CqQRcNeHAv

Аккумуляторы и батарейки: ликбез потребителю

Аккумуляторы и батарейки: ликбез потребителю

На сегодняшний день всё большее распространение получают разнообразные модели литий-ионных аккумуляторов, применяемых в сотовых телефонах, ноутбуках, цифровых фотоаппаратах, а также видеокамерах. Несмотря на это, стандартные элементы питания общего назначения используют всё также повсеместно – от них питается большинство различных изделий, начиная от недорогих фотоаппаратов и заканчивая не только детскими игрушками, но и электронными смесителями. Ассортимент этих элементов питания представлен просто огромным количеством батареек и аккумуляторов, отличающихся друг от друга размерами, типами, емкостями, а также торговыми марками.

Рассмотрим поподробнее наиболее распространённые цилиндрические батарейки и аккумуляторы.

Батарейки с солевым электролитом (цинк-углеродные), по сути, являются самыми дешёвыми имеющимися в продаже химическими источниками тока. Такие батарейки представляют собой цилиндрические цинковые контейнеры, в центре которых расположены угольные электроды. Угольный стержень каждой батарейки окружен смесью диоксида марганца и сажи. В качестве электролита применяется раствор хлорида аммония, хлорида цинка и некоторых добавок. При работе батарейки цинк, из которого изготовлен её корпус, постепенно окисляется, в результате чего в корпусе могут появиться прорехи. Через эти прорехи электролит из батарейки может попросту вытечь. А это в свою очередь может привести к порче устройства, в котором она установлена. Впрочем, подобные проблемы были характерны главным образом для батареек времён существования СССР. Современные же весьма надёжно упаковываются в дополнительную внешнюю оболочку и «текут» достаточно редко. Однако, всё равно, надолго оставлять уже севшие батарейки в устройствах не рекомендуется.

Батарейки с солевым электролитом обладают очень маленькой мощностью и без особых проблем могут использоваться в основном в пультах дистанционного управления или же часах, то есть в устройствах с достаточно низким энергопотреблением. Для нормальной же работы, к примеру, электроинструмента они уже не подойдут.

Батарейки с щелочным электролитом некоторые из нас привыкли называть алкалиновыми. По конструкции щелочной элемент схож с солевым, но основные части в нём располагаются как бы в обратном порядке. В батарейках этого типа используется цинковый порошок. Он пропитан щелочным электролитом и располагается в центральной части элемента. Корпус же батарейки изготавливается из никелированной стали. По оси элемента размещен латунный токоотвод. А диоксид марганца, смешанный с графитом, располагается по периметру корпуса и отделен от цинкового порошка при помощи специального сепаратора. Использование цинкового порошка позволяет в значительной степени увеличить скорость протекания химических реакций и, как следствие, отдаваемый батарейкой ток. Основным отличием батареек с щелочным электролитом от солевых, что на самом деле не трудно понять из их названий, является тип применяемого электролита. Обычно в качестве электролита в алкалиновых батарейках применяется гидроксид калия.

Также достаточно широкое распространение имеют литиевые батарейки. Они представляют собой источники тока с более высокими энергетическими характеристиками и расширенным диапазоном эксплуатационных возможностей. Литиевые батарейки на настоящий момент в некоторых случаях достаточно успешно конкурируют с более дешевыми аналогами. Их применяют в часах, калькуляторах, фотокамерах, измерительных приборах и другом оборудовании, где требуется постоянство рабочих характеристик электрического тока в течение длительного времени.

Литиевые батарейки стоят примерно столько же, сколько и никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторы, обладающие сходными с литиевыми батарейками разрядными характеристиками. Однако аккумуляторы можно подзаряжать несколько сотен раз и по этой причине покупка литиевых батареек может быть оправдана лишь в тех случаях, когда вам попросту нечем, негде или некогда зарядить обычные аккумуляторы. И раз уж зашла речь о подзарядке, то необходимо отметить, что пытаться заряжать литиевые батарейки категорически не рекомендуется. Если обычные солевые или щелочные батарейка при попытке их зарядить могут, как максимум, просто вытечь, то герметичные литиевые батарейки при этом могут даже взорваться.

Основной альтернативой всем видам батареек являются аккумуляторы. Аккумуляторы представляют собой источники тока, химические процессы в которых обратимы, то есть при подключении аккумуляторов к нагрузке они, грубо говоря, разряжаются, а при приложении к ним напряжения – наоборот, заряжаются. Таким образом, если обычные батарейки после использования по любому приходится выбрасывать, то аккумуляторы можно заряжать практически до полной исходной ёмкости.

Никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторы отличаются своей надёжностью и долговечностью. Они хорошо работают даже при низких температурах и достаточно легко выдерживают большие токи разряда. Минусы у них, впрочем, тоже есть. Это, прежде всего, использование в конструкции достаточно ядовитого кадмия, необходимость подзарядки перед использованием после нескольких месяцев простоя, а также так называемый эффект памяти.

Эффект памяти заключается в том, что при неполной разрядке аккумулятора, очередная его подзарядка приводит уже не к полному восстановлению его ёмкости, то есть аккумулятор как бы «помнит», до какого уровня его разряжали в прошлый раз. Для борьбы с этим эффектом перед зарядкой аккумуляторы рекомендуется разряжать полностью.

В отличие от никель-кадмиевых, никель-металлогидридные аккумуляторы не содержат тяжёлых металлов и, следовательно, не требуют специальной переработки при утилизации и абсолютно безвредны для окружающей среды. Впрочем, это не единственный их плюс. Так, при одних и тех же размерах, никель-металлогидридные аккумуляторы имеют значительно большую ёмкость, чем никель-кадмиевые. Помимо этого, они ещё и намного в меньшей степени страдают от эффекта памяти. К их недостаткам по большому счету можно отнести только большой ток саморазряда, хотя относительно недавно появились новые модели никель-металлогидридных аккумуляторов, уже лишенные этого недостатка.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Thanx: МГУДТ