Hvilke typer batterier findes: hvad er forskellen mellem AA- og AAA-fingerbatterier

Bærbart udstyr med lav effekt er ofte designet til at blive drevet af små tørre celler, der ikke er designet til at blive genopladet. I hverdagen kaldes sådanne engangs kemiske spændingskilder batterier. Batterier i standardstørrelserne AA og AAA er populære. Disse bogstaver angiver batteriets eksterne format. Den interne struktur kan være helt anderledes. I denne formfaktor produceres forskellige typer batterier, herunder genopladelige (akkumulatorer).

Hvad er et batteri

Udtrykket "batteri" er ikke helt korrekt. Et batteri er en strømkilde, der består af flere elementer. Så et fuldgyldigt batteri kan kaldes et 3R12 (3LR12) element - et "firkantet batteri" (336 ifølge den sovjetiske klassifikation) - bestående af tre elementer.Batteriet består også af 6 celler af elementet 6R61 (6LR61) - "Krona", "Korund". Men navnet "batteri" bruges i hverdagen også til kemiske energikilder med et enkelt element, herunder AA- og AAA-størrelser. I engelsk terminologi kaldes et enkelt element Cell, og et batteri med to eller flere spændingskilder kaldes Battery.

Sådanne elementer er hermetisk forseglede cylindriske kar. De gennemgår forvandling kemisk energi til elektrisk. Reagenserne (oxidationsmiddel og reduktionsmiddel), der skaber EMF, placeres i et glas zink eller stål. Bunden af ​​glasset fungerer som en negativ terminal. Tidligere blev hele den ydre overflade af glasset givet under den negative pol, men denne vej førte til hyppige kortslutninger. Ydermere var cylinderens overflade udsat for korrosion, hvilket førte til en reduktion af elementets levetid og opbevaring. I moderne batterier påføres en belægning på ydersiden for at beskytte mod korrosion og tjene som isolering mod kortslutninger. Den positive pols strømaftager er en grafitstang, som bringes ud.

Typer af batterier

Batterier er klassificeret i kategorier efter forskellige kriterier. Den vigtigste skal anerkendes som den kemiske sammensætning - teknologien til at opnå EMF. Til praktisk brug er der flere forskellige egenskaber.

Ved kemisk sammensætning

Potentialforskellen ved galvaniske cellers poler skabes på grund af den kemiske reaktion mellem stoffer i elektrolytopløsningen og stopper, når ingredienserne er fuldstændigt reageret. Du kan opnå de nødvendige processer på forskellige måder. Ifølge dette kriterium er batterier opdelt i:

1. Salt. Den traditionelle type batterier, opfundet for omkring 100 år siden.Reaktionen mellem zink og mangandioxid sker i et elektrolytmedium - en fortykket ammoniumsaltopløsning. Sammen med lav vægt og lav pris har disse elementer en række væsentlige ulemper:

• lille belastningskapacitet;
• tendens til selvafladning under opbevaring;
• dårlig ydeevne ved lave temperaturer.

Produktionsteknologien anses for at være forældet, derfor tvinges sådanne elementer på markedet af galvaniske celler ud af nye typer.

2. Alkaliske (alkaliske) elementer betragtes som mere moderne. De er arrangeret på samme måde, men elektrolytten er en alkalisk opløsning (kaliumhydroxid). Disse batterier har fordele i forhold til saltvand:

• stor kapacitet og belastningskapacitet;
• lav selvafladningsstrøm bestemmer lang holdbarhed;
• god ydeevne ved lave temperaturer.

Det skal du betale for med en masse vægt og en forhøjet pris.

3. De mest avancerede celler på nuværende tidspunkt er lithium (ikke at forveksle med lithium-batterier!). Som et "plus"-reagens bruger de lithium, kan den negative være anderledes. Forskellige væsker bruges også som elektrolyt. Denne teknologi giver dig mulighed for at få elementer, der har følgende fordele:

• let vægt (mindre end andre typer);
• lang holdbarhed på grund af meget lav selvafladning;
• øget kapacitet og lasteevne.

På den anden side af skalaen - de høje omkostninger.

Ifølge disse tre teknologier produceres elementer af AA- og AAA-størrelser. Det er værd at nævne to andre typer batterier:

• kviksølv;
• sølv.

Ifølge disse teknologier produceres hovedsagelig batterier af disktype.Sådanne elementer har deres fordele og ulemper, men dagene med kviksølvbatterier er talte - internationale aftaler tyder på et fald i produktionsmængder og et fuldstændigt forbud mod produktion i de kommende år.

Efter størrelse

Størrelsen (mere præcist, volumen) af et batteri bestemmer entydigt dets elektriske kapacitet (inden for teknologiens grænser) - jo flere reagenser, der kan placeres inde i cylinderen, jo længere tid tager reaktionen. Kapaciteten af ​​en AA-saltcelle vil være større end kapaciteten af ​​en AAA-saltcelle. Andre formfaktorer for AA-batterier er også tilgængelige:

• A (større end AA);
• AAAA (mindre end AAA);
• C - medium længde og øget tykkelse;
• D - øget længde og tykkelse.

Disse typer elementer er ikke så populære, deres omfang er begrænset. Begge typer fremstilles kun af alkaliske og saltteknologier.

Efter nominel spænding

Den nominelle spænding af et enkeltcellebatteri bestemmes af dets kemiske sammensætning. Enkelte alkaliske, saltgalvaniske celler i tomgang afgiver en spænding på 1,5 V. Lithium-strømforsyninger fås både med en spænding på 1,5 V (for kompatibilitet med andre typer) og med øget spænding (op til 3 V). Men i de størrelser, der overvejes, kan du kun købe halvanden volts elementer - for at undgå forvirring.

For nye batterier er spændingen under nominel belastning tæt på denne værdi. Jo mere den kemiske kilde aflades, jo mere falder udgangsspændingen under belastning.

Celler kan samles i batterier. Så bliver udgangsspændingen et multiplum af spændingen af ​​et element. Så batteriet 6R61 ("Krona") indeholder 6 halvanden volt-celler.De giver en samlet spænding på 9 volt. Størrelsen af ​​hver celle er lille, og kapaciteten af ​​et sådant batteri er lav.

Hvilke batterier kaldes finger og lillefinger

Begge disse størrelser af galvaniske celler tilhører klassen af ​​fingerbatterier. Dette tekniske udtryk er blevet brugt siden sovjettiden til at henvise til batterier med lignende form. USSR producerede enkelt-element saltceller "Uranus M" (316) og alkaliske "Quantum" (A316), svarende til den nuværende type AA. Der var også andre cylindriske fingerelementer af andre størrelser og proportioner.

I 1990'erne opfandt købmænd på markederne udtrykket "lillefinger"-batterier for at skelne AAA-celler fra andre formfaktorer. Dette navn er blevet udbredt i hverdagen. Men at bruge det i tekniske materialer er i hvert fald uprofessionelt.

Vigtigste tekniske egenskaber for AA- og AAA-batterier

Den største forskel mellem AA- og AAA-fingerbatterier er størrelsen. Og han, som allerede nævnt, bestemmer kapaciteten.

Det skal huskes, at den elektriske kapacitans afhænger af afladningsstrømmen, og dens nominelle værdi for enhver type elementer overstiger ikke flere titusinder af milliampere. Ved strømme over 100 mA vil batterikapaciteten være meget lavere. Det betyder, at en 1000 mAh-celle, afladet med en strøm på 10 mA, vil vare omkring 100 timer. Men hvis afladningsstrømmen er 200 mA, vil ladningen være opbrugt meget tidligere end 5 timer. Kapaciteten vil falde flere gange. Desuden vil den elektriske kapacitans af ethvert element falde med faldende temperatur.

Afhængigt af størrelse og teknologi har batterier forskellig vægt, selvom denne egenskab sjældent er afgørende - massen af ​​udstyr overstiger i de fleste tilfælde væsentligt vægten af ​​flere batterier. Oftere er det nødvendigt at vide dette med henblik på opbevaring og transport af galvaniske celler.

Vægten af ​​batterierne varierer, afhængigt ikke kun af fremstillingsteknologien, men også af fremstillingsmetoden for glasset. Det kan være metal med en plastbelægning eller helt polymer. Med tre kraftelementer kan du i bedste fald vinde 30 gram vægt. Det er usandsynligt, at dette kan blive et afgørende kriterium ved valg.

Holdbarheden bestemmes af selvafladningsstrømmen og cellekapaciteten. Selvafladning afhænger af teknologien, kapacitet afhænger af formfaktoren. Men i praksis bidrager den anden egenskab mindre til ladningslækage under opbevaring. Det er i hvert fald, hvad producenterne forsikrer, der angiver omtrent samme perioder på lagre for AA- og AAA-elementer. Temperatur påvirker også holdbarheden - med dens stigning falder holdbarheden.

Saltelementer har et andet problem. Batterier af lav kvalitet kan lække elektrolyt. Derfor vil den faktiske holdbarhed i dette tilfælde være endnu kortere.

Strømforsyninger kan betjenes under forskellige forhold, herunder temperatur. Og egnetheden af ​​galvaniske celler vil være forskellig - også afhængig af fremstillingsteknologien. Det blev nævnt, at saltbatterier ikke fungerer godt ved temperaturer under nul.Lithium har på trods af alle dets fordele en øvre grænse på +55 ° C (den nedre grænse er op til minus 40 (normalt op til minus 20), afhængigt af producenten). Alkaliske har et bredt område - fra omkring minus 30 til +60 ° C og er de mest alsidige i denne henseende.

Sammenfattende skal det bemærkes, at AA- og AAA-familierne faktisk omfatter et stort antal variationer af galvaniske celler. Du kan vælge et batteri til en lang række driftsforhold og en lang række omkostninger.

Lignende artikler: