ما هي البطارية؟ كيفية التمييز بين البطارية والمراكم؟ نوع مصدر الطاقة

05.07.2020

اليوم، البطاريات هي نفس المنتج الأساسي مثل معجون الأسنان أو المناديل؛ بدونها، لن يعمل جهاز التحكم عن بعد، أو الضوء الليلي، أو المصباح اليدوي، أو الآلة الحاسبة، أو الساعة، وغير ذلك الكثير. إذا جلست الآن وأحصيت عدد الأجهزة التي تعمل بهذه العناصر الصغيرة، فقد تتفاجأ بأن ما يقرب من نصف الأجهزة تحتاج إلى شراء بطاريات. يعتمد عدد المرات التي يتعين عليك فيها التغيير على النهج الكفء في اختيار البطاريات. لماذا تدوم البطاريات من شركة لمدة شهر وأخرى لمدة نصف عام؟ لا يتعلق الأمر حتى بالسعر. كقاعدة عامة، في المتجر، ينظر المشتري أولا إلى الشكل والحجم، وربما أيضا إلى الشركة المصنعة. عدد قليل فقط من البطاريات المختارة بناءً على التركيب الكيميائي والجهد والسعة والتحقق من تواريخ انتهاء الصلاحية.

ما هي البطارية ومتى ظهرت؟



بطارية(المعروفة أيضًا باسم الخلية الجلفانية) هي مصدر للكهرباء يعمل على أساس التفاعلات الكيميائية لمواد معينة مع بعضها البعض. أول بطارية كيميائية اخترعها لويجي جالفاني. بتعبير أدق، جالفاني هو مكتشف العملية، وبشكل عرضي تمامًا. أجرى العالم تجارب على ضفدع، وعندما قام بتوصيل شريطين من معادن مختلفة إلى ساقه، اكتشف تدفق التيار بينهما.
كان اكتشاف جالفاني بمثابة حافز لعالم آخر، أليساندرو فولتا، الذي وصل إلى الحقيقة وطور الاكتشاف العلمي. بعد ذلك، تبنت الشركات مبادرة تحسين البطاريات، وكان أولها شركة Eveready. كانت المنتجات التي تبيعها الشركة تشبه بشكل غامض الأنواع الحديثة من البطاريات؛ وكانت المكونات النشطة الرئيسية هي المنغنيز والزنك. كانت البطاريات الأولى مخصصة لأجهزة الاستقبال اللاسلكية، ثم انتشر مصدر الطاقة المعتمد على التفاعل الكيميائي إلى الصناعة الهندسية.


في عام 1920، دخلت شركة دوراسيل المعروفة السوق. أصبحت الأجهزة التي تعمل بالبطاريات أكثر انتشارًا، ونما الإنتاج بشكل كبير. كانت أول بطارية دوراسيل مصنوعة من هيكل من الزنك مع قطب كهربائي من الجرافيت وغطاء من النحاس. كانت مليئة بأكسيد المنغنيز وكانت الجدران الداخلية لجسم الزنك مغطاة بالكهرباء. كان الغطاء النحاسي موجبًا، والجزء السفلي من جسم الزنك سالبًا. تم إنتاج هذه البطاريات حتى انهيار الاتحاد السوفييتي. ولكن بسبب عيوبها: عمر الخدمة القصير، التصميم غير الآمن، سرعان ما أصبحوا شيئا من الماضي. تم استبدال الطراز القديم ببطاريات حديثة ذات عمر طويل وتصميم آمن وسعة عالية.

أنواع البطاريات الحديثة



اعتمادا على التركيب والمكونات النشطة، يمكن تقسيم البطاريات إلى مجموعات. كل مجموعة لها إيجابيات وسلبيات.
- بطاريات الملح.معظم نظرة الميزانيةتتميز البطاريات بانخفاض مخرجات التيار، على المدى القصيرالخدمة والتخزين. في درجات الحرارة المنخفضة، تنخفض القدرة بشكل أسرع بكثير. تصميم بطاريات الملح ليس بعيدًا عن العينات الأولى من دوراسيل. الأقطاب الكهربائية مصنوعة من أكسيد المنغنيز والزنك وتتصل ببعضها البعض عن طريق جسر الملح. ولكن على الرغم من كل أوجه القصور، لا يزال المستهلكون يشترون بطاريات الملح كميات كبيرة. أفضل طريقةتطبيقات الخلايا الملحية الكلفانية هي أجهزة منخفضة الاستهلاك: الساعات، وأجهزة التحكم عن بعد التحكم عن بعد، المقاييس. في حالة ترك بطارية الملح في الجهاز وعدم استخدامها لفترة طويلة، هناك احتمال كبير أن تتسرب. ويرجع ذلك إلى حدوث تفاعلات كيميائية؛ وتتميز المرحلة الأخيرة من التفريغ بزيادة الكتلة النشطة للقطب الموجب، مما يزيد من الضغط على المنحل بالكهرباء. بالتوازي، تحدث عمليات تحلل ثاني أكسيد المنغنيز وتآكل الزنك، مما يستلزم إطلاق الأكسجين والهيدروجين، ويزيد الحجم والضغط داخل البطارية.

- البطاريات القلوية (القلوية).البطاريات العالمية سواء من حيث السعر أو عمر الخدمة، تحتل حصة كبيرة في السوق. يستخدم هيدروكسيد البوتاسيوم كإلكتروليت، ولهذا السبب حصلت البطاريات على اسمها. تدوم البطاريات القلوية لمدة تصل إلى خمس سنوات وتتمتع بقدرة أعلى من سابقاتها. لقد قلل هذا النوع من مخاطر التسرب وعمر الخدمة الطويل في درجات حرارة منخفضة وأدنى معدل تفريغ ذاتي. البطاريات القلوية تحمل علامة ALKALINE، والتي تعني القلوية باللغة الإنجليزية. يوصى باستخدامه في الأجهزة ذات الأحمال المعتدلة، مثل: ألعاب الأطفال، الأضواء الليلية، أجهزة الراديو، أجهزة التحكم عن بعد، إلخ.

- بطاريات الليثيوم.لقد ظهرت مؤخرًا نسبيًا وهي أعلى في فئة الأسعار. مع تطور جميع أنواع الأدوات و الأجهزة المحمولةبدأ الطلب على البطاريات التي يمكنها تحمل الاستهلاك الحالي المكثف على مدى فترة طويلة من الزمن في النمو. تلبي بطاريات الليثيوم جميع متطلبات المستهلك: العمر الافتراضي الطويل وعمر الخدمة، ومقاومة درجات الحرارة (العالية والمنخفضة)، وخفيفة الوزن، وعدم التسرب. تجدر الإشارة إلى أن بطاريات الليثيوم لها جهد ثابت وكثافة طاقة عالية، وهو ما لا يستطيع أي سابق توفيره. مناسبة للمعدات ذات استهلاك الطاقة العالي: المصابيح الكهربائية، الفلاشات، الكاميرات، مكبرات الصوت المحمولة. تم تمييزها بنقش "الليثيوم" على العلبة.

تعتبر بطاريات الزئبق والفضة نادرة جدًا، على الرغم من أنها متشابهة في خصائصها وليست أقل شأناً بكثير من بطاريات الليثيوم.
عيوب بطاريات الزئبق تعتبر غير آمنة للاستخدام في حالة تلف سلامة الهيكل، وصعوبة التخلص منها.

أحجام البطاريات



لا تختلف البطاريات في الحجم فحسب، بل في الشكل أيضًا، فبعضها شائع ومعروف على نطاق واسع (AA، AAA)، والبعض الآخر يستغرق وقتًا طويلاً للعثور عليه في المتاجر؛ وعلى الرغم من وفرة الأشكال، إلا أن جميع البطاريات مصنفة حسب المعايير. الأسماء المألوفة للأحجام AA، AAA، C، D تنتمي إلى المعيار الأمريكي.
هناك أنظمة تصنيف أخرى للبطاريات: دولية ووطنية. في روسيا، يتم تنظيم أحجام البطاريات وفقًا لـ GOST، ولكن هذا النوعالعلامات ليست معروفة على نطاق واسع ويستخدمها عدد قليل من الشباب.



AA (الإصبع أو R6/LR6)– بطاريات أسطوانية رفيعة، تستخدم في أجهزة التحكم عن بعد، الساعات، الألعاب، المصابيح الكهربائية وغيرها من المعدات الصغيرة. يشير التعيين R6 إلى حجم البطارية، وتوضح البادئة L أن العنصر قلوي.

AAA (الإصبع الصغير أو R03/LR03)– البطاريات الأسطوانية، وهي أرق من خلايا AA، ولكن يمكن استخدامها في نفس الأجهزة.

ج (R14/LR14) ود (R20/LR20)– عناصر متشابهة في الشكل والحجم مقارنة بـ AA و AAA، فهي ضخمة وثقيلة للغاية. اليوم، نادرا ما يلجأ المصنعون إلى تركيب هذه البطاريات، حيث أصبح حجم الأدوات أصغر حجما وأكثر إحكاما، والبطاريات وفقا لذلك.

التاج (6F22 / 6LR61)– تختلف هذه البطارية عن سابقاتها من حيث الحجم والشكل وأعلى جهد 9 فولت. توجد نقاط اتصال البطارية على جانب واحد. نادرا ما يتم استخدامه في الأجهزة الحديثة.



يجب إدراج البطاريات المصغرة المصنوعة على شكل "جهاز لوحي" في فئة منفصلة. لديهم علامات وتصنيفات واسعة النطاق خاصة بهم وتختلف في القطر والارتفاع والقدرة والتركيب الكيميائي.

ميزات هامة

- التفريغ الذاتي. هذا هو فقدان سعة البطارية أثناء التخزين، لذلك كل بطارية لها تاريخ انتهاء الصلاحية. أثناء تخزين البطارية (دون استخدامها)، يمكن تقليل السعة بنسبة تصل إلى 30%، ويعتمد الكثير أيضًا على درجة حرارة التخزين. ويحدث ذلك بسبب بطء حدوث العمليات الكيميائية داخل البطارية، أي حدوثها. تستمر العملية طوال الوقت، كل ما في الأمر هو أن التفاعلات الكيميائية تسير بشكل أسرع في وضع التشغيل، وأبطأ في حالة الراحة. عند شراء البطاريات، تأكد من إلقاء نظرة على تاريخ الإنتاج؛ فكلما كانت طازجة، زادت السعة التي تتوافق مع السعة المعلنة.

- الجهد االكهربى. اعتمادًا على نوع ونوع البطارية، يختلف الجهد الذي توفره. الجهد القياسي لبطاريات الميزانية هو 1.5 فولت، وتوفر بطاريات الليثيوم جهدًا قدره 3 فولت. يجب اعتبار أقوى بطارية كرونا، والجهد هو 9V.

- سعة. مؤشر يحدد كمية "الكهرباء" من البطارية، ويعتمد عمر البطارية بشكل مباشر على السعة. كيفية حساب عمر البطارية؟

للحساب، من المهم معرفة معلمتين: الشحن والاستهلاك الحالي. لنفترض أن شحن البطارية هو 3 آه وتم تركيبه في جهاز باستهلاك حالي قدره 250 مللي أمبير (0.25 آه)، نحسب عدد الساعات التي ستعمل فيها البطارية: 3 آه / 0.25 آه = 12 ساعة.
قد لا تتطابق مدة الخدمة الفعلية مع المدة المحسوبة لعدد من الأسباب:
درجة الحرارة المحيطة
التفريغ الذاتي
طرق الاستخدام
التيار المقطوع

دعونا نلخص ذلك



تشير العديد من الشركات المصنعة على العبوة إلى الأجهزة التي تناسبها البطارية. ولكن ماذا لو لم يتم تحديد نطاق التطبيق؟ نختار البطارية حسب الغرض من الاستخدام:
- لا فائدة من تركيب بطاريات الملح في الأجهزة التي تنتج طاقة عالية: المصابيح الكهربائية الاحترافية، وفلاشات الكاميرا. في الأجهزة ذات الأحمال المتوسطة، لن تدوم بطاريات الملح أيضًا لفترة طويلة. الأمر كله يتعلق بالسعة الصغيرة، فقط 600-700 مللي أمبير.
- البطاريات القلوية أيضًا لا تناسب أجهزة الإضاءة القوية، ولكنها ستستمر لفترة طويلة في جميع الأجهزة الأخرى، بدءًا من عمود الموسيقىوتنتهي بقطار الأطفال.
- بطاريات الليثيوم مناسبة لأي جهاز على الإطلاق، ولكن ليس من المنطقي دائمًا شراء عنصر باهظ الثمن. الاختيار الأمثل للأجهزة المستخدمة بشكل متكرر.

هام: مجرد إلقاء بطارية مستعملة في سلة المهملات ليس صحيحًا!
يوجد دائمًا رمز على العبوة أو العلبة - لا تتخلص من النفايات المنزلية. إذا كانت هناك نقطة تجميع في مدينتك، فخذ الوقت الكافي لجعل العالم أكثر نظافة قليلاً.

تحديد المقاومة الأومية الداخلية (التيار المباشر) للبطارية أو المجمع

هناك العديد من التقنيات والطرق العملية لتحديد المقاومة الداخلية لمصادر الطاقة DC أو AC. تتناول هذه المقالة تقنيات القياس والحساب البسيطة عندما لا يتوفر سوى جهاز اختبار صيني بسيط من بين جميع المعدات.

وفقًا للطرق الموضحة في الأدلة، يتم إجراء القياسات والحسابات، ويتم تسجيل نتائجها بدقة حتى العلامة العشرية الثانية.

تعتمد المعلمة المطلوبة على نوع وحجم الحمل، ودرجة الحرارة الحالية وتكوين المنحل بالكهرباء، ودرجة تفريغ البطارية وشحن البطارية، والعديد من العوامل الأخرى. لذلك، سيكون هناك دائمًا خطأ معين في القياس، كبيرًا أو صغيرًا.

صيغة لحساب مبسط للمقاومة الكهربائية الداخلية:

رين = (R * (E - U)) / Uه - الجهد بدون تحميل. EMF في حالة الراحة - يساوي تقريبًا الجهد E (مع مقاومة دخل عالية للفولتميتر المتصل)، عندما يكون مصدر الطاقة الكيميائية بدون تحميل لفترة طويلة بما فيه الكفايةمنذ وقت طويل

(أكثر من 2-3 ساعات).ش
- على المدى القصير (لا يزيد عن 10 ثانية)، تحت الحمل (2-12 أوم)، مع قدرة تبديد مقدرة لا تقل عن 2 وات.، لأن عندما يسخن الفتيل، تتغير مقاومته الكهربائية بشكل كبير وتزداد بشكل ملحوظ. يعتبر سلك نيتشروم السميك (أصغر بعشرات المرات من الفولاذ والنحاس والتنغستن) من موقد كهربائي قديم مفتوح، ومعايرته في أقسام منفصلة وفقًا لتصنيفات R المطلوبة ومثبت على قاعدة عازلة غير قابلة للاشتعال، مناسبًا تمامًا لهذه الأغراض.

صيغة لقياسات أكثر دقة مع مقاومتين مختلفتين (توفر حوالي 20-30 و70 بالمائة من المسموح به، على سبيل المثال، 3 و9 أوم)، أي تحت الحمل فقط:

رين = (R1 * R2 *(U2 – U1)) / (U1*R2 – U2*R1)

عند قياس التيار الكهربائي (عند حد الأمبير العلوي)، باستخدام أجهزة القياس الصينية التقليدية، من الممكن حدوث خطأ منهجي كبير بسبب المقاومة الداخلية للجهاز نفسه. لذلك، فإن الصيغ القياسية ذات القيمة الحالية في المعادلة ستوفر النتيجة الأكثر دقة فقط عند استخدامها مع المعدات الصناعية والخاصة، مع الالتزام الصارم بقواعد وطرق القياسات المخبرية وفقًا لـ GOST (الفواصل الزمنية المحددة وترتيب وتسلسل القياسات) اختبارات البدلاء). بناءً على نتائج القياسات باستخدام مقاومتين، يتم حساب دلتا (الفرق) للجهود والتيارات:

رين = دو / دي

عمليًا، يتم أيضًا استخدام طريقة مبسطة بمقاوم واحد، حيث يتم حساب الدلتا من جهد عدم التحميل (كما في الخيار الأول)، ويتم حساب التيار وفقًا لقانون أوم. مثل الصيغة الأولى:

رين = (E – U) / (U/R) =

أو خيار قياس التيار الحقيقي: (E – U) / I

وأيضا بمعرفة التيار عند حملين مختلفين، يتم حساب التيار رياضيا ماس كهربائى(ممكن نظريًا) - وفقًا لصيغة مشكلة المعادلات الخاصة بمقرر الفيزياء في المدرسة الثانوية. لا تأخذ هذه الصيغة في الاعتبار جميع العمليات الكيميائية في عناصر إمداد الطاقة، عند الأحمال القصوى، وميزات التصميم. ولذلك فإن القيمة المحسوبة ستختلف عما هو ممكن بالفعل:

Ic = (I1*I2*(R2 – R1)) / (I2*R2 – I1R1) عند R1< R2

عند القياس المباشر ("قصير") باستخدام جهاز اختبار، سيتم أيضًا التقليل من النتائج - بسبب المقاومة الداخلية للجهاز نفسه.

// هناك طريقة سريعة وموضوعية للتحقق من الأداء وهي استخدام جهاز اختبار المؤشر الذي يتمتع بحماية تلقائية من التحميل الزائد لاختبار بطارية أو بطارية عادية لـ "تيار الدائرة القصيرة"، بما في ذلك لمدة 2-3 ثوانٍ. يجب أن يكون على الأقل 2 أمبير. القاعدة هي إذا كان هناك أكثر من 3 أ. الطريقة قاسية ولكنها موضوعية. مع هذا الاختبار، يمكنك أن ترى على الفور "الاستجابة العابرة" أثناء التفريغ (وفقًا لمؤشر الاتصال الخاص بجهاز الاختبار)، ومدى تحمل البطارية للحمل الثقيل. المؤشرات الرقمية هي الحد الأقصى للتيار (للحسابات، هذا غير مناسب لـ ISC، نظرًا لأن المقاومة الإجمالية للدائرة ليست صفرًا) ومعدل الانحلال. من أجل عدم إفساد بعض البطاريات ذات القيمة الخاصة، يتم توصيل مقاومة حمل قوية إلى حد ما، تصل إلى عدة مئات من المللي أوم، بالدائرة.

إذا تم قياس المقاومة الكهربائية لحمل منخفض المقاومة محلي الصنع باستخدام جهاز اختبار رقمي عند حد منخفض (200)، فأنت بحاجة إلى مراعاة المقاومة الداخلية للمقياس المتعدد نفسه والأسلاك وجهات الاتصال. يمكن أن تحتوي الأرقام الموجودة على الشاشة، مع تحقيقات الجهاز ذات الدائرة القصيرة، على قيم، على سبيل المثال، 00.3 أو 004 أوم، أي 300 أو 400 ملي أوم، على التوالي، والتي سوف تحتاج إلى طرحها. سيؤدي هذا إلى تقليل خطأ القياس، ولكن في النتيجة النهائية سيظل هناك خطأ داخلي في جهاز الاختبار (المشار إليه في ورقة البيانات الفنية للجهاز). لذلك، من الأفضل قياس المقاومات منخفضة المقاومة باستخدام دائرة مقسم مقاوم، بناءً على قياس دقيق لانخفاض الجهد (يتمتع الجهاز بأعلى دقة - خصيصًا لـ DCV) في قسم من دائرة تسلسلية بمقاوم ذو دقة مرجعية (مقاومة كهربائية ثابتة مثالية عالية الدقة بدقة 0.05-1%، مع وجود شريط رمادي من علامات اللون على الجسم). من النسبة Rx/Rstandard=Ux/Ustandard يتم حساب المقاومة الكهربائية المطلوبة Rx.

// يمكنك معرفة المقاومة الداخلية لأي مقياس متعدد قيد التشغيل في وضع الأومتر باستخدام مقاوم دقيق منخفض المقاومة. ستختلف القيمة المقاسة لـ R عن القيمة الاسمية بالقيمة المطلوبة.

القيم التقريبية للمقاومة الكهربائية الداخلية (التيار) لمصادر طاقة جديدة صالحة للخدمة ذات سعة متزايدة في درجة الحرارة العادية:
- خلية ليثيوم (حجم AA) -< 200 мОм (миллиом).
- بطارية قلوية (حجم AA) – حتى 200 مللي أوم.
- بطاريات هيدريد معدن النيكل (AA، NiMH) – حتى 150 مللي أوم.
- بطارية الرصاص المشحونة. – العشرات الأولى من مللي أوم.
- بطارية ليثيوم أيون، ليثيوم بو – من عدد قليل إلى بضع عشرات من المللي أوم.
- بطارية ليثيوم فوسفات الحديد LiFePO4. - وحدات الملي أوم.
- تيتانات الليثيوم Li4Ti5O12. لجنة التنسيق الإدارية. - ما يصل إلى 1 مللي أوم

يستخدم كل شخص الأجهزة الإلكترونية، والتي لديها مصدر طاقة مستقل. في معظم الحالات، تكون هذه بطاريات يمكن التخلص منها وتسمى البطاريات.

محتويات

ما هي البطارية

البطارية عبارة عن مصدر طاقة كلفاني مستقل لمختلف الأجهزة التي تعمل بالطاقة الكهربائية. يعتمد مبدأ تشغيل البطاريات على استخدام تفاعل كيميائي لا رجعة فيه لمعدنين (أو أكاسيدهما) في المنحل بالكهرباء، مصحوبًا بمظهر القوة الدافعة الكهربائية. نظرا لعدم رجعة التفاعلات التي تحدث في مصادر الطاقة هذه المرتبطة بتوليد الكهرباء، فإنها تسمى الأولية.

تعمل مصادر الطاقة الثانوية (البطاريات) باستخدام نفس المبادئ، ولكن باستخدام مواد كيميائية يمكن إعادة شحنها، مما يجعلها قابلة لإعادة الاستخدام.

علامات البطارية

وفقًا لمعايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، يتم تمييز مصادر التيار الجلفاني بناءً على تركيبة الإلكتروليت والمعادن النشطة المستخدمة في تصميمها.

وبحسب هذا التصنيف، هناك 5 أنواع من البطاريات الدائرية (الأسطوانية) الأكثر شيوعًا: الملح، والقلوي، والليثيوم، والفضة، والزنك الهوائي. الحرف R في تسميتها يعني الشكل الدائري (من الجولة الإنجليزية).

بطاريات الملح (ص).لديهم كاثود الزنك، وأنود مصنوع من ثاني أكسيد المنغنيز والكهارل مصنوع من كلوريد الأمونيوم والزنك. إنها توفر جهدًا يبلغ 1.5 فولت وتتميز بسعة صغيرة وتفريغ ذاتي عالي وعمر افتراضي منخفض (يصل إلى عامين). في درجات حرارة منخفضة فهي غير فعالة.

اسموضع العلامات والنوعالقطر، ممالارتفاع، ممالسعة، مللي أمبير*
أمحلول ملحي (R23)
القلوية (LR23)
17 50 غير متوفر
أ.أ.محلول ملحي (R6)
القلوية (LR6)
الليثيوم (FR6)
14,5 50,5 1100-3500
AAAمحلول ملحي (R03)
القلوية (LR03)
الليثيوم (FR03)
10,5 44,5 540-1300
AAAAالقلوية (LR8D425)8,3 42,5 625
بالقلوية (LR12)21,5 60 8350
جمحلول ملحي (R14)
القلوية (LR14)
26,2 50 3800-8000
دمحلول ملحي (R20)
القلوية (LR20)
34,2 61,5 8000-19500
فمحلول ملحي (R20)
القلوية (LR20)
33 91 غير متوفر
نمحلول ملحي (R1)
القلوية (LR1)
12 30,2 1000
1/2أمحلول ملحي (R14250)14,5 25 250
ص 10محلول ملحي (R10)21,5 37,3 1800

* تتطور التقنيات بسرعة كبيرة ولهذا السبب قد تكون القدرة اليوم أعلى مما هو موضح في الجدول (2018)

بطاريات التابلت

هذه هي مصادر تيار القرص مستديرة الشكل، وتسمى أيضًا العملات المعدنية أو الأزرار. هناك أنواع عديدة من البطاريات من هذا النوع، وأهمها:

  1. خلايا الليثيوم CR ذات الأحجام القياسية من 927 إلى 3032 (حيث يكون أول رقم أو رقمين هو القطر بالملليمتر، وآخر رقمين هما السُمك، بالأعشار، وأجزاء المليمتر) عند 3 فولت.
  2. عناصر القرص القلوية الخاصة LR (مقاسات 43، 44، 54) فولت ونصف للساعات والأجهزة المصغرة.
  3. بطاريات قرص SR بمقاسات من 41 إلى 932 مع أكسيد الفضة للساعات بقوة 1.55 فولت.
  4. عناصر الزنك الهوائية PR بمقاسات 5 و 10 و 13 و 312 و 630 و 675 بجهد 1.2 فولت.

أنواع البطاريات الشعبية

اكتسبت البطاريات الأسطوانية شعبية كبيرة بسبب سعتها العالية وسهولة استخدامها. دعونا نلقي نظرة على الأكثر شعبية المتاحة للبيع.

أأ.يعد هذا أحد الأنواع الأكثر شيوعًا للبطاريات الأسطوانية ذات الجهد الواحد والنصف فولت بقياس 14.5 × 50.5 ملم. وقد تم تصنيفها طبقاً لمعايير IEC بأنها (قلوية)، R6 (كربون-زنك)، FR6 (ليثيوم). في الحياة اليومية يطلق عليهم .

النوع بيتم إنتاج عناصر أسطوانية من هذا النوع ملح R12 وقلوية LR12 بقياس 21.5x60 ملم في 1.5 فولت. تستخدم عادة في المصابيح الكهربائية.

النوع فتم تعيين مصادر الطاقة 1.5 فولت هذه على L25 وLR25. لديهم سعة من 10.5 (ملح) إلى 26 (قلوية) آه. حجمها 33x91 ملم.

اكتب نالبطاريات من نوع R1 بسعة 400-1000 مللي أمبير، الجهد - 1.5 فولت، الحجم 12x30.2 ملم.

1/2أ.تم تصميم CR14250 لبطاريات ثاني أكسيد الليثيوم-منغنيز 3 فولت (Li-MnO2) وER14250 لبطاريات كلوريد الليثيوم ثيونيل 3.6 فولت (Li-SOCl2). أبعادها 14x25 ملم.

ص 10.هذه هي بطاريات واحدة ونصف فولت، والتي تم إنتاجها في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية تحت علامة 332. ويبلغ حجمها 21x37 ملم. حاليا يتم إنتاجها بكميات محدودة للغاية.

توجد بطاريات تحمل علامة 2R10 بأبعاد 21.8 × 74.6 ملم عند 3 فولت، تسمى دوبلكس لأنها تحتوي بداخلها على خليتين R10 1.5 فولت متصلتين على التوالي.

أ23.هذه بطارية قلوية (حسب تصنيف IEC - 8LR932) بقوة 12 فولت بقياس 10.3x28.5 ملم. يتكون عادةً من 8 عناصر LR932 متصلة على التوالي. تستخدم للمنتجات التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو.


أ23 و أ27

أ27.هذه بطارية قلوية (حسب تصنيف IEC - 8LR732) بقوة 12 فولت بقياس 8x28.2 ملم. يتكون عادةً من 8 عناصر LR632 متصلة على التوالي. مناسبة للمنتجات التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو والولاعات الكهربائية والسجائر الإلكترونية.

منتشرة في أجهزة مختلفةتحتوي أيضًا على بطاريات مسطحة بقوة 4.5 و9 فولت.

3336. وفقًا لمعايير IEC، يتم تصنيفها على أنها 3LR12 (قلوية)، و3R12 (ملح) في الحياة اليومية يطلق عليها اسم "مربع". لقد تم إنتاجها منذ عام 1901 للمصابيح الكهربائية. لديهم جهد 4.5 فولت، سعة من 1200 إلى 6100 مللي أمبير، حجم 67x62x22 ملم. من الناحية الهيكلية، فهي تتكون من 3 عناصر R12 متصلة في سلسلة، مجتمعة في غلاف واحد.

إن المجموعة الكبيرة المتنوعة من مصادر الطاقة المتوفرة تجاريًا تجعل من السهل اختيار البطارية اللازمة لكل حالة محددة. في هذه الحالة، من الأفضل التركيز على العلامات التجارية المعروفة التي تنتج المنتجات نوعية جيدة، يستحق إنفاق المال.

إذا وجدت أن بعض البطاريات مفقودة، يرجى كتابة علاماتها في التعليقات وسوف نقوم بإضافتها بالتأكيد.

بطارية- في الحياة اليومية نسمي هذا جهازًا قادرًا على توفير الكهرباء لمختلف الأجهزة والأجهزة. يمكن أن تحتوي البطارية على تركيبات كيميائية مختلفة، وتتكون من خلية كلفانية واحدة أو عدة خلايا (لزيادة السعة والجهد).

الجوهر بطارية– تحويل الطاقة الكيميائية المتراكمة إلى كهرباء.

أدناه سنتحدث عن الرئيسي عناصرالبطاريات، طرق التصنيفاتالبطاريات وسوف توفر مباشرة طاولةالامتثال لهذه البطاريات.

من الناحية الهيكلية، تتكون جميع البطاريات الحديثة من العناصر التالية:

  1. الكاثود
  2. الأنود
  3. المنحل بالكهرباء

وبناء على الصورة نرى ذلك البطارياتمتاح الكاثود(قطب إيجابي) و الأنود(قطب سلبي).
يتم وضع الأقطاب الكهربائية فيها المنحل بالكهرباء(يمكن أن تتكون من عناصر كيميائية سائلة وأخرى جافة).

2) تصنيفات البطاريات

جوهر تصنيف البطاريات هو تجميع البطاريات حسب خصائصها.

يمكن تمييز الخصائص المحددة التالية للبطاريات:

  1. عامل شكل البطارية
  2. التركيب الكيميائي (نوع المنحل بالكهرباء)
  3. أنواع التفاعلات الكيميائية

1. هذه الطريقةجاء التصنيف إلينا من الولايات المتحدة الأمريكية (ANSI).

أخذت هذه الطريقة في الاعتبار فقط الأبعاد المادية للعنصر دون تركيبه.

هنا مثال على التدوين:

2. يتم التجميع حسب الخاصية الثانية في التسمية الدولية (اللجنة الكهروتقنية الدولية).

هذه الطريقة هي الأكثر شعبية حاليًا لأنها... يأخذ المزيد من خصائص العنصر في الاعتبار في تدوينه.

هنا مثال على التدوين:

  • LR23
  • LR12

يتم فك رموز هذه التسميات وفقًا للقواعد المعمول بها.

دعونا نلقي نظرة على الترميز باستخدام مثال العنصر LR23:

2.أ. يشير الحرف الأول إلى التركيب الكيميائي للبطارية. في حالتنا هو عليه قلويةتكوين المنحل بالكهرباء.

* التسميات ممكنة في حالة عدم وجود حرف أول. وهذا يعني أن البطارية تحتوي على تركيبة كيميائية ملحية للكهارل.

** ويحدث أنه قبل الحرف الأول توجد قيمة عددية تشير إلى عدد التوصيلات المتوازية فيها هذا العنصرتَغذِيَة.

2.ب. الحرف الثاني يشير إلى شكل العنصر. في مثالنا، العنصر لديه أسطوانياستمارة.

2.ج. القيمة الأخيرة هي رقم يشير إلى أبعاد البطاريات وفقًا لجدول محدد مسبقًا.

في مثالنا، البطارية لها أبعاد 17×50 ملم.

3. يمكن التمييز بين نوعين من التفاعلات الكيميائية:

3) جدول مراسلات الخلايا الكلفانية

عناصر أسطوانية

منظر تعيين القدرة النموذجية
ماه
أبعاد:
القطر
س
طول
مم
ملحوظة
الأساسيات اللجنة الانتخابية المستقلة أنسي/ندا غوست، تو آخر
ملحي أ ص 23 17 × 50
قلوية LR23
ملحي أ.أ. ص6 15 د 316 إصبع
MN1500
MX1500
1100 14.5 × 50.5 تم إنتاج خلايا بهذا الحجم منذ عام 1907 وهي أكثر أنواع البطاريات شيوعًا.
قلوية LR6 15 أ أ316 2700-3000
(لي-فيس) FR6 15LF 3000-3500
(ني-MH) الموارد البشرية6 1.2H2 1700-2900
(البلى والكادميوم) KR157/51 10015 600-1000
(النيكل والزنك) ZR6 1800-2000
ملحي AAA R03 24 د 286 ميزينتشيكوفايا
MN2400
MX2400
540 10.5 × 44.5 تم إنتاجه منذ عام 1911.
قلوية LR03 24 أ أ286 1000-1100
(لي-فيس) FR03 24LF 1100-1300
متولى حسن 800-1000
(النيكل والزنك) ZR03 650-750
قلوية AAAA LR8D425 25 أ MX2500 625 8.3 × 42.5 تتكون البطاريات القلوية 9 فولت عادةً من 6 خلايا AAAA. العناصر الفرديةتستخدم أحيانا في الأجهزة الكهربائية صغيرة الحجم.
قلوية ب LR12 أ336 8350 21.5 × 60 تتكون البطارية 3336 من ثلاثة عناصر من هذا القبيل، ولا يتم استخدامها عمليا.
ملحي ج ر14 14 د 343 طفل
MN1400
MX1400
3800 26.2 × 50
قلوية LR14 14 أ أ343 8000
(نيمه) 4500-6000
ملحي د R20 13د 373 U2 (في بريطانيا حتى السبعينيات)
MN1300
MX1300
1-KS-U-3 (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية حتى أوائل الستينيات)
8000 34.2 × 61.5 تم إنتاجه منذ عام 1898. تم تطوير هذه البطارية خصيصًا للمصابيح الكهربائية. غالبًا ما يستخدم في الأجهزة الكهربائية كثيفة الاستهلاك للطاقة مثل مسجلات الأشرطة المحمولة.
قلوية LR20 13 أ أ373 19500
(نيمه) 9000-11500
ملحي ف 25 ريال 33 × 91
قلوية LR25
قلوية ن LR1 910 أ 293 MN9100 1000 12 × 30.2 يشيع استخدامها في مؤشرات الليزر وأجراس الأبواب اللاسلكية والميكروفونات.
ملحي 1/2أ R14250 312 250 14.5 × 25
ملحي 314 500 14.5 × 38
ملحي ص 10 ص 10 332 1800 21.5 × 37.3 وفي اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية تم استخدامه في أدوات القياس وبعض ألعاب الأطفال.

العناصر ذات الجهد الاسمي 3 فولت

التسميات السعة، مللي أمبير القطر، مم الطول، مم تعليق
الأساسيات آخر
32600 3000-6000 34 61 مماثل في الحجم للعنصر D
26650 2300-5000 26 65 (2300 LiFePo4)
25500 2500-5000 25 50 مماثل في الحجم للعنصر C
18650 168 أ 2200-3400 18 65 يتم تجميع بطاريات تيسلا رودستر من هذه العناصر)
10440 ~250 10 44 مماثلة في الحجم لعنصر AAA
14500 ~700 14 50 مماثلة في الحجم لعنصر AA
16340 تينيرجي 30200، R123، RCR123A 750-1200 17 34.5 توجد خلية ليثيوم غير قابلة للشحن ذات أبعاد مماثلة (CR 123) بجهد 3 فولت وسعة 1500 مللي أمبير.
15270 CR2
(CR17355، 5046LC)
750-850 15,1 26.7 العنصر موجود في نسختين:
خلية ليثيوم غير قابلة للشحن بجهد 3 فولت وسعة 750 مللي أمبير،
خلية قابلة للشحن بجهد 3 فولت بسعة 280-850 مللي أمبير
18500 1400 18 50
17670 1800 17 67 الطول هو نفس عنصرين R123.
17500 1100 17 50 مشابه في الحجم للعنصر A، أطول بـ 1.5 مرة من R123.
14250 ~250 14 25 يشبه في الحجم نصف عنصر AA.
10280 ~180 10 28
10180 90 10 18

جدول مصادر الطاقة الذي يتكون من عدة بطاريات أو بطاريات متصلة على التوالي أو أكثر.

تعيين القدرة النموذجية
ماه
الجهد المقنن
في
استمارة اتصالات أبعاد
مم
ملحوظة
اللجنة الانتخابية المستقلة أنسي/ندا آخر
3R12 (الكربون والزنك)
3LR12 (قلوي)
MN1203 (الكربون والزنك) بطارية قابلة للجيب؛
1203;
4.5 دينار بحريني؛
كي بي إس (KBS-L-0.5، KBS-X-0.7)؛
3,7-FMC-0.50، 4D-FMC-0.7؛
3336L، 3336X؛
"روبي" و"الكوكب" وما إلى ذلك.
6100 (قلوية)
1200 (كربون-زنك)
4.5 مربع مسطح ذو جوانب مستديرة + إخراج قصير
- إخراج طويل
65×61×21 في الداخل - 3 عناصر من النوع B
6LR61 (قلوي)
6F22 (الكربون والزنك)
6KR61 (البلى والكادميوم)
1604A (قلوية)
1604D (الكربون والزنك)
1604LC (ليثيوم)
7.2H5 (نيمه)
11604 (البلى والكادميوم)
ص3
9 فولت
"كرونا" (منغنيز الكربون)
"كرونا VC" (هواء الزنك)
"اكسيد الالمونيوم" (القلوية)
MN1604
565 (قلوية)
400 (الكربون والزنك)
1200 (ليثيوم)
175 (نيمه)
120 (البلى والكادميوم)
500 (ليثيوم بوليمر، قابلة للشحن)
9
7.2 (نيمه ونيكد)
8.4 (بعض NiMH وNiCd)
متوازي الأضلاع + المكونات
- عش
48.5×26.5×17.5 تتكون البطاريات القلوية عادة من ست خلايا AAAA، بينما تتكون البطاريات الملحية عادة من بسكويت مخصص.
3LR50 (قلوي) 1181A (قلوية) أ23
3LR50
MN21K23A
LRV08 (LRV8)
40 (قلوية) 12 اسطوانة
(أو كتلة من الأجهزة اللوحية)
+ نهاية بالإسقاط
- نهاية مسطحة
⌀10×29 يستخدم في أجهزة الترددات اللاسلكية المصغرة مثل مفتاح إنذار السيارة ومفتاح القرب وما إلى ذلك.
2R10 دوبلكس 3 اسطوانة + نهاية بالإسقاط
- نهاية مسطحة
⌀ 21.8×74.6 ملم يحتوي على عنصرين R10 بالداخل، ومن هنا جاء اسم "Duplex"
2CR5 5032LC EL2CR5، DL245، RL2CR5 1500 6 اسطوانتين كلا الدبابيس على طرف واحد 34 × 45 × 17 يتكون من خليتين ليثيوم أو أيون الليثيوم
4LR61 (قلوي) 1412A (قلوية) 7ك67، ج 625 (قلوية) 6 متوازي الأضلاع مع الزاوية المقطوعة اتصالات مسطحة
- الجانب العلوي
+ الزاوية المقطوعة
48.5 × 35.6 × 9.18 يُستخدم عادةً في الأجهزة التي تحتاج إلى أن تكون مسطحة أو التي تجعل من المستحيل توصيل البطارية عن طريق عكس القطبية، مثل أجهزة قياس نسبة السكر في الدم أو أجهزة قياس ضغط الدم. مناسب لكبار السن نظراً لحجمه الكبير.
4R25Y (قلوية)
4R25 (الكربون والزنك)
908A (قلوية)
908D (الكربون والزنك)
فانوس
6 فولت
قمة الربيع
MN908
26000 (قلوية)
10500 (كربون-زنك)
6 متوازي الأضلاع الينابيع
+ من الحافة
- في المركز
115 × 68.2 × 68.2 عادةً ما يتم تصنيع النوابض بحيث يمكن توصيل جهات الاتصال المصممة للبطاريات ذات الصواميل بها.
4R25Y (قلوية)
4R25 (الكربون والزنك)
915A (قلوية)
908 (الكربون والزنك)
فانوس
6 فولت
المسمار الأعلى
26000 (قلوية)
10500 (كربون-زنك)
6 متوازي الأضلاع اتصالات مترابطة
+ من الحافة
- في المركز
115 × 68.2 × 68.2 يُستخدم عند الحاجة إلى اتصال أكثر موثوقية.
4LR25-24 (قلوية)
4R25-2 (الكربون والزنك)
8R25 (الكربون والزنك)
918A (قلوية)
918D (الكربون والزنك)
918
R25-2
فانوس كبير
فانوس مزدوج
MN918
52000 (قلوية)
22000 (كربون-زنك)
6 متوازي الأضلاع اتصالات مترابطة على الغطاء العلوي 127 × 136.5 × 73 الحجم هو نفس بطاريتين من النوع السابق
6F100 1603 باناسونيك PP9، إيفريدي 276، بطارية إكسيل 276، إلخ. 5000 (قلوية) 9 متوازي الأضلاع 51 × 64.5 × 80 تستخدم في أجهزة الاستقبال الترانزستور
15F20 215 412، B122، BA 261/U، BLR-122، M122، PX72، U15، UG015، V72PX، VS084، إلخ. 140 22,5 متوازي الأضلاع اتصالات مستديرة على قبعات النهاية 26.2 × 16 × 51 تستخدم في أدوات القياس منخفضة الطاقة ريجنسي TR-1)

يتم التعرف على البطاريات باعتبارها سمة ضرورية للحياة اليومية. مصادر الطاقة موجودة في كل منزل، مما يجعل المعدات الكهربائية تعمل: آلة حاسبة، ساعة، مصباح يدوي، جهاز تحكم عن بعد، أجهزة طبية وتجميلية، ألعاب أطفال، وغيرها. من أجل التشغيل السليم على المدى الطويل، من المهم اتباع التوصيات المتعلقة باختيار البطارية واستخدامها والتخلص منها.

ما هي البطارية: الجهاز

تم تقديم أول مصدر للتيار المباشر في عام 1800 على يد أليساندرو فولتا. تتكون الخلية الغلفانية، أو البطارية، من دوائر مصنوعة من معدنين مختلفين (أقطاب كهربائية)، وقطع من القماش موضوعة بينهما، منقوعة في محلول ملحي بالكهرباء.

ويسمى هيكل البطارية هذا "عمود الفولت"، ووحدة الجهد هي الفولت. تحتوي البطارية على النحاس والزنك، والمحلول هو حمض الكبريتيك.

ومع ذلك، هناك عيب كبير في هذا التصميم. عندما تم إذابة صفيحة الزنك، تشكلت فقاعات الهيدروجين على صفيحة النحاس، مما أدى إلى إنشاء حاجز بين حدودها والمحلول. وكان لظاهرة الاستقطاب هذه تأثير سلبي على أداء البطارية.

وللقضاء عليه، تم استخدام عنصر اخترعه ليكلانش. تم وضع قضبان الجرافيت والزنك في وعاء به محلول الأمونيا. أول هيدروجين ممتص بسبب طبقة من ثاني أكسيد المنغنيز. وفي الوقت نفسه، تحسن أداء بطارية الكربون والزنك.

تتميز الخلايا الكلفانية الحديثة بالتصميم الموصوف، ويتم عرض مجموعة واسعة من أصنافها على أرفف المتاجر. ومع ذلك، فهي تختلف فقط في المادة المصنوعة منها، مما يؤثر على أداء الجهاز وعمره التشغيلي.

رسم تخطيطي لكيفية عمل التصميم أنواع مختلفةالبطاريات متطابقة وتقوم على توليد الكهرباء أثناء التفاعلات الكيميائية. هو موضح في الصورة.

مصدر الإلكترونات هو الأنود. نتيجة لعمل المنحل بالكهرباء وتفاعل الأكسدة، تتحرك الجزيئات الأولية على طول الموصل نحو الكاثود، وتؤدي العمل (إضاءة المصباح الكهربائي، وتدوير محرك كهربائي). وبعد الوصول إليها، تشارك الإلكترونات في تفاعل الاختزال العكسي. يعمل المنحل بالكهرباء كوسيلة لنقل الأيونات. الدائرة مغلقة.

جميع التفاعلات في الخلية الجلفانية لا رجعة فيها، مما يجعل من الممكن تمييزها عن البطاريات. لذلك، لا يتم شحن البطارية، وتتدمر الأقطاب الكهربائية بمرور الوقت، و"تنفد".

أول شركة تجارية تصنع الخلايا الفولتية كانت شركة Everready في الولايات المتحدة الأمريكية، تليها شركة Duracell.

منذ ظهورها، خضعت البطاريات للعديد من التحسينات، مما أثر على أدائها وعمر الخدمة.

صِنف

يتم تصنيف البطاريات اعتمادًا على المادة التي تصنع منها المكونات: الأنود، الكاثود، المنحل بالكهرباء. هناك اختلاف في الحجم والشكل والجهد الناتج للبطاريات.

الأكثر شعبية هي مصادر الغذاء الملح والقلوية (القلوية). الأنواع الأخرى أقل شيوعًا بسبب السعر المرتفع والسمية والتطبيق المحدد.

ملح

تشتمل خصائص البطارية على خرج تيار منخفض وعمر خدمة قصير وعمر افتراضي. الأقطاب الكهربائية الموجودة داخل مصدر الطاقة مصنوعة من أكسيد المنغنيز والزنك، ويتصل بينها جسر ملحي، وهو ما يحدد هوية التصميم مع العينات الأولية لشركة دوراسيل.

ومع ذلك، هناك طلب على بطاريات الزنك والمنغنيز المحسنة بسبب سعرها المنخفض. تعتمد تكلفة الحزمة على عدد البطاريات الموجودة فيها؛ ومتوسط ​​السعر 100 روبل لـ 4 قطع. تبلغ مدة صلاحية الجهاز عامين، وفي نهاية هذه المدة تقل السعة عادةً بنسبة تصل إلى 30-40%. في درجات الحرارة المنخفضة، غالبا ما تتوقف البطاريات عن العمل.

يقدم السوق منتجات من سوني وتوشيبا ودوراسيل وما إلى ذلك.

يُنصح باستخدامها للأجهزة ذات الاستهلاك المنخفض: الساعات وأجهزة التحكم عن بعد والمقاييس.

تشمل العيوب خطر تسرب البطارية إذا تركت في الجهاز لفترة طويلة دون استخدام. ويرجع ذلك إلى زيادة الكتلة النشطة للكاثود وزيادة الضغط على محلول الإلكتروليت. مثل هذه العمليات، إلى جانب تحلل ثاني أكسيد المنغنيز وتآكل الزنك، تزيد من الحجم والضغط في البطارية.

القلوية (القلوية، القلوية)

يتم تقديم المنتجات العالمية في السوق بواسطة Duracell وFinePower وEnergizer وTrophy وغيرها.

يرجع الاسم إلى المنحل بالكهرباء المكون - هيدروكسيد البوتاسيوم. الأقطاب الكهربائية هي ثاني أكسيد الزنك والمنغنيز. يظهر هيكل المنتج القلوي في الشكل.

بالمقارنة مع البطاريات الملحية، تتمتع البطاريات القلوية بعمر افتراضي أطول (5 سنوات) و سعة كبيرة، قوة.

تشمل مزايا المنتج قابلية التشغيل عند التعرض لدرجات حرارة منخفضة، وانخفاض معدل التفريغ الذاتي. بسبب تحسين الختم، هناك خطر منخفض لتسرب البطارية.

يُنصح باستخدام المنتجات القلوية في الأجهزة ذات الحمل المعتدل: أجهزة الراديو والمصابيح الليلية والألعاب وما إلى ذلك.

عيب هذا النوع من البطاريات هو الانخفاض التدريجي في جهد الخرج. سعر هذه المنتجات أعلى من سعر منتجات الملح.

الليثيوم

يحتوي تصميم البطارية على كاثود ليثيوم مفصول عن الأنود بواسطة فاصل وحجاب حاجز مبلل بالكهرباء.

يمكن للمنتجات أن تتحمل الاستهلاك الحالي المكثف لفترة طويلة. تتميز البطاريات القوية بخصائص ممتازة: الجهد المستمر، وكثافة الطاقة العالية، وعمر الصلاحية الطويل (حتى 12 عامًا) والتشغيل، ومقاومة درجات الحرارة. تتميز منتجات الليثيوم بخفة الوزن، ولا تتسرب، ويمكن شحنها.

يُنصح باستخدام هذه البطاريات للأجهزة ذات استهلاك الطاقة العالي: الكاميرات والمصابيح الكهربائية ومكبرات الصوت المحمولة.

تعتبر منتجات الليثيوم الأفضل، ولكنها أغلى بكثير من الأنواع السابقة من مصادر الطاقة.

الزئبق

يوجد داخل البطارية أنود الزنك وكاثود أكسيد الزئبق، ويفصل بينهما فاصل وحجاب حاجز منقوع في محلول قلوي من هيدروكسيد البوتاسيوم.

مصدر الطاقة قادر على العمل كبطارية، ولكن أثناء التشغيل الدوري تنخفض سعته. يحدث هذا بسبب تصريف الزئبق وتشكل القطرات داخل المنتج.

تشمل مزايا البطارية ثبات الجهد، وكثافة الطاقة العالية وقدرتها، ومقاومة التغيرات في درجات الحرارة، وعمر افتراضي طويل (10 سنوات).

ومع ذلك، فإن المنتج له عدد من العيوب الهامة: السعر الباهظ، والاستخدام غير الآمن (خطر استنشاق بخار الزئبق أثناء خفض الضغط)، وصعوبات التخلص منه. ولهذه الأسباب، لا تحظى البطاريات من هذا النوع بشعبية كبيرة.

فضي

في مصدر الطاقة، يكون الأنود هو الزنك، والكاثود هو أكسيد الفضة، والإلكتروليت هو هيدروكسيد البوتاسيوم أو الصوديوم.

البطاريات لديها خصائص جيدةوفترة طويلة من التخزين والتشغيل. ويشيرون إلى كثافة الطاقة العالية وقدراتها (30-50٪ أعلى من الليثيوم)، واستقرار الجهد، واستقرار درجة الحرارة.

تشمل عيوب مصدر الطاقة السعر الباهظ.

هواء الزنك

ويتم إنتاج هذا النوع من البطاريات بواسطة شركات Power one وRayovac وDuracell وغيرها.

الأنود الموجود في مصدر الطاقة هو الزنك، والإلكتروليت هو محلول هيدروكسيد البوتاسيوم أو كلوريد الزنك، والكاثود هو قطب كهربائي غازي.

تتميز البطارية بسعة طاقة عالية. ومع ذلك، فإن العيب هو عمر الخدمة القصير بسبب جفاف محلول الإلكتروليت.

يُنصح باستخدام البطاريات لأجهزة السمع. لبدء التفاعل الكيميائي، قبل إدخال الخلية الجلفانية، من المهم إزالتها فيلم واقيةمن سطحه وانتظر دقيقة.

الأحجام القياسية

ويعتمد تصنيف البطاريات على المعايير الأمريكية مع الأخذ بعين الاعتبار حجمها ونوعها وطرازها. تم تصنيف مصادر الطاقة على أنها AA وAAA وC وD وPP3 و3336 وA23 وما إلى ذلك. يتم عرضها بشكل تخطيطي في الشكل مع الإشارة إلى الأبعاد.

تسمى البطاريات في الحياة اليومية، اعتمادًا على ميزاتها الخارجية: بطاريات الإصبع (حجم الإصبع)، الأصابع الصغيرة، "بوصة" (النوع C)، "البرميل" (D)، الأجهزة اللوحية (القرص).

يرجى ملاحظة أن أحجام المنتج قد تختلف بمقدار 1-2 ملم. والسبب هو وجود طبقة كثيفة تحمي البطارية من التلف والمؤثرات الخارجية.

الإصبع (AA، R6، LR6، LR06)

ويعتبر هذا النوع من البطاريات هو الأكثر شيوعاً، فهو يشبه الأسطوانة بقطر 13.5-14.5 ملم وطول 50.5 ملم. في الحياة اليومية يمكن أن يطلق عليه 2A، 2AA.

الجهد المقنن - 1.5 فولت. يختلف الوزن ويتراوح بين 14-30 جرام. لتعزيز الأداء، استخدم البطاريات، على سبيل المثال، ليثيوم أيون (Li-Ion) بصيغة 14500.V في هذه الحالةالجهد 3.6 فولت، القدرة 900 مللي أمبير.

يُنصح باستخدام عناصر الأصابع الجلفانية من هذا النوع في المعدات الصغيرة: أجهزة التحكم عن بعد والألعاب والساعات والفوانيس وما إلى ذلك.

الإصبع الصغير (AAA، R03، R3، LR03، LR3)

الخلايا الجلفانية الأسطوانية. سمك بطاريات الخنصر أقل من سمك بطاريات الأصابع. في الحياة اليومية يمكن أن يطلق عليهم 3A.

طول المقطع الأسطواني 44.5 ملم، القطر 10.5 ملم، الوزن حوالي 12 جرام، الجهد 1.5 فولت. قدرة منتج الملح 500 مللي أمبير، القلوية 1250 مللي أمبير، البطارية 300 مللي أمبير. -1250 مللي أمبير.

تعتبر المعلمات التقنية المماثلة نموذجية لمصادر الطاقة 24A، وMN2400، وUM 4، وHP 16، وMicro، وما إلى ذلك.

تُستخدم البطاريات في الأجهزة الإلكترونية التي تستهلك تيارًا منخفضًا: أجهزة التحكم عن بعد، والكاميرات، وأجهزة الراديو، وما إلى ذلك.

عنصر AAAA (LR8، LR8D425، R8D425، LR61، E96، V4004، 25A)

نادرًا ما يُستخدم في الأجهزة الصغيرة: المؤشرات الضوئية، وأقلام الأجهزة اللوحية الرقمية، وأجهزة قياس السكر، وما إلى ذلك.

الجهد 1.5 فولت، طول البطارية الصغيرة 42.5 ملم، القطر 8.3 ملم، السعة 625 مللي أمبير. تزن الخلية الجلفانية A4 6.5 جرام فقط.

النوع C (R14، CR14، LR14، 343، UM2)

أصبح مصدر الطاقة أكبر حجمًا وأثقل مقارنة بأحجام البطاريات السابقة.

يبلغ طول P14 50 ملم، وقطره 26.2 ملم، ووزنه 37 جرامًا. جهد البطارية 1.5 فولت، سعة الخلايا الملحية 1750 مللي أمبير، سعة الخلايا القلوية 3000-8200 مللي أمبير.

نادرًا ما يتم استخدامه نظرًا لصغر حجم الأجهزة الحديثة وصغر حجمها. تخدم بطاريات النوع C المعدات الكهربائية كثيفة الاستهلاك للطاقة: مكبرات الصوت والمشغلات المحمولة وأجهزة الراديو والأضواء الكاشفة المحمولة.

النوع D (R20، LR20، 373، UM1، مونو)

يبلغ ارتفاع البطارية السميكة والطويلة 61.5 ملم، وقطر الجزء الأسطواني 34.2 ملم. وزن المنتج من النوع D هو 66-141 جرام، الجهد 1.5 فولت. سعة الخلية الملحية 4 آلاف مللي أمبير، الخلية القلوية 5500-16000 مللي أمبير.

يُنصح باستخدام تنسيق البطارية هذا في الأجهزة المحملة كهربائيًا: أجهزة الاتصال اللاسلكي، وأجهزة الراديو المحمولة، وأجهزة قياس الفولتميتر، والمصابيح اليدوية، وما إلى ذلك.

كرونة (6F22، 6LR61، 6LR61، 1604A، CR-9V، PP3، 522، MN1604، MX 1604)

تختلف الخلية الجلفانية المستطيلة عن غيرها في الجهد العالي الذي يبلغ 9 فولت. يبلغ طول البطارية 48.5 ملم، وسعة المنتج القلوي 625 مللي أمبير. جهات الاتصال على جانب واحد، ويزن مصدر الطاقة 53 جرامًا.

يتم استخدام خلية كلفانية مربعة للأجهزة التي تتطلب استهلاكًا عاليًا للطاقة: أجهزة الاختبار ولوحات التحكم في الأجهزة والألعاب وأجهزة الصدمات وما إلى ذلك.

LR1(ن)

تُستخدم الخلية الجلفانية لتشغيل مؤشرات الليزر ومسجلات الصوت وأجراس الأبواب اللاسلكية والميكروفونات وما إلى ذلك.

مختلف على المدى الطويلتخزين (7 سنوات)، مقاوم للحرارة.

يبلغ ارتفاع المنتج 29.7 ملم وقطره 11.5 ملم. وزن البطارية 25 جرام .

حبوب

تبدو البطارية الصغيرة المستديرة وكأنها جهاز لوحي. أنها تأتي في أحجام وأشكال مختلفة: صغيرة، أكبر، مسطحة، محدبة.

وتسمى أيضًا خلية "جافة": في مثل هذه البطاريات، يكون الأنود هو أكسيد الفضة، والكاثود هو الزنك، والإلكتروليت هو محلول ملحي يشبه المعجون.

يمكن أن يختلف الجهد الكهربي في مصادر الطاقة حسب نوعها؛

  • 1.4 فولت - هواء الزنك (PR)؛
  • 1.5 فولت - قلوية (LR)؛
  • 1.55 فولت - الزنك الفضي (SR)؛
  • 3 فولت - الليثيوم (CR).

في الغالب تكون الأقراص مصنوعة من الليثيوم بجهد 3 فولت (CR2016، CR2450). تُستخدم الخلايا الجلفانية ذات الحجم القياسي CR2032 لتشغيل المكونات المتطايرة (ذاكرة CMOS، والساعات، ومعظم اللوحات الأم).

يختلف تصنيف الأجهزة اللوحية بين الشركات المصنعة بشكل كبير. يوجد أدناه جدول المراسلات بين بطاريات القرص للساعات.

استنادا إلى البيانات، يمكنك بسهولة تحديد نظائرها من مختلف الشركات المصنعة. على سبيل المثال، تلك الخاصة بالكمبيوتر اللوحي 377 أو 377a هي V377 وD377 وLR66 وLR60SW وLR626 وLR626SW وL626E. يوضح الجدول قطر العنصر وارتفاعه.

وتستخدم هذه الأقراص على نطاق واسع ل ساعة اليد. ومع ذلك، فهي تستخدم أيضًا في الآلات الحاسبة وأجهزة السمع وأجهزة الاستشعار وما إلى ذلك.

يظهر في الجدول مراسلات مصادر طاقة ساعة المنغنيز والزنك.

بناءً على البيانات، من الممكن تحديد نظائرها للبطاريات AG1 (G1)، AG10، AG6، وما إلى ذلك.

يحدد جدول المراسلات التالي بدائل مصادر الطاقة SR44، SR721W، SR521W وغيرها.

وضع العلامات

جميع أنواع البطاريات مصنفة حسب المعايير: البطاريات الأمريكية معروفة. في روسيا، تم تطوير التسميات بواسطة GOST، لكنها نادرًا ما تستخدم في الحياة اليومية.

اعتمادًا على المواد المستخدمة في تصنيع البطاريات، يتم استخدام العلامات التالية:

  • ص-الملح؛
  • LR - القلوية.
  • ريال - الفضة؛
  • CR - الليثيوم.

من خلال تسميات الحروف، يمكنك تحديد الفئة التي ينتمي إليها المنتج. على سبيل المثال، بطارية CR123a هي ليثيوم. قد تحمل المنتجات من هذا النوع أيضًا تسمية "الليثيوم". تسمى الخلايا القلوية "القلوية".

تظهر الصورة أحجام مختلفة من البطاريات القلوية والكرونا.

وفقًا لنظام التعيين المعتمد، يجب أن يحتوي جسم المنتج على خصائص كثافة الطاقة وتكوينها وحجمها ونوعها والجهد.

المعلومات الموجودة في الصورة تشير إلى أن البطارية قلوية (LR)، سعتها 15 أمبير، حجمها AA، جهدها 1.5 فولت.

الميزات التقنية

عند اختيار البطاريات، من المهم مراعاة معاييرها التقنية.

أهمها ما يلي:

  • الجهد االكهربى- يختلف المؤشر حسب نوع البطاريات. بالنسبة لمعظم البطاريات، يبلغ الجهد 1.5 فولت، أما بالنسبة لبطاريات الليثيوم فإن الجهد الكهربائي هو 3 فولت. وبطاريات كرونا ذات الجهد 9 فولت لديها طاقة متزايدة. البطاريات أيضًا ذات معدل مرتفع، على سبيل المثال 26650 بجهد 3.7 فولت وهكذا.
  • التفريغ الذاتي- يحدد فقدان السعة أثناء التخزين. اعتمادا على هذا المؤشر، يتم تحديد تاريخ انتهاء الصلاحية على البطاريات. أقصر فترة هي نموذجية لمنتجات الملح (سنتان)، والأطول - لمنتجات الليثيوم (حتى 12 عامًا). يتم تخزين القلوية لمدة تصل إلى 5 سنوات، والزئبق لمدة تصل إلى 10 سنوات. التغيرات في درجات الحرارة تثير التفريغ الذاتي.
  • سعة- تحدد المعلمة مقدار الكهرباء الموجود في البطارية. تعتمد مدة خدمة المنتج على هذه الخاصية. أصغر سعة مخصصة للبطاريات الملحية والقلوية الشائعة (600 مللي أمبير). لوحظ أعلى رقم بالنسبة للمنتجات من النوع D (15000-18000 مللي أمبير).

معلمات السعة والجهد ل أنواع مختلفةيتم عرض البطاريات في الجدول.

كيفية التمييز بين البطاريات القابلة لإعادة الشحن والبطاريات العادية

عند شراء مصادر الطاقة، يمكنك اختيار القابلة لإعادة الشحن (البطارية) أو العادية. للقيام بذلك، من الأفضل الانتباه إلى مظهر المنتج:

  • تعني عبارة "لا تقم بإعادة الشحن" أنه لا يمكن إعادة شحن الجهاز. بخلاف ذلك، تحدد الإشارة "قابلة لإعادة الشحن" ما إذا كان من الممكن إعادة شحنها.
  • يتم تمييز البطاريات بتسمية نوعها (Ni-Cd - النيكل والكادميوم، Ni-Mh - هيدريد معدن النيكل، Li-Ion - الليثيوم أيون).
  • سعر البطاريات العادية أرخص من البطاريات القابلة لإعادة الشحن.

يمكن التمييز بين الخلايا الجلفانية المواصفات الفنية. إذا قمت بقياس بطارية بمقياس متعدد، فإن قيمة الجهد البالغة 1.5 فولت تشير إلى أن هذا منتج عادي، وتشير المعلمة التي لا تزيد عن 1.2 إلى وجود بطارية. ومع ذلك، في الوقت الحاضر يمكنك العثور على خلايا قابلة لإعادة الشحن ذات تصنيف أعلى (1.6 فولت).

كيفية اختيار الحق

لكي لا نخطئ عند اختيار البطارية، يوصى بقراءة التعليمات الخاصة بالجهاز.

يجب أن يشير المستند أو الجهاز نفسه إلى حجم مصدر الطاقة المناسب.

عند اختيار البطارية، يجب أن تأخذ في الاعتبار ميزات نوعها:

  • منتجات الملح ليست مناسبة لتشغيل الأجهزة ذات الطاقة العالية والمتوسطة (فلاشات الكاميرا، والمصابيح الكهربائية الاحترافية، وما إلى ذلك).
  • البطاريات القلوية مناسبة للأجهزة ذات استهلاك الطاقة المنخفض إلى المتوسط. ومع ذلك، فهي ليست مناسبة لأجهزة الإضاءة القوية.
  • يمكن استخدام بطاريات الليثيوم لأي جهاز. ومع ذلك، بالنسبة للمعدات الصغيرة، لا ينصح باستخدام هذا النوع، بل يجوز التعامل مع نظائرها الأرخص.

غالبًا ما يطرح السؤال حول كيفية اختيار بطارية لهاتفك. عادة ما تكون هذه البطاريات من نوع ليثيوم أيون، لذا من الأفضل شراء منتج يحمل علامة Li-Ion أو Li-polymer. ولا تتطلب تفريغ الجهاز بالكامل، مثل الموديلات القديمة.

بعد الشراء، يوصى بتوصيل الهاتف بالطاقة لمدة 20 ساعة على الأقل. بعد ذلك، يُنصح بتفريغ الجهاز بالكامل وشحنه مرة أخرى (كرر ذلك مرتين على الأقل). يمكنك استخدام التوصيات حول كيفية استنزاف بطارية هاتفك بسرعة: تشغيل العديد من المتصفحات أو الألعاب أو تشغيل مصباح يدوي أو كاميرا أو استخدام تطبيق خاصللإفراج العاجل.

عند استخدام البطاريات، من المهم مراعاة الاحتياطات التالية:

  • لا تحرقهم.
  • لا تفكيك.
  • لا تقم بإعادة شحن المنتجات غير المخصصة لهذا الغرض والتي تعتبر عناصر أساسية؛
  • يُحفظ بعيدًا عن متناول الأطفال - إذا تم ابتلاعه، فإن المصادر الغذائية في شكل أقراص قد تسبب نزيفًا داخليًا مميتًا.

تعتبر البطاريات من الأجهزة التي قد تكون خطرة على البيئة، وخاصة تلك التي تحتوي على الزئبق. لا يُنصح بالتخلص من المنتجات المستعملة مع النفايات الأخرى، ويُنصح بتسليمها إلى نقاط تجميع خاصة