Klassifisering, typer og størrelser på batterier

2024 Forfatter: Priscilla Miln | [email protected]. Sist endret: 2024-02-18 07:27

I dag er batterier den vanligste strømkilden for elektronikk og små apparater. Behovet for å erstatte dem oppstår ganske ofte. For å gjøre det beste valget når du kjøper en ny galvanisk celle, bør du ikke bare være oppmerksom på størrelsen på batteriene og navnet på produsenten. Denne artikkelen vil svare på følgende spørsmål: hvilken form kommer disse strømkildene i? Hva er typene batterier etter størrelse? Hvordan merkes galvaniske celler og hva bør du være oppmerksom på ved kjøp slik at strømforsyningen varer lenge?

Typer batterier

Batterier er klassifisert i henhold til materialene som deres aktive komponenter er laget av: anode, katode og elektrolytt.

Det finnes fem typer moderne strømkilder:

• s alt,
• alkaline,
• kvikksølv,
• sølv,
• litium.

Batterityper etter størrelse vil bli oppført nedenfor. La oss nå se nærmere på hver av demspesifiserte klasser av galvaniske celler.

S altbatterier

S altbatterier ble laget i andre halvdel av det tjuende århundre. De erstattet de tidligere eksisterende mangan-sink-kraftkildene. Dimensjonene til batteriene har ikke endret seg, men produksjonsteknologien til disse galvaniske cellene har blitt annerledes. S altstrømforsyninger bruker en ammoniumkloridløsning som elektrolytt. Den inneholder elektroder laget av sink og manganoksid. Forbindelsen mellom de enkelte elektrolyttene utføres ved hjelp av en s altbro.

Den største fordelen med slike batterier er lave kostnader. Disse galvaniske batteriene er de billigste av alle.

Ulemper med s altbatterier:

• i løpet av utladingsperioden synker spenningen betydelig;
• holdbarheten er kort og bare 2 år;
• ved slutten av den garanterte holdbarheten er kapasiteten redusert med 30-40 prosent;
• ved lav temperatur reduseres kapasitansen til nesten null.

Alkaliske batterier

Disse batteriene ble oppfunnet i 1964. Et annet navn for disse matkildene er alkalisk (fra det engelske ordet alkalisk, som betyr "alkalisk" i oversettelse).

Elektrodene til dette batteriet er laget av sink og mangandioksid. Alkali-kaliumhydroksid fungerer som en elektrolytt.

I dag er disse batteriene de vanligste, fordi de er perfekte for de flesteelektroniske enheter.

Fordeler med alkaliske strømforsyninger:

• ha høyere kapasitet sammenlignet med s alt og som et resultat lengre levetid;
• kan fungere ved lav omgivelsestemperatur;
• har forbedret tetthet, det vil si at sannsynligheten for lekkasje er redusert;
• ha en lengre holdbarhet på 5 år;
• har redusert selvutladningshastighet sammenlignet med s altbatterier.

Ulemper med alkaliske matkilder:

• utladningsperioden er preget av en gradvis reduksjon i utgangsspenningen;
• Alkaliske batterier har samme størrelse som s altvannsbatterier, men kostnadene og vekten av alkaliske batterier er høyere.

Mercury-batterier

I et slikt batteri er anoden laget av sink, katoden er laget av kvikksølvoksid. Elektrodene separeres med en separator og et membran impregnert med en 40 % kaliumhydroksidløsning. Alkali brukes her som elektrolytt. Takket være denne sammensetningen kan denne strømkilden fungere som et batteri. Men under syklisk drift degraderes den galvaniske cellen, dens kapasitet reduseres.

Fordeler med kvikksølvbatterier:

• stabil spenning;
• høy kapasitet og energitetthet;
• i stand til både høye og lave omgivelsestemperaturer;
• lang holdbarhet på 10 år.

Ulemper med kvikksølvstrømforsyninger:

• høy pris;
• mulighet for farlig eksponering for kvikksølvdamp i tilfelle trykkavlastning;
• behov for å forbedre innsamlings- og avhendingsprosessen.

Sølvbatterier

I et sølvbatteri brukes sink for anoden, og sølvoksyd for katoden. Elektrolytten er natrium- eller kaliumhydroksid.

Denne kategorien inkluderer klokkebatterier, hvis dimensjoner vil bli gitt nedenfor. Fordelene med sølvkraftkilder er som følger:

• spenningsstabilitet;
• tilstedeværelse av høy kapasitet og energitetthet;
• immunitet mot omgivelsestemperatur;
• lang levetid og lagring.

Ulempen med disse batteriene er de høye kostnadene.

litiumbatterier

I et slikt batteri er katoden laget av litium. Den er skilt fra anoden med en separator og en membran, som er impregnert med en organisk elektrolytt.

Fordeler med litiumbatterier:

• konstant spenning;
• høy kapasitet og energitetthet;
• uavhengighet av energiintensitet fra belastningsstrøm;
• liten masse;
• lang holdbarhet på opptil 12 år;
• immunitet mot ekstreme temperaturer.

Ulempene med litiumbatterier kan bare tilskrives deres høye kostnader.

Som nevnt ovenfor har matkilder ulik kjemisk sammensetning. Formene og størrelsene på batterier skiller seg også betydelig fra hverandre. Galvaniske celler har forskjellige høyder, diametre og spenninger. Vurder klassifiseringen av batterier i samsvar med disse parameterne.

Klassifisering av batterier etter størrelse

Avhengig av spenning, høyde, diameter og form, kan strømkilder systematiseres på en bestemt måte. Et av de mest populære klassifiseringssystemene er det amerikanske. Det er vist i figuren nedenfor. Denne standardiseringen er praktisk og brukes i mange land.

I følge det amerikanske systemet er strømforsyninger klassifisert som følger:

Navn	Høyde, mm	Diameter, mm	Spenning, V
D	61, 5	34, 2	1, 5
C	50, 0	26, 2	1, 5
AA	50, 5	14, 5	1, 5
AAA	44, 5	10, 5	1, 5
PP3	48, 5	26, 5	9, 0

I tillegg til klassen angitt i tabellen, har strømkilder også et fellesnavn som brukes imennesker. For eksempel er størrelsen på et AA-batteri sammenlignbar med størrelsen på en menneskelig finger, så «folkenavnet» for denne galvaniske cellen er et «finger»-batteri, eller «to A». Men strømforsyningen C blir ofte referert til som "tommer". Den galvaniske cellen D kalles en "tønne". Og AAA-batteriet, hvis dimensjoner ligner parametrene til den minste fingeren til en person, kalles ikke forgjeves "lillefingeren" eller "tre A". PP3-strømforsyningen fikk navnet "krone".

Også er runde miniatyrbatterier mye brukt i elektronikk, og størrelsene og navnene er forskjellige. Mer informasjon om sølvpiller og klassifiseringen av slike strømkilder er gitt nedenfor.

Batterier "nettbrett": størrelser og navn

Et annet navn for et rundt miniatyrbatteri er en tørrcelle. Slike strømforsyninger består av en anode laget av sølvoksid, en sinkkatode og en elektrolytt. Sistnevnte er en blanding av s alter, som har en deigaktig konsistens.

Ulike produsenter tildeler ofte betegnelser til slike strømforsyninger som er forskjellige fra standard. Nedenfor er en klassifiseringstabell som viser alternative navn og størrelser for klokkebatterier.

Det er disse miniatyrsølv-"pillene" som får mekanismene til moderne armbåndsur til å fungere. Når det er på tide å bytte ut batteriet, kan du bli møtt med spørsmålet, hva slags strømkilde er egnet i denne situasjonen? For eksempel, hvis klokken brukte element 399, kan dusett i stedet et miniatyrbatteri, som, avhengig av produsenten, kan ha navnene V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW eller L927E. Under disse navnene vil det bli produsert en "nettbrett" hvis høyde er 2,6 millimeter og diameteren er 9,5.

Batteristørrelse er ikke den eneste parameteren du bør vurdere når du kjøper strømforsyninger. For å lære hvordan du kan tyde informasjonen som er plassert på de galvaniske cellene, må du gjøre deg kjent med de grunnleggende prinsippene for merkingen.

Batterimerker

Den internasjonale elektrotekniske kommisjonen (IEC) har laget et spesifikt notasjonssystem som alle batterier skal merkes i henhold til. Informasjon om dens energiintensitet, sammensetning, størrelse, klasse og spenningsverdi skal angis på strømkilden. Ved å bruke eksemplet med batteriet vist nedenfor, la oss se nærmere på alle merkeelementene.

Informasjonen på strømforsyningen indikerer følgende:

• den elektriske ladningen til den galvaniske cellen er 15 Ah;
• strømkildeklasse - AA, det vil si at det er et "finger"-batteri;
• spenningen er 1,5 volt.

Hva betyr påskriften "LR6"? Dette er faktisk merkingen, som gir informasjon om den kjemiske sammensetningen og klassen til strømkilden. Batteritypene har følgende bokstavbetegnelser:

• s alt – R;
• alkaline – LR;
• sølv –SR;
• litium – CR.

Batteriklasser er angitt med følgende tall:

• D – 20;
• C–14;
• AA-6;
• AAA-03;
• PP3 – 22/6.

Nå kan du tyde merkingen LR6 i bildet ovenfor. Bokstavene her indikerer at dette er en alkalisk galvanisk celle, og tallet angir størrelsen på "finger"-batteriet, det vil si at strømkilden tilhører klasse AA.

Anvendelsesomfang og funksjoner ved valg av batterier

Først og fremst bør det bemerkes at alle galvaniske celler oppfyller kravene til forening, det vil si at forbrukeren enkelt kan erstatte strømkilden til en produsent med et lignende batteri fra en annen. Det er bare ett forbehold: du bør ikke bruke nåværende kilder produsert av forskjellige selskaper eller dessuten tilhører forskjellige typer i en enhet. Dette vil redusere batterilevetiden betraktelig.

Når du velger strømforsyninger, må du være oppmerksom på emballasjen. Ofte angir produsenten enheter der det anbefales å bruke disse spesielle batteriene. Hvis denne informasjonen ikke er oppgitt, vil tipsene nedenfor hjelpe deg med å ta det riktige valget.

S altbatterier har en lav kapasitet på 0,6-0,8 Ah og brukes i enheter med lavt strømforbruk. Dette kan være fjernkontroller, elektroniske termometre, testere, gulv- eller kjøkkenvekter. S altceller kan også brukes som klokkebatterier. Dimensjonene til slike strømkilder er lik de tilsvarendeparametere for alkaliske, men deres bruksområde varierer betydelig. Tross alt, hvis du bruker s altbatterier i enheter med en elektrisk motor, lommelykter eller kameraer, kan levetiden deres bare være 20-30 minutter. Slike galvaniske celler er ikke konstruert for tunge belastninger.

Alkaliske batterier har en ganske stor kapasitet på 1,5-3,2 Ah. Dette gjør at de kan brukes med hell i enheter som har økt strømforbruk. Slike enheter inkluderer digitale kameraer med blits, lommelykter, barneleker, kontortelefoner, datamus osv. Batterier designet spesielt for kameraer avgir energi raskere. Dette har en positiv effekt på hastigheten til kameraene. Hvis du bruker en alkalisk strømkilde i enheter med lavt strømforbruk, vil batteriene vise utmerkede resultater, levetiden vil være flere år.

For tjue til tretti år siden ble kvikksølvbatterier mye brukt i enheter som elektroniske klokker, pacemakere, høreapparater og militære enheter. Til dags dato er bruken av disse strømkildene begrenset. I mange land er det forbudt å produsere og drive slike elektrokjemiske celler på grunn av at kvikksølv er et giftig stoff. Ved bruk av disse gjeldende kildene er det nødvendig å organisere separat innsamling og avhending i samsvar med sikkerhetskrav.

Sølvbatterier er ikke mye bruktpå grunn av den høye prisen på metallet. Imidlertid er miniatyrstrømforsyninger av denne typen mye brukt i klokker, hovedkort for bærbare datamaskiner og datamaskiner, høreapparater, musikkkort, nøkkelbrikker og andre enheter der større batterier ikke kan brukes.

Litiumbatterier har lengre levetid enn selv de beste alkaliske batteriene. Derfor brukes slike strømforsyninger i enheter som har høyt strømforbruk. Det kan være data- og fotoutstyr, medisinsk utstyr.

Konklusjon

Et batteri er et produkt som til tross for sin lille størrelse kan være farlig. Du kan ikke demontere strømkilden, kaste den i ilden og selvfølgelig prøve å lade. På nettet kan du finne tips om hvordan du kan gi batteriet et nytt liv. Ikke prøv slike eksperimenter, da det kan være farlig.

Når du kjøper nye batterier, bør du ikke bare være oppmerksom på produsenten og passende størrelser, men også den kjemiske sammensetningen av strømkilder. For å gjøre dette må du kunne lese etiketten. Riktig utvalgte batterier vil tjene deg i lang tid og med høy kvalitet.