Klasifikacija, vrste i veličine baterija

2024 Autor: Priscilla Miln | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-17 18:34

Danas su baterije najčešći izvor napajanja za elektroniku i male uređaje. Potreba za njihovom zamjenom javlja se prilično često. Da biste napravili najbolji izbor pri kupovini novog galvanskog elementa, treba obratiti pažnju ne samo na veličinu baterija i naziv proizvođača. Ovaj članak će odgovoriti na sljedeća pitanja: u kakvom obliku dolaze ovi izvori energije? Koje su vrste baterija po veličini? Kako se označavaju galvanske ćelije i na šta treba obratiti pažnju prilikom kupovine da bi napajanje trajalo dugo?

Vrste baterija

Baterije se klasifikuju prema materijalima od kojih su napravljene njihove aktivne komponente: anoda, katoda i elektrolit.

Postoji pet vrsta modernih izvora napajanja:

• sol,
• alkalna,
• živa,
• srebro,
• litijum.

Tipovi baterija po veličini će biti navedeni ispod. Sada pogledajmo pobliže svaki od njihodređene klase galvanskih ćelija.

Slane baterije

Slane baterije nastale su u drugoj polovini dvadesetog veka. Zamijenili su ranije postojeće mangan-cink izvore napajanja. Dimenzije baterija nisu se promijenile, ali je tehnologija proizvodnje ovih galvanskih ćelija postala drugačija. Napajači soli koriste otopinu amonijum hlorida kao elektrolit. Sadrži elektrode od oksida cinka i mangana. Veza između pojedinačnih elektrolita se vrši pomoću slanog mosta.

Glavna prednost ovakvih baterija je njihova niska cijena. Ove galvanske baterije su najjeftinije od svih.

Nedostaci slanih baterija:

• tokom perioda pražnjenja, napon značajno opada;
• rok trajanja je kratak i samo 2 godine;
• do kraja garantovanog roka trajanja, kapacitet se smanjuje za 30-40 posto;
• na niskoj temperaturi, kapacitivnost se smanjuje na skoro nulu.

Alkalne baterije

Ove baterije su izumljene 1964. godine. Drugi naziv za ove izvore hrane je alkalni (od engleske riječi alkaline, što u prijevodu znači "alkalan").

Elektrode ove baterije su napravljene od cinka i mangan dioksida. Alkalijski kalijum hidroksid djeluje kao elektrolit.

Danas su ove baterije najčešće, jer su savršene za većinuelektronski uređaji.

Prednosti alkalnih izvora napajanja:

• imaju veći kapacitet u poređenju sa solju i, kao rezultat toga, duži vijek trajanja;
• može raditi na niskoj temperaturi okoline;
• poboljšana nepropusnost, odnosno smanjena je vjerovatnoća curenja;
• imaju duži rok trajanja od 5 godina;
• imaju smanjenu stopu samopražnjenja u poređenju sa slanim baterijama.

Nedostaci alkalnih izvora hrane:

• period pražnjenja karakterizira postupno smanjenje izlaznog napona;
• Alkalne baterije su iste veličine kao i fiziološke baterije, ali su cijena i težina alkalnih baterija veće.

Mercury baterije

U takvoj bateriji, anoda je napravljena od cinka, katoda je od živinog oksida. Elektrode su odvojene separatorom i dijafragmom impregniranom sa 40% rastvorom kalijum hidroksida. Alkalija se ovdje koristi kao elektrolit. Zahvaljujući ovom sastavu, ovaj izvor napajanja može raditi kao baterija. Ali tokom cikličkog rada, galvanska ćelija degradira, njen kapacitet se smanjuje.

Prednosti živinih baterija:

• stabilan napon;
• visok kapacitet i gustina energije;
• sposoban za visoke i niske temperature okoline;
• dug rok trajanja od 10 godina.

Nedostaci živenapajanja:

• visoka cijena;
• mogućnost opasnog izlaganja živinim parama u slučaju smanjenja pritiska;
• potrebno je poboljšati proces prikupljanja i odlaganja.

Silver baterije

U srebrnoj bateriji, cink se koristi za anodu, a srebrni oksid za katodu. Elektrolit je natrijum ili kalijum hidroksid.

Ova kategorija uključuje baterije za satove, čije će dimenzije biti navedene u nastavku. Prednosti srebrnih izvora napajanja su sljedeće:

• stabilnost napona;
• prisustvo visokog kapaciteta i gustine energije;
• otpornost na temperaturu okoline;
• dug vijek trajanja i skladištenje.

Nedostatak ovih baterija je njihova visoka cijena.

litijumske baterije

U takvoj bateriji, katoda je napravljena od litijuma. Od anode je odvojen separatorom i dijafragmom, koja je impregnirana organskim elektrolitom.

Prednosti litijumskih baterija:

• konstantni napon;
• visok kapacitet i gustina energije;
• nezavisnost energetskog intenziteta od struje opterećenja;
• mala masa;
• dug rok trajanja do 12 godina;
• otpornost na ekstremne temperature.

Nedostaci litijumskih baterija mogu se pripisati samo njihovoj visokoj cijeni.

Kao što je gore spomenuto, izvori hrane imaju različit hemijski sastav. Oblici i veličine baterija se također značajno razlikuju jedni od drugih. Galvanske ćelije imaju različite visine, promjere i napone. Razmotrite klasifikaciju baterija u skladu sa ovim parametrima.

Klasifikacija baterija po veličini

U zavisnosti od napona, visine, prečnika i oblika, izvori napajanja se mogu sistematizirati na određeni način. Jedan od najpopularnijih sistema klasifikacije je američki. To je prikazano na donjoj slici. Ova standardizacija je zgodna i koristi se u mnogim zemljama.

Prema američkom sistemu, izvori napajanja su klasifikovani na sljedeći način:

Ime	Visina, mm	Prečnik, mm	Napon, 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

Pored klase naznačene u tabeli, izvori napajanja imaju i zajednički naziv koji se koristi uljudi. Na primjer, veličina AA baterije je uporediva sa veličinom ljudskog prsta, tako da je "narodni" naziv za ovu galvansku ćeliju "prsta" baterija ili "dva A". Ali napajanje C se obično naziva "inčnim". Galvanska ćelija D naziva se "bure". A AAA baterija, čije su dimenzije slične parametrima najmanjeg prsta osobe, nije uzalud nazvana "mali prst" ili "tri A". PP3 napajanje je nazvano "krone".

Takođe, minijaturne okrugle baterije se široko koriste u elektronici, čije su veličine i nazivi raznoliki. Više informacija o srebrnim pilulama i klasifikaciji takvih izvora energije dato je u nastavku.

Baterije "tableti": veličine i nazivi

Drugi naziv za minijaturnu okruglu bateriju je suva ćelija. Takvi izvori napajanja sastoje se od anode od srebrnog oksida, cinkove katode i elektrolita. Potonji je mješavina soli, koja ima pastoznu konzistenciju.

Različiti proizvođači često dodjeljuju oznake takvim izvorima napajanja koje se razlikuju od standardnih. Ispod je tabela klasifikacije koja navodi alternativne nazive i veličine baterija za satove.

Upravo ove minijaturne srebrne "pilule" čine da mehanizmi modernih ručnih satova rade. Kada dođe vrijeme za zamjenu baterije, možda ćete se suočiti s pitanjem koji je izvor napajanja prikladan u ovoj situaciji? Na primjer, ako je sat koristio element 399, možeteumjesto toga stavite minijaturnu bateriju koja, ovisno o proizvođaču, može imati nazive V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW ili L927E. Pod ovim nazivima proizvodiće se "tableta" čija je visina 2,6 milimetara, a prečnik 9,5.

Veličina baterije nije jedini parametar koji treba uzeti u obzir prilikom kupovine napajanja. Da biste naučili kako dešifrirati informacije koje se nalaze na galvanskim ćelijama, morate se upoznati sa osnovnim principima njihovog označavanja.

Oznake baterije

Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) kreirala je poseban sistem označavanja, prema kojem sve baterije treba da budu označene. Na kućištu izvora napajanja treba navesti podatke o njegovom energetskom intenzitetu, sastavu, veličini, klasi i vrijednosti napona. Koristeći primjer baterije prikazan ispod, pogledajmo bliže sve elemente za označavanje.

Informacije o napajanju ukazuju na sljedeće:

• električni naboj galvanske ćelije je 15 Ah;
• klasa izvora napajanja - AA, odnosno to je "prsta" baterija;
• napon je 1,5 volti.

Šta znači natpis "LR6"? Ovo je, u stvari, oznaka koja daje informacije o hemijskom sastavu i klasi izvora energije. Tipovi baterija imaju sljedeće slovne oznake:

• sol – R;
• alkalna – LR;
• srebro –SR;
• litijum – CR.

Klase baterija su označene sljedećim brojevima:

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

Sada možete dešifrovati oznaku LR6 na gornjoj slici. Slova ovdje označavaju da se radi o alkalnoj galvanskoj ćeliji, a broj označava veličinu "prst" baterije, odnosno da izvor napajanja pripada klasi AA.

Oblast primene i karakteristike izbora baterija

Prije svega, treba napomenuti da sve galvanske ćelije ispunjavaju zahtjeve unifikacije, odnosno potrošač može lako zamijeniti izvor napajanja jednog proizvođača sličnom baterijom drugog. Postoji samo jedno upozorenje: ne biste trebali koristiti izvore struje koje proizvode različite kompanije ili, štoviše, pripadaju različitim tipovima u jednom uređaju. Ovo će značajno smanjiti vijek trajanja baterije.

Prilikom odabira napajanja obratite pažnju na pakovanje. Često proizvođač na sebi naznači uređaje u kojima se preporučuje korištenje ovih baterija. Ako ove informacije nisu date, savjeti u nastavku će vam pomoći da napravite pravi izbor.

Slane baterije imaju mali kapacitet od 0,6-0,8 Ah i koriste se u uređajima sa malom potrošnjom energije. To mogu biti daljinski upravljači, elektronski termometri, testeri, podne ili kuhinjske vage. Slane ćelije se mogu koristiti i kao baterije za satove. Dimenzije takvih izvora struje su slične odgovarajućimparametara alkalnih, ali njihova područja primjene značajno variraju. Uostalom, ako koristite slane baterije u uređajima s električnim motorom, baterijskim svjetiljkama ili kamerama, tada njihov vijek trajanja može biti samo 20-30 minuta. Takve galvanske ćelije nisu dizajnirane za velika opterećenja.

Alkalne baterije imaju prilično veliki kapacitet od 1,5-3,2 Ah. To im omogućava da se uspješno koriste u uređajima koji imaju povećanu potrošnju energije. U takve uređaje spadaju digitalni fotoaparati sa blicem, baterijske lampe, dječje igračke, kancelarijski telefoni, kompjuterski miševi itd. Baterije dizajnirane posebno za kamere brže puštaju energiju. Ovo pozitivno utiče na brzinu kamera. Ako koristite alkalni izvor napajanja u uređajima sa malom potrošnjom energije, tada će baterije pokazati odlične rezultate, njihov vijek trajanja će biti nekoliko godina.

Prije dvadeset do trideset godina, živine baterije su se široko koristile u uređajima kao što su elektronski satovi, pejsmejkeri, slušni aparati i vojni uređaji. Do danas je upotreba ovih izvora energije ograničena. U mnogim zemljama zabranjena je proizvodnja i rad takvih elektrohemijskih ćelija zbog činjenice da je živa toksična supstanca. U slučaju korištenja ovih izvora struje potrebno je organizirati njihovo odvojeno prikupljanje i odlaganje u skladu sa sigurnosnim zahtjevima.

Silver baterije se ne koriste širokozbog visoke cijene metala. Međutim, minijaturna napajanja ove vrste se široko koriste u satovima, matičnim pločama laptopa i računara, slušnim aparatima, muzičkim karticama, privjescima i drugim uređajima gdje se ne mogu koristiti veće baterije.

Litijumske baterije imaju duži vijek trajanja čak i od najboljih alkalnih baterija. Stoga se takvi izvori napajanja koriste u uređajima koji imaju veliku potrošnju energije. To može biti kompjuterska i fotografska oprema, medicinska oprema.

Zaključak

Baterija je proizvod koji, uprkos svojoj maloj veličini, može biti opasan. Ne možete rastaviti izvor napajanja, baciti ga u vatru i, naravno, pokušati napuniti. Na internetu možete pronaći savjete kako da bateriji date drugi život. Ne pokušavajte takve eksperimente, jer mogu biti opasni.

Prilikom kupovine novih baterija obratite pažnju ne samo na proizvođača i odgovarajuće veličine, već i na hemijski sastav izvora napajanja. Da biste to učinili, morate biti u mogućnosti pročitati etiketu. Pravilno odabrane baterije služit će vam dugo i kvalitetno.