Выберите язык:   укр   рус  
Продукция Информация О компании
 

Компания Ansmann удостоена премии «Würth Future»
С 22 по 24 января 2013 года прошел Третий немецкий конгресс Лидеров Мирового Рынка (World Market Leaders).

Аккумуляторы махЕ plus: готовы к использованию сразу после покупки
Одним из основных недостатков перезаряжаемой батареи в сравнении с обычной щелочной или литиевой батарейкой является тот факт, что ее нельзя использов...

Типы современных батарей и особенности их эксплуатации
Предыстория Электрическая батарейка - это автономная химическая система, производящая электроэнергию.

Все новости >>
 
 
Типы современных батарей и особенности их эксплуатации
 

Предыстория

Электрическая батарейка - это автономная химическая система, производящая электроэнергию. Современные батареи массово используются как портативный источник питания для пультов ДУ, МР3-плееров, фонариков, фото- и видеокамер, ноутбуков и т. д.

Работа всех батареек основана на химических реакциях, а точнее - окислительно-восстановительной реакции. Это означает, что батареи работают за счет окисления и восстановления молекул. Такой же процесс окисления происходит и при реакции горения, только в том случае реакция происходит быстрее. Именно во время окислительно-восстановительных реакций (при освобождении электронов из молекул) вырабатывается побочный продукт - генерируется электрический ток, столь необходимый сегодня в миллионах различных портативных устройств.

Устройство всех батареи одинаково. Анод и катод, созданные из различных материалов, связаны друг с другом посредством третьего материала, называемого электролитом. Выбор материала для обоих электродов и для электролита достаточно широк, именно поэтому мы видим такое разнообразие батарейных технологий. Кроме того, от выбора материала зависит энергетическая плотность элемента (то есть количество энергии, которую может хранить батарея определённого веса и размера) и номинальное выходное напряжение.

С точки зрения химии, гальванические элементы разделяются на два типа: первичные (на английском - primary) и вторичные. То есть одноразового и многоразового использования.

В одноразовых элементах электричество вырабатывается из химической реакции, в ходе которой анод, катод и электролит необратимо изменяются. В итоге после разрядки элемент годится разве что для приема на пункт вторсырья.

В перезаряжаемых элементах химические реакции могут протекать и в обратном направлении, при этом элемент будет накапливать электричество, а не тратить его. В отличие от первого типа, эти элементы аккумулируют электричество, потому и называются аккумуляторными батареями. Еще их называют перезаряжаемыми (rechargable).

Далее мы рассмотрим различные виды первичных (неперезаряжаемых) элементов питания, наиболее часто используемых сегодня для обеспечения работы портативных компактных устройств.

Углецинковые батареи

Наиболее распространенные сегодня углецинковые элементы имеют множество различных названий. На сегодняшний день, это самые дешевые батареи, кроме того, они обладают наименьшей плотностью среди других батареек.

В углецинковом элементе катодный токосъемник изготовлен из угля. Он представляет собой угольный стержень, проходящий по оси батарейки. Анод выполнен из цинка и представляет собой сам корпус элемента питания. Электролит - это сложная смесь различных веществ, обычно включающая нашатырь, диоксид марганца и хлорид цинка.

Чем выше нагрузки, тем меньше эффективность углецинковых элементов. Например, при увеличении тока нагрузки в два раза, емкость батарейки сокращается более чем наполовину. Поэтому чем больше тока потребляет устройство, тем больше нужен размер батарейки. Вот почему устройства, потребляющие много энергии (например, портативные магнитолы) работают на элементах размера D, а маломощные МР3-плееры смогут работать и на элементах АА"

Щелочные элементы (более известные среди потребителей как alkaline-батареи) - это все лишь некоторое улучшение углецинковой технологии XIX-го века. Основные изменения коснулись химического состава электролита - он стал более щелочной. Тем не менее, такое изменение позволило увеличить в разы плотность и срок годности элементов питания.

Правда конструкция щелочных элементов несколько отличается от конструкции обычных углецинковых. Корпус щелочных батарей служит просто для защиты, и не играет никакой роли в химических реакциях. Анод этих элементов представляет желеобразную смесь активного цинка и щелочного электролита. Оба этих компонента связаны с отрицательным полюсом элемента с помощью медного стержня, проходящего по оси элемента. Катод, смесь угля и диоксида марганца, размещается вокруг анода и электролита и отделяется слоем нетканого материала вроде полиэфира.

В настоящее время обычные углецинковые батарейки в основном выпускаются только noname-производителями, как правило - китайскими. К их плюсам можно отнести только низкую цену. Компания Ansmann, как и другие производители первого эшелона, выпускает только щелочные элементы питания размером ААА, АА, А, С, D и 9V Block (Krona).

Литиевые элементы

Литий - наиболее химически активный металл. Практически все высокоплотные источники питания используют литий в силу его химических свойств. Килограмм лития способен хранить 3860 ампер-часов. Для сравнения, показатель цинка - 820, а у свинца - всего лишь 260.

В зависимости от типа анода, литиевые элементы могут создавать напряжение от полутора до 3,6 вольт, что выше, чем у любых других элементов. С другой стороны, внутреннее сопротивление у современных литиевых элементов достаточно высокое, соответственно, они не могут обеспечить больших токов.

Среди основных достоинств литиевых элементов: длительный срок хранения (потеря емкости после пяти лет хранения ничтожно мала) и работа в широком диапазоне температур. Кроме того, литиевая батарея на 35% легче по сравнению со щелочным элементом и обеспечивают большую удельную энергию. Таким образом, литиевые элементы идеальны для переносных или миниатюрных устройств, потребляющих малые и средние токи и требующих источников тока с длительным сроком хранения и работой в широком диапазоне температур.

Компания Ansmann впервые в индустрии выпустила литиевые батареи размера Micro AAA, Mignon AA и 9V Block. Новое поколение батарей предназначено как для использования в области высоких технологий, так и для ежедневного применения, имеет тройной потенциал мощности по сравнению со щелочными батареями. Соответственно, такая батарейка в семь раз мощнее обычной цинковой. Кроме того, литиевые батареи от Ansmann могут храниться без использования вдвое дольше традиционных, то есть фактически 10 лет.

Дополнительным и очень важным в определенных случаях преимуществом новой литиевой технологии является возможность применения батарейки в температурном диапазоне от -40 ° C до +60 ° C. Таким образом, литиевые элементы Ansmann являются идеально приспособленными для использования вне помещений (метеорологические станции, термометры и др.).

В настоящее время Ansmann предлагает литиевые батарии размером AAA, AA, 9V-block (Krona) и CR-123A.

Батареи Zinc-Air

Батареи на базе воздушно-цинковой технологии были изобретены еще 35 лет назад. Для выработки электроэнергии они используют кислород из воздуха. Если обычные первичные батареи включают два разнородных материала (анод и катод), то в устройствах Zinc-Air используется только один. Толщина одного такого элемента намного меньше, чем у самой маленькой щелочной батарейки.

На поверхности батареек Zinc-Air расположены отверстия, через которые проходит воздух. Они закрыты вкладками, которые перед началом эксплуатации устройства следует удалить.

Главной проблемой батарей, которые в буквальном смысле получают энергию из воздуха, остается их высокая зависимость от условий окружающей среды, например, от температуры или влажности. При низкой температуре воздуха выработка энергии у батареек Zinc-Air может ухудшиться. Кроме того, после начала эксплуатации, то есть, после открытия отверстий, через которые проходит воздух, эта батарейка cможет проработать не больше 1-3 месяцев. Далее она приходит в негодность независимо от того, использовали ее в каком-либо устройстве или нет.

Компания Ansmann предлагает воздушно-цинковые батареи размером PR70 и PR48, которые предназначены для эксплуатации в слуховых аппаратах.


Реклама Яндекс

По-настоящему комфортный сервис - это заказ междугороднее такси онлайн. Довольно легко организовать ьеждугородние поездки. Всего несколько минут посвятите предварительному заказу такси онлайн - и вы сможете не переживать об отсутствии встречающих в пункте прибытия.
Такси Киев

Аюрведический эликсир молодости проверенный веками!
Чаванпраш— это один из наиболее известных древних целебных препаратов, благотворное действие которого подтверждено многотысячелетней историей. Чаванпраш рекомендован в качестве средства для профилактики и комплексного лечения. Чаванпраш стимулирует иммунную систему организма. Чаванпраш