имеют большую емкость в сравнении с солевыми источниками питания и не боятся минусовых температур. Применяются в устройствах с высоким и средним потреблением тока: цифровых фотоаппаратах, игрушках с электродвигателем и плеерах.
Никель-кадмиевые
Этот вид батарейки способен работать при низкой температуре и отличается отсутствием предрасположенности к самовозгоранию. Его плюсовой заряд содержит никель, а минусовой – кадмий. Источники питания выпускают в различном оформлении корпуса, включая нестандартные варианты.
Никель-металл-гидридные
Данные элементы относятся к перезаряжаемым батареям. Химическая реакция на их положительном электроде аналогична реакции в никель-кадмиевом источнике питания. Они выделяются повышенными характеристиками плотности запасаемой энергии и могут применяться в устройствах с увеличенным энергопотреблением.
Литий-ионные
Литий-ионные батареи входят в число перезаряжаемых источников питания, поэтому становятся все более востребованными в военном и аэрокосмическом деле. Их используют для портативной электроники, бытовых приборов и электромобилей. Такие элементы не требуют обслуживания, имеют низкий саморазряд и высокую токоотдачу.
Ртутные
Плюсовой полюс ртутной батарейки произведен из оксида ртути, а минусовой – из цинка. Такие элементы питания могут обеспечить высокую стабильность выходного напряжения, но являются токсичными, поэтому их утилизация затруднена. По этой причине ртутные батарейки сейчас мало распространены, хотя раньше использовались в медицинской технике.
Серебряные
Серебряные элементы питания отличаются большой электрической мощностью и долгим сроком хранения. Они создают стабильное напряжение, но стоят недешево. Их отрицательный электрод сделан из цинка, а положительный – из оксида серебра. Эти батарейки нашли применение в военной технике и медицинских приборах.
Воздушно-цинковые
Воздушно-цинковые источники питания выделяются экологичностью и большой емкостью, но использовать их можно только в помещении. Батарейки данного типа имеют наименьший срок эксплуатации: всего около месяца. Они также слишком чувствительны к температуре и влажности воздуха.
Маркировка батареек разных типов
Батарейки маркируются в соответствии с международным стандартом IEC. Маркировка идет в зависимости от состава электролита и активного металла, задействованного в модели:
- R – соляные;
- LR – щелочные;
- SR – серебряные;
- CR – литиевые;
- PR – воздушно-цинковые.
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:
Маркировки батареек
Согласно стандарту IEC (Международная электротехническая комиссия), маркировку гальванических источников тока делают исходя из состава электролита и активного металла, применяющихся в их конструкции.
По этой классификации существует 5 самых распространенных типов круглых (цилиндрических) батареек: солевые, щелочные, литиевые, серебряные и воздушно-цинковые. Буква R в их обозначении означает круглую форму (от английского round).
Солевые батарейки (R). Имеют катод из цинка, анод из диоксида марганца и электролит из хлоридов аммония и цинка. Они обеспечивают напряжение 1,5 вольта, имеют небольшую емкость, высокий саморазряд и низкий срок хранения (до 2-х лет). При низких температурах они неработоспособны.
Солевые батарейки самые дешевые и имеют посредственные технические характеристики. В обиходе их также называют цинк-карбоновыми и угольно-цинковыми.
Щелочные батарейки (LR). Имеют катод из цинка, анод из диоксида марганца и электролит из гидроксида щелочного металла. Они имеют напряжение 1,5 вольта, увеличенную емкость, низкий саморазряд и большой срок хранения до 10 лет. Они сохраняют работоспособность при низких температурах до -20 градусов.
Эти источники тока недороги, в обиходе их еще называют алкалиновыми и щелочно-марганцевыми.
Литиевые батарейки (CR). Имеют катод из лития, анод из диоксида марганца и органический электролит. Они имеют напряжение 3 вольта, большую емкость, малый саморазряд и большой срок хранения до 10-12 лет. Они сохраняют работоспособность при низких температурах до -40 градусов. Эти источники тока довольно дороги.
Серебряные батарейки (SR). Имеют катод из цинка, анод из оксида серебра и электролит из гидроксида щелочного металла. Они имеют напряжение 1,55 вольта, высокую емкость, малый саморазряд и длительный срок хранения до 10 лет. Они сохраняют работоспособность при низких температурах до -30 градусов. Как правило, применяются в часах. В обиходе их также называют серебряно-цинковыми.
Воздушно-цинковые элементы (PR). Имеют катод из цинка, анод из кислорода и электролит из гидроксида щелочного металла.
Батарейка LR10
Эти источники тока являются самыми чистыми с точки зрения экологии, благодаря чему широко используются в специальных медицинских устройствах, но имеют самый малый срок эксплуатации (несколько недель после вскрытия упаковки). Они имеют среднюю стоимость, имеют напряжение 1,2-1,4 вольта и очень высокую емкость (больше, чем у литий-ионных элементов в 2-3 раза), сохраняют работоспособность при температурах от -20 до +35 градусов.
Виды по размеру
ААА — небольшая батарейка, в народе также известная как «мизинчиковая».
Высотой около 4,5 сантиметров и диаметром около сантиметра. Напряжение
составляет 1,5 вольт.
АА — ещё одна миниатюрная батарейка, её также называют «пальчиковая».
Высота составляет 5,5 сантиметров, диаметр — около 1,5 сантиметров, а
напряжение — не более 1,5 вольт.
C — эти батарейки именуют «дюймовочками» или «эсками» из-за
высоты — пять сантиметров. Диаметр составляет 2,6 сантиметра, а напряжение 1,5
вольта.
D — это самая большая батарейка, поэтому её неофициально
прозвали «бочка». Напряжение стандартное, высота — 6,1 сантиметра, диаметр — 3,
4 сантиметра.
PP3, или «крона», — элемент с самым высоким напряжением в
девять вольт, высотой 4,8 сантиметра и диаметром 2,6 сантиметра. У этой батарейка
оба контакта расположены с одной стороны.
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.
Разновидности батареек
Технически батарейка представляет собой автономный элемент питания. Ее работа основана на химической реакции двух металлов или их оксидов в электролите. В процессе высвобождается энергия, которая используется для питания приборов.
Для того чтобы купить хорошие батарейки, которые подойдут конкретному прибору, нужно заранее узнать, какого размера и формы должен быть элемент питания. По этим критериям батарейки бывают нескольких видов.
По размеру
Все батарейки имеют маркировку, которая отображает информацию о размере элемента питания.
Самыми распространенными считаются батарейки:
- АА. Пальчиковая батарейка цилиндрической формы. Ширина составляет 14,5 мм, а высота – 50,5 мм.
- ААА. Тонкий элемент питания, не более 10,5 мм в ширину. Используется в тех же устройствах, что и пальчиковая (например в часах, фонарях или детских игрушках).
- D. Большая батарейка цилиндрической формы. Внешне напоминает бочонок. Применяется редко и только в некоторых видах приборов и игрушек.
Кроме того, существуют батарейки А23 (мини-мизинчиковая), АААА (маленькая мизинчиковая), С (средняя) и РР3 (крона). Все эти виды встречаются крайне редко.
По форме
Разделение батареек по форме проще, так как по данному критерию элементы питания бывают цилиндрическими и дисковыми.
Более распространенным считается первый тип, хотя дисковые (так называемые таблетки) востребованы в некоторых приборах. Их часто используют в наручных часах.
Типы
Кроме размера и формы, автономные элементы питания делят на виды в зависимости от материалов, входящих в состав катода, анода и электролита.
По данному критерию батарейки бывают:
- Солевые. Самый дешевый и распространенный вид, который появился еще в середине прошлого века. Подходит для приборов с низким потреблением энергии (пультов, часов или весов).
- Щелочные. Их также называют алкалиновыми. Впервые их начала выпускать компания Duracell. В качестве электролита выступает щелочь. Такие аккумуляторы более мощные, герметичные и практически не подвержены саморазряду.
- Литиевые. Относительно новый элемент питания. Отличаются герметичностью, длительным сроком эксплуатации и хранения. Стоят дороже солевых и щелочных моделей, но подходят для приборов с повышенным энергопотреблением.
- Ртутные. Такие батарейки не пользуются популярностью из-за повышенной токсичности.
- Серебряные. Выделяются высокой стоимостью, но обладают повышенной емкостью. Имеют длительный срок службы, подходят для повторной перезарядки, работают без сбоев при высоких и низких температурах.
Какие батарейки лучше – солевые или щелочные?
Учитывая высокую стоимость серебряных и литиевых батареек, а также токсичность ртутных, большинство пользователей отдают предпочтение солевым и щелочным моделям.
С точки зрения длительности эксплуатации, лучшими считаются щелочные элементы питания. Солевые стоят дешевле, но подходят для приборов с низким энергопотреблением и со временем могут протекать.
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 вы сможете отыскать более 80% всех их видов. Ниже приводим самые основные их представители.
- Воздушно-цинковые PR элементы типоразмеров 5, 10, 13, 312, 630 и 675 на 1,2 V.
- Литиевые батареи CR с типоразмерами от 927 и до 3032 (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.
Устройство батарейки
Конструкционные особенности батареек связаны, прежде всего, с их размерами и формой.
Цилиндрической
Цилиндрическая батарейка имеет вытянутый корпус. Оболочка в таких элементах чаще состоит из металла. Эта часть надёжно изолирована от внутренних деталей.
Сразу после диэлектрической оболочки следует тонкий стакан из токопроводящего металла (цинка в солевых батареях). Этот элемент соединяется с отрицательным выводом батарейки.
В середине цилиндрического элемента питания располагается графитовый стрежень, который является положительным выводом. В контактной части на эту деталь надевается металлический колпачок для защиты от механических повреждений.
В пространстве между центральным стержнем и отрицательной оболочкой находится электролит и деполяризующая смесь.
Круглой (миниатюрной)
Кнопочная батарея является незаменимым элементом питания в наручных часах и других миниатюрных электрических устройствах. Срок службы таких батареек, как правило, выше чем у пальчиковых, но причина длительной работы связана, прежде всего, с небольшим электропотреблением устройств, в которые устанавливается данный элемент.
Состоит такая батарейка из положительного и отрицательного полюсов, между которыми находятся вещества, вступающие в химическую реакцию при подключении к источнику тока потребителей.
Разноимённые контакты в таких изделиях надёжно изолированы друг от друга диэлектрическим материалом. Наиболее часто кнопочные батареи производят по воздушно-цинковой технологии.
Крона
Крона отличается от других батареек тем, что внутри элемента находится 6 небольших источников питания по 1,5 Вольт. Принцип работы каждого отдельного изделия не отличается от пальчиковых или кнопочных батарей.
Корпус батарейки «Крона» изготавливается из металла, но также может использоваться прочный пластик. Отдельные элементы располагаются сверху вниз и подключаются последовательно. Положительный и отрицательный выводы находятся на одной из плоскостей, которая изготавливается из диэлектрика.