-
-
March 21 2006, 15:57
батарейки
Возник вопрос — есть ли название, а если есть то насколько оно правильно и оправдано «мизинчиковая батарейка» до сегодняшнего дня я была уверена только в существовании пальчиковых батареек.
http://juliet-n.livejournal.com/100540.html?mode=reply
Вполне может быть, что я не права, просто хочется разобраться в этом вопросе
upd: Я так понимаю, что батарейки они по типу пальчиковые (потому что похожи по форме на палец), тем более что у батареек есть маркировки, как правильно написали АА, ААА так зачем придумывать дополнительное слово. Получается пальчиковая мизинчиковая батарейка – масло-масленое.
На чтение 9 мин Просмотров 16.4к. Опубликовано 02.10.2022 Обновлено 08.10.2022
Содержание
- Разбираемся что значит пальчиковые и мизинчиковые батарейки
- Внешний вид и таблица отличий элементов ААА от АА
- Классификация и обозначение
- На что обратить внимание при покупке
- Оптимальный тип батарейки
- Дешевые или дорогие производители
- Аккумулятор или батарейка
- Заключение
Батарейки формата ААА широко используются для питания различных автономных потребителей небольшой мощности. Что представляют собой эти элементы, их характеристики, область применения – все это тема данного обзора.
Разбираемся что значит пальчиковые и мизинчиковые батарейки
Несколько десятилетий назад в советской технической литературе существовал официальный термин – пальчиковая батарейка. Он подразумевал гальванический элемент питания цилиндрической формы. Это название использовалось и в обиходе. По мере проникновения на рынок техники зарубежного производства, все шире для питания аппаратуры стали применяться цилиндрические элементы типоразмеров АА (по советскому стандарту пальчиковые источники тока 316 и А316) и ААА. Вторые выглядят, как уменьшенная копия первых (чем, по факту, и являются).
Мнение эксперта
Становой Алексей
Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.
Задать вопрос
Батарейки АА по инерции называли пальчиковыми, для формата ААА появилось название «мизинчиковые». На тот момент этот термин был в корне неверным, правильно было, скорее, говорить про пальчиковые батарейки форм-фактора АА и пальчиковые батарейки форм-фактора ААА. К пальчиковым же в этом смысле можно отнести и популярный типоразмер аккумуляторов 18650.
На текущий момент выражение «пальчиковые батареи» исчезло из технической литературы. В быту же пальчиковыми элементами называются химические источники тока размера АА, а батареи форм-фактора ААА называют «мизинчиковыми», чтобы подчеркнуть их меньший размер.
Внешний вид и таблица отличий элементов ААА от АА
Основными электрическими характеристиками источников тока являются выходное напряжение и емкость (способность запасать электрическую энергию). Выходное напряжение определяется электрохимическими реакциями, протекающими внутри элемента:
- для одноразовых батареек оно равно 1,5 вольта;
- для аккумуляторов может быть несколько меньше (1,25..1,3 вольта) или чуть больше (1,65 вольт для никель-цинковых элементов).
Литиевые одноразовые батарейки (не путать с литий-ионными аккумуляторы) могут иметь напряжение и 3 вольта. Но для совместимости и упрощения замены, в размерах АА и ААА выпускаются литиевые элементы только с выходным уровнем 1,5 В.
Емкость тоже зависит от электрохимического типа источника, но определяется также и размерами (точнее, объемом) батареи. То есть, для источника одного типа большую емкость будет иметь батарейка больших габаритов. Следовательно, при прочих равных условиях батарейки ААА имеют меньшую электрическую емкость, чем элементы АА. Для удобства восприятия параметры источников обоих форматов приведены в таблице.
Характеристика | Размер АА | Размер ААА | |
---|---|---|---|
Диаметр, мм | 13,5..14,5 | 10,5 | |
Длина, мм | 50,5 | 44,6 | |
Емкость одноразовых элементов, мА*ч | Солевая технология | 500..1500 | 550 |
Щелочная технология | 1000..3000 | 250..1200 | |
Литиевая технология | 2000..3000 | 1200 | |
Емкость перезаряжаемых аккумуляторов, мА*ч | Никель-цинк | 1500..1800 | 700..900 |
Никель-кадмий | 500..1500 | 300..500 | |
Никель-металлогидрид | 1400..2200 | 600..1250 |
Данные по емкости приведены для токов разряда в пределах десятков мА.
Еще одним важным параметром источников тока является максимально отдаваемый ток. Для гальванических элементов он обычно не приводится, но эта характеристика тесно связана с емкостью, поэтому при сравнении можно ориентироваться на нее.
Классификация и обозначение
Бытовые химические источники тока делятся на два класса:
- перезаряжаемые (аккумуляторы, аккумуляторные батарейки);
- невозобновляемые (гальванические элементы, собственно батарейки).
Разница между ними в том, что батарейки можно использовать один раз, а аккумуляторы – многократно.
В интернете можно найти советы по перезарядке обычных гальванических элементов. Это не только бесполезно, но, в некоторых случаях, опасно. Попытка перезарядки определенных типов батарей может привести к их возгоранию.
В типоразмере ААА выпускаются как те, так и другие элементы. Отличить батарейку от аккумулятора можно по обозначению. На корпус возобновляемого источника наносят надпись Rechargеable. На батарейках такую маркировку не делают, а иногда на них можно найти надпись Do not recharge (не заряжать), но не всегда.
Если такой маркировки нет, надо обратить внимание на буквенное обозначение. У одноразовых источников она содержит букву R:
- Щелочные элементы – международное обозначение начинается с буквы R (например, LR6);
- Lithium (литиевые) — CR;
- Солевые (R) – например, R03;
- Silver – серебряные (SR).
На аккумуляторы может быть нанесено обозначение элекрохимического типа:
- Ni-Cd – никель-кадмиевые;
- Ni_Zn – никель-цинковые;
- Ni-MH – никель-металлогидридные;
- Li-ion – литий-ионные.
Если маркировка отсутствует совсем, скорее всего, это неперезаряжаемый источник тока.
На что обратить внимание при покупке
Перед приобретением автономных источников тока желательно определить, для чего нужны источники энергии, и обратить внимание на несколько важных параметров. Это позволит рационально потратить финансы.
Оптимальный тип батарейки
Электрохимические реакции, протекающие внутри батареек любого форм-фактора, определяют не только электрические характеристики автономных источников тока, но и их потребительские свойства.
Одноразовые источники формата ААА выпускаются в основном по следующим технологиям:
- Солевые. Самый старый тип гальванических элементов. Из плюсов можно отметить только низкую цену. Во всем остальном (емкости, сроке хранения и т.д.) уступают остальным типам. К существенным недостаткам относят и резкое падение выходного напряжения во время разряда, а также плохую способность работать при низких температурах.
- Щелочные (алкалиновые) — самый распространенный класс одноразовых источников тока. Обходятся потребителю дороже, чем солевые, и имеют больший вес. Зато их удельная емкость выше, а на морозе они чувствуют себя лучше, а также имеют низкую склонность к саморазряду.
- Серебряные. Масса достоинств, включая повышенную емкость, хорошую толерантность к морозу, стабильность выходного напряжения. Но дорогие, так как катод делается из оксида серебра.
- Литиевые. Отлично держат напряжение под нагрузкой, повышенная емкость, длительный срок хранения. Недостаток тот же, что у серебряных – высокая стоимость.
Аккумуляторы в форм-факторе ААА тоже имеют различия, определяемые электрохимией:
- Никель-цинковые элементы имеют выходное напряжение в полностью заряженном виде 1,6 вольта, что чуть выше стандарта. Из плюсов отмечается хорошая стабильность напряжения при разряде, высокая токоотдача, низкая цена и небольшой вес. Основной недостаток – низкий ресурс (в циклах заряд/разряд).
- Никель-кадмиевые развивают ЭДС около 1,35 вольт. В качестве плюсов признаны длительный срок службы, терпимость к низким температурам и относительно низкую цену. В качестве минусов отмечается повышенный эффект памяти, относительно высокий саморазряд и применение при производстве токсичного кадмия.
- Никель-металлогидридные выдают 1,25 вольта на холостом ходу (при полном уровне заряда). Из плюсов надо отметить повышенную удельную емкость, терпимость к глубоким разрядам и возможность заряжать повышенным током (сокращает время подзаряда). Главные минусы – высокая склонность к саморазряду и невысокий ресурс.
Дешевые или дорогие производители
Существует мнение, что дешевые изделия качественными не бывают. К батарейкам это относится в достаточно большой степени. На рынке присутствуют ведущие бренды химических источников тока:
- GP;
- Energizer;
- Toshiba;
- Duracell;
- Samsung;
- другие ведущие изготовители с мировым именем.
Они вкладывают значительные средства в разработку технологий, соблюдение технологий во время производства, закупку качественных материалов и т.п. Все это ведет к повышению качества, но отражается на конечной цене. С другой стороны есть понятие «переплата за бренд». Это означает, что рекламные затраты производителей тоже ложатся на карман покупателя.
В этой ситуации есть смысл обратить внимание на химические источники отечественного производства:
- «Космос»;
- «Энергия»;
- «Лиотех» (российско-китайское изделие);
- ССК;
- «Фотон»;
- другие российские бренды.
По такому важному параметру, как соотношение цены и качества, изделия этих марок заметно опережают раскрученные марки.
Аккумулятор или батарейка
На первый взгляд, с экономической точки зрения лучше покупать аккумуляторы, и использовать их несколько раз. На самом деле:
- перезаряжаемые источники выгоднее применять там, где требуется частая смена элементов питания (фотоаппараты, детские игрушки и т.п.);
- там, где токопотребление невелико, и батарейки работают неделями и месяцами (брелоки автосигнализации, кнопки беспроводных звонков и т.п.) выгоднее применять одноразовые элементы – не получится использовать ресурс аккумуляторов из-за естественной деградации, а стоят они заметно дороже.
Рекомендуем ознакомиться: Чем отличается простая батарейка от аккумулятора
При принятии решения надо обратить внимание еще на один момент. У батареек выходное напряжение нового элемента без нагрузки составляет 1,5 В. У аккумуляторов – не всегда. У многих элементов в полностью заряженном состоянии выходной уровень на холостом ходу может быть 1,2..1,3 вольта. В 99+ процентах случаев это принципиального значения не имеет, но на этот момент надо обратить внимание.
Заключение
Источники питания типоразмера ААА уступают своим аналогам по классу (элементам АА) по емкости и токоотдаче. Зато они отличаются меньшими размерами и весом. Это определяет сектор их применения – в устройствах, где массогабаритные характеристики имеют преобладающее значение.
Переносная аппаратура небольшой мощности часто рассчитана на питание от небольших сухих гальванических элементов, не предназначенных для повторной зарядки. В быту такие одноразовые химические источники напряжения получили название батареек. Популярностью пользуются батарейки типоразмеров АА и ААА. Этими литерами обозначается внешний формат элемента питания. Внутреннее устройство может быть совершенно разным. В этом форм-факторе выпускаются различные по типу элементы питания, включая перезаряжаемые (аккумуляторы).
Содержание
- 1 Что такое батарейка
- 2 Виды батареек
- 2.1 По химическому составу
- 2.2 По размерам
- 2.3 По номинальному напряжению
- 3 Какие батарейки называют пальчиковыми и мизинчиковыми
- 4 Основные технические характеристики батареек AA и AAA
Что такое батарейка
Термин «батарейка» не совсем правильный. Батарея – это источник питания, составленный из нескольких элементов. Так, полноценной батареей можно назвать элемент 3R12 (3LR12) — «квадратная батарейка» (336 по советской классификации) — составленный из трех элементов. Также батарею составляют 6 ячеек элемента 6R61 (6LR61) — «Крона», «Корунд». Но название «батарейка» в быту применяется и к одноэлементным химическим источникам питания, включая типоразмеры АА и ААА. В англоязычной терминологии одиночный элемент называется Cell, а батарея из двух и более источников напряжения – Battery.
Такие элементы представляют собой герметично закрытый сосуд цилиндрической формы. В них происходит преобразование химической энергии в электрическую. Реагенты (окислитель и восстановитель), создающие ЭДС, помещены в стакан из цинка или стали. Дно стакана служит отрицательным выводом. Раньше под минусовой полюс отдавалась вся внешняя поверхность стакана, но этот путь приводил к частым коротким замыканиям. Кроме того, поверхность цилиндра подвергалась коррозии, что вело к сокращению сроков службы и хранения элемента. В современных батарейках на внешнюю часть наносится покрытие, защищающее от коррозии и служащее изоляцией от замыканий. Токоотводом положительного полюса служит графитовый стержень, который выводится наружу.
Виды батареек
Батарейки классифицируются на категории по разным критериям. Основным следует признать химический состав – технологию получения ЭДС. Для практического применения есть ещё несколько различных характеристик.
По химическому составу
Разность потенциалов на полюсах гальванических элементов создаётся за счёт химической реакции между веществами в растворе электролита и прекращается, когда ингредиенты полностью прореагируют. Достичь необходимых процессов можно разными способами. По этому критерию батарейки делятся на:
- Солевые. Традиционный тип батарей, изобретены около 100 лет назад. Реакция между цинком и диоксидом марганца происходит в среде электролита – загущенного раствора соли аммония. Наряду с небольшим весом и невысокой ценой, эти элементы имеют ряд существенных недостатков:
- небольшая нагрузочная способность;
- склонность к саморазряду при хранении;
- плохая работа при низких температурах.
Технология производства считается устаревшей, поэтому такие элементы на рынке гальванических элементов потеснены новыми типами.
- Более современными считаются щелочные (алкалиновые) элементы. Они устроены так же, но электролитом служит раствор щёлочи (гидроксид калия). Эти батарейки имеют преимущества перед солевыми:
- большая ёмкость и нагрузочная способность;
- низкий ток саморазряда определяет длительный срок хранения;
- хорошая работа при низких температурах.
За это приходится платить большим весом и повышенной ценой.
- Самыми передовыми элементами на настоящее время являются литиевые (не путать с литиевыми аккумуляторами!). В качестве «плюсового» реагента в них применяется литий, минусовой может быть различным. В качестве электролита также применяются различные жидкости. Эта технология позволяет получить элементы, обладающие преимуществами:
- небольшой вес (меньше, чем у других типов);
- длительный срок хранения за счёт очень низкого саморазряда;
- повышенная ёмкость и нагрузочная способность.
На другой чаше весов – высокая стоимость.
По этим трём технологиям производятся элементы размеров АА и ААА. Стоит упомянуть и ещё о двух других типах батарей:
- ртутные;
- серебряные.
По этим технологиям производятся, в основном, батареи дискового типа. Такие элементы имеют свои достоинства и недостатки, но дни ртутных батареек сочтены – международные соглашения предполагают снижение объемов производства и полный запрет выпуска уже в ближайшие годы.
По размерам
Размер (точнее, объём) батарейки однозначно определяет её электрическую ёмкость (в пределах технологии) – чем больше внутрь цилиндра можно поместить реагентов, тем дольше идёт реакция. Ёмкость солевой батарейки размера АА будет больше ёмкости солевого элемента ААА. Выпускаются и другие форм-факторы пальчиковых батарей:
- А (больше АА);
- АААА (меньше ААА);
- С – средней длины и увеличенной толщины;
- D – увеличенной длины и толщины.
Эти виды элементов не так популярны, область их применения ограничена. Оба типа выпускаются только по щелочной и солевой технологиям.
По номинальному напряжению
Номинальное напряжение одноэлементной батарейки определяется химическим составом. Единичные щёлочные, солевые гальванические элементы на холостом ходу выдают напряжение 1,5 В. Литиевые источники питания выпускаются как с напряжением 1,5 В (для совместимости с остальными типами), так и с повышенным напряжением (до 3 В). Но в рассматриваемых типоразмерах можно купить только полуторавольтовые элементы – чтобы избежать путаницы.
У новых батареек напряжение под номинальной нагрузкой близко к этому значению. Чем больше химический источник разряжен, тем больше выходное напряжение просаживается под нагрузкой.
Элементы могут собираться в батареи. Тогда выходное напряжение становится кратным напряжению одного элемента. Так, батарея 6R61 («Крона») содержит 6 полуторавольтовых ячеек. Они выдают общее напряжение 9 вольт. Размер каждой ячейки невелик и ёмкость такой батареи низка.
Какие батарейки называют пальчиковыми и мизинчиковыми
Оба этих типоразмера гальванических элементов относятся к классу пальчиковых батарей. Этот технический термин ещё с советских времен применяется для обозначения батареек подобной формы. В СССР выпускались одноэлементные солевые элементы «Уран М» (316) и щелочные «Квант» (А316), соответствующие нынешнему типу АА. Также были другие пальчиковые элементы цилиндрической формы других размеров и пропорций.
В 90-е годы у торговцев на рынках появился термин «мизинчиковые» батарейки, чтобы отличить элементы ААА от других форм-факторов. Это название получило распространение в быту. Но использовать его в технических материалах, как минимум, непрофессионально.
Основные технические характеристики батареек AA и AAA
Основное, чем различаются пальчиковые батарейки форм-факторов АА и ААА – размер. А он, как уже сказано, определяет ёмкость.
Надо помнить, что электрическая ёмкость зависит от тока разряда, а его номинальное значение для любого типа элементов не превышает несколько десятков миллиампер. При токах выше 100 мА ёмкость батарейки будет намного ниже. Это означает, что элемент ёмкостью 1000 мА⋅ч, разряжаемый током 10 мА, прослужит около 100 часов. Но если ток разряда будет составлять 200 мА, то заряд исчерпается гораздо ранее 5 часов. Ёмкость снизится в несколько раз. Также электрическая ёмкость любых элементов будет уменьшаться при снижении температуры.
В зависимости от типоразмера и технологии батарейки имеют различный вес, хотя эта характеристика редко бывает определяющей – масса аппаратуры в большинстве случаев значительно превышает вес нескольких батарей. Чаще это надо знать для целей хранения и перевозки гальванических элементов.
Вес батареек имеет разброс, зависящий не только от технологии изготовления, но и из способа производства стакана. Он может быть металлическим с пластиковым покрытием или полностью полимерным. При трёх питающих элементах можно выиграть в лучшем случае 30 грамм веса. Вряд ли это может стать определяющим критерием при выборе.
Срок хранения определяется током саморазряда и ёмкостью элемента. Саморазряд зависит от технологии, ёмкость – от форм-фактора. Но на практике вторая характеристика вносит меньший вклад в утечку заряда при хранении. По крайней мере, так уверяют производители, указывая примерно одинаковые периоды нахождения на складах для элементов АА и ААА. На срок хранения также влияет температура – с её ростом период сохранности снижается.
Для солевых элементов есть ещё одна проблема. У батареек невысокого качества возможна утечка электролита. Поэтому реальный срок хранения в этом случае будет ещё короче.
Источники питания могут эксплуатироваться в различных условиях, в том числе и по температуре. И приспособленность гальванических элементов будет разная – также в зависимости от технологии изготовления. Упоминалось, что солевые батарейки плохо работают при температурах ниже нуля. Литиевые, несмотря на все свои преимущества, имеют верхнее ограничение в +55 °С (нижний предел – до минус 40 (обычно до минус 20) в зависимости от производителя). Щелочные имеют широкий диапазон — примерно от минус 30 до +60 °С и являются наиболее универсальными в этом отношении.
Подытоживая, надо отметить, что в семейство АА и ААА фактически включено большое количество вариаций гальванических элементов. Можно подобрать батарейку для обширного круга условий эксплуатации и широкого диапазона стоимости.
На чтение 11 мин Просмотров 104к. Опубликовано 25.02.2020 Обновлено 06.02.2023
Практически у каждого из нас есть гаджет, работающий от пальчиковых или мизинчиковых батареек. Но очень многие на вопрос продавца недоуменно пожимают плечами: «Батарейки ААА – это какие?». Сегодня мы выясним, что собой представляют батарейки «ААА» и «АА», чем они отличаются друг от друга, какими бывают и где используются.
Содержание
- Определяемся с терминологией
- Отличие батареек ААА от АА
- Виды и характеристики
- Солевые
- Щелочные
- Литиевые
- Непонятная маркировка
- Какие выбрать батарейки?
- Солевые
- Щелочные
- Литиевые
- Какого производителя предпочесть?
Определяемся с терминологией
Прежде всего определимся с терминами. Те устройства, что мы обычно называем «батарейки», являются гальваническими элементами – одноразовыми источниками тока. Их нельзя зарядить: использовал и выбросил. Батарея же, строго говоря, представляет собой несколько элементов, соединенных тем или иным образом.
На фото слева изображен гальванический элемент напряжением 1.5 В, а справа – батарея, состоящая из восьми миниатюрных гальванических элементов. Последние соединены последовательно и помещены в корпус того же типоразмера. Ее выходное напряжение составляет 4.8 В. Но так уж повелось, что все одноразовые источники питания называют батарейками, поэтому мы тоже будем придерживаться этой терминологии, при этом используя и настоящее их название – “гальванические элементы”.
К отдельной группе источников питания относятся аккумуляторы. Их можно заряжать и использовать многократно. Один такой элемент называется аккумулятором, а несколько соединенных тем или иным образом элементов – аккумуляторной батареей.
Как видно на фото выше, внешне аккумуляторы могут ничем не отличаться от обычных батареек. Их можно даже установить в отсек для батареек соответствующего формата. Именно поэтому они и попали в данную статью, где и аккумуляторы, и аккумуляторные батареи мы будем называть просто “аккумуляторами”.
Отличие батареек ААА от АА
Что вообще означают буквы ААА и АА? Это маркировка типоразмера. Подобного рода маркировок, конечно, много: А, АААА, В, С, D, N, F и т. д. В быту элементы ААА получили название «мизинчиковые». А вот «пальчиковые» батарейки – это АА.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Остальные форматы цилиндрических элементов ввиду их не слишком большой популярности «кличек» не получили (изредка лишь можно услышать слова «бочонок», «большой бочонок»).
Но нас интересуют батарейки с обозначением АА и ААА, остальные оставим в покое. В чем разница между ними? Только в размерах. Больше никакой информации эта маркировка не несет. Взглянем на пальчиковую и мизинчиковую батарейки (АА и ААА), поставив их рядом.
Видно, что элемент АА размером с палец, а ААА – с мизинец. Отсюда и название. Размеры пальчиковой и мизинчиковой батареек таковы:
Габариты элементов АА и ААА
Аккумуляторы типоразмеров АА и ААА имеют те же габариты, что и их «гальванические» аналоги. Поэтому аккумуляторы нередко используют вместо батареек, хотя напряжение у них несколько ниже (1.25 В против 1.5 В для одного гальванического элемента).
Виды и характеристики
Как обозначаются габариты гальванических элементов ААА и АА и в чем их различия, мы разобрались. Теперь поговорим о других характеристиках батареек – ведь размеры, как сказал Мопассан, это не главное. Что, к примеру, значит R, LR и другие буквы в маркировке? Взглянем на табличку ниже:
Маркировка гальванических элементов по МЭК (международная маркировка)
Первые буквы маркировки |
Тип элемента |
R | солевой |
LR | щелочной (алкалиновый) |
FR | литиевый (литий-железо-дисульфидный) |
Как видим, их немного – всего три типа. За буквами следуют цифры, обозначающие типоразмер:
Цифры маркировки |
Типоразмер |
23 | А |
6 | АА |
03 | ААА |
12 | B |
14 | C |
20 | D |
25 | F |
1 | N |
К примеру, маркировку LR03 будет иметь щелочной элемент ААА. А на фото ниже мы видим солевую (слева)и щелочную батарейки типоразмера АА.
Как видно на фото, на щелочном элементе есть надпись «ALKALINE», что значит “щелочная”. Такую надпись наносят многие производители, чтобы даже не имеющий понятия о маркировке человек мог понять, что батарейка щелочная. Нередко так поступают и производители литиевых батареек, нанося на корпус надпись «Li-FeS2» (литий-железо-дисульфидный) или просто «LITHIUM».
Литиевый гальванический элемент формата АА на напряжение 1.5 В
Отдельно по литиевым батарейкам. Эта технология позволяет получить элемент с выходным напряжением от 1.5 до 3.7 В – все будет зависеть от состава электролита (литий является анодом). К примеру, всем известная «монетка» (CR2032) имеет напряжение 3 В, а батарея мобильного телефона – аж 3.7 В. Но и та и другая – один гальванический элемент, а не батарея. Поэтому, покупая литиевую батарейку, смотрим не только на типоразмер, но и на напряжение. Впрочем, если на корпусе написано Li-FeS2, то это однозначно батарейка на 1.5 В.
А если буквы в маркировке другие, скажем, HR или ZR? Это будет означать, что в наших руках аккумулятор. HR, к примеру, – никель-металлогидридный, ZR – никель-цинковый.
С маркировкой разобрались. Теперь выясним, чем отличаются солевые батарейки от щелочных, а щелочные от литиевых.
Солевые
Электролитом в таких гальванических элементах является соль – хлорид аммония. Отсюда и название. Батарейки отличаются невысокой стоимостью, но не могут отдавать большие токи, а электрическая емкость их невелика – обычно до 1 000 мА-ч для формата АА и до 600 мА-ч для формата ААА.
Солевые батарейки имеют небольшой срок хранения, а главным недостатком элементов этого типа до недавнего времени часто являлось вытекание электролита в процессе работы. Результат использования солевых батареек был почти всегда один – выжженные электролитом контакты батарейного отсека, а то и платы электронного устройства. В последние годы этот недостаток, похоже, устранили. Привлекательность элементов такого типа, повторимся, в их низкой стоимости.
Щелочные
Еще их называют алкалиновые или алкалайновые. Как и солевые, они являются марганцево-цинковыми, но в качестве электролита в них используется щелочь – гидроксид калия. Это позволило при тех же габаритах увеличить их электрическую емкость почти втрое (до 3 000 мА-ч и 1 200 мА-ч для АА и ААА соответственно). Щелочные элементы могут выдавать большие токи, имеют малый саморазряд, могут долго храниться. При правильной эксплуатации практически не вытекают. Но за все надо платить – стоимость щелочных батареек в несколько раз выше, чем солевых.
Литиевые
Элементы этого типа отличает исключительно большим (до 15 лет) сроком годности (хранения) и эксплуатации. Кроме того, у них довольно большой диапазон рабочих температур. Емкость же литиевых батареек, вопреки бытующему мнению, всего на 15-20% больше, чем щелочных того же типоразмера. А вот стоимость гальванического элемента настолько высока (в разы дороже щелочного той же емкости), что в ряде случаев покупка его вместо щелочного на 1.5 В абсолютно неоправданна.
Кроме длительного срока хранения, литиевые элементы обладают еще одним достоинством – низким внутренним сопротивлением. Это позволяет им развивать высокие токи даже при относительно невысокой электрической емкости.
Непонятная маркировка
И напоследок поговорим об еще одном типе маркировки, которой так любят украшать свою продукцию производители. Что значат надписи типа Power+, Turbo, Super, +40%, Long Lasting Power, Ultra и им подобные, не несущие конкретики? Что значит «Ультра», «Супер», «Турбо» или «++» на батарейке? Да ничего. Просто дополнение к названию марки. Перестали, к примеру, гонконговцы в своей батарейке GP разбавлять электролит ослиной мочой, появилась новая модель GP Super. А может, и не перестали, просто что-то подкрутили или подсыпали.
Некоторые надписи, конечно, при большом желании можно как-то интерпретировать. К примеру, «Lasting Power» (Энергетический выстрел) может означать высокий выдаваемый ток. А может и не означать. Что значит «Heavy Duty» (Тяжелые условия)? Тяжелые в чем? Токи большие? Холодно? Жарко? Мокро? Сухо? Бить будут? Или наоборот, батарейки создают тяжелые условия для питаемой ими аппаратуры?
Поэтому возьмем за правило – читаем только то, что имеет однозначный и ясный смысл. АА – ясно и точно. LR03 – однозначно. 1.5 В – конечно. Duracell – без вопросов. Все остальное относим к идентификатору разработки и маркетингу, которые ничего не обещают и ни к чему производителя не обязывают.
Какие выбрать батарейки?
Каким батарейкам отдать предпочтение – солевым, щелочным или литиевым? Казалось бы, ответ очевиден – щелочным, поскольку солевые имеют малую емкость, а литиевые слишком дорогие. Но не все так просто. Выбор будет зависеть от того, что мы собираемся ими питать.
Солевые
Зачем, к примеру, покупать емкие щелочные элементы в пульт ДУ, если у него мизерное энергопотребление? Такие батарейки “умрут” от старости быстрее, чем разрядятся. А вот солевые будут в самый раз – дешево и сердито. Раньше они текли, теперь такой проблемы нет, так что смело покупаем и пользуемся. То же самое можно сказать и про другую электронику, потребляющую малый ток. Электронные и электромеханические часы, детские «гуделки», квартирные звонки и прочая мелочевка, без которой не обойтись.
Щелочные
А вот устройствам «попрожорливее» нужны щелочные элементы, поскольку солевые быстро сядут, а если ток потребления устройством велик, то они и вовсе его не потянут. Если снарядить, к примеру, пленочный фотоаппарат-мыльницу солевыми элементами, то у них не хватит сил даже протяжку пленки сделать. Детская машинка с электроприводом на солевых батарейках, скорее всего, поедет, но остановится у первого же столба. Цифровые фото- и видеокамера, фонарик, активная колонка, приличного класса радиоприемник – все это требует качественного питания, поэтому для них покупаем щелочные батарейки.
Литиевые
Куда же пойдут литиевые гальванические элементы? Емкость у них ненамного больше, чем у щелочных, но цена… Их, конечно, можно использовать вместо щелочных, но не это их главное предназначение. Вспоминаем их основное преимущество – очень долгий срок службы.
Поставим такую батарейку в пульт ДУ или фонарик, которым мы пользуемся в аварийных случаях – запустить дизель, когда свет вырубят или посветить под диван, когда туда запонка закатится. Поставим – и на десяток лет забудем. Подойдет она и для питания всевозможных беспроводных датчиков, автономных метеостанций, электронных термометров, тонометров, таймеров, весов, часов и прочей подобной электроники, которой мы пользуемся изредка или которая мало потребляет.
Есть цифровой фотоаппарат, которым мы пользуемся по случаю: на день рождения и когда документы надо «отсканировать»? Тоже ставим литиевую батарейку. В общем, литий пригодится там, где щелочная и солевая батарейки быстрее состарятся, чем сядут.
Какого производителя предпочесть?
Теперь поговорим о различных производителях батареек. Батарейки каких брендов лучше? Но тут сразу возникает вопрос – в чем именно лучше? Элементы ведущих торговых марок (тот же Energizer, Panasonic или Duracell) действительно признаны товарами высокого качества и большой емкости, но стоят они довольно дорого. Батарейки GP или Lexman, к примеру, намного дешевле. Наверное, они хуже?
Посмотрим на результаты теста щелочных батареек ААА разных брендов, которые провел Алексей Надежин. Алгоритм теста следующий:
- Батарейка разряжается постоянным током 200 мА до напряжения 0.7 В.
- Батарейка разряжается импульсным током 1 000 мА (10 секунд разряд, 20 пауза) до напряжения 0.7 В.
Внешний вид |
Торговая марка |
Емкость Вт-ч |
|
200 мА |
1 000 мА |
||
Varta Longlife
Купить |
1.07 | 0.58 | |
|
Вкусвилл | 1.06 | 0.66 |
PKCELL
Купить |
1.05 | 0.44 | |
|
GP Super | 1.04 | 0.6 |
|
Lexman | 1.03 | 0.51 |
|
Diall | 1.02 | 0.52 |
Sonnen | 1.0.1 | 0.53 | |
|
Mirex | 0.94 | 0.45 |
|
Duracell Ultra | 0.92 | 0.54 |
|
Duracell Turbo Max | 0.91 | 0.49 |
|
Космос | 0.9 | 0.31 |
|
Smartbuy | 0.87 | 0.43 |
|
Duracell | 0.83 | 0.41 |
|
Flarx | 0.81 | 0.40 |
|
Energizer Maximum | 0.76 | 0.38 |
Поразительный результат, не правда ли? Гонконговская GP оказалась на 4 месте, а один из мировых лидеров – Energizer – на последнем. Lexman по 8.50 руб. за штуку уверенно переплюнул Duracell Ultra Power стоимостью 100 руб. “Космос” тоже не сплоховал – оказался выше обычного Duracell. Вывод – не все то золото, что руки не пачкает. Дороже не значит лучше. Даже мировое имя не всегда помогает.
Вот мы и выяснили, что такое батарейки типоразмеров АА и ААА, какими они бывают, и при необходимости сможем выбрать подходящий под наши задачи гальванический элемент.
Каждый человек использует электронные устройства, у которых имеется автономный источник питания. В большинстве случаев это одноразовые элементы питания, называемые батарейками.
Содрежание
- Что такое батарейка
- Маркировки батареек
- Типы батареек по размеру и их обозначения
- Батарейки таблетки
- Виды популярных батареек
- Экзотические типы батареек
Что такое батарейка
Батарейка – это автономный гальванический элемент питания различных устройств, работающих от электрической энергии. Принцип действия батареек основан на использовании необратимой химической реакции двух металлов (или их оксидов) в электролите, сопровождающейся появлением электродвижущей силы. Из-за необратимости проходящих в таких источниках питания реакций, связанных с образованием электроэнергии, их называют первичными.
Вторичные источники питания (аккумуляторы), работают с использованием тех же принципов действия, но с химическими веществами, которые могут восстанавливаться после заряда, что делает возможным их многократное использование.
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.
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.
При хранении такие элементы нужно герметизировать для предотвращения саморазряда. При соблюдении правильных условий хранения (обеспечение герметичности) они имеют низкий саморазряд и могут храниться несколько лет.
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 | Солевая (R23) Щелочная (LR23) |
17 | 50 | н/д |
AA | Солевая (R6) Щелочная (LR6) Литиевая (FR6) |
14,5 | 50,5 | 1100-3500 |
AAA | Солевая (R03) Щелочная (LR03) Литиевая (FR03) |
10,5 | 44,5 | 540-1300 |
AAAA | Щелочная (LR8D425) | 8,3 | 42,5 | 625 |
B | Щелочная (LR12) | 21,5 | 60 | 8350 |
C | Солевая (R14) Щелочная (LR14) |
26,2 | 50 | 3800-8000 |
D | Солевая (R20) Щелочная (LR20) |
34,2 | 61,5 | 8000-19500 |
F | Солевая (R20) Щелочная (LR20) |
33 | 91 | н/д |
N | Солевая (R1) Щелочная (LR1) |
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.
Батарейки таблетки
Это дисковые источники тока круглой формы, так же их называют монетки или кнопуи. Существует много разновидностей батареек такого типа, основными из которых являются:
- Литиевые элементы 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 вольта.
- Щелочные специальные дисковые элементы LR (типоразмеры 43, 44, 54) на полтора вольта для часов и миниатюрных устройств.
- Дисковые батарейки SR типоразмерами от 41 до 932 с оксидом серебра для часов на 1,55 вольта.
- Воздушно-цинковые PR элементы типоразмеров 5, 10, 13, 312, 630 и 675 на 1,2 вольта.
Виды популярных батареек
Большую популярность, благодаря высокой емкости и удобству, применения завоевали цилиндрические батарейки. Рассмотрим самые популярные из них, имеющиеся в продаже.
AA. Это один из самых распространенных видов цилиндрических батареек на полтора вольта размером 14,5х50,5 мм. Они обозначаются по стандарту IEC как LR6 (щелочные), R6 (угольно-цинковые), FR6 (литиевые). В обиходе называются пальчиковыми.
AAA. Это очень распространенные источники тока на 1,5 вольта размером 10,5х44,5 мм. Маркируются LR03 для щелочных элементов и аналогично элементам АА для других видов батареек (R03, FR03 и так далее). В просторечии называются мизинчиковыми батарейками.
Тип C. Элементы R14 и LR14 на 1,5 вольта бывают солевыми и щелочными. В просторечии называются средними. Они имеют размер 26,2х50 мм и по длине примерно равны батарейкам АА, из-за чего иногда заменяются ими при использовании специальных накладок.
Тип D. Обозначаются LR20 (щелочные), R20 (солевые). Имеют размер 34,2х61,5 мм и большую емкость 8000-12000 мАч. В народе эти батарейки называются «большими» или «бочонками». Это самые первые батарейки на 1,5 вольта, которые начали выпускаться еще в 1898 году для фонариков.
PP3. По классификации IEC обозначаются 6LR61 (щелочные), 6F22 (солевые) и 6KR61 (литиевые). В обиходе эти батареи называются «Крона». Они имеют размеры 48,5х26,5х17,5 мм, напряжение 9v, емкость от 400 (солевые) до 1200 мАч (литиевые).
Конструктивно являются объединением в одном корпусе шести (солевых или щелочных) или трех (литиевые) элементов.
Экзотические типы батареек
A. Это солевые батарейки цилиндрической формы на полтора вольта, обозначающиеся R23 по стандарту IEC. Они имеют размер 17х50 мм и были популярны в старых моделях ноутбуков и нестандартных устройствах. В настоящее время практически не применяются.
AAAA. Это щелочные цилиндрические минибатарейки LR61 на полтора вольта размером 8,3 на 42,5 мм. Применяются в тонких фонариках (в виде ручки), глюкометрах, лазерных указках и мощных стилусах.
Тип B. Выпускаются солевые R12 и щелочные LR12 цилиндрические элементы этого типа размером 21,5х60 мм на 1,5 v. Обычно применяются в фонариках.
Тип F. Эти полторавольтовые источники питания обозначаются L25 и LR25. Они имеют емкость от 10,5 (солевые) до 26 (щелочные) А/ч. Имеют размер 33х91 мм.
Тип N. Батарейки R1 и LR1 имеют емкость 400-1000 мАч, вольтаж – 1,5 вольта, размер 12х30,2 мм.
1/2AA. Обозначаются CR14250 для литий-диоксидмарганцевых (Li‑MnO2) на 3 вольта и ER14250 для литий-тионилхлоридных (Li‑SOCl2) батареек на 3,6 вольта. Имеют размеры 14х25 мм.
R10. Это элементы питания на полтора вольта, которые выпускались в СССР под маркировкой 332. Имеют размер 21х37 мм. В настоящее время они выпускаются очень ограниченно.
Существуют батареи с маркировкой 2R10 размерами 21,8х74,6 мм на 3 вольта, называемые Duplex из-за того, что они внутри содержат два последовательно соединенных элемента R10 по 1,5 вольта.
A23. Это щелочная батарея (по классификации IEC — 8LR932) на 12 v размером 10,3х28,5 мм. Обычно состоит из 8 элементов LR932, соединенных последовательно. Применяется для изделий, управляющихся по радио.
A27. Это щелочная батарея (по классификации IEC — 8LR732) на 12 v размером 8х28,2 мм. Обычно состоит из 8 элементов LR632, соединенных последовательно. Применяется для изделий, управляющихся по радио, электрозажигалках и электронных сигаретах.
Широкое распространение в различных устройствах также имеют плоские батареи на 4,5 и 9 вольт.
3336. По стандартам IEC обозначаются 3LR12 (щелочные), 3R12 (солевые) В обиходе имеют название «квадратные». Они выпускаются с 1901 года для фонариков. Имеют напряжение 4,5 вольта, емкость от 1200 до 6100 мАч, размер 67х62х22 мм. Конструктивно представляют собой 3 последовательно соединенных элемента R12, объединенных в одном корпусе.
Большое обилие источников питания, имеющихся в продаже, позволяет с легкостью подобрать необходимую батарейку для каждого конкретного случая. При этом лучше ориентироваться на известные бренды, которые выпускают продукцию хорошего качества, стоящую потраченных денег.
Если Вы обнаружили, что какой-то батарейки не хватает, то напишите пожалуйста ее маркировку в комментариях и мы ее обязвтельно добавим.