ГлавнаяТехнические статьи и рекомендации инженеров ТОК ЭлектрониксАккумуляторы и батареи. Хорошее питание.
Аккумуляторы и батареи. Хорошее питание.

Аккумуляторы и батареи. Хорошее питание.

15.02.2018

Батарея — это источник тока, преобразующий химическую энергию в электрическую. Батареи делятся на две группы: первичные элементы питания (одноразовые батарейки) и вторичные элементы питания (аккумуляторы). Определение несколько устаревшее, так как в прошлом для зарядки аккумуляторов часто использовались первичные элементы питания.
Первичные элементы питания (батарейки) используется один раз и затем утилизируются. Химическая реакция, создающая электрическую энергию, является необратимой.
Вторичные элементы питания (аккумуляторы) могут перезаряжаться и использоваться вновь. Химическая реакция в них может преобразовываться путем подачи тока на контакты в течение определенного времени. Эти батареи используются для накопления энергии и называются перезаряжаемыми батареями.

Одноразовые батареи

Эта группа включает угольно-цинковые батареи, щелочные, магниевые, ртутные батареи, серебряно-цинковые и литиевые батареи.

Угольно-цинковые батарейки — наиболее известный тип батарей. Ее положительный электрод представляет собой угольный стержень, вокруг которого расположен пылевидный диоксид магния. Отрицательный электрод содержит цинк. Физически конструкция представляет цинковый стакан. Между электродами находится кислый электролит из нашатыря и хлорида цинка. Снаружи стакан окружен герметичным корпусом для предотвращения утечки. Утечка электролита может привести к повреждению пенала батареи, контактов и компонентов.

Батарея дает 1.5 В, но напряжение падает вместе с расходуемой емкостью. Емкость резко ограничена при температуре ниже 0 ˚С.

В щелочных батареях в качестве электролита используется щелочной раствор из гидроксида калия. Отрицательный электрод состоит из окиси цинка, положительный — из двуокиси магния, то есть из тех же материалов, что и угольно-цинковые батареи. Емкость щелочных батарей выше, чем угольно-цинковых, и они выдерживают более высокую выходную мощность. Поэтому щелочные батареи годятся для использования в небольших магнитофонах, устройствах со вспышкой итд. Наиболее эффективно щелочные батареи работают в диапазоне температур от –30 до +70 ˚С.

В серебряно-цинковых батареях отрицательный электрод выполнен из цинка, а положительный — из оксида серебра. Электролитом является щелочь. Самым большим преимуществом батареи является то, что выходное напряжение остается относительно постоянным, примерно 1.5 В, и затем резко падает. Используются, главным образом, в фотокамерах, калькуляторах и часах. В качестве более дешевой альтернативы можно использовать кнопочные щелочные батареи, но их напряжение падает вместе с емкостью, поэтому их нельзя использовать с оборудованием, чувствительным к напряжению.

BATT

На сегодняшний день существуют самые разные конструкции литиевых батарей, в которых в качестве катода и электролита используются разнообразные материалы. Типичными областями применения являются резервные ЗУ, часы, камеры, калькуляторы и предохранительные устройства, предъявляющие жесткие требования к емкости и надежности, а также оборудование, подвергающееся неблагоприятному воздействию окружающей среды, благодаря способности литиевой батареи работать даже в экстремальных температурных условиях.
Номинальное напряжение элемента 3 В, за исключением Li/Thionyl, которая обеспечивает 3.6 В. На рынке доступны также перезаряжаемые литиевые батареи.

Воздушно-цинковые батареи являются третьим типом экологически безвредных батарей. В батарее цинк каталитически окисляется кислотой в окружающем воздухе. Батарея имеет фабричную герметизацию и может хранится до 4 лет. При нарушении герметизации она должна быть использована в течение 3-4 месяцев, в противном случае содержимое карбонизируется. Выходное напряжение в фазе разрядки находится в пределах 1.3—1.2 В. Плотность энергии очень высокая, в два раза и более, чем у литиевой батареи.

Воздушно-цинковая батарея работает в диапазоне от –20 до +60 ˚С, однако емкость уменьшается с понижением температуры. На емкость также оказывает влияние влажность и содержание двуокиси углерода в воздухе. Другим недостатком является то, что воздушно-цинковая батарея дает относительно ограниченный ток. Это может привести к функциональным помехам в некоторых слуховых аппаратах с двухтактным соединением, но, в общем, эти батареи вполне могут заменить ртутные батареи, применяющиеся в слуховых аппаратах. Воздушно-цинковые батареи также подходят для пейджеров и телеметрического оборудования.

Аккумуляторы (перезаряжаемые батареи):

  • Низкий вес
  • Длительный срок службы
  • Высокая емкость
  • Простая зарядка
  • Большой отводной ток
  • Экологически безопасный
  • Низкая температурная зависимость

Вышеперечисленные свойства признаны крайне желательными для мобильного оборудования. Все мы постоянно сталкиваемся с устройствами, содержащими тот или иной аккумулятор. Число их постоянно растет и каждый имеет свои особенности.

Батареи, аккумуляторы по каталогу ELFA DISTRELEC в линейке поставок ТОК Електронікс по оптимальным ценам.