Батареялардын классификациясы, түрлөрү жана өлчөмдөрү

2024 Автор: Priscilla Miln | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-02-18 05:18

Бүгүнкү күндө батареялар электроника жана чакан приборлор үчүн эң кеңири таралган энергия булагы болуп саналат. Аларды алмаштыруу зарылчылыгы көп учурда пайда болот. Жаңы гальваникалык элементти сатып алууда эң жакшы тандоо үчүн, батарейкалардын өлчөмүнө жана өндүрүүчүнүн аталышына гана эмес, көңүл буруу керек. Бул макала төмөнкү суроолорго жооп берет: бул энергия булактары кандай формада келет? Батареялардын көлөмү боюнча кандай түрлөрү бар? Гальваникалык элементтер кантип белгиленет жана электр энергиясы узакка созулушу үчүн сатып алууда эмнеге көңүл буруу керек?

Батареялардын түрлөрү

Батареялар активдүү компоненттери жасалган материалдарга жараша классификацияланат: анод, катод жана электролит.

Заманбап энергия булактарынын беш түрү бар:

• туз,
• щелочтуу,
• сымап,
• күмүш,
• литий.

Өлчөмү боюнча батареянын түрлөрү төмөндө келтирилет. Эми алардын ар бирин кененирээк карап чыгалыгальваникалык элементтердин белгиленген класстары.

Туз батареялары

Туз батареялары 20-кылымдын экинчи жарымында түзүлгөн. Алар мурда болгон марганец-цинк энергия булактарын алмаштырды. Батареялардын өлчөмдөрү өзгөргөн жок, бирок бул гальваникалык элементтерди жасоо технологиясы башкача болуп калды. Туз электр булактары электролит катары аммоний хлоридинин эритмесин колдонушат. Анын курамында цинк жана марганец кычкылынан жасалган электроддор бар. Жеке электролиттер ортосундагы байланыш туз көпүрөсү аркылуу ишке ашырылат.

Мындай батарейкалардын негизги артыкчылыгы – алардын арзандыгы. Бул гальваникалык батарейкалар эң арзаны.

Туз батареяларынын кемчиликтери:

• разряд учурунда чыңалуу бир топ төмөндөйт;
• жарактуулук мөөнөтү кыска жана болгону 2 жыл;
• кепилденген сактоо мөөнөтү аяктаганга чейин сыйымдуулук 30-40 пайызга кыскарат;
• төмөн температурада сыйымдуулук дээрлик нөлгө чейин төмөндөйт.

щелочтуу батарейкалар

Бул батареялар 1964-жылы ойлоп табылган. Бул азык булактарынын дагы бир аталышы щелоч (англисче alkaline деген сөздөн, котормодо “щелочтуу” дегенди билдирет).

Бул батареянын электроддору цинк жана марганец диоксидинен жасалган. Алкали калий гидроксиди электролит ролун аткарат.

Бүгүнкү күндө бул батарейкалар эң кеңири таралган, анткени алар көпчүлүк үчүн идеалдууэлектрондук шаймандар.

Шелочтуу кубат булактарынын артыкчылыктары:

• тузга салыштырмалуу кубаттуулугу жогору жана натыйжада кызмат мөөнөтү узарат;
• төмөнкү чөйрө температурасында иштей алат;
• тыштыгы жакшыртылды, башкача айтканда, агып кетүү ыктымалдыгы азаят;
• 5 жылдык жарактуулук мөөнөтү көбүрөөк;
• туз батарейкаларына салыштырмалуу өзүн-өзү кубаттоо ылдамдыгы төмөндөтүлгөн.

Шелочтуу тамак-аш булактарынын кемчиликтери:

• разряд мезгили чыгуу чыңалуусунун акырындык менен төмөндөшү менен мүнөздөлөт;
• Шелочтуу батарейкалардын өлчөмү туздуу батареялар менен бирдей, бирок щелочтуу батареялардын баасы жана салмагы жогору.

Сымап батареялары

Мындай аккумулятордо анод цинктен, катод сымап оксидинен жасалган. Электроддор сепаратор жана 40% калий гидроксидинин эритмеси менен сиңирилген диафрагма менен бөлүнөт. Бул жерде электролит катары щелоч колдонулат. Бул курамы урматында, бул кубат булагы батарея катары иштей алат. Бирок циклдик иштөө учурунда гальваникалык элемент бузулуп, сыйымдуулугу төмөндөйт.

Сымап батареяларынын артыкчылыктары:

• туруктуу чыңалуу;
• жогорку кубаттуулук жана энергиянын тыгыздыгы;
• чөйрөнүн жогорку жана төмөнкү температураларына жөндөмдүү;
• узак жарактуулук мөөнөтү 10 жыл.

Сымаптын зыяныэнергия булактары:

• жогорку баа;
• басымдын төмөндөшү учурунда сымап буусунун коркунучтуу таасир этиши мүмкүн;
• жыйноо жана утилдештирүү процессин жакшыртуу керек.

Күмүш батарейкалар

Күмүш аккумулятордо цинк анод үчүн, ал эми күмүш оксиди катод үчүн колдонулат. Электролит натрий же калий гидроксиди.

Бул категорияга сааттын батареялары кирет, алардын өлчөмдөрү төмөндө келтирилет. Күмүш энергия булактарынын артыкчылыктары төмөнкүлөр:

• чыңалуу туруктуулугу;
• жогорку кубаттуулуктун жана энергиянын тыгыздыгынын болушу;
• чөйрөнүн температурасына иммунитет;
• узак кызмат мөөнөтү жана сактоо.

Бул батарейкалардын кемчилиги алардын кымбаттыгы.

Литий батарейкалар

Мындай батареяда катод литийден жасалган. Ал аноддон органикалык электролит менен сиңирилген сепаратор жана диафрагма аркылуу бөлүнөт.

Литий батарейкаларынын артыкчылыктары:

• туруктуу чыңалуу;
• жогорку кубаттуулук жана энергиянын тыгыздыгы;
• энергиянын интенсивдүүлүгүнүн жүк агымынан көз карандысыздыгы;
• кичинекей масса;
• узун сактоо мөөнөтү 12 жылга чейин;
• температуранын кескин өзгөрүүсүнө каршы иммунитет.

Литий батарейкаларынын кемчиликтери алардын кымбаттыгы менен гана түшүндүрүлөт.

Жогоруда айтылгандай, тамак-аш булактары ар кандай химиялык составга ээ. Батареялардын формалары жана өлчөмдөрү да бири-биринен олуттуу түрдө айырмаланат. Гальваникалык элементтердин бийиктиги, диаметри жана чыңалуулары ар кандай. Бул параметрлерге ылайык батареялардын классификациясын карап көрүңүз.

Батареялардын өлчөмү боюнча классификация

Чыңалууга, бийиктикке, диаметрге жана формага жараша энергия булактарын белгилүү бир жол менен системалаштырууга болот. Эң популярдуу классификация системаларынын бири - америкалыктар. Ал төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн. Бул стандартташтыруу ыңгайлуу жана көптөгөн өлкөлөрдө колдонулат.

Америкалык системага ылайык, кубат булактары төмөнкүдөй классификацияланат:

Аты	Бийиктик, мм	Диаметри, мм	Чыңалуу, V
D	61, 5	34, 2	1, 5
C	50, 0	26, 2	1, 5
AA	50, 5	14, 5	1, 5
AAA	44, 5	10, 5	1, 5
PP3	48, 5	26, 5	9, 0

Таблицада көрсөтүлгөн класстан тышкары, кубат булактарынын жалпы аталышы да бар.адамдар. Мисалы, АА батареясынын өлчөмү адамдын манжасынын өлчөмү менен салыштырууга болот, ошондуктан бул гальваникалык клетканын "элдик" аталышы "бармак" батареясы же "эки А". Бирок электр менен жабдуу C адатта "дюйм" деп аталат. Гальваникалык клетка D "баррель" деп аталат. Ал эми өлчөмдөрү адамдын эң кичинекей манжасынын параметрлерине окшош болгон AAA батареясы бекеринен "кичинекей манжа" же "үч А" деп аталбайт. PP3 кубат булагы "krone" деп аталды.

Ошондой эле, миниатюралык тегерек аккумуляторлор электроникада кеңири колдонулат, алардын өлчөмдөрү жана аталыштары ар түрдүү. Күмүш таблеткалары жана мындай энергия булактарынын классификациясы жөнүндө көбүрөөк маалымат төмөндө келтирилген.

Батареялар "планшеттери": өлчөмдөрү жана аталыштары

Миниатюралык тегерек аккумулятордун дагы бир аталышы - кургак клетка. Мындай энергия булактары күмүш кычкылынан жасалган аноддон, цинк катодунан жана электролиттен турат. Акыркысы - туздардын аралашмасы, ал пастадай консистенциясы бар.

Ар кандай өндүрүүчүлөр көбүнчө стандарттуулардан айырмаланган мындай кубат булактарына белгилерди беришет. Төмөндө сааттын батарейкаларынын альтернативдүү аталыштары жана өлчөмдөрү көрсөтүлгөн классификация таблицасы.

Ушул миниатюралык күмүш "таблеткалар" заманбап кол сааттарынын механизмдерин иштетет. Батареяны алмаштырууга убакыт келгенде, сиз бул кырдаалда кандай энергия булагы ылайыктуу деген суроого туш болушуңуз мүмкүн? Мисалы, эгер саат 399 элементин колдонсо, сиз жасай аласызанын ордуна миниатюралык батарейканы коюңуз, анда өндүрүүчүгө жараша V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW же L927E аталыштары болушу мүмкүн. Бул аталыштар менен бийиктиги 2,6 миллиметр жана диаметри 9,5 болгон "планшет" чыгарылат.

Батареянын көлөмү кубат булактарын сатып алууда эске алынуучу жалгыз параметр эмес. Гальваникалык уячаларда жайгашкан маалыматты чечмелөө ыкмасын үйрөнүү үчүн, аларды белгилөөнүн негизги принциптери менен таанышыңыз керек.

Батарея белгилери

Эл аралык электротехникалык комиссия (IEC) бардык батарейкаларды белгилөө керек болгон атайын белги системасын түздү. Анын энергия сыйымдуулугу, курамы, өлчөмү, классы жана чыңалуунун мааниси жөнүндө маалымат кубат булагынын корпусунда көрсөтүлүшү керек. Төмөндө көрсөтүлгөн батареянын мисалын колдонуп, бардык белгилөө элементтерин кененирээк карап чыгалы.

Электр булагы жөнүндө маалымат төмөнкүлөрдү көрсөтүп турат:

• галваникалык элементтин электр заряды 15 Ah;
• кубат булагы классы - AA, башкача айтканда, бул "манжа" батареясы;
• чыңалуу 1,5 вольт.

"LR6" деген жазуу эмнени билдирет? Бул, чындыгында, кубат булагынын химиялык курамы жана классы жөнүндө маалымат берүүчү белги. Батареялардын түрлөрү төмөнкү тамга белгилерге ээ:

• туз – R;
• щелочтуу – LR;
• күмүш –SR;
• литий – CR.

Батарея класстары төмөнкү сандар менен көрсөтүлгөн:

• D – 20;
• C–14;
• AA-6;
• AAA-03;
• PP3 – 22.6.

Эми сиз жогорудагы сүрөттө LR6 белгисин чечмелей аласыз. Бул жердеги тамгалар бул щелочтуу гальваникалык элемент экенин көрсөтүп турат, ал эми саны "бармак" аккумуляторунун көлөмүн көрсөтүп турат, башкача айтканда, кубат булагы AA классына таандык экенин көрсөтүп турат.

Колдонуу чөйрөсү жана батарейкаларды тандоо өзгөчөлүктөрү

Биринчиден, бардык гальваникалык элементтер унификациянын талаптарына жооп берерин белгилей кетүү керек, башкача айтканда, керектөөчү бир өндүрүүчүнүн энергия булагын башкасынын окшош аккумулятору менен оңой алмаштыра алат. Бир гана эскертүү бар: бир түзмөктө ар кандай компаниялар тарабынан өндүрүлгөн же анын үстүнө, ар кандай түргө тиешелүү болгон учурдагы булактарды колдонбошуңуз керек. Бул батареянын иштөө мөөнөтүн бир топ кыскартат.

Электр булактарын тандоодо таңгактарга көңүл буруу керек. Көбүнчө, өндүрүүчү бул батареяларды колдонуу сунушталган түзмөктөрдү көрсөтөт. Эгер бул маалымат берилбесе, төмөндөгү кеңештер туура тандоо жасоого жардам берет.

Туз батарейкаларынын сыйымдуулугу 0,6-0,8 Ah төмөн жана аз энергия керектелген түзүлүштөрдө колдонулат. Бул аралыктан башкаруу каражаттары, электрондук термометрлер, тестерлер, пол же ашкана таразалары болушу мүмкүн. Туз клеткалары сааттын батареясы катары да колдонулушу мүмкүн. Мындай ток булактарынын өлчөмдөрү тиешелүүгө окшошщелочтуу параметрлери, бирок алардын колдонулуш аймактары бир кыйла айырмаланат. Анткени, эгерде сиз туздуу батареяларды электр кыймылдаткычы, кол чырактары же камералары бар аппараттарда колдонсоңуз, анда алардын иштөө мөөнөтү 20-30 мүнөттү гана түзүшү мүмкүн. Мындай гальваникалык элементтер оор жүктөргө ылайыкталган эмес.

Алкалиндик батарейкалардын кубаттуулугу 1,5-3,2 Ah. Бул аларды энергия керектөөсүн көбөйткөн аппараттарда ийгиликтүү колдонууга мүмкүндүк берет. Мындай түзүлүштөргө жарыгы бар санарип камералар, фонарлар, балдар оюнчуктары, кеңсе телефондору, компьютер чычкандары жана башкалар кирет. Камералар үчүн атайын жасалган батарейкалар энергияны тезирээк бөлүп чыгарат. Бул камералардын ылдамдыгына оң таасирин тийгизет. Эгерде сиз щелочтуу кубат булагын аз энергия керектеген түзмөктөрдө колдонсоңуз, анда батарейкалар эң сонун натыйжаларды көрсөтүп, алардын иштөө мөөнөтү бир нече жылды түзөт.

20-30 жыл мурун сымап батареялары электрондук сааттар, кардиостимуляторлор, угуу аппараттары жана аскердик түзүлүштөр сыяктуу түзүлүштөрдө кеңири колдонулган. Бүгүнкү күндө бул энергия булактарын пайдалануу чектелүү. Көптөгөн өлкөлөрдө сымап уулуу зат болгондуктан, мындай электрохимиялык элементтерди жасоого жана иштетүүгө тыюу салынган. Бул ток булактарын пайдаланууда коопсуздук талаптарына ылайык аларды өзүнчө чогултууну жана утилдештирүүнү уюштуруу зарыл.

Күмүш батарейкалар көп колдонулбайтметаллдын кымбаттыгына байланыштуу. Бирок, бул түрдөгү миниатюралык кубат булактары сааттарда, ноутбуктарда жана компьютердик платаларда, угуу аппараттарында, музыка карталарында, ачкыч фобдорунда жана чоңураак батарейкаларды колдонууга болбой турган башка түзмөктөрдө кеңири колдонулат.

Литий батарейкалары эң жакшы щелочтуу батарейкаларга караганда да узак мөөнөткө ээ. Ошондуктан, мындай энергия булактары жогорку энергия керектөө бар түзмөктөрдө колдонулат. Бул компьютердик жана фототехника, медициналык жабдуулар болушу мүмкүн.

Тыянак

Батарея – кичинекей өлчөмүнө карабастан, коркунучтуу продукт. Сиз кубат булагын ажыратып, аны отко ыргытып, албетте, заряддоого аракет кыла албайсыз. Тармактан сиз батарейканын экинчи өмүрүн кантип берүү боюнча кеңештерди таба аласыз. Мындай эксперименттерге аракет кылбаңыз, анткени бул кооптуу болушу мүмкүн.

Жаңы батарейкаларды сатып алууда өндүрүүчүгө жана ылайыктуу өлчөмдөргө гана эмес, кубат булактарынын химиялык курамына да көңүл буруу керек. Бул үчүн, сиз энбелгисин окуй билишиңиз керек. Туура тандалган батарейкалар сизге узак убакыт жана жогорку сапатта кызмат кылат.