05

Мар
2024

При замене элементов питания далеко не все задумываются, как это сделать правильно. Между тем важно знать, какие типы батареек подходят к устройству и какими характеристиками они должны обладать, иначе разочарования не избежать: в лучшем случае энергии не хватит для полноценной работы техники, а в худшем она и вовсе сломается. Рассказываем, на что обратить внимание при выборе источника тока, чтобы обеспечить исправное функционирование прибора и не потратить при этом лишних денеКаждое такое приспособление состоит из корпуса с изоляционным покрытием, анода (здесь идут процессы окисления) и катода (здесь проходит восстановление), а также электролита (вещества, которое хорошо проводит электричество) и сепаратора (он нужен, чтобы реагенты не смешивались друг с другом).

Анодом выступают цинк, литий или магний, катодом служат диоксид марганца, оксид серебра, кислород, графит и т.д., а в качестве электролита используют солевой раствор, щелочь или кислоту. От этих компонентов зависит, какие бывают батарейки по названию — щелочные, литиевые, серебряные и т.д. Между положительным и отрицательным полюсами возникает разница потенциалов, которая и становится электродвижущей силой: вещество-восстановитель окисляется и отдает электроны, которые устремляются к катоду, создавая электроток. По мере повторения окислительно-восстановительных процессов исходного материала остается все меньше, и элемент питания постепенно разряжается.

Какие виды батареек бывают
По размеру и форме
Самый очевидный признак, по которому различаются элементы питания, — это их габариты и внешний вид. Существуют цилиндрические, круглые и прямоугольные модели. И именно на эти характеристики стоит смотреть в первую очередь: изделия неподходящего форм-фактора не получится вставить в устройство, даже если они будут подходить по емкости, напряжению и т.д.

Какие бывают батарейки по размеру и форме?

Самые распространенные гальванические элементы — «пальчиковые» (маркировка АА, или по международной системе R6) и «мизинчиковые» (ААА, или R03). И те и те сделаны в виде цилиндров и отличаются только размером: «пальчиковые» немного больше «мизинчиковых». Характерная форма позволяет определить их полярность, даже если нет опознавательных знаков: выступающая часть — это всегда «плюс», а плоская — «минус». Применяются они широко: в бытовых электроприборах, детских игрушках, пультах управления, беспроводной компьютерной периферии и др.
Разновидности C (R14) и D (R20) напоминают АА и ААА, однако они заметно шире, а D еще и выше, за что их называют «бочонками». Благодаря увеличенному объему они генерируют больше электричества, и их используют в портативной технике с большим энергопотреблением: переносных магнитофонах, рациях, мощных фонарях и т.д.
Дисковые элементы питания имеют плоскую круглую форму, поэтому их называют «таблетками». Виды батареек-таблеток зависят от диаметра (он может быть от 10 до 30 мм) и толщины (от 1,6 до 7,7 мм). Чаще всего их используют в компактных устройствах, где не хватит места для более крупных источников энергии — наручных часах, калькуляторах, брелоках, электронных термометрах, пультах автосигнализациии.
Прямоугольные модели, известные на постсоветском пространстве как «Крона» (R61, F22), обладают высоким напряжением (9 Вольт) и подходят для техники со средним и высоким потреблением энергии. Внутри они состоят из нескольких соединенных последовательно гальванических элементов меньшего размера.
Существуют и специализированные модели, предназначенные для узкого круга устройств. Например, А23 и А27 используют в бесконтактных ключах и брелоках сигнализации машин, AAAA — для лазерных указок и глюкометров, FTA1 — для беспроводных фотоэлементов и т.д.

По составу
Помимо формы и величины важную роль играет наполнитель (он бывает разный у гальванических элементов одного и того же типоразмера). От него зависит, как долго они прослужат, насколько стабильной будет их работа в разных условиях и другие параметры.

Какие бывают батарейки по составу?

Солевые (они же — цинково-углеродные, «сухие» и т.д.) — они появились еще в 1865 году и до сих пор активно используются. Их номинальное напряжение составляет 1,5 Вольт и лучше всего они подходят для техники с постоянным небольшим расходом энергии — большие нагрузки они не выдерживают. Один из самых серьезных недостатков этой разновидности батареек — то, что они могут потечь и испортить прибор, в котором находятся. Это может случиться, если они долгое время находятся в устройстве, которым не пользуются. Но есть у этой разновидности источника энергии и значительный плюс — предельно низкая цена.
Совет: когда требуется работа в суровых условиях, выбирайте модели с пометкой Heavy Duty — они обладают большей мощностью и их можно нагружать большими токами.

Алкалиновые, или щелочные батарейки, оптимальны по соотношению цены и параметров работы. Свое название они получили из-за щелочного раствора, который используется в них в качестве электролита. Напряжение у них может быть 1,5 Вольт либо 1,65 Вольт, что сравнимо с солевыми гальваническими элементами. А вот емкость у них намного выше — количество энергии, которую они готовы отдать, в 2-5 раз больше, чем у угольно-цинковых. К тому же разряжаются они плавно и постепенно. А вот вес у них больше: при одинаковых размерах они будут тяжелее на 20-25%, чем солевые. Если в приборе 1-2 щелочных источника тока, это некритично, но 4-5 уже могут заметно утяжелить небольшой девайс.
Литиевые батарейки — рекордсмены по срокам хранения без потери емкости. Они могут пролежать до 10 лет, а саморазряд при этом составит не более 10%. При этом они запасают больше энергии на единицу массы, чем другие, а значит их размеры могут быть минимальными при достаточно большой мощности. Еще одно важное отличие от остальных вариантов источников тока — возможность получать разное напряжение (от 1,5 до 3 Вольт), что делает шире возможности их применения. За такие хорошие характеристики приходится платить: стоят эти изделия заметно больше других.
Серебряные гальванические элементы используют в качестве катода оксид серебра. По своим рабочим параметрам они одни из самых лучших: долговечные, способные работать с большими токами, обладающие высокой емкостью и минимальным саморазрядом. Однако и цена на них заметно больше.