Klassificering, typer og størrelser af batterier

2024 Forfatter: Priscilla Miln | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-17 19:57

I dag er batterier den mest almindelige strømkilde til elektronik og små apparater. Behovet for at erstatte dem opstår ret ofte. For at træffe det bedste valg, når du køber en ny galvanisk celle, skal du ikke kun være opmærksom på størrelsen på batterierne og navnet på producenten. Denne artikel vil besvare følgende spørgsmål: Hvilken form kommer disse strømkilder i? Hvilke typer batterier er der efter størrelse? Hvordan mærkes galvaniske celler, og hvad skal du være opmærksom på, når du køber, så strømforsyningen holder længe?

Typer af batterier

Batterier er klassificeret efter de materialer, som deres aktive komponenter er lavet af: anode, katode og elektrolyt.

Der er fem typer moderne strømkilder:

• s alt,
• alkaline,
• mercury,
• sølv,
• lithium.

Batterityper efter størrelse vil blive vist nedenfor. Lad os nu se nærmere på hver af demspecificerede klasser af galvaniske celler.

S altbatterier

S altbatterier blev skabt i anden halvdel af det tyvende århundrede. De erstattede de tidligere eksisterende mangan-zink-strømkilder. Batteriernes dimensioner har ikke ændret sig, men fremstillingsteknologien for disse galvaniske celler er blevet anderledes. S altstrømforsyninger bruger en ammoniumchloridopløsning som elektrolyt. Den indeholder elektroder lavet af zink og manganoxid. Forbindelsen mellem de enkelte elektrolytter udføres ved hjælp af en s altbro.

Den største fordel ved sådanne batterier er deres lave pris. Disse galvaniske batterier er de billigste af alle.

Ulemper ved s altbatterier:

• i afladningsperioden falder spændingen betydeligt;
• holdbarheden er kort og kun 2 år;
• ved udgangen af den garanterede holdbarhed er kapaciteten reduceret med 30-40 procent;
• ved lav temperatur reduceres kapacitansen til næsten nul.

Alkaliske batterier

Disse batterier blev opfundet i 1964. Et andet navn for disse fødekilder er alkalisk (fra det engelske ord alkaline, som betyder "alkalisk" i oversættelse).

Elektroderne på dette batteri er lavet af zink og mangandioxid. Alkali-kaliumhydroxid virker som en elektrolyt.

I dag er disse batterier de mest almindelige, fordi de er perfekte til de flesteelektroniske enheder.

Fordele ved alkaliske strømforsyninger:

• har en højere kapacitet sammenlignet med s alt og som et resultat længere levetid;
• kan arbejde ved lav omgivelsestemperatur;
• har forbedret tæthed, det vil sige, at sandsynligheden for lækage er reduceret;
• har en længere holdbarhed på 5 år;
• har en reduceret selvafladningshastighed sammenlignet med s altbatterier.

Ulemper ved alkaliske fødevarekilder:

• afladningsperioden er karakteriseret ved et gradvist fald i udgangsspændingen;
• Alkaliske batterier har samme størrelse som s altvandsbatterier, men prisen og vægten af alkaliske batterier er højere.

Mercury-batterier

I sådan et batteri er anoden lavet af zink, katoden er lavet af kviksølvoxid. Elektroderne er adskilt af en separator og en membran imprægneret med en 40% kaliumhydroxidopløsning. Alkali bruges her som elektrolyt. Takket være denne sammensætning kan denne strømkilde fungere som et batteri. Men under cyklisk drift nedbrydes den galvaniske celle, dens kapacitet falder.

Fordele ved kviksølvbatterier:

• stabil spænding;
• høj kapacitet og energitæthed;
• i stand til både høje og lave omgivende temperaturer;
• lang holdbarhed på 10 år.

Ulemper ved kviksølvstrømforsyninger:

• høj pris;
• mulighed for farlig eksponering for kviksølvdampe i tilfælde af tryknedsættelse;
• behov for at forbedre indsamlings- og bortskaffelsesprocessen.

Sølvbatterier

I et sølvbatteri bruges zink til anoden og sølvoxid til katoden. Elektrolytten er natrium- eller kaliumhydroxid.

Denne kategori inkluderer urbatterier, hvis dimensioner vil blive angivet nedenfor. Fordelene ved sølvstrømkilder er som følger:

• spændingsstabilitet;
• tilstedeværelse af høj kapacitet og energitæthed;
• immunitet over for omgivelsestemperatur;
• lang levetid og opbevaring.

Ulempen ved disse batterier er deres høje omkostninger.

Lithium-batterier

I sådan et batteri er katoden lavet af lithium. Den er adskilt fra anoden med en separator og en membran, som er imprægneret med en organisk elektrolyt.

Fordele ved lithium-batterier:

• konstant spænding;
• høj kapacitet og energitæthed;
• uafhængighed af energiintensitet fra belastningsstrøm;
• lille masse;
• lang holdbarhed på op til 12 år;
• immunitet mod ekstreme temperaturer.

Ulemperne ved lithium-batterier kan kun tilskrives deres høje omkostninger.

Som nævnt ovenfor har fødevarekilder forskellig kemisk sammensætning. Formerne og størrelserne på batterier adskiller sig også væsentligt fra hinanden. Galvaniske celler har forskellige højder, diametre og spændinger. Overvej klassificeringen af batterier i overensstemmelse med disse parametre.

Klassificering af batterier efter størrelse

Afhængigt af spænding, højde, diameter og form kan strømkilder systematiseres på en bestemt måde. Et af de mest populære klassifikationssystemer er det amerikanske. Det er vist på figuren nedenfor. Denne standardisering er praktisk og bruges i mange lande.

Ifølge det amerikanske system er strømforsyninger klassificeret som følger:

Navn	Højde, mm	Diameter, mm	Voltage, 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

Ud over den klasse, der er angivet i tabellen, har strømkilder også et fælles navn, der bruges imennesker. For eksempel er størrelsen af et AA-batteri sammenlignelig med størrelsen af en menneskelig finger, så det "folkelige" navn for denne galvaniske celle er et "finger"-batteri eller "to A". Men strømforsyningen C omtales almindeligvis som "tommer". Den galvaniske celle D kaldes en "tønde". Og AAA-batteriet, hvis dimensioner ligner parametrene for den mindste finger af en person, kaldes ikke forgæves "lillefingeren" eller "tre A". PP3-strømforsyningen fik navnet "krone".

Også er runde miniaturebatterier meget brugt i elektronik, hvis størrelser og navne er forskellige. Flere oplysninger om sølvpiller og klassificeringen af sådanne strømkilder er givet nedenfor.

Batterier "tablets": størrelser og navne

Et andet navn for et rundt miniaturebatteri er en tørcelle. Sådanne strømforsyninger består af en anode lavet af sølvoxid, en zinkkatode og en elektrolyt. Sidstnævnte er en blanding af s alte, som har en dejagtig konsistens.

Forskellige producenter tildeler ofte betegnelser til sådanne strømforsyninger, der adskiller sig fra standard. Nedenfor er en klassifikationstabel, der viser alternative navne og størrelser for urbatterier.

Det er disse miniature-sølv-"piller", der får mekanismerne i moderne armbåndsure til at fungere. Når det er tid til at udskifte batteriet, kan du blive stillet over for spørgsmålet, hvilken slags strømkilde er egnet i denne situation? Hvis uret f.eks. brugte element 399, kan dusæt i stedet et miniaturebatteri, som afhængigt af producenten kan have navnene V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW eller L927E. Under disse navne vil der blive produceret en "tablet", hvis højde er 2,6 millimeter og diameteren er 9,5.

Batteristørrelse er ikke den eneste parameter, der skal tages i betragtning, når du køber strømforsyninger. For at lære at tyde den information, der er placeret på de galvaniske celler, skal du sætte dig ind i de grundlæggende principper for deres mærkning.

Batterimarkeringer

Den Internationale Elektrotekniske Kommission (IEC) har skabt et specifikt notationssystem, ifølge hvilket alle batterier skal mærkes. Oplysninger om dens energiintensitet, sammensætning, størrelse, klasse og spændingsværdi skal angives på strømkildehuset. Lad os se nærmere på alle mærkningselementerne ved at bruge eksemplet på batteriet vist nedenfor.

Oplysningerne på strømforsyningen angiver følgende:

• den elektriske ladning af den galvaniske celle er 15 Ah;
• strømkildeklasse - AA, det vil sige, det er et "finger"-batteri;
• spændingen er 1,5 volt.

Hvad betyder inskriptionen "LR6"? Dette er faktisk mærkningen, som giver information om den kemiske sammensætning og klasse af strømkilden. Batterityperne har følgende bogstavbetegnelser:

• s alt – R;
• alkaline – LR;
• sølv –SR;
• lithium – CR.

Batteriklasser er angivet med følgende tal:

• D – 20;
• C–14;
• AA-6;
• AAA-03;
• PP3 – 22/6.

Nu kan du tyde markeringen LR6 på billedet ovenfor. Bogstaverne her angiver, at der er tale om en alkalisk galvanisk celle, og tallet angiver størrelsen på "finger"-batteriet, dvs. det angiver, at strømkilden tilhører klasse AA.

Anvendelsesområde og funktioner ved valg af batterier

Først og fremmest skal det bemærkes, at alle galvaniske celler opfylder kravene til forening, det vil sige, at forbrugeren nemt kan erstatte strømkilden fra en producent med et lignende batteri fra en anden. Der er kun én advarsel: du bør ikke bruge aktuelle kilder fremstillet af forskellige virksomheder eller desuden tilhører forskellige typer i en enhed. Dette vil reducere batteriets levetid betydeligt.

Når du vælger strømforsyninger, skal du være opmærksom på emballagen. Ofte angiver producenten på den enheder, hvor det anbefales at bruge disse særlige batterier. Hvis disse oplysninger ikke er angivet, vil tipsene nedenfor hjælpe dig med at træffe det rigtige valg.

S altbatterier har en lav kapacitet på 0,6-0,8 Ah og bruges i enheder med lavt strømforbrug. Det kan være fjernbetjeninger, elektroniske termometre, testere, gulv- eller køkkenvægte. S altceller kan også bruges som urbatterier. Dimensionerne af sådanne strømkilder svarer til de tilsvarendeparametre for alkalisk, men deres anvendelsesområder varierer betydeligt. Når alt kommer til alt, hvis du bruger s altbatterier i enheder med en elektrisk motor, lommelygter eller kameraer, kan deres levetid kun være 20-30 minutter. Sådanne galvaniske celler er ikke designet til tunge belastninger.

Alkaline-batterier har en ret stor kapacitet på 1,5-3,2 Ah. Dette giver dem mulighed for med succes at blive brugt i enheder, der har øget strømforbrug. Sådanne enheder omfatter digitale kameraer med blitz, lommelygter, børns legetøj, kontortelefoner, computermus osv. Batterier designet specielt til kameraer afgiver energi hurtigere. Dette har en positiv effekt på kameraernes hastighed. Hvis du bruger en alkalisk strømkilde i enheder med lavt strømforbrug, vil batterierne vise fremragende resultater, deres levetid vil være flere år.

For tyve til tredive år siden blev kviksølvbatterier meget brugt i enheder som elektroniske ure, pacemakere, høreapparater og militære enheder. Til dato er brugen af disse strømkilder begrænset. I mange lande er det forbudt at fremstille og drive sådanne elektrokemiske celler på grund af det faktum, at kviksølv er et giftigt stof. I tilfælde af brug af disse nuværende kilder er det nødvendigt at organisere deres separat indsamling og bortskaffelse i overensstemmelse med sikkerhedskravene.

Sølvbatterier er ikke meget brugtpå grund af metallets høje omkostninger. Miniature strømforsyninger af denne art er dog meget brugt i ure, bærbare og computerbundkort, høreapparater, musikkort, nøgleringe og andre enheder, hvor større batterier ikke kan bruges.

Lithium-batterier har længere levetid end selv de bedste alkaline-batterier. Derfor bruges sådanne strømforsyninger i enheder, der har et højt strømforbrug. Det kan være computer- og fotoudstyr, medicinsk udstyr.

Konklusion

Et batteri er et produkt, der på trods af sin lille størrelse kan være farligt. Du kan ikke skille strømkilden ad, smide den i ilden og selvfølgelig prøve at genoplade. På nettet kan du finde tips til, hvordan du giver batteriet et nyt liv. Forsøg ikke sådanne eksperimenter, da det kan være farligt.

Når du køber nye batterier, skal du ikke kun være opmærksom på producenten og passende størrelser, men også på den kemiske sammensætning af strømkilder. For at gøre dette skal du kunne læse etiketten. Korrekt udvalgte batterier vil tjene dig i lang tid og med høj kvalitet.