Содержание

Батарейки: солевая VS щелочная (алкалиновая)

Есть много вещей, без которых сложно представить современный мир, и одна из них – батарейки. Они используются в огромном количестве электронных устройств: в часах, фонарике, детской игрушке, фотоаппарате, пульте дистанционного управления, компьютерной мыши, и много где еще и, практически каждый человек время от времени сталкивается с необходимостью их приобретения и замены.

Но что мы о них знаем? Все знают, что есть батарейки пальчиковые и мизинчиковые. Еще бывают «для часов». Однако этой информации недостаточно для правильного выбора.

С размерами батареек все более или менее понятно. Вы просто не поставите в прибор неподходящую батарейку! А что вы знаете о типах батареек? Эти знания просто необходимы для правильного выбора элемента питания!

Существуют основных 4 типа батареек: солевые, щелочные или алкалиновые, литиевые и ртутные. Чаще всего мы делаем выбор между солевыми и щелочными батарейками, так как они представлены в одних формах, например пальчиковый или мизинчиковые. Поэтому поговорим именно о них.

Главным достоинством солевых батареек, выделяющим их среди всех остальных видов источников питания, является их дешевизна.

Но не спешите покупать их для фотоаппарата! Эти батарейки предназначены для устройств с низким энергопотреблением, таких как пульты дистанционного управления, в том числе детскими игрушками, часы, электронные термометры. Их малое потребление можно узнать из того, что они способны работать без замены батарейки многие месяцы. Покупать щелочные батарейки для таких устройств бессмысленно – вы заплатите гораздо больше денег, а прибавка во времени работы если и будет, то небольшая.

Поэтому если Вам нужна батарейка в подобный прибор, смело делайте выбор в пользу солевых батареек.

Щелочные батарейки нужно использовать в тех приборах, которым требуется высокий ток: фонарь, фотоаппарат, машинка на радиоуправлении, электробритва и т.п. Узнать такое устройство можно по наличию моторчика или яркой лампы.

От некоторых солевых батареек такие устройства могут и вовсе не заработать, ведь им нужен большой ток, который солевые батарейки выдать не могут в силу своей природы.

Тип батарейки вы узнаете по маркировке на ней.

Маркировка

Тип батарейки

R

Солевая

LR

Щелочная

от одноразовых к многократно используемым

Почему места обычных солевых и щелочных батареек все чаще занимают перезаряжаемые электрические аккумуляторы? Всегда ли возможна такая замена, и как сделать правильный выбор? На эти и подобные вопросы отвечает данный материал.

Батареи электропитания образуются из отдельных элементов, соединенных, например, последовательно или параллельно, с целью получения более высокого напряжения или тока. Но поскольку в повседневной жизни термин "батарейка" часто относится даже к одному такому элементу, не будем здесь нарушать это разговорное допущение. Более важно, что существуют гальванические, или первичные (одноразовые), и вторичные (перезаряжаемые) элементы питания, называемые также электрическими аккумуляторами. Все они являются химическими источниками тока, то есть, химические реакции, протекающие в них, используются для получения электрической энергии.

Весьма упрощенно химический источник тока можно представить как два электрода (катод и анод) из разных металлов, разделенных жидким или твердым электролитом.

Нас окружает множество электронных устройств, для функционирования которых необходимы элементы питания: это пульты дистанционного управления и ручные фонарики, игровые консоли и электронные будильники, беспроводные клавиатуры и компьютерные мышки, электробритвы и радиоуправляемые игрушки и т.п. Наиболее часто в подобных девайсах используются одноразовые солевые или щелочные, более известные, как алкалиновые (alkaline -- щелочной), гальванические элементы с напряжением 1,5 В. Среди основных преимуществ этих батареек обычно называют их длительное хранение и возможность использования без предварительной подготовки (зарядки) сразу после покупки.

Однако, чем больше становится электронных гаджетов c одноразовыми элементами питания, тем чаще приходится сталкиваться с ситуацией, когда батарейки внезапно "сели" (истощились) и их нужно срочно менять на новые.

В то же время массовое потребление одноразовых элементов питания наносит серьезный удар по экологии. Трудно представить, но на игровые консоли у заядлого геймера за год уходит более сотни щелочных батареек. А ведь они требуют отдельной утилизации и выкидывать вместе с общим мусором их нельзя. Куда сдавать батарейки на переработку можно узнать, например, на сайте экологического движения "Раздельный Сбор".

Всего один перезаряжаемый аккумулятор, благодаря многократному использованию, сможет заменить несколько сотен одноразовых элементов питания. При этом купить его оказывается дешевле, чем замещаемое им количество даже самых недорогих солевых батареек. Вот, например, каждая из моделей аккумуляторов Panasonic Eneloop и Varta Endless готова стать эквивалентом более двух тысяч последовательно заменяемых щелочных элементов. Действительно, 1,5-вольтовые солевые и алкалиновые батарейки во многих случаях можно без проблем поменять на никель-металлгидридные аккумуляторы (NiMH), выполненные в таком же форм-факторе -- АА или ААА.

Напомним, что в ходу оказались обозначения элементов питания вовсе не по европейскому (IEC) или американскому (ANSI) стандартам. Так, щелочной элемент питания LR6 (IEC) или 24A (ANSI) чаще называют просто AA, а свою очередь, LR03 (IEC) или 15A (ANSI) – AAA. Причем в обиходе АА – это "пальчиковая" (диаметр 14,5 мм, высота 50,5 мм), а ААА -- "мизинчиковая" (диаметр 10,5 мм, высота 44,5 мм) батарейка.

Но вернемся к вопросу замены одноразовых солевых и щелочных элементов никель-металлгидридными аккумуляторами, которые при всех своих недостатках, в отличие от никель-кадмиевых (NiCd), практически не страдают от "эффекта памяти", уменьшающего емкость, и не наносят такого вреда окружающей среде. Эти довольно неприхотливые источники питания, выпущенные в том числе и под знакомыми "батарейными" брендами Duracell, Energizer, GP, могут использоваться во многих электронных устройствах с разным уровнем энергопотребления. К сожалению, приборы с высоким порогом отключения, например, некоторые фотоаппараты, светодиодные вспышки, электронные весы, детские игрушки и т.п. очень капризны к уровню питающего напряжения и замещение на никель-металлгидридные аккумуляторы могут попросту "не понять". Короче говоря, рабочее напряжение никель-металлгидридного аккумулятора (1,2 В) они воспримут как истощение элемента питания и перестанут работать.

Помимо щелочных гальванических (одноразовых!) элементов встречаются и перезаряжаемые алкалиновые аккумуляторы, также обеспечивающие выходное напряжение 1,5 В. В этом случае надпись Alkaline на корпусе обязательно будет дополнена пояснением -- Rechargeable. Особая конструкция корпуса перезаряжаемых марганцево-щелочных элементов RAM (Rechargeable Alkaline Manganese), первое поколение которых появилось еще в 1970-х годах, допускает пару десятков полных перезарядок, причем количество возможных циклов зависит от уровня разряда.

В особо заманчивых предложениях на площадке AliExpress речь сегодня идет о нескольких сотнях, а, например, у алкалиновых аккумуляторов под брендом Okoman вообще до тысячи циклов. Правда, похоже, что посчитано просто количество небольших "доливов" в разряженные менее чем на четверть щелочные элементы питания. Кстати, для их перезаряда необходимо применять специальные или профессиональные устройства. Алкалиновые аккумуляторы отличаются высокой степенью готовности, поскольку продаются уже заряженными, а с учетом низкого саморазряда до первого использования могут храниться довольно долго. Их рекомендуют использовать в устройствах с низким потреблением тока и периодическим характером использования, таких, например, как пульты ДУ для аудио- и видеоаппаратуры, беспроводные телефоны, погодные станции, компьютерные мышки, беспроводные клавиатуры и т.п.

А вот никель-цинковые элементы (NiZn), как часто утверждают их производители, объединяют лучшие свойства никель-металлгидридных и никель-кадмиевых аккумуляторов. Высокое номинальное напряжение (1,6 В), максимальный ресурс до 500 перезарядок и способность отдавать большие разрядные токи делают их хорошим выбором при замене одноразовых щелочных батареек, особенно когда нужны высокая мощность и продолжительность работы, например, в фотоаппаратуре, радиоуправляемых игрушках, электробритвах и т.п. Заметим, что на корпусах этих элементов значение емкости указывается не в миллиампер-часах (mAh), а более честно -- в милливатт-часах (mWh), ведь напряжение-то у них выше. Чтобы получить миллиампер-часы, значение в милливатт-часах делится на напряжение (1,6 В). Например, 2 500 мВт*ч – это примерно 1 560 мА*ч.

Для регенерации NiZn-аккумуляторов требуются специальные зарядные устройства. Следует также иметь в виду появление высокого выходного напряжения (1,85-1,9 В) на клеммах сразу после полной зарядки. Отсутствие в составе NiZn-аккумуляторов токсичных веществ (по сравнению, например, c никель-кадмиевыми) предполагает более простой процесс их утилизации. В качестве примеров перезаряжаемых элементов питания с такой "электрохимией" можно привести продукцию под брендами Ansmann, BPI, Melasta, PkCell и российским Robiton.

Заменой одноразовых солевых и щелочных батареек для случая, когда требуется выходное напряжение в 1,5 В, могут также стать литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы, выгодно отличающиеся значительной емкостью и низким саморазрядом. Поскольку номинальное напряжение таких батарей обычно составляет 3,7 В, то, чтобы получить на выходе заветные 1,5 В, конструкцию аккумулятора дополняют встроенным импульсным преобразователем одного уровня постоянного напряжения в другой, более низкий (Step-Down DC/DC Converter). Кроме того, реализуют температурную защиту, а также функции предохранения от пониженного напряжения и короткого замыкания.

Примером базовой микросхемы в данном случае может служить чип LC9200D (выше на фото, справа от него -- другие аналогичные решения).

Для зарядки таких аккумуляторов обычно предлагается фирменное устройство, которое подключается буквально к любому USB-порту, поскольку максимальное значение тока не превышает возможности данного интерфейса (500 мА). В качестве примеров здесь можно привести подобные элементы питания под торговыми марками Jugee и Palo.

А вот 1,5-вольтовые литий-ионные аккумуляторы под брендом Kentli существенно отличаются конструктивно – у них для заряда базового элемента питания на 3,7 В используется дополнительный контакт на торце, отделенный от анода (1,5 В) изолирующим кольцом. Разумеется, фирменное зарядное устройство для аккумуляторов АА/ААА получило дугообразные положительные электроды, которые могут соприкасаться только с дополнительными кольцевыми контактными площадками на таких аккумуляторах.

Некоторые производители перезаряжаемых элементов питания пошли еще дальше. В частности, они дополнили конструкцию литий-полимерных аккумуляторов в форм-факторах АА и ААА не только импульсным преобразователем напряжения до 1,5 В, но и схемой управления питанием. Отдельное зарядное устройство в этом случае уже не требуется.

Если на боковой поверхности корпуса типа AAA хватает места только для установки microUSB-розетки, то вот для АА-аккумуляторов используется либо такое же решение, либо вилка USB-разъема (тип А) встраивается прямо в торец корпуса со стороны анода. Так что в последнем случае для соединения с USB-розеткой на источнике тока кабель уже не нужен. Правда, к ней нельзя сразу подключить до четырех аккумуляторов, как в случае использования microUSB-разъема.

У аккумуляторов Blackube в форм-факторе АА размещение разъема microUSB на торце у анода даже запатентовано.

А вот, например, для перезаряжаемых батареек под брендами Fuvaly и Twharf и разъем оказался не нужен. Они вполне обходятся USB-кабелем с магнитными контактами-защелками, ну а на крайний случай дополняются зарядным устройством на 5 В.

Мерам безопасности у выпускаемых элементов питания крупные производители стараются уделять особое внимание. Вот, например, в аккумуляторах ARB-L14-1600U под брендом Fenix, помимо клапанов сброса давления, предусмотрено несколько уровней защиты.

Рассмотренные выше литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы отличаются практически неизменным напряжением (1,5 В) на протяжении всего цикла разряда. Помимо упомянутых брендов, подобную продукцию можно найти под торговыми марками EBL, GTF, Power Etinesan, Sorbo, Znter и т.д.

Вот, например, под российским брендом "Даджет" предлагаются литий-полимерные аккумуляторы на 1,5 В в форм-факторах AA и AAA, емкостью 1200 мА*ч и 400 мА*ч, соответственно, которые обещают до 500 циклов перезарядки. При этом полное время регенерации, которое можно отслеживать по светодиодному индикатору, составляет час-полтора. OEM-производителем аккумуляторов является компания Wenzhou Sorbo Technology (бренд Sorbo).

Надо иметь в виду, что литий-ионные и полимерные аккумуляторы, по сравнению с другими типами перезаряжаемых элементов, трудно назвать дешевыми, а уж дополненные электроникой и встроенными разъемами, тем более.

Так, под сингапурским брендом Rombica в России продаются литий-полимерные аккумуляторы на 1,5 В, выполненные к тому же в стильно оформленных корпусах AA (1300 мА*ч) и AAA (400 мА*ч). Конструкции у них одинаковые – оба корпуса с розетками microUSB на боковой поверхности рядом с анодом, поэтому в комплекте с каждым аккумулятором идет свой кабель microUSB-USB. Получившие имена собственные элементы питания Neo X2 и Neo X3 обещают аж до 3 тысяч циклов перезаряда. Вот и цена на эти аккумуляторы в разы выше, чем, например, на элементы питания "Даджет".

Кстати, покупая импортные аккумуляторы, первым делом стоит посетить сайты российских дилеров, поскольку цены у них иной раз оказываются даже ниже, чем в зарубежных интернет-магазинах.

Итак, можно резюмировать, что одноразовые 1,5-вольтовые солевые и щелочные батарейки в форм-факторах АА и ААА чаще всего без особых проблем можно заменить на никель-металлгидридные аккумуляторы таких же типоразмеров. Но вот в отдельных случаях стоит рассмотреть более дорогие решения на базе никель-цинковых (1,6 В), а также литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов (1,5 В), в том числе с прямой зарядкой от USB-портов. И не забывайте, пожалуйста, об экологии!

Алкалиновые (Alkaline) или щелочные батареи

Работы над улучшением потребительских свойств первичных источников тока привели в шестидесятых годах к началу производства щелочных батареек. Название этот вид батареек получил по веществу электролита – концентрированному щелочному раствору. Для производства электролита используется гидроксид калия, реже гидроксид натрия. Сегодня щелочные батарейки часто называют алкалиновыми из-за надписи на корпусе батареек, выпущенных за рубежом “Alkaline” (щелочь). Другие участники электрохимической реакции в щелочной батарейке такие же как и у солевой батарейки – отрицательный электрод из цинка и положительный электрод из оксида марганца. Применение в качестве электролита раствора щелочи вместо раствора соли позволяет значительно улучшить эксплуатационные свойства батареек. Напряжение различных типов батареек составляет от 1,5 до 12 вольт. Существуют щелочные батарейки, рассчитанные на самые различные токи разряда. Малым током разряда обладают дисковые щелочные батарейки. Батарейка в корпусе 164 имеет емкость всего 8 миллиампер-часов, а в дисковой батарейке в корпусе PX625A содержится 190 миллиампер-часов. Ток разряда этих небольших батареек измерен при работе на нагрузку высокого сопротивления. Емкость батареек зависит от тока разряда. Во время реакции электролит расходуется очень незначительно, поэтому его требуется меньше чем в солевой батарейке. При реакции не выделяются газы, что позволяет исключить из конструкции камеру для сбора газов. Эти особенности электрохимической реакции с участием щелочного электролита позволяют лучше использовать объем батарейки. Отрицательный электрод представляет собой цинковый порошок, занимающий 20-30 % объема, а не стакан как у солевой батарейки. Конструкция батарейки дает возможность значительно увеличить срок службы и повысить максимальный ток, отдаваемый в нагрузку.
Конструкция щелочной цилиндрической батарейки.  Отрицательный электрод, расположенный в центральной части батарейки, представляет собой пасту из цинкового порошка, электролита и загустителя. Для предотвращения коррозии применяется цинк высокой чистоты, имеющий специальные добавки других металлов. Это позволило отказаться от применения ртути. Внутри порошка находится латунный стержень, выполняющий функцию токоотвода. Использование порошка позволяет значительно увеличит площадь соприкосновения электрода с электролитом, что снижает внутреннее сопротивление батарейки и увеличивает ток разряда. Удельная поверхность цинкового порошка составляет около 0,02 м2/г. Большой запас вещества отрицательного электрода позволяет значительно продлить срок службы батарейки. Отрицательный и положительный электроды разделены пористой мембраной, пропитанной электролитом. Мембрана исключает перемешивание паст положительного и отрицательного электродов. Положительный электрод состоит из смеси оксида марганца и графита, заполняющей объем между мембраной и стальным герметичным корпусом батарейки. В щелочной батарейке находится в полтора раза больше оксида марганца, чем в солевой батарейке. Отсутствие выделения газов при электрохимической реакции в щелочной батарейке позволяет делать ее корпус герметичным. В нижней части батарейки расположен защитный клапан, защищающий батарейку от взрыва. Если при прохождении химических процессов или из-за нагрева внутри будут накапливаться газы, то откроется защитный клапан и часть электролита выйдет наружу, герметичность будет нарушена. Батарейки и аккумуляторы выпускаются в одинаковых корпусах. Использование щелочных батарей и аккумуляторов может привести к попытке зарядить щелочную батарейку в стандартном зарядном устройстве. При заряде будет происходить накопление газов внутри батарейки и ее нагрев. Клапан предохраняет батарейку от взрыва при возрастающем давлении при экспериментах с зарядом. Положительным полюсом является стальной стакан, являющийся корпусом батарейки, отрицательным полюсом является стальная тарелка, расположенная в нижней части корпуса и соединенная с латунным стержнем. Элементы конструкции положительного и отрицательного полюсов разделены изолирующей прокладкой.
ПРЕИМУЩЕСТВА  И  НЕДОСТАТКИ Благодаря особенностям конструкции щелочная батарейка имеет преимущества и недостатки. Главным преимуществом является увеличенный ток разряда. По сравнению с солевыми батарейками щелочные имеют значительно увеличенный срок службы благодаря большому запасу реагентов. Срок хранения также увеличился и может составлять несколько лет. После года хранения емкость снижается не более чем на 10 %. Батарейки хорошо работают в широком температурном диапазоне. При работе напряжение батарейки долгое время не изменяется и только в конце срока службы резко уменьшается.
Щелочные батарейки дороже солевых, их вес больше из-за особенностей конструкции. Способы восстановления солевых батареек неприменимы к щелочным батарейкам. Так как емкость щелочных элементов питания существенно превышает емкость солевых, то их необходимо использовать в устройствах со средним и высоким потреблением энергии. Это электробритвы, плееры, диктофоны, а также фотовспышки и мощные фонари.
Существуют способы подзарядки щелочных батареек, продлевающие их срок службы, но производителями такие действия не рекомендуются, результат подзарядки может быть самым непредсказуемым. Возможность небольшой зарядки щелочных батареек дает обратимость электрохимической реакции, протекающей при разряде, но конструкция не обеспечивает безопасную зарядку. Поэтому были разработаны специальные перезаряжаемые щелочные батареи, получившие названия полуторавольтовые аккумуляторы, заряжаемые щелочные батарейки или RAM (Reusable Alkaline Manganese, Rechargeable Alkaline Manganese – многократно используемые щелочные марганцевые), исключающие утечку электролита или разгерметизацию которые могут произойти при многократной перезарядке. Патент на первое поколение таких батареек был получен в Канаде. Их выпуск был начат в конце восьмидесятых годов.
К неоспоримым преимуществам следует отнести возможность приобретения химического источника питания готового к работе без предварительной зарядки. Если после приобретения аккумулятора его нужно вначале зарядить, а потом использовать, то заряжаемые батарейки можно сразу устанавливать бытовую технику, не имея под рукой зарядного устройства. Приобретая заряжаемую батарейку, мы получаем первичный источник тока. После первого разряда батарейку можно зарядить и она становится вторичным источником тока. Таким образом, заряжаемые батарейки занимают промежуточное положение между первичными и вторичными источниками тока. Напряжение батарейки составляет 1,5 вольта и почти не меняется до полного разряда. Эти батарейки могут работать в режиме разрядных токов до 600 миллиампер. Емкость батарейки габарита АА достигает 2 ампер-часа. Их внутренне сопротивление выше, чем внутреннее сопротивление обычных батареек. Активные вещества цинк и оксид марганца. Перезаряжаемые щелочные батарейки являются хорошей заменой никель-кадмиевых и никель-магниевых аккумуляторов. В заряженном состоянии заряжаемые батарейки могут храниться несколько лет. Цена заряжаемых батареек в два раза выше цены обычных щелочных, но ниже цены аккумуляторов. Длительный срок хранения, превосходящий показатели никель-кадмиевых, никель-магниевых аккумуляторов, отсутствие вредных веществ позволяет заряжаемым щелочным батарейкам составить конкуренцию аккумуляторам, применяемым в бытовой технике.
Если батарейки разряжены менее чем на 25 %, то они могут перезаряжаться несколько сот раз до напряжения величиной 1,42 вольта, если они разряжены более чем на 25 % и менее чем на 50 %, то возможен перезаряд до 50 раз до напряжения уровнем 1,32 вольта. Сильно разряженная батарейка может перезаряжаться не более 20 раз. Батарейки могут использоваться в любом устройстве, которое поддерживает стандартные габариты (AA, AAA, C, D, и другие). Батарейки этого типа более всего подходят для устройств с низким потреблением тока в дежурном режиме, которые используются периодически. Например: пульты дистанционного управления, портативные радиостанции, карманные фонарики и другие. В некоторых странах заряжаемые батарейки получили широкое распространение. Есть бытовые приборы, в которых они рекомендованы в инструкциях. Некоторые приборы, ориентированные на этот тип батареек оснащены блоком питания, обеспечивающим два варианта зарядки – аккумулятор или батарейка. Блок питания таких приборов, рассчитанных на габарит АА, поддерживает зарядный ток в диапазоне 10…20 миллиампер для исключения последствий из-за возможной путаницы между заряжаемыми батарейками и обычными. При низких температурах эти батареи подходят только для маломощных устройств.
 

Типоразмеры и отличие от Солевых

Когда устройство, работающее на батарейках, имеет значительную мощность, то возникает необходимость в приобретении элементов питания, которые способны обеспечивать прибор необходимым током, в течение длительного времени.

Алкалиновые батарейки хорошо справляются с этой задачей, поэтому, несмотря на более высокую стоимость, они пользуются большой популярностью у покупателей.

Что из себя представляет алкалиновая батарея

Щелочной или алкалиновый(alkaline  переводится с английского, как щелочь) источник питания представляет собой элемент, в котором в качестве катода применяется диоксид марганца, а анодную функцию выполняет цинковый порошок.

В качестве электролита в составе этого типа батарей используется раствор гидроксида калия, который является щёлочью, что и отразилось на названии этого типа элементов питания.

Щелочные батареи могут выпускаться различных типоразмеров. Величина разности потенциалов на выводах также может существенно отличаться, поэтому прежде чем приобретать элемент питания необходимо правильно подобрать тип алкалиновой батареи.

Разновидности и типоразмеры алкалиновых (щелочных) батарей

Прежде всего щелочные батарейки различаются по типу корпуса. В основном на прилавках магазинов представлены щелочные изделия следующих типов:

Таблетки (монетки). Этот тип щелочных элементов питания представляет собой диск, диаметр которого может быть от 4,8 до 30 мм. Изделие имеет металлический корпус, поэтому могут быть успешно использованы в устройствах, работающих в неблагоприятных условиях.

Компактность – основное преимущество этого типоразмера щелочных батарей, поэтому наиболее часто их устанавливают в наручные часы, брелоки сигнализаций и слуховые аппараты.

Мизинчиковые батарейки (AAA). Мизинчиковые батарейки представляют собой цилиндр, диаметр которого равен 10,5 мм. Длина изделия – 44,5 мм, а вес — около 14 г.

Щелочные батарейки этого типа имеют на корпусе обозначение alkaline battery ААА, поэтому их несложно будет отличить от солевых или литиевых. Применяют мизинчиковые батарейки в фонариках, игрушках, радиоприёмниках и пультах дистанционного управления.

Пальчиковые батарейки (АА). Эта категория алкалиновых батареек является самой распространённой. Используются пальчиковые батарейки в часах, радиоприёмниках, фонариках, детских игрушках, пультах ДУ и других устройствах, где необходим значительный ток разряда при минимальных размерах элемента питания. Наиболее часто щелочные изделия этого типа выпускаются с напряжением 1,5 вольта.

Крона. Щелочная батарейка типа «Крона» представляет собой элемент питания, напряжение которого на выводах составляет 9v. Достоинства этого типа заключается в том, что при относительно небольших габаритах изделие позволяет обеспечить прибор повышенным напряжением. Элемент используется в пультах ДУ, электроизмерительных приборах, детских игрушках.

Бочонки. Большие бочонки позволяют обеспечить электроэнергией приборы, потребляющие большой ток, без подключения их к электрической сети. Наиболее часто элементы питания этого типа применяются в музыкальных проигрывателях, детских игрушках, фонариках.

Отличить щелочную батарейку от солевой совсем несложно. На корпусе изделия должна быть маркировка LR, которая указывает на наличие щелочного электролита внутри корпуса.

Какие батарейки лучше алкалиновые или солевые

Щелочные батарейки лучше солевых изделий по многим параметрам. Прежде всего, изделия этого типа предпочитают обычным батарейкам по причине значительно большей ёмкости. Разница в продолжительности работы элементов может достигать более 5 раз.

Если необходимо использовать электрическое устройство на морозе, то в этом случае также необходимо устанавливать в прибор алкалиновые батарейки, которые эффективно работают при температуре до — 20 градусов. Солевые батарейки становятся неработоспособными при любой отрицательной температуре.

Во время сильного разряда из корпуса солевой батарейки может вытечь электролит, что может привести к порче электрического устройства. Щелочные элементы практически лишены такого недостатка.

Преимущества и недостатки алкалиновых батарей

Среди преимуществ щелочных источников питания можно назвать следующие:

  • Низкий саморазряд.
  • Возможность работы при отрицательной температуре воздуха.
  • Продолжительный срок годности.
  • Хорошо переносят относительно большие токи разряда.
  • Равномерный разряд батареи.

К недостаткам этого типа батарей относятся:

  • Относительно большой вес изделия.
  • Высокая стоимость.

Значительно более высокая цена изделия компенсируется продолжительным периодом эксплуатации. К недостаткам таких изделий можно также невозможность использовать его повторно.

Сравнение AAA и AA

Можно ли заряжать алкалиновые батарейки

Если щелочная батарейка разрядилась, то её необходимо утилизировать. Не следует пытаться восстановить элемент питания с помощью зарядного устройства.

Подобные действия могут привести к разгерметизации корпуса батареи. Разрыв изделия может привести к травмам или возгоранию, поэтому категорически запрещается заряжать алкалиновые батарейки.

Популярные производители и их особенности

Гарантировано приобрести качественную продукцию можно только в том случае, если покупать щелочные батарейки известных производителей. На сегодняшний день наибольшим спросом пользуются маргацево щелочные элементы следующих производителей:

  1. Energizer – достоинство алкалиновых элементов питания от известного американского производителя электротехники заключается в том, что изделие позволяет поддерживать необходимое напряжение в устройстве, на протяжении всего времени эксплуатации изделия.
  2. Duracell – щелочные элементы питания этой фирмы обладают минимальным саморазрядом и максимальной ёмкостью при стандартных размерах.
  3. Panasonic – батареи этого производителя отличаются стабильной отдачей электроэнергии, а также повышенной ёмкостью и устойчивостью работы при отрицательной температуре воздуха.
  4. Сamelion – щелочные изделия этой фирмы производятся в Китае, но качество изделий очень достойное. Батареи Сamelion хорошо переносят глубокий разряд, и сохраняют номинальное напряжение в течение всего срока эксплуатации.

Многие производители щелочных батарей поставляют на рынок качественные изделия, поэтому можно смело приобретать элементы питания таких фирм, как gp, smartbuy, космос, varta и др. Важно при покупке не нарваться на подделку, поэтому покупать батарейки следует только в проверенных торговых точках.

Остались вопросы по Щелочным Батарейкам или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

Как отличить солевые батарейки от щелочных?

Ежегодно в Украину ввозится более 3000 тонн батареек, что составляет до 160 миллионов штук. И данные показатели из года в год только возрастают. Это самое яркое и наглядное подтверждение, что портативные источники питания для приборов и техники еще много лет будут незаменимы в нашей жизни. Без них часы, фонарики, многие детские игрушки, пульты дистанционного управления и множество других вещей просто не будут работать.

Существует четыре основных типа: солевые, щелочные, литиевые и ртутные. Наибольшее распространение сейчас имеют первые две разновидности, и на то есть свои объективные причины. Батарейки щелочные и солевые, несмотря на продажу в одних и тех же формах, имеют совершенно разные наборы характеристик. Это главная причина, почему важно уметь их различать.

Почему еще используются солевые источники питания?

Главные причины – простота производства и невероятная дешевизна. Даже попадая к конечному потребителю, солевые батарейки сохраняют свою низкую стоимость. В этом их ключевое преимущество.

Второе название этих элементов питания – цинк-углеродные. Это связано с тем, что во внутренних химических реакциях для высвобождения электроэнергии участвуют:

  • пассивный уголь;
  • марганцевая двуокись;
  • хлористый аммоний в качестве электролита;
  • металлический цинк в порошкообразной форме. 

Такой состав обеспечивает солевым батарейкам уникальную эксплуатационную особенность. Когда они хранятся без использования, благодаря разряду локальные неоднородности в структуре электролита выравниваются. Такая реакция способствует восстановлению части заряда элемента. Эта функция особенно полезна в быту, когда можно чередовать пару источников в приборе, тем самым продлевая срок их эксплуатации.  Чтобы точнее ориентироваться в выборе, батарейки щелочные или солевые, нужно рассмотреть и алкалиновые.

Bucharest, Romania — August 11, 2016: studio shot of a large collection of AA size batteries piled.

Чем хороши щелочные батарейки?

Их еще называют алкалиновые, ведь с английского alkaline переводится как «щелочь». К их сильным сторонам относят минимальную скорость саморазряда, которая увеличивает их срок годности до 7 лет, а также неплохую внутреннюю емкость. Кроме того, люди ценят их за способность обеспечивать питанием достаточно энергоемкую технику, к примеру, фотоаппараты и детские игрушки. 

Энергия в источниках питания этого типа производится за счет катодных и анодных материалов, в роли которых выступают цинковый порошок с цинковым корпусом и марганцевый диоксид соответственно. В роли электролита выступает гидроксид калия. За счет порошкообразного цинка химические реакции внутри протекают гораздо быстрее. В результате батарейка отдает прибору больший электрический ток. 

Стоит отметить, что алкалиновый вид имеет высокое внутреннее сопротивление, из-за чего часть энергии уходит в тепло. Фактически, они нагреваются, и из-за этого теряют КПД.

Чем отличаются солевые батарейки от щелочных?

Батарейка солевая или щелочная, какие между ними отличия. Первое и самое главное между – это цена. Солевые батареи стоят на 30-50% дешевле в сравнении с алкалиновыми, и это вполне существенная разница. Нет смысла покупать в настенные часы или будильник дорогой элемент питания, когда с той же задачей отлично справится более доступный экземпляр.

В свою очередь, купив батарейки солевые в приборы с высоким энергопотреблением, вы потратите деньги впустую. Во-первых, техника полноценно работать не будет. А во-вторых, батарейки разрядятся очень быстро. И придется идти за новыми.

Перед тем, как ответить на вопрос, какие батарейки лучше щелочные или солевые, стоит вникнуть в него подробнее. Здесь стоит сказать, что к особенностям солевых элементов можно отнести:

  • номинальное напряжение составляет 1,5В при скромных показателях емкости и выходного напряжения;
  • неэффективная работа при низких температурах;
  • при дополнительном нагревании можно усилить эффективность функционирования батареи, но это быстро её изнашивает и разрушает;
  • срок хранения составляет около двух лет, хотя его можно продлить периодическим отдыхом. 

В свою очередь, щелочные батарейки:

  • выдают большой ток, поэтому оптимальны для устройств со значительными энергозатратами;
  • имеют емкость в 3-5 раз большую в сравнении с цинк-углеродными;
  • могут храниться в течение 5-7 лет, при этом имеют более длительный срок службы;
  • отличаются абсолютно герметичным корпусом, что исключает риск испортить прибор, в котором они стоят;

Таким образом, речь не идет о том, какая батарейка лучше солевая или щелочная. Они просто разные, имеют каждая свое конкретное предназначение. Знание, чем они различаются, поможет использовать каждый вид с максимальной эффективностью, избегая лишних затрат и потерянных нервов из-за того, что все работает не как надо.

Да, эксперты говорят о том, что алкалиновые элементы питания в целом больше отвечают требованиям современного рынка, но мы с этим не согласны. У всего есть своя роль и задачи, и обилие солевых батареек в продаже только подтверждает это, ведь они занимают около трети рынка.

Солевые и щелочные батарейки: в чем разница в плане маркировки?

На первый взгляд отличить между собой элементы питания очень сложно. Здесь нужно как минимум знать, куда смотреть. Чтобы различать отдельные типы, используется общепринятая международная классификация IEC. Согласно ей:

  • цинк-углеродные батареи обозначаются буквой R с добавлением цифры, которая указывает их типоразмер, например, «R6»;
  • алкалиновые элементы маркируются двумя буквами LR с добавлением числа типоразмера, к примеру, «LR6».

Если же искать подобное обозначение накладно, гораздо легче ориентироваться по надписям на корпусе. Так, солевые батарейки  сопровождаются надписями наподобие: General Purpose, Normal, Standard. Их улучшенные версии содержат такое описание, как Super, Heavy Duty и другие подобные. А самая отличительная черта – пластмассовый ободок вокруг «плюса». 

Если говорить о щелочных, то на них всегда пишут «Alkaline», откуда собственно и пошло их название. К слову ответ на весьма распространенный вопрос: чем отличаются алкалиновые батарейки от щелочных – очень прост. Это одни и те же изделия. 

Какие батарейки прослужат дольше?

Досадно, когда батарейки в фотоаппарате «сдыхают» в самый ответственный момент. Или садятся на середине любимой песни. От чего зависит длина жизни элемента питания? Вместе со специалистами Mосковской электротехнической испытательной лаборатории «Комсомолка» проверила работоспособность самых популярных марок батареек.

Выявляем «долгоиграющие»

Самые распространенные типы бытовых элементов - солевые и щелочные. Последние легко отличить по более высокой цене и надписи «alkaline» на корпусе.

Для экспертизы мы выбрали наиболее ходовые батарейки - «пальчиковые». Три образца - солевые (Samsung, Philips, Panasonic), один - щелочной (Duracell), все со сроком годности до 2005 - 2009 годов.

Для начала специалисты испытательной лаборатории поочередно проверили наших «подопытных кроликов» в обычной детской игрушке - электромеханическом роботе.

Дольше всего (107 минут) пластмассовый монстр гудел и двигался с батарейками Duracell, тогда как самых долгоиграющих солевых Philips хватило только на 20 минут. Затем свеженькие «пальчики» из той же партии ждало испытание посерьезнее - цифровой фотоаппарат Casio с жидкокристаллическим дисплеем. В режиме непрерывной съемки со вспышкой солевых элементов хватило лишь на один-два кадра, после этого камера попросту отрубилась. На щелочных Duracell экспертам удалось сделать несколько десятков снимков (результаты испытания - в нашей таблице).

Солевые или щелочные?

Век солевых батареек недолог, но зато и цена у них в 2 - 4 раза ниже, чем у щелочных.

Емкость солевых батареек составляет 400 - 800 мАч, щелочных - 1500 - 3000 мАч, таким образом, за большую цену мы получаем и гораздо более долговечную батарейку.

Значит ли это, что мы должны повально отказаться от солевых элементов и перейти на «щелочь»? Конечно, каждый решает сам. По мнению экспертов, для некоторых устройств дешевенькие солевые батарейки покупать все-таки выгодно. Это приборы со средним потреблением тока, которыми мы пользуемся не так уж и часто, - например, карманные фонарики, мелкие детские игрушки и т. д. А вот для штучек с высокими затратами энергии - цифровых камер, CD-плейеров, тд - солевые элементы бесполезны: тут же «сдыхают».

Доверяй известным фирмам

Батарейки неизвестных производителей лучше не покупать - непонятно, как будет вести себя такой «абориген». Уважающие себя фирмы стараются снабдить свои батарейки разборчивой информацией на корпусе и четко пропечатанным сроком годности (для батареек он составляет 5 - 7 лет). Тот же Duracell, к примеру, отличается лаконичной двухцветной окраской, на фоне которой серебристо-белым или черным цветом выполнены легкочитаемые надписи. К тому же Duracell не выпускает солевых батареек, поэтому проблем с расшифровкой символов электрохимической системы у покупателя не возникает. Так же хорошо читается информация и на белом корпусе Samsung; Panasonic можно отличить по сине-черному дизайну, на фоне которого - белые надписи и зеленое яблоко. Philips - в зелено-голубой «одежке». Правда, на испытанных нами батарейках Panasonic и Philips (оба образца сделаны в Польше) надписи читались плохо, особенно срок годности.

КСТАТИПодзарядка запрещена!

Еще дольше, чем солевые и щелочные батарейки, работают аккумуляторы. По виду они - близнецы-братья батареек, но отличаются тем, что их можно подзаряжать от сети. От своих собратьев они отличаются более высокой ценой и надписью на упаковке «rechargeable» (заряжаемые). А что случится, если взять да и подзарядить обычные батарейки от подзарядки для аккумуляторов? От имени Клуба потребителей, уже проделавшего такой опыт, советуем: воздержитесь! Через пару часов батарейки взорвутся и заляпают своим содержимым все вокруг.

Досадно, когда батарейки в фотоаппарате «сдыхают» в самый ответственный момент. Или садятся на середине любимой песни. От чего зависит длина жизни элемента питания? Вместе со специалистами Mосковской электротехнической испытательной лаборатории «Комсомолка» проверила работоспособность самых популярных марок батареек.

Какие батарейки лучше — алкалиновые или литиевые?

В этой статье будут рассмотрены особенности алкалиновых и литиевых батареек, а также их преимущества и недостатки. Для педантов сразу отмечу, что под обозначением «батарейки» здесь понимаются первичные источники тока щелочного (alkaline) и литиевого типа. В основном они представлены в продаже цилиндрическими моделями форм-фактора AA (или R6) и AAA (или R3), но на самом деле типоразмеров значительно больше. Можно также назвать C (R14), D (R20). Есть не только цилиндрические, но также дисковые (CR) или призматические («Крона» 9 В). Отличия у них не в форме и размерах, а в типе электрохимической системы, которая и определяет их достоинства и недостатки.

 

Содержание статьи

Алкалиновые

Конструкция и состав

Это стандартные батарейки щелочного типа. Алкалиновыми их окрестили за маркировку «Alkaline» (в переводе щелочной) импортного происхождения. Это марганцево─цинковый гальванический элемент питания со щелочным электролитом. В большинстве случаев щелочные батарейки имеют катод из двуокиси марганца (MnO2) с графитосодержащим материалом, а анод из цинковой пасты (Zn). Реже в качестве материала катода применяются оксид серебра (Ag2O) или метагидроксид никеля (NiO(OH)). В качестве электролита применяется гидроксид калия (KOH).

Ниже можно посмотреть конструкцию щелочного источника питания цилиндрического типа.



Во внутренней части цилиндрического элемента находится цинковый порошок, который пропитан щелочным электролитом (анодная масса). Для снятия отрицательного потенциала по центру имеется латунный стержень, который контактирует со стальной тарелкой в нижней части. Ближе к внешней части находится активная масса, представляющая собой смесь диоксида марганца и графита (сажи). От неё положительный потенциал идёт на стальной никелированный стакан. Катод и анод разделяет сепаратор, пропитанный электролитом.

Изоляцию катода обеспечивает оболочка, предотвращающая короткое замыкание. В нижней части можно также увидеть специальную прокладку. Её роль заключается в принятие газов, образующихся в элементе при работе. Если давление превышает допустимый предел, то развивается предохранительная мембрана и батарейка разгерметизируется. В результате из алкалинового источника питания может вытечь электролит.

Вернуться к содержанию
 

Реакции

В алкалиновых источниках питания протекают следующие реакции.

На аноде идет реакция с образованием гидроксида цинка и дальнейшим его разложением на оксид цинка и воду.

Zn + 2OH => Zn(OH)2 + 2e

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

На катоде восстанавливается оксида марганца.

2MnO2 + H2O + 2e → Mn2O3 + 2OH

Общий электрохимический процесс в алкалиновой батарейке выглядит следующим образом.

Zn + 2KOH + 2MnO2 + 2e → 2e + ZnO + 2KOH + Mn2O3

Конструкция и материалы щелочной батарейки очень близки к солевым источникам питания. Однако в отличие от солевых батареек, в алкалиновых цинк содержится в порошкообразном виде, а не в форме цинкового стакана.



Срок хранения алкалиновых батареек обычно составляет от 3 до 5 лет. Для увеличения этого срока в современные модели производители добавляют ингибиторы коррозии органического происхождения. Существуют малораспространённые алкалиновые элементы с возможностью перезарядки. Они носят название RAM (Rechargeable Alkaline Manganese), что переводится, как перезаряжаемые щелочные марганцевые. Но это не аккумуляторы и количество зарядок у них не более 25.
Вернуться к содержанию
 

Сферы применения

Ниже перечислены основные сферы применения.

  • Фонари.
  • Мелкая электроника.
  • Переносные магнитофоны.
  • Вспышки для фотоаппаратов.
  • Радиоуправляемые модели.
  • Электронные часы.

Как видите, это устройства, потребляющие относительно высокий ток непродолжительное время, а также те, что требуют небольшое по мощности питание в течение длительного времени. Если подать слишком высокую нагрузку, то может просесть напряжение и потребуется некоторое время на его восстановление.
Вернуться к содержанию
 

Основные параметры

ПараметрЗначение
ЭДС элемента, В1.5
Интервал рабочих температур, Сот -30 до +55
Удельная мощность, кВт/куб. м.от 100 до 150
Удельная энергия, Вт*ч/кгот 65 до 90


Вернуться к содержанию
 

Литиевые

Конструкция

В случае с литиевыми батарейками есть несколько распространённых типов конструкции. Ниже рассмотрены цилиндрические и дисковые источники тока.

Для цилиндрических моделей применяются бобинная и рулонная конструкция.

Бобинная конструкция



По центру бобинной конструкции электрод, загерметизированный с помощью металлостеклянного спая. Второй электрод противоположной полярности сделан в виде цилиндра, а между ними находится сепаратор.

Рулонная конструкция



Рулонная конструкция состоит из лент анода и катода, а также сепаратора между ними. Всё это скручено в рулон и помещено в цилиндрический корпус. В этом случае достигается довольно большая площадь электродов. Благодаря этому увеличивается ток разряда. Кроме того, возрастает саморазряд.

В случае рулонных батареек важно позаботиться о безопасности, поскольку при коротком замыкании (КЗ) ток в них может достигать 20 ампер. Если произойдет КЗ, то из-за сильного разогрева элемент питания может взорваться. Чтобы это предотвратить, конструкции предусматривается плавкий термистор, который еще называют плавким предохранителем. Когда ток превышает определенное значение, термистор разогревается, увеличивается сопротивление материала и ток КЗ снижается.

После устранения короткого замыкания и уменьшения температуры, сопротивление плавкого предохранителя снижается и батарейку можно снова использовать.

Некоторые производители предусматривают дополнительный вид защиты в виде специальной насечки в основании отрицательного вывода элемента. Если давление внутри корпуса превысит определенное значение, то по этой насечке произойдет вскрытие и сброс давления. Так удастся избежать взрыва. После вскрытия литиевая батарейка уже непригодна для использования.

Дисковая конструкция



Дисковые батарейки, как модели бобинной конструкции, обладают меньшей площадью электродов, чем в случае рулона. Однако в них больше взаимодействующих материалов. Благодаря этому они имеют большую доступную ёмкость. Но ток разряда они выдают меньший. Поэтому таблетки и цилиндрические батарейки бобинной конструкции подходят для использования в устройствах с небольшим и средним потреблением тока, которые работают длительное время в автономном режиме. Литиевые элементы питания устанавливаются в тех устройствах, которые недолго работают в автономном режиме, но потребляют высокий ток.
Вернуться к содержанию
 

Состав и протекающие реакции

Существуют две электрохимические системы, на основе которых создаются литиевые батарейки.

  • Литий─диоксидмарганцевые или CR (Li─MnO2).
  • Литий─тионилхлоридные или ER (Li─SOCl2).

Вне зависимости от электрохимической системы элемент питания может быть выполнен в вышеперечисленных форм-факторах.
 
Литий─тионилхлоридные

В этой электрохимической системе катодом является жидкое вещество. В роли анода выступает металлический литий, а катод выполнен из пористой углеродной массы. Электролит представляет собой раствор солей лития (LiGaCl4 или LiAlCl4) в тионилхлориде (SOCl2). Тионилхлорид, помимо функции электролита, выполняет также роль активного материала катода. Химическая реакция, протекающая в этой электрохимической системе, выглядит так.

4Li + 2SOCl2 => 4LiCl↓ + S + SO2

В процессе разряда происходит оседание хлорида лития в порах катода. Когда батарейка близка к полному разряду, начинается оседание серы на катоде. Параллельно происходит растворение оксида серы в электролите.



Вернуться к содержанию
 
Литий─диоксидмарганцевые

Электрохимические системы на базе MnO2 являются более распространенными при создании первичных источников тока литиевой типа. Здесь роль анода также выполняет металлический литий,   активным катодным материалом является термообработанный диоксид марганца ─ MnO2. В системе используются органический электролит, имеющий в своём составе растворенные соли лития LiClO4 или LiCF2SO2. Часто используется диметоксиэтан или пропиленкарбонат. Реакция, происходящая при разряде в этой системе, показана ниже.

xLi + MnIVO2 => LixMnIIIO2

При протекании реакции нет образования каких-то химических элементов, которые бы увеличивали давление в корпусе источника тока. Марганец восстанавливается до трёхвалентного состояния, а также происходит встраивание ионов лития в кристаллическую решётку MnO2.

Система на основе Li─SOCL2 имеет более высокую энергетическую плотность и ёмкость, чем Li─MnO2. Естественно, при одинаковых габаритах и массе. Это обусловлено более высокой активностью тионилхлорида сравнению с диоксидом марганца. Кроме того, номинальное напряжение в первом случае составляет 3,5, а во втором 3 вольта.



Стоит сказать пару слов о таком эффекте, как пассивация у систем Li─SOCl2. Это процесс образования диэлектрической пленки хлорида лития на катоде. Он имеет две стороны медали.

Если после хранения такой батарейки подключить её к устройству, потребляющему большой ток, то произойдет кратковременная просадка напряжения. Впоследствии она выравнивается до нормального значения. Просадка будет тем сильнее, чем дольше на хранении находился источник питания. И тем больший ток будет потребляться нагрузкой. Если же напряжение снизится ниже минимального, то устройство не может просто включиться.

Поэтому после хранения батареек Li─SOCl2 перед подключением к ним нагрузки нужно проводить депассивацию. Причём специалисты советуют учитывать эффект пассивации на стадии проектирования того или иного устройства для его стабильного функционирования. С этой точки зрения процесс пассивации является отрицательным явлением.

В принципе, этот эффект можно преодолеть, если ввести в электролит вещества, способствующие растворению хлорида лития. Но образующаяся пленка имеет и положительный эффект. Он заключается в том, что при хранении предотвращается окисление материала катода. Благодаря этому снижается интенсивность саморазряда. К примеру, у батареек Li─SOCl2,имеющих бобинную конструкцию, составляет всего около 1 процента в год.
Вернуться к содержанию
 

Сферы применения

  • Цифровые фотоаппараты и камеры.
  • Автомобильные пульты дистанционного управления.
  • Часы.
  • Калькуляторы.
  • Материнские платы.
  • Прочая электроника малого и среднего размера.

Вернуться к содержанию
 

Безопасность

При использовании литиевых батареек важное значение приобретает вопрос безопасности. Это касается их применения как в промышленных, так и в бытовых устройствах. Нужно позаботиться о том, чтобы параметры эксплуатации не привели к возгоранию, порче оборудования и травмам персонала. Более безопасными считаются источники тока Li─MnO2. В них при хранение и разряде не возникает никаких элементов, увеличивающих давление в корпусе. В электрохимических системах Li─SOCl2 присутствуют подобные элементы, но критического увеличения давления они не вызывают.


Стоит также понимать, что чем больше ёмкость литиевых источников тока (а значит, больше их размеры и масса), тем больше в них активного материала. А значит, серьёзнее будут последствия в случае возгорания. Чем меньше лития использовано в батарейке, тем она безопаснее. Про средства защиты (клапаны, насечки) уже было сказано выше в разделе про рулонную конструкцию.

Вернуться к содержанию
 

Характеристики

 Li─MnO2Li─SOCl2
Катоддиоксид марганцатионилхлорид
Электролитперхлорат лития в растворителе (пропиленкарбонат, диметоксиэтан)тетрахлоралюминат лития в тионилхлориде
ЭДС, В3.33.65
Номинальное напряжение, В33.5
Удельная энергия, Вт*ч/кг280500-700


Вернуться к содержанию
 

Что лучше – литиевые или алкалиновые?

В итоге, что лучше литиевые или щелочные батарейки? Как и в других подобных случаях, однозначного ответа на вопрос здесь дать нельзя. Выбор нужно делать в зависимости от устройства, где будет работать батарейка. Можно только обозначить преимущества и недостатки обоих типов.

Алкалиновые

Преимущества

  • Длительный срок хранения и низкий саморазряд.
  • Незначительное падение напряжения по мере разряда.
  • Большая ёмкость по сравнению с солевыми источниками тока.
  • Показывает хорошую работу при отрицательных температурах.
  • Выдерживает значительный ток разряда без просадки напряжения.
  • Отсутствие расхода электролита.
  • Небольшое газовыделение.

Недостатки

  • Низкая энергоёмкость. Отсюда больше размеры и масса.
  • Относительно невысокая цена.

 

Литиевые

Преимущества

  • Высокая энергоёмкость. Это значит, что при одинаковых габаритах с алкалиновыми батарейками они имеют большую ёмкость.
  • Литиевые источники питания имеют большее напряжение и более высокий разрядный ток.
  • Отсутствие газовыделения при разряде или объём выделяющихся газов небольшой.
  • Хорошо держат напряжение при высоких нагрузках.

Недостатки

  • Содержат в своем составе более токсичные материалы, чем у алкалиновых элементов.
  • Требует более аккуратного обращения при эксплуатации. Существует опасность возгорания при коротком замыкании.
  • Срок службы дольше, чем у алкалиновых, но и стоят дороже.

Можно однозначно сказать, что выбор в пользу литиевых батареек следует делать тогда, когда требуется обеспечить питание устройств с высоким потреблением тока. Но при этом придется потратиться больше, чем случае со щелочными источниками тока.
Вернуться к содержанию
 

Опрос

Примите участие в опросе!

 Загрузка ...
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваше мнение по поводу различных типов батареек, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.
Вернуться к содержанию

щелочные батареи

щелочные батареи

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

Этот веб-сайт использует файлы cookie для обеспечения надлежащей работы определенных функций. Продолжая просматривать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности и cookie-файлов.Принимать

Щелочные цилиндрические батареи

GP - Ultra Plus и Super - обладают более высокой плотностью энергии и, следовательно, обеспечивают длительный срок службы для поддержки промышленного использования. Щелочные батареи имеют сравнительно высокую плотность энергии и длительное время работы, при этом вырабатывая почти такой же уровень напряжения во время работы. Он широко используется во всех сферах применения.Благодаря этому технология щелочных батарей занимает доминирующее положение на рынке портативных батарей благодаря их надежной и длительной работе.

Щелочные батареи

GP доступны в широком диапазоне размеров для большинства применений. Также доступны батареи разных классов с самыми популярными размерами. Super и Ultra Plus предназначены для удовлетворения различных потребностей приложений, охватывая все приложения с легким, средним и высоким уровнем утечки. Каждый из этих классов щелочных батарей разработан, чтобы максимизировать цену и производительность для определенного сегмента электронных устройств.

Пожалуйста, выберите Щелочные батареи Категории

  • GP первичный

    Щелочные цилиндрические батареи

    Посмотреть больше
  • GP первичный

    Щелочные батарейки

    Посмотреть больше

Почему щелочные батареи лучше других типов?

Узнайте, в чем преимущества этого типа батарей.

Вы когда-нибудь задумывались, почему компании рекламируют щелочные батареи как батареи высшего качества? Что делает их намного лучше, чем угольные, сверхмощные и аккумуляторные батареи? Если вы плохо разбираетесь в батареях, вам повезло. К тому времени, как вы закончите читать то, что мы написали, вы будете иметь хорошее представление о различных типах доступных батарей и о том, что делает щелочные батареи лучшим выбором для всей вашей электроники.

Давайте начнем с понимания различий между щелочными батареями и не щелочными батареями.Мы также рассмотрим преимущества и недостатки покупки щелочных элементов. Наконец, мы объясним, что делает батареи Voniko лучше, чем любой другой вариант, из которого вы можете выбрать. В конце концов, вы хотите покупать оптом и экономить на батарее, верно?

Знание типов аккумуляторов позволяет приобретать элементы высочайшего качества. Если у вас есть много электронных устройств или инструментов с батарейным питанием, вы знаете, как важно никогда не оставаться без электричества. Когда ваши батарейки умирают и у вас больше нет под рукой, вы застряли без того жизненно важного предмета, который хотели использовать.Когда такое случается, это очень обидно, и этого можно полностью избежать с помощью щелочных батарей Voniko.

В чем разница между щелочными и нещелочными батареями?

Если вы плохо разбираетесь в щелочных и не щелочных батареях, вы, вероятно, не знаете, чем они отличаются друг от друга. Возможно, вы убедили себя, что нет большой разницы, что не совсем так. Между ними есть много различий, и знание их может сэкономить ваше время, энергию и разочарование, потраченное на поиск аккумуляторов с истекшим сроком годности во время отключения электроэнергии.

Хотя щелочные и нещелочные батареи имеют один и тот же химический состав, они также несколько различаются. Например, щелочные батареи более громоздкие. нещелочные батареи немного тоньше. Оба работают с большинством устройств с батарейным питанием, если они являются батареями правильного типа, такими как AA, AAA, C, D или 9-вольтовые щелочные батареи.

Электролиты различают щелочные и не щелочные батареи. Например, щелочная батарея состоит из гидроксида калия. Нещелочные батареи могут содержать хлорид цинка.Каждое из них представляет собой очень разные вещества и соответственно реагирует, активируя предмет на определенное время. Щелочные батареи служат дольше из-за содержащихся в них материалов.

Самая заметная разница между щелочными и нещелочными батареями - это мощность, которую они обеспечивают. Углеродные батареи не рассчитаны на такой срок службы, как щелочные. Некоторые бренды, такие как Voniko, служат в шесть-девять раз дольше, чем традиционные углеродные элементы. Наши объемные батареи AA также лучше для окружающей среды, поскольку они не содержат вредных веществ, таких как ртуть, кадмий или свинец, что не позволяет им быть «экологически чистым» продуктом.

Их тоже можно хранить до десяти лет. Не нужно спешить, чтобы разрядить пачку щелочных батареек Voniko до истечения срока их годности. В будущем у вас будет для этого достаточно времени. Другие марки щелочных батарей служат всего два года, что бледнеет по сравнению с тем, что мы можем предложить нашим клиентам с точки зрения долговечности.

Преимущества и недостатки щелочных батарей

Даже если мы убедили вас, что щелочные батареи - лучшее предложение, вы должны узнать, каковы их преимущества и недостатки.Таким образом, если кто-то спросит у вас совета, вы сможете объяснить, что делает щелочные батареи идеальными. Вы также сможете предупредить их о любых потенциальных проблемах, которые могут возникнуть с элементами, если они не будут регулярно проверять их в тестерах батарей и устройствах с батарейным питанием.

Преимущества щелочных батарей

Одним из преимуществ покупки щелочных батарей является стоимость. Менее дорогие, чем другие типы батарей, особенно с пометкой «Heavy Duty» или «Rechargeable», вы можете приобрести большую упаковку элементов и хранить их в течение многих лет.Таким образом, если вы мало используете батарейки, они все равно будут у вас под рукой, когда они вам понадобятся больше всего.

Еще одним преимуществом является то, что щелочные батареи работают в условиях сильного холода и жары. Углеродных аккумуляторов нет. Чем горячее или холоднее становится, тем менее эффективными становятся клетки. Вы же не хотите выяснять это на собственном горьком опыте, когда вам нужно включить столь необходимое электронное устройство только для того, чтобы обнаружить, что вы не можете использовать его из-за температуры внутри или снаружи.

Отсутствие свинца, ртути и кадмия - еще одно преимущество щелочных батарей.Эти неприятные вещества могут нанести ущерб окружающей среде. Не щелочные батареи, возможно, даже придется утилизировать особым образом, чтобы предотвратить загрязнение. Вам не нужно беспокоиться о том, чтобы выбросить щелочные батарейки, потому что это не причинит вреда.

Недостатки щелочных батарей

Некоторыми из недостатков щелочных батарей являются их громоздкость, из-за которой их сложнее хранить в небольших помещениях, способ, которым некоторые зарядные устройства вызывают их взрыв, и вероятность их утечки и разрушая электронику.Аккумуляторы Voniko имеют запатентованную двойную барьерную защиту для предотвращения утечек.

Батарея, которая протекает, может разрушить все, в чем она находится. Если вы посмотрите на многие старые электронные устройства из прошлого, они больше не будут использоваться, потому что батареи, которые были оставлены внутри них, корродировали. Как только это произойдет, вы почти всегда можете рассчитывать, что элемент с батарейным питанием окажется бесполезным. Важно вынуть щелочные батареи из предметов, которые вы хотите сохранить в рабочем состоянии, если только элементы не имеют двойного барьерного уплотнения, как у нас, для защиты от подобных ситуаций.

Выберите щелочные батареи Voniko и получите больше энергии для одновременной работы

Щелочные батареи намного выгоднее использовать по сравнению с нещелочными батареями. Если вы хотите быть уверенным, что все ваши устройства с батарейным питанием никогда не останутся без электричества, инвестируйте в объемные батареи Voniko double A. Это позволит вам получить максимальную отдачу от вложенных средств, поскольку элементы питания уже обладают большей мощностью, чем угольные батареи. Вы сможете использовать одну батарею Voniko в шесть-девять раз дольше, чем батареи другой компании.

В чем разница между щелочными и нещелочными батареями?

Неперезаряжаемые сухие аккумуляторные батареи подразделяются на несколько категорий: по буквенным обозначениям, по напряжению и по применению. Однако химическая классификация, которая различает сухие батареи, заключается в том, является ли батарея щелочной или нещелочной, или, точнее, является ли ее электролит основанием или кислотой. Разница заключается не только в химическом составе, поскольку щелочные батареи имеют другую мощность и рабочие характеристики, чем их нещелочные собратья.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Нещелочные батареи содержат кислотный электролит, в то время как щелочные батареи используют основу в качестве электролита.

Основные сведения об аккумуляторах

Аккумулятор - это электрохимический элемент, преобразующий химическую энергию в электрическую. Типичная батарея с сухими элементами состоит из положительно заряженного анода, отрицательно заряженного катода и электролита, который вступает в реакцию с анодом и катодом во время электрохимической реакции, называемой окислительно-восстановительной реакцией.Анод имеет тенденцию терять электроды - окисляется - тогда как катод имеет тенденцию получать электроны или восстанавливается.

Избыток электронов на отрицательном катоде - отрицательный вывод батареи - и недостаток электронов на положительном аноде - положительный вывод батареи - создают электрическое давление, называемое напряжением. Когда аккумулятор помещается в цепь, электроны протекают как ток между катодом и анодом, выполняя полезную электрическую работу. Затем батарея перезаряжается с помощью дополнительных окислительно-восстановительных реакций до тех пор, пока анод и катод в конечном итоге химически не истощатся, что приведет к разрядке батареи.

Основные сведения об электролите

Электролит - это химическое вещество, которое содержит свободные ионы, обладающие электропроводностью. Примером электролита является обычная поваренная соль, состоящая из положительно заряженных ионов натрия и отрицательно заряженных ионов хлорида. Электролит батареи - это кислота или основание, которые диссоциируют на положительно и отрицательно заряженные ионы, которые вступают в реакцию с анодом и катодом, когда батарея подвергается окислительно-восстановительной реакции.

Щелочная батарея

Химически типичная щелочная батарея с сухими элементами имеет цинковый анод и катод из диоксида марганца.Электролит представляет собой некислотную основную пасту. Типичным электролитом, используемым в щелочных батареях, является гидроксид калия. Физически типичная щелочная батарея состоит из стальной банки, заполненной диоксидом марганца в ее самой внешней внутренней катодной области и заполненной цинком и электролитом в самой центральной внутренней анодной области. Электролит, окружающий анод, опосредует химическую реакцию между анодом и катодом.

Нещелочная батарея

Химически типичная нещелочная батарея с сухими элементами имеет цинковый анод и катод из угольного стержня / диоксида марганца.Электролит обычно представляет собой кислотную пасту. Типичный электролит состоит из смеси хлорида аммония и хлорида цинка. Физически типичная нещелочная батарея сконструирована как обратная сторона щелочной батареи. Цинковый контейнер служит внешним анодом, тогда как углеродный стержень / диоксид марганца занимает внутреннюю область в качестве катода. Электролит смешивается с катодом и опосредует химическую реакцию между катодом и анодом.

Better Batteries

По общему мнению, химически щелочная батарея имеет небольшое преимущество в производительности по сравнению с нещелочной батареей.Однако нещелочные батареи надежны, менее дороги и взаимозаменяемы с использованием щелочных батарей. На электронные устройства с надписью «Используйте только щелочные батареи» обычно распространяется гарантия в условиях, когда требуется быстрое и сильное потребление тока от батареи. Одним из примеров этого может быть вспышка на фотоаппарате, где требуется быстрая подзарядка.

Что такое щелочные батареи? - База знаний BatteryGuy.com

Представленные как общедоступный продукт в 1960-х годах, щелочные батареи теперь производятся миллиардами каждый год и являются самыми популярными в мире бытовыми батареями.Вы найдете их в пультах дистанционного управления, игрушках, фотоаппаратах, радиоприемниках, фонариках и многом другом - либо в одноразовой, либо в перезаряжаемой версиях.


(Видео о том, как делают щелочную батарею с расшифровкой)


Они были большим шагом вперед по сравнению с хлоридно-цинковыми батареями того времени, предлагая от трех до пяти раз большую емкость.

«Щелочной» - это их описательное название, потому что они используют щелочной электролит гидроксида калия.

Базовая конструкция щелочной батареи

Структура монеты / кнопки щелочной батареи (слева) и банки (справа). Обратите внимание на то, что положительный полюс находится внизу батарейки.

Элементы следующие:

  • Материал анода - обычно на основе цинка.
  • Материал катода - обычно паста на основе марганца.
  • Ионопроводящий сепаратор , пропитанный щелочным электролитом.
  • A металлический корпус и положительная клемма.
  • Коллекторный вывод , который подключен к отрицательной клемме . В версии для монет / кнопок коллекторный материал нанесен на внутреннюю часть терминала.
  • Прокладка для отделения отрицательной клеммы от корпуса. Это часто включает в себя вентиляционное отверстие для сброса любого повышения давления, вызванного неправильной работой или неисправностью.

Размеры щелочных батарей

Щелочные батареи чаще всего доступны как:

  • Ячейки D
  • Ячейки C
  • Элементы AA
  • Ячейки AAA
  • Ячейки AAAA
  • N Ячейки
  • Элементы 9В
  • Кнопочные элементы
Обычные размеры щелочных батарей: D, C, AA, AAA, AAAA, N, 9V, Button

Щелочные батареи против литиевых

По сравнению с литиевыми батареями, щелочные батареи имеют более высокое напряжение, что приводит к быстрым всплескам энергии на такие предметы, как вспышки фотокамер.Однако как напряжение, так и емкость мАч снижаются по мере разряда аккумулятора. Литий, с другой стороны, остается постоянным до почти полного разряда, что делает их лучше для таких приложений, как ноутбуки, которым требуется постоянное питание.

Щелочные батареи

не имеют срока службы своих литиевых аналогов, который может работать в два-три раза дольше. Недостатком лития является то, что его цена часто вдвое выше, чем у щелочного металла, что делает его фактическое использование / экономическую выгоду сомнительным.

Когда дело доходит до резервного питания, у Alkaline есть преимущество. Как и все батареи, он саморазряжается, когда не используется, но со скоростью около 2% в год. Этот разряд похож на металлический литий, но намного ниже литий-ионного.

Щелочные батареи против никелевых

По сравнению со многими аккумуляторными батареями (например, на основе никеля), щелочные батареи тяжелее, но имеют различный срок службы. Все дело в том, сколько сливает ток. В устройстве с высоким энергопотреблением, таком как цифровая камера, срок службы щелочной батареи намного короче.В устройстве с малым стоком, таком как пульт дистанционного управления, он прослужит дольше.

Alkaline также предлагает лучший выбор для устройств, которым просто требуется резервное питание, например для детекторов дыма. Их саморазряд составляет около 2% в год по сравнению с устройствами на никелевой основе, который практически не меняется через 12 месяцев, даже если они не используются.

Щелочные кнопочные элементы

Щелочные батарейки - это бюджетный вариант, и их цена отражает это. Имея меньшую емкость, чем оксид серебра или литий, они просто не прослужат так долго в приложениях.

Популярное использование

Поскольку их основными преимуществами являются стоимость и длительный срок хранения, щелочные батареи часто выбирают, когда производитель устройства отправляет продукт с «батареями в комплекте». Вы также найдете их в резервных источниках питания, где подзарядка недоступна (например, в пожарных извещателях). В общем, щелочные батареи, безусловно, являются популярным выбором в качестве бюджетного предложения для обычных бытовых батарей.

Щелочные батареи и цинковые батареи: различия >>

Какие батареи следует использовать в устройствах с низким энергопотреблением, таких как пульт от телевизора или часы? А какие из них идеально подходят для вашего телефона dect? Вы должны выбрать цинковые батареи или щелочные элементы лучше? Но в чем главное отличие обоих аккумуляторов? Обзор ниже.

Основное различие между цинковой батареей и щелочной батареей - это тип электролита, который используется в обеих батареях. Цинковые батареи в основном состоят из хлорида аммония, в то время как щелочные батареи используют гидроксид калия. Однако эти технические характеристики ничего не говорят об использовании батарей. Вот почему мы сейчас более подробно рассмотрим емкость, преимущества и области применения цинковых и щелочных батарей.

Преимущества щелочных батарей

Щелочные батареи имеют более высокую плотность энергии и более длительный срок хранения - время, в течение которого батарея может оставаться на хранении без потери своей емкости. Технология щелочных батарей - это технология, в которой интенсивные исследования и разработки привели к созданию трех уникальных технологий. Щелочные батареи Panasonic прежде всего имеют защиту от утечек, чтобы предотвратить повреждение приборов. Причина утечки - химический состав батареи, который меняется, и газ, который образуется при разряде батареи.

Кроме того, внутри батарей есть специально разработанное покрытие, которое снижает контактное сопротивление для большей надежности. Наконец, щелочные элементы имеют формулу дополнительной мощности для поддержания мощности в течение более длительного периода в устройствах с высоким энергопотреблением.

Приборы для щелочных батарей

Поскольку щелочные батареи обеспечивают больше энергии, чем цинковые батареи, вы должны использовать щелочные элементы для таких приборов, как зубные щетки, игрушки и игровые контроллеры.

Узнайте обо всех щелочных батареях Panasonic и их характеристиках прямо сейчас.

Преимущества цинка

Цинк-угольные батареи Panasonic широко используются во всем мире. Они сделаны по простой, опытной и надежной технологии и имеют отличное соотношение цены и качества. Батарея экономична с точки зрения стоимости часа для устройств с низким уровнем заряда.

Приборы для цинка

Эти батареи являются надежным источником энергии для приборов, потребляющих мало энергии. В таких приборах, как пульты дистанционного управления для телевизора, часы, детекторы дыма и фонари, вы должны использовать цинковые батареи из-за низкого потребления энергии.Это позволит использовать технику дольше за те же деньги.

Откройте для себя все преимущества цинковых батарей Panasonic.

Емкость

Как и ожидалось, емкость обоих аккумуляторов разная. Из-за своего состава щелочная батарея обеспечивает больше энергии, чем цинковая батарея . Единственным следствием этого является то, что обе батареи следует использовать в разных приложениях.

Другие батареи

Используете ли вы другие приложения, кроме упомянутых выше? У Panasonic есть целый ряд аккумуляторов, идеально подходящих для ваших устройств.

Evolta

Аккумулятор EVOLTA идеально подходит для таких продуктов, как телефоны dect, камеры со вспышкой, игрушечные машинки и даже игровые контроллеры, которые часто используются в приложениях с высоким энергопотреблением. Эта аккумуляторная батарея предназначена для приложений с высокой мощностью (мин. 2450 мАч для батарей AA и 900 мАч для батарей AAA) и сохраняет до 80% первоначальной емкости после хранения в течение года. Элементы Panasonic Evolta также устойчивы в холодных погодных условиях, поэтому они идеально подходят, когда вам нужно использовать фотоаппарат при температуре -20 ° C.

Периодические пользователи

Периодические пользователи должны использовать другую аккумуляторную батарею Panasonic, готовую к использованию. Они идеально подходят для аккумуляторов емкостью не менее 1000 мАч для батареек типа AA и телефонных батарей. Вы также можете использовать их в компьютерной мыши, пульте дистанционного управления и телефоне.

Постоянные пользователи

Вы часто пользуетесь батареями? Затем готовый к использованию (перезаряжаемый) аккумулятор Panasonic с мин. 1900 мАч (AA) или 750 мАч (AAA) идеально. Используйте эти батареи только в таких приборах, как фонарики, зубные щетки, компьютерные мыши и пульты дистанционного управления.

Для устройств с высоким энергопотреблением

Рядом с Evolta для интенсивных пользователей есть еще одна аккумуляторная батарея с высокой емкостью для устройств с высоким энергопотреблением (Ni-MH 2700 - Ni-MH 1000), таких как фонарики, игровые контроллеры, фонарики и т. Д. игрушки.

Воспользуйтесь поиском по продукту здесь, чтобы убедиться, что вы используете правильный аккумулятор в своих бытовых приборах.

Батарея Онлайн | Мир щелочных батарей

Вишал Сапру, менеджер по исследованиям, Energy & Power Systems, Frost & Sullivan

Щелочные батареи - это одноразовые батареи с цинком и диоксидом марганца в качестве электродов.В качестве щелочного электролита используется гидроксид калия или натрия. Эти батареи имеют стабильное напряжение, обеспечивая лучшую плотность энергии и сопротивление утечкам, чем угольно-цинковые батареи. В основном это связано с тем, что материал анода из диоксида марганца более чистый и плотный, что уменьшает пространство, занимаемое внутренними компонентами. Большинство участников рынка переключили свое внимание на перезаряжаемые химические вещества, такие как никель-металлгидрид и литий-ионный аккумулятор. Это привело к консолидации рынка.

Североамериканский и европейский регионы вносят основной вклад в выручку рынка щелочных батарей. Однако регионы Азиатско-Тихоокеанского региона и Латинской Америки обладают сильным потенциалом роста на этом рынке. Основная причина этого заключается в том, что эти области находятся в переходной фазе перехода от углеродно-цинковых батарей. Более того, Ближний Восток и Африка занимают значительную долю на рынке щелочных батарей, и здесь наблюдается тенденция к увеличению использования этих батарей.

Щелочные батареи бывают разных размеров от AAA до AA, C, D, 9 В и других. AAA и AA подходят для приложений с низким уровнем потребления, тогда как AA используется для приложений с высоким уровнем потребления. C, D и 9 В также подходят для приложений с большим стоком. К другим относятся микрочастицы щелочных кнопочных элементов, плоских элементов питания, AAAA и т.п. AA - это наиболее широко используемый размер щелочных батарей, в то время как размер AAA - самый быстрорастущий. Типоразмеры C, D и 9 В используются для определенных приложений, которые имеют постоянный спрос.Однако другие размеры, такие как микрощелочные монетные элементы и кнопочные элементы, используются в небольшом количестве промышленных и медицинских приложений.

Ключевые проблемы
Некоторые из ключевых проблем, с которыми сталкиваются производители щелочных батарей, включают:
Конкуренция со стороны альтернативных химикатов: щелочные батареи сталкиваются с угрозой со стороны первичных литиевых батарей и аккумуляторных батарей в приложениях бытовой электроники. Первичные литиевые батареи обладают более высокой плотностью энергии, благодаря чему они обеспечивают лучшую производительность и служат дольше по сравнению с щелочными батареями.Во многих потребительских приложениях с высоким энергопотреблением никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторные батареи заменяют щелочные батареи, поскольку они обеспечивают лучшую производительность и служат намного дольше, чем одноразовые щелочные батареи. Воздействие этой проблемы, вероятно, будет средним в краткосрочной и среднесрочной перспективе, но ожидается, что оно будет высоким в долгосрочной перспективе, поскольку мы увидим, что щелочные батареи будут заменены альтернативными химическими элементами.

Повышение стоимости сырья: одноразовые батареи стали свидетелями давления на себестоимость производства из-за роста цен на сырье, такое как цинк и электролитический диоксид марганца (EMD).Стоимость ключевого материала EMD высока. EMD играет ключевую роль в работе щелочных батарей и требуется на стадии высокой чистоты, что увеличивает цену. Эта тенденция оказывает давление на производителей щелочных батарей, поскольку рост стоимости сырья влияет на их маржу прибыли. Это представляет собой серьезную проблему для производителей щелочных батарей, поскольку ожидается, что рост цен на батареи заставит потребителей предпочесть альтернативные батареи. Воздействие этой проблемы, вероятно, будет средним в краткосрочной и среднесрочной перспективе и низким в долгосрочной перспективе.

Наличие поддельных батарей : Щелочные батареи, которые кажутся идентичными или до степени смешения похожими на фирменные батареи, называются поддельными батареями. Эти батареи предназначены для намеренного введения потребителей в заблуждение, так как они выглядят очень похожими на фирменные батареи. Однако нельзя ожидать от этих подделок характеристик, эффективности и герметичности, предлагаемых фирменными батареями. Фирменные батареи имеют вентиляционное отверстие для сброса внутреннего давления внутри батареи, которое предотвращает взрыв батареи или утечку электролита.Следовательно, поддельные батареи создают проблемы с безопасностью, а также наносят ущерб репутации основных производителей аккумуляторов. Воздействие этой проблемы является средним в краткосрочной и среднесрочной перспективе и низким в долгосрочной перспективе.

Ключевые факторы, влияющие на рост рынка
Одним из ключевых преимуществ химии щелочных батарей является их способность питать повседневные гаджеты, такие как будильники, электробритвы, пульты дистанционного управления и радиоприемники. Щелочные батареи стали одним из основных предметов жизни, что привело к растущему спросу / потребности в этих батареях.Спрос на щелочные батареи в настоящее время стабильный, но он, вероятно, изменится с увеличением использования этих батарей в переходных (от углеродно-цинковых) регионах мира.

Щелочные батареи - это первичные одноразовые батареи, которые необходимо заменять после того, как они полностью разрядятся. В среднем ожидается, что щелочная батарея будет обеспечивать питание устройства в течение двух-четырех месяцев (за исключением нескольких приложений с низким энергопотреблением), после чего ее необходимо заменить новой батареей.Это создает спрос на эти батареи. Широкая доступность в сочетании с широким выбором, предлагаемым производителями в зависимости от области применения (выпускаются различные серии щелочных батарей для приложений со средним, большим и низким энергопотреблением), создают спрос на щелочные батареи.

Щелочные батареи доступны в различных размерах в зависимости от области применения (например, AAA, AA, C, D, 9 В и другие). Все эти конфигурации, скорее всего, будут использоваться на гаджетах сразу после покупки, что делает их пригодными для использования даже в экстренных ситуациях.Кроме того, длительный срок хранения этих батарей (от трех до четырех лет) делает их пригодными для хранения. Ожидается, что эта особенность химического состава щелочных батарей обеспечит конкурентное преимущество по сравнению с перезаряжаемыми батареями других химикатов.

Щелочные батареи

экологически безопасны, предполагается, что они будут утилизированы как мусор и не требуют активного сбора и переработки. Более того, те, которые в настоящее время производятся почти всеми основными производителями, не содержат ртути и, следовательно, не представляют никакого загрязнения окружающей среды или опасности при утилизации.Это создает положительный спрос на эти батареи, поскольку другие аккумуляторные батареи необходимо надлежащим образом собирать и утилизировать. Кроме того, экологически чистая функция позволяет потребителю чувствовать себя хорошо при использовании этих батарей, поскольку они не загрязняют окружающую среду. Более того, они, вероятно, предпочтут простую утилизацию, которая, как ожидается, заставит их использовать щелочные батареи.

Рост рынка
В 2010 году мировой рынок щелочных батарей принес от 6,5 до 7 млрд долларов.Ожидается, что он будет расти со среднегодовыми темпами роста от 3 до 4 процентов.

Широкое распространение щелочных батарей в развитых регионах, таких как США и страны Западной Европы, способствует устойчивому спросу на эти батареи. Более того, развивающиеся страны, такие как Китай, Россия, Польша, Бразилия, Аргентина и Кения, среди прочих, обладают сильным потенциалом роста для этого рынка. Хотя существует угроза со стороны химического состава первичных литиевых батарей и химического состава аккумуляторных батарей, щелочные батареи обеспечивают удовлетворительную работу по доступной цене во всех развитых странах.Следовательно, эти батареи приносят почти 65 процентов доходов химического рынка первичных батарей.

Использование щелочных батарей для приложений с низким энергопотреблением обеспечивает похвальную производительность при очень низком уровне замены. Приложения с низким энергопотреблением включают фонарики, портативные радиоприемники, будильники, пульты дистанционного управления, игрушки и тому подобное. На рынке щелочных батарей доминируют маломощные батареи. Из-за низкой скорости замены батарей для приложений с низким энергопотреблением в этом сегменте наблюдается низкий совокупный годовой темп роста по сравнению с приложениями с высоким уровнем потребления и другими приложениями.Другие применения включают, среди прочего, медицину, промышленность, оборону и военное дело. В медицинских целях щелочные батареи используются в качестве источника питания в определенных типах инфузионных насосов, пульсоксиметрах, тонометрах, электронных термометрах и т. П. Промышленные применения щелочных батарей включают использование в дымовых пожарных извещателях, портативных передатчиках, сканерах, цифровых вольтметрах, дверных замках, пультах дистанционного управления и лазерных указателях. Военное и оборонное применение включает использование щелочных батарей в SINCGARS, переносных радиостанциях, а также в системах GPS.

Оценка технологии Сравнение щелочных и первичных литиевых батарей
Химический состав щелочных батарей является наиболее доминирующим химическим составом первичных батарей, составляя 65 процентов рынка первичных батарей. Щелочные батареи состоят из основных (щелочных) электролитов гидроксида калия. Более высокая чистота и активность диоксида марганца обеспечивают лучшую производительность по сравнению с угольно-цинковыми батареями. Эти элементы доступны с выходным напряжением 1,5 В, но с более высокой плотностью энергии 6.5 ватт-часов на кубический дюйм. Характеристики, которые делают эти щелочные батареи наиболее подходящими, включают лучшую удельную энергию по сравнению с угольно-цинковыми батареями, низкий уровень разряда со сроком хранения почти 10 лет, эффективность в приложениях с низким, средним и высоким потреблением энергии, а также лучшую производительность при широком потреблении энергии. температурные диапазоны и, следовательно, могут использоваться даже в холодных условиях.

Первичные литиевые батареи имеют в качестве анода металлический литий или соединения лития, в то время как катод, вероятно, состоит из любого другого материала в зависимости от использования и выходной мощности (например, тонилхлорид, йодид, диоксид марганца и т.п.).Эти батареи конкурируют с щелочными батареями, поскольку предполагается, что они будут обеспечивать выходное напряжение от 1,5 до 3,7 вольт. Более того, поскольку литий является легким материалом, он, вероятно, будет предлагать батареи меньшего веса. Преимущества этих батарей включают меньший вес, чем щелочные батареи (таким образом, они чаще используются в промышленных и медицинских приложениях), более высокую плотность энергии, обеспечивающую лучшую производительность по сравнению с щелочными батареями, и доступность широкого диапазона разновидностей, которые, вероятно, наиболее подходят для конкретных Приложения.

Вторичные щелочные батареи
Перезаряжаемые щелочные батареи - это нишевый рынок, который почти вытесняется другими химическими перезаряжаемыми батареями. Хотя эти батареи, вероятно, будут поддерживать заряд в течение многих лет, они все еще находятся на начальной стадии. Эти батареи доступны в наиболее широко используемых размерах: AAA, AA, C и D. Использование этих батарей ограничено конкретными приложениями. Однако одним из основных преимуществ перезаряжаемых щелочных батарей является то, что они, вероятно, найдут применение во всех приложениях, где требуются первичные щелочные батареи.Эти батареи производятся за счет небольшого изменения химического состава щелочных батарей. Это делает эти батареи герметичными даже во время зарядки. Вот некоторые из основных характеристик перезаряжаемых щелочных батарей:
• Эти батареи могут быть заряжены почти на 500 зарядов. Однако его необходимо заряжать через определенные промежутки времени.
• Щелочные батареи предлагают недорогие перезаряжаемые батареи по сравнению с другими химическими элементами по сравнению с затратами на зарядку.
• Перезаряжаемые щелочные батареи также предлагают выходное напряжение 1,5 В, в то время как другие перезаряжаемые химические элементы предлагают выходное напряжение 1,2 В.
• Эти батареи безопасны для окружающей среды и, следовательно, могут быть легко утилизированы после полной разрядки. Однако для других перезаряжаемых химикатов требуется надлежащая переработка.
• Эти батареи готовы к использованию и должны обеспечивать питание устройства сразу после покупки.

Заключение
Щелочные батареи остаются наиболее часто потребляемым химическим составом из-за широкой доступности, диапазона подходящих приложений и надежности во многих различных средах и климатах.Ожидается, что эта тенденция сохранится в краткосрочной и среднесрочной перспективе из-за ограниченных вариантов для батарей с одинаковыми характеристиками по аналогичной цене. В долгосрочной перспективе, когда литиевые батареи станут более доступными и более доступными, произойдет заметный переход от щелочных к литиевым батареям. Уровень производства щелочных батарей останется достаточно стабильным, поскольку он, вероятно, получит долю рынка, от которой сегмент тяжелых условий эксплуатации откажется. Щелочные батареи станут новым доступным стандартом, поскольку батареи для тяжелых условий эксплуатации становятся менее способными обеспечивать потребности все большего числа потребительских устройств.

Для получения дополнительной информации посетите сайт Frost & Sullivan по адресу www.frost.com.

Amazon.com: Amazon Basics 48 Pack высокоэффективных щелочных батарей AA, срок годности 10 лет, легко открываемый пакет Value Pack: Health & Personal Care

Я протестировал батарею марки Amazon размера AA, чтобы определить фактическую полезную емкость по сравнению с батареей Duracell Procell AA. Результаты показали, что емкость аккумулятора Amazon составляет около 88 процентов от емкости Duracell.Если посчитать стоимость единицы емкости, то аккумуляторы практически идентичны. Аккумулятор Amazon на самом деле был немного дороже, если представить его в расчете на ватт-час. Из-за этого я бы, вероятно, выбрал Procell (если я смогу получить за него хорошую цену) только потому, что это означает менее частую замену батареи. Батарея Amazon - на удивление хорошая батарея. Вы, вероятно, едва заметите разницу в емкости, поэтому, если вы не хотите тратить время на покупки, это хороший выбор.

Я также провел такой же тест на Duracell Copper Top и Energizer Max. Их производительность была почти идентична Procell. Что еще более интересно, я тестировал литиевый элемент Energizer Ultimate AA. Стоимость этой ячейки в 4 раза превышала стоимость процедуры по 1,27 доллара за ячейку! Однако емкость была всего в 1,5 раза больше, чем у Procell. Так что не тратьте деньги на эти батареи, они намного дороже за единицу емкости. Емкость всех этих батарей измерялась в ватт-часах. Вот цифры.

Батарея Amazon AA = 2,71 Втч. Моя стоимость за ячейку = 0,291 доллара. Стоимость ватт-часа = 0,107 доллара США
AA Duracell Procell = 3,09 Втч. Моя стоимость за ячейку = 0,321 доллара. Стоимость ватт-часа = 0,104 доллара США
Литиевый аккумулятор AA = 4,86 ​​Втч. Моя стоимость за ячейку = 1,27 доллара. Стоимость ватт-часа = 0,261 доллара США

Этот тест был проведен с использованием схемы операционного усилителя для поддержания постоянной нагрузки тока на уровне 100 мА. Напряжение и ток регистрировались в унциях в минуту, и эти данные использовались для расчета ампер-часа с отсечкой 0,8 вольт.Затем был рассчитан ватт-час путем умножения ампер-часа на среднее напряжение с начала теста до 0,8 вольт. Все упомянутые батареи были протестированы с использованием этого же метода. Обратите внимание, что емкость этих аккумуляторов может резко меняться в разных условиях. Та же самая батарея при большой нагрузке будет иметь меньшую емкость, чем при легкой нагрузке. Эти данные хороши только для сравнения при выборе батареи, по какой цене стоит покупать. Разве что ваше устройство заряжает аккумулятор постоянным током 100мА.

Подводя итог, можно сказать, что батареи Amazon неплохие (по крайней мере, на основании этого теста с использованием элемента AA). Если вы решите купить батарею известной марки, оставайтесь на уровне 0,33 доллара за ячейку или ниже. Все, что выше 0,33 доллара за элемент, будет дороже за единицу емкости, чем батарея Amazon. О, и определенно держитесь подальше от Energizer Lithium, если расходы не являются проблемой. Эти батареи окупаются только в том случае, если ваше приложение требует легкого веса и относительно большой емкости независимо от стоимости.Эти батареи удивительно легкие по сравнению с щелочными.

.

alexxlab

leave a Comment