Углеродные аккумуляторы

Как отличить аккумуляторные батарейки от обычных?

На данный момент самыми распространенными элементами питания являются АА. Они бывают одноразовыми и многоразовыми. Но как понять аккумулятор это или обычная батарейка? На этот вопрос сегодня нам и предстоит ответить.

Обращайте внимание на этикетки

Маркировка обычно показывает какой энергетический источник находится перед вами.

Вот по каким обозначениям можно понять, что перед вами аккумулятор:

  1. Polymer-based
  2. Rechargeable – это означает что она перезаряжаемая.
  3. mAh – обычно на батареях подобной надписи нет. Но есть исключения — это литьевые элементы.
  4. Lithium-Ion, Li-Ion
  5. Nickel-Metel hydrid, Ni-Mh
  6. Nickel-Cadmium, Ni-Cd
  7. Chargement rapide/normale или Quick/ normal charge (Обозначение времени и тока) – быстрая/нормальная зарядка;

Надписи, которые имеются на батарейках:

  • Dry, Zinc Chloride, Leclanche, Zinc–Carbon battery – солевая;
  • Zinc–air battery – воздушно-цинковая;
  • Alkaline battery, Zinc Manganese Oxide battery – щелочная батарейка;
  • Do not recharge – нельзя перезаряжать;
  • Lithium battery — литиевая;
  • Silver Oxide – с оксидом серебра.

Иногда можно встретить не очень распространенных производителей. Они продают специальные щелочные АКБ, которые можно перезаряжать. Их можно отличать по таким словосочетаниям как Rechargeable Alkaline battery.

Смотрите какой вольтаж и емкость

Напряжение и энергетический объем обычно различаются.

  • АКБ имеют напряжение 1,2 вольт или 3,7 v.
  • Батарейки от 1,5 до 3 вольт.
  • Литий тионил хлоридные батареи обладают напряжением 3,6 v.

Понять аккумулятор или батарейка у вас в руках можно с помощью мультиметра. Вы можете измерить им напряжение и если оно будет от 1,5 – 3,6 вольт, то это скорее всего батарейка. Ну а если оно от 1,2 или 3,7 V то АКБ.

Литиевую батарейку от литиевого аккумулятора можно отличить по надписям.

Меря напряжение у батареи учитывайте саморазряд. У солевых вольтаж может со временем значительно падать. Если пробовать их заряжать, то может потечь электролит.

Разряженные батарейки могут все равно иметь небольшой ток и за счет этого от них работают еще некоторое время светодиоды.

Но если разрядился АКБ, то он не сможет выдать даже немного энергии.

Смотрите на типоразмер элемента питания

Запомните, что любые батарейки таблетки не заряжаются.

Обычно АКБ имеют такие размеры 75400 и 10180. Первые цифры говорят о диаметре, а вторые о высоте. Размеры идут в миллиметрах.

Если источник энергии имеет необычную форму, то скорее всего это аккумулятор. Но в любом случае следует обратить внимание на корпус с надписями.

Маркировка аккумуляторов от IEС

Разница между первым и вторым поколением: 1е поколение нельзя разряжать большими токами, но можно полностью заряжать. 2е поколение можно разряжать большими токами, но не рекомендуется полностью заряжать.
Заряжать карбоновые батареи рекомендуется до 90-100%(PSOC). Разряжать до 30% от номинала. Желательно не разряжать до 100% от номинальной ёмкости. В идеале работа батареи должна быть следующим образом: разряд со 100% от номинальной ёмкости до 30% от номинальной ёмкости, затем заряд до 90% от номинальной ёмкости, затем разряд до 30% от номинальной ёмкости и так далее. DOD(глубина разряда) обычно 60% от номинальной ёмкости. В этом режиме 4800 циклов заряд-разряд. Если снимать 80% от номинальной ёмкости, то 3800 циклов заряд-разряд.
Коллоидный электролит полимерного состава позволяет сбалансировать пропорцию электролита с сепаратором AGM, устранить явление расслоения, улучшить
теплопроводность и ионную проводимость батареи и избежать риска терморазгона
DOD(глубина разряда) обычно 60% от номинальной ёмкости. В этом режиме 4800 циклов заряд-разряд. Если снимать 80% от номинальной ёмкости, то 3800 циклов заряд-разряд.
Инженеры компании Hitachi (CSB battery) утверждают, что их карбоновые батареи могут совершать 2400 циклов полного разряда аккумулятора. У литиевых батарей количество циклов примерно 3000.
Обратите внимание, что количество циклов карбоновых батарей соответствует количеству циклов литиевых аккумуляторов.
Применение
Карбоновые батареи надо использовать в устройствах, где нужна повышенная цикличность. Например, в альтернативной энергетике. Совсем не рекомендуется их устанавливать в ИБП(UPS).
Удачи в познании мира аккумуляторов.

Солевые батарейки

Повсеместное использование потребителем мелкой бытовой техники влечет за собой потребность в источниках питания, или цепи одиночных гальванических элементов, которые в быту называются батарейками. Их первое появление произошло в 1800 году, благодаря итальянскому физику Алессандро Вольта. Они различаются по габаритным размерам и форме, напряжению, емкости, типу элемента питания. Широкое распространение на рынке малой техники и электроники получили щелочные и солевые батарейки.

Что такое солевые батарейки?

Солевые батареи — источники электрического тока, возникающего в простейшем устройстве благодаря химической реакции. Иногда их называют карбон цинковые батарейки или карбоновые. Вид элементов считается наиболее дешевым, но с малой энергоемкостью, поэтому хорошо подходят для маломощных устройств. В приборах с высоким энергопотреблением, либо с характерными скачками тока нагрузки и температуры, они проработают недолго, поэтому не используются.

Обозначение солевых элементов питания

Обозначение солевых батареек принято по нескольким стандартам:

  1. Американская система классификации.
  2. Международная система (IEC).
  3. Межгосударственный стандарт (ГОСТ).
Американская система классификации Международная классификация IEC ГОСТ Размер, мм Емкость, мАч
A R23 17х50
AA R6 316 14,5х50,5 1100
AAA R03 286 10,5х44,5 540
C R14 343 26,2х50 3800
D R20 373 34,2х61,5 8000
F R25 33х91
1/2AA R14250 312 14,5х25 250
R10 R10 332 21,5х37,3 1800

Например, маркировка солевой батарейки R 6 означает: круглая, цилиндрической формы, пальчиковая, солевой тип элемента, габаритных размеров 14,5х50,5, емкостью 1100 мАч. Стандартное напряжение — 1,5V. По обозначению R — солевая, которое наносится на этикетку корпуса, видно как отличить солевые батарейки от других разновидностей элементов питания (щелочных или литиевых).

Конструкция и состав

Устройство солевой батарейки достаточно простое и представляет собой:

  1. Катод — он же корпус солевой батарейки сделан из цинка, с улучшенными антикоррозийными свойствами и высокой степенью очистки (минус).
  2. Анод — агломерат, изготовлен методом прессовки, с пропиткой электролитом (плюс).
  3. Электролит — хлорид аммония либо хлорид цинка, с добавлением загустителя (крахмал).
  4. Угольный токовод — проходит по центру, обработан парафиновым составом.
  5. Газовая камера — находится вверху, предназначена для сбора газов от химической реакции.
  6. Прокладка — расположена в верхней части, выполняет функцию герметика.
  7. Защитный футляр — картонный или жестяной для защиты от коррозии, протечек электролита.

Рассмотрим состав солевой батарейки с точки зрения химии:

  1. Катод — высоко очищенный цинк, стойкий к коррозии.
  2. Анод — смесь MnO2, графита, пропитка электролитом.
  3. Электролит – хлорид аммония, либо хлоридно-цинковая смесь с хлоридом кальция.

Какие батарейки лучше солевые (1) или щелочные (2)?

Сравнение можно провести в виде таблицы, где хорошо видны преимущества либо недостатки разных типов элементов:

Параметры сравнения 1 2
Температурные режимы, условия эксплуатации Снижается качество работы при низких температурах, не выдерживают скачки тока Хорошо работают при низких температурах — до — 20о, легко переносят перепады, не боятся резкого повышения тока нагрузки
Срок годности 2-3 года 5 лет
Применение Подходят для использования в приборах с малым током потребления Подходят для работы в технике со средним и высоким потреблением энергии
Приборы, технические устройства Будильники, настенные часы, пульты ДУ, мини фонари, несложные игрушки Плееры, фонари, музыкальные игрушки, диктофоны, тонометры

Выбирая источник питания для прибора с определенными требованиями эксплуатации, нужно знать, как отличить солевую батарейку от щелочной. Если солевая маркируется буквой R, то на щелочных перед ней добавляется буква L – LR.

Выводы и рекомендации

Источник питания этого типа имеет более легкий вес, бюджетную цену. Но срок годности солевых батареек не велик — от 2 до 3 лет, и в процессе хранения может наступить частичный саморазряд, а при использовании — во время резкого скачка тока. Поэтому, учитывая довольно слабые характеристики, но относительно низкую стоимость можно легко приобрести несколько комплектов элементов питания про запас.

Невысокая емкость солевой батарейки (в 2 – 3 раза меньше, в отличие от других видов), ограничивает их использование простыми приборами с малым током нагрузки.

Можно ли заряжать солевые батарейки определить просто: на корпусе устройства, предназначенного для зарядки – аккумулятора, указана его емкость в мАч. Если такой величины нет, то это обычная батарейка, и несмотря на многочисленные советы умельцев, этого делать не стоит, зарядка не даст продолжительного ожидаемого эффекта, либо может привести к несчастному случаю из-за перегревания корпуса и протечки электролита. При необходимости иметь более надежный источник энергии на длительный срок, лучше потратиться на щелочной аналог либо аккумулятор.

Интересный факт: солевая батарея своими руками может быть изготовлена очень просто. Потребуются монеты по 50 копеек, фольга, бумага, раствор соли. Монеты перед работой лучше окунуть в уксусный раствор для очистки поверхности от налета и загрязнений. Собираем устройство: монетка, смоченная в растворе соли бумага, фольга. Повторяем таким образом несколько раз, получив столбик, на одном конце монета (плюс), на другом — фольга (минус). Ток возникает из-за разности потенциалов, создаваемой электролитом (раствором соли) между металлом фольги и монеты. Такое изобретение получило название Вольтов столб, величина напряжения которого напрямую зависит от количества примененных монет: чем их больше, тем выше напряжение удастся получить. Но после эксперимента монеты уже не пригодны, они будут иметь налет ржавчины.