Solne baterije

Široka uporaba majhnih gospodinjskih aparatov s strani potrošnikov pomeni potrebo po virih napajanja oziroma enotnih napajalnih tokokrogih. galvanske celice, splošno znane kot baterije. Prvič so se pojavile leta 1800, zahvaljujoč italijanskemu fiziku Alessandru Volti. Razlikujejo se po velikosti in obliki, napetosti, zmogljivosti in vrsti baterije. Alkalne in slane baterije se pogosto uporabljajo na trgu majhnih gospodinjskih aparatov in elektronike.

Kaj so slane baterije?

Solne baterije — viri električnega toka, ki nastanejo v preprosti napravi s kemično reakcijo. Včasih jih imenujemo ogljikovo-cinkove baterije ali ogljikove baterije. Ta vrsta celic velja za najcenejšo, vendar ima nizko energijsko gostoto, zaradi česar je zelo primerna za naprave z nizko porabo energije. V napravah z visoko porabo energije ali z značilnimi sunki obremenitvenega toka in temperature ne zdržijo dolgo in se zato ne uporabljajo.

Oznaka solnih baterij

            Označevanje fizioloških baterij je sprejeto v skladu z več standardi:

1. Ameriški klasifikacijski sistem.
2. Mednarodni sistem (IEC).
3. Meddržavni standard (GOST).

Ameriški klasifikacijski sistem	Mednarodna klasifikacija IEC	GOST	Velikost, mm	Zmogljivost, mAh
A	R23		17x50
AA	R6	316	14,5 x 50,5	1100
AAA	R03	286	10,5 x 44,5	540
C	R14	343	26,2 x 50	3800
D	R20	373	34,2 x 61,5	8000
Ž	R25		33x91
1/2AA	14250 R	312	14,5 x 25	250
R10	R10	332	21,5 x 37,3	1800

Na primer, oznaka fiziološke baterije R 6 pomeni: okrogla, valjasta, prst, element tipa soli, skupne dimenzije 14,5x50,5, zmogljivost1100 mAh. Standardna napetost je 1,5 V. Oznaka "R" (sol) na nalepki baterije loči solne baterije od drugih vrst baterij (alkalnih ali litijevih).

Oblikovanje in kompozicija

Zasnova solne baterije je precej preprosta in je sestavljena iz:

1. Katoda - enaka ohišje solne baterije je izdelano iz cinka, z izboljšanimi protikorozijskimi lastnostmi in visoko stopnjo čiščenja (minus).
2. Anoda je aglomerat, izdelan s stiskanjem, impregniran z elektrolitom (plus).
3. Elektrolit: amonijev klorid ali cinkov klorid z dodatkom zgoščevalca (škroba).
4. Ogljikov prevodnik toka - poteka skozi središče, obdelan s parafinsko sestavo.
5. Plinska komora - nahaja se na vrhu, namenjena zbiranju plinov iz kemične reakcije.
6. Tesnilo - nahaja se na vrhu, deluje kot tesnilna masa.
7. Zaščitno ohišje - karton ali pločevina za zaščito pred korozijo in puščanjem elektrolita.

Oglejmo si sestavo fiziološke baterije s kemijskega vidika:

1. Katoda je iz visoko prečiščenega cinka, odpornega proti koroziji.
2. Mešanica anode in MnO_2, grafit, impregnacija z elektrolitom.
3. Elektrolit je amonijev klorid ali mešanica cinkovega klorida s kalcijevim kloridom.

Katere baterije so boljše: fiziološke (1) ali alkalne (2)?

Primerjavo lahko naredimo v obliki tabele, kjer so jasno vidne prednosti in slabosti različnih vrst elementov:

Primerjalni parametri	1	2
Temperaturni pogoji, obratovalni pogoji	Zmogljivost se pri nizkih temperaturah zmanjša in ne more prenesti tokovnih sunkov.	Dobro deluje pri nizkih temperaturah - do -20O, zlahka prenesejo prenapetostne udarce, se ne bojijo močnega povečanja obremenitvenega toka
Uporabno najmanj do datuma	2–3 leta	5 let
Uporaba	Primerno za uporabo v napravah z nizko porabo toka	Primerno za uporabo v opremi s srednjo in visoko porabo energije
Instrumenti, tehnične naprave	Budilke, stenske ure, daljinski upravljalniki, mini svetilke, preproste igrače	Predvajalniki, svetilke, glasbene igrače, snemalniki zvoka, merilniki krvnega tlaka

Pri izbiri vira napajanja za napravo s posebnimi zahtevami delovanja je pomembno vedeti, kako ločiti med fiziološko baterijo in alkalno baterijo. Medtem ko so fiziološke baterije označene s črko R, imajo alkalne baterije pred seboj črko L (LR).

Zaključki in priporočila

Ta vrsta vira napajanja je lažja in cenovno dostopnejša. Vendar pa je življenjska doba fizioloških baterij kratka – 2 do 3 leta – in se lahko med shranjevanjem delno samopraznijo, med uporabo pa tudi ob nenadnem porastu toka. Zato je zaradi njihove relativno slabe zmogljivosti in relativno nizkih stroškov enostavno kupiti več kompletov baterij kot rezervno.

Ni visok zmogljivostsolne baterije (2-3-krat manj kot druge vrste) omejujejo njihovo uporabo na preproste naprave z nizkim obremenitvenim tokom.

Preprosto je ugotoviti, ali je mogoče polniti fiziološke baterije: ime baterije je navedeno na ohišju naprave, namenjene polnjenju. zmogljivostV mAh. Če ta vrednost ni na voljo, gre za navadno baterijo in kljub številnim nasvetom strokovnjakov je ne smete polniti. Polnjenje ne bo zagotovilo pričakovanega dolgoročnega učinka in lahko povzroči nesrečo zaradi pregrevanja in puščanja elektrolita. Če potrebujete zanesljivejši in dolgotrajnejši vir napajanja, je bolje investirati v alkalno alternativo ali polnilno baterijo.

Zanimivo dejstvo: Naredi sam solna baterija Izdelati ga je mogoče zelo preprosto. Potrebovali boste kovance za 50 kopejk, folijo, papir in raztopino soli. Pred uporabo je kovance najbolje namočiti v raztopini kisa, da odstranite morebitne zobne obloge ali umazanijo. Sestavite napravo: kovanec, papir, namočen v raztopini soli, in folijo. Postopek ponovite večkrat in ustvarite steber s kovancem (pozitivnim) na enem koncu in folijo (negativnim) na drugem. Tok nastane zaradi potencialne razlike, ki jo ustvari elektrolit (raztopina soli) med kovino folije in kovancem. Ta izum se imenuje Voltin kup, njegova napetost pa je neposredno odvisna od števila uporabljenih kovancev: več kot je kovancev, višja je dosežena napetost. Vendar pa kovanci po poskusu niso več uporabni; imeli bodo zarjavelo prevleko.