Повседневная жизнь наполнена многочисленными устройствами, работа которых зависит от электричества. Некоторые из них используют для питания аккумуляторы.
Интересно, что мало кто задумывается о составе и процессе производства этих небольших источников электрического тока. И даже у тех, кто это делает, при разборке устройства часто обнаруживаются непонятные компоненты.
Давайте отправимся в путешествие, чтобы изучить внутреннее устройство батареек и узнать об их происхождении и процессах производства.
Из чего состоят батарейки
Существует четыре категории батареек. Несмотря на то что все они работают по одному принципу, каждый источник тока имеет свою структуру и состоит из различных компонентов.
"Палец" и "мизинчиковые" батареи
"Палец" и "мизинец" в настоящее время выпускаются в компактной цилиндрической форме. Эти батарейки — одни из самых популярных вариантов на рынке. Они состоят из следующих компонентов:
- Катод отвечает за обеспечение отрицательного заряда.
- Вставка служит своего рода прокладкой.
- Корпус батареи удерживает все компоненты вместе.
- Мембрана разделяет катод и анод.
- Электролит обеспечивает протекание химической реакции.
- Угольный стержень, обычно изготовленный из угля или сажи, играет важную роль.
- Стопорная шайба помогает держать все на месте.
- Анод отвечает за обеспечение положительного заряда.
Такая конструкция используется в большинстве цилиндрических батарей. Однако существуют также устройства, в которых используется углеродный стержень, металлические компоненты и специальный порошок.
Из чего состоит круглая батарея
Элемент питания, широко известный как "таблетка" имеет нетрадиционную, приплюснутую структуру. Она находит свое основное применение в часах и множестве систем сигнализации. Состоит из следующих компонентов:
- Одна из крышек служит анодом;
- Вторая крышка выступает в качестве катода;
- Дополнительная прокладка пропитана электролитом;
- Используется диоксид ртути;
- В состав входит цинковый порошок;
- Имеется водонепроницаемый слой;
- Имеется уплотнительное кольцо.
Примечание. Нагревание "таблетки" приведет к детонации.
Состав аккумулятора для сотового телефона несколько сложнее, чем у обычной батарейки. Включает в себя:
- контакты, которые могут быть как положительными, так и отрицательными;
- корпус для анода;
- чашка для катода;
- вещество, используемое для герметизации;
- компонент, разделяющий анод и катод;
- соединение, обеспечивающее изоляцию;
- защитный барьер;
- барьер;
- корпус из алюминия или другого металла.
Что такое "корона" состоит из
В отличие от других батарей, прямоугольный источник питания имеет уникальную структуру. Вместо того чтобы располагать положительный и отрицательный контакты рядом, их располагают вертикально, причем положительный контакт находится над отрицательным. В верхней части устройства расположены контакты, а основание выполнено из пластика. Кроме того, к отрицательному контакту подключена пластина, которая закреплена на дне.
Устройство имеет металлический корпус и содержит внутри шесть небольших сплющенных прямоугольников, каждый из которых служит отдельным аккумулятором. Эти "бочонки" заряжаются до 1.5 V. Кроме того, между прямоугольниками расположена специальная пластина.
Структуру блока питания можно описать следующим образом:
- Два контакта: положительный и отрицательный;
- корпус из алюминия или другого металла;
- Две пластиковые пластины;
- Шесть соединенных между собой "бочонков" каждый из которых обеспечивает 1.5 вольт энергии;
- Стержень из углеродного соединения.
- фильм;
- внешний корпус.
Из чего сделан корпус аккумулятора
Корпус — важнейший элемент источника питания, выполняющий защитную функцию, вмещая содержимое батареи и предохраняя ее от повреждений.
Какие источники питания имеют цинковый корпус?
Многие люди интересуются этим вопросом по определенной причине — Zn может быть использован в различных экспериментах или просто продан. Таким образом, все солевые батарейки имеют цинковый корпус. Как правило, на корпусе это явно указано.
В последнее время все чаще можно встретить источники питания с корпусом из олова или железа. Материал изготовления зависит от внутреннего устройства батарей. Железо и олово обеспечивают максимальную защиту и повышенную долговечность.
Он имеет простую конструкцию, состоящую из:
- верхней и нижней секций;
- боковой овальный компонент;
- метка, указывающая на категорию источника питания.
Примечание. Среди людей распространено заблуждение, что под корпусом понимается пространство, куда вставляются батарейки.
Химический состав батареек
Химический состав батарей зависит от типа источника энергии. Разные батареи могут содержать различные химические соединения. Распространенные химические соединения, используемые в батареях, включают железо, свинец, марганец, алюминий, литий, кадмий и ртуть (хотя в последнее время от использования ртути отказались). Однако важно отметить, что не все батареи содержат все эти химические элементы. Каждый тип батареи имеет свой уникальный состав.
Ссылка. Важно помнить, что ни одна батарея не содержит все эти химические элементы одновременно.
Как производятся батарейки
Процесс производства батареи включает следующие этапы:
- Сталь разрезается на пластины овальной формы.
- Подготовленные компоненты сворачиваются в трубку, которая будет служить корпусом устройства.
- Все химические элементы, такие как графитовый стержень, электролит, цинковый порошок, загуститель, катализатор и другие, помещаются внутрь трубки.
- Катод изготавливается путем прессования необходимых химических соединений.
- На капсуле будущего аккумулятора сделан паз для облегчения процесса пайки.
- На отрицательный полюс наносятся герметик и клей, которые затем высыхают, пока устройство движется по конвейеру.
- Чтобы запитать гаджет, к его нижней части надежно прикрепляется гвоздь длиной 4 см.
- После этого отрицательный контакт соединяется с помощью пайки.
- Чтобы придать устройству законченный вид, все углы корпуса загибаются.
- Последний этап — проверка работоспособности гаджета и нанесение необходимых этикеток и маркировок.
Оборудование для производства батареек
На заводах по производству аккумуляторов используются различные автоматизированные установки. Конфигурация сборочной линии может отличаться, но обычно включает в себя:
- машина, которая вибрирует;
- станок, используемый для изготовления корпуса;
- машина, предназначенная для разделения линии;
- автоматическую сборочную машину;
- станция для сборки;
- уникальная "тарелка".
В России существует пять заводов по сборке аккумуляторов:
- "Космос" Завод, начавший работу в 1933 году, имеет более 35 производственных площадок в России и других странах, в том числе несколько заводов в Китае. Ежегодно завод выпускает более 100 миллионов аккумуляторов и получает множество наград за высокое качество продукции.
- "Фотон" завод, основанный в 2011 году, быстро стал ведущим производителем аккумуляторов в России. Успех фабрики объясняется высоким качеством продукции, прошедшей всестороннее тестирование и доказавшей свою долговечность. Кроме того, эти батареи более доступны по цене по сравнению с импортными альтернативами.
- Лиотех" — это сотрудничество российской и китайской корпораций. Завод специализируется на сборке и производстве литий-ионных источников тока, используемых в производстве аккумуляторов.
- Компания "Энергия", расположенная в городе Елец, является надежным партнером Министерства обороны РФ. Это партнерство подчеркивает надежность производителя и его стремление выпускать высококачественную продукцию. В 2011 году на предприятии была проведена модернизация и внедрена конвейерная лента для сборки литий-ионных источников питания. Основная продукция, выпускаемая компанией "Энергия", — это "пальчиковые" аккумуляторы и "мизинец" аккумуляторы.
- Компания SSC, основанная в 1993 году, уже много лет занимается производством аккумуляторов. Завод в основном ориентирован на аккумуляторы четвертого и пятого поколения. Кроме того, SSC занимается повышением емкости аккумуляторов и исследованием новых материалов для производства.