Что значит солевые батарейки
Разновидности солевых батареек и особенности их эксплуатации
Что они из себя представляют, каковы их параметры, а также значения параметров – все это и многое другое вы узнаете из статьи ниже.
Основные особенности солевых батареек
Солевая батарейка представляет собой последовательное либо параллельное соединение двух электродов с зарядами «плюс» и «минус». Своему названию данный тип изделия благодарен наличием единой цепи в одном элементе.
Первые такие батареи выпустились на свет в середине IX века, изобрел их Лекланше. Предназначаются они для переносных приборов. Позволяют им быть независимыми от электрического источника питания.
В основном, солевые батарейки используют устройства с небольшим потреблением электроэнергии. Рыночная цена у них дешевая. Данный вид батарей (так же как и угольно-цинковых) относится к сухому типу.
Отличие от щелочных
Выбирая для себя элемент питания, мы часто задумываемся, какой лучше выбрать. С одной стороны, предпочтительнее, конечно, солевые, так как они выигрывают в цене.
Щелочные батареи существенно отличаются от предыдущих изделий. Они более работоспособны, срок службы их долговечней, меньше подвержены перепадам в напряжении на катоде и аноде элемента питания.
Приобретая солевую батарейку, обязательно обратите внимание на срок ее годности, потому как срок использования их гораздо меньше щелочных. Если изделие долго хранилось на рынке, то, скорее всего, его эксплуатация будет намного меньше нового элемента питания.
Какими бывают солевые батарейки
В зависимости от классификации каждая солевая батарея имеет отличие от другой. В нынешнее время на рынке существует множество таких батарей для каждого потребителя.
В основном? солевые батарейки имеют буквенное обозначение, хотя по МЭК имеются и с буквенно-цифровой комбинацией элементы питания.
Этот метод используют для лучшей идентификации батареи. Помимо описанных обозначений, имеются классификации их по ГОСТу и ANSI/MEDA.
Важно помнить, что не всегда на маркировке будет указано, какой тип батареи используется (солевой, щелочной или же литиевый, ну и т.п). Параметры и значения зависят от типоразмера батареи.
Популярными типоразмерами в наши дни считаются следующие модели:
Типоразмеры (R23), (R25), (R14250) менее используются в работе, но в продаже имеются. Размер этих элементов может иметь отличие между собой. Однако по конструкции все они сделаны в форме цилиндра, имеют торцовый выступ с анодом (+), а также плоскую поверхность с катодом (-).
Чтобы правильно научиться определять типоразмер, рассмотрите таблицу ниже:
В чем же плюсы и минусы солевых батареек
Существенным преимуществом солевых батареек, в отличие от остальных, является дешевая цена на сырье производства и само это изделие.
Помимо того, изготовление батарей данного типа считается простым в производстве. А итоговое изделие является, благодаря своей маленькой цене, более доступным в применении разного рода бытовых устройств.
Однако, выпуск такого вида элементов питания из года в год ощутимо сокращается. Это обусловлено низким качеством данного товара, а значит, и его потребности.
Из минусов к ним можно отнести следующее: при саморазряде падает и напряжение в батарее, не эффективны при работе на морозе, небольшая емкость не позволяет использовать данное изделие для оборудований с высоким потреблением электроэнергии, срок хранения невелик.
Любую характеристику производителя можно использовать только как ориентир, потому как любой параметр и его значение у солевых батареек очень зависят от температуры использования, а также режима работы самой батареи.
Нуждаются ли в зарядке солевые батарейки
Солевые батареи не являются аккумуляторами, поэтому заряжать их нельзя. Встречаются «умельцы», которые производят зарядку данного типа батарей, однако, срок службы таких изделий становится невелик.
Полная зарядка у солевых батареек просто-напросто невозможна.
Лучше не пытаться самостоятельно заряжать данные элементы питания. Вероятен опасный исход. При перегреве возникает опасность утечки веществ, составляющих данное изделие.
Солевые батарейки имеют самую дешевую цену на рынке. Поэтому их легко можно заменить на новый товар и не заморачиваться попусту с зарядкой, которая в результате может стать причиной поломки и самого прибора, имеющего подпитку от батарейки.
Любая солевая батарея считается доступной, простой, с небольшим потреблением электроэнергии, поэтому в случае выхода старого изделия из строя просто замените его на новое.
Солевые и алкалиновые батарейки — в чем разница
Делятся гальванические элементы на два вида: первичные и вторичные. К первичным относятся элементы с протекающими в них необратимыми реакциями, постепенно теряющими заряд, которые затем подлежат утилизации. К вторичным относятся аккумуляторы. Разберем далее в статье солевые батарейки и алкалиновые, в чем разница?
Что такое солевые батарейки
Это химические источники электрического тока, относящиеся к «сухому типу», ещё недавно по популярности занимавшие первое место в мире за счёт отличного соотношения между ценой и качеством. Их появление относится к 1865 году.
В состав батареек входит три элемента: два электрода (катод и анод) и электролит.
В качестве катода используется цинковая оболочка, анодом служит диоксид марганца, который пропитывают цинковым порошком. Отсюда у соляных батареек ещё одно название – угольно- цинковые.
Раньше электролитом служил загущённый крахмалом хлористый аммоний (известный как пищевая добавка с кодом Е510). Затем раствор его заменили на хлористый цинк, в который иногда добавляют ещё кальциевую соль соляной кислоты.
Прокладка, находящаяся между реактивами, пропускает электролит, ингредиенты при этом не контактируют между собой. Результатом химической окислительно-восстановительной реакции между двуокисью марганца (MnO2) и порошком цинка (Zn) становится ток. Цинк в результате химической реакции окисляется, а марганец восстанавливается.
Возникший электрический ток попадает на токосниматели, находящиеся внутри, и далее идёт к раздельным электродам, находящимся на разных концах, а уже потом на электронное устройство.
Газовая камера необходима для поступления в неё газов, которые выделяются во время разряда и саморазряда.
О типах, видах и размерах
Разновидностей солевых батареек много. Каждый типоразмер имеет обозначение. Международная электротехническая комиссия установила, что для идентификации в обозначении должны обязательно быть комбинации букв и (или) цифр. Кроме вышеперечисленных, для классификации могут применяться стандарты ANSI/NEDA и ГОСТ/ТУ.
Есть два стандартных размера, которые можно отличать друг от друга визуально. Самые распространённые пальчиковые батарейки (АА) и мизинчиковые (ААА), с одинаковым напряжением в полтора вольта и корпусом цилиндрической формы.
Есть ещё три типа. Элементы типа С или LR 14 выпускаются в форме маленького бочонка.
Выпускаемые именно для фонариков в форме большого бочонка D или LR 20 раньше использовали в переносных магнитофонах.
Батарейки R10 выпускались в Советском Союзе. Они служили в качестве источников тока для измерительных приборов и игрушек.
У элементов, имеющих цилиндрическую форму, на торце, со стороны положительного полюса, есть выступы, это видно и на фото. А с противоположной стороны поверхность плоская. Батарейки 6 F22 (крона) изготавливают прямоугольной формы, похожими на спичечный коробок, но меньшего размера. На каждом элементе указана маркировка.
Преимущества и недостатки солевых батареек
К преимуществам солевых батареек относятся маленький вес и низкая стоимость. Если давать им «отдохнуть», то срок службы продлится. Они способны хорошо поработать еще какое-то время, если их немного потрясти и постучать о руку. Комки электролита, находящегося внутри, при этом выравниваются.
Из недостатков выделяются:
За счёт невысоких энергетических показателей данные элементы питания в основном используются в приборах с небольшим энергопотреблением, которое укладывается в единицы миллиампер. Они подходят к маленьким приёмникам, карманным фонарикам, пультам дистанционного управления или тестерам. Батарейки могут отличаться производителями. Самыми известными из российских производителей считаются «Космос», «Энергия» и «Фото»н, а из мировых лучшими считают Sanyo и GP.
Что такое алкалиновая батарейка
Первая алкалиновая батарейка была изобретена американскими учеными Вольдемаром Юнгнером, и Томасом Эдисоном в начале двадцатого столетия, но популярность такие батарейки обрели не сразу. «Alkaline» в переводе с английского языка на русский означает «щёлочь», поэтому они ещё называются щелочными.
По своей конструкции щелочные батареи напоминают солевые. Разница состоит только в расположении частей. У алкалиновых также имеются два электрода и электролит. Порошкообразный цинк, пропитанный гидроокисью калия (3), играет роль анода. Располагается внутри элемента и обладает отрицательным зарядом, для снятия которого используется стержень из латуни (2),
Роль катода играет двуокись марганца, в которую добавляется графит или сажа (5). Они разделены сепаратором (4), который пропитан электролитом. Элемент с положительным выводом имеет форму стального стакана, покрытого никелем (1), а отрицательный выполнен из стали и напоминает тарелку (9).
Оболочка (6) препятствует короткому замыканию.
Газы, выделяющиеся при работе, давят на прокладку (8). Поскольку в данном элементе газов выделяется немного (в сравнении с солевым), то и размеры камеры тоже значительно меньше.
Предохранительная мембрана (7) предотвращает от возможного взрыва батареи. При превышении давления газов мембрана просто разорвётся и элемент разгерметизируется. В результате образуется течь электролита.
Недостатки: довольно большая масса, дороговизна и невозможность «реанимации».
Сфера применения охватывает большое количество приборов. Такие батарейки необходимы для работы мощных фонариков, аудиоплееров, фотокамер, пультов от сигнализации. Самыми популярными считаются Duracell и Energizer, которые выпускаются американскими компаниями. Неплохо зарекомендовали себя Sony и Toshiba японского производства.
Между ёмкостью щелочных батареек и их разрядом существует обратно пропорциональная зависимость. Уменьшение ёмкости происходит постепенно, и при разрядке большими токами различие с солевыми будет десятикратное.
В чём сходство солевой и алкалиновой батареек
Для выбора нужного им варианта, потребителям приходится сравнивать первичные элементы питания между собой.
И солевые. и алкалиновые относятся к марганцево-цинковым, работают по одному принципу, выпускаемые размеры аналогичные. Возможно использование в одних устройствах. Одно значение напряжения, от 1,5 до 12 вольт.
Невозможность подзарядки (имеют способность взрываться).
Одинаковая утилизация. Просто выбросить отработанные элементы в мусорное ведро нельзя, поскольку они способны самостоятельно разлагаться и могут быть опасными для населения. Существуют специальные пункты по переработке.
Отличие солевых батареек от алкалиновых
Выбирая источники питания, потребители задумываются о качестве и цене. Солевые батарейки и алкалиновые, в чем разница? С точки зрения экономии, наиболее доступными и дешёвыми являются солевые. Производство обходится намного дешевле, выпускаются большими объёмами. Больше преимуществ перед алколиновыми у них нет.
Главное различие в составе электролита. У солевых батареек — это соляной раствор, а у алкалиновых — щелочь.
Производительность щелочных выше, их ОКПД (общий коэффициент полезного действия) в несколько раз превышает солевые аналоги, а срок службы алкалиновых больше в 5 раз. Разница большая, это позволяет иметь работоспособные приборы в течение продолжительного времени.
У алкалиновых батареек почти не изменяется напряжение на электродах.
Ёмкость щелочной практически в четыре раза больше. При покупке нужно обязательно проверить дату изготовления. Если дата производства соляных батареек давняя, то покупать их не стоит, так как срок службы будет короткий.
Что выбрать
Так какие батарейки лучше: солевые или щелочные? Конечно, те, которые будут служить более продолжительное время.
Солевые в настоящее время практически вытеснили щелочные, поскольку их использование не выгодно. В интернете сейчас можно купить недорогие «Трофи» A27-5BL, тип электролита которых алкалиновый. Упаковка из пяти штук стоит порядка 150 рублей.
Самый передовой и хороший элемент питания на современном этапе, работающий даже при сильном морозе (до — 40 Цельсия), – литиевый.
Эти батарейки, по заверениям производителей, стопроцентно защищены от утечек и способны сохранять не менее половины заряда в течение двадцати лет.
Если попробовать определять вес, то окажется, что они в 3 раза легче щелочных, зато почти в 2 раза дороже. И в 10 раз превышают стоимость солевых.
Главное, чтобы сделать свой выбор правильно, нужно владеть информацией.
Можно и в домашних условиях изготовить самую простую батарейку из обычных подручных предметов, которая пригодится, чтобы подзарядить простое и неэнергоёмкое устройство, такое как фонарик. Достаточно иметь под рукой лимон, медную монету, стальные гвозди и два изолированных провода.
Солевые или щелочные батарейки — в чем разница
Человек окружен электроприборами, и многие из них – портативные, питающиеся от первичных или вторичных источников тока. Первые – элементы, в которых протекают необратимые химические реакции. Со временем они утрачивают заряд и их утилизируют. Вторичные – это аккумуляторы, предусматривающие перезарядку. Технологии развиваются, и если раньше широко применялись солевые батарейки, сейчас их начали заменять более емкими алкалиновыми. Каковы их особенности и в чем разница – об этом в статье.
Солевые и щелочные батарейки отличаются своими характеристиками и химическим составом.
Особенности солевых батареек
Рассмотрим конструкцию элемента питания. Солевая батарейка включает в себя цинковый стакан (он же анод), размещенный внутри катод, состоящий из смеси графита и диоксида марганца. Между ними – электролит в виде раствора хлорида аммония (нашатырь). Токосъемником служит угольный стержень, установленный в катоде порошкообразного типа. В верхней части источника тока предусмотрен воздушный карман – в нем накапливаются газы, вырабатываемые в ходе работы. Все эти элементы закрыты в защитном корпусе из металла.
Так как хлорид аммония – соль, то батарейки с такой основой принято называть солевыми. Но правильнее говорить «гальванические элементы».
К слову, в первых разновидностях солевых батареек применялся жидкий электролит. Позднее его начали загущать путем добавления крахмалистых веществ. Таким образом свели к минимуму вероятность вытекания «химии».
Мощность солевых батареек – 1.5 В. Чаще всего встречаются «пальчиковые» и «мизинчиковые» элементы, но распространены и другие типоразмеры: C, D, 6F22. Изделия доступны, мало весят, но характерны небольшой энергоемкостью. Кроме того, солевые гальванические элементы могут окисляться из-за недостаточной герметичности.
Используют соляные батареи для питания устройств с малым потреблением энергии: детских игрушек, тестеров, фонариков, электронных часов, пультов дистанционного управления, «карманных» радиоприемников и т.д.
Преимущества
Достоинств не так много: доступность и малый вес. «Отдых» продлевает их срок эксплуатации. Если потрясти элемент, постучать об руку, он способен еще немного прослужить, так как разравниваются комки электролита.
Многие ошибочно полагают, что они нетоксичны и не требуют утилизации. Это не так – их утилизируют так же, как и щелочные батареи.
Недостатки
Отрицательные качества такие:
Как видно, соляные батарейки сложно назвать идеальными, и все же, их применяют и в наши дни, так как стоят они в разы дешевле алкалиновых (щелочных).
Особенности алкалиновых батареек
Их еще называют щелочными. Конструкция аналогична солевым, но отличие – расположение компонентов.
Анод в них – порошок цинка, который пропитан щелочным электролитом. Находится он внутри корпуса. Анодным токосъемником служит латунный стержень – он же передает напряжение на «минусовой» вывод в виде стальной тарелки. «Плюсовой» вывод – металлический стакан, с которым контактирует катодная паста. Последняя – смесь диоксида марганца с графитом. Посреди катодной и анодной пастами расположен разделитель – сепаратор, также пропитанный щелочной «химией».
«Плюсовой» вывод отделен от стакана диэлектрической подставкой. Последняя имеет вид диафрагмы, и способна прогибаться, когда внутри батарейки выделяются газы. Она же уберегает элемент от возможного взрыва – при превышении давления диафрагма рвется, а источник тока разгерметизируется. Непосредственно стакан со всех боков закрыт оболочкой – это необходимо для защиты от замыкания элементов в одной кассете.
Одно время цинковый порошок обрабатывали ртутью, чтобы гальванический элемент дольше служил. Но ртуть – опасный в быту элемент, и от такой практики отказались. И все же, алкалиновые батарейки также требуют утилизации.
Используют алкалиновые источники для питания: мощных фонариков, музыкальных плееров, фотооборудования и других устройств с большим потреблением энергии.
Преимущества
Положительные качества алкалиновых изделий:
Недостатки
Щелочные батареи, во-первых, тяжелые, во-вторых – дороже солевых, в-третьих – не предполагают «реанимации».
Разница между элементами питания
Отличаться изделия будут сразу по нескольким моментам: примененной «химии», мощностным характеристикам и условиям хранения. Часто их путают, так как есть немало сходств:
Покупая элементы питания, обычно смотрят на цену и качество. Солевые дешевле и, по сути, на этом достоинства заканчиваются.
Как отличить – по составу электролита. Исходя из названия это: солевой раствор или щелочь. Алкалиновые более производительные, их КПД в разы больше, а срок службы – в 5 раз. Что это дает – электронное устройство дольше проработает без замены источников питания, и это удобно.
Что до энергоемкости, опять же, выигрывают алкалиновые. Но важно при покупке уточнить дату выпуска (можно узнать из маркировки). Солевые батарейки, выпущенные давно, лучше не брать, так как прослужат они недолго.
Какие батарейки лучше
Алкалиновые или солевые батарейки лучше – этим интересуются люди, подыскивающие источник тока для того или иного прибора. Если коротко, первенство за алкалиновыми, но многое зависит от того, что ими будет запитываться.
Для простых электронных часов, пультов, детских игрушек, достаточно будет и солевых элементов. Они дешевые, а устройства потребляют мало тока, и один элемент запросто прослужит месяцы, а то и годы.
Щелочными батареями запитывают энергоемкие устройства, которые требуют повышенных токов. Например, если вставить солевой гальванический элемент даже в простую «мыльницу», скорее всего последняя даже не включится. По причине высокого внутреннего сопротивления батарейка не способна дать большой ток, и выходом будет – установка алкалиновой.
Если коротко: солевые – для устройств с малым потреблением тока, щелочные – для мощных приборов (колонок, фонариков, игрушек с сервоприводом, фото- и видеокамер и пр.).
График работы солевой и алкалиновой батареек.
Батарейки сегодня широко применяются, но и технологии на месте не стоят. Вполне вероятно, что со временем соляные и алкалиновые элементы будут заменены аккумуляторами, способными держать большой заряд и предполагающие подзарядку.
Что такое солевые батарейки
Сегодня никого уже не удивишь миниатюрным радиоприёмником, а фонарики так те вообще обросли кучей всевозможных модификаций, различные эхолоты и множество других электронных гаджетов… Всё это работает не от сети, тем не менее требует для себя электрического питания. Для того чтобы в этих приборах был ток, используют гальванические элементы, а говоря простым языком — батарейки.
Впервые о них узнали ещё в далёком 1800 году, их придумал итальянец Алессандро Вольт. Батарейки бывают самых разных форм и размеров, у них различное напряжение и мощность. Применяются в них разные элементы для питания. Наиболее распространёнными считаются щелочные, а также солевые батарейки.
Солевая батарейка — что это значит
Солевыми батарейками называют небольшие источники электротока, который создаётся внутри простого устройства в результате происходящей химической реакции. Можно встретить и другое их название — карбон цинковые или карбоновые. Это очень дешёвое устройство, но его энергетический потенциал весьма низок. Применяют их лишь в приборах, которые потребляют мало электрического тока. Для других устройств, более требовательных к электричеству, они мало пригодны, так как их запас быстро иссякнет.
Состав и конструкция солевых батареек
Солевая батарея устроена очень просто. Включает она в себя следующие элементы:
Виды и размеры
Существует очень много элементов питания этого типа. У каждого размера имеется собственная маркировка. По указанию международной электротехнической комиссии, чтобы их идентифицировать, стали применять набор из букв и цифр. А иногда их опознают по стандартам ANSI/NEDA или ГОСТ/ТУ.
Среди всего многообразия имеется два размера батареек, которые признаны стандартными. Они легко отличимы внешне. Наиболее распространены — батарея типа АА, её ещё называют «пальчиковой», а также батарея типа ААА или «мизинчиковая». Их напряжение одинаково, а корпус имеет форму цилиндра.
Кроме них имеются другие три типа батареек. Один из них выглядит словно небольшой бочонок и имеет маркировку С или LR 14.
В своё время для фонариков начали серийный выпуск батареек с маркировкой D или LR 20, внешне похожих на бочонок крупных размеров. Несмотря на то, что делали их под фонарики, в переносных магнитолах они приживались тоже великолепно.
Советский союз производил батареи с маркировкой R10. Применяли их для работы измерительных приборов, а также в игрушках.
Батарейки цилиндрической формы, на торцевой части которых располагается их положительный полюс, имеют выступ. Другая их сторона совершенно ровная.
А вот элемент 6 F22, который ещё имеет название крона, выпускается в форме прямоугольника. Он чем-то напоминает коробок из-под спичек. Размеры батарейки невелики. У кроны плюс и минус выведены на один торец.
Положительные и отрицательные свойства солевых батареек
Любая вещь в нашей жизни имеет свои положительные и отрицательные стороны. Уж так устроен этот мир. Ничем не отличается от остальных и солевая батарейка. Из её положительных качеств можно выделить то, что она небольшая по размеру и не много весит. Это очень удобно. А если давать иногда ей полежать без работы, то она сможет прослужить немного дольше.
Взбодрить «уставшую» батарейку можно энергично встряхнув или ударив об руку. От этого внутри неё выравниваются слипшиеся комки электролита и она ещё некоторое время успешно будет функционировать.
А вот отрицательных свойств у них больше:
Где используются солевые батарейки
Так как у батарейки этого типа весьма скромные энергетические показатели, то основное их назначение — обеспечение электричеством приборов с малым его потреблением. Это небольшие радиоприёмники, фонари, пульты дистанционного управления, а также тестеры. Производят такие батарейки на различных заводах. Среди отечественных наиболее известны «Космос», «Энергия» и «Фотон», а за границей их выпускают Sanyo и GP.
Стоит такая батарейка немного, и к тому же она очень лёгкая. Да только запастись ими впрок не получится: пролежав от сила года три, они выйдут из строя, при этом даже пользоваться ими необязательно, ведь они сами разряжаются.
Так как ёмкость этой батареи невысока, использовать её можно лишь в тех приборах, которые имеют малое потребление электричества.
Внешне заряжаемые и незаряжаемые батареи отличий не имеют, тем не менее это можно определить. Если батарея заряжаемая или, другими словами, это аккумулятор, то на корпусе должна быть пометка о ёмкости. Если такой маркировки не имеется — значит перед нами простая батарейка.
Многие «народные умельцы» говорят, что и их можно заряжать, но это больше из области фантастики: сколько бы на зарядке её ни держали, а положительного эффекта не будет. Можно только пострадать от перегретого корпуса или протёкшего электролита. Лучше купить щелочные батарейки либо нормальную аккумуляторную.
Справка. Простейшую солевую батарею можно изготовить и собственноручно, это очень просто.
Всё что для этого необходимо:
Предварительно монеты нужно очистить в уксусном растворе. Это удалит весь налёт и загрязнения.
Технология сборки такова: берём монету, смачиваем в солевом растворе бумагу, после этого берём фольгу. Повторив это действие несколько раз, получим небольшой столбик. Расположенная на самом верху монета — положительный полюс, а фольга, находящаяся внизу — отрицательный.
Так как между монетой и фольгой различный потенциал, который создаётся электролитом (в нашем случае — солевой раствор), возникает электрический ток. По сути,мы повторили изобретение Вольта и собрали Вольтов столб. Чем больше мы используем монет, тем большее напряжение получим. Однако для повторения эксперимента старые монеты уже не подойдут, так как на них появится налёт ржавчины.