Аккумуляторные батарейки широко используются в работе мобильных устройств, бытовой техники и электроники, в том числе портативного оборудования. Конструктивно они представляют собой небольшой источник электрической энергии, который можно перезаряжать и использовать для питания приборов многократно. Принцип действия аккумуляторных батареек заключается в обратимых окислительно-восстановительных реакциях, которые происходят при заряде элементов.

Типы аккумуляторных батарей

Такие элементы отличаются по ряду параметров, которые учитывает современная классификация. Так, по конструкции выделяют следующие виды аккумуляторных батарей:

• Требующие обслуживания. Эти батареи нужно время от времени заправлять свежей дистиллированной водой и контролировать состояние электролита, в противном случае из-за процесса сульфации произойдет преждевременный выход из строя.
• Необслуживаемые. Такой тип аккумуляторных батарей не нуждается в доливке дистиллированной воды и замерах плотности электролита, отличается большим удобством эксплуатации, но имеет и минусы: глубокая разрядка способна полностью вывести их из строя.
• Сухозаряженные. Это разновидность обслуживаемых элементов, которая поступает в продажу без заполнения электролитом: заправку нужно проводить непосредственно перед началом эксплуатации батареи. Такие перезаряжаемые виды отличаются малым весом и увеличенным сроком службы, приобретать их можно заранее, поскольку риск саморазряда существенно снижается.

Кроме того, аккумуляторные батарейки могут отличаться по составу электролита и использующегося электрода. Существуют гальванические элементы свинцово-кислотного, литий-ионного и литий-полимерного, никель-кадмиевого и никель-цинкового типа, выбор зависит от назначения и сферы применения.

Основные типоразмеры

По форме батарейки могут быть цилиндрическими, дисковыми, в форме таблетки или параллелепипеда: это наиболее популярные варианты. Кроме того, существует большое количество типоразмеров АА и ААА, и чаще всего встречаются следующие виды:

• Цилиндрические аккумуляторные батарейки. Их формат – АА (пальчиковые) и ААА (мизинчиковые), размер первых составляет 50,5 на 14,5 мм, вторых – 44,5 на 10,5 мм. Они находят применение в обслуживании фото- и аудиотехники, зарядке портативных устройств.
• Батарейки в виде параллелепипеда, они же «Крона». Их типоразмер – 48,5 на 26,5 на 17,5 мм, они используются для больших часовых механизмов, радиоприемников, мультиметров, электронных приборов различного назначения.
• Батарейки-таблетки, маркирующиеся AG0-AG13. Их размер варьируется от 4,6 на 2,2 мм до 11,6 на 5,4 мм. Они применяются для зарядки наручных и настольных часов, домофонов, сигнализаций и других типов оборудования, нуждающегося в компактном аккумуляторе.
• Дисковые плоские аккумуляторные устройства.

Наибольшей популярностью пользуются пальчиковые и мизинчиковые батарейки, которые используются для оснащения мобильных и портативных устройств, часов, фото-, видео-, аудиотехники и других видов оборудования.

Классификация по типу электролита

Данное вещество может быть жидким, в виде геля или абсорбированным. Например, свинцово-кислотные аккумуляторы содержат раствор серной кислоты, никель-кадмиевые батареи и никель-цинковые элементы – гидроксид калия с добавлением литиевого гидроксида. Соли лития используются в качестве электролита в ионных аккумуляторах. Более редко используются изделия с твердым электролитическим элементом: их стоимость более высока. К наиболее эффективным относятся батареи с гелеобразным и жидким электролитом.

Как выбрать аккумуляторные батарейки?

При подборе таких изделий необходимо учесть следующие факторы:

• Температурный режим. Если планируется использовать батарейки для питания приборов, работающих при пониженных или, напротив, слишком высоких температурах, лучше выбрать никель-кадмиевые устройства.
• Срок службы. Наибольшим показателем обладают никель-металлогидридные батарейки и литий-полимерные разновидности.
• Напряжение, подаваемое на аккумулятор. Этот параметр устанавливают, исходя из требований к прибору, в который будут установлены гальванические элементы.
• Вид устройства, для которого покупаются батарейки. От этого зависит форма и конструкция аккумуляторного изделия.
• Объём и количество циклов заряда-разряда.

Грамотно выбранные батарейки обеспечивают максимально долгий срок работы оборудования, что позволяет сэкономить на его обслуживании.

В этой статье мы расскажем, чем отличаются основные виды батареек друг от друга. Какие батарейки нужны для определенного устройства в соответствии с его потреблением энергии. Характеристики, на которые нужно обращать внимания при покупке в магазине, чтобы не платить лишние деньги.

Наиболее часто в различных устройствах в качестве элементов питания используются круглые батарейки.

Классификация батареек по размерам:

Народная Международная Буквенная

Мини пальчик или мизинчик R-03 AAA
- Пальчик R-6 AA
- Дюймовочка R-14 C
- Бочка R-20 D

Основные виды батареек:

1. Солевые батарейки:

Маленький срок хранения до 2-х лет;
- небольшая емкость от 500-1000мАч;
- плохо работает при низких температурах;
- часто протекает;
- если долго не использовать, теряет заряд до 30% (саморазряд);
- дешевая стоимость.

2. Щелочные батарейки:

Емкость от 1000-3000мАч;
- срок хранения не менее 5 лет;
- нет саморазряда;
- хорошо работает при низких температурах.

Отличия солевой от щелочной батарейки:

На солевых батарейках пишется обычная маркировка: R-03, R-6, R-14, R-20.

На щелочных пишется на упаковке:

ALKALINE или щелочной элемент питания;
- добавляется английская буква «L» в международной классификации - LR-03, LR-6, LR-14, LR-20.

Общий недостаток в солевых и щелочных батарейках - одноразовое использование. После разрядки, Вы не сможете больше их использовать. Они предназначены на один цикл разрядки. После чего строго запрещено, очень опасно и бесполезно их пробовать подзаряжать. Остается только выбросить и купить новые.

Какие бывают аккумуляторные батарейки?

3. Аккумуляторные батарейки.

Они отличаются от первых двух видов тем, что на них пишется емкость (1800,2100 mah и т.д). Добавляется английская буква «H» в международной классификации - HR-03, HR-6, HR-14, HR-20, а на упаковке пишется - Rechargeable (перезаряжаемые).

Аккумуляторные батарейки для бытовых нужд бывают:

Никель-кадмиевые (NiCd);
- никель-металлогидридные (NiMH);
- литий-ионные (Li-ion).

Важно! Возможность зарядки и разрядки около 1000 раз и более.

Поэтому, покупка одной аккумуляторной батарейки равносильна покупке 1000 солевых или щелочных батареек.

Одно из требований - для использования аккумуляторных батареек, нужно купить зарядное устройство.

Какие батарейки покупать?

Все зависит от того, сколько энергии потребляет ваш прибор или девайс.

Если мало (пульт управления, настенные часы и т.д.), тогда можно купить солевую батарейку. Нет смысла платить больше и покупать дорогие батарейки.

Если потребление энергии среднее (небольшие игрушки, карманные фонарики), тогда покупаете щелочные батарейки.

Если девайс потребляет много энергии, содержит электродвигатели, динамики или мощные лампочки (фотоаппарат, плеер¸ большие детские игрушки, особенно машинки), тогда нужно покупать аккумуляторные батарейки. И чем больше потребление энергии у девайса, тем большей емкости нужны аккумуляторные батарейки.

Для экономии средств, журнал «Как сделать все самому» рекомендует использовать аккумуляторные батарейки.

Видео. Какие купить батарейки?

Каждый человек хотя бы раз в жизни сталкивался с вопросом замены батарейки. В часах, в калькуляторе, фотоаппарате, фонарике, детской игрушке, и мало ли в чем еще. Чем же обычно руководствуетесь вы как потребитель, подбирая батарейку для замены. Первое, естественно, подбираете источник тока подходящего размера и требуемой мощности.

С этим легко определиться, внимательно изучив использованную батарейку. Идете покупать, а именно такой нет. Продавец предложит вам сразу несколько вариантов, но выбор за вами. Чаще всего этот выбор формируется на соотношении срок службы/цена. Иногда возникает вопрос выбора между батарейками и аккумуляторами, редко кто подбирает батарейки под температурные условия и всерьез задумывается над всеми электрическими характеристиками источника. Так или иначе, в быту чаще всего мы имеем дело с "пальчиковыми" батарейками.

В основе любого источника тока, а батарейка не что иное, как источник тока, лежит простая схема: анод-катод, а между ними электролит. За счет различной природы материала анода и катода, при их погружении в электролит возникает разность потенциалов - напряжение, из-за чего и возникает электрический ток. Химические источники тока носят свое название из-за природы возникновения тока: химическая энергия активных веществ непосредственно превращается в электрическую энергию. Они делятся на две группы - первичные и вторичные. В первичных источниках тока (батарейках) процесс протекает необратимо. К вторичным источникам тока относят аккумуляторы, их можно заряжать, после того как они себя исчерпают. В различных литературных источниках встречается информация о том, что батарейки тоже можно перезаряжать. Не пытайтесь это делать во избежание взрыва и разбрызгивания химических веществ.

Форма и размер.

"Пальчиковая форма" батареек выбрана не случайно. При одинаковой емкости высокий и узкий цилиндр - пальчик - имеет меньшее внутреннее сопротивление и лучше рассеивает тепло. Требования Международной электрической комиссии относительно унификации размеров источников тока позволяют заменять батарейки одного производителя на батарейки другого, тем самым, создавая возможности для вольного потребительского выбора. На батарейке можно увидеть сразу несколько обозначений ее размеров. По российскому законодательству цилиндрические батарейки в зависимости от диаметра и высоты обозначают от R06 до R27, американские нормы диктуют буквенную маркировку. Для бытовой техники могут быть нанесены дополнительные надписи. Например, наиболее распространенная "пальчиковая" батарейка R6 имеет диаметр 14,5 мм и высоту 50,5 мм, она же имеет обозначение АА и MIGNON.

Батарейка (первичный элемент питания) - один из самых распространенных источников питания для мелкой техники и электроники.

Что находится внутри батарейки?

Батарейки зачастую малы, но довольно сложно устроены. Это высокотехнологичные элементы, в которых в результате химических реакций выделяется электрическая энергия. Данный процесс происходит между тремя главными элементами батарейки: анодом, катодом и электролитом. В зависимости от типа батарейки для перечисленных элементов используются различные материалы. Материал выбирается по принципу максимизации эффекта при их взаимодействии. Анод часто делают из металла, катод — из оксида различных металлов. В качестве электролита используется соль, в щелочных батарейках — двуокись марганца.

То, что внутри батарейки, иными словами ее электрохимическая система - стартовые условия. Первыми химическими источниками тока были гальванические элементы с металлическими электродами, погруженными в водный электролит. Что-то похожее показывают на уроках химии в школе, когда электроды опускают в раствор и при этом загорается лампочка.

Батарейки имеют различное напряжение и ёмкость.

Различные устройства работают с различным напряжением, поэтому и у батареек оно должно быть разным. Кроме того, напряжения разных типов батареек зависит от используемого электролита. К примеру, литиевые батарейки имеют номинальное напряжение 3 V, щелочные — 1,5 V. Ёмкость батареек рассчитывается из объёма активных элементов, помещаемых в корпус батарейки. Однако расчитанная подобным образом ёмкость не может быть использована для определения работоспособности батареек и имеет название «расчетная ёмкость».

Фактическая же ёмкость зависит от множества факторов:

Уровень зарядки;
. режим использования;
. температура окружающей среды;
. ток отсечки (Напряжение, при котором устройство не работает даже при сохранённом заряде батарейки. Например, батарейка, которая уже не работает в фотоаппарате, зачастую продолжает работать в часах или пультах управления).

Каждая ячейка электрической батарейки вырабатывает токк 1.5 вольта, что немного по сравнению с 220-вольтовым напряжением в бытовой" электросети. Поэтому батарейки не опасны для потребителя. Любая батарейка, напряжение которой превышает 1,5 вольта (например, 6 вольт) - это, в сущности, комплект соединенных последовательно батареек по 1,5 вольта. Исключением являются перезаряжаемые никелево-кадмиевые батарейки, напряжение которых в заряженном состоянии только 1,2 вольта.

Электрический заряд батареек. Количество электричества в батарейках измеряется в ампер - или миллиампер-часах. Если к примеру, заряд батарейки равен 1,0 ампер-часу, а электрический прибор, в котором она работает, требует тока в 200 миллиампер (т.е. в 0,2 ампера), срок действия батарейки вычисляется по следующей формуле:

в приведенном при мере этот срок составит пять часов (1,0: 0,2 = 5).

Саморазряд - это следствие нерабочего состояния батарейки, который ведет к потере емкости. Режим хранения может возникать по двум причинам. Во-первых, это касается новой продукции с момента выпуска и до начала использования. Во-вторых, если использовать ресурс батарейки с достаточно длинными промежутками-перерывами.

Причина саморазряда кроется в самой батарейке - неустойчивости электродов, загрязнении электролита. Обычно за нормированный срок хранения батарейка теряет порядка 30% своей начальной емкости. Наиболее сильно разряжается батарейка в начале хранения. Также саморазряд возрастает при повышении температуры.

Типы батареек:

	Достоинства	Недостатки
Сухие («солевые», LeClanche, угольно-цинковые)	Самый дешёвый, массово производится.	Наименьшая ёмкость; плох в работе с мощными нагрузками (большим током); плох при низких температурах.
Heavy Duty («мощный» сухой элемент, хлорид цинка)	Менее дорогой, чем щелочной. Лучше LeClanche при высоком токе и низких температурах.	Низкая ёмкость.
Щелочные («алкалиновые», щелочно-марганцевые)	Средняя стоимость. Лучше предыдущих при большом токе и низких температурах. При разряде сохраняет низкое значение полного сопротивления. Широко выпускается.	Спадающая кривая разряда.
	Постоянство напряжения, высокая энергоемкость и энергоплотность.	Высокая цена. Из-за вредности ртути уже почти не производятся.
Серебряные	Высокая ёмкость. Плоская кривая разряда. Хорош при высоких и низких температурах. Превосходная длительность хранения.
Литиевые	Наивысшая ёмкость на единицу массы. Плоская кривая разряда. Превосходен при низких и высоких температурах. Чрезвычайно длительное время хранения. Высокое напряжение на элемент (3В). Лёгкий.

	Описание	Достоинства	Недостатки
Первичные	Гальванические элементы. Реакции, происходящие в них, необратимы, поэтому их нельзя перезарядить. Обычно именно их и называют словом «батарейка». Попытка зарядить батарейку может привести к порче батарейки и утечке щелочи или других веществ находящихся в батарейке.	Выше ёмкость и/или дешевле.	Одноразовость применения.
Вторичные	Аккумуляторы. В отличие от первичных, реакции в них обратимы, поэтому они способны преобразовывать электрическую энергию в химическую, накапливая её (заряд), и выполнять обратное преобразование, отдавая электрическую энергию потребителю (разряд). Для распространённых аккумуляторов число циклов заряд-разряд обычно равно примерно 1000 и заметно зависит от условий эксплуатации.	Многократность применения, перезаряжаемые.	Ниже ёмкость и/или дороже.

Что такое щелочная батарейка?

Около 40 лет назад компания Duracell первой разработала щелочную химическую систему с использованием двуокиси марганца. В 1960-1970-ые годы данные батарейки стали очень популярны среди разработчиков электронных устройств. Щелочные батарейки имеют множество преимуществ перед солевыми: большая емкость, более широкий температурный режим, меньшая вероятность протечки, дольший срок хранения. Все это позволило им завоевать популярность во всем мире.

Надпись на батарейке "Alkaline" свидетельствует о том, что это щелочная батарейка. Они хранятся дольше солевых элементов. Название они получили по природе электролита: обычно используют КОН, истинную щелочь. При непрерывном разряде щелочные батарейки обеспечивают большую (в 7-10 раз) емкость по сравнению с аналогичными солевыми элементами. Они лучше работают при низких температурах, но приблизительно на 30% тяжелее. Скорость саморазряда ниже, после года хранения при комнатной температуре потери емкости не превышают 10%. Однако все эти преимущества накладывают отпечаток на цену продукции.

Что такое литиевая батарейка?

Хим.состав - литий-диоксид марганца.

Последние несколько деситилетий технический прогресс привёл к увеличению разнообразия и миниатюризации устройств, работающих от батареек. Для многих из этих устройств потребовались более мощные элементы питания, при этом достаточно компактные. Литиевые батарейки стали ответом на такую потребность. Литиевые батарейки демонстрируют великолепные результаты и обладают целым рядом положительных характеристик: долгий срок хранения, высокая надёжность и отличная работоспособность в широком диапазоне температур.

Аккумуляторные элементы питания.

Особый вариант представляют собой никелево-кадмиевые батарейки (вторичный элемент питания), которые можно многократно перезаряжать.

Аккумуляторная батарея - автономный источник тока, работает сам по себе без помощи генератора. Он преобразовывает один вид энергии в другой. Она из химической энергии получает электрическую.

Аккумулятор - очень удобный источник постоянного тока, так как она компактна и легко переносима. Благодаря этому, сфера применения этих батарей очень широка. Аккумуляторные батареи используются в автомобилях, электропоездах, электропогрузчиках, в компьютерах, радиотелефонах, сотовых телефонах, фотоаппаратах, видеокамерах, ноутбуках, калькуляторах.

Основными характеристиками аккумулятора являются емкость и предельная сила тока. Чтобы получить более высокое напряжение (до нескольких сот вольт), нужное число элементов соединяют последовательно. Емкость батареи электропитания в ампер-часах равна произведению предельного тока на продолжительность разрядки. Например, если батарея может давать ток силой 3 А в течение 20 ч, то ее емкость равна 60 АЧч.

Никелево-кадмиевые батарейки можно многократно перезаряжать, и это - их главное преимущество перед другими батарейками. Их недостаток - невысокое напряжение - 1,2 вольта.

Саморазрядка у этих батареек - если они не присоединены к зарядному устройству - составляет около 30% в месяц. Это значит, что если они долго лежали, ими нельзя пользоваться без подзарядки. Величина заряда у никелево-кадмиевых батареек приблизительно соответствует величине заряда батареек группы С, а стоят они дороже.Но расходы на приобретение этих батареек и зарядного устройства окупаются достаточно быстро, если батарейки используются в приборах, потребляющих высокочастотный ток небольшой силы.

Во всякой аккумуляторной батареи есть положительный и отрицательный электроды, а также электролит, в котором эти электроды находятся. Бывают электролиты жидкие и пастообразные. Батареи заряжаются путем пропускания тока в противоположном направлении. В этом случае емкость восстанавливается благодаря обратной химической реакции.

Аккумуляторные батареи бывают свинцовыми, железно-никиелевыми, никель-кадмиевыми. Это зависит от материала из которого делаются электроды. Также есть высокотемпературные и топливные аккумулятор.

Миниатюрные элементы питания (батарейки - таблетки).

В обиходе имеют несколько названий - (дисковые, кнопочные, пуговичные). Предназначены для эксплуатации в часах, калькуляторах, видео- и фотоаппаратуре, в портативных электронных устройствах. Современные тенденции развития электронных технологий предполагают минимизацию габаритов и увеличение времени автономной работы электронной аппаратуры, что в свою очередь расширяет сферу применения данных батареек — компьютерная техника, медицина, телекоммуникации.

Диапазон использования широкий - от простейших пультов управления автомобильной сигнализацией до высокотехнологичных смартфонов и персональных электронных помощников.

Наиболее распространенные типы дисковых батареек: марганцево-цинковые, серебрянно-оксидные (серебрянно-цинковые), литиевые.

1. Марганцево-цинковые ЭП (Alkaline)

Применяются в калькуляторах, электронных часах, фотооборудовании, карманных фонарях. По техническим характеристикам (начальное напряжение и номинальная емкость) уступают серебрянно-оксидным, но имеют одно неоспоримое преимущество перед ними — низкую стоимость. Срок хранения — до 2 лет.

2. Серебряно-оксидные дисковые ЭП

Широко применяются в кварцевых электронных часах, калькуляторах, слуховых аппаратах, медицинской аппаратуре, электронных игрушках, сенсорных зажигалках. Представлены широким ассортиментом типо-размеров и обладают высокими энергетическими характеристиками. Характеризуются стабильным и постоянным разрядным напряжением до конца разряда. Гарантийный срок хранения — до 3 лет.

3. Литиевые дисковые ЭП

Применяются в многофункциональных наручных часах, домашних метеостанциях, авто-сигнализациях, электронных базах данных, измерительной аппаратуре, высокотехнологичных системах. Литиевые источники характеризуются высокими плотностями энергии и работоспособны в широком диапазоне температур (от —20°С до +55°С), поскольку не содержат воды. Они герметичны и имеют довольно стабильное напряжение. Батарейки этой электрохимической системы обладают исключительно малым саморазрядом (сохраняют более 85% емкости после 10 лет хранения). В микромощных устройствах, где важна надежность контактов, используют литиевые источники с выводами под пайку (горизонтальные и вертикальные). Гарантийный срок хранения - до 10 лет.

Как заставить работать батарейку дольше?

Знаете ли вы, что обычную батарейку, пальчиковую, например "AA", можно использовать и после того, как она впервые "села"? Да, она "села", но есть у неё ресурс, который можно использовать. Особенно это касается батареек на всяких пультах. Не спешите выбрасывать батарейку!!!

Просто выньте её и сделайте несколько вмятин на батарейке (плоскогубцами или ещё чем-нибудь, только не зубами). Главное не согните её, чтобы она обратно могла влезть на своё место в пульте. Вставляйте И пользуйтесь.

Многие знают секрет, что "севшую" батарейку можно ненадолго привести в "чувство", постучав ею о твердую поверхность. При этом гранулы диоксида марганца раскалываются контакт восстанавливается. А есть еще более варварский способ - пробить корпус батарейки гвоздем и погрузить корпус (не полностью) ненадолго в воду. В результате вода несколько разбавит электролит, и ему будет проще проникнуть к гранулам марганца.

ВНИМАНИЕ! НЕ ПРОБУЙТЕ ДЕЛАТЬ ЭТО С ПЕРЕЗАРЯЖАЮЩИМИСЯ БАТАРЕЙКАМИ!!!

Как правильно выбирать батарейки?

Театр, как известно, начинается с вешалки. Качество батарейки начинается с ее упаковки.

Батарейки типоразмеров R20 (LR20), R14 (LR14), R6 (LR6), RОЗ (LR03), R1 (LR1) и 6F22 (6LF22, 6LR61) в блистерной упаковке, как правило, отличаются высоким качеством в своей подгруппе.

Блистер - это прозрачная пластмассовая коробочка, в которой лежит от одной до четырех батареек. Коробочка приклеена к цветной картонной открытке, на которой (фото 1) мы видим: название фирмы с символом ее регистрации (DURACELL R, EVEREADY), самую важную, по мнению фирмы, информацию (EXTRA POWER, Nothing lasts longer; Heavy Duty), обозначение типоразмера по разным стандартам (С, А-343, LR14, LR20, D) и обязательно срок годности (INSTALL BY JAN 2000; Best before MAR 2000).

На обороте открытки на нескольких языках (включая русский!) сообщаются сведения о гарантиях, режиме работы, развернутая информация по типоразмерам, штриховой код (который можно вырезать и отправить на фирму с претензией по качеству), название страны, где изготовлены батарейки. Самое важное дополнительно сообщается и на этикетке батарейки: Sunwatt (знак R, три разновидности обозначения типоразмеров, указана страна), HIPOWER (знака R нет, две разновидности обозначения типоразмеров, страна не указана), Vnn (знака R нет, три разновидности обозначения типоразмеров, страна указана).

Кроме блистеров используют еще два вида упаковок - прозрачную термоусаживаемую пленочную или в виде мешочка (у 9-вольтовых батареек) и коробки - обычно на 24 штуки. В такой картонной коробке батарейки могут размещаться в блистерах, в пленке или без индивидуальной упаковки. На коробке обязательна информация, о которой говорилось выше.

Срок службы любой батарейки определяется несколькими факторами, такими, как уровень потребления энергии данного прибора или устройства, количество часов его непрерывного использования, возраст батареек и мощность, на которой данный прибор работает.

Как утилизовать. Щелочные батарейки можно выкидывать вместе с любым бытовым мусором без какой-либо опасности для окружающей среды.

Батарейки необходимо извлекать из любого прибора в том случае, если вы его не используете в течение нескольких месяцев. Кроме того, их нельзя оставлять в приборе, когда он включен в бытовую электросеть.

Батарейки, которые носят в открытом виде в кармане или сумке, при контакте с другими металлическими предметами могут подвергнуться замыканию, что в свою очередь может вызвать их протекание или неисправность.

Батарейки всегда должны заменяться одновременно. Смешивание старых и новых батареек, а также типов батареек (таких, как солевые и щелочные) приводит к снижению качества работы устройства и может вызвать протекание.

Наиболее распространённые форматы элементов питания:

Формат	Номенклатура/МЭК	Форма	Размеры,мм	Напряжение	Обиход. название
	LR8 / D425 / 25A				"мизинчиковая"
					"мизинчиковая"
					"пальчиковая"
	R14 / LR14 / UM2				"средняя"
					"большая"
	MN27 / A27 / BL1				"для сигнализаций"
	MN21 / A23 / K23A / LRV08				"для сигнализаций"
	R1 / LR1 / UM5 / 910				"бочёнок"
					"бочёнок"
					"бочёнок"
					вышел из обихода
	A476 / 4LR44 / V4034PX				"боченок"
					"боченок"
		Параллелепипед			"квадратная"
	6F22/6LR61/6F22UT	Параллелепипед	48,5 * 26,5 * 17,5 9
	LR521/(SR)521W/379	таблетка			"часовая"
	LR60 / LR621 / SR621W / 164 / 364 / GP64A	таблетка			"часовая"
	LR726 / LR59 / 196 / 396 / GP96A / (SR)726	таблетка			"часовая"
	LR41 / 192 / 392 / GP92A / 392 / SR41W	таблетка			"часовая"
	LR626 / LR66 / 177 / GP77A / 377 / SR626W	таблетка			"часовая"
	LR754 / LR48 / 193 / GP93A / 393 / SR754W	таблетка			"часовая"
	LR921 / LR69 / LR40 / 171 / GP71A / 371 / SR920W	таблетка			"часовая"
	LR926 / LR57 / 195 / GP95A / 395 / SR927W	таблетка			"часовая"
	LR1120 / LR55 /191 / GP91A / 391 / SR1120W	таблетка			"часовая"
	LR936 / LR45 / 194 / GP94A / 394 / SR936W	таблетка			"часовая"
	LR1130 / LR54 / 189 / GP89A / 389 / SR1130W	таблетка			"часовая"
	LR721 / LR58 / 162 / GP62A / 362 / SR721W	таблетка			"часовая"
	LR43 / 186 / GP86A /386 / SR43W	таблетка			"часовая"
	LR44 / A76 / GP76A / 357 / SR44W	таблетка			"часовая"
	LR9 / 625A / KA625 / V625U				"плоская"
					"плоская"
					"плоская"
					"плоская"
					"плоская"
					"плоская"
					"плоская"
					"плоская"

http://www.patlah.ru

"Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.

Батарейки , прочно вошли в нашу жизнь. Польза от них неоспорима. Но немал и вред батареек для здоровья человека и окружающей среды.

Причина вреда батареек — наличие в их составе тяжелых металлов.

Батарейки. Виды и классификация. Типоразмеры.

Ознакомимся с типоразмерами батареек. Наглядно они представлены во фрагменте приведенной таблицы и охватывают наиболее распространенные типы.

(Полностью таблица приведена )

В первой колонке таблицы батарейки представлены по типу электрохимической системы. Детально мы ее рассмотрим ниже.

Во второй колонке батарейки классифицированы по размерам и форме. Химический состав не указывается.

Третья колонка — классификация Международной электрохимической комиссии (МЭК). Английская аббревиатура — IEC.

Согласно ей первая цифра обозначает количество элементов питания в батарейке (если он один цифра не ставиться).

Буква следующая за ней обозначает вид батарейки по составу катода, анода и электролита — С — литиевая, S -серебряно-цинковая, L — щелочная. Если такой буквы нет — значит солевая.

Буквы R и F указывают на форму батарейки, а последние цифры в обозначении указывают ее размер в условных единицах от 0,3 до 600.

По типу электрохимической системы батарейки подразделяются на:

Солевые — марганцево-цинковые и угольно-цинковые. В качестве анода у них используется цинковый корпус, катода — двуокись марганца, электролит — хлорид аммония. К ним относят и хлорид-цинковые с электролитом из хлорида цинка.

Щелочные (алкалиновые). В них катод из двуокиси марганца, анод из цинка. Электролит щелочной — гидроокись калия. Для защиты от коррозии ранее в них использовалась ртуть. Сейчас используются добавки содержащие свинец, висмут, индий или алюминий.

Литиевые . В качестве катода в них используются различные соединения лития в состав которых входят медь, иод, свинец, сера, марганец.

Никель цинковые . Анод — цинк, катод — окись никеля, электролит — гидроокись калия.

Никель-метал-гидридные . Анод — водород-металл-гидрид. Чаще всего это гидрид-никель-лантан либо гидрид-никель-литий. Катод — окись никеля. Электролит — гидроокись калия.

Ртутно-цинковые . Анод — цинк, катод — окись ртути, электролит — гидроокись калия. Добавки против восстановления металлической ртути. Вред батареек, содержащих ртуть очевиден.

Никель-кадмиевые . Анод — гидрат закиси кадмия, катод — гидрат закиси никеля, электролит — гидроокись калия с добавкой LiOH. также очевиден вред батареек, содержащих кадмий.

Вред батареек.

Вред батареек обусловлен наличием в них тяжелых токсических металлов и их соединений.

Наиболее значителен вред батареек содержащих кадмий.

Применение их в последнее время ограничивается, но из-за хороших рабочих характеристик они продолжают производиться. В быту это аккумуляторы, в том числе и для электроинструментов (дрелей, шуруповертов), батарейки для часов и т.п.

Кадмий принадлежит к ряду токсичных (иммунотоксичных, нейротоксичных) металлов. Его соединения относятся к 1 группе безусловных канцерогенов.

Токсическое действие его проявляется даже при невысоких концентрациях. Обладает способностью накапливаться в организме.

Отравление кадмием вызывает:

Кардиопатию — поражение миокарда.

Эмфизему легких — растяжение альвеол и нарушение обмена кислорода и углекислого газа.

Остеопороз — снижение прочности костей.

Анемию — снижение концентрации гемоглобина в крови.

Дефицит кальция, цинка, железа,меди,селена в организме.

В первую очередь происходит поражение органов мочеполовой системы в виде простатопатии (аденома, предонкологические и онкологические заболевания предстательной железы) и нефропатии — поражение паренхимы и клубочкового аппарата почек.

Происходит, также, снижение активности пищеварительных ферментов , поражение печени снижение образования гликогена в ней, снижение уровня тестостерон а. При высоком содержании кадмия в крови поражается слух .

Отравление происходит при попадании в организм через желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути.

Конечно, все эти ужасы маловероятны в быту и характерны для производств в которых люди заняты изготовлением аккумуляторов или красителей.

Но дело в том, что громадное количество кадмия поступает в окружающую среду, например, через сточные воды (попадая, в последствии, в водопроводную воду), минеральные удобрения (накапливается в растениях), выхлопные газы (загрязняя воздух), промышленные и бытовые отходы (в том числе и не утилизированные элементы питания).

Ежегодно в мире производится около 1000 тонн кадмия утилизируется из которых всего около 10%.

Значительная часть кадмия поступает в организм с табачным дымом так как табак склонен к накоплению кадмия из почвы.

Если учесть перечисленные факторы, добавить кадмий от разгерметизированной батарейки в доме то отравление вполне вероятно.

Ртутно -цинковые. Вред батареек содержащих ртуть на сегодняшний день значительно снизился так как в большинстве стран они уже не производятся. Но поступление их к нам из стран где они производятся исключить нельзя. Из-за своей эффективности в работе они используются для питания часов и других приборов. Такой источник питания, оставленный разгерметизированным в доме может стать источником загрязнения.

Производитель, иногда, указывает, что ртуть при производстве не применяется. Об этом может свидетельствовать надпись —«Меркурия — 0%».

Но в производстве батареек используются не только ртуть и кадмий.

Вред батареек заключается еще и в том, что в качестве добавок в них, в незначительных количествах, применяются и другие тяжелые металлы и их соединения. Добавки эти используются для замедления окисления электродов, повышения проводимости электролита или для замедления отложения чистого восстановленного металла на электродах.

Такие добавки присутствуют и в объявленных безопасными литиевых и никель-металл-гидридных батарейках.

Добавки включают в себя такие металлы и их соединения:

Хром . Токсичен в чистом виде. Соединения хрома вызывают дерматиты, могут вызывать онкологические заболевания.

Висмут . В обычных условиях мало токсичен. Но в присутствии некоторых веществ (молочной кислоты или глицерина) соединения висмута могут вызвать тяжелые отравления.

Ванадий . При воздействии токсических доз ванадия возможны местные реакции кожных покровов, слизистых оболочек глаз, дыхательных путей. Могут вызываться аллергические реакции, лейкопения, анемия. Токсическая доза 0,25 мг., летальная — 4 мг.

Индий . Растворимые соединения индия поражают внутренние органы, вызывают раздражения глаз и кожи. Предельно допустимые концентрации индия в воздухе 0,1 г/м.куб.

Свинец . Токсичность свинца общеизвестна.

Кроме тяжелых токсичных металлов и их соединений в батарейках, в качестве электролита, используются гидроокиси активных металлов — щелочи. Это едкие, агрессивные химические соединения вызывают повреждение живых тканей (и не только живых) при попадании на них из протекших батареек.

К чему все это говориться?

Мы не можем визуально определить вред батареек, их опасность, так как не знаем, что, из перечисленного, вложено производителем в нашу батарейку.

Батарейки нельзя хранить в открытом виде, а после использования их необходимо утилизировать. Именно утилизировать. Не сжигать, потому, что при сжигании токсические вещества не уничтожаются, а возгоняются или остаются в золе, добавляя загрязнение в окружающую нас среду и усугубляя вред батареек .

А загрязнение вернется к нам с водой, пищей и вдыхаемым воздухом.

Сегодня батарейки это такой же продукт первой необходимости, как и зубная паста или салфетки, без них не будет работать пульт, ночник, фонарик, калькулятор, часы и многое другое. Если вы сейчас сядете и посчитаете, сколько же приборов питается от этих маленьких элементов, то возможно удивитесь, практически половине устройств необходимо покупать батарейки. Как часто придется менять, зависит от грамотного подхода к выбору батареек. Почему элементы питания одной фирмы работают месяц, а другой пол года? Дело даже не в цене. Как правило, в магазине покупатель первым делом смотрит на форму и размер, может еще и на производителя. Лишь единицы подбирают батарейки по химическому составу, напряжению, емкости, проверяют сроки годности.

Что такое батарейка и когда она появилась?

Батарейка (она же гальванический элемент) – это источник электроэнергии, который действует на основе химических взаимодействий определенных веществ между собой. Первый химический элемент питания был изобретен Луиджи Гальвани. Точнее Гальвани первооткрыватель процесса, причем совершенно случайный. Ученый проводил опыты над лягушкой и когда он подсоединил к ее лапке две полоски разных металлов, то обнаружил протекание тока между ними.
Открытие Гальвани послужило толчком для другого ученого - Алессандро Вольта, который докопался до истины и дал развитие научной находке. В дальнейшем инициативу по усовершенствованию элементов питания подхватили компании, первой из которых была Eveready. Реализуемая компанией продукция лишь отдаленно напоминала современные виды элементов питания, основными действующими веществами были марганец и цинк. Предназначались первые батарейки для радиоприемников, в дальнейшем электропитание на основе химического взаимодействия распространилось в машиностроительной отрасли.

В 1920 годах на рынок выходит всем известная компания Duracell. Приборы с питанием от батареек распространялись все шире, производство росло в геометрической прогрессии. Первая батарейка Duracell изготавливалась из цинкового корпуса с графитным электродом и латунным колпачком. Заполнена она была оксидом марганца, стенки цинкового корпуса изнутри покрывали электролитом. Латунный колпачек был положительным, а донышко цинкового корпуса отрицательным полюсом. Такие батарейки выпускались вплоть до развала СССР. Но ввиду своих недостатков: малого срока службы, не безопасной конструкции они быстро ушли в прошлое. На смену старому образцу пришли современные элементы питания с долгим сроком жизни, безопасной конструкцией и высокой емкостью.

Современные виды батареек

В зависимости от состава и активных компонентов батарейки можно разделить на группы. У каждой группы есть плюсы и минусы.
- Солевые батарейки. Самый бюджетный вид элементов питания, характеризуются низкой отдачей тока, коротким сроком службы и хранения. При низких температурах емкость уменьшается намного быстрее. Устройство солевых батареек не далеко ушло от первых образцов компании Duracell. Электроды выполнены из оксида марганца, цинка и соединены между собой солевым мостом. Но несмотря на все недостатки потребители по-прежнему покупают солевые батарейки в больших количествах. Лучший способ применения для солевых гальванических элементов это приборы с низким потреблением: часы, пульты дистанционного управления, весы. Если солевую батарейку оставить в приборе и долго не использовать велика вероятность что она потечет. Связанно это с протеканием химических реакции, на последней стадии разряда характерно повышение активной массы положительного электрода, из-за чего увеличивается давление на электролит. Параллельно протекают процессы разложения диоксида марганца и коррозии цинка, что влечет за собой выделение кислорода и водорода, объем и давление внутри батарейки повышаются.

- Щелочные (алкалайновые) батарейки. Универсальные как по цене, так и по сроку службы батарейки, занимающие большую долю рынка. В качестве электролита используется гидроксид калия, от чего у батареек такое название. Щелочные батарейки хранятся до пяти лет, имеют большую емкость, чем предшественники. У данного вида снижены риски протечки, долгая работоспособность при низких температурах и минимальная скорость саморазряда. Маркируются щелочные элементы питания надписью ALKALINE, что в переводе с английского значит щелочные. Рекомендуются для использования в приборах с умеренной нагрузкой, таких как: детские игрушки, ночники, радио, пульты ДУ и т.п.

- Литиевые батарейки. Появились сравнительно недавно, находятся выше по ценовой категории. С развитием всевозможных гаджетов и портативных устройств начал расти спрос на элементы питания, выдерживающие интенсивное потребление тока в длительный промежуток времени. Литиевые батарейки отвечают всем требованиям потребителя: долгий срок хранения и службы, устойчивость к температурам (высоким и низким), легкие по весу, не протекают. Следует отметить, литиевые батарейки обладают постоянным напряжением и высокой энергоплотностью, которую не обеспечит ни один предшественник. Подходят для оборудования с высоким энергопотреблением: фонари, вспышки, фотоаппараты, портативные колонки. Маркируются надписью на корпусе «Lithium».

Довольно редко встречаются ртутные и серебряные элементы питания, хотя по своим свойствам они схожи и мало чем уступают литиевым.
Недостатками ртутных элементов питания считается небезопасность использования при повреждении целостности конструкции, сложности с утилизацией.

Типоразмеры батареек

Батарейки отличаются не только размерами, но формой, одни распространены и широко известны (АА, ААА), другие приходится долго искать по магазинам. Несмотря на изобилие форм, все батарейки имеют классификацию согласно стандартам. Привычные на слух названия размеров АА, ААА, С, D принадлежат американскому стандарту.
Существуют и другие системы классификаций элементов питания: международные, национальные. В России размеры батареек регламентированы согласно ГОСТу, но данный вид маркировки не на слуху и мало кто из молодежи им пользуется.

АА (пальчиковые или R6/LR6) – цилиндрические тонкие батарейки, используются в пультах ДУ, часах, игрушках, фонарях и другой мелкой технике. Обозначение R6 говорит о размерности батарейки, а приставка L вносит ясность, что элемент щелочной.

ААА (мизинчиковые или R03/LR03) – цилиндрические батарейки, тоньше элементов АА, но могут применяться в тех же приборах.

С (R14/LR14) и D (R20/LR20) – похожие по форме и размеру элементы, по сравнению с АА и ААА очень громоздкие и тяжелые. Сегодня производители редко прибегают к установке данных элементов питания, так как размеры гаджетов становятся все меньше и компактнее, батарейки соответственно тоже.

Крона (6F22 / 6LR61) – данный элемент питания отличается от предыдущих размерами, формой и самым высоким напряжением 9V. Контакты батарейки находятся с одной стороны. Применяется в современных приборах крайне редко.

К отдельной категории следует отнести миниатюрные элементы питания, выполненные в виде «таблетки». Они имеют собственную обширную маркировку и классификацию, отличаются по диаметру, высоте, емкости, химическому составу.

Важные особенности

- Саморазряд. Это потеря емкости батареи за период хранения, поэтому у каждого элемента питания есть срок годности. За время хранения (без использования) батарейки емкость может сократиться до 30%, так же многое зависит от температуры хранения. Происходит это из-за медленного протекания химических процессов внутри батарейки, т.е. процесс протекает все время, просто в рабочем режиме химические реакции проходят быстрее, а в состояние покоя медленнее. Когда покупаете батарейки, обязательно смотрите на дату производства, чем она свежее, тем больше емкость соответствует заявленной.

- Напряжение. В зависимости от вида и типа батарейки варьируется напряжение, которое она обеспечивает. Стандартное напряжение бюджетных элементов питания 1,5V, литиевые батарейки обеспечивают напряжение в 3V. Самым мощным элементом питания следует считать Крону, напряжение составляет 9V.

- Емкость. Показатель, определяющий количество «электричества» с батарейке, срок службы элемента питания напрямую зависит от емкости. Как рассчитать время выработки батарейки?

Для расчета важно знать два параметра: заряд и потребляемый ток. Допустим заряд батарейки 3 Ач и установлена она в устройство с потреблением тока 250 мАч (0,25Ач), рассчитываем сколько часов проработает батарейка: 3 Ач / 0,25 Ач = 12 часов.
Фактический срок службы может не совпадать с рассчетным по ряду причин:
Температура внешней среды
Саморазряд
Режимы использования
Ток отсечки

Подводим итоги

Многие производители указывают на упаковке для каких устройств подходит элемент питания. Но что делать, если область применения не указана? Подбираем батарейку в зависимости от целей использования:
- Солевые элементы питания нет смысла устанавливать в приборы, выдающие высокую мощность: профессиональные фонари, вспышки фотоаппаратов. В приборах со средними нагрузками солевые элементы питания тоже прослужат недолго. Все дело в маленькой емкости, всего 600-700 мАч.
- Щелочные батарейки так же не подойдут для мощных осветительных приборов, но долго прослужат во всех остальных гаджетах, начиная от музыкальной колонки и заканчивая детским паровозиком.
- Литиевые элементы питания подойдут абсолютно для любого устройства, но не всегда имеет смысл покупать дорогостоящий элемент. Оптимальный выбор для приборов частого использования.

Важно: просто выбросить отработанную батарейку в мусорное ведро не правильно!
На упаковке или корпусе всегда присутствует обозначение -не выбрасывать вместе с бытовым мусором. Если в вашем городе есть пункт приема, то не поленитесь сделать мир чуточку чище.