Сегодня уже не удивительно увидеть миниатюрный радиоприемник или фонарики различных модификаций. Разработано также множество электронных гаджетов, например эхолоты. Все эти устройства зависят от источника электрического питания. Для получения энергии используются гальванические элементы, обычно называемые батарейками.
Изобретение аккумуляторов относится к началу 1800-х годов и приписывается итальянскому ученому Алессандро Вольту. Батареи бывают разных форм, размеров, напряжений и емкостей. Они питаются от различных элементов. Наиболее распространенными типами батареек являются щелочные и солевые.
Солевая батарея — что это значит
Солевые батареи, также известные как углецинковые или угольные батареи, представляют собой компактные источники электрического тока, генерируемого в результате химической реакции. Хотя эти устройства недороги, их энергоемкость весьма ограничена. В результате они используются в основном в устройствах с низким энергопотреблением. Для более энергоемких устройств солевые батареи не подходят, так как они быстро разряжаются.
Устройство солевой батареи довольно простое. Они состоят из следующих компонентов:
- Корпус, изготовленный из цинка, выступает непосредственно в качестве катода, обеспечивая хорошую устойчивость к коррозии и легкую очистку.
- В качестве анода используется прессованный агломерат, пропитанный электролитом.
- В качестве электролита в батарейке используется хлорид аммония или хлорид цинка, а для загущения добавляется крахмал.
- В центре находится канал, состоящий из угля и пропитанный парафиновым составом.
- В верхней части находится газовая камера, в которой скапливаются газы, образующиеся в ходе химической реакции.
- В верхней части имеется прокладка для обеспечения герметичности.
- Для предотвращения коррозии и утечки электролита батарея снабжена защитным корпусом из картона или жести.
Существует широкий ассортимент батарей данного типа. Каждый отдельный размер имеет свою уникальную маркировку. в соответствии с рекомендациями Международной электротехнической комиссии для их идентификации используется комбинация букв и цифр. Также иногда они могут быть признаны стандартами ANSI/NEDA или ГОСТ/ТУ.
В этом разнообразном ассортименте есть два стандартных размера батареек, которые легко идентифицируются по внешнему виду. Наиболее часто используемыми являются батарейки типа АА, которые также принято называть "пальчиковыми" батарейки, а также ААА, или "мизинчиковые" батарейки. Эти два типоразмера имеют одинаковое напряжение и цилиндрическую форму.
Помимо этих, существует еще три типа батареек, которые следует рассмотреть. Одна из них имеет вид небольшого бочонка и маркируется как C или LR 14.
Массовое производство батареек с маркировкой D или LR 20, напоминающих бочонок большого размера, когда-то было начато для фонариков. Интересно, что эти батарейки также идеально подходят для портативных магнитофонов.
В Советском Союзе выпускались батарейки с маркировкой R10. Они использовались в основном для работы измерительных приборов и игрушек.
Цилиндрические батарейки с выступом на одном конце, где расположен их положительный полюс, имеют уникальную форму. Другая сторона этих батареек остается совершенно плоской.
Батарейка Element 6 F22 прямоугольной формы, также известная как "крона", напоминает спичечный коробок. Несмотря на небольшие размеры, эта батарейка имеет плюсовую и минусовую клеммы на одной стороне.
Положительные и отрицательные свойства солевых батареек
В нашей жизни все имеет плюсы и минусы, и солевая батарейка не исключение. Одними из его положительных качеств являются небольшие размеры и малый вес, что делает его очень удобным. Кроме того, если оставить их на некоторое время без работы, они могут прослужить дольше.
Есть способы омолодить "уставшие" Аккумуляторы можно чистить, например, энергично встряхивать или постукивать по ним рукой, чтобы удалить налипшие комки электролита. Это может помочь им продолжать эффективно функционировать в течение некоторого времени.
Однако у солевых батарей есть и отрицательные стороны:
- У них короткий срок годности, обычно не более трех лет.
- Они имеют тенденцию самостоятельно терять заряд.
- Электролит часто высыхает.
- Они плохо переносят перепады температуры;
- Их корпус окисляется, а электролит вытекает — поэтому их рекомендуется вынимать из гаджета, когда он не используется;
- Они обладают ограниченной энергоемкостью.
Где используются солевые батарейки
Из-за скромных энергетических показателей эти батареи предназначены в основном для питания малопотребляющих устройств, таких как небольшие радиоприемники, фонарики, пульты дистанционного управления и тестеры. Производятся различными заводами, как отечественными — "Космос", "Энергия", "Фотон", так и зарубежными — Sanyo, GP.
Эти батареи не только недороги, но и легки. Однако они не подходят для хранения запасов, так как обычно выходят из строя после трех лет простоя, даже без использования, поскольку разряжаются самостоятельно.
Учитывая низкую емкость, эти батареи подходят только для устройств с низким потреблением электроэнергии.
По мнению многочисленных "народных умельцев" утверждается, что батареи можно заряжать, хотя это скорее вымысел, чем реальность. Сколько бы вы ни пытались их зарядить, положительного результата не будет. Единственным возможным результатом может стать перегрев корпуса батареи или утечка электролита. Вместо этого рекомендуется использовать щелочные батарейки или стандартные перезаряжаемые аккумуляторы.
В качестве примера можно привести базовую солевую батарею, используя простые материалы, которые можно найти и изготовить своими руками.
Для этого проекта необходимы следующие предметы:
- Несколько 50-копеечных монет
- Фольга
- Бумага
- Солевой раствор
Перед использованием монеты необходимо очистить с помощью раствора уксуса. Это позволит удалить любые остатки или примеси.
Сборка осуществляется следующим образом: возьмите монету, смочите бумагу солевым раствором, а затем возьмите кусок фольги. Повторяя этот процесс несколько раз, мы получаем небольшой столбик. Монета, расположенная в самом верху, служит положительным полюсом, а фольга, расположенная внизу, — отрицательным.
Благодаря разнице потенциалов между монетой и фольгой, которая создается электролитом (в данном случае солевым раствором), возникает электрический ток. По сути, мы повторили изобретение Вольта и сконструировали вольтов столб. Чем большее количество монет используется, тем выше получаемое напряжение. Тем не менее, старые монеты нельзя использовать для повторных экспериментов, так как они заржавеют.
