Co to są baterie alkaliczne i z czego są wykonane?

Rozwój nowoczesnych technologii dał nam ogromną różnorodność urządzeń. Większość z nich do działania wymaga stałego źródła energii elektrycznej. W wielu przypadkach funkcję tę pełnią małe baterie - baterie.

Szczególnie popularne są alkaliczne źródła prądu. Jednocześnie niewiele osób zna historię ich wyglądu, główne cechy i cechy.

Historia baterii alkalicznych

Pierwsza bateria alkaliczna pojawiła się na początku XX wieku. Dokonało tego dwóch amerykańskich wynalazców – Thomas Edison i Waldemar Junger.

Duracell przejął rolę głównego dostawcy alkalicznych źródeł prądu na rynek artykułów elektrycznych. Na początku XX wieku przenośne urządzenia radiowe aktywnie się rozwijały i szybko zyskiwały popularność. Dlatego istnieje duże zapotrzebowanie na małe baterie.

Baterie alkaliczne doskonale poradziły sobie z przypisaną im funkcją. Przecież w porównaniu z innymi źródłami prądu były małe, szczelne i charakteryzowały się dużą energochłonnością.

Okazały się niezawodnym i nieprzerwanym źródłem zasilania, dlatego dziś nie tracą na popularności.

Odniesienie. Druga nazwa baterii alkalicznych to alkaliczne.

Skład i budowa baterii alkalicznej

Znając konstrukcję źródła prądu, możesz poznać zasadę działania urządzenia. Zatem prąd elektryczny jest tutaj generowany za pomocą anody i katody. Ten ostatni składa się z elementów:

• dwutlenek manganu;
• specjalne elementy wiążące;
• czerń acetylenowa lub grafit;
• alkaliczny roztwór wodorotlenku potasu.

Niektóre ogniwa zamiast wodorotlenku potasu używają roztworów sodu lub litu. Aby uzyskać gęstszą konsystencję, do elektrolitów dodaje się specjalne substancje naturalne lub syntetyczne.

Anoda wykonana jest z cynku pokrytego powłoką antykorozyjną. Wcześniej używano do tego rtęci lub ołowiu. Nowoczesne akumulatory zawierają mniej szkodliwych substancji, takich jak aluminium.

Konstrukcja baterii alkalicznych niewiele różni się od baterii solnych, jedynie wszystkie elementy są rozmieszczone w różnych miejscach:

1. Całe wnętrze akumulatorów wypełnione jest pastą cynkową. Cynk sam w sobie występuje w postaci proszku. Dzięki temu uzyskuje się duży obszar interakcji pomiędzy elementami. Dlatego akumulatory te mogą „pochwalić się” dużą pojemnością energetyczną w porównaniu do akumulatorów solnych.
2. Cynk jest zagęszczany specjalnym składem. Jednocześnie generuje ładunek ujemny, który jest usuwany za pomocą mosiężnego pręta.
3. Dwutlenek manganu miesza się z sadzą acetylenową lub innym składnikiem węgla. Oddziela się go od anody za pomocą separatora.
4. Za wyładowanie ładunku dodatniego odpowiada stalowe szkło pokryte niklem.
5. Aby zapobiec możliwemu zwarciu elementów, powłoka jest odizolowana od anody.
6. Za pomocą płytki ładunek ujemny usuwa się ze stali.
7. Konstrukcja zawiera uszczelkę. Konieczne jest usunięcie gazów powstających podczas reakcji chemicznej.Warto dodać, że w porównaniu do baterii solnych wytwarza się tu mniej gazów.
8. Za bezpieczeństwo odpowiada komora gazowa i membrana. Chronią przed wybuchem, zbierając powstałe gazy. Jeśli ciśnienie przekroczy dopuszczalne wartości graniczne, membrana pęknie i wycieknie elektrolit.

Charakterystyka baterii alkalicznych

Główne parametry baterii alkalicznych to:

1. Pojemność ładowania. W zależności od typu waha się od 1500 do 3000 mAh.
2. Napięcie. Baterie są w stanie dostarczyć napięcie od 1,5 do 9 V.

To główne parametry, na które należy zwrócić uwagę przed zakupem.

Ponadto są w stanie funkcjonować w każdych warunkach pogodowych. Dopuszczalne warunki temperaturowe pracy i przechowywania wynoszą od minus 20 do + 50 stopni C. Produkty niektórych producentów są w stanie w pełni funkcjonować nawet w trudniejszych warunkach.

Rodzaje akumulatorów

Niedoświadczonemu użytkownikowi czasami trudno jest zrozumieć istniejące rozmiary, oznaczenia i klasyfikacje akumulatorów. Proces selekcji komplikuje również fakt, że każdy kraj stosuje swój własny rodzaj oznakowania, a na rynku prezentowane są baterie różnych producentów - z Europy, Azji, Ameryki Północnej i Rosji.

Jedyne, co jako pierwsze rzuca się w oczy przed zakupem, to kształt produktu. Istnieją zatem następujące opcje:

1. Cylindryczny. Należą do nich „palec”, „mały palec” i tzw. „Beczka”. Są to regularne cylindry o różnych rozmiarach. Średnica zależy od konkretnego rodzaju źródła prądu.
2. Dysk. Ludzie nazywają je „zegarkami” lub „tabletami”. Nazwę tłumaczy się ich wyglądem – są to spłaszczone dyski różnej wielkości.

Istnieje również oznaczenie literowe, które pojawiło się w USA. To jest to, co jest powszechnie stosowane w większości krajów:

1. AAA. „Małe palce”. Ich wysokość wynosi 44,5 mm, a szerokość 10,5 mm.
2. AA. "Palec" Wysokość produktu wynosi 50,5 mm, szerokość - 14,5 mm.
3. C. „Sentry” lub „tablet”. Tak oznacza się średniej wielkości źródło prądu: 50x26,5 mm.
4. D. Duży „tablet” o wymiarach 61,5 x 34,2 mm.
5. 1604D. Ludzie nazywają to „koroną”. Jego wymiary to 67x26x22 mm.

Wymiary mogą różnić się od standardowych o kilka milimetrów. Wyjaśnia to fakt, że niektórzy producenci zamykają źródła prądu w dodatkowej kapsułce. Chroni je przed przedostawaniem się wilgoci do wnętrza lub nadaje im właściwości wstrząsoodporne.

Zalety i wady baterii alkalicznych

Jak każde inne urządzenie, baterie alkaliczne mają wiele zalet i wad.

Zalety obejmują:

• wysoka energochłonność w porównaniu do źródeł solnych;
• wszechstronność pozwala na zastosowanie ich w różnych urządzeniach;
• niskie ryzyko deformacji lub wycieku elektrolitu;
• niska cena;
• szeroka gama rozmiarów;
• niski poziom samorozładowania;
• długi okres użytkowania i przechowywania.

Wadami urządzenia są:

• wysoka cena;
• potrzeba właściwej utylizacji;
• tendencja do samorozładowania.

Zakres zastosowania

W życiu codziennym otaczają nas różnorodne urządzenia, które do działania wymagają źródła zasilania. Tym samym baterie alkaliczne można znaleźć w następujących urządzeniach:

• różne zegarki;
• wagi kuchenne;
• zabawki dla dzieci;
• różne wyroby medyczne, na przykład ciśnieniomierze lub termometry;
• medyczne urządzenia techniczne: elektryczne wózki inwalidzkie, różne czujniki, aparaty słuchowe;
• przenośne głośniki muzyczne, radia;
• piloty do alarmów samochodowych.

Ponieważ każde urządzenie ma szereg unikalnych cech, wymagają one akumulatorów o odpowiednim poziomie pojemności energetycznej. Dlatego przy wyborze baterii należy zwrócić uwagę na tę cechę. Kilka zaleceń pomoże Ci wybrać naprawdę wysokiej jakości źródło zasilania:

1. Zwróć uwagę na datę ważności urządzenia, a także na producenta.
2. Nie należy kupować akumulatorów do wykorzystania w przyszłości, ponieważ są one podatne na samorozładowanie.
3. Kupuj produkty znanych marek.
4. Nigdy nie wyrzucaj do śmieci urządzeń, które stały się bezużyteczne – przekaż je wyspecjalizowanym punktom zbiórki.

Baterie alkaliczne stały się częścią naszego życia. Są szeroko stosowane w szerokiej gamie urządzeń. Pomimo długiej historii i prostego designu produkty przeszły jedynie drobne zmiany, nie tracąc przy tym na popularności.