Alkaliska batterier

För många enheter är alkaliska batterier eller zink-manganbatterier bäst. galvaniska cellerDessa är även kända som alkaliska batterier. De kan hittas hos alla återförsäljare till ett rimligt pris. Vad är de? Hur ser de egentligen ut? I grund och botten är de kraftfulla batterier som genomgår en kraftig kemisk reaktion och producerar elektricitet.

Huvudelementet är mangandioxid, som fungerar som katod. Anoden är zinkpulver. Elektrolyten är kaliumhydroxid, vilket är den alkali som de fått sitt namn från. Dessa batterier används oftast för att driva leksaker, ficklampor, radioapparater och andra liknande apparater.

Användningen av alkali som elektrolyt föreslogs först oberoende av varandra av två forskare, Edison och Waldemar Jungner. De använde det sedan i nickel-kadmiumbatterierIngenjören Lewis Urry var den förste som använde detta ämne i konventionella batterier. År 1950 släppte han batterier som kallades EvereadyÅr 1960 förvärvade han och hans partners ett patent för alkaliska batterier.

Egenskaper

Alkaliska batterier tillverkas i olika storlekar, främst AAAA, AAA, AA, D, C, Krona - 6F22 och platta myntbatterier.

Alkaliska knappbatterier

De är små, platta skivor med en diameter på 4,8 till 30 mm. De producerar en spänning på 1,5 till 3 volt. Deras hölje är helt tillverkat av metall. Detta gör att alkydbatterier kan användas i ogynnsamma väderförhållanden. Anoden och katoden är separerade av en isolator, vilket förhindrar kortslutningar och skador. Deras lilla storlek och kompakta storlek har gjort dem mycket populära. De passar enkelt i klockor, miniräknare, nyckelringar och andra små enheter.

Fingerliknande strömkällor eller AA

Dessa är de mest populära. De används där en hög urladdningsström krävs. Deras spänning är 1,5 volt. De har funnit tillämpning i klockor, leksaker, radioapparater, ficklampor, medicinsk utrustning, vågar, datormöss och andra elektroniska apparater.

Alla detaljer finns i artikeln. AA-batterier!

Alkaliska batterier i tunnor

Dessa inkluderar två typer: D och C.

De förser en enhet med ström utan att ansluta den till ett 220-voltsnät. De används i bandspelare, radioapparater, ficklampor och leksaker. De har ökat kapacitetEn enhet som förbrukar lite energi kommer att hålla länge.

Om du ser en inskription på kroppen LR, då är dessa 100 % alkaliska batterier.

Pinky-strömkällor

Dessa är AAA-batterier. Tillverkare tillverkar dem i form av en cylinder med en diameter på 10,5 mm. Dessa batterier är vanligtvis upp till 44,5 mm långa. De väger cirka 14 gram. Dessa uppgifter kan variera beroende på tillverkare. Alkaliska batterier kan ibland ha ytterligare skyddselement.

De används i olika elektroniska apparater, såsom fjärrkontroller till TV, väckarklockor, ficklampor, mottagare, spelare etc. Du kan se att det är ett alkaliskt element på etiketten. alkaliskt batteri.

Läs mer om dessa kraftkällor läs den här artikeln!

Alkaliskt element Krona

Den har en icke-standardform och används i mätinstrument, medicinsk utrustning, ficklampor, metalldetektorerDessa alkaliska batterier har en spänning på 9 volt och håller ganska länge. Fördelen med denna strömkälla är att den kan ge en enhet en hög ström samtidigt som den förblir kompakt.

Läs mer om kronan i den här artikeln!

Huvudparametrar

Du kan direkt se orden "alkaliskt batteri" på höljet. Denna märkning på alkaliska batterier identifierar dem omedelbart som sådana.

Spänning eller EMFmotsvarar 1,5 - 9 volt.

Det alkaliska batteriet har en kapacitet på upp till 3000 mAh. Detta gäller för de största.

Specifik effekt 100–150 kW/m³.

Temperaturen vid vilken strömkällor kan arbeta är från – 30 till + 55 C.⁰.

Specifik energi: 65–90 W∙h/kg;

Produktionen sker i länder som Ryssland, USA, Kina och Japan.

Form: cylindrar, rektanglar, tillplattade skivor.

Kemi i alkaliska batterier

Först sker en oxidationsreaktion av zink vid anoden. Först bildas zinkhydroxid:

Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−

Därefter sker nedbrytningen till zinkoxid och vatten.

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

När det gäller katoden sker en reaktion av reduktion av mangan (IV) oxid till mangan (III) oxid på den:

2MnO2 + H2O + 2e− → Mn2O3 + 2OH−

Om elektrolyten är KOH, kommer ekvationen att se ut så här:

Zn + 2KOH + 2MnO2 + 2e− → 2e− + ZnO + 2KOH + Mn2O3

När batteriet dör tar den alkaliska elektrolyten inte slut. Det betyder att endast en liten mängd behövs för produktionen. Som ett resultat innehåller denna typ av strömförsörjning en och en halv gånger mer mangandioxid än samma batterier. salin nuvarande element.

Strukturen hos alkaliska batterier

Du kan läsa om standardstrukturen för en strömkälla i den här artikelnEn mer detaljerad beskrivning finns där.

Ström produceras när en reaktion sker mellan katoden och anoden.

Katodsammansättning för alkaliska batterier:

• Speciella bindemedel – 1 %.
• Acetylensvart fungerar som grafit – cirka 10 %.
• Mangandioxid utgör upp till 85 %.
• Den alkaliska komponenten i kaliumhydroxid är upp till 35 %.

De senare kan också vara aktiva element som litium och natrium. Under produktionsprocessen förtjockas elektrolyten genom att tillsätta speciella syntetiska eller naturliga ämnen med en hydroxylgrupp (OH).

Anoden är tillverkad av renad zink. Den genomgår rostskyddsprocedurer. Aluminium och vismut blandas sedan in.

Det alkaliska batteriet har en omvänd struktur jämfört med saltlösningskällor.

1. En zinkbaserad pasta (3) placeras inuti. Denna metall finns i pulverform. Denna metod gör att kontaktytan kan ökas avsevärt. Därför, kapacitetAlkaliska batterier har en högre än salin.
2. En negativ potential genereras i zinken, som är förtjockad med ett speciellt heliumämne. Denna potential appliceras på stången (2), som är tillverkad av mässing.
3. Kol från grafit, aska eller sot (5) blandat med mangandioxid separeras från zink med hjälp av en speciell separatoranordning (4).
4. Batteriet plus är en stålkopp (1) belagd med nickel.
5. Den negativa polen är gjord i form av en tunn metallskiva (9).
6. Locket (6) är isolerat från huvudkoppen. Detta förhindrar att det låser sig.
7. En speciell packning (8) absorberar de komprimerade gaserna. Det finns inte många av dem, cirka 20 %.
8. Ett membran (7) och en gasabsorberande kammare är installerade i ett alkaliskt batteri. När trycket ökar bryter gaserna igenom membranet, vilket gör att det brister. Vid denna tidpunkt frigörs elektrolyten.

Således ser sammansättningen av ett alkaliskt batteri ut som beskrivits ovan.

Analoger av alkaliska batterier

Dessa strömkällor kan ersättas med valfria batterier av lämplig storlek och spänning. Det viktigaste är att spänningen matchar, och sedan kan man komma på något annat. Till exempel kan litiumbatterier användas som ett alternativ. salin, kvicksilver, silverkraftelement.

Om vi ​​gör en fördelning per priskategori kommer det att se ut så här:

• Salin.
• Alkaliska eller alkaliska batterier.
• Silver. Har vanligtvis en pillerformad kropp.
• Litium.

De första är billigast.

Fördelar med alkaliska batterier

Trots deras låga kostnad har dessa strömförsörjningar ett antal fördelar:

• Lätt utbytbar, till skillnad från batterier. Du behöver inte vänta på att batteriet ska laddas helt.
• De finns alltid tillgängliga. Gå till vilken butik som helst, vare sig det är en järnaffär eller en mataffär, så finns de där. Du hittar dem i varje kiosk.
• De håller länge. Vissa enheter har inbyggda batterier som slits ut efter 2–3 år. Om enheten inte är avtagbar måste den i slutändan slängas. Men batteridrivna prylar har alltid ett utbytbart batteri.
• Vissa batteriladdare tar väldigt lång tid att ladda, så om tiden är knapp kan du enkelt byta ut dem mot alkaliska batterier.
• Har låg självurladdning.
• De presterar bra vid låga temperaturer.
• De tål starka urladdningsströmmar perfekt.
• Bbatteriet börjar ta slutjämnt.
• Har hög bäst före-datum.
• Säker.

De största nackdelarna med alkaliska batterier

Nu ska vi prata om nackdelarna.

• Ibland är priset högt.
• Stor massa.
• Det finns ingen möjlighet att använda den en andra gång eller senare.

Du kan bortse från priset, eftersom det alkaliska batteriet håller länge.

Vilka batterier är bättre: alkaliska eller saltlösning?

Användare diskuterar ibland vilket batteri som är bäst: saltlösning eller alkaliskt. En närmare titt visar att alkaliska batterier har en betydligt högre klassning! Om du inte tror mig, prova ett enkelt test. Köp två batterier med olika elektrolyter. Sätt i dem i två identiska enheter. Slå på dem och anteckna tiden. Det som håller längre är det bättre batteriet!

Här är skillnaderna mellan alkaliska batterier och saltlösningsbatterier:

1. Kapacitet högre!
2. Jobba 5 gånger längre!
3. De tål lätt temperaturer ner till -20 grader Celsius!
4. Elektrolyten läcker inte från höljet när elementet är djupurladdat!

Så fördelarna är uppenbara!

Skillnader mellan saltlösnings- och alkaliska batterier

Skillnaden är att varje fyllning innehåller olika fyllningar, och det sker olika kemiska reaktioner inuti dem.

Saltbatterier använder kloridsalter, medan alkaliska batterier är fyllda med kaliumhydroxid. Den pulveriserade metallen gör att de senare håller längre. Som ett resultat har energiproduktionen ökat avsevärt – med så mycket som femfaldigt, enligt vissa källor.

En annan skillnad mellan alkaliska batterier är deras livslängd och driftsförhållanden. De tål temperaturer från -20 till +55 eller till och med +70 grader Celsius. Hållbarheten för vissa sådana batterier kan vara upp till 5 år. Rykten cirkulerar om att laddningsbara alkaliska batterier har blivit tillgängliga. Salt Samma strömkällor håller i upp till 2 år.

Stora välkända tillverkare av alkaliska batterier

I verkligheten finns det många företag på marknaden för strömförsörjning, som alla påstår sig vara bäst. Nedan följer de viktigaste:

• Kamelion Företaget är verksamt i Kina och tillverkar högkvalitativa alkaliska batterier. De ger stabil, långvarig prestanda med hög urladdningshastighet.
• Energigivare – är ett amerikanskt företag som tillverkar strömkällor som håller spänningen på en konstant nivå nästan ända in i det sista.
• Panasonic – ett välkänt företag med årtionden av erfarenhet. Det tillverkar strömkällor som fungerar tillförlitligt i kallt väder och levererar en stabil spänning till enheten.
• Duracell– är det populäraste företaget på marknaden. Deras alkaliska batterier har låg självurladdning och hög kapacitet.

Förutom dessa företag finns det många andra som tillverkar högkvalitativa strömförsörjningar.

Kan alkaliska batterier laddas?

Alkaliska batterier kan inte laddas om. När ett batteri är dött måste det lämnas in på en avsedd återvinningscentral. Att ansluta det till en laddare kan orsaka en mängd problem, från elektrolytläckage till explosioner och brännskador.

Skillnaden mellan alkaliska och litiumbatterier

Skillnaden är att litiumbatterier håller 7 gånger längre. De tål temperaturer ner till -40 grader Celsius och kan lagras i upp till 10 år. De har en högre spänning än alkaliska batterier, med en spänning på 1,5, 3, 3,6 och 3,7 volt. De bibehåller en konstant laddningsnivå och förlorar den sedan kraftigt i slutet. Dessa batterier kommer att vara lättare. kapacitetflera gånger mer. LitiumbatterierDe kan explodera när de laddas om, utsätts för vatten eller om höljet skadas. Det finns också en skillnad i design.

Men om du undrar vilka batterier som är bättre, alkaliska eller litium, så är det definitivt litiumbaserade celler.

Rekommendationer och råd för konsumenter

• Om du är osäker på vilken typ av batteri du behöver innan du köper, kontrollera enhetens manual. Tillverkaren anger vanligtvis batteritypen.
• Det är bättre att använda batteridrivna strömkällor, eftersom de håller länge. Detta är kostnadseffektivt.
• Ta med batterier med den spänning som din enhet kräver.
• Var uppmärksam på tillverkningsdatumet. Köp inte energilagringsenheter med reservbatteri.
• Det är bäst att prioritera välkända varumärken. Men detta är inte nödvändigt, eftersom okända företag producerar produkter som är lika bra som populära. Alla vill ju att deras produkt ska sälja och vara efterfrågad.
• Släng inte använda alkaliska batterier utomhus eller i soporna. För att skydda miljön, lämna in dem på avsedda insamlingsplatser.
• Förpackningen ska se fräsch ut och inte ha några bucklor.