Сравниваем солевую и алкалиновую батарейку

Что общего между щелочными и солевыми изделиями?

Чтобы выбрать тот или иной вариант, следует сравнить оба типа батареек.

Так, они изготавливаются на марганцево-цинковой основе, принцип действия у них один, размеры такие же. Применяются в тех же приборах. Рабочее напряжение варьируется в пределах 1,5-12 В. Подзаряжать такие батарейки нельзя.

Утилизируются они тоже одинаково. Просто так выбрасывать использованные элементы в мусорку нельзя, ведь они «умеют» разлагаться, а потому потенциально опасны для людей. Для этого есть специальные перерабатывающие пункты.

Вред, наносимый планете батарейкамиКуда идут переработанные батарейки

Устройство батарейки

Конструкционные особенности батареек связаны, прежде всего, с их размерами и формой.

Цилиндрической

Цилиндрическая батарейка имеет вытянутый корпус. Оболочка в таких элементах чаще состоит из металла. Эта часть надёжно изолирована от внутренних деталей.

Сразу после диэлектрической оболочки следует тонкий стакан из токопроводящего металла (цинка в солевых батареях). Этот элемент соединяется с отрицательным выводом батарейки.

В середине цилиндрического элемента питания располагается графитовый стрежень, который является положительным выводом. В контактной части на эту деталь надевается металлический колпачок для защиты от механических повреждений.

Тест никель-металлгидридных (Ni-MH) аккумуляторов размера AAA (HR03)

Наименование Ёмкость E/En Сопротивление Цена Цена амперчаса Страна
ENERGIZER 1000 mAh 890 89% 0,12 113,9 127,98 Япония
GP 750 mAh 670 89% 0,12 42,84 63,94 Китай
PHILIPS 700 mAh 540 77% 0,14 45,00 83,33 Китай
SAMSUNG 900 mAh 710 79% 0,12 75,39 106,18 Китай
SONY 900 mAh 830 92%/TD> 0,12 105,98 127,69 Китай

Пояснения к аккумуляторам:

  1. Дата проведения экспериментов — май 2009.
  2. «Емкость» — измеренная емкость в миллиамперчасах.
  3. «E/En» — соотношение измеренной и номинальной (заявленной изготовителем) емкостей. Данный параметр характеризует добросовестность и честность фирмы-изготовителя.
  4. «Сопротивление» — внутреннее сопротивление аккумулятора в омах: чем меньше, тем лучше. Малое внутреннее сопротивление дает возможность более глубоко разряжать аккумулятор, то есть в большей степени использовать его емкость.
  5. «Цена» указана для одного аккумулятора в рублях (на оптовом складе).
  6. «Цена амперчаса» — соотношение цены аккумулятора в рублях к его емкости в амперчасах.Для аккумуляторов это не слишком важный показатеть, поскольку платим один раз, а пользуемся многократно.
  7. «Страна» — страна, в которой был изготовлен аккумулятор (исходя из надписи на упаковке)
  8. Ни один изготовитель не указал дату выпуска или срок годности на упаковке. Также нет и достоверной информации о влиянии срока хранения на ёмкость

Алкалиновые батарейки

Конструктивное алкалиновые источники питание отличаются от солевых только одним – электролитом. В них применяется не хлорид цинка, а гидроксид калия, или обыкновенная щёлочь. Соответственно, батарейки с подобным веществом в середине, требуют особой утилизации.

Алкалиновые батарейки

Основной плюс таких источников питания – повышенная ёмкость. Например, простая алкалиновая батарейка напряжением 9 В, прослужит в 3-5 раз дольше чем солевая. Разность потенциалов алкалинового изделия падает ниже, разряд происходит дольше, да и сила тока щёлочных батареек в разы больше чем солевых. При этом стоимость ненамного выше.

При использовании щёлочи увеличивается и срок хранения алкалиновых изделий. При нормальной, сухой среде такие батарейки могут пролежать в законсервированном виде до 10 лет. И при этом их технические качества не ухудшатся.

История возникновения

Первая батарейка была изобретена в 1800 году, физиком из Италии – Алессандро Волта. Её устройство выглядело как соединенные оцинковано-серебряные диски с намоченным в солевом растворе картоном. Это позволило создать первый аккумулятор слабой мощности солевого типа. Через 20 лет, изобретатель Джон Даниэль смог разработать более мощную батарейку в 1.1 Вольт с применением сульфатов: металлов меди и цинка. Это позволило создать практически «вечную» батарейку для устройств тех времен.

Первую алкалиновую батарейку изобрели американские ученые Вольдемар Юнгнер, и Томас Эдисон в начале двадцатого века, но приобрели популярность они только к середине этого же века. В них использовалась ртуть, но в сегодняшних аналогах её содержание снижено до минимальных значений.

Элементы номинальным напряжением 3—3,7 В

Что нужно знать о ni-mh аккумуляторах

Элемент CR2 производства Varta, напряжением 3 В

Цилиндрические элементы

В эту группу входят цилиндрические литий-ионные аккумуляторы, выдающие напряжение 3,7 В и литий-железо-фосфатные аккумуляторы LiFePO4, выдающие напряжение 3,2 В. По конструкции и размерам элементы такого типа похожи на гальванические элементы марганцево-цинковой системы.

Существует исключение в виде типоразмера CR2 (15270), у которых как литиевые элементы, так и литий-ионные аккумуляторы выдают напряжение 3,0 В, а также аккумуляторов CR123 (16340).

Обозначения Приблизительная ёмкость, мА⋅ч Диаметр, мм Длина, мм Комментарий
Основное Другие
32700 6500 32 70
32650 6000 32 65
32600 6000 32 61 По размеру похож на элемент D
26980 6000 26 98
26650 4500 26 65
26350 2000 26 35
25500 2500—5000 25 50 По размеру похож на элемент C
22650 2500—4000 22 65
22500 2000—3000 22 50 Обычно подходит для замены трёх ААА, вставленных в цилиндрический блок последовательно
21700 21 70
20700 20 70
18650 168A 2200—3600 18 65 Из этих элементов собраны аккумуляторные батареи ноутбуков, некоторых электромобилей (например Tesla Roadster)
18500 1400 18 50
18350 900 18 35
17670 1800 17 67 По длине — как два элемента R123.
17500 1100 17 50 По размеру похож на элемент A, в 1,5 раза длиннее R123.
17330 2100 16,5 33,4 2/3 A
16340 Tenergy 30200, R123, RCR123A 750—1200 17 34,5 Существуют неперезаряжаемые литиевые элементы CR123/CR123A и аккумуляторы CR123A с напряжением 3В и ёмкостью до 1500мАч
CR2, CR17355, 5046LC 750—850 15,1 26,7 Существуют неперезаряжаемые литиевые элементы с напряжением 3,0В и ёмкостью до 750мАч и аккумуляторы с напряжением 3В и ёмкостью 280—850мАч
14500 700 14 50 По размеру похож на элемент AA
14250 250 14 25 По размеру похож на половину элемента AA.
10440 250 10 44 По размеру похож на элемент AAA
10280 180 10 28
10180 90 10 18

Миниатюрные элементы («монетки» или «таблетки»)

Основная статья: Миниатюрный элемент питания

Обозначение Типовая ёмкость, мА⋅ч Ток разряда, мА Диаметр, мм Высота, мм Комментарий
МЭК ANSI/NEDA номинальный максимальный импульсный
CR927 30 9,5 2,7 Этот тип элементов используется в различных светодиодных мигалках-украшениях.
CR1025 5033LC 30 0,1 10 2,5
CR1216 5034LC 30 0,1 12,5 1,6
CR1220 5012LC 40 0,1 12,5 2,0 Используется для питания BIOS на планшетах х86/64.
CR1225 5020LC 50 0,2 1 5 12,5 2,5
CR1616 5021LC 50 0,1 16 1,6
CR1620 5009LC 78 0,1 16 2,0
CR1632 140 0,1 16 3,2
CR2012 55 0,1 20 1,2
CR2016 5000LC 90 0,1 20 1,6 По высоте 1/2 элемента CR2032, по диаметру равен CR2032. Часто используется пара таких элементов[источник не указан 359 дней ] один поверх другого вместо одного CR2032 в устройствах, для которых 3 В недостаточно. Например, пульт управления, для которого производитель разрешает использовать либо CR2032, либо сдвоенные CR2016, будет работать дольше на одном CR2032, но будет иметь бо́льшую дальность на двух CR2016.
CR2025 5003LC 160 0,2 20 2,5 Используется в пультах дистанционного управления (видеокамер, автомагнитол и т. д.) и других устройствах (например, велокомпьютерах). В большинстве устройств может быть заменён на элемент CR2032[источник не указан 359 дней ], если это позволяет конструкция держателя элемента.
CR2032 5004LC 225 0,2 3 15 20 3,2 Используется в компьютерах для питания энергозависимой памяти CMOS и часов, в пультах дистанционного управления, а также в брелоках автосигнализаций.
CR2320 175 0,2 23 2,0
CR2325 210 0,2 23 2,5
CR2330 265 0,2 23 3,0
CR2354 560 0,2 23 5,4
CR2430 5011LC 290 0,2 24 3,0
CR2450 5029LC 610 30 24,5 5,0 Используется в малогабаритных устройствах, потребляющих относительно большой ток и требующих длительного хранения (до 10 лет)
CR2477 1000 0,2 24 7,7
CR3032 560 0,2 30 3,2
CR11108 160 11,6 10,8 Другие названия 2L76, CR1/3N. По размерам приблизительно 1/3 от батарейки N

Другие литиевые элементы

Из прочих литиевых элементов питания стоит отметить элемент CR-V3. Он представляет собой литиевый элемент или литий-ионный аккумулятор (обозначается RCR-V3), входящий в батарейный отсек, рассчитанный на два элемента AA. Этот элемент широко используется в цифровых фотоаппаратах. Элемент имеет следующие характеристики:

  • типовая ёмкость: 2000 мАч (для аккумулятора — 1300 мАч);
  • номинальное напряжение — 3 В (для аккумулятора — 3,7 В);
  • размеры: 52,20×28,05×14.15 мм (как два элемента типа AA).

Литиевые элементы в отличие от других типов элементов питания имеют повышенную опасность возгорания или даже взрыва из-за содержания лития. Однако некоторые производители выпускают безопасные литиевые элементы, содержащие встроенные элементы защиты, например, самовосстанавливающийся предохранитель.

Как выбрать батарейки для часов?

Что бы источник питания служил долго и исправно, прежде всего, ее нужно умеючи выбрать. Обычно в часах используют аккумуляторы таблетки. Они бывают литиевые, серебряно-оксидные, марганцево-оксидные. Из этих трех видов самые долгоиграющими и надежными являются литиевые.

Вот что нужно знать, что бы подобрать источник энергии для наручных часов:

  1. Размер батареи.
  2. Сопротивление – оно может быть высоким, либо низким.
  3. Срок работы.

Выносливым батареям присуще высокое сопротивление. Подобный элемент питания нужен для часов с дополнительными функциями. Например, такими как звук или видео. Сопротивление часовых батареек зависит от вида электролита. У батарей с низким сопротивлением применяется гидро-оксид калия. А элементам питания с высоким сопротивлением присущ электролит из гидро-оксида натрия.

Никогда не оставляете в часах севшую батарейку. Электролит может вытечь и нанести вред часам. Длительность срока службы зависит от того какие у вас часы. Но обычно таблеточного источника питания хватает на 2 года.

Самыми эффективными батарейками для часов являются серебряно-цинковые.

О видах и размерах

Существует много видов таких батареек. У каждого типоразмера – свое обозначение, в обязательном порядке состоящее из цифр и букв. Также изделия могут классифицироваться по ГОСТ/ТУ.

Самыми распространенными размерами, которые легко отличать невооруженным глазом, являются:

  • ААА (мизинчики);
  • АА (пальчики).

Пальчиковые и мизинчиковые батарейки В обоих случаях корпус цилиндрический, а напряжение равно 1,5 В. Однако существуют и другие разновидности. Так, это LR 14 и С, имеющие вид маленьких бочоночков. А большие бочоночки (LR 20 либо D) предназначаются конкретно для фонариков, но некогда от них питались переносные магнитолы. В СССР были также изделия R 10, которыми комплектовались игрушки и всяческие измерительные устройства.

Основные типы аккумуляторов

Изделия прямоугольной формы под названием «крона» (обозначались 6 F22) напоминают коробок спичек, но имеют меньшие размеры.

Классификация

Классификация щелочных энергоэлементов основана на форм факторе.

  • Таблетки (монеты, пуговицы). Устройства дисковой конфигурации, обозначаемые маркировкой CR. Встречаются в нескольких диаметрах от 0,3 до 0,47 мм. Применяются в миниатюрных устройствах вроде часов, пультов, весов.
  • Мизинчиковые. Цилиндрические батарейки ААА. Обширно применяются в бытовых устройствах вроде часов и пультов.
  • Пальчиковые. Цилиндрические энергоэлементы АА ввиду большей мощности и емкости используются в более энергопотребляющих приборах вроде камер и мультимедийных устройств.
  • Кроны. Устройства прямоугольной формы в поперечном разрезе F22 с гнездом и штекером по разные стороны. Рассчитаны на радиотехнику.
  • Бочонки. Цилиндрические элементы большего размера, обозначаемые маркировкой D. Ориентированы на высокопроизводительные устройства вроде фонарей и акустических систем.
  • Маленькие бочонки. Аналогичны по форме предыдущему типу, но меньше. Встречаются под маркировками LR14 и C.

Технические характеристики и разновидности

Наиболее недорогими батарейками типа «С» являются солевые изделия, но и продолжительность работы у них невелика. Литиевые стоят в десятки раз дороже, но их использование оправдано, только при эксплуатации в мощных устройствах, которые расходуют значительное количество электроэнергии.

Солевая батарейка R14 1,5v

Солевую батарею можно обнаружить на прилавках магазинов с обозначением «R14» на ее корпусе. Это изделие имеет следующие технические характеристики:

Характеристика Значение
Форма Цилиндр
Вид Угольно-цинковая (солевая)
Упаковка Фирменный блистер
Диаметр 26,2 мм
Высота 50 мм
Емкость батарейки 1400-1750 мАч
Номинальное напряжение 1,5 v
Рабочая температура от -40 до +50°С
Температура хранения от -5 до +55°С
Срок годности 3 года
Масса 90 гр

Диаметр и длина этой батарейки соответствует номиналу, а значение емкости, у некоторых производителей, может быть значительно выше.

Солевые батарейки R14

Щелочная батарейка LR14 1,5v

Щелочные батареи обладают большей емкостью, но и стоят дороже, по сравнению с солевыми. Изделия этого типа отличаются следующими параметрами:

Характеристика Значение
Форма Цилиндр
Вид Щелочная
Упаковка Фирменный блистер
Диаметр 26,2 мм
Высота 50 мм
Емкость батарейки 300-8200 мАч
Номинальное напряжение 1,5 v
Рабочая температура от -30 до +50°С
Температура хранения от –40 до +50°С
Срок годности до 10 лет
Масса 69 гр

Диаметр и длина элементов питания этого типа также имеет стандартные значения (соответственно 26 и 55 мм), а по емкости высококачественные батареи могут достигать значения 8 Ампер часов.

Щелочные (Алкалиновые) батарейки LR14

NiMH аккумулятор HR14 1,2v

Никель-металлогидридные аккумуляторы HR14 можно перезаряжать, но их вольтаж примерно на 20% отличается в меньшую сторону в сравнении с солевыми и щелочными. Основными параметрами этого типа элементов питания являются:

Характеристика Значение
Форма Цилиндр
Вид Никель-металлогидридный аккумулятор
Упаковка Фирменный блистер
Диаметр 26,2 мм
Высота 50 мм
Емкость батарейки 2000-4500 мАч
Номинальное напряжение 1,2 v
Количество циклов заряда/разряда 1000 раз
Рабочая температура от -30 до +50°С
Срок годности 12 лет
Масса 75 гр

Что касается диаметра и длины батарейки, то аккумуляторы типоразмера «С» также соответствуют по основным габаритам другим разновидностям этого вида элементов питания.

Никель металлогидридные аккумуляторы HR14

Li-Ion аккумулятор 25500 3,7v

Литиевые аккумуляторы практически лишены эффекта памяти, могут перезаряжаться более 600 раз, но стоимость таких изделий существенно выше в сравнении с батарейками и АКБ других химических типов. Перезаряжаемый источник электроэнергии 25500 имеет следующие основные параметры:

Характеристика Значение
Форма Цилиндр
Вид Литий-ионный аккумулятор
Упаковка Фирменный блистер
Диаметр 25 мм
Высота 50 мм
Емкость батарейки 2500-5000 мАч
Номинальное напряжение 3,7 v
Количество циклов заряда/разряда 600 раз
Рабочая температура от -10 до +50°С
Срок годности 10 лет
Масса 62 гр

По размеру АКБ 25500 полностью соответствует стандартной батареи, но устанавливать этот источник тока в посадочное гнездо устройств, которые работают на солевых или щелочных элементах нельзя. Напряжение гальванического элемента более чем в два раза ниже, чем у перезаряжаемых изделий.

Li-Ion Аккумуляторы

Угольно-цинковый (солевой) 1,5v Щелочные 1,5v Аккумуляторы
R14 LR14 NiMH 1,2v
14D 14A HR14
343 A343 Li-Ion 3,7v
MN1400 MX1400 25500
Baby Baby
Юпитер М UM2

Так в чем же разница?

При покупке мы обращаем внимание, прежде всего, на стоимость и качество. Чем же алкалиновые изделия отличаются в этом плане от солевых? В плане финансовом солевые, конечно, выигрывают, они стоит дешевле

Их производство обходится недорого, объемы большие. Но на этом преимущества заканчиваются.

Основное отличие – в составе электролита. Это может быть соляной раствор или щелочь, как можно догадаться из названия батареек.

Алкалиновые имеют большую производительность, их КПД больше в несколько раз, а срок эксплуатации – в пять раз. Существенная разница, согласитесь. Техника может поддерживаться работоспособной на протяжении длительного времени.


Алкалиновые батарейки прослужат вам намного дольше солевых

Что касается емкости, то у алкалиновых элементов она больше примерно в 4 раза. Но, покупая батарейки, обязательно посмотрите на дату выпуска. Если соляные батарейки изготовлены давно, от их покупки лучше отказаться (эксплуатационный срок будет коротким).

Обязательно обращайте внимание на срок годности батареек

Характеристики

Щелочные батарейки производятся разных типоразмеров в основном это АААА, ААА, АА, D, С, Крона – 6F22 и плоский монеточный вид.

Таблеточные щелочные батарейки

Они представляют собой маленький плоский диск диаметром от 4.8 до 30 мм. Напряжение равно 1.5 – 3 вольта. Их корпус полностью выполнен из металла. В связи с этим алкидные батарейки можно применять в плохих погодных условиях. Анод от катода отделен изолятором. Это предотвращает короткое замыкание и их порчу. За счет своей миниатюрности и компактности они и получили большое распространение. Без проблем вставляются в часы, калькуляторы, брелки и другие мини устройства.

Пальчиковые источники тока или АА

Являются наиболее популярными. Используются там, где нужен большой разрядный ток. Их напряжение равно 1.5 вольт. Нашили свое применение в часах, игрушках, радио приемниках, фонариках, медицинском оборудовании, весах, компьютерных мышках и других электронных устройствах.

Все подробности изложены в статье пальчиковые батарейки!

Щелочные батарейки бочонки

К ним можно отнести два типа это D и C.

Позволяют обеспечить прибор электричеством без подключения его к сети на 220 вольт. Используются в магнитофонах, радиоприемниках, фонарях, игрушках. Имеют повышенную емкость. В приборе, который потребляет мало энергии проработают долго.

Если видите на корпусе надпись LR, то это 100% щелочные батарейки.

Мизинчиковые источники тока

Имеют типоразмер ААА. Производители изготавливают их в виде цилиндра диаметром 10.5 мм. В длину обычно такие типы бывают до 44,5 мм. Их масса составляет около 14 грамм. Данные могут отличаться в зависимости от компании. В устройство щелочных батареек иногда могут добавлять дополнительные элементы для защиты.

Используются в разных электронных приборах, например, таких как пульты для телевизора, будильники, фонарики, приемники, плееры и т.д. Узнать, что это именно щелочной элемент можно по надписи alkaline battery.

Щелочной элемент Крона

Имеет нестандартную форму и используется в измерительных приборах, медицинском оборудовании, фонарях, металлоискателях. Такие алкалайн батарейки имеют напряжение 9 вольт и работают достаточно длительный срок. Плюс данного источника энергии заключается в том, что он может обеспечить прибор большим тока имея маленькие габариты.

Сравнительный анализ

Итак, после тщательного изучения особенностей обоих продуктов не лишним будет упомянуть их идентичные черты:

Одинаковый размер (стандартный для всех батареек);

Возможность применения для одних и тех же устройств (при этом солевой элемент выйдет из строя быстрее);

Идентичное напряжение;

Невозможность подзаряда (иначе это приводит к взрыву элемента);

Необходимость грамотной утилизации после окончания процесса эксплуатации (на сегодняшний день большинство стран уделяют этому вопросу значительное внимание, создавая специальные пункты приема, откуда батарейки поступают на заводы по утилизации изделий для их вторичного применения).

А теперь кратно об основных различиях. Наши эксперты провели сравнение и занесли результаты в таблицу.

Солевые


Алкалиновые

Емкость

550 — 1500 mAh

1000 — 2980 mAh

Работа при минусовых температурах

Невозможна

Возможна

Срок службы

2 года

7-10 лет

Герметизация

Недостаточная

Надежная

Как работает батарейка

Рассмотрим как работает электрическая батарейка и какие реакции взаимодействия происходят между ее химическими компонентами:

  • Отрицательно заряженные ионы гидроксида (2OH-) взаимодействуют с цинком (Zn) в анодной секции. В результате химической реакции окисления получается гидроксид цинка (Zn(OH)2) и высвобождаются молекула воды и отрицательно заряженные электроны. Эти электроны теперь свободны для перемещения, и они собираются на латунном штыре (токоотводе отрицательного электрода).
  • В то же время диоксида марганца (2MnO2) соединяется с молекулой воды (H2O) из электролита, а также со свободным электроном. Во время такой химической реакции восстановления диоксид марганца превращается в оксид марганца (Mn2O3). Оксид марганца больше не нуждается в атоме гидроксид-иона, поэтому он будет выбрасывать его в электролит.
  • Таким образом, появляется скопление электронов на отрицательном конце батарейки. Поскольку больше отрицательно заряженных электронов на отрицательном полюсе по сравнению с положительным, образуется разность напряжений между ними, и эту разность можно измерить с помощью мультиметра.
  • Электроны отталкиваются друг от друга и хотят переместиться в область с меньшим количеством электронов. Но сепаратор не позволяет им течь внутри батареи, чтобы достичь положительной клеммы. Если обеспечить электронам внешний путь (например подключив лампочку), то электроны будут течь через него и выполнять работу (заставлять лампу светится).

Наглядно понять, как работает батарейка и что у нее происходит внутри, можно, ознакомившись с представленной ниже видео демонстрацией.

Особенности, плюсы и минусы алкалиновых батареек

Главная отличительная черта щелочных элементов питания кроется в составе электролита. Если говорить простыми словами, он состоит из щёлочи. Именно поэтому они так называются.

В качестве примера можно рассмотреть состав наиболее популярных источников тока, активное вещество которых состоит из хлорида цинка. В отличие от солевых вариантов, алкалиновые АКБ содержат жидкость, содержащую раствор щёлочи. Чаще всего для этого используют оксид калия.

Щёлочь взаимодействует с контактами батарейки, в результате чего выделяется электрический ток. Причём выделяется гораздо большее количество электроэнергии, чем при использовании солевого раствора. Поэтому щелочная батарейка отличается высокой производительностью и общим КПД.

Классификация изделий по их размеру помогает подобрать нужный вариант. Обычно для этого используется буквенное обозначение, которое применяют ко всем элементам питания. Чаще в ассортименте магазинов можно встретить следующие модели:

  1. «Таблетки». Имеют плоскую форму, которая объясняет их название. Они представляют собой небольшой диск, заключённый в металлический корпус. Это позволяет использовать «таблетки» даже при неблагоприятных погодных условиях. Благодаря небольшому размеру они нашли широкое применение в компактных устройствах — часах, брелоках сигнализации, слуховых аппаратах.
  2. «Мизинчиковые». Соответствующая маркировка — AAA Alkiline — поможет вам отличить их от солевых «собратьев». Это довольно мощные устройства, поэтому их можно использовать в фонариках, детских игрушках, пультах дистанционного управления.
  3. «Пальчиковые». Самый распространённый вариант элементов питания, маркируется буквами АА. Чаще используются в приборах, которым требуется значительное напряжение при компактных размерах батареек.
  4. «Крона». Представляет собой бочонок прямоугольной формы. Главное преимущество модели — способность выдавать повышенное напряжение, без подключения к сети.

Главные достоинства щелочных элементов питания:

  1. Герметичный корпус и небольшое выделение газов в ходе химической реакции. Благодаря этому снижается риск вытекания электролита.
  2. Могут храниться в течение пяти лет. При этом они не теряют первоначальный заряд.
  3. Несмотря на компактные размеры, обладают высокой ёмкостью. Поэтому они служат дольше, чем солевые аналоги.
  4. Хорошо переносят климатические изменения. Диапазон рабочих температур варьируется от –40 до +50.
  5. Разряжаются равномерно, нет резкого падения напряжения.

К отрицательным чертам можно отнести:

  1. Стоимость выше, чем у солевых батареек.
  2. Требуют правильной утилизации. В состав электролита входят различные химические соединения — при попадании на почву, они могут нанести непоправимый вред окружающей среде. Поэтому их необходимо сдавать в специальные пункты приёма.
  3. Продукция некоторых производителей имеет большую массу.
  4. Нельзя повторно заряжать. При попытке зарядить устройство вы рискуете своим здоровьем — во время зарядки изделие нагревается, отчего корпус взрывается. Из-за этого едкие химические вещества могут попасть на одежду, кожу или слизистые.

Алкалиновые батарейки способны прослужить вам в течение длительного времени. Главное — приобретать изделия проверенных марок, а элементы питания, которые вышли из строя, сдавать в специальные пункты приёма.

Алкалиновые батарейки

Появившись впервые в начале прошлого века, они очень быстро стали популярными. Такие элементы называют щелочными, так как слово Alkaline в переводе на русский значит «щелочь».

По конструкции такие батарейки очень похожи на солевые, отличие лишь в том, как располагаются части. Здесь также есть электролит и пара электродов. Анодом выступает цинковый порошок, который обработан гидроокисью калия. Находится внутри, имеет отрицательный заряд, снимаемый латунным стержнем.

Катодом является двуокись марганца с небольшим количеством сажи либо графита. Обе части разделяются сепаратором, пропитанным электролитом. Короткое замыкание исключается благодаря оболочке.


Строение алкалиновой батарейки

Благодаря предохранительной мембране исключается риск взрыва батарейки. Когда давление газов повысится, мембрана разорвется, что приведет к разгерметизации элемента. Как следствие – появится течь электролита.

Плюсы

  • хорошо переносят минусовые температуры;
  • хорошая емкость (десятикратно превышает емкость солевых элементов);
  • клапан, который предотвращает взрыв;
  • большой срок эксплуатации (до 7-ми лет);
  • батарейки не саморазряжаются;
  • газов выделяется мало, а потому герметизация надежна (если, к примеру, фонарик сейчас не используется, то батарейки можно не вынимать из него довольно долго).

Минусы

  • большой вес;
  • нельзя «реанимировать»;
  • относительная дороговизна.

Также элементы используются во многих устройствах – от фотоаппаратов до мощных фонариков. Что еще характерно, чем выше емкость щелочных батареек, тем медленнее они разряжаются.

В чём отличие щелочных батареек от солевых и какие лучше

Итак, пора подвести итог в вопросе, чем отличаются солевые батарейки от щелочных (алкалиновых). Основное отличие, конечно, в электрической ёмкости. В зависимости от производителя и режима (тока) разрядки разница, как указывалось выше, может составлять от 1,5 до 5–7 раз!


Длительность работы солевых и щелочных батареек разных производителей при одинаковом разрядном токе

Как видно из диаграммы, щелочные элементы не только дольше работают, но и не так быстро теряют напряжение по мере разряда.

Следующее существенное отличие — внутреннее сопротивление. У щелочных оно намного ниже, чем у солевых, а это значит, что они могут отдавать большой ток, необходимый для питания мощных приборов, чего не скажешь о солевых, которые мощную нагрузку просто «не потянут», даже будучи новыми.

Ну и конечно, стоимость. Солевые батарейки стоят много меньше, и в некоторых случаях (см. раздел ниже) покупать их более выгодно, чем щелочные.

Какие лучше выбрать и в каком случае

Теперь осталось решить, какие из них лучше. Теоретически — щелочные, но тут не всё так просто и зависит от того, для питания чего будем батарейки использовать. Если, к примеру, нужно запитать электронно-механические или чисто электронные часы, то, без сомнения, лучше использовать солевые батарейки.


Такие часы не требуют много энергии

Стоят они немного, ток потребления устройством минимальный, так что одного элемента хватит на месяцы и даже годы. То же самое можно сказать и про питание других подобных устройств и гаджетов. К примеру, пультов ДУ для бытовой аппаратуры, миниатюрных детских игрушек без электропривода — всевозможных «гуделках», «пищалках» и пр.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Можно, конечно, всё вышеперечисленное запитать и щелочной батарейкой, но она намного дороже, а срок годности может выйти раньше, чем элемент успеет потратить весь свой заряд. Тут будет уместно выражение «из пушки по воробьям».

Где используются щелочные элементы? Их основная область применения — питание энергоёмких устройств, требующих больших токов. Если, например, поставить солевые батарейки в фотоаппарат «мыльница», то, скорее всего, они даже не смогут провернуть механизм протяжки плёнки, поскольку из-за высокого внутреннего сопротивления не способны развить большой ток. Тут решение одно — щелочная батарейка.


Этому фотоаппарату солевых элементов хватит на несколько снимков

То же самое касается и других «прожорливых» устройств — фото видеокамер, игрушек с электроприводом, фонариков, автономных активных колонок и т. п. Всё это требует качественных источников большой ёмкости, способных при необходимости отдать большой ток.


Фонарь — достаточно энергоёмкое устройство, и качественно запитать его можно только щелочными батарейками

Виды батареек по составу

Солевые батарейки пришли на замену марганцево-цинковым во второй
половине XX века. В
солевых в качестве электролита используется раствор хлорида аммония, в нём
размещены электроды, изготовленные из цинка и оксида марганца. Солевые самые
недорогие из всех представленных на рынке батареек.

Однако большинство производителей уже отказались от выпуска
этих гальванических элементов, и в продаже их практически не найдёшь. Наверняка,
многие замечали в отсеке для батареек белый налёт или скопление крупинок соли. Оказалось,
что эти источники тока чаще других склонны к разгерметизации, в результате электролит вытекает,
что сказывается на сроке службы техники. 

Кроме того, это опасно и для человека — если соль попадёт на кожу или
слизистые оболочки, то есть риск получить ожог.

Щелочные также известны в народе как алкалиновые (от
английского alkaline — «щёлочь»). Они немногим дороже солевых, однако, пользы от
них в разы больше: при непрерывном разряде они способны проработать значительно
дольше, чем солевые, и с более интенсивной нагрузкой. Элементы питания этого
типа стоят в среднем около 20 — 30 рублей за батарейку.

Ртутные, как и соляные, уже практически не встретишь в
продаже, их снимают с производства из-за токсичности ртути. Также они требуют
специальных условий утилизации. Кроме этого, при цикличной работе
гальванический элемент быстро деградирует и его ёмкость снижается.

Литиевые батареи работают дольше всех при высоких нагрузках.
В такой батарейке катод изготовлен из
лития, он отделён от анода с помощью сепаратора и диафрагмы, которая пропитана
органическим электролитом. При этом литиевые самые лёгкие из всех существующих,
но их единственный недостаток в цене — стоимость одной упаковки из двух
батареек около 150 рублей.

Серебряные батарейки тоже одни из самых дорогих, оксид
серебра служит основой для катода, а цинк — для анода. Электролитом выступает
гидроксид натрия или калия. У них стабильное напряжение и высокая ёмкость. «Сами
по себе эти батарейки хороши: они долго хранятся и медленно разряжаются. Поставил и на пять лет
забыл о смене элементов тока. Но в магазинах их редко встретишь из за высокой
цены», — объяснил продавец-консультант магазина «Техносити» Артём Новиков.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
РусПро
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: