Таблицы веса аккумуляторных батарей

Виды батареек ААА

В зависимости от типа электролита источники питания бывают нескольких видов.

Солевые

Из-за большой скорости саморазряда, маленькой электрической емкости, короткого срока хранения солевые батарейки постепенно выводятся из производства, хотя они и являются самыми дешевыми. Для современного оборудования требуются высокие разрядные токи, а при их увеличении отдаваемая электроэнергия солевого элемента резко падает и делает его непригодным к использованию, так как он мгновенно разряжается.

Щелочные или алкалиновые

Щелочные или алкалиновые (alkaline) батарейки используют марганцево-цинковый элемент питания. Диоксид марганца выступает катодом, цинк в порошке – анодом, а щелочь является электролитом. Чаще всего используют растворы щелочи калия или натрия, которые дешевле.

Литиевые

В литиевых батарейках водный электролит заменен твердым. При производстве используются диоксид марганца, оксид меди, йод и некоторые другие соединения. Разница между используемыми веществами обуславливает различие отношения элементов питания к скорости саморазряда, отдаваемой энергоемкости, температуре.

Эти источники питания эксплуатируются там, где требуется постоянство напряжения в течение длительного времени. Для защиты от неправильного использования производители добавляют в конструкцию детали, препятствующие установке батарейки в неподходящие приборы.

Срок их хранения – 10 лет. В то же время саморазряд составляет 1% в год. Максимальная температура использования возросла до +65 °C.

Аккумуляторы ААА

Аккумуляторными гальваническими элементами называют перезаряжаемые батарейки. Для них характерны большой срок и стабильность работы.

Аккумуляторы делятся на никелевые, с напряжением 1,2 В, и литиевые, с напряжением 3,7 В:

1. Никель-кадмиевые (Ni-Cd) характеризуются большим сроком службы, поддерживают стабильное напряжение при высокой энергоемкости, но не являются экологически безопасными и постепенно выводятся из производства.
2. Никель-металлогидридные (Ni-MH) экологически безопасны, эффект памяти меньший, количество электроэнергии большее, до 500 циклов зарядки-разрядки. Используются в приборах, имеющих постоянное напряжение: тонометры и глюкометры. Нежелательны в устройствах со слабыми токами, как у пульта телевизора, так как аккумулятор быстро станет непригодным из-за потери емкости. Требуется контролировать напряжение при хранении и при падении до 1 В повысить его. Рабочая температура колеблется -10…+40 °C. Электрическая емкость – до 1000 мАч.
3. Литий-ионные (Li-Ion) надежны, выдерживают большое количество циклов заряда-разряда, мало весят и имеют небольшой эффект памяти. Количество запасенной ими энергии в зависимости от производителя колеблется в пределах 300-1100 мАч. Но у них есть существенные недостатки, такие как большая стоимость, потеря емкости при высоких и неспособность работать при длительных низких температурах. Они не выдерживают глубокие разряды, взрывоопасны. Их постепенно выводят из производства.
4. Литий-полимерные (Li-Pol) – усовершенствованный вариант литий-ионных аккумуляторов. В них используют твердые полимеры, которые исключают возможность возгорания или взрыва.

Сводная таблица

Основные характеристики ААА элементов.

Различия между разными типами аккумуляторов

Между типами аккумуляторов также существует разница.

Ионно-литиевые аккумуляторы

Этот тип, по сравнению с остальными, более «продвинут», так как на единицу массы у него больше энергии, чем у его «коллег». Поэтому при меньших размерах он способен обеспечить такую же продолжительность работы. Кроме этого, отличительной его чертой является меньшая скорость самопроизвольной разрядки. А это говорит о том, что он может дольше храниться и при этом сохранять заряд.

Дополнительно зарядить его можно, когда это потребуется, даже несмотря то, что прежний заряд ещё не полностью израсходован. Это ни в коей мере не отражается негативно на ёмкости. Такие элементы питания более экологически безопасны, нежели остальные типы аккумуляторных батарей. Всё это говорит о явном их преимуществе над другими аккумуляторами, но и стоят они намного больше. Хотя материалы, применяемые в производстве этого типа АКБ, практически не вредят окружающей среде, это не означает, что выбрасывать их можно где угодно и как угодно.

Аккумуляторы на основе никеля и металлогидрида

Этот аккумулятор позволяет при своей массе запасти больше энергии, чем аналогичный по весу, но на основе никеля и кадмия. Поэтому продержится он дольше, не потребовав дополнительной зарядки. «Роднит» его с никель-кадмиевым вариантом то, что на зарядку его нужно ставить не раньше, чем полностью будет истрачен предыдущий заряд. Но если вдруг недосмотрели и начали заряжать прежде, чем заряд обнулился, то они потеряют меньше своей ёмкости, чем аналог на основе никеля и кадмия.

Плохо, что этот аккумулятор очень быстро теряет свой заряд, даже если не эксплуатируется. Отсюда возникает необходимость полностью их заряжать, прежде чем убирать на полку для хранения. Применённые в производстве этого аккумулятора материалы менее вредны для экологии, чем материалы никель-кадмиевого аналога. Но менее вредны — не означает, что бросать их можно посреди улицы. Для их утилизации существуют специальные приёмные пункты.

Аккумуляторы на основе никеля и кадмия

Если соблюдать правила эксплуатации, то аккумулятор способен функционировать довольно длительное время. На зарядку ставить его нужно только после полной разрядки, если этого не соблюдать, то объём ёмкости существенно снижается. Это приводит к тому, что в дальнейшем его нужно будет намного чаще заряжать.

Несмотря на этот недостаток, данный тип АКБ самый прочный и надёжный из всех, тем более если использовать при тёплой или холодной погоде. Способен обеспечить очень большую мощность в тот момент, когда это особо необходимо. Очень быстро теряет свой заряд во время хранения, поэтому далеко не факт, что оставив дома заряженный аккумулятор и вернувшись через несколько недель, сможете его использовать без подзарядки. Материалы аккумулятора сильно загрязняют экологию, поэтому пришедшие в негодность АКБ следует отправлять на пункты приёмки, а не выбрасывать в общее мусорное ведро.

Держатель батареек аа

Данное устройство предназначено для закрепления типов AA. Обычно в качестве его выступает пластиковый контейнер. С одной стороны, он прикрыт, а с другой открыт. Внутри располагаются контакты, часть из которых выполнена из металлических пластин. А другая часть сделана в виде пружин.

С наружи из данной пластиковой коробочки выходят провода черного и красного цвета. Подобный держатель для аа типов можно изготовить своими руками. Для этого потребуется:

• Ножницы.
• Скотч.
• Пластиковая бутылка.
• Сигаретные пустые пачки.
• Провода для вывода электричества.

Таким образом изготовить данное устройство сможет практически каждый.

По надписям на корпусе

Отличить аккумулятор от батарейки можно, изучив информацию, предоставленную производителем. Различают 2 вида автономных источников питания. Их обозначают по-разному:

• rechargeable или перезаряжаемый;
• do not recharge (не предназначено для повторной зарядки).

К первой группе относятся АКБ. Батарейки – устройства второго вида. Соответствующие надписи можно увидеть на элементах питания. Наносятся крупными буквами, поэтому сложно не заметить их на корпусе.

Одноразовые изделия, характеризующиеся более широкими возможностями, чем простые источники питания, обозначаются lithium. Их отличает высокая мощность, что позволяет держать заряд дольше. Однако они не относятся к устройствам для многоразового применения.

Классификация батареек по элементам питания.

Различают и другие модели, например, Alkaline. К этой группе изделий тоже относятся только автономные источники питания для одноразового применения. Они щелочные, поэтому отличаются по свойствам от литиевых (lithium). Другие батарейки, отличные по типу электролита:

• солевые;
• ртутные;
• серебряные;
• воздушно-цинковые.

Для сравнения, элементы однократного заряда служат в течение непродолжительного периода. АКБ, наоборот, могут эксплуатироваться дольше. Их заряд снижается медленно. Это позволяет автономному источнику питания функционировать, даже когда батарейка уже села (при условии одновременного начала эксплуатации устройств).

Особенности эксплуатации и срок службы щелочных аккумуляторов

В принципе, уход при эксплуатации щелочных аккумуляторных батарей примерно такой же, как и в случае кислотных. Нужно периодически контролировать уровень электролита, а также проводить зарядку АКБ. Герметичные щелочные аккумуляторы должны регулярно подзаряжаться и находиться в чистоте.

Герметичные щелочные аккумуляторы могут при хранении находиться в полузаряженном или разряженном состоянии достаточно длительное время. Также стоит отметить, что аккумуляторы щелочного типа менее чувствительные к действию отрицательных температур. Кроме того, герметичные щелочные аккумуляторы способны работать при разряде большими токами (высокая перегрузочная способность).

Благодаря тому, что герметичный щелочной аккумулятор имеет большое внутреннее сопротивление, сильный разряд и кратковременные короткие замыкания не вредят этим батареям. Щелочные АКБ устойчивы к воздействию вибрации, тряски, ударов благодаря высокой прочности. По сравнению с кислотными они имеют большую удельную энергию, больший срок эксплуатации и могут храниться дольше.

Саморазряд герметичных щелочных аккумуляторов при разомкнутой цепи составляет 20 процентов ёмкости за 9 месяцев. Это немного, если сравнивать с кислотными АКБ. У последних такой уровень саморазряда наблюдается за месяц

Немаловажно отметить, что при эксплуатации герметичных щелочных аккумуляторов нет вредных газовыделений и они достаточно надёжны

Но батареи щелочного типа имеют некоторые минусы и неудобства при эксплуатации. Напряжение при разряде у них примерно на 40 процентов ниже, чем у кислотных. В результате для производства одного и того же напряжения АКБ нужно набирать разное количество элементов. И в случае герметичного щелочного аккумулятора количество таких элементов будет значительно больше. Из-за высокого внутреннего сопротивления батарей со щелочным электролитом, напряжение при интенсивном разряде снижается значительно быстрее, чем у кислотных.
 

Аккумуляторы Ni-MH.

Тестировались аккумуляторы с паспортной ёмкостью более 2000мАч. Сейчас их стоимость порядка 3-5$, то есть сравнима с литиевыми батарейками. У Ni-MH аккумуляторов есть существенный недостаток – высокий ток саморазряда. За неделю их заряд падает на 10-20%, за месяц на 30%, за год – в ноль. Поэтому использовать их для слабых токов с длительным по времени разрядом бессмысленно. Но сейчас появилось новое поколение Ni-MH аккумуляторов – так называемые Ready-to-Use. Они имеют низкий ток саморазряда и продаются уже заряженными. За год такие элементы теряют всего 15-30% заряда. В тесте участвуют 3 таких аккумулятора, и выделены внизу в отдельную группу.

при морозе -15 емкость падает на 30%, также аккумуляторы портятся при заряде на морозе.

Условия эксплуатации и хранения:

— не подвергать глубокому разряду (держать заряд на уровне минимум 20%);

— не оставлять на длительное хранение разряженную батарею.

— не подвергать воздействию температур ниже  -20°C и повышенных температур;

— хранить и использовать при комнатной температуре.

Батарейки мизинчиковые

Широкое применение получила пальчиковая серия – цилиндрические батарейки, по размеру и форме действительно напоминающие пальцы человека. Элементы типоразмера ААА в народе окрестили батарейки мизинчиковые.

Компактность «мизинцев» позволяет использовать их даже в самых малогабаритных устройствах, и производители все чаще отдают им предпочтение в своей продукции.

Принцип действия таких батареек одинаков: в металлическом корпусе, заполненном электролитом, помещают два электрода из разных материалов. Растворяясь, электроды выделяют некоторый потенциал, который и идет на выводы.

В зависимости от применяемых при изготовлении батареек химических веществ их делят на солевые, щелочные (алкалиновые) и литиевые.

Необычные типы батареек

A.

Имеют форму цилиндра. Относятся к щелочному типу. Напряжение 1.5 вольт. По маркеровке IEC носят название R23. Габариты 17 на 50 мм. Раньше использовались в нестандартных устройствах и стареньких компьютерах. На данный момент их практически не найти.

AAAA.

Именуются как LR61. Являются очень миниатюрными щелочными элементами питания цилиндрической формы. Напряжение 1.5 V. Габариты 8,3 на 42.5 мм. Такие длинные батарейки используют в фотоаппаратах, фонариках, мощных стилусах, лазерных указках, глюкометрах.

B.

Являются солевыми и маркируются как R12. Есть так же щелочные с обозначением LR12. Выполнены в виде цилиндрической формы. Размер 21,5х60 мм. Напряжение 1.5 вольт. Часто используют в осветительных установках.

F.

Имеют напряжение 1.5 V. Именуются как L25 и LR25. Производители выпускают солевые элементы с энергетической емкостью от 10,5 mAh и щелочные до 26 mAh. Габариты 33х91 мм.

N.

Маркируются как R1 и LR1. Емкость 400-1000 мАч. Напряжение 1.5 V. Габариты 12х30,2 мм.

1/2AA.

Имеют обозначение CR14250. Тип Li‑MnO2 (литий-диоксид марганцевые). Вольтаж 3,6 V. Li‑SOCl2 (литий-тионил хлоридные) маркируются как ER14250. Параметры 14х25 мм.

R10.

Вольтаж 1.5 вольт. Производство запущено еще в Советском Союзе. Имеют по мимо основные маркировки еще и как 332. Размер 21 на 37 мм. На данный момент их производство снижено.

Есть схожие батареи, имеющие внутри 2 элемента R10. Такой источник тока имеет маркировку 2R10 и габариты 21,8х74,6 мм. Его вольтаж равен 3 V. Именуются он как Duplex.

A23.

Имеет повышенное напряжение 12 v. Ее габариты равны 10,3х28,5 мм. По типу она щелочная. По стандарту IEC маркируется как 8LR932. При вскрытии обнаруживается обычно 8 батареек типа LR932 соединенных друг за другом. Используется чаще всего в пультах ДУ и игрушках.

A27.

Стандарт IEC — 8LR732. Тип щелочной. Размеры 8х28,2 мм. Вольтаж 12 V. Так же, как и предыдущая имеет внутри последовательное соединение восьми батарей типа LR632. Требуется для радио пультов, зажигалок, сигарет, работающих от электричества.

3336.

Маркируется по IEC как 3LR12 и имеет щелочной тип. А 3R12 является солевой. Люди называют их квадратными так как у них прямоугольная форма. Производят подобные источники тока с 1901 года. Тогда они использовались только в фонариках. Через некоторое время их стали применять в радиоприемниках, датчиках влажности, игрушках и других устройствах. Напряжение у них 4.5 вольт. Энергоемкость 1200 – 6100 mAh. Габариты 67х62х22.

По сути это три соединенных последовательно пальчиковых батарейки R12.

На данный момент в продаже имеются разные виды батареек. Поэтому вы без труда сможете подобрать нужную именно вам! Лучше всего брать элементы питания уже проверенные временем. Либо же приобретать источники тока от известной компании.

Особенности эксплуатации серебряно-цинковых батарей

Этот тип аккумуляторных батарей имеет очень маленькое внутреннее сопротивление, а также большую величину удельной энергоёмкости. Основной отличительной особенностью серебряно-цинковых аккумуляторов можно назвать возможность высокой отдачи тока. На 1 А-ч ёмкости аккумулятора ток может достигать 50 ампер.

В процессе зарядки батареи образуется и окись серебра (AgO). Благодаря этому кривая напряжения при заряде и разряде идёт ступенчато. Отчётливо видны участки с более высокими значениями напряжения, которые соответствуют восстановлению (при разряде) или окислению (при заряде) серебра. При больших токах разряда ступенчатый характер изменения напряжения становится менее заметным.

Если ток разряда небольшой, то значительную часть времени работы (около 80 процентов) значение напряжения находится на стабильном уровне. Этот этап соответствует восстановлению серебра. Ближе к концу разряда напряжение снижается довольно резко. ЭДС полностью заряженного серебряно-цинкового аккумулятора составляет 1,82—1,86 вольта. Удельные характеристики этого вида аккумуляторных батарей также выше, чем у свинцово─кислотных и никель─кадмиевых. Постоянное значение напряжения в процессе разряда большим током так же является одной из ключевых характеристик. Энергоотдача составляет около 85 процентов, отдача по току приближается к 100 процентам. Стоит отметить и невысокий саморазряд серебряно-цинковых АКБ.

Ниже можно посмотреть сравнение некоторых характеристик серебряно-цинковых, никель-кадмиевых, свинцово-кислотных стартерных аккумуляторов для автомобиля.

Серебряно-цинковые аккумуляторы хранятся без электролита долгое время. Чтобы привести в рабочее состояние элементы этого типа, нужно:

• предварительно провести их визуальный осмотр для выявления механических повреждений и коррозии элементов;
• далее аккумуляторы нужно залить электролитом. Для этого используется раствор едкого калия в воде с плотностью 1,4 гр./см3, который насыщен окисью цинка;
• провести формировочные циклы заряд-разряд, а затем контрольный и рабочий заряд батареи.

Во время визуального осмотра проверяется исправность крышки, бачка, токоотводов, газовыводящих клапанов. Не забудьте проверить уровень электролита. Незалитые серебряно-цинковые аккумуляторы проверяются на отсутствие короткого замыкания.

После визуального осмотра и заливки электролита у всех элементов проверяется ЭДС. Для нормальной работы аккумулятора электроды должны пропитаться электролитом. Чтобы ускорить этот процесс серебряно-цинковые аккумуляторы помещаются в барокамеру. Предварительно у них снимаются крышки с заливочных отверстий.

Размер серебряно-цинковых аккумуляторов

Когда аккумуляторы залиты, то проводится их формировка. Эта процедура заключается в проведении двух полноценных циклов заряд-разряд. При этом нужно контролировать полноту заряда по времени или по напряжению элемента.

После того, как серебряно─цинковый аккумулятор залит электролитом, храниться он должен при температуре 5—10 С. В таком режиме лучше сохраняется целлофан сепаратора.

Стоит также помнить о том, что ёмкость батареи сильно падает при отрицательных температурах. С20 распространённых ёмкость составляет 50 процентов от номинала. При отрицательной температуре уменьшается и среднее разрядное напряжение. Так, что серебряно-цинковые батареи, функционирующие при отрицательной температуре, обогревают.

В таблице ниже представлены характеристики объёма моделей серебряно-цинковых аккумуляторов, выпускаемых российскими производителями.

Элементы номинальным напряжением 3—3,7 В

Элемент CR2 производства Varta, напряжением 3 В

Цилиндрические элементы

В эту группу входят цилиндрические литий-ионные аккумуляторы, выдающие напряжение 3,7 В и литий-железо-фосфатные аккумуляторы LiFePO₄, выдающие напряжение 3,2 В. По конструкции и размерам элементы такого типа похожи на гальванические элементы марганцево-цинковой системы.

Существует исключение в виде типоразмера CR2 (15270), у которых как литиевые элементы, так и литий-ионные аккумуляторы выдают напряжение 3,0 В, а также аккумуляторов CR123 (16340).

Миниатюрные элементы («монетки» или «таблетки»)

Основная статья: Миниатюрный элемент питания

Другие литиевые элементы

Из прочих литиевых элементов питания стоит отметить элемент CR-V3. Он представляет собой литиевый элемент или литий-ионный аккумулятор (обозначается RCR-V3), входящий в батарейный отсек, рассчитанный на два элемента AA. Этот элемент широко используется в цифровых фотоаппаратах. Элемент имеет следующие характеристики:

• типовая ёмкость: 2000 мАч (для аккумулятора — 1300 мАч);
• номинальное напряжение — 3 В (для аккумулятора — 3,7 В);
• размеры: 52,20×28,05×14.15 мм (как два элемента типа AA).

Популярные производители

Производством элементов питания занимается большое количество компаний. Их продукция различается по характеристикам, используемому сырью, качеству и цене. Самые популярные производители – GP, Duracell, Panasonic, Sony, Varta, Robiton, Camelion, Energizer, Navigator, Космос, Энергия, Лиотех.

В рейтингах элементов питания выделяются компании Duracell и GP. Duracell UltraPower и Duracell Turbo Max – щелочные элементы, использующиеся в приборах с высоким потреблением энергии. Дюраселл можно заменить алкалиновыми источниками Varta Energy того же типоразмера.