Akumulatoru klasifikācija, veidi un izmēri

Mūsdienās baterijas ir visvairākizplatīti strāvas avoti elektronikai un mazām ierīcēm. Nepieciešamība tos nomainīt rodas diezgan bieži. Lai, pērkot jaunu galvanisko elementu, izdarītu labāko izvēli, jāpievērš uzmanība ne tikai bateriju izmēram un ražotāja nosaukumam. Šis raksts sniegs atbildes uz šādiem jautājumiem: kādā formā ir šie strāvas avoti? Kādi ir bateriju veidi pēc izmēra? Kā tiek marķētas galvaniskās šūnas un kam jāpievērš uzmanība pērkot, lai barošanas avots kalpotu ilgi?

Bateriju veidi

Bateriju klasifikācija tiek veikta atkarībā no materiāliem, no kuriem izgatavoti to aktīvie komponenti: anoda, katods un elektrolīts.

Ir pieci mūsdienu pārtikas avotu veidi:

• sāls šķīdums,
• sārmains,
• dzīvsudrabs,
• sudrabs,
• litijs.

Tālāk ir uzskaitīti akumulatoru veidi pēc izmēra. Tagad aplūkosim katru no minētajām galvanisko elementu klasēm.

Sāls baterijas

Sāls baterijas tika izveidotas otrajā pusē20. gadsimtā. Tie aizstāja iepriekšējos mangāna-cinka enerģijas avotus. Bateriju izmērs nav mainījies, bet šo galvanisko elementu ražošanas tehnoloģija ir kļuvusi atšķirīga. Sāls enerģijas avotos izmanto amonija hlorīda šķīdumu kā elektrolītu. Tajā ir elektrodi, kas izgatavoti no cinka un mangāna oksīda. Savienojums starp atsevišķiem elektrolītiem tiek veikts, izmantojot sāls tiltu.

Šādu akumulatoru galvenā priekšrocība ir to zemās izmaksas. Šīs galvaniskās baterijas ir lētākās starp visām esošajām.

Sāls bateriju trūkumi:

• izlādes periodā spriegums ievērojami samazinās;
• glabāšanas laiks ir mazs un ir tikai 2 gadi;
• līdz garantētā uzglabāšanas perioda beigām jauda tiek samazināta par 30-40 procentiem;
• zemā temperatūrā kapacitāte samazinās līdz gandrīz nullei.

Sārma baterijas

Šādas baterijas tika izgudrotas 1964. gadā. Vēl viens šo pārtikas avotu nosaukums ir sārmains (no angļu valodas vārda alkaline, kas tulkojumā nozīmē “sārmains”).

Šādas baterijas elektrodi ir izgatavoti no cinka un mangāna dioksīda. Kālija hidroksīds darbojas kā elektrolīts.

Mūsdienās šīs baterijas ir visizplatītākās, jo tās ir lieliski piemērotas lielākajai daļai elektronisko ierīču.

Sārma barošanas avotu priekšrocības:

• ir lielāka ietilpība salīdzinājumā ar sāli un līdz ar to ilgāks kalpošanas laiks;
• var strādāt zemā apkārtējās vides temperatūrā;
• ir uzlabota necaurlaidība, tas ir, ir samazināta noplūdes iespējamība;
• ir ilgāks glabāšanas laiks 5 gadi;
• ir zemāks pašizlādes ātrums nekā sālsūdens akumulatoriem.

Sārma enerģijas avotu trūkumi:

• izlādes periodu raksturo pakāpeniska izejas sprieguma samazināšanās;
• sārma bateriju izmēri ir līdzīgi sāļu bateriju izmēriem, bet sārma enerģijas avotu izmaksas un masa ir lielāka.

dzīvsudraba baterijas

Šādā akumulatorā anods ir izgatavots no cinka,katods ir izgatavots no dzīvsudraba oksīda. Elektrodus atdala ar separatoru un diafragmu, kas piesūcināta ar 40% kālija hidroksīda šķīdumu. Šeit kā elektrolītu izmanto sārmu. Pateicoties šim sastāvam, šis barošanas avots var darboties kā akumulators. Bet cikliskās darbības laikā galvaniskais elements degradējas, tā jauda samazinās.

Dzīvsudraba bateriju priekšrocības:

• stabils spriegums;
• liela jauda un enerģijas blīvums;
• spēja strādāt gan augstā, gan zemā apkārtējās vides temperatūrā;
• ilgs glabāšanas laiks, kas ir 10 gadi.

Dzīvsudraba enerģijas avotu trūkumi:

• augsta cena;
• dzīvsudraba tvaiku bīstamas iedarbības iespēja spiediena samazināšanas gadījumā;
• nepieciešamība izveidot savākšanas un iznīcināšanas procesu.

Sudraba baterijas

Sudraba baterijās anodam tiek izmantots cinks un katodam sudraba oksīds. Elektrolīts ir nātrija vai kālija hidroksīds.

Tieši šajā kategorijā ietilpst pulksteņu baterijas, kuru izmēri tiks norādīti zemāk. Sudraba barošanas bloku priekšrocības ir šādas:

• sprieguma stabilitāte;
• augstu jaudas un enerģijas blīvuma rādītāju klātbūtne;
• imunitāte pret apkārtējās vides temperatūru;
• ilgs kalpošanas laiks un uzglabāšana.

Šādu akumulatoru trūkums ir to augstās izmaksas.

Litija baterijas

Šādā akumulatorā katods ir izgatavots no litija. To no anoda atdala ar separatora un diafragmas palīdzību, kas ir piesūcināta ar organisko elektrolītu.

Litija bateriju priekšrocības:

• pastāvīgs spiediens;
• liela jauda un enerģijas blīvums;
• enerģijas intensitātes neatkarība no slodzes strāvas;
• mazs svars;
• ilgs glabāšanas laiks, kas ir līdz 12 gadiem;
• imunitāte pret temperatūras izmaiņām.

Litija bateriju trūkumus var saistīt tikai ar to augstajām izmaksām.

Kā minēts iepriekš, barošanas avoti ir atšķirīgiķīmiskais sastāvs. Arī bateriju formas un izmēri būtiski atšķiras viena no otras. Galvaniskajām šūnām ir atšķirīgs augstums, diametrs un spriegums. Apsveriet bateriju klasifikāciju saskaņā ar šiem parametriem.

Akumulatoru klasifikācija pēc izmēra

Atkarībā no sprieguma, augstuma, diametra unformas, enerģijas avotus var sistematizēt noteiktā veidā. Viena no populārākajām klasifikācijas sistēmām ir amerikāņu. Tas ir parādīts attēlā zemāk. Šī standartizācija ir ērta, to izmanto daudzās valstīs.

Saskaņā ar Amerikas sistēmu barošanas avoti tiek klasificēti šādi:

Papildus tabulā norādītajai klasei avotipārtikas produktiem ir arī vispārpieņemts nosaukums, ko izmanto starp cilvēkiem. Piemēram, AA baterijas izmērs ir salīdzināms ar cilvēka pirksta izmēru, tāpēc šī galvaniskā elementa “populārais” nosaukums ir “pirkstu” baterija jeb “divi A”. Bet strāvas avotu C parasti dēvē par “īkšķi”. Galvanisko šūnu D sauc par “stobru”. Un AAA akumulatoru, kura izmēri ir līdzīgi mazākā cilvēka pirksta parametriem, ne velti sauc par “mazo pirkstiņu” jeb “trīs A”. PP3 barošanas bloku sauc par "kroni".

Plaši izmanto arī elektronikāminiatūras apaļas baterijas, kuru izmēri un nosaukumi ir dažādi. Sīkāka informācija par sudraba “tabletēm” un šādu barošanas avotu klasifikāciju ir sniegta zemāk.

Planšetdatoru baterijas: izmēri un nosaukumi

Vēl viens miniatūras apaļas akumulatora nosaukums irsausais elements. Šādi barošanas avoti sastāv no anoda, kas izgatavots no sudraba oksīda, cinka katoda un elektrolīta. Pēdējais ir sāļu maisījums, kam ir pastai līdzīga konsistence.

Dažādi ražotāji tādus bieži piešķirbarošanas blokiem ir apzīmējumi, kas atšķiras no standarta. Zemāk ir klasifikācijas tabula, kurā parādīti alternatīvi pulksteņu bateriju nosaukumi un izmēri.

Tās ir šīs miniatūras sudraba “tabletes”likt darboties mūsdienu rokas pulksteņu mehānismiem. Kad ir pienācis laiks nomainīt akumulatoru, jums var rasties jautājums, kāds strāvas avots ir piemērots šajā situācijā? Piemēram, ja pulkstenī tika izmantots 399. elements, to var aizstāt ar miniatūru akumulatoru, kas atkarībā no ražotāja var saukties par V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW vai L927E. Ar šiem nosaukumiem tiks ražota “planšete”, kuras augstums ir 2,6 milimetri, bet diametrs – 9,5.

Akumulatora izmērs nav vienīgais parametrskam jāpievērš uzmanība, iegādājoties barošanas blokus. Lai uzzinātu, kā atšifrēt informāciju, kas atrodas uz galvaniskajiem elementiem, jums jāiepazīstas ar to marķēšanas pamatprincipiem.

Akumulatoru marķējumi

Starptautiskā elektrotehniskā komisija (IEC)Ir izveidota noteikta apzīmējumu sistēma, saskaņā ar kuru jāmarķē visas baterijas. Strāvas padeves korpusam jābūt informācijai par tā enerģijas jaudu, sastāvu, izmēru, klasi un spriegumu. Izmantojot tālāk redzamo akumulatora piemēru, apskatīsim tuvāk visus marķējuma elementus.

Informācija par barošanas avotu norāda sekojošo:

• galvaniskā elementa elektriskais lādiņš ir 15 A*h;
• barošanas avota klase – AA, tas ir, tas ir “pildspalvas tipa” akumulators;
• spriegums ir 1,5 volti.

Ko nozīmē uzraksts "LR6"? Faktiski tas ir marķējums, kas sniedz informāciju par strāvas avota ķīmisko sastāvu un klasi. Bateriju veidiem ir šādi burtu apzīmējumi:

• fizioloģiskais šķīdums – R;
• sārmains – LR;
• sudrabs – SR;
• litijs - CR.

Akumulatoru klases ir norādītas ar šādiem cipariem:

• D – 20;
• C – 14;
• AA – 6;
• AAA – 03;
• PP3 – 22.06.

Tagad jūs varat atšifrēt LR6 marķējumusdotais skaitlis. Burti šeit norāda, ka tas ir sārma galvaniskais elements, un cipars norāda AA akumulatora izmēru, tas ir, tas norāda, ka barošanas avots pieder AA klasei.

Pielietojuma joma un akumulatora izvēles iespējas

Pirmkārt, jāatzīmē, ka vissgalvaniskie elementi atbilst unifikācijas prasībām, tas ir, patērētājs var viegli nomainīt viena ražotāja barošanas avotu ar līdzīgu cita ražotāja akumulatoru. Ir tikai viens brīdinājums: vienā ierīcē nevajadzētu izmantot dažādu uzņēmumu ražotus vai, jo īpaši, dažāda veida pašreizējos avotus. Tas ievērojami samazinās akumulatora darbības laiku.

Izvēloties strāvas avotus, jums jāpievērš uzmanībapievērsiet uzmanību iepakojumam. Bieži vien ražotājs uz tā norāda ierīces, kurās ieteicams izmantot šīs baterijas. Ja šāda informācija nav sniegta, tālāk sniegtie padomi palīdzēs izdarīt pareizo izvēli.

Sāls akumulatoriem ir maza ietilpība0,6-0,8 Ah un tiek izmantoti ierīcēs ar zemu enerģijas patēriņu. Tās var būt tālvadības pultis, elektroniskie termometri, testeri, grīdas vai virtuves svari. Sāls šūnas var izmantot arī kā pulksteņu baterijas. Šādu strāvas avotu izmēri ir līdzīgi sārmainu atbilstošajiem parametriem, taču to pielietojuma jomas būtiski atšķiras. Galu galā, ja jūs izmantojat sāls baterijas ierīcēs ar elektromotoru, lukturīšiem vai kamerām, to kalpošanas laiks var būt tikai 20-30 minūtes. Šādas galvaniskās šūnas nav paredzētas lielām slodzēm.

Sārma baterijām ir diezgan lielasar jaudu 1,5-3,2 Ah. Tas ļauj tos veiksmīgi izmantot ierīcēs, kurām ir liels enerģijas patēriņš. Šādas ierīces ir digitālās kameras ar zibspuldzi, lukturīši, bērnu rotaļlietas, biroja tālruņi, datorpeles utt. Īpaši kamerām izstrādātās baterijas ātrāk atbrīvo enerģiju. Tas pozitīvi ietekmē kameru ātrumu. Ja ierīcēs ar zemu enerģijas patēriņu izmantojat sārma avotu, baterijas uzrādīs izcilus rezultātus, to kalpošanas laiks būs vairāki gadi.

Pirms divdesmit - trīsdesmit gadiem dzīvsudraba baterijasplaši izmanto tādās ierīcēs kā elektroniskie pulksteņi, elektrokardiostimulatori, dzirdes aparāti un militārās ierīces. Līdz šim šo enerģijas avotu izmantošana ir ierobežota. Daudzās valstīs šādu sprieguma elementu ražošana un izmantošana ir aizliegta, jo dzīvsudrabs ir toksiska viela. Ja tiek izmantoti šie barošanas avoti, ir nepieciešams organizēt to dalītu savākšanu un likvidēšanu atbilstoši drošības prasībām.

Sudraba baterijas nav saņēmušas plašu uzmanībuizplatīšana augstās metāla cenas dēļ. Tomēr šāda veida miniatūras barošanas avoti tiek plaši izmantoti rokas pulksteņos, klēpjdatoru un datoru mātesplatēs, dzirdes aparātos, mūzikas kartēs, taustiņu piekariņos un citās ierīcēs, kurās nav iespējams izmantot lielākas baterijas.

Litija akumulatoriem ir ilgāks kalpošanas laiksserviss, salīdzinot pat ar labākajiem sārmainajiem. Tāpēc šādus barošanas avotus izmanto ierīcēs, kurām ir liels enerģijas patēriņš. Tas varētu būt datortehnika un fototehnika, medicīnas aprīkojums.

Secinājums

Akumulators ir produkts, kas, neskatoties uz tomaza izmēra, var būt bīstami. Jūs nevarat izjaukt strāvas avotu, iemest to ugunī un, protams, mēģināt to uzlādēt. Tiešsaistē varat atrast padomus, kā atjaunot akumulatora darbības laiku. Nemēģiniet veikt šādus eksperimentus, jo tie var būt bīstami.

Pērkot jaunas baterijas, lūdzu, pievērsiet uzmanībuuzmanību ne tikai ražotājam un piemērotiem izmēriem, bet arī barošanas bloku ķīmiskajam sastāvam. Lai to izdarītu, jums ir jāspēj nolasīt etiķetes. Pareizi izvēlēti akumulatori kalpos ilgi un kvalitatīvi.