Какие бывают батарейки: виды и отличия, советы по выбору
Выбор элементов питания ответственная задача: надо учесть их вид и размер, а также состав и другие важные параметры. Но зато, научившись разбираться в этих источниках тока, можно продлить жизнь портативных электроприборов и обеспечить их качественную работу.
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 денег.
Содержание
Как научиться выбирать элементы питания
Как устроены одноразовые элементы питания
Принцип действия любой батарейки основан на реакции превращения химической энергии в электрическую.
Каждое 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?
Батарейки АА и ААА
«Крона»
«Таблетка»
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?
Совет: когда требуется работа в суровых условиях, выбирайте модели с пометкой Heavy Duty они обладают большей мощностью и их можно нагружать большими токами.
Основные характеристики батареек в зависимости от их типа представлены в сводной таблице.
| Тип | Плюсы | Минусы |
|---|---|---|
| Солевой («сухой», угольно-цинковый, марганцево-цинковый) | Невысокая цена. Минимальный вес. | Маленькая емкость. Неспособность работать с большими токами и в холоде. Спадающая кривая заряда. Плохая герметичность. |
| Heavy Duty усовершенствованные соляные батарейки | Невысокая цена. Работают в суровых условиях (жара, мороз). Отдают больше тока, чем обычные соляные. | Маленькая емкость. Спадающая кривая заряда. |
| Щелочные (алкалиновые) | Работа с большими токами. Длительный срок хранения без потери емкости. Пологая кривая разряда. | Большой вес. Цена больше, чем у солевых аналогов. |
| Литиевые | Минимальный саморазряд. Работа с большими токами и в любых условиях (от -40 до +60 градусов). Пологая кривая разряда. | Высокая цена. |
| Серебряные | Высокая емкость. Пологая кривая разряда. Устойчивость к жаре и холоду. Длительное хранение без потери емкости. Стабильная работа. | Высокая цена. |
В продаже можно также встретить воздушно-цинковые батарейки энергоемкие, надежные и безопасные. Однако большой популярности они не получили и используются в основном в слуховых аппаратах.
В 80-х годах настоящий бум переживали ртутные элементы питания. Однако сейчас они практически не встречаются, а в ряде стран и вовсе запрещены ввиду высокой токсичности этого металла и сложности его утилизации.
Совет: узнать тип изделия можно сделать по маркировке перед буквой R на корпусе. Согласно стандартам МЭК (Международной Электротехнической Комиссии) буква L обозначает щелочной элемент питания, S серебряный, C литиевый, P воздушно-цинковый, а если буквы нет соляной.
Как выбирать
Купив первые попавшиеся батарейки взамен разрядившихся, можно вскоре пожалеть. Стоит не только уточнить нужный типоразмер источников электричества, но и продумать, какие модели солевые, щелочные, литиевые или серебряные лучше подойдут к устройству, для которого их приобретают.
Золотым стандартом считаются алкалиновые элементы питания ААА средние по цене, достаточно энергоемкие, способные работать как в оборудовании с малым энергопотреблением, так и там, где используются большие токи. Такой вид пальчиковых батареек используется повсеместно: в автономных бытовых приборах, в компьютерной технике, фотоаппаратуре, пультах дистанционного управления и т.д. Однако иногда и они оказываются недостаточно мощными или не подходят по другим параметрам.
Литиевые и серебряные варианты надежны, стабильно работают и имеют долгий срок службы, но их цена настолько высока, что устанавливать их в недорогой маломощный прибор нет смысла вероятность, что он сломается раньше, чем «сядет» батарейка, очень высока. Солевые предельно дешевы, но не выдерживают высоких нагрузок и могут потечь.
Какие источники тока выбрать для разной техники, можно узнать из таблицы.
| Вид батареек | Примеры применения |
|---|---|
| Солевые | Пульты дистанционного управления, настенные часы, детские игрушки. |
| Щелочные | Сложная энергоемкая техника, домашние медицинские аппараты (тонометры, инфракрасные и электронные термометры), фонари и ночники, мощные детские игрушки (например, машинки на радиоуправлении), компьютерная периферия, рации, фототехника, диктофоны. |
| Литиевые | Материнские платы и BIOS в компьютерах, наручные часы, портативные колонки, мощные медицинские приборы, напольные и настольные весы, датчики умного дома. |
| Серебряные | Материнские платы и BIOS в компьютерах, наручные часы, калькуляторы. |
Совет: не стоит использовать элементы питания с разным составом в одном устройстве одновременно, а также ставить вместе старые и новые источники энергии это может привести к некорректной работе оборудования, быстрому разряду, недостаточной суммарной мощности и т.д.
Аккумуляторные батареи
Многоразовые элементы питания отличаются от обычных тем, что их можно использовать многократно, периодически заряжая. Узнать их можно по надписи «reachargeable» и более высокой цене. Впрочем, вложения быстро окупаются, если пользоваться такими приспособлениями в энергоемкой технике: вместо регулярной покупки дорогих щелочных или литиевых одноразовых изделий вы просто подзаряжаете имеющиеся перезаряжаемые аккумуляторы.
Этот тип источников тока также различается формой, величиной и основным компонентом. Часть моделей повторяют типоразмер стандартных гальванических батареек (АА, ААА), другие же разрабатываются специально под устройство, для которого они предназначены. По своему составу они бывают никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металлгидридные (Ni-MH), никель-цинковые (Ni-Zn), литий-ионные (Li-ion), литий-полимерные (Li-pol, LIP) и другие, менее популярные.
Каждый вариант имеет как преимущества, так и недостатки.
| Название | Количество циклов зарядки | Достоинства | Недостатки | Примеры применения |
|---|---|---|---|---|
| Никель-металлгидридные | 300-500 | Работают в жаре и холоде (диапазон от -60 до +55 градусов). Минимальный «эффект памяти». Экологичность. | Малое количество циклов перезарядки. Большой показатель саморазряда. | Электробритвы, электрические зубные щетки, MP3-проигрыватели. Как замена обычным гальваническим элементам. |
| Никель-кадмиевые | 100-900 | Стабильная мощность. Долгий срок хранения. Морозостойкость. Пожаробезопасность. Могут храниться разряженными. Низкая цена. |
Большой саморазряд. Токсичность (при неправильной утилизации). «Эффект памяти». |
Строительный электроинструмент. Как замена обычным гальваническим элементам. |
| Никель-цинковые | 250-370 | Большая энергоемкость и высокое напряжение. Пожаробезопасность. Нетоксичность. | «Эффект памяти». Малое количество циклов перезарядки. | Фототехника. Как замена обычным гальваническим элементам. |
| Литий-ионные | От 500 до 15 000 в зависимости от разновидности | Низкий саморазряд. Большое число циклов заряда. | Огнеопасны. Боятся перезаряда. Токсичны (при неправильной утилизации). Теряют емкость на холоде. | Мобильные телефоны, ноутбуки, цифровые фотоаппараты, строительный электроинструмент. |
| Литий-полимерные | 800-900 | Большая энергоемкость. Низкий саморазряд. Сверхтонкая конструкция и возможность придания разных форм. | После глубокого разряда не восстанавливаются. Пожароопасны. Токсичны (при неправильной утилизации). | Смартфоны, планшеты, умные часы, электронные сигареты, игровые консоли и т.д. |
Благодаря идентичным типоразмерам одноразовые и аккумуляторные батареи, как правило, взаимозаменяемы. Если хотите реже менять гальванические элементы в приборе, выбирайте перезаряжаемые варианты, так как они более энергоемкие и выдерживают высокие нагрузки. Если же надо, чтобы техника всегда была наготове, возьмите обычные, которые в любой момент можно заменить на новые, а не ждать несколько часов, пока они зарядятся.
