Сольові батарейки: їх склад і конструкція, види і розміри

Сьогодні нікого вже не здивуєш мініатюрним радіоприймачем, а ліхтарики так ті взагалі обросли купою всіляких модифікацій, різні ехолоти і безліч інших електронних гаджетів... Все це працює не від мережі, проте вимагає для себе електричного живлення. Для того щоб у цих приладах був струм, використовують гальванічні елементи, а кажучи простою мовою - батарейки.

Вперше про них дізналися ще в далекому 1800 році, їх придумав італієць Алессандро Вольт. Батарейки бувають різних форм і розмірів, у них різне напруження і потужність. Застосовуються в них різні елементи для живлення. Найбільш поширеними вважаються лужні, а також сольові батарейки.

Сольова батарейка - що це означає

Сольовими батарейками називають невеликі джерела електроструму, який створюється всередині простого пристрою в результаті хімічної реакції. Можна зустріти й іншу їхню назву - карбон цинкові або карбонові. Це дуже дешевий пристрій, але його енергетичний потенціал досить низький. Застосовують їх лише в приладах, які споживають мало електричного струму. Для інших пристроїв, більш вимогливих до електрики, вони мало придатні, оскільки їх запас швидко вичерпається.

Види батарейок за розмірами

Батарейки з одним і тим же хімічним складом можуть мати різний розмір і форму (типорозмір). Ми склали для вас таблицю-шпаргалку за типорозмірами батарейок, щоб ви точно розібралися, батарейки AA і AAA - це пальчикові і мізинчикові?

Циліндричні батарейки

Типорозмір	Побутова назва	Ширина, мм	Висота, мм	Можливий хімічний склад	Вигляд
A (23)	Міні-мізинчикова	10,5	28,9	Сольові, лужні
AA (03)	Пальчикова	14,5	50,5	Сольові, лужні, літієві
ААА (6)	Мізінчикова	10,5	44,5	Сольові, лужні, літієві
AAAA (40)	Маленька мізинчикова	8,3	42,5	Сольові, лужні
С (14)	Середня	26,2	50	Сольові, лужні
D (20)	Велика	34,2	61,5	Сольові, лужні
РР3	Крона	26,5	48,5	Сольові, лужні, літієві

Заміна ціліндричної батарейки, яка віджила, таким чином, не становить особливої труднощі. Достатньо зіставити маркування хімічного складу і типорозміру - і вона повинна бути представлена на корпусі потрібної вам батарейки. Наприклад:

• R23 - сольова A;
• LR03 - лужна AA;
• CR6 - літієва AAA.

А ось ртутні і срібні елементи, як правило, представлені в круглому форматі - її в побуті називають «таблеткою». Круглі батарейки мають багато типорозмірів, які не підкоряються єдиному стандарту.

На фото - численні розміри круглих батарейок.

Виробники випускають їх такого розміру, як їм завгодно, тому заміна віджилої батарейки часто становить помітну проблему. Втім, добре те, що використання таких елементів обмежено вкрай вузьким колом пристроїв. Наша рекомендація: прочитайте маркування на корпусі батарейки і пошукайте елементи з аналогічним маркуванням в інтернеті або найближчому магазині.

• Як правильно заряджати пальчикові акумулятори?
• Як перевірити, чи заряджена пальчикова батарейка, без спеціальних приладів

Фото: Pixabay, Wikimedia Commons

Позначення, маркування, термін придатності

Маркування сольових батарейок складається з двох значень:

• латинської літери «R»;
• цифри, що вказує на форм-фактор і розміри.

Наприклад, позначення R6 - це маркування стандартного пальчикового (Size: АА) батарейки з сольовим складом.

Батарейка - бочонок (Size: C) відповідно до сольових позначень отримає код - R14.

Термін зберігання сольової батарейки без безпосереднього її використання - 3 роки з дня випуску. При цьому знизити трирічний термін здатні неправильні умови зберігання, наприклад:

• підвищена вологість;
• перепади температур;
• фізична деформація та ін.

Дата випуску сольового елемента живлення вказується на упаковці або уточнюється у продавця в індивідуальному порядку.

Низька вартість сольових джерел струму, навіть при частому виході їх з ладу, не становить фінансових проблем для покупця.

А значить, купивши кілька батарейок для резерву (в запас), ми позбудемося ходінь по магазинах у найбільш відповідальні моменти, коли без запасної батарейки не обійтися.

Переваги алкалінових перед сольовими

Завдяки своєму складу, алкалинові акумулятори в кілька разів перевершують своїх молодших братів - сольових АКБ. Достоїнств перших велика кількість, найважливішою з яких є можливість підзарядки сучасних моделей. Інші характерні особливості та відмінності батарейок із солі та лужі:

• Одна з основних відмінностей, термін придатності - 2-3 роки сольових, 5-10 алкалинові.
• При повній розрядці перших, вони приходять в непридатність, в той час як лужні елементи живлення акумулятори здатні працювати при мінімальному рівні розряду.
• Діапазон температур - лужні батарейки здатні працювати в мороз.
• Різниця в ціні - найменшу мають сольові АКБ, лужні коштують у кілька разів дорожче, через складність виготовлення і велику кількість переваг перед першими.
• Продуктивність сольової в 4-10 разів менша ніж алкалинової.
• Найкращі результати алкалинова АКБ показує при рівномірній роботі і споживанні потужності, в той час як сольова краще при сильному навантаженні.

Явним лідером вважається алкалинова батарейка, але її недолік перекреслює всі переваги - висока ціна може значно вдарити по гаманцю.

Увага! На батарейках алкалинового типу нанесено напис Alkaline Battery або маркування лужних: LR. У сольових маркування складається з однієї букви - R/Це дозволяє відрізнити сольові батарейки від лужних і навпаки.

Якщо потрібно АКБ в слабкий пристрій, то частіше купують сольові, вони дешевше і здатні працювати достатній час в настінних годинах, будильниках, пультах. Але незалежно від переваг алкалинової акумуляторної батареї, поза конкуренцією, лідером залишається, літієва батарейка, але ціна на неї перевищує в кілька десятків разів аналоги інших різновидів. Сольові відрізняються від лужних в першу чергу своїм складом і будовою - давайте розберемося в особливостях пристрою цих помічників.

Склад і конструкція сольових батарейок

Сольова батарея влаштована дуже просто. Включає вона в себе такі елементи:

• Як катод виступає безпосередньо корпус, який виготовляється з цинку, має хорошу стійкість до корозії і добре очищений.
• Для аноду використовують пресований агломерат, який просочують електролітом.
• В якості електроліту в батареї застосовується хлорид амонію або хлорид цинку, в які додають для загустіння крохмаль.
• У самому центрі проходить струм, виконаний з вугілля і просочений складом парафіна.
• У верхній частині розташовується газова камера. У ній накопичуються гази, що утворюються під час хімічної реакції.
• Для герметизації у верхній частині є прокладка.
• Батарея забезпечена захисним футляром з картону або жесті. Його завдання - оберігати від корозії, а також витік електроліту.

Що таке алкалинова або лужна батарейка

У складі акумуляторних батарейок алкалинового або лужного типу, використовуються: розмельчений у порошок цинк у ролі аноду, в ролі катода діоксид марганцю, а електролітом є лужний матеріал - гідроксид калію.

Принцип роботи повністю ідентичний сольовій батарейці. Напруга в алкалиновій АКБ теж збігається - 1.5В. До стандартних розмір відносяться: АА, ААА, LR20, LR14, 6F22, але існують й інші габарити. Даний акумулятор має велику ємність, переносить низькі температури, довгий термін зберігання, але коштує дорожче сольового і важче його.

Лужні або алкалинові батарейки підходять для використання в пристроях із середнім і високим енергоспоживанням:

• в потужних ліхтариках і вимогливих до електричного заряду дитячих іграшках;
• різних аудіоплеєрах і радіоприймачах, як кишенькового, так і настінного типу;
• диктофонах і кишенькових MP3-плеєрах;
• сучасних фотоапаратах і відеокамер;
• автомобільних пристроях;
• у пультах для дистанційного керування.

Кращі виробники акумуляторів із застосуванням лужі: Energizer, Duracell, Toshiba, Sony. Головною відмінністю від сольової служить маркування LR або напис «alkaline battery». Але багато хто задається питанням, чи можна заряджати алкалинові батарейки і як це робити.

Чи можна заряджати?

Зарядити сольову або алкалинову батарейку неможливо, більше того - це небезпечно для життя, акумулятор може вибухнути при спробі зробити це. Єдине що можна зробити, це збільшити термін експлуатації. У випадку з сольовими - їх б'ють один об одного, що дозволяє елементам всередині прийти в рух і незначно підвищити заряд. Лужні батарейки можна спробувати переставити місцями - змінюючи джерела живлення. Але намагатися зарядити не потрібно - це марно.

Важливо! Звичайні батарейки містять небезпечні елементами - тому з метою підзарядки їх не можна розбирати, розкривати, робити надрізи на корпусі.

Існують способи «реанімувати» алкалинову батарейку - але їх можуть виробляти тільки фахівці з певним рівнем знань і вмінь, а також за умови наявності певних інструментів, у тому числі вольтметра.

Подібності

Не дивлячись на відмінність у складах, потужності та умов зберігання, сольові і лужні АКБ мають ряд подібностей, що часто призводить до плутанини у покупця, і він може придбати батарейку «не того» типу:

• Однакові габарити і розміри - вони виглядають ідентично один одному і зовнішніх подібностей між ними немає.
• Можливість використання в одних і тих же пристроях - відмінністю буде тільки термін служби, зазвичай в кілька разів коротше у сольових.
• Однакова напруга в 1.5В.
• Неможливість підзарядки - заряджати можна тільки літієві АКБ, якщо спробувати зарядити сольову або лужну батарейку може статися вибух.
• Не можна викидати в сміттєву урну - АКБ приносить велику шкоду природі і їх потрібно утилізувати згідно із законодавством.

У розвинених країнах для утилізації батарейок цих двох типів відкриваються спеціальні приймачі відпрацьованих елементів, в яких можна отримати знижку за здачу АКБ. На спеціалізованому заводі акумулятори розбирають, витягуючи всі небезпечні речовини і елементи, з метою подальшої переробки.

Щорічно виробляється близько 11 мільярдів акумуляторних батарейок сольового і лужного типу. При цьому все частіше найбільші компанії відмовляються від виробництва перших, для можливості більшої кількості виготовлення других.

Типорозміри акумуляторних батарейок

Лужні та сольові батарейки мають однакові габарити і мають схожі типорозміри. Виробляйте виготовляють кілька десятків типів різних акумуляторів, але у сучасних продавців і покупців популярні лише частина з них.

Пальчикові (АА) - найпопулярніші акумулятори і найбільш поширені на планеті. Застосовуються в різних сферах життя як елемент живлення. Часто використовуються всередині пристроїв різних годинникових механізмів, дитячих і підліткових іграшок, в старих пультах, ліхтариках різної потужності.

Мізінчикові (ААА) - діаметр цих акумуляторів близько сантиметра, довжина 44.5, а вага до 14г (залежить від виробника). Застосування досить широке - сучасні пульти для дистанційного управління, аудіоплеєри, невеликі і середні за потужністю ліхтарики, дитячі іграшки та мініатюрні роботи.

Монетки/Таблетки - так само популярний типорозмір, який розрізняється в діаметрі виробів від 4 до 30 міліметрів. Застосовуються для харчування наручних пейджерів і годинників, різних брелоків, пультів сигналізації, іграшок, слухових апаратів та інших пристроях, де потрібен максимально мініатюрний елемент живлення.

Крона - потужний елемент живлення, що має на виході напругу в 9В. При невеликому габариті, ці АКБ здатні дати досить багато електричного струму. Найчастіше застосовуються в пультах для дистанційного управління, точних електроізмірних приладів, у тому числі медичних, у дорогих дитячих іграшках.

Бочонок - великі акумулятори, що дозволяють забезпечувати достатньою кількістю енергії прилади, які вимагають підключення до електромережі. Найчастіше використовуються в музичних магнітофонах і радіо приймачах, потужних ліхтариках, що рухаються дитячих іграшках.

Види та розміри

Існує дуже багато елементів живлення цього типу. Кожен розмір має власне маркування. За вказівкою міжнародної електротехнічної комісії, щоб їх ідентифікувати, почали застосовувати набір з букв і цифр. А іноді їх запізнюються за стандартами ANSI/NEDA або РТ/ТУ.

Серед усього різноманіття є два розміри батарейок, які визнані стандартними. Вони легко відмінні зовні. Найбільш поширені - батарея типу АА, її ще називають «пальчиковою», а також батарея типу ААА або «мізинчикова». Їх напруга однакова, а корпус має форму циліндра.

Крім них є інші три типи батарейок. Один з них виглядає немов невеликий бочонок і має маркування С або LR 14.

Свого часу для ліхтариків почали серійний випуск батарейок з маркуванням D або LR 20, зовні схожих на бочонок великих розмірів. Незважаючи на те, що робили їх під ліхтарики, в переносних магнітолах вони приживалися теж чудово.

Радянський союз виробляв батареї з маркуванням R10. Застосовували їх для роботи вимірювальних приладів, а також в іграшках.

Батарейки циліндричної форми, на торцевій частині яких розташовується їх позитивний полюс, мають ­. Інша їхня сторона абсолютно рівна.

А ось елемент 6 F22, який ще має назву крона, випускається у формі прямокутника. Він чимось нагадує коробок з-під сірників. Розміри батарейки невеликі. У крони плюс і мінус виведені на один торець.

Додатні та негативні властивості сольових батарейок

Будь-яка річ у нашому житті має свої позитивні і негативні сторони. Вже так влаштований цей світ. Нічим не відрізняється від інших і сольова батарейка. З її позитивних якостей можна виділити те, що вона невелика за розміром і не багато важить. Це дуже зручно. А якщо давати іноді їй полежати без роботи, то вона зможе прослужити трохи довше.

Підбадьорити «втомлену» батарейку можна енергійно струснувши або вдаривши об руку. Від цього всередині неї вирівнюються злипші грудки електроліту і вона ще деякий час успішно функціонуватиме.

А ось негативних властивостей у них більше:

• зберігаються недовго (зазвичай термін їх придатності не перевищує трьох років);
• мають схильність до самостійної втрати заряду;
• електроліт часто пересихає;
• погано переносять температурні перепади;
• від тривалого зберігання їх корпус окисляється, і електроліт витікає - тому рекомендується витягувати їх з пристрою, якщо ним не користуються;
• у них невелика енергетична ємність.

Де використовуються сольові батарейки

Так як у батарейки цього типу досить скромні енергетичні показники, то основне їх призначення - забезпечення електрикою приладів з малим його споживанням. Це невеликі радіоприймачі, ліхтарі, пульти дистанційного керування, а також тестери. Виробляють такі батарейки на різних заводах. Серед вітчизняних найбільш відомі «Космос», «Енергія» і «Фотон», а за кордоном їх випускають Sanyo і GP.

Стоїть така батарейка небагато, і до того ж вона дуже легка. Та тільки запастися ними впрок не вийде: пролежавши від сила року три, вони вийдуть з ладу, при цьому навіть користуватися ними необов'язково, адже вони самі розряджаються.

Оскільки місткість цієї батареї невисока, використовувати її можна лише в тих приладах, які мають мале споживання електрики.

Зовні заряджувані і незаряджені батареї відмінностей не мають, проте це можна визначити. Якщо батарея заряджається або, іншими словами, це акумулятор, то на корпусі повинна бути позначка про ємність. Якщо такого маркування немає - значить перед нами проста батарейка.

Багато «народних умільців» кажуть, що і їх можна заряджати, але це більше з області фантастики: скільки б на зарядці її не тримали, а позитивного ефекту не буде. Можна тільки постраждати від перегрітого корпусу або електроліту. Краще купити лужні батарейки або нормальну акумуляторну.

Довідка. Найпростішу сольову батарею можна виготовити і власноруч, це дуже просто.

Все що для цього необхідно:

• кілька монет по 50 копійок;
• фольга;
• папір;
• сольовий розчин.

Попередньо монети потрібно очистити в оцтовому розчині. Це вилучить весь наліт і забруднення.

Технологія складання така: беремо монету, змочуємо в сольовому розчині папір, після цього беремо фольгу. Повторивши цю дію декілька разів, отримаємо невеликий стовпчик. Розташована на самому верху монета - позитивний полюс, а фольга, що знаходиться внизу - негативний.

Оскільки між монетою і фольгою різний потенціал, який створюється електролітом (у нашому випадку - сольовий розчин), виникає електричний струм. По суті, ми повторили винахід Вольта і зібрали Вольтів стовп. Чим більше ми використовуємо монет, тим більшу напругу отримаємо. Однак для повторення експерименту старі монети вже не підійдуть, так як на них з'явиться наліт іржі.