Ce sunt bateriile alcaline și din ce sunt făcute?
Dezvoltarea tehnologiilor moderne ne-a oferit o mare varietate de dispozitive. Cele mai multe dintre ele necesită o sursă de electricitate constantă pentru a funcționa. În multe cazuri, această funcție este îndeplinită de baterii mici - baterii.
Sursele de energie alcalină sunt deosebit de populare. În același timp, puțini oameni sunt familiarizați cu istoria aspectului lor, principalele caracteristici și trăsături.
Conținutul articolului
Istoria bateriilor alcaline
Prima baterie alcalina a aparut la inceputul secolului XX. Acest lucru a fost făcut de doi inventatori americani - Thomas Edison și Waldemar Junger.
Duracell și-a asumat rolul de principal furnizor de surse alcaline de energie pe piața de produse electrice. La începutul secolului al XX-lea, dispozitivele radio portabile s-au dezvoltat activ și au câștigat rapid popularitate. Prin urmare, există o mare nevoie de baterii mici.
Bateriile alcaline au făcut o treabă excelentă în funcția lor atribuită. La urma urmei, în comparație cu alte surse actuale, acestea erau de dimensiuni mici, etanșate și aveau o intensitate energetică ridicată.
S-au dovedit a fi o sursă de energie fiabilă și neîntreruptibilă, așa că nu își pierd popularitatea astăzi.
Referinţă. Al doilea nume pentru bateriile alcaline este alcaline.
Compoziția și structura unei baterii alcaline
Cunoscând designul sursei de curent, puteți afla principiul de funcționare al dispozitivului. Deci, curentul electric este generat aici folosind anodul și catodul. Acesta din urmă este format din elementele:
- dioxid de mangan;
- componente speciale de legare;
- negru de acetilenă sau grafit;
- soluție alcalină de hidroxid de potasiu.
Unele celule folosesc soluții de sodiu sau litiu în loc de hidroxid de potasiu. Pentru a da o consistență mai groasă, la electroliți se adaugă substanțe speciale naturale sau sintetice.
Anodul este realizat din zinc acoperit cu un strat anticoroziv. Anterior, pentru aceasta se folosea mercur sau plumb. Bateriile moderne conțin substanțe mai puțin nocive, cum ar fi aluminiul.
Designul bateriilor alcaline nu este mult diferit de bateriile cu sare, doar toate elementele sunt situate în locuri diferite:
- Întregul interior al bateriilor este umplut cu pastă de zinc. Zincul în sine este sub formă de pulbere. Datorită acestui fapt, se realizează o zonă mare de interacțiune între elemente. Prin urmare, aceste baterii se pot „lăuda” cu o capacitate energetică ridicată în comparație cu bateriile cu sare.
- Zincul este îngroșat cu o compoziție specială. În același timp, generează o sarcină negativă, care este îndepărtată de o tijă de alamă.
- Dioxidul de mangan este amestecat cu negru de acetilenă sau cu altă componentă de carbon. Este separat de anod folosind un separator.
- O sticlă de oțel acoperită cu nichel este responsabilă pentru descărcarea sarcinii pozitive.
- Pentru a preveni posibila scurtcircuitare a componentelor, carcasa este izolată de anod.
- Folosind o placă, sarcina negativă este îndepărtată din oțel.
- Designul include o garnitură. Este necesar să se elimine gazele formate în timpul unei reacții chimice.Merită adăugat că, în comparație cu bateriile cu sare, aici se produc mai puține gaze.
- Camera de gaz și membrana sunt responsabile de siguranță. Acestea protejează împotriva exploziilor prin colectarea gazelor rezultate. Dacă presiunea depășește limitele admise, membrana va sparge și electrolitul se va scurge.
Caracteristicile bateriilor alcaline
Principalii parametri ai bateriilor alcaline sunt:
- Capacitate de încărcare. În funcție de tip, acesta variază de la 1500 la 3000 mAh.
- Voltaj. Bateriile sunt capabile să furnizeze tensiuni de la 1,5 la 9 V.
Aceștia sunt principalii parametri cărora trebuie să le acordați atenție înainte de a cumpăra.
În plus, sunt capabili să funcționeze în orice condiții meteorologice. Condițiile de temperatură permise pentru funcționare și depozitare sunt de la minus 20 la + 50 de grade C. Produsele de la unii producători pot funcționa pe deplin chiar și în condiții mai severe.
Tipuri de baterii
Uneori este dificil pentru un utilizator neexperimentat să înțeleagă dimensiunile, marcajele și clasificările existente ale bateriilor. Procesul de selecție este complicat și de faptul că fiecare țară folosește propriul tip de marcare, în timp ce pe piață sunt prezentate baterii de la diferiți producători - din Europa, Asia, America de Nord și Rusia.
Singurul lucru care îți atrage atenția înainte de a cumpăra este forma produsului. Deci, există următoarele opțiuni:
- Cilindric. Acestea includ „degetul”, „degetul mic” și așa-numitul „butoi”. Sunt un cilindru obișnuit de diferite dimensiuni. Diametrul depinde de tipul specific de sursă de curent.
- Disc. Oamenii le numesc „ceasuri” sau „tablete”. Numele se explică prin aspectul lor - sunt un disc turtit de diferite dimensiuni.
Există, de asemenea, o desemnare a literei care a apărut în SUA. Acesta este ceea ce este utilizat pe scară largă în majoritatea țărilor:
- AAA. — Degete mici. Înălțimea lor este de 44,5 mm și lățimea este de 10,5 mm.
- AA. "Deget" Înălțimea produsului este de 50,5 mm, lățime - 14,5 mm.
- C. „Sentry” sau „tabletă”. Așa este desemnată o sursă de curent de dimensiune medie: 50x26,5 mm.
- D. „Tabletă” mare cu dimensiuni 61,5x34,2 mm.
- 1604D. Oamenii o numesc „coroană”. Dimensiunile sale sunt 67x26x22 mm.
Dimensiunile pot diferi de cele standard cu câțiva milimetri. Acest lucru se explică prin faptul că unii producători închid sursele de curent într-o capsulă suplimentară. Îi protejează de umezeala care pătrunde în interior sau le oferă proprietăți rezistente la șocuri.
Avantajele și dezavantajele bateriilor alcaline
Ca orice alt dispozitiv, bateriile alcaline au o serie de avantaje și dezavantaje.
Avantajele includ:
- intensitate energetică mare în comparație cu sursele de curent de sare;
- versatilitatea le permite să fie utilizate în diverse dispozitive;
- risc scăzut de deformare sau scurgere de electroliți;
- cost scăzut;
- gamă largă de dimensiuni;
- nivel scăzut de autodescărcare;
- durată lungă de viață și depozitare.
Dezavantajele dispozitivului sunt:
- preț mare;
- necesitatea unei eliminări adecvate;
- tendința de a se autodescărca.
Domeniul de utilizare
În viața de zi cu zi, suntem înconjurați de o varietate de dispozitive care necesită o sursă de alimentare pentru a funcționa. Astfel, bateriile alcaline pot fi găsite în următoarele dispozitive:
- diverse ceasuri;
- cântare de bucătărie;
- Jucării pentru copii;
- diverse dispozitive medicale, de exemplu, monitoare de tensiune arterială sau termometre;
- aparate tehnice medicale: scaune cu rotile electrice, senzori diversi, aparate auditive;
- difuzoare muzicale portabile, radiouri;
- telecomenzi pentru alarma auto.
Deoarece fiecare dispozitiv are o serie de caracteristici unice, acestea necesită baterii cu un nivel adecvat de capacitate energetică. Prin urmare, atunci când alegeți o baterie, ar trebui să acordați atenție acestei caracteristici. Câteva recomandări vă vor ajuta să alegeți o sursă de energie cu adevărat de înaltă calitate:
- Acordați atenție datei de expirare a dispozitivului, precum și producătorului.
- Nu ar trebui să cumpărați baterii pentru utilizare ulterioară, deoarece acestea sunt predispuse la auto-descărcare.
- Cumpărați produse de la mărci celebre.
- Nu aruncați niciodată dispozitivele care au devenit inutilizabile la gunoi - predați-le la puncte de colectare specializate.
Bateriile alcaline au devenit parte din viața noastră. Sunt utilizate pe scară largă într-o mare varietate de dispozitive. În ciuda istoriei lungi și a designului simplu, produsele au suferit doar modificări minore, fără a-și pierde din popularitate.