Какие бывают типы батареек. Батарейки, элементы питания, состав и их типоразмеры. Предназначение батареек различных видов и отрасли их применения

Литиевые батарейки используются во многих современных устройствах. Это компьютерная и фототехника, материнские платы и т. п. На сегодняшний день можно встретить несколько видов и типоразмеров литиевых АКБ. Как и другие типы аккумуляторов, литиевые имеют свои плюсы и минусы. Подробно о них будет сказано в статье ниже. Сейчас достаточно сказать, что их преимущества позволили широко распространиться этим батареям в различной потребительской электронике. Они заняли некоторые ниши на рынке, которые раньше занимали никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы. В этом материале предлагаем поговорить о батарейках литиевого типа, их особенностях, характеристиках, разновидностях, маркировке и т. п.

В своё время для создания электрохимических источников тока с большой энергетической плотностью учёным пришлось отказаться от использования в них водного электролита. Исследования велись в разных направлениях, но самыми успешными стали литиевые батарейки с твёрдым и органическим электролитом. Разработки начались ещё в начале XX столетия, а в активную фазу они перешли в 60-е годы прошлого века. Специалисты предлагали в качестве катодных материалов MnO 2 , FeS 2 , CuO, CF x , I 2 (твердофазные) и SO 2 , SOCl 2 (жидкофазные) соединения. Можете подробнее прочитать про по указанной ссылке.

Литиевые аккумуляторные элементы в некоторых нишах составляют конкуренцию АКБ, использующими водный электролит. Производители различной электроники используют литиевые АКБ в тех случаях, когда необходимо постоянное рабочее напряжение и стабильная работа в течение долгого времени. Среди Li батареек можно встретить модели, которые способны отдавать высокий разрядный ток. Но это, скорее, исключение. В основном литиевые аккумуляторы применяются там, где требуются низкие и средние разрядные токи.

Одно из основных требований безопасности к литиевому типу батареек – это надёжная герметизация. Нужно полностью исключить вероятность утечки электролита и попадания в аккумулятор элементов из окружающей среды. Разгерметизация может привести к возгоранию из-за высокой активности лития. Даже если этого не произойдёт, разгерметизированная батарейка непригодна для дальнейшего использования. Производство таких АКБ ведётся в помещения с контролем влажности и в герметичных боксах с аргоновой атмосферой.

Форма литиевых аккумуляторных элементов может быть дисковой, цилиндрической, призматической. Размеры в большинстве случаев соответствуют габаритам прочих электрохимических источников тока. В связи с этим нужно обращать внимание на рабочее напряжение, которое у литиевых батареек, как правило, выше остальных типов АКБ. Чтобы исключить путаницу, некоторые производители оснащают литиевые элементы нестандартными выводами для подключения.

В таблице ниже можно посмотреть параметры различных литиевых аккумуляторных элементов.

Li/MnO2 Li/SO2 Li/SOCl2 Li/CFx Li/CuO Li/I2
Характеристики аккумуляторных батарей Li/MnO2 Li/SO2 Li/SOCl2 Li/CFx Li/CuO Li/I2
Рабочее напряжение, В 3,0 2,6-2,9 3,3-3,5 1,2-1,5
Конечное напряжение, В 2,0 2,2 2,2 2,0 0,9-1,0 2,2
Напряжение разомкнутой цепи, В 3,5 3,0 3,67 3,3 1,6 2,8
Весовая удельная энергия, Втч/кг до 250 300-340 до 600 250 300
Объёмная удельная энергия, Втч/кг 500 500-560 до 1100 600 600 до 1000
Диапазон рабочих температур, С от -20 до +55 от -60 до +70 от -50 до +70(до +130) от -20 до +60 от -10 до +70 от -10 до +60
Саморазряд, процентов в год 2-2,5 1-2 1,5-2 1-2 1-2 1

В следующем разделе они рассматриваются подробнее.

Электрохимические системы литиевых АКБ

Батареи на основе Li/MnO 2 (литий/диоксид марганца)

Этот тип элементов с литием был разработан одним из первых. При обозначении литиевых батарей в маркировке используются символы «CR».

Литиевая батарейка Li/MnO 2

Внутри этой электрохимической системы протекает следующая реакция:

Li + Mn + 4O 2 > Mn + 3O 2 (Li +)

Согласно реакции, диоксид марганца при взаимодействии с литием восстанавливается до трехвалентного состояния из четырёхвалентного. При этом ионы лития внедряются в кристаллическую решётку оксида. В качестве электролита в этих системах используется перхлорат лития, который находится в органическом растворителе. Напряжение разомкнутой цепи аккумуляторной батарейки литий/диоксид марганца составляет 3,5, а номинал 3 вольта. Конечное напряжение равно 2 вольта. Эти батареи сохраняют работоспособность в интервале температур от -20 до +55 градусов Цельсия. Хранится батарейка Li/MnO 2 до десяти лет, если саморазряд не превышает 2,5%.
Этот тип батареек часто можно встретить в материнских платах и часах в дисковом форм-факторе («таблетка»).

Аккумуляторы на базе Li/CuO (литий/оксид меди)

Li/CuO батареи имеют рабочее напряжение, которое сопоставимо с марганцево-цинковыми элементами щелочного типа. При этом энергетическая плотность у литиевых в три раза больше.
Разряд этого типа батареек описывается следующими реакциями:

2Li + CuO > Li 2 O + Cu

CuO > Cu 2 O > Cu

Интервал рабочего напряжения составляет от 1,2 до 1,5 вольта и зависит разрядного тока. На разомкнутой АКБ напряжение равно 2,5 вольта. Аккумуляторные элементы литий/оксид меди сохраняют работоспособность при температурах от -10 до +70 градусов Цельсия. Батареи хранятся до 10 лет (при 20 градусах по Цельсию). Источники тока на основе Li/CuO мало распространены на рынке.

АКБ на основе Li/SO 2 (литий/диоксид серы)

Разновидность батарей на основе литий/диоксид серы имеет жидкофазный материал катода. Эти АКБ достаточно хорошо изучены и широко применяются в народном хозяйстве. Роль катода в их случае выполняет графит с сажей плюс пластификатор. Смесь этих элементов наносится на металл. В качестве электролита использует диоксид серы SO 2 с некоторыми добавками. Объёмная доля самого оксида серы составляет 70-75 процентов. Дополнительные добавки в электролите обеспечивают требуемую электропроводность.

Литиевая батарейка Li/SO 2

В аккумуляторном элементе литий/диоксид серы при разряде протекает следующая электрохимическая реакция:

2Li + 2SO 2 > Li 2 S 2 O 4

Напряжение при разомкнутой цепи составляет 3 вольта, рабочее от 2,6 до 2,9. Рабочая температура составляет от -60 до +70 градусов Цельсия. К плюсам Li/SO 2 стоит отнести высокую удельную мощность. Среди недостатков батареек литий/диоксид серы специалисты отмечают серьёзное внутреннее давление, а также сильный разогрев в случае короткого замыкания. По этой причине, конструкция таких аккумуляторов включает предохранитель для сброса избыточного давления. Он срабатывает при нагреве батарейки до 100 градусов по Цельсию.

Аккумуляторные элементы этого типа выпускаются цилиндрической конструкции. Она подразумевает наличие литиевого анода по периферии и угольного катода в центре. Такая сборка обеспечивает высокие электрические характеристики АКБ. Храниться аккумуляторы Li/SO 2 могут до десяти лет при саморазряде 1-2 процента в год (данные при 20 Цельсия).

Батарейки на базе Li/I 2 (литий/йод)

В этих аккумуляторных элементах жидкий электролит отсутствует, как и сепаратор.

Внутри батареек Li/I 2 идёт следующая реакция:

2Li + I 2 > 2LiI

Напряжение разомкнутой цепи Li/I 2 батарейки равно 2,8 вольта. Его величина зависит от сопротивления слоя LiI. Это вещество накапливается в пространстве между электродами. Этот процесс сопровождается линейным снижением напряжения до 2,2 вольта. Причём оно резко падает, когда запас I подходит к концу.

Аккумуляторы этого типа могут храниться от 10 до 15 лет при величине саморазряде 10 процентов за всё это время. Процесс саморазряд в этом случае обусловлен взаимодействием йода и лития. Это происходит в результате диффузия I через слой LiI. Величина саморазряда во многом определяется толщиной этого слоя. Этим объясняется активное прохождение саморазряда в самом начале хранения.

Литиевые батарейки литий/йод не выделяют газ в процессе работы. Поэтому объём АКБ сохраняется постоянным в процесс эксплуатации. Кроме того, они довольно устойчивы к нарушениям правил использования. Эти батарейки нашли применение в тех областях, где требуется высокая надёжность работы. В частности, это аккумуляторы для питания кардиостимуляторов в медицине. Работоспособность АКБ литий/йод сохраняется при температурах от -10 до +60 по Цельсию.

Аккумуляторные батарейки Li/FeS 2 (литий/дисульфид железа)

Эти элементы стоят довольно дорого, но благодаря некоторым преимуществам, они востребованы на рынке.

Литиевая батарейка Li/FeS 2

При разряде в аккумуляторах Li/FeS 2 протекает следующая реакция:

4Li + FeS 2 > 2Li 2 S + Fe

Интересной особенностью является сохранение работоспособности системы Li/FeS 2 при -40 по Цельсию. Это по силам только батареям с катодами в жидком виде. Батарейки Li/FeS 2 имеют стабильные характеристики при работе с потребителями, требующими большой мощности.

Аккумуляторы литий/дисульфид железа имеют в своей конструкции защиту по току. При непрерывном потреблении она составляет 2 ампер (форм-фактор АА). Кроме того, есть предохранитель, отключающий нагрузку при температуре элемента 85-95 градусов Цельсия. Если батарейка разогревается до 130-160 градусов, то открывается клапан для сброса давления.

Аккумуляторные элементы литий/полифторуглерод

Стоимость этих батареек выше Li/MnO 2 . Но они имеют более широкий диапазон рабочих температур. По этой причине они применяются в различных устройствах, испытывающих нагрев в процессе работы.
Реакция внутри этих аккумуляторов описывается следующим уравнением:

nLi + (CF x) n > nLiF x + nC

Напряжение элемента без нагрузки равно 3,2-3,3 вольта. Конечное напряжение около 2 вольт. Интервал рабочих температур от -40 до +85 градусов. При хранении в течение 10 лет эти батарейки теряют примерно 1/5 от номинальной ёмкости.
Первые коммерческие образцы батареек литий/полифторуглерод были выпущены 25-30 лет назад. Главное применение они находят в различной портативной электронике. При отрицательных температурах и высоком разрядном токе они проигрывают по показателям аккумуляторам типа Li/MnO 2 . По сравнению с Li/I 2 аккумуляторные элементы Li/CF x имеют более высокую мощность. Поэтому их также используют в медицинских кардиостимуляторах и дефибрилляторах.

Аккумуляторные батарейки Li/SOCl 2 (литий/тионилхлорид)

Эти аккумуляторные системы имеют жидкофазный катод и самые высокие удельные электрические параметры среди литиевых батареек.

Литиевая батарейка Li/SOCl 2

В них протекает следующая реакция:

4Li + 2SOCl 2 > 4LiCl + SO 2 + S

Существенная доля SO 2 растворяется в электролите без изменения давления в корпусе батарейки. Напряжение без нагрузки равно 3,67, при работе 3,3-3,5 вольта. На величину напряжения сильно влияет разрядный ток.

Рабочая температура составляет от -60 до +85-130 градусов Цельсия. По конструкции аккумуляторные батарейки Li/SOCl 2 близки к Li/SO 2 . Электролит тионилхлорид – это агрессивное вещество. Поэтому конструкция батарей разрабатывалась с учётом повышенных требований к пожарной и взрывобезопасности. Аккумуляторы литий/тионилхлорид хранятся до десяти лет. Саморазряд при этом составляет до 2 процентов в год (данные при 20 градусах Цельсия). При понижении температуры до -50 сильно падает ёмкость батарейки (в несколько раз).

Если элемент из холода перенести в тёплое место, то внутри будет продолжаться процесс разряда. За счёт того, что разлагаются промежуточные продукты реакции, может быть сильный разогрев и даже взрыв. Поэтому для обеспечения безопасности Li/SOCl 2 имеют аварийный клапан для сброса давления, плавкие предохранители, термовыключатели.

Размеры батареек

Как уже говорилось выше, литиевые батарейки выпускаются в соответствии с распространёнными типоразмерами. Есть, к примеру, литиевые пальчиковые батарейки. Форма элементов может быть цилиндрической, призматической и дисковой. Ниже приведена таблица с элементами питания по классификации, принятой в США.

Название Напряжение, В Высота, мм Диаметр, мм
Название Напряжение, В Высота, мм Диаметр, мм
AAA 1,5 44,5 10,5
AA 1,5 50,5 14,5
C 1,5 50,0 26,2
D 1,5 61,5 34,2
PP3 9,0 48,5 26,5

Помимо обозначений, приведённых в таблице, есть ещё сленговые названия этих батареек:

  • AAA – «мизинчиковые»;
  • AA – «пальчиковые»;
  • C – «дюймовочка»;
  • D – «бочка»;
  • PP3 – «крона».

На изображениях ниже вы можете посмотреть фотографии этих батареек.

Каждый человек хотя бы раз в жизни сталкивался с вопросом замены батарейки. В часах, в калькуляторе, фотоаппарате, фонарике, детской игрушке, и мало ли в чем еще. Чем же обычно руководствуетесь вы как потребитель, подбирая батарейку для замены. Первое, естественно, подбираете источник тока подходящего размера и требуемой мощности.

С этим легко определиться, внимательно изучив использованную батарейку. Идете покупать, а именно такой нет. Продавец предложит вам сразу несколько вариантов, но выбор за вами. Чаще всего этот выбор формируется на соотношении срок службы/цена. Иногда возникает вопрос выбора между батарейками и аккумуляторами, редко кто подбирает батарейки под температурные условия и всерьез задумывается над всеми электрическими характеристиками источника. Так или иначе, в быту чаще всего мы имеем дело с "пальчиковыми" батарейками.

В основе любого источника тока, а батарейка не что иное, как источник тока, лежит простая схема: анод-катод, а между ними электролит. За счет различной природы материала анода и катода, при их погружении в электролит возникает разность потенциалов - напряжение, из-за чего и возникает электрический ток. Химические источники тока носят свое название из-за природы возникновения тока: химическая энергия активных веществ непосредственно превращается в электрическую энергию. Они делятся на две группы - первичные и вторичные. В первичных источниках тока (батарейках) процесс протекает необратимо. К вторичным источникам тока относят аккумуляторы, их можно заряжать, после того как они себя исчерпают. В различных литературных источниках встречается информация о том, что батарейки тоже можно перезаряжать. Не пытайтесь это делать во избежание взрыва и разбрызгивания химических веществ.

Форма и размер.

"Пальчиковая форма" батареек выбрана не случайно. При одинаковой емкости высокий и узкий цилиндр - пальчик - имеет меньшее внутреннее сопротивление и лучше рассеивает тепло. Требования Международной электрической комиссии относительно унификации размеров источников тока позволяют заменять батарейки одного производителя на батарейки другого, тем самым, создавая возможности для вольного потребительского выбора. На батарейке можно увидеть сразу несколько обозначений ее размеров. По российскому законодательству цилиндрические батарейки в зависимости от диаметра и высоты обозначают от R06 до R27, американские нормы диктуют буквенную маркировку. Для бытовой техники могут быть нанесены дополнительные надписи. Например, наиболее распространенная "пальчиковая" батарейка R6 имеет диаметр 14,5 мм и высоту 50,5 мм, она же имеет обозначение АА и MIGNON.

Батарейка (первичный элемент питания) - один из самых распространенных источников питания для мелкой техники и электроники.

Что находится внутри батарейки?

Батарейки зачастую малы, но довольно сложно устроены. Это высокотехнологичные элементы, в которых в результате химических реакций выделяется электрическая энергия. Данный процесс происходит между тремя главными элементами батарейки: анодом, катодом и электролитом. В зависимости от типа батарейки для перечисленных элементов используются различные материалы. Материал выбирается по принципу максимизации эффекта при их взаимодействии. Анод часто делают из металла, катод — из оксида различных металлов. В качестве электролита используется соль, в щелочных батарейках — двуокись марганца.

То, что внутри батарейки, иными словами ее электрохимическая система - стартовые условия. Первыми химическими источниками тока были гальванические элементы с металлическими электродами, погруженными в водный электролит. Что-то похожее показывают на уроках химии в школе, когда электроды опускают в раствор и при этом загорается лампочка.

Батарейки имеют различное напряжение и ёмкость.

Различные устройства работают с различным напряжением, поэтому и у батареек оно должно быть разным. Кроме того, напряжения разных типов батареек зависит от используемого электролита. К примеру, литиевые батарейки имеют номинальное напряжение 3 V, щелочные — 1,5 V. Ёмкость батареек рассчитывается из объёма активных элементов, помещаемых в корпус батарейки. Однако расчитанная подобным образом ёмкость не может быть использована для определения работоспособности батареек и имеет название «расчетная ёмкость».

Фактическая же ёмкость зависит от множества факторов:

Уровень зарядки;
. режим использования;
. температура окружающей среды;
. ток отсечки (Напряжение, при котором устройство не работает даже при сохранённом заряде батарейки. Например, батарейка, которая уже не работает в фотоаппарате, зачастую продолжает работать в часах или пультах управления).

Каждая ячейка электрической батарейки вырабатывает токк 1.5 вольта, что немного по сравнению с 220-вольтовым напряжением в бытовой" электросети. Поэтому батарейки не опасны для потребителя. Любая батарейка, напряжение которой превышает 1,5 вольта (например, 6 вольт) - это, в сущности, комплект соединенных последовательно батареек по 1,5 вольта. Исключением являются перезаряжаемые никелево-кадмиевые батарейки, напряжение которых в заряженном состоянии только 1,2 вольта.

Электрический заряд батареек. Количество электричества в батарейках измеряется в ампер - или миллиампер-часах. Если к примеру, заряд батарейки равен 1,0 ампер-часу, а электрический прибор, в котором она работает, требует тока в 200 миллиампер (т.е. в 0,2 ампера), срок действия батарейки вычисляется по следующей формуле:

в приведенном при мере этот срок составит пять часов (1,0: 0,2 = 5).

Саморазряд - это следствие нерабочего состояния батарейки, который ведет к потере емкости. Режим хранения может возникать по двум причинам. Во-первых, это касается новой продукции с момента выпуска и до начала использования. Во-вторых, если использовать ресурс батарейки с достаточно длинными промежутками-перерывами.

Причина саморазряда кроется в самой батарейке - неустойчивости электродов, загрязнении электролита. Обычно за нормированный срок хранения батарейка теряет порядка 30% своей начальной емкости. Наиболее сильно разряжается батарейка в начале хранения. Также саморазряд возрастает при повышении температуры.

Типы батареек:

Достоинства

Недостатки

Сухие («солевые», LeClanche, угольно-цинковые)

Самый дешёвый, массово производится.

Наименьшая ёмкость; плох в работе с мощными нагрузками (большим током); плох при низких температурах.

Heavy Duty («мощный» сухой элемент, хлорид цинка)

Менее дорогой, чем щелочной. Лучше LeClanche при высоком токе и низких температурах.

Низкая ёмкость.

Щелочные («алкалиновые», щелочно-марганцевые)

Средняя стоимость. Лучше предыдущих при большом токе и низких температурах. При разряде сохраняет низкое значение полного сопротивления. Широко выпускается.

Спадающая кривая разряда.

Постоянство напряжения, высокая энергоемкость и энергоплотность.

Высокая цена. Из-за вредности ртути уже почти не производятся.

Серебряные

Высокая ёмкость. Плоская кривая разряда. Хорош при высоких и низких температурах. Превосходная длительность хранения.

Литиевые

Наивысшая ёмкость на единицу массы. Плоская кривая разряда. Превосходен при низких и высоких температурах. Чрезвычайно длительное время хранения. Высокое напряжение на элемент (3В). Лёгкий.

Описание

Достоинства

Недостатки

Первичные

Гальванические элементы. Реакции, происходящие в них, необратимы, поэтому их нельзя перезарядить. Обычно именно их и называют словом «батарейка». Попытка зарядить батарейку может привести к порче батарейки и утечке щелочи или других веществ находящихся в батарейке.

Выше ёмкость и/или дешевле.

Одноразовость применения.

Вторичные

Аккумуляторы. В отличие от первичных, реакции в них обратимы, поэтому они способны преобразовывать электрическую энергию в химическую, накапливая её (заряд), и выполнять обратное преобразование, отдавая электрическую энергию потребителю (разряд). Для распространённых аккумуляторов число циклов заряд-разряд обычно равно примерно 1000 и заметно зависит от условий эксплуатации.

Многократность применения, перезаряжаемые.

Ниже ёмкость и/или дороже.

Что такое щелочная батарейка?

Около 40 лет назад компания Duracell первой разработала щелочную химическую систему с использованием двуокиси марганца. В 1960-1970-ые годы данные батарейки стали очень популярны среди разработчиков электронных устройств. Щелочные батарейки имеют множество преимуществ перед солевыми: большая емкость, более широкий температурный режим, меньшая вероятность протечки, дольший срок хранения. Все это позволило им завоевать популярность во всем мире.

Надпись на батарейке "Alkaline" свидетельствует о том, что это щелочная батарейка. Они хранятся дольше солевых элементов. Название они получили по природе электролита: обычно используют КОН, истинную щелочь. При непрерывном разряде щелочные батарейки обеспечивают большую (в 7-10 раз) емкость по сравнению с аналогичными солевыми элементами. Они лучше работают при низких температурах, но приблизительно на 30% тяжелее. Скорость саморазряда ниже, после года хранения при комнатной температуре потери емкости не превышают 10%. Однако все эти преимущества накладывают отпечаток на цену продукции.

Что такое литиевая батарейка?

Хим.состав - литий-диоксид марганца.

Последние несколько деситилетий технический прогресс привёл к увеличению разнообразия и миниатюризации устройств, работающих от батареек. Для многих из этих устройств потребовались более мощные элементы питания, при этом достаточно компактные. Литиевые батарейки стали ответом на такую потребность. Литиевые батарейки демонстрируют великолепные результаты и обладают целым рядом положительных характеристик: долгий срок хранения, высокая надёжность и отличная работоспособность в широком диапазоне температур.

Аккумуляторные элементы питания.

Особый вариант представляют собой никелево-кадмиевые батарейки (вторичный элемент питания), которые можно многократно перезаряжать.

Аккумуляторная батарея - автономный источник тока, работает сам по себе без помощи генератора. Он преобразовывает один вид энергии в другой. Она из химической энергии получает электрическую.

Аккумулятор - очень удобный источник постоянного тока, так как она компактна и легко переносима. Благодаря этому, сфера применения этих батарей очень широка. Аккумуляторные батареи используются в автомобилях, электропоездах, электропогрузчиках, в компьютерах, радиотелефонах, сотовых телефонах, фотоаппаратах, видеокамерах, ноутбуках, калькуляторах.

Основными характеристиками аккумулятора являются емкость и предельная сила тока. Чтобы получить более высокое напряжение (до нескольких сот вольт), нужное число элементов соединяют последовательно. Емкость батареи электропитания в ампер-часах равна произведению предельного тока на продолжительность разрядки. Например, если батарея может давать ток силой 3 А в течение 20 ч, то ее емкость равна 60 АЧч.

Никелево-кадмиевые батарейки можно многократно перезаряжать, и это - их главное преимущество перед другими батарейками. Их недостаток - невысокое напряжение - 1,2 вольта.

Саморазрядка у этих батареек - если они не присоединены к зарядному устройству - составляет около 30% в месяц. Это значит, что если они долго лежали, ими нельзя пользоваться без подзарядки. Величина заряда у никелево-кадмиевых батареек приблизительно соответствует величине заряда батареек группы С, а стоят они дороже.Но расходы на приобретение этих батареек и зарядного устройства окупаются достаточно быстро, если батарейки используются в приборах, потребляющих высокочастотный ток небольшой силы.

Во всякой аккумуляторной батареи есть положительный и отрицательный электроды, а также электролит, в котором эти электроды находятся. Бывают электролиты жидкие и пастообразные. Батареи заряжаются путем пропускания тока в противоположном направлении. В этом случае емкость восстанавливается благодаря обратной химической реакции.

Аккумуляторные батареи бывают свинцовыми, железно-никиелевыми, никель-кадмиевыми. Это зависит от материала из которого делаются электроды. Также есть высокотемпературные и топливные аккумулятор.

Миниатюрные элементы питания (батарейки - таблетки).

В обиходе имеют несколько названий - (дисковые, кнопочные, пуговичные). Предназначены для эксплуатации в часах, калькуляторах, видео- и фотоаппаратуре, в портативных электронных устройствах. Современные тенденции развития электронных технологий предполагают минимизацию габаритов и увеличение времени автономной работы электронной аппаратуры, что в свою очередь расширяет сферу применения данных батареек — компьютерная техника, медицина, телекоммуникации.

Диапазон использования широкий - от простейших пультов управления автомобильной сигнализацией до высокотехнологичных смартфонов и персональных электронных помощников.

Наиболее распространенные типы дисковых батареек: марганцево-цинковые, серебрянно-оксидные (серебрянно-цинковые), литиевые.

1. Марганцево-цинковые ЭП (Alkaline)

Применяются в калькуляторах, электронных часах, фотооборудовании, карманных фонарях. По техническим характеристикам (начальное напряжение и номинальная емкость) уступают серебрянно-оксидным, но имеют одно неоспоримое преимущество перед ними — низкую стоимость. Срок хранения — до 2 лет.

2. Серебряно-оксидные дисковые ЭП

Широко применяются в кварцевых электронных часах, калькуляторах, слуховых аппаратах, медицинской аппаратуре, электронных игрушках, сенсорных зажигалках. Представлены широким ассортиментом типо-размеров и обладают высокими энергетическими характеристиками. Характеризуются стабильным и постоянным разрядным напряжением до конца разряда. Гарантийный срок хранения — до 3 лет.

3. Литиевые дисковые ЭП

Применяются в многофункциональных наручных часах, домашних метеостанциях, авто-сигнализациях, электронных базах данных, измерительной аппаратуре, высокотехнологичных системах. Литиевые источники характеризуются высокими плотностями энергии и работоспособны в широком диапазоне температур (от —20°С до +55°С), поскольку не содержат воды. Они герметичны и имеют довольно стабильное напряжение. Батарейки этой электрохимической системы обладают исключительно малым саморазрядом (сохраняют более 85% емкости после 10 лет хранения). В микромощных устройствах, где важна надежность контактов, используют литиевые источники с выводами под пайку (горизонтальные и вертикальные). Гарантийный срок хранения - до 10 лет.

Как заставить работать батарейку дольше?

Знаете ли вы, что обычную батарейку, пальчиковую, например "AA", можно использовать и после того, как она впервые "села"? Да, она "села", но есть у неё ресурс, который можно использовать. Особенно это касается батареек на всяких пультах. Не спешите выбрасывать батарейку!!!

Просто выньте её и сделайте несколько вмятин на батарейке (плоскогубцами или ещё чем-нибудь, только не зубами). Главное не согните её, чтобы она обратно могла влезть на своё место в пульте. Вставляйте И пользуйтесь.

Многие знают секрет, что "севшую" батарейку можно ненадолго привести в "чувство", постучав ею о твердую поверхность. При этом гранулы диоксида марганца раскалываются контакт восстанавливается. А есть еще более варварский способ - пробить корпус батарейки гвоздем и погрузить корпус (не полностью) ненадолго в воду. В результате вода несколько разбавит электролит, и ему будет проще проникнуть к гранулам марганца.

ВНИМАНИЕ! НЕ ПРОБУЙТЕ ДЕЛАТЬ ЭТО С ПЕРЕЗАРЯЖАЮЩИМИСЯ БАТАРЕЙКАМИ!!!

Как правильно выбирать батарейки?

Театр, как известно, начинается с вешалки. Качество батарейки начинается с ее упаковки.

Батарейки типоразмеров R20 (LR20), R14 (LR14), R6 (LR6), RОЗ (LR03), R1 (LR1) и 6F22 (6LF22, 6LR61) в блистерной упаковке, как правило, отличаются высоким качеством в своей подгруппе.

Блистер - это прозрачная пластмассовая коробочка, в которой лежит от одной до четырех батареек. Коробочка приклеена к цветной картонной открытке, на которой (фото 1) мы видим: название фирмы с символом ее регистрации (DURACELL R, EVEREADY), самую важную, по мнению фирмы, информацию (EXTRA POWER, Nothing lasts longer; Heavy Duty), обозначение типоразмера по разным стандартам (С, А-343, LR14, LR20, D) и обязательно срок годности (INSTALL BY JAN 2000; Best before MAR 2000).

На обороте открытки на нескольких языках (включая русский!) сообщаются сведения о гарантиях, режиме работы, развернутая информация по типоразмерам, штриховой код (который можно вырезать и отправить на фирму с претензией по качеству), название страны, где изготовлены батарейки. Самое важное дополнительно сообщается и на этикетке батарейки: Sunwatt (знак R, три разновидности обозначения типоразмеров, указана страна), HIPOWER (знака R нет, две разновидности обозначения типоразмеров, страна не указана), Vnn (знака R нет, три разновидности обозначения типоразмеров, страна указана).

Кроме блистеров используют еще два вида упаковок - прозрачную термоусаживаемую пленочную или в виде мешочка (у 9-вольтовых батареек) и коробки - обычно на 24 штуки. В такой картонной коробке батарейки могут размещаться в блистерах, в пленке или без индивидуальной упаковки. На коробке обязательна информация, о которой говорилось выше.

Срок службы любой батарейки определяется несколькими факторами, такими, как уровень потребления энергии данного прибора или устройства, количество часов его непрерывного использования, возраст батареек и мощность, на которой данный прибор работает.

Как утилизовать. Щелочные батарейки можно выкидывать вместе с любым бытовым мусором без какой-либо опасности для окружающей среды.

Батарейки необходимо извлекать из любого прибора в том случае, если вы его не используете в течение нескольких месяцев. Кроме того, их нельзя оставлять в приборе, когда он включен в бытовую электросеть.

Батарейки, которые носят в открытом виде в кармане или сумке, при контакте с другими металлическими предметами могут подвергнуться замыканию, что в свою очередь может вызвать их протекание или неисправность.

Батарейки всегда должны заменяться одновременно. Смешивание старых и новых батареек, а также типов батареек (таких, как солевые и щелочные) приводит к снижению качества работы устройства и может вызвать протекание.

Наиболее распространённые форматы элементов питания:

Формат

Номенклатура/МЭК

Форма

Размеры,мм

Напряжение

Обиход. название

LR8 / D425 / 25A

"мизинчиковая"

"мизинчиковая"

"пальчиковая"

R14 / LR14 / UM2

"средняя"

"большая"

MN27 / A27 / BL1

"для сигнализаций"

MN21 / A23 / K23A / LRV08

"для сигнализаций"

R1 / LR1 / UM5 / 910

"бочёнок"

"бочёнок"

"бочёнок"

вышел из обихода

A476 / 4LR44 / V4034PX

"боченок"

"боченок"

Параллелепипед

"квадратная"

6F22/6LR61/6F22UT

Параллелепипед

48,5 * 26,5 * 17,5 9

LR521/(SR)521W/379

таблетка

"часовая"

LR60 / LR621 / SR621W / 164 / 364 / GP64A

таблетка

"часовая"

LR726 / LR59 / 196 / 396 / GP96A / (SR)726

таблетка

"часовая"

LR41 / 192 / 392 / GP92A / 392 / SR41W

таблетка

"часовая"

LR626 / LR66 / 177 / GP77A / 377 / SR626W

таблетка

"часовая"

LR754 / LR48 / 193 / GP93A / 393 / SR754W

таблетка

"часовая"

LR921 / LR69 / LR40 / 171 / GP71A / 371 / SR920W

таблетка

"часовая"

LR926 / LR57 / 195 / GP95A / 395 / SR927W

таблетка

"часовая"

LR1120 / LR55 /191 / GP91A / 391 / SR1120W

таблетка

"часовая"

LR936 / LR45 / 194 / GP94A / 394 / SR936W

таблетка

"часовая"

LR1130 / LR54 / 189 / GP89A / 389 / SR1130W

таблетка

"часовая"

LR721 / LR58 / 162 / GP62A / 362 / SR721W

таблетка

"часовая"

LR43 / 186 / GP86A /386 / SR43W

таблетка

"часовая"

LR44 / A76 / GP76A / 357 / SR44W

таблетка

"часовая"

LR9 / 625A / KA625 / V625U

"плоская"

"плоская"

"плоская"

"плоская"

"плоская"

"плоская"

"плоская"

"плоская"

http://www.patlah.ru

"Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.

Все элементы питания отличаются по диаметру, высоте, напряжению и ёмкости, а также химическим составом. Эти параметры можно определить по названию батарейки. К сожалению, разные производители батареек используют разную маркировку. Поэтому ниже, размещены таблицы сравнения маркировки батареек в зависимости от производителя и, заодно и их технические характеристики.

Серебряно-цинковые

(часто используются в наручных часах, рассчитаны на 2 - 4 года эксплуатации)

  • LD - для электроприборов с низким и равномерным энергопотреблением.
  • HD - для электроприборов с высоким и неравномерным энергопотреблением.
  • MD - для любых режимов.
Производители
Технические параметры
Renata, Varta, Duracell Maxell, Panasonic, Sony, Toshiba
Seiko
Ray-o-vac
МЭК-Код Диаметр, мм Высота, мм Тип Ёмкость (в среднем), (мАч)
303 SR44SW SB-A9 11,6 5,4 LD 175
357 SR44W SB-B9 RW42 SR44 11,6 5,4 HD 170
301 SR43SW SB-A8 RW34 11,6 4,2 LD 130
386 SR43W SB-B8 SR43 11,6 4,2 HD 130
344 SR1136SW RW36 SR43 11,6 3,6 LD 105
350 11,6 3,6 HD 105
390 SR1130SW SB-AU RW39 SR54 11,6 3 LD 60
389 SR1130W SB-BU 11,6 3 HD 80
381 SR1120SW SBAS-DS RW30 11,6 2,1 LD 50
391 SR1120W SB-BS/ES 11,6 2,1 HD 50
366 SR1116SW RW318 11,5 1,65 LD 47
394 SR936SW SB-A4 RW33 SR45 9,5 3,6 LD 84
380 SR936W 9,5 3,6 HD 82
395 SR927SW SBAP-DP RW313 9,5 2,7 LD 55
399 SR927W SB-BP/EP SR57 9,5 2,7 HD 53
371 SR920SW SB-AN RW315 SR69 9,5 2,1 LD 40
370 SR920W SB-BN SR69 9,5 2,1 HD 40
373 SR916SW SBAJ-DJ RW317 9,5 1,65 LD 29
309 SR754SW RW38 7,9 5,4 LD 80
393 SR754W SB-B3 7,9 5,4 HD 80
384 SR41SW SBA1-D1 RW37 SR41 7,9 3,6 LD 45
392 SR41W SB-B1 RW47 SR41 7,9 3,6 HD 45
329 SR730SW RW300 7,9 3,1 LD 37
397 SR726SW SB-AL RW311 7,9 2,6 LD 32
396 SR726W SB-BL 7,9 2,6 HD 32
362 SR721SW SB-AK/DK RW310 SR58 7,9 2,1 LD 23
SR721W SB-BK/EK SR721W 7,9 2,1 HD
315 SR716SW SB-AT RW316 7,9 1,65 LD 23
341 SR714SW 7,9 1,45 LD 15
346 SR712SW SB-DH 7,9 1,3 LD 10
377 SR626SW SB-AW RW329 SR626 6,8 2,6 LD 28
376 SR626W 6,8 2,6 HD 27
364 SR621SW SBAG-DG RW320 SR60 6,8 2,15 LD 20
363 SR621W 6,8 2,15 HD 20
321 SR616SW SBAF/DF RW321 6,8 1,65 LD 14.5
339 SR614SW 6,8 1,45 LD 11
333 6,8 1,05 LD 7
319 SR527SW SBAE/DE RW328 5,8 2,7 LD 21
379 SR521SW SBAC-DC RW327 5,8 2,15 LD 16
317 SR516SW SB-AR RW326 5,8 1,65 LD 10.5
335 SR512SW SB-AB 5,8 1,25 LD 6
337 SR416SW 4,8 1,65 LD 8

* - Для параметра "Ёмкость" указаны средние значения (мАч) от разных производитей.

Марганцево-щелочные элементы

(часто используются в дешёвых наручных часах, детских музыкальных книжках, светодиодных фонариках, калькуляторах и иногда в слуховых аппаратах)

Производители Параметры
Renata Varta Seiko, SmartBuy, Videx Rayovac Camelion, Hyundai GP МЭК-код диаметр, мм высота, мм Ёмкость (в среднем), (мАч)
LR1154 V13GA AG13
G13 GP76A LR44 11,6 5,4 110
LR1142 V12GA AG12 RW84 G12 GP86A LR43 11,6 4,2 70
LR1130 V10GA AG10 RW49 G10 GP89A LR54 11,6 3,1 44
LR1120 V8GA AG8 RW40 G8 GP91A LR55 11,6 2,1 24
LR936 V9GA AG9 G9 GP94A LR45 9,5 3,6 50
LR926 V7GA AG7 G7 LR57 9,5 2,6 34
LR920 V6GA AG6 G6 GP71A LR69 9,5 2,1 30
LR754 V5GA AG5 G5 GP93A LR48 7,9 5,4 53
LR736 V3GA AG3 G3 LR41 7,9 3,6 24
LR726 AG2 G2 LR59 7,9 2,6 25
LR721 AG11 G11 GP62A LR58 7,9 2,15 21
LR626 V4GA AG4 G4 LR66 6,8 2,6 12
LR621 V1GA AG1 G1 LR60 6,8 2,15 8
LR521 AG0 G0 LR63 5,8 2,15 9

Воздушно-цинковые элементы

(часто используются в слуховых аппаратах)

Renata Varta Rayovac диаметр, мм высота, мм МЭК-код емкость (в среднем)
ZA675 V675A DA675 11,6 5,4 PR44 620
ZA13 V13A DA13 7,9 5,4 PR48 255
ZA312 V312A DA312 7,9 3,6 PR41 130
ZA10 V10 DA230 5,9 3,6 PR70 75

Литиевые батарейки (CR)

Очень широкий спектр их использования. Чаще всего в напольных весах, глюкометрах, в брелках от автосигнализациий, пультах управления электроприборами, наручных часах со сложными функциями, подсветкой или длительным сроком эксплуатации (до 10 лет). В наименовании этих элементов питания цыфры указывают на их размер. Например 2032 означает 20мм в диаметре и 3,2мм толщиной.

Обозначение Размер (мм) Напряжение (В) Ёмкость (мА/час) Рабочий ток (мА)
CR927 9.5 х 2.7 3 30 0,1
CR1025 10 х 2.5 3 30 0,1
CR1216 12.5 х 1.6 3 25 0,1
CR1220 12.5 х 2.0 3 35 1,5
CR1225 12.5 х 2.5 3 50 0,2
CR1616 16 х 1.6 3 50 2
CR1620 16 х 2.0 3 60 1,5
CR1632 16 х 3.2 3 120 2
CR2016 20 х 1.6 3 70 1,8
CR2025 20 х 2.5 3 140 1,8
CR2032 20 х 3.2 3 210 - 220 1,8 - 3
CR2330 23 х 3.0 3 250 3
CR2354 23 х 5.4 3 530 3
CR2430 24.5 х 3.0 3 270 3
CR2450 24.5 х 5.0 3 550 3
* Параметры ёмкости и тока могут отличаться в зависимости от производителя. В качестве примера взяты замеры двух батареей CR2032 от разных производителей.

* В CR2450 стоит обратить также внимание на форму окружности (торца). Есть различия в зависимости от фирмы производителя.

В нашем магазине, вы можете приобрести часовые батарейки таких производителей как Renata, Maxell, GP различных типов. Смотрите соответствующие разделы каталога.

Каждый человек использует электронные устройства, у которых имеется автономный источник питания. В большинстве случаев это одноразовые элементы питания, называемые батарейками.

Содрежание

Что такое батарейка

Батарейка – это автономный гальванический элемент питания различных устройств, работающих от электрической энергии. Принцип действия батареек основан на использовании необратимой химической реакции двух металлов (или их оксидов) в электролите, сопровождающейся появлением электродвижущей силы. Из-за необратимости проходящих в таких источниках питания реакций, связанных с образованием электроэнергии, их называют первичными.

Вторичные источники питания (аккумуляторы), работают с использованием тех же принципов действия, но с химическими веществами, которые могут восстанавливаться после заряда, что делает возможным их многократное использование.

Маркировки батареек

Согласно стандарту IEC (Международная электротехническая комиссия), маркировку гальванических источников тока делают исходя из состава электролита и активного металла, применяющихся в их конструкции.

По этой классификации существует 5 самых распространенных типов круглых (цилиндрических) батареек: солевые, щелочные, литиевые, серебряные и воздушно-цинковые. Буква R в их обозначении означает круглую форму (от английского round).

Солевые батарейки (R). Имеют катод из цинка, анод из диоксида марганца и электролит из хлоридов аммония и цинка. Они обеспечивают напряжение 1,5 вольта, имеют небольшую емкость, высокий саморазряд и низкий срок хранения (до 2-х лет). При низких температурах они неработоспособны.

Название Маркировка и Тип Диаметр, мм Высота, мм Емкость, мАч*
A Солевая (R23)
Щелочная (LR23)
17 50 н/д
AA Солевая (R6)
Щелочная (LR6)
Литиевая (FR6)
14,5 50,5 1100-3500
AAA Солевая (R03)
Щелочная (LR03)
Литиевая (FR03)
10,5 44,5 540-1300
AAAA Щелочная (LR8D425) 8,3 42,5 625
B Щелочная (LR12) 21,5 60 8350
C Солевая (R14)
Щелочная (LR14)
26,2 50 3800-8000
D Солевая (R20)
Щелочная (LR20)
34,2 61,5 8000-19500
F Солевая (R20)
Щелочная (LR20)
33 91 н/д
N Солевая (R1)
Щелочная (LR1)
12 30,2 1000
1/2AA Солевая (R14250) 14,5 25 250
R10 Солевая (R10) 21,5 37,3 1800

* Технологии развиваются очень быстро из-за этого не сегодняшний день емкость может быть выше, чем указана в таблице (2018 год)

Батарейки таблетки

Это дисковые источники тока круглой формы, так же их называют монетки или кнопуи. Существует много разновидностей батареек такого типа, основными из которых являются:

  1. Литиевые элементы CR с типоразмерами от 927 и до 3032 (где первые одна или две цифры – диаметр в миллиметрах, а последние две цифры – толщина, в десятых, долях миллиметра) на 3 вольта.
  2. Щелочные специальные дисковые элементы LR (типоразмеры 43, 44, 54) на полтора вольта для часов и миниатюрных устройств.
  3. Дисковые батарейки SR типоразмерами от 41 до 932 с оксидом серебра для часов на 1,55 вольта.
  4. Воздушно-цинковые PR элементы типоразмеров 5, 10, 13, 312, 630 и 675 на 1,2 вольта.

Виды популярных батареек

Большую популярность, благодаря высокой емкости и удобству, применения завоевали цилиндрические батарейки. Рассмотрим самые популярные из них, имеющиеся в продаже.

AA. Это один из самых распространенных видов цилиндрических батареек на полтора вольта размером 14,5х50,5 мм. Они обозначаются по стандарту IEC как (щелочные), R6 (угольно-цинковые), FR6 (литиевые). В обиходе называются .

Тип B. Выпускаются солевые R12 и щелочные LR12 цилиндрические элементы этого типа размером 21,5х60 мм на 1,5 v. Обычно применяются в фонариках.

Тип F. Эти полторавольтовые источники питания обозначаются L25 и LR25. Они имеют емкость от 10,5 (солевые) до 26 (щелочные) А/ч. Имеют размер 33х91 мм.

Тип N. Батарейки R1 и имеют емкость 400-1000 мАч, вольтаж – 1,5 вольта, размер 12х30,2 мм.

1/2AA. Обозначаются CR14250 для литий-диоксидмарганцевых (Li‑MnO2) на 3 вольта и ER14250 для литий-тионилхлоридных (Li‑SOCl2) батареек на 3,6 вольта. Имеют размеры 14х25 мм.

R10. Это элементы питания на полтора вольта, которые выпускались в СССР под маркировкой 332. Имеют размер 21х37 мм. В настоящее время они выпускаются очень ограниченно.

Существуют батареи с маркировкой 2R10 размерами 21,8х74,6 мм на 3 вольта, называемые Duplex из-за того, что они внутри содержат два последовательно соединенных элемента R10 по 1,5 вольта.

A23. Это щелочная батарея (по классификации IEC - 8LR932) на 12 v размером 10,3х28,5 мм. Обычно состоит из 8 элементов LR932, соединенных последовательно. Применяется для изделий, управляющихся по радио.


A23 и A27

A27. Это щелочная батарея (по классификации IEC - 8LR732) на 12 v размером 8х28,2 мм. Обычно состоит из 8 элементов LR632, соединенных последовательно. Применяется для изделий, управляющихся по радио, электрозажигалках и электронных сигаретах.

Широкое распространение в различных устройствах также имеют плоские батареи на 4,5 и 9 вольт.

3336. По стандартам IEC обозначаются 3LR12 (щелочные), 3R12 (солевые) В обиходе имеют название «квадратные». Они выпускаются с 1901 года для фонариков. Имеют напряжение 4,5 вольта, емкость от 1200 до 6100 мАч, размер 67х62х22 мм. Конструктивно представляют собой 3 последовательно соединенных элемента R12, объединенных в одном корпусе.

Большое обилие источников питания, имеющихся в продаже, позволяет с легкостью подобрать необходимую батарейку для каждого конкретного случая. При этом лучше ориентироваться на известные бренды, которые выпускают продукцию хорошего качества, стоящую потраченных денег.

Если Вы обнаружили, что какой-то батарейки не хватает, то напишите пожалуйста ее маркировку в комментариях и мы ее обязвтельно добавим.

Иногда возникает необходимость понять, что перед вами – обычная батарейка или аккумуляторная перезаряжаемая. По внешнему виду, по цвету, размерам они почти идентичны и если не знать небольших нюансов, можно по незнанию выкинуть более дорогостоящую аккумуляторную в мусор или же воткнуть в зарядное устройство обычную батарейку и в лучшем случаем ничего не произойдет, а в худшем может и пожар возникнуть.

По внешнему виду

Если на проверяемых батарейках сохранилась этикетка, то узнать, что перед вами проще простого:

  • Смотрим наличие надписи – rechargeable или – do not recharge. В первом случае это перезаряжаемые аккумуляторы, во втором — обычные батарейки, надпись гласит – не перезаряжайте. Иногда можно найти надпись – Alkaline, так маркируют обычные батарейки с повышенной емкостью.
  • Наличие цифр и на конце надпись mAh – означает, что перед вами аккумулятор, а цифры это емкость. Для батареек емкость не указывается.
Все признаки аккумуляторной батарейки.
Обычная батарейка. Обратите внимание на надпись.

Обозначение на аккумуляторных батарейках: Ni-Cd – никель-кадмиевый, Ni-Mh – никель-металлогидридный, Li-Ion – литий-ионный аккумулятор.

Обычно этих отличительных признаков достаточно для определения типа батареи. Аккумуляторные батареи в несколько раз дороже обычных.

А что делать, если нет этикетки и каких либо надписей? Тут поможет мультиметр. Померьте напряжение батарейки: обычная батарейка покажет 1,6 V, аккумуляторная обычно не выше 1,2 V.

В продаже, все чаще, начали встречаться аккумуляторные батареи с повышенным напряжением – 1,6 V.

Отличия между типами аккумуляторных батарей

Ni-Cd – никель-кадмиевый: имеет выраженную память заряда, такие батареи желательно разряжать полностью, быстро разряжаются на холоде, самые дешевые.

Ni-Mh – никель-металлогидридный: чуть дороже, менее меньший эффект памяти и более емкие нежели у Ni-Cd, хорошо переносят минусовые температуры.

Li-Ion – литий-ионный аккумулятор: главный плюс – их можно заряжать в любое удобное время, эффекта памяти практически нет, самые дорогие из аккумуляторов.

Отличить литиевую батарейку от других типов аккумуляторной батареи можно по внешнему виду, маркировке. Обозначение на батарее Li-Ion соответствует литиевой батарее.