Alkalické batérie

Pre mnohé zariadenia sú najlepšie alkalické alebo zinkovo-mangánové batérie. galvanické článkyTieto sú tiež známe ako alkalické batérie. Možno ich zohnať v každom predajcovi za rozumnú cenu. Čo to je? Ako vlastne vyzerajú? V podstate ide o výkonné batérie, ktoré podliehajú prudkej chemickej reakcii a produkujú elektrinu.

Hlavným prvkom je oxid manganičitý, ktorý slúži ako katóda. Anódou je zinkový prášok. Elektrolytom je hydroxid draselný, čo je alkália, podľa ktorej dostali svoj názov. Tieto batérie sa najčastejšie používajú na napájanie hračiek, bateriek, rádií a iných podobných zariadení.

Použitie alkálie ako elektrolytu prvýkrát nezávisle navrhli dvaja vedci, Edison a Waldemar Jungner. Následne ju použili v... nikel-kadmiové batérieInžinier Lewis Urry bol prvý, kto použil túto látku v konvenčných batériách. V roku 1950 uviedol na trh batérie s názvom Vždy pripravenýV roku 1960 získal so svojimi partnermi patent na alkalické batérie.

Charakteristiky

Alkalické batérie sa vyrábajú v rôznych veľkostiach, prevažne AAAA, AAA, AA, D, C, Krona - 6F22 a ploché gombíkové batérie.

Alkalické gombíkové batérie

Sú to malé, ploché disky s priemerom 4,8 až 30 mm. Produkujú napätie 1,5 až 3 volty. Ich puzdro je vyrobené výlučne z kovu. To umožňuje používať alkydové batérie v nepriaznivých poveternostných podmienkach. Anóda a katóda sú oddelené izolátorom, ktorý zabraňuje skratom a poškodeniu. Vďaka svojej malej veľkosti a kompaktným rozmerom sú veľmi populárne. Ľahko sa zmestia do hodiniek, kalkulačiek, kľúčeniek a iných malých zariadení.

Prstové zdroje prúdu alebo AA

Tieto sú najobľúbenejšie. Používajú sa tam, kde je potrebný vysoký vybíjací prúd. Ich napätie je 1,5 voltu. Našli uplatnenie v hodinkách, hračkách, rádiách, baterkách, zdravotníckych pomôckach, váhach, počítačových myšiach a iných elektronických zariadeniach.

Všetky podrobnosti sú uvedené v článku. AA batérie!

Sudy na alkalické batérie

Patria sem dva typy: D a C.

Dodávajú elektrinu zariadeniu bez pripojenia k sieti 220 voltov. Používajú sa v magnetofónoch, rádiách, baterkách a hračkách. Zvýšili sa... kapacitaZariadenie, ktoré spotrebuje málo energie, vydrží dlho.

Ak vidíte nápis na tele LR, potom ide o 100 % alkalické batérie.

Zdroje prúdu Pinky

Ide o batérie typu AAA. Výrobcovia ich vyrábajú vo forme valca s priemerom 10,5 mm. Tieto batérie majú zvyčajne dĺžku až 44,5 mm. Vážia približne 14 gramov. Tieto údaje sa môžu líšiť v závislosti od výrobcu. Alkalické batérie môžu mať niekedy pridané ďalšie ochranné prvky.

Používajú sa v rôznych elektronických zariadeniach, ako sú diaľkové ovládače televízorov, budíky, baterky, prijímače, prehrávače atď. To, že ide o alkalický prvok, spoznáte podľa označenia. alkalická batéria.

Získajte viac informácií o týchto zdrojoch energie prečítajte si tento článok!

Alkalický prvok Krona

Má neštandardný tvar a používa sa v meracích prístrojoch, zdravotníckych zariadeniach, baterkách, detektory kovovTieto alkalické batérie majú napätie 9 voltov a vydržia pomerne dlho. Výhodou tohto zdroja energie je, že dokáže dodať zariadeniu veľký prúd a zároveň si zachovať kompaktné rozmery.

Prečítajte si viac o korune v tento článok!

Hlavné parametre

Na puzdre okamžite spozorujete nápis „alkalická batéria“. Toto označenie na alkalických batériách ich ako také okamžite identifikuje.

Napätie alebo Elektromagnetické polerovná sa 1,5 - 9 voltom.

Kapacita alkalickej batérie dosahuje až 3000 mAh. To platí pre tie najväčšie.

Merný výkon 100 – 150 kW/m³.

Teplota, pri ktorej môžu zdroje prúdu pracovať, je od –30 do +55 °C⁰.

Merná energia: 65 – 90 W∙h/kg;

Výroba sa vykonáva v krajinách ako Rusko, USA, Čína a Japonsko.

Tvar: valce, obdĺžniky, sploštené disky.

Chémia v alkalických batériách

Najprv na anóde prebieha oxidačná reakcia zinku. Najprv sa tvorí hydroxid zinočnatý:

Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−

Nasleduje rozklad na oxid zinočnatý a vodu.

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

Čo sa týka katódy, prebieha na nej redukčná reakcia oxidu mangánu (IV) na oxid mangánu (III):

2MnO2 + H2O + 2e- → Mn2O3 + 2OH-

Ak je elektrolytom KOH, rovnica bude vyzerať takto:

Zn + 2KOH + 2MnO2 + 2e− → 2e− + ZnO + 2KOH + Mn2O3

Keď sa batéria vybije, alkalický elektrolyt sa neminie. To znamená, že na výrobu je potrebné len malé množstvo. V dôsledku toho tento typ zdroja napájania obsahuje jeden a pol krát viac oxidu mangánu ako rovnaké batérie. soľný roztok súčasné prvky.

Štruktúra alkalickej batérie

O štandardnej štruktúre zdroja prúdu si môžete prečítať v tento článokTam je uvedený podrobnejší popis.

Prúd vzniká, keď dôjde k reakcii medzi katódou a anódou.

Zloženie katódy alkalickej batérie:

• Špeciálne spojivá – 1 %.
• Acetylénová čierna pôsobí ako grafit – približne 10 %.
• Oxid manganičitý tvorí až 85 %.
• Alkalická zložka hydroxidu draselného je až 35 %.

Tieto môžu byť tiež aktívne prvky, ako je lítium a sodík. Počas výrobného procesu sa elektrolyt zahusťuje pridaním špeciálnych syntetických alebo prírodných látok s hydroxylovou skupinou (OH).

Anóda je vyrobená z čisteného zinku. Podlieha antikoróznym postupom. Následne sa primieša hliník a bizmut.

Alkalická batéria má v porovnaní so soľnými zdrojmi energie obrátenú štruktúru.

1. Vo vnútri je umiestnená pasta na báze zinku (3). Tento kov je vo forme prášku. Tento prístup umožňuje výrazne zväčšiť kontaktnú plochu. Preto, kapacitaAlkalické batérie majú vyššiu ako soľný roztok.
2. V zinku, ktorý je zahustený špeciálnou héliovou látkou, sa generuje negatívny potenciál. Tento potenciál sa aplikuje na tyč (2) vyrobenú z mosadze.
3. Uhlík z grafitu, popola alebo sadzí (5) zmiešaný s oxidom manganičitým sa oddeľuje od zinku pomocou špeciálneho separačného zariadenia (4).
4. Batéria Plus je oceľový pohár (1) potiahnutý niklom.
5. Záporný pól je vyrobený vo forme tenkého kovového disku (9).
6. Kryt (6) je izolovaný od hlavnej misky. Tým sa zabráni jeho zablokovaniu.
7. Špeciálne tesnenie (8) absorbuje stlačené plyny. Nie je ich veľa, asi 20 %.
8. V alkalickej batérii je nainštalovaná membrána (7) a komora na absorpciu plynu. Keď sa tlak zvýši, plyny prerazia membránu a spôsobia jej prasknutie. V tomto bode sa uvoľní elektrolyt.

Zloženie alkalickej batérie teda vyzerá tak, ako je opísané vyššie.

Analógy alkalických batérií

Tieto zdroje energie je možné nahradiť akýmikoľvek batériami vhodnej veľkosti a napätia. Hlavné je, aby sa napätie zhodovalo, a potom môžete prísť s niečím iným. Ako alternatívu možno použiť napríklad lítiové batérie. soľný roztok, ortuť, strieborné energetické prvky.

Ak urobíme rozdelenie podľa cenovej kategórie, bude to vyzerať takto:

• Soľný roztok.
• Alkalické alebo alkalické batérie.
• Strieborné. Zvyčajne majú telo v tvare tabletky.
• Lítium.

Tie prvé sú najlacnejšie.

Výhody alkalických batérií

Napriek nízkej cene majú tieto napájacie zdroje niekoľko výhod:

• Ľahko vymeniteľné, na rozdiel od batérií. Nie je potrebné čakať na úplné nabitie batérie.
• Sú vždy dostupné. Choďte do akéhokoľvek obchodu, či už je to železiarstvo alebo obchod s potravinami, a sú tam. Nájdete ich v každom stánku.
• Vydržia dlho. Niektoré zariadenia majú vstavané batérie, ktoré sa opotrebujú po 2-3 rokoch. Ak sa zariadenie nedá odpojiť, musí sa vyhodiť. Zariadenia napájané z batérií však majú vždy vymeniteľnú batériu.
• Niektoré nabíjačky batérií sa nabíjajú veľmi dlho, takže ak je čas dôležitý, môžete ich jednoducho vymeniť za alkalické batérie.
• Majú nízke samovybíjanie.
• Dobre sa správajú pri nízkych teplotách.
• Dokonale odolávajú silným výbojovým prúdom.
• B.batéria je slabárovnomerne.
• Majú vysokú dátum minimálnej trvanlivosti.
• Bezpečné.

Hlavné nevýhody alkalických batérií

Teraz si povedzme o nevýhodách.

• Niekedy je cena vysoká.
• Veľká masa.
• Nie je možné ho použiť druhýkrát alebo neskôr.

Cenu môžete ignorovať, pretože alkalická batéria vydrží dlho.

Ktoré batérie sú lepšie: alkalické alebo soľné?

Používatelia niekedy diskutujú o tom, ktorá batéria je lepšia: soľná alebo alkalická. Bližší pohľad odhalí, že alkalické batérie majú výrazne vyššie hodnotenie! Ak mi neveríte, skúste jednoduchý test. Kúpte si dve batérie s rôznymi elektrolytmi. Vložte ich do dvoch rovnakých zariadení. Zapnite ich a zaznamenajte si čas. Tá, ktorá vydrží dlhšie, je lepšia!

Tu sú rozdiely medzi alkalickými batériami a batériami so soľným roztokom:

1. Kapacita vyššie!
2. Pracujte 5-krát dlhšie!
3. Ľahko znesú teploty až do -20 stupňov Celzia!
4. Pri hlbokom vybití prvku z puzdra neuniká elektrolyt!

Takže výhody sú zrejmé!

Rozdiely medzi soľnými a alkalickými batériami

Rozdiel je v tom, že každá z nich obsahuje inú náplň a prebiehajú v nich odlišné chemické reakcie.

Soľné batérie používajú chloridové soli, zatiaľ čo alkalické batérie sú naplnené hydroxidom draselným. Práškový kov umožňuje dlhšiu životnosť batérií. V dôsledku toho sa energetický výkon výrazne zvýšil – podľa niektorých zdrojov až päťnásobne.

Ďalším rozdielom medzi alkalickými batériami je ich životnosť a prevádzkové podmienky. Znesú teploty od -20 do +55 alebo dokonca +70 stupňov Celzia. Životnosť niektorých takýchto batérií môže dosiahnuť až 5 rokov. Povráva sa, že sú k dispozícii aj nabíjateľné alkalické batérie. Soľ Rovnaké zdroje prúdu vydržia až 2 roky.

Hlavní známi výrobcovia alkalických batérií

V skutočnosti existuje na trhu s napájacími zdrojmi množstvo spoločností, ktoré o sebe tvrdia, že sú najlepšie. Nižšie uvádzame tie hlavné:

• Kamelion Spoločnosť pôsobí v Číne a vyrába vysoko kvalitné alkalické batérie. Poskytujú stabilný a dlhotrvajúci výkon s vysokou rýchlosťou vybíjania.
• Energizér – je americká spoločnosť, ktorá vyrába zdroje energie, ktoré udržiavajú napätie na konštantnej úrovni takmer až do samého konca.
• Panasonic – známa spoločnosť s desaťročiami skúseností. Vyrába zdroje energie, ktoré spoľahlivo fungujú v chladnom počasí a dodávajú zariadeniu stabilné napätie.
• Duracell– je najobľúbenejšou spoločnosťou na trhu. Jej alkalické batérie majú nízke samovybíjanie a vysokú kapacitu.

Okrem týchto spoločností existuje mnoho ďalších, ktoré vyrábajú vysoko kvalitné napájacie zdroje.

Dajú sa alkalické batérie nabíjať?

Alkalické batérie sa nedajú nabíjať. Keď je batéria vybitá, musí sa zlikvidovať v určenom recyklačnom stredisku. Pripojenie k nabíjačke môže spôsobiť množstvo problémov, od úniku elektrolytu až po výbuchy a popáleniny.

Rozdiel medzi alkalickými a lítiovými batériami

Rozdiel je v tom, že lítiové batérie vydržia 7-krát dlhšie. Znesú teploty až do -40 stupňov Celzia a dajú sa skladovať až 10 rokov. Majú vyššie napätie ako alkalické batérie, s napätím 1,5, 3, 3,6 a 3,7 voltu. Udržiavajú si konštantnú úroveň nabitia a potom ju na samom konci prudko stratia. Tieto batérie budú ľahšie. kapacitaniekoľkonásobne viac. Lítiové batérieMôžu explodovať pri nabití, vystavení vode alebo ak je kryt poškodený. ​​Rozdiel je aj v dizajne.

Ak vás ale zaujíma, ktoré batérie sú lepšie, alkalické alebo lítiové, tak sú to určite články na báze lítia.

Odporúčania a rady pre spotrebiteľov

• Ak si pred kúpou nie ste istí, aký typ batérie potrebujete, prečítajte si návod na obsluhu zariadenia. Výrobca zvyčajne uvádza typ batérie.
• Je lepšie používať zdroje napájané batériami, pretože vydržia dlho. Je to nákladovo efektívne.
• Vezmite si batérie s napätím potrebným pre vaše zariadenie.
• Venujte pozornosť dátumu výroby. Nekupujte zariadenia na ukladanie energie s rezervou.
• Najlepšie je uprednostniť známe značky. Nie je to však potrebné, pretože neznáme spoločnosti vyrábajú produkty rovnako dobré ako tie populárne. Koniec koncov, každý chce, aby sa jeho produkt predával a bol žiadaný.
• Nevyhadzujte použité alkalické batérie von ani do koša. V záujme ochrany životného prostredia ich odovzdajte na určených zberných miestach.
• Obal by mal vyzerať sviežo a nemať žiadne preliačiny.