Солевые батарейки: их состав и конструкция, виды и размеры

Сегодня никого уже не удивишь миниатюрным радиоприёмником, а фонарики так те вообще обросли кучей всевозможных модификаций, различные эхолоты и множество других электронных гаджетов… Всё это работает не от сети, тем не менее требует для себя электрического питания. Для того чтобы в этих приборах был ток, используют гальванические элементы, а говоря простым языком — батарейки.

Впервые о них узнали ещё в далёком 1800 году, их придумал итальянец Алессандро Вольт. Батарейки бывают самых разных форм и размеров, у них различное напряжение и мощность. Применяются в них разные элементы для питания. Наиболее распространёнными считаются щелочные, а также солевые батарейки.

Солевая батарейка — что это значит

Солевыми батарейками называют небольшие источники электротока, который создаётся внутри простого устройства в результате происходящей химической реакции. Можно встретить и другое их название — карбон цинковые или карбоновые. Это очень дешёвое устройство, но его энергетический потенциал весьма низок. Применяют их лишь в приборах, которые потребляют мало электрического тока. Для других устройств, более требовательных к электричеству, они мало пригодны, так как их запас быстро иссякнет.

Виды батареек по размерам

Батарейки с одним и тем же химическим составом могут иметь разный размер и форму (типоразмер). Мы составили для вас таблицу-шпаргалку по типоразмерам батареек, чтобы вы точно разобрались, батарейки AA и AAA — это пальчиковые и мизинчиковые?

Цилиндрические батарейки

Типоразмер	Бытовое название	Ширина, мм	Высота, мм	Возможный химический состав	Внешний вид
A (23)	Мини-мизинчиковая	10,5	28,9	Солевые, щелочные
AA (03)	Пальчиковая	14,5	50,5	Солевые, щелочные, литиевые
ААА (6)	Мизинчиковая	10,5	44,5	Солевые, щелочные, литиевые
AAAA (40)	Маленькая мизинчиковая	8,3	42,5	Солевые, щелочные
С (14)	Средняя	26,2	50	Солевые, щелочные
D (20)	Большая	34,2	61,5	Солевые, щелочные
РР3	Крона	26,5	48,5	Солевые, щелочные, литиевые

Замена отжившей цилиндрической батарейки, таким образом, не представляет особой трудности. Достаточно сопоставить маркировку химического состава и типоразмера — и она должна быть представлена на корпусе нужной вам батарейки. Например:

• R23 — солевая A;
• LR03 — щелочная AA;
• СR6 — литиевая AAA.

А вот ртутные и серебряные элементы, как правило, представлены в круглом формате — ее в быту называют «таблеткой». Круглые батарейки имеют великое множество типоразмеров, не подчиняющихся единому стандарту.

На фото — многочисленные размеры круглых батареек.

Производители выпускают их такого размера, как им угодно, поэтому замена отжившей батарейки часто представляет заметную проблему. Впрочем, хорошо то, что использование таких элементов ограничено крайне узким кругом устройств. Наша рекомендация: прочтите маркировку на корпусе батарейки и поищите элементы с аналогичной маркировкой в интернете или ближайшем магазине.

• Как правильно заряжать пальчиковые аккумуляторы?
• Как проверить, заряжена ли пальчиковая батарейка, без специальных приборов

Фото: Pixabay, Wikimedia Commons

Обозначения, маркировка, срок годности

Маркировка солевых батареек складывается из двух значений:

• латинской буквы «R»;
• цифры, указывающей на форм-фактор и размеры.

К примеру, обозначение R6 — это маркировка стандартной пальчиковой (Size: АА) батарейки с солевым составом.

Батарейка – бочёнок (Size: C) в соответствии с солевыми обозначениями получит код — R14.

Срок хранения солевой батарейки без непосредственного ее использования — 3 года со дня выпуска. При этом снизить трехлетний срок способны неверные условия хранения, например:

• повышенная влажность;
• перепады температур;
• физическая деформация и др.

Дата выпуска солевого элемента питания указывается на упаковке или уточняется у продавца в индивидуальном порядке.

Низкая стоимость солевых источников тока, даже при частом выходе их из строя, не составляет финансовых проблем для покупателя.

А значит, купив несколько батареек для резерва (в запас), мы избавимся от хождений по магазинам в наиболее ответственные моменты, когда без запасной батарейки не обойтись.

Преимущества алкалиновых перед солевыми

Благодаря своему составу, алкалиновые аккумуляторы в несколько раз превосходят своих младших братьев – солевых АКБ. Достоинств первых большое количество, важнейшим из которых является возможность подзарядки современных моделей. Другие характерные особенности и различия батареек из соли и щелочи:

• Одно из основных различий, срок годности – 2-3 года солевых, 5-10 алкалиновые.
• При полной разрядке первых, они приходят в непригодность, в то время как щелочные элементы питания аккумуляторы способны работать при минимальном уровне разряда.
• Диапазон температур – щелочные батарейки способны работать в мороз.
• Разница в цене – наименьшую имеют солевые АКБ, щелочные стоят в несколько раз дороже, из-за сложности изготовления и большого количества преимуществ перед первыми.
• Производительность солевой в 4-10 раз меньше чем алкалиновой.
• Наилучшие результаты алкалиновая АКБ показывает при равномерной работе и потреблении мощности, в то время как солевая лучше при сильной нагрузке.

Явным лидером считается алкалиновая батарейка, но её недостаток перечеркивает все достоинства – высокая цена может значительно ударить по кошельку.

Внимание! На батарейках алкалинового типа нанесена надпись Alkaline Battery или маркировка щелочных: LR. У солевых маркировка состоит из одной буквы – R/ Это позволяет отличить солевые батарейки от щелочных и наоборот.

Если требуется АКБ в слабое устройство, то чаще приобретают солевые, они дешевле и способны работать достаточное время в настенных часах, будильниках, пультах. Но вне зависимости от преимуществ алкалиновой аккумуляторной батареи, вне конкуренции, лидером остается, литиевая батарейка, но цена на неё превышает в несколько десятков раз аналоги других разновидностей. Солевые отличаются от щелочных в первую очередь своим составом и строением – давайте разберемся в особенностях устройства этих помощников.

Состав и конструкция солевых батареек

Солевая батарея устроена очень просто. Включает она в себя следующие элементы:

• В качестве катода выступает непосредственно корпус, который изготавливается из цинка, имеет хорошую устойчивость к коррозии и хорошо очищен.
• Для анода используют прессованный агломерат, который пропитывают электролитом.
• В качестве электролита в батарее применяется хлорид аммония или хлорид цинка, в которые добавляют для загустения крахмал.
• В самом центре проходит токовод, выполненный из угля и пропитанный составом парафина.
• В верхней части располагается газовая камера. В ней скапливаются газы, образующиеся во время химической реакции.
• Для герметизации в верхней части имеется прокладка.
• Батарея снабжена защитным футляром из картона или жести. Его задача — предохранять от коррозии, а также утечку электролита.

Что такое алкалиновая или щелочная батарейка

В составе аккумуляторных батареек алкалинового или щелочного типа, используются: размельченный в порошок цинк в роли анода, в роли катода диоксид марганца, а электролитом является щелочной материал – гидроксид калия.

Принцип работы полностью идентичен солевой батарейке. Напряжение в алкалиновой АКБ тоже совпадает – 1.5В. К стандартным размер относятся: АА, ААА, LR20, LR14, 6F22, но существуют и другие габариты. Данный аккумулятор имеет большую емкость, переносит низкие температуры, долгий срок хранения, но стоит дороже солевого и тяжелее его.

Щелочные или алкалиновые батарейки подходят для использования в устройствах со средним и высоким энергопотреблением:

• в мощных фонариках и требовательных к электрическому заряду детских игрушках;
• различных аудиоплеерах и радиоприемниках, как карманного, так и настенного типа;
• диктофонах и карманных MP3-плеерах;
• современных фотоаппаратах и видеокамер;
• автомобильных устройствах;
• в пультах для дистанционного управления.

Лучшие производители аккумуляторов с применением щелочи: Energizer, Duracell, Toshiba, Sony. Главным отличием от солевой служит маркировка LR или надпись «alkaline battery». Но многие задаются вопросом, можно ли заряжать алкалиновые батарейки и как это делать.

Можно ли заряжать?

Зарядить солевую или алкалиновую батарейку невозможно, более того – это опасно для жизни, аккумулятор может взорваться при попытке сделать это. Единственное что можно сделать, это увеличить срок эксплуатации. В случае с солевыми – их бьют друг об друга, что позволяет элементам внутри прийти в движение и незначительно повысить заряд. Щелочные батарейки можно попробовать переставить местами – изменяя источники питания. Но пытаться зарядить не нужно – это бесполезно.

Важно! Обычные батарейки содержат в себе опасные элементами – поэтому с целью подзарядки их нельзя разбирать, вскрывать, делать надрезы на корпусе.

Существуют способы «реанимировать» алкалиновую батарейку – но их могут производить только специалисты с определенным уровнем знаний и умений, а также при условии наличия определенных инструментов, в том числе вольтметра.

Сходства

Не смотря на различие в составах, мощности и условий хранения, солевые и щелочные АКБ имеют ряд сходств, что часто приводит к путанице у покупателя, и он может приобрести батарейку «не того» типа:

• Одинаковые габариты и размеры – они выглядят идентично друг другу и внешних сходств между ними нет.
• Возможность использования в одних и тех же устройствах – различием будет только срок службы, обычно в несколько раз короче у солевых.
• Одинаковое напряжение в 1.5В.
• Невозможность подзарядки – заряжать можно только литиевые АКБ, если попытаться зарядить солевую или щелочную батарейку может произойти взрыв.
• Нельзя выбрасывать в мусорную урну – АКБ приносит большой вред природе и их нужно утилизировать согласно законодательству.

В развитых странах для утилизации батареек этих двух типов открываются специальные приемники отработанных элементов, в которых можно получить скидку за сдачу АКБ. На специализированном заводе аккумуляторы разбирают, извлекая все опасные вещества и элементы, с целью последующей переработки.

Ежегодно производится около 11 миллиардов аккумуляторных батареек солевого и щелочного типа. При этом всё чаще крупнейшие компании отказываются от производства первых, для возможности большего количества изготовления вторых.

Типоразмеры аккумуляторных батареек

Щелочные и солевые батарейки имеют одинаковые габариты и имеют схожие типоразмеры. Производите изготавливают несколько десятков типов различных аккумуляторов, но у современных продавцов и покупателей популярны лишь часть из них.

Пальчиковые (АА) – самые популярные аккумуляторы и наиболее распространенные на планете. Применяются в различных сферах жизни как элемент питания. Часто используются внутри устройств различных часовых механизмов, детских и подростковых игрушек, в старых пультах, фонариках различной мощности.

Мизинчиковые (ААА) – диаметр этих аккумуляторов около сантиметра, длина 44.5, а вес до 14г (зависит от производителя). Применение достаточно широкое – современные пульты для дистанционного управления, аудиоплееры, небольшие и средние по мощности фонарики, детские игрушки и миниатюрные роботы.

Монетки/Таблетки – так же популярный типоразмер, который различается в диаметре изделий от 4 до 30 миллиметров. Применяются для питания наручных пейджеров и часов, различных брелоков, пультов сигнализации, игрушек, слуховых аппаратов и других устройствах, где требуется максимально миниатюрный элемент питания.

Крона – мощный элемент питания, имеющий на выходе напряжение в 9В. При небольшом габарите, эти АКБ способны дать достаточно много электрического тока. Чаще всего применяются в пультах для дистанционного управления, точных электроизмерительных приборов, в том числе медицинских, в дорогих детских игрушках.

Бочонок – большие аккумуляторы, позволяющие обеспечивать достаточным количеством энергии приборы, которые требуют подключение к электросети. Чаще всего используются в музыкальных магнитофонах и радио приемниках, мощных фонариках, двигающихся детских игрушках.

Виды и размеры

Существует очень много элементов питания этого типа. У каждого размера имеется собственная маркировка. По указанию международной электротехнической комиссии, чтобы их идентифицировать, стали применять набор из букв и цифр. А иногда их опознают по стандартам ANSI/NEDA или ГОСТ/ТУ.

Среди всего многообразия имеется два размера батареек, которые признаны стандартными. Они легко отличимы внешне. Наиболее распространены — батарея типа АА, её ещё называют «пальчиковой», а также батарея типа ААА или «мизинчиковая». Их напряжение одинаково, а корпус имеет форму цилиндра.

Кроме них имеются другие три типа батареек. Один из них выглядит словно небольшой бочонок и имеет маркировку С или LR 14.

В своё время для фонариков начали серийный выпуск батареек с маркировкой D или LR 20, внешне похожих на бочонок крупных размеров. Несмотря на то, что делали их под фонарики, в переносных магнитолах они приживались тоже великолепно.

Советский союз производил батареи с маркировкой R10. Применяли их для работы измерительных приборов, а также в игрушках.

Батарейки цилиндрической формы, на торцевой части которых располагается их положительный полюс, имеют выступ. Другая их сторона совершенно ровная.

А вот элемент 6 F22, который ещё имеет название крона, выпускается в форме прямоугольника. Он чем-то напоминает коробок из-под спичек. Размеры батарейки невелики. У кроны плюс и минус выведены на один торец.

Положительные и отрицательные свойства солевых батареек

Любая вещь в нашей жизни имеет свои положительные и отрицательные стороны. Уж так устроен этот мир. Ничем не отличается от остальных и солевая батарейка. Из её положительных качеств можно выделить то, что она небольшая по размеру и не много весит. Это очень удобно. А если давать иногда ей полежать без работы, то она сможет прослужить немного дольше.

Взбодрить «уставшую» батарейку можно энергично встряхнув или ударив об руку. От этого внутри неё выравниваются слипшиеся комки электролита и она ещё некоторое время успешно будет функционировать.

А вот отрицательных свойств у них больше:

• хранятся недолго (обычно срок их годности не превышает трёх лет);
• имеют склонность к самостоятельной потере заряда;
• электролит часто пересыхает;
• плохо переносят температурные перепады;
• от длительного хранения их корпус окисляется, и электролит вытекает — поэтому рекомендуется извлекать их из устройства, если им не пользуются;
• у них небольшая энергетическая ёмкость.

Где используются солевые батарейки

Так как у батарейки этого типа весьма скромные энергетические показатели, то основное их назначение — обеспечение электричеством приборов с малым его потреблением. Это небольшие радиоприёмники, фонари, пульты дистанционного управления, а также тестеры. Производят такие батарейки на различных заводах. Среди отечественных наиболее известны «Космос», «Энергия» и «Фотон», а за границей их выпускают Sanyo и GP.

Стоит такая батарейка немного, и к тому же она очень лёгкая. Да только запастись ими впрок не получится: пролежав от сила года три, они выйдут из строя, при этом даже пользоваться ими необязательно, ведь они сами разряжаются.

Так как ёмкость этой батареи невысока, использовать её можно лишь в тех приборах, которые имеют малое потребление электричества.

Внешне заряжаемые и незаряжаемые батареи отличий не имеют, тем не менее это можно определить. Если батарея заряжаемая или, другими словами, это аккумулятор, то на корпусе должна быть пометка о ёмкости. Если такой маркировки не имеется — значит перед нами простая батарейка.

Многие «народные умельцы» говорят, что и их можно заряжать, но это больше из области фантастики: сколько бы на зарядке её ни держали, а положительного эффекта не будет. Можно только пострадать от перегретого корпуса или протёкшего электролита. Лучше купить щелочные батарейки либо нормальную аккумуляторную.

Справка. Простейшую солевую батарею можно изготовить и собственноручно, это очень просто.

Всё что для этого необходимо:

• несколько монет по 50 копеек;
• фольга;
• бумага;
• солевой раствор.

Предварительно монеты нужно очистить в уксусном растворе. Это удалит весь налёт и загрязнения.

Технология сборки такова: берём монету, смачиваем в солевом растворе бумагу, после этого берём фольгу. Повторив это действие несколько раз, получим небольшой столбик. Расположенная на самом верху монета — положительный полюс, а фольга, находящаяся внизу — отрицательный.

Так как между монетой и фольгой различный потенциал, который создаётся электролитом (в нашем случае — солевой раствор), возникает электрический ток. По сути,мы повторили изобретение Вольта и собрали Вольтов столб. Чем больше мы используем монет, тем большее напряжение получим. Однако для повторения эксперимента старые монеты уже не подойдут, так как на них появится налёт ржавчины.