Алкални батерии

За много устройства алкалните или цинково-мангановите батерии са най-подходящи. галванични клеткиТе са известни още като алкални батерии. Могат да бъдат намерени във всеки търговец на дребно на разумна цена. Какво представляват те? Как всъщност изглеждат? По същество това са мощни батерии, които претърпяват бурна химическа реакция, произвеждайки електричество.

Основният елемент е манганов диоксид, който служи като катод. Анодът е цинков прах. Електролитът е калиев хидроксид, който е алкалът, от който са получили името си. Тези батерии се използват най-често за захранване на играчки, фенерчета, радиостанции и други подобни устройства.

Използването на алкали като електролит е предложено за първи път независимо един от друг от двама учени, Едисон и Валдемар Юнгнер. След това те са го използвали в никел-кадмиеви батерииИнженерът Луис Ури е първият, който използва това вещество в конвенционалните батерии. През 1950 г. той пуска на пазара батерии, наречени EveradyПрез 1960 г. той и неговите партньори придобиват патент за алкални батерии.

Характеристики

Алкалните батерии се произвеждат в различни размери, предимно AAAA, AAA, AA, D, C, Krona - 6F22 и плоски тип „монета“.

Алкални батерии тип „копче“

Те са малки, плоски дискове с диаметър от 4,8 до 30 мм. Те произвеждат напрежение от 1,5 до 3 волта. Корпусът им е изцяло от метал. Това позволява използването на алкидни батерии при неблагоприятни метеорологични условия. Анодът и катодът са разделени от изолатор, предотвратявайки късо съединение и повреди. Малкият им размер и компактните им размери ги правят широко популярни. Те се побират лесно в часовници, калкулатори, ключодържатели и други малки устройства.

Източници на ток тип пръст или AA

Това са най-популярните. Използват се там, където е необходим висок разряден ток. Напрежението им е 1,5 волта. Намерили са приложение в часовници, играчки, радиостанции, фенерчета, медицинско оборудване, везни, компютърни мишки и други електронни устройства.

Всички подробности са предоставени в статията. АА батерии!

Барабанчета за алкални батерии

Те включват два вида: D и C.

Те осигуряват електричество на устройство, без да го свързват към 220-волтова мрежа. Използват се в касетофони, радиостанции, фенерчета и играчки. Те са се увеличили... капацитетУстройство, което консумира малко енергия, ще издържи дълго време.

Ако видите надпис върху тялото ЛР, тогава това са 100% алкални батерии.

Източници на ток на кутрето

Това са батерии тип AAA. Производителите ги произвеждат във формата на цилиндър с диаметър 10,5 мм. Тези батерии обикновено са с дължина до 44,5 мм. Тежат приблизително 14 грама. Тези данни могат да варират в зависимост от производителя. Алкалните батерии понякога могат да имат добавени допълнителни защитни елементи.

Те се използват в различни електронни устройства, като например дистанционни управления за телевизори, будилници, фенерчета, приемници, плейъри и др. Можете да разберете, че е алкален елемент, по етикета. алкална батерия.

Научете повече за тези източници на енергия прочетете тази статия!

Алкален елемент Крона

Има нестандартна форма и се използва в измервателни инструменти, медицинско оборудване, фенерчета, металотърсачиТези алкални батерии имат напрежение от 9 волта и издържат доста дълго време. Предимството на този източник на захранване е, че може да осигури голям ток на устройството, като същевременно остава компактен.

Прочетете повече за короната в тази статия!

Основни параметри

Веднага можете да забележите думите „алкална батерия“ на корпуса. Тази маркировка върху алкалните батерии веднага ги идентифицира като такива.

Напрежение или ЕМПравно на 1,5 - 9 волта.

Капацитетът на алкалната батерия достига до 3000 mAh. Това е за най-големите.

Специфична мощност 100-150 kW/m³.

Температурата, при която източниците на ток могат да работят, е от –30 до +55°C.⁰.

Специфична енергия: 65-90 W∙h/kg;

Производството се извършва в страни като Русия, САЩ, Китай и Япония.

Форма: цилиндри, правоъгълници, сплескани дискове.

Химия в алкалните батерии

Първо, на анода протича окислителна реакция на цинка. Първо се образува цинков хидроксид:

Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−

Следва разлагането на цинков оксид и вода.

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

Що се отнася до катода, върху него протича реакция на редукция на манганов (IV) оксид до манганов (III) оксид:

2MnO2 + H2O + 2e− → Mn2O3 + 2OH−

Ако електролитът е KOH, уравнението ще изглежда така:

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

Когато батерията се изтощи, алкалният електролит не свършва. Това означава, че за производството е необходимо само малко количество. В резултат на това този тип захранване съдържа един и половина пъти повече манганов диоксид от същите батерии. физиологичен разтвор текущи елементи.

Структура на алкалната батерия

Можете да прочетете за стандартната структура на източник на ток в тази статияТам е предоставено по-подробно описание.

Ток се произвежда, когато възникне реакция между катода и анода.

Състав на катода на алкалната батерия:

• Специални свързващи вещества – 1%.
• Ацетиленовото черно действа като графит – около 10%.
• Мангановият диоксид съставлява до 85%.
• Алкалният компонент на калиевия хидроксид е до 35%.

Последните могат да бъдат и активни елементи като литий и натрий. По време на производствения процес електролитът се сгъстява чрез добавяне на специални синтетични или естествени вещества с хидроксилна група (OH).

Анодът е направен от пречистен цинк. Той преминава през процедури за защита от ръжда. След това се смесват алуминий и бисмут.

Алкалната батерия има обратна структура в сравнение със солените източници на енергия.

1. Вътре е поставена паста на цинкова основа (3). Този метал се съдържа под формата на прах. Този подход позволява значително увеличаване на контактната площ. Следователно, капацитетАлкалните батерии имат по-висока от физиологичен разтвор.
2. В цинка, който е сгъстен със специално хелиево вещество, се генерира отрицателен потенциал. Този потенциал се прилага към пръта (2), изработен от месинг.
3. Въглеродът от графит, пепел или сажди (5), смесен с манганов диоксид, се отделя от цинка с помощта на специално сепараторно устройство (4).
4. Батерията плюс е стоманена чаша (1), покрита с никел.
5. Отрицателният полюс е направен във формата на тънък метален диск (9).
6. Капакът (6) е изолиран от основната чаша. Това предотвратява заключване.
7. Специално уплътнение (8) абсорбира сгъстените газове. Те не са много, около 20%.
8. В алкална батерия са монтирани мембрана (7) и газопоглъщаща камера. Когато налягането се повиши, газовете пробиват мембраната, причинявайки нейното разкъсване. В този момент електролитът се освобождава.

По този начин, съставът на алкална батерия изглежда както е описано по-горе.

Аналози на алкални батерии

Тези източници на захранване могат да бъдат заменени с всякакви батерии с подходящ размер и напрежение. Основното е, че напрежението съвпада, а след това можете да измислите нещо друго. Например, литиеви батерии могат да се използват като алтернатива. физиологичен разтвор, живак, сребърни енергийни елементи.

Ако направим разпределение по ценови категории, то ще изглежда така:

• Физиологичен разтвор.
• Алкални или алкални батерии.
• Сребро. Обикновено имат тяло с форма на хапче.
• Литий.

Първите са най-евтините.

Предимства на алкалните батерии

Въпреки ниската си цена, тези захранвания имат редица предимства:

• Лесно сменяеми, за разлика от батериите. Няма нужда да чакате батерията да се зареди напълно.
• Винаги са налични. Отидете във всеки магазин, било то железарски или магазин за хранителни стоки, и те са там. Ще ги намерите на всяка будка.
• Те издържат дълго време. Някои устройства имат вградени батерии, които се износват след 2-3 години. В крайна сметка, ако устройството не може да се сваля, то трябва да се изхвърли. Но устройствата, захранвани с батерии, винаги имат сменяема батерия.
• Някои зарядни устройства за батерии се зареждат много дълго, така че ако времето е от съществено значение, можете лесно да ги замените с алкални батерии.
• Имат ниско саморазреждане.
• Те се представят добре при ниски температури.
• Те перфектно издържат на силни разрядни токове.
• Ббатерията е изтощенаравномерно.
• Имат високо най-добър до датата.
• Безопасно.

Основните недостатъци на алкалните батерии

Сега нека поговорим за недостатъците.

• Понякога цената е висока.
• Голяма маса.
• Няма възможност да се използва втори път или по-късно.

Можете да игнорирате цената, тъй като алкалната батерия издържа дълго време.

Кои батерии са по-добри: алкални или солеви?

Потребителите понякога спорят коя батерия е по-добра: физиологична или алкална. По-внимателно разглеждане показва, че алкалните батерии имат значително по-висок рейтинг! Ако не ми вярвате, опитайте един прост тест. Купете две батерии с различни електролити. Поставете ги в две еднакви устройства. Включете ги и запишете времето. Тази, която издържа по-дълго, е по-добрата батерия!

Ето разликите между алкалните батерии и солените батерии:

1. Капацитет по-високо!
2. Работете 5 пъти по-дълго!
3. Те лесно издържат на температури до -20 градуса по Целзий!
4. Електролитът не изтича от корпуса, когато елементът е дълбоко разреден!

Така че предимствата са очевидни!

Разлики между солеви и алкални батерии

Разликата е, че всяка от тях съдържа различен пълнеж и в тях протичат различни химични реакции.

Солените батерии използват хлоридни соли, докато алкалните батерии са пълни с калиев хидроксид. Прахообразният метал позволява на последния да издържи по-дълго. В резултат на това, енергийната мощност се е увеличила значително – според някои източници до пет пъти.

Друга разлика между алкалните батерии е техният експлоатационен живот и условия на работа. Те могат да издържат на температури от -20 до +55 или дори +70 градуса по Целзий. Срокът на годност на някои такива батерии може да достигне до 5 години. Носят се слухове, че са станали достъпни и презареждащи се алкални батерии. Сол Същите източници на ток издържат до 2 години.

Основни известни производители на алкални батерии

В действителност, на пазара на захранвания има много компании, всички от които твърдят, че са най-добрите. По-долу са основните:

• Камелион Компанията работи в Китай и произвежда висококачествени алкални батерии. Те осигуряват стабилна, дълготрайна работа с висока скорост на разреждане.
• Енергизатор – е американска компания, която произвежда източници на захранване, поддържащи напрежението на постоянно ниво почти до самия край.
• Панасоник – добре позната компания с десетилетия опит. Тя произвежда източници на захранване, които работят надеждно в студено време и осигуряват стабилно напрежение на устройството.
• Дурацел– е най-популярната компания на пазара. Нейните алкални батерии имат ниско саморазреждане и висок капацитет.

Освен тези компании, има много други, които създават висококачествени захранвания.

Могат ли алкалните батерии да се презареждат?

Алкалните батерии не могат да се презареждат. След като батерията се изтощи, тя трябва да се изхвърли в определен център за рециклиране. Свързването ѝ със зарядно устройство може да причини множество проблеми, от изтичане на електролит до експлозии и изгаряния.

Разликата между алкални и литиеви батерии

Разликата е, че литиевите батерии издържат 7 пъти по-дълго. Те могат да издържат на температури до -40 градуса по Целзий и могат да се съхраняват до 10 години. Те имат по-високо напрежение от алкалните батерии, с напрежение от 1,5, 3, 3,6 и 3,7 волта. Те поддържат постоянно ниво на заряд и след това рязко го губят в самия край. Тези батерии ще бъдат по-леки. капацитетняколко пъти повече. Литиеви батерииТе могат да експлодират при презареждане, излагане на вода или ако корпусът е повреден. Има и разлика в дизайна.

Но ако се чудите кои батерии са по-добри, алкални или литиеви, то определено става въпрос за литиево-базирани клетки.

Препоръки и съвети за потребителите

• Преди покупка, ако не сте сигурни какъв тип батерия ви е необходима, проверете ръководството на устройството. Производителят обикновено посочва типа батерия.
• По-добре е да използвате захранващи източници на батерии, тъй като те издържат дълго време. Това е икономически ефективно.
• Вземете батерии с напрежение, необходимо за вашето устройство.
• Обърнете внимание на датата на производство. Не купувайте устройства за съхранение на енергия с резерв.
• Най-добре е да се даде предпочитание на известни марки. Но това не е необходимо, тъй като неизвестните компании произвеждат продукти, също толкова добри, колкото и популярните. В крайна сметка всеки иска продуктът му да се продава и да е търсен.
• Не изхвърляйте използвани алкални батерии навън или в кошчето за боклук. За да защитите околната среда, занесете ги в определените за това места за събиране.
• Опаковката трябва да изглежда свежа и да няма вдлъбнатини.