Alkalne baterije

Za številne naprave so najboljše alkalne ali cink-manganove baterije. galvanske celiceTe so znane tudi kot alkalne baterije. Najdete jih lahko v kateri koli trgovini po razumni ceni. Kaj so? Kako pravzaprav izgledajo? V bistvu so to zmogljive baterije, ki so podvržene burni kemični reakciji, ki proizvaja elektriko.

Glavni element je manganov dioksid, ki služi kot katoda. Anoda je cinkov prah. Elektrolit je kalijev hidroksid, ki je alkalijo, po kateri so dobile ime. Te baterije se najpogosteje uporabljajo za napajanje igrač, svetilk, radijskih sprejemnikov in drugih podobnih naprav.

Uporabo alkalije kot elektrolita sta prva neodvisno drug od drugega predlagala dva znanstvenika, Edison in Waldemar Jungner. Nato sta jo uporabila v nikelj-kadmijeve baterijeInženir Lewis Urry je bil prvi, ki je to snov uporabil v običajnih baterijah. Leta 1950 je predstavil baterije, imenovane Vedno pripravljenLeta 1960 je s partnerji pridobil patent za alkalne baterije.

Značilnosti

Alkalne baterije se proizvajajo v različnih velikostih, predvsem AAAA, AAA, AA, D, C, Krona - 6F22 in ploščate gumbaste baterije.

Alkalne gumbaste baterije

So majhni, ploščati diski s premerom od 4,8 do 30 mm. Proizvajajo napetost od 1,5 do 3 voltov. Njihovo ohišje je v celoti izdelano iz kovine. To omogoča uporabo alkidnih baterij v neugodnih vremenskih razmerah. Anoda in katoda sta ločeni z izolatorjem, kar preprečuje kratke stike in poškodbe. Zaradi svoje majhnosti in kompaktnosti so zelo priljubljene. Z lahkoto se prilegajo v ure, kalkulatorje, obeske za ključe in druge majhne naprave.

Prstni viri toka ali AA

Te so najbolj priljubljene. Uporabljajo se tam, kjer je potreben visok praznilni tok. Njihova napetost je 1,5 volta. Našle so uporabo v urah, igračah, radijskih sprejemnikih, svetilkah, medicinski opremi, tehtnicah, računalniških miših in drugih elektronskih napravah.

Vse podrobnosti so navedene v članku. AA baterije!

Cevi za alkalne baterije

Sem spadata dve vrsti: D in C.

Napravo napajajo z elektriko, ne da bi jo priključili na 220-voltno omrežje. Uporabljajo se v kasetofonih, radijskih sprejemnikih, svetilkah in igračah. Povečali so se zmogljivostNaprava, ki porabi malo energije, bo zdržala dolgo časa.

Če na telesu vidite napis LR, potem so to 100 % alkalne baterije.

Pinkyjevi tokovni viri

To so baterije AAA. Proizvajalci jih izdelujejo v obliki valja s premerom 10,5 mm. Te baterije so običajno dolge do 44,5 mm. Tehtajo približno 14 gramov. Ti podatki se lahko razlikujejo glede na proizvajalca. Alkalne baterije imajo lahko včasih dodane dodatne zaščitne elemente.

Uporabljajo se v različnih elektronskih napravah, kot so daljinski upravljalniki za televizorje, budilke, svetilke, sprejemniki, predvajalniki itd. Da gre za alkalni element, lahko ugotovite že po oznaki. alkalna baterija.

Več o teh virih energije preberite ta članek!

Alkalni element Krona

Ima nestandardno obliko in se uporablja v merilnih instrumentih, medicinski opremi, svetilkah, detektorji kovinTe alkalne baterije imajo napetost 9 voltov in zdržijo precej dolgo. Prednost tega vira napajanja je, da lahko napravi zagotovi velik tok, hkrati pa ostane kompakten.

Več o kroni si preberite v ta članek!

Glavni parametri

Na ohišju lahko takoj opazite napis "alkalna baterija". Ta oznaka na alkalnih baterijah jih takoj prepozna kot take.

Napetost oz. Elektromagnetno poljeenako 1,5 - 9 voltov.

Kapaciteta alkalne baterije doseže do 3000 mAh. To velja za največje.

Specifična moč 100–150 kW/m³.

Temperatura, pri kateri lahko delujejo viri toka, je od –30 do +55 °C.⁰.

Specifična energija: 65–90 W∙h/kg;

Proizvodnja poteka v državah, kot so Rusija, ZDA, Kitajska in Japonska.

Oblika: valji, pravokotniki, sploščeni diski.

Kemija v alkalnih baterijah

Najprej na anodi pride do oksidacijske reakcije cinka. Najprej nastane cinkov hidroksid:

Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−

Sledi razgradnja na cinkov oksid in vodo.

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

Kar zadeva katodo, na njej poteka reakcija redukcije manganovega (IV) oksida v manganov (III) oksid:

2MnO2 + H2O + 2e− → Mn2O3 + 2OH−

Če je elektrolit KOH, bo enačba videti takole:

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

Ko se baterija izprazni, se alkalni elektrolit ne porabi. To pomeni, da je za proizvodnjo potrebna le majhna količina. Posledično ta vrsta napajalnika vsebuje enkrat in pol več manganovega dioksida kot enake baterije. fiziološka raztopina trenutni elementi.

Struktura alkalne baterije

O standardni strukturi tokovnega vira si lahko preberete v ta članekTam je podan podrobnejši opis.

Tok nastane, ko pride do reakcije med katodo in anodo.

Sestava katode alkalne baterije:

• Posebna vezivna sredstva – 1 %.
• Acetilen črni deluje kot grafit – približno 10 %.
• Manganov dioksid predstavlja do 85 %.
• Alkalna komponenta kalijevega hidroksida je do 35 %.

Slednji so lahko tudi aktivni elementi, kot sta litij in natrij. Med proizvodnim procesom se elektrolit zgosti z dodajanjem posebnih sintetičnih ali naravnih snovi s hidroksilno skupino (OH).

Anoda je izdelana iz prečiščenega cinka. Podvrže se postopkom zaščite pred rjo. Nato se vanjo zmešata aluminij in bizmut.

Alkalna baterija ima v primerjavi s fiziološkimi viri energije obratno strukturo.

1. V notranjosti je pasta na osnovi cinka (3). Ta kovina je v obliki prahu. Ta pristop omogoča znatno povečanje kontaktne površine. Zato, zmogljivostAlkalne baterije imajo višjo kot fiziološka raztopina.
2. V cinku, ki je zgoščen s posebno snovjo helij, se ustvari negativni potencial. Ta potencial se dovede na palico (2), izdelano iz medenine.
3. Ogljik iz grafita, pepela ali saj (5), pomešan z manganovim dioksidom, se loči od cinka s posebno ločevalno napravo (4).
4. Baterija plus je jeklena skodelica (1), prevlečena z nikljem.
5. Negativni pol je izdelan v obliki tankega kovinskega diska (9).
6. Pokrov (6) je izoliran od glavne skodelice. To preprečuje, da bi se zaskočil.
7. Posebno tesnilo (8) absorbira stisnjene pline. Ni jih veliko, približno 20 %.
8. V alkalni bateriji sta nameščeni membrana (7) in komora za absorpcijo plinov. Ko se tlak poveča, plini predrejo membrano in jo poči. Na tej točki se sprosti elektrolit.

Tako je sestava alkalne baterije videti, kot je opisano zgoraj.

Analogi alkalnih baterij

Te vire napajanja lahko zamenjate s poljubnimi baterijami ustrezne velikosti in napetosti. Glavna stvar je, da se napetost ujema, nato pa si lahko izmislite kaj drugega. Kot alternativo lahko uporabite na primer litijeve baterije. fiziološka raztopina, živo srebro, srebrni energetski elementi.

Če naredimo porazdelitev po cenovnih kategorijah, bo videti takole:

• Slana raztopina.
• Alkalne ali alkalne baterije.
• Srebro. Običajno imajo telo v obliki tablete.
• Litij.

Prvi so najcenejši.

Prednosti alkalnih baterij

Kljub nizki ceni imajo ti napajalniki številne prednosti:

• Enostavno zamenljivo, za razliko od baterij. Ni treba čakati, da se baterija popolnoma napolni.
• Vedno so na voljo. Pojdite v katero koli trgovino, pa naj bo to trgovina z železnino ali trgovina z živili, in tam so. Našli jih boste na vsakem kiosku.
• Zdržijo dolgo časa. Nekatere naprave imajo vgrajene baterije, ki se obrabijo po 2-3 letih. Če naprave ni mogoče odstraniti, jo je treba zavreči. Toda naprave na baterije imajo vedno zamenljivo baterijo.
• Nekateri polnilniki baterij se polnijo zelo dolgo, zato jih lahko, če vam je čas bistvenega pomena, preprosto zamenjate z alkalnimi baterijami.
• Imajo nizko samopraznjenje.
• Dobro se obnesejo pri nizkih temperaturah.
• Odlično prenesejo močne tokove praznjenja.
• Bbaterija je skoraj praznaenakomerno.
• Imajo visoko rok uporabe.
• Varno.

Glavne pomanjkljivosti alkalnih baterij

Zdaj pa se pogovorimo o slabostih.

• Včasih je cena visoka.
• Velika masa.
• Ni ga mogoče uporabiti drugič ali kasneje.

Ceno lahko prezrete, saj alkalna baterija zdrži dolgo časa.

Katere baterije so boljše: alkalne ali fiziološke?

Uporabniki včasih razpravljajo o tem, katera baterija je boljša: fiziološka ali alkalna. Podrobnejši pogled razkrije, da imajo alkalne baterije bistveno višjo nazivno moč! Če mi ne verjamete, poskusite s preprostim testom. Kupite dve bateriji z različnima elektrolitoma. Vstavite ju v dve enaki napravi. Vklopite ju in zabeležite čas. Tista, ki zdrži dlje, je boljša baterija!

Tukaj so razlike med alkalnimi baterijami in fiziološkimi baterijami:

1. Zmogljivost višje!
2. Delajte 5-krat dlje!
3. Z lahkoto prenesejo temperature do -20 stopinj Celzija!
4. Elektrolit ne pušča iz ohišja, ko je element globoko izpraznjen!

Torej so prednosti očitne!

Razlike med fiziološko raztopino in alkalnimi baterijami

Razlika je v tem, da vsaka vsebuje drugačno polnilo in v njih potekajo različne kemične reakcije.

Solne baterije uporabljajo kloridne soli, medtem ko so alkalne baterije napolnjene s kalijevim hidroksidom. Kovinski prah omogoča daljšo življenjsko dobo slednjega. Posledično se je izhodna energija znatno povečala – po nekaterih virih celo za petkrat.

Druga razlika med alkalnimi baterijami je njihova življenjska doba in pogoji delovanja. Prenesejo temperature od -20 do +55 ali celo +70 stopinj Celzija. Rok uporabnosti nekaterih takšnih baterij lahko doseže do 5 let. Krožijo govorice, da so na voljo tudi polnilne alkalne baterije. Sol Isti viri toka zdržijo do 2 leti.

Glavni znani proizvajalci alkalnih baterij

V resnici je na trgu napajalnikov veliko podjetij, ki vsa trdijo, da so najboljša. Spodaj so navedena glavna:

• Kamelion Podjetje deluje na Kitajskem in proizvaja visokokakovostne alkalne baterije. Zagotavljajo stabilno in dolgotrajno delovanje z visoko stopnjo praznjenja.
• Energizer – je ameriško podjetje, ki proizvaja vire napajanja, ki vzdržujejo napetost na konstantni ravni skoraj do samega konca.
• Panasonic – znano podjetje z desetletji izkušenj. Proizvaja napajalnike, ki zanesljivo delujejo v hladnem vremenu in napravi zagotavljajo stabilno napetost.
• Duracell– je najbolj priljubljeno podjetje na trgu. Njihove alkalne baterije imajo nizko samopraznjenje in visoko kapaciteto.

Poleg teh podjetij obstaja še veliko drugih, ki ustvarjajo visokokakovostne napajalnike.

Ali se alkalne baterije lahko polnijo?

Alkalnih baterij ni mogoče ponovno napolniti. Ko je baterija prazna, jo je treba odvreči v za to določenem centru za recikliranje. Priklop na polnilnik lahko povzroči številne težave, od puščanja elektrolita do eksplozij in opeklin.

Razlika med alkalnimi in litijevimi baterijami

Razlika je v tem, da litijeve baterije zdržijo 7-krat dlje. Prenesejo temperature do -40 stopinj Celzija in jih je mogoče shranjevati do 10 let. Imajo višjo napetost kot alkalne baterije, z napetostjo 1,5, 3, 3,6 in 3,7 volta. Ohranjajo konstantno raven napolnjenosti, nato pa jo na koncu močno izgubijo. Te baterije bodo lažje. zmogljivostnekajkrat več. Litijeve baterijeLahko eksplodirajo, ko se ponovno napolnijo, so izpostavljene vodi ali če je ohišje poškodovano. Razlika je tudi v zasnovi.

Če pa se sprašujete, katere baterije so boljše, alkalne ali litijeve, potem so to zagotovo celice na litijevi osnovi.

Priporočila in nasveti za potrošnike

• Če pred nakupom niste prepričani, katero vrsto baterije potrebujete, preverite priročnik za napravo. Proizvajalec običajno navede vrsto baterije.
• Bolje je uporabljati vire napajanja na baterije, saj trajajo dlje časa. To je stroškovno učinkovito.
• Vzemite baterije z napetostjo, ki jo zahteva vaša naprava.
• Bodite pozorni na datum izdelave. Ne kupujte naprav za shranjevanje energije z rezervo.
• Najbolje je dati prednost znanim blagovnim znamkam. Vendar to ni nujno, saj neznana podjetja proizvajajo izdelke, ki so prav tako dobri kot priljubljeni. Navsezadnje si vsi želijo, da se njihov izdelek prodaja in da je povpraševan.
• Rabljenih alkalnih baterij ne odvrzite ven ali v smeti. Za zaščito okolja jih oddajte na za to določena zbirna mesta.
• Embalaža mora biti videti sveža in brez udrtin.