Vilka typer av batterier finns: vad är skillnaden mellan AA- och AAA-fingerbatterier

Bärbar utrustning med låg effekt är ofta utformad för att drivas av små torra celler som inte är designade för att laddas. I vardagen kallas sådana engångs kemiska spänningskällor batterier. Batterier av standardstorlekarna AA och AAA är populära. Dessa bokstäver indikerar batteriets externa format. Den inre strukturen kan vara helt annorlunda. I denna formfaktor produceras olika typer av batterier, inklusive uppladdningsbara (ackumulatorer).

Vad är ett batteri

Termen "batteri" är inte helt korrekt. Ett batteri är en energikälla som består av flera element. Så ett fullfjädrat batteri kan kallas ett 3R12 (3LR12) element - ett "fyrkantigt batteri" (336 enligt den sovjetiska klassificeringen) - som består av tre element.Batteriet består också av 6 celler av elementet 6R61 (6LR61) - "Krona", "Korund". Men namnet "batteri" i vardagen appliceras också på enelements kemiska kraftkällor, inklusive AA- och AAA-storlekar. I engelsk terminologi kallas ett enskilt element för Cell, och ett batteri med två eller flera spänningskällor kallas för Battery.

Sådana element är hermetiskt förseglade cylindriska kärl. De genomgår förvandling kemisk energi till elektrisk. Reagenserna (oxidationsmedel och reduktionsmedel) som skapar EMF placeras i ett glas zink eller stål. Botten av glaset fungerar som en negativ terminal. Tidigare gavs hela den yttre ytan av glaset under minuspolen, men denna väg ledde till frekventa kortslutningar. Dessutom var cylinderns yta utsatt för korrosion, vilket ledde till att elementets livslängd och lagring minskade. I moderna batterier appliceras en beläggning på utsidan för att skydda mot korrosion och fungera som isolering mot kortslutning. Den positiva polens strömavtagare är en grafitstav, som tas ut.

Typer av batterier

Batterier klassificeras i kategorier enligt olika kriterier. Den viktigaste bör erkännas som den kemiska sammansättningen - tekniken för att erhålla EMF. För praktisk användning finns det flera olika egenskaper.

Genom kemisk sammansättning

Potentialskillnaden vid galvaniska cellers poler skapas på grund av den kemiska reaktionen mellan ämnen i elektrolytlösningen och upphör när ingredienserna har reagerat helt. Du kan uppnå de nödvändiga processerna på olika sätt. Enligt detta kriterium är batterier indelade i:

1. Salt. Den traditionella typen av batterier, uppfanns för cirka 100 år sedan.Reaktionen mellan zink och mangandioxid sker i ett elektrolytmedium - en förtjockad ammoniumsaltlösning. Tillsammans med låg vikt och lågt pris har dessa element ett antal betydande nackdelar:

• liten lastkapacitet;
• tendens till självurladdning under lagring;
• dålig prestanda vid låga temperaturer.

Produktionstekniken anses vara föråldrad, därför tvingas sådana element på marknaden av galvaniska celler ut av nya typer.

2. Alkaliska (alkaliska) element anses vara mer moderna. De är ordnade på samma sätt, men elektrolyten är en alkalilösning (kaliumhydroxid). Dessa batterier har fördelar jämfört med saltlösningar:

• stor kapacitet och lastkapacitet;
• låg självurladdningsström bestämmer lång hållbarhet;
• bra prestanda vid låga temperaturer.

Du får betala för detta med mycket vikt och ett ökat pris.

3. De mest avancerade cellerna för närvarande är litium (inte att förväxla med litiumbatterier!). Som ett "plus"-reagens använder de litium, den negativa kan vara annorlunda. Olika vätskor används också som elektrolyt. Denna teknik låter dig få element som har följande fördelar:

• lätt vikt (mindre än andra typer);
• lång hållbarhet på grund av mycket låg självurladdning;
• ökad kapacitet och lastkapacitet.

På andra sidan skalan - den höga kostnaden.

Enligt dessa tre teknologier produceras element av AA- och AAA-storlekar. Det är värt att nämna två andra typer av batterier:

• kvicksilver;
• silver.

Enligt dessa tekniker produceras främst batterier av disktyp.Sådana element har sina fördelar och nackdelar, men kvicksilverbatteriernas dagar är räknade - internationella överenskommelser tyder på en minskning av produktionsvolymerna och ett fullständigt produktionsförbud under de kommande åren.

Efter storlek

Storleken (mer exakt, volym) av ett batteri bestämmer unikt dess elektriska kapacitet (inom teknikens gränser) - ju fler reagenser som kan placeras inuti cylindern, desto längre tid tar reaktionen. Kapaciteten hos en saltcell av AA-storlek kommer att vara större än kapaciteten hos en AAA-saltcell. Andra formfaktorer för AA-batterier är också tillgängliga:

• A (större än AA);
• AAAA (mindre än AAA);
• C - medellängd och ökad tjocklek;
• D - ökad längd och tjocklek.

Dessa typer av element är inte så populära, deras omfattning är begränsad. Båda typerna tillverkas endast av alkaliska och saltteknologier.

Efter märkspänning

Märkspänningen för ett encellsbatteri bestäms av dess kemiska sammansättning. Enkla alkaliska, saltgalvaniska celler vid tomgång avger en spänning på 1,5 V. Litiumnätaggregat finns både med en spänning på 1,5 V (för kompatibilitet med andra typer) och med ökad spänning (upp till 3 V). Men i de storlekar som övervägs kan du bara köpa en och en halv volts element - för att undvika förvirring.

För nya batterier är spänningen under märkbelastning nära detta värde. Ju mer den kemiska källan urladdas, desto mer sjunker utspänningen under belastning.

Celler kan samlas in i batterier. Då blir utspänningen en multipel av spänningen för ett element. Så, batteriet 6R61 ("Krona") innehåller 6 en och en halv volt-celler.De ger ut en total spänning på 9 volt. Storleken på varje cell är liten och kapaciteten på ett sådant batteri är låg.

Vilka batterier kallas finger och lillfinger

Båda dessa storlekar av galvaniska celler tillhör klassen fingerbatterier. Denna tekniska term har använts sedan sovjettiden för att hänvisa till batterier med liknande form. Sovjetunionen producerade enelementssaltceller "Uranus M" (316) och alkaliska "Quantum" (A316), motsvarande den nuvarande typen av AA. Det fanns också andra cylindriska fingerelement av andra storlekar och proportioner.

På 1990-talet myntade köpmän på marknaderna termen "lillfinger"-batterier för att skilja AAA-celler från andra formfaktorer. Detta namn har blivit utbrett i vardagen. Men att använda det i tekniska material är åtminstone oprofessionellt.

De viktigaste tekniska egenskaperna hos AA- och AAA-batterier

Den största skillnaden mellan AA- och AAA-fingerbatterier är storleken. Och han, som redan nämnts, bestämmer kapaciteten.

Man måste komma ihåg att den elektriska kapacitansen beror på urladdningsströmmen, och dess nominella värde för alla typer av element överstiger inte flera tiotals milliampere. Vid strömmar över 100 mA blir batterikapaciteten mycket lägre. Det betyder att en 1000 mAh-cell, urladdad med en ström på 10 mA, kommer att hålla i cirka 100 timmar. Men om urladdningsströmmen är 200 mA, kommer laddningen att förbrukas mycket tidigare än 5 timmar. Kapaciteten kommer att minska flera gånger. Dessutom kommer den elektriska kapacitansen för alla element att minska med sjunkande temperatur.

Beroende på storlek och teknik har batterier olika vikt, även om denna egenskap sällan är avgörande - utrustningens massa överstiger i de flesta fall betydligt vikten av flera batterier. Oftare är det nödvändigt att veta detta för lagring och transport av galvaniska celler.

Vikten på batterierna varierar, inte bara beroende på tillverkningstekniken utan också på tillverkningsmetoden för glaset. Det kan vara metall med plastbeläggning eller helt polymer. Med tre kraftelement kan du vinna som bäst 30 grams vikt. Det är osannolikt att detta kan bli ett avgörande kriterium vid val.

Hållbarheten bestäms av självurladdningsströmmen och cellkapaciteten. Självurladdning beror på tekniken, kapaciteten beror på formfaktorn. Men i praktiken bidrar den andra egenskapen mindre till laddningsläckage under lagring. Detta är åtminstone vad tillverkarna försäkrar, och indikerar ungefär samma perioder i lager för AA- och AAA-element. Temperaturen påverkar också hållbarheten – med dess ökning minskar hållbarheten.

Saltelement har ett annat problem. Batterier av låg kvalitet kan läcka elektrolyt. Därför blir den faktiska hållbarheten i detta fall ännu kortare.

Strömförsörjning kan användas under olika förhållanden, inklusive temperatur. Och lämpligheten för galvaniska celler kommer att vara olika – också beroende på tillverkningsteknik. Det nämndes att saltbatterier inte fungerar bra vid temperaturer under noll.Litium, trots alla dess fördelar, har en övre gräns på +55 ° C (den nedre gränsen är upp till minus 40 (vanligtvis upp till minus 20), beroende på tillverkaren). Alkaliska har ett brett intervall - från cirka minus 30 till +60 ° C och är de mest mångsidiga i detta avseende.

Sammanfattningsvis bör det noteras att AA- och AAA-familjerna faktiskt inkluderar ett stort antal varianter av galvaniska celler. Du kan välja ett batteri för ett brett spektrum av driftsförhållanden och ett brett spektrum av kostnader.

Liknande artiklar: