Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея?

Содержание

Что такое сухая батарея?

Батарея с сухими элементами является одним из наиболее часто используемых типов, в том числе с батарейками на 9 В и батарейками для часов. Батареи сухих элементов отличаются от мокрых элементов, поскольку их электролиты содержатся в пасте с низким содержанием влаги, в то время как влажные элементы содержат электролиты, содержащиеся в жидкости, отсюда и различия в названиях. Химическая реакция внутри батареи создает электрический заряд, который течет изнутри во внешнюю цепь, подключенную к электрическому устройству.

Из чего он сделан

Сухие батарейки, независимо от их размера, обычно имеют одинаковые основные компоненты. В центре каждого находится стержень, называемый катодом, который часто сделан из углерода и окружен электролитной пастой. Для создания этой пасты могут использоваться различные химические вещества, такие как хлорид аммония и диоксид марганца, в зависимости от типа батареи. Катод и паста электролита обернуты в бумагу или картон и запечатаны в металлический цилиндр, называемый анодом, который обычно изготавливается из цинка.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея?

Как это работает

Анод в сухом элементе батареи имеет две клеммы, одна из которых является положительной, а другая — отрицательной. Когда нагрузка подключена к клеммам батареи, между анодом и пастой происходит химическая реакция, которая вырабатывает примерно 1,5 Вольт электричества. Штырь или «коллектор» в середине батареи передает этот заряд из батареи во внешнюю цепь. Эта схема физически подключается к электронному устройству, в котором находится аккумулятор, обеспечивая заряд, необходимый для функционирования устройства.

Каждый набор анода, электролита и катода действует как один элемент, и несколько элементов могут быть соединены вместе в пределах одной батареи с сухим элементом для получения более высокого общего напряжения. После длительного подключения нагрузки химические вещества аккумулятора разлагаются и больше не производят заряд. Первичные батареи следует утилизировать после достижения этой точки, а вторичные батареи можно заряжать с помощью специальных устройств.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея? Это эффективно изменяет химическую реакцию внутри каждой ячейки, позволяя батарее продолжать работать.

Различные виды

Щелочные батареи более популярны, чем их более старые аналоги, потому что они корродируют медленнее и, следовательно, производят заряд дольше. Менее часто используемый тип сухих элементов использует серебро для катодного стержня. Никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы являются перезаряжаемыми, что делает их популярными для использования в энергоемких цифровых камерах и других портативных устройствах.

Правильная обработка и утилизация

Аккумуляторы часто содержат химические вещества, которые вредны при попадании в окружающую среду и должны быть утилизированы надлежащим образом. Многие муниципальные программы утилизации отходов допускают использование батарей, хотя современные щелочные батареи обычно выбрасывают вместе с бытовым мусором. Потребителям также следует рассмотреть возможность использования аккумуляторных батарей, поскольку они могут многократно использоваться многократно, а также могут быть переработаны после того, как они больше не держат заряд.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея?

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Сухие батареи — Справочник химика 21

    В большинстве случаев гальванические элементы изготавливают в виде сухих батарей или батарей аккумуляторов. Принцип их действия рассматривается в ряде учебных пособий по физике, поэтому здесь будет описана лишь схема работы самого современного из гальванических элементов — топливного элемента  [c.255]

    Принцип действия прибора основан на компенсационном методе измерения. Электропитание прибора — от сухих батарей напряжением 4,5 В. [c.68]


    Тогда при коротком замыкании электродов с помощью проводника первого рода из-за разности величин электродных потенциалов ячейка работает самопроизвольно — в цепи течет ток, т.е. выделяется электрическая энергия. Это происходит до тех пор, пока потенциалы электродов не достигнут одинаковых значений. Поэтому такие элементы могут служить источником постоянного тока (например, сухие батареи, кислотные и щелочные аккумуляторы и др.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея?
). Подобные электрохимические ячейки принято называть гальваническими элементами, разность потенциалов электродов в которых представляет собой электродвижущую силу (э.д.с.) элемента. [c.125]

    Подобная установка состоит из внешнего источника постоянного тока (Б) с небольшим выходным напряжением (сухие батареи или аккумуляторы — кислотные либо щелочные), один полюс которого через переключатель (К]) неподвижно соединен с одним из концов (В) делителя напряжения (Р) с равномерным сечением проволоки и с небольшим сопротивлением (10-100 Ом). (Р) обычно снабжен шкалой с равномерными делениями (1100 мм). Другой полюс (Б) присоединен к переменному сопротивлению малой величины / , с которым второй конец (А) делителя напряжения (Р) контактируется с помощью подвижного контакта (С ). Таким образом, напряжение (Б) падает на постоянном участке (А -В) и на некотором участке переменного 

[c.134]

    От источника постоянного тока 1 (сухие батареи или аккумуляторы) через делитель напряжения 3, снабженный равномерной шкалой, пропускают ток, регулируемый переменным сопротивлением 2.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея? Для удобства работы силу тока устанавливают такой, чтобы падение напряжения, приходящееся на одно деление шкалы делителя напряжения, соответствовало бы целому числу мВ. Для этого скользящий контакт 4 устанавливают на деление, соответствующее кратному от величины э. д. с. нормального элемента Вестона 8 (1018 мВ). Затем переключателем 7 включают нормальный элемент в цепь гальванометра 5 и, кратковременно замыкая ключ 6, регулировочным сопротивлением 2 добиваются такого момента, когда стрелка гальванометра не отклоняется. Это означает, что э. д. с. нормального 

[c.242]

    ПИРОЛЮЗИТ — минерал МпОз, черного или серого цвета со стальным блеском, обладает полупроводниковыми и пьезоэлектрическими свойствами. П. применяют в производстве сухих батарей, для получения катализаторов типа гопкалита, в специальных аппаратах для защиты от СО, для получения ферромарганца, перманганата калия, солей марганца, для обесцвечивания зеленых стекол, изготовления олифы и масел, выделки хромовых кож и др.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея?[c.192]

    Почти все приборы для измерения э. д. с. потенциометрической ячейки — потенциометры — имеют следующую схему (рис. 4). Один полюс внешнего источника постоянного тока / (сухие батареи или аккумуляторы кислотные либо ш,елочные с э. д. с. 2 в) через переключатель 2 неподвижно присоединен к одному из концов (, 4) делителя на- 

[c.52]


    Источники постоянного тока. В потенциометрических измерениях обычно применяют либо сухие батареи, либо кислотные или щелочные аккумуляторы, обеспечивающие напряжение около 2 в. [c.54]

    Постоянный ток поляризации при потенциометрическом титровании под током можно получить из серии сухих батарей типа БАС-80 с напряжением 80 в или из городской осветительной сети переменного тока с помощью прибора УИП-1, который выпрямляет ток и позволяет в определенных пределах изменять сравнительно большое выходное напряжение. С таким же успехом можно пользоваться другими подходящими выпрямителями и стабилизаторами тока и понижающими или повышающими трансформаторами.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея?[c.54]

    Методика определения. Сухую батарею и микроамперметр (вместо гальванометра) подключают к соответствующим клеммам потенциометра. В титрационный сосуд (стакан емкостью —200 мл) опускают магнитную мешалку, наливают 50 мл теплого свежеприготовленного 5%-ного раствора пирофосфата натрия и ставят стакан на подставку магнитной мешалки. При хорошем перемешивании в стакан медленно вносят пипеткой 20 мл испытуемого раствора марганца (II). Если образующийся белый осадок не исчезает, то раствор непригоден для дальнейшей работы (так случается при анализе растворов сплава). В прозрачный раствор пирофосфатного комплекса марганца (И) опускают индикаторный Pt-электрод и одно колено электролитического ключа, другой конец которого находится в стакане (емкостью около 100 мл), содержащем насыщенный раствор КС1 и Нас.КЭ. Электролитический ключ заполнен насыщенным раствором КС1. Pt-Электрод подключают к положительному полюсу потенциометра, а Нас. КЭ последовательно с реостатом — к отрицательному.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея?

Сопротивление, отбираемое из реостата и включаемое в цепь гальванического элемента, должно быть такой величины, чтобы в момент скачка потенциала сила тока в цепи не превышала верхнего предела показания шкалы микроамперметра. Перед началом титрования э. д. с. гальванического элемента компенсируют потенциометром. В этом методе нет необходимости настраивать потенциометр стандартным элементом Вестона, так как величина э. д. с. не имеет значения, а напряжение, взятое от потенциометра как от делителя напряжения, сохраняется постоянным. [c.67]

    Переносной универсальный радиометр Луч-А предназначен для обнаружения радиоактивных загрязнений поверхности аппаратуры, одежды, пола, мебели и т. п. Он может питаться от сети переменного тока или от сухих батарей, В качестве детекторов излучения применяют торцовый счетчик Гейгера — Мюллера для измерения мягкого р-излучения (с энергией не ниже 0,15 Мэе), цилиндрический счетчик Гейгера — Мюллера для измерения жесткого р-излучения и уизлучения.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея?

Шкала прибора калибрована на четыре диапазона в имп/сек. [c.344]

    Обычным источником постоянного тока служит выпрямитель с выходным напряжением 100—300 в. Для боль-щинства опытов с таким же успехом можно использовать последовательно соединенные сухие батареи (45 в), которые обеспечивают потенциал в течение нескольких месяцев. В схему обычно включается миллиамперметр, который показывает наличие тока и исправность всех контактов. [c.127]

    Диоксид марганца широко известен как минерал пиролюзит, он имеет простую тетрагональную структуру рутила. В лабораторных условиях получены различные соединения, имеющие приблизительно состав МпОг и хорошо знакомые химикам-не-органикам. Они считаются полиморфными модификациями оксида МпОз, хотя их состав, как правило, значительно отличается от чистого МпОг например, у-МпОг, согласно анализу, имеет состав МпО 1,93, а а-МпОг содержит 91,5% МпОг. р-Модифи-кация (пиролюзит) может быть синтезирована без примесей, однако не гидротермальными методами.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея?

Имеется обширная литература, посвященная оксидам марганца, в особенности хорошо описан диоксид марганца, применяемый в качестве катализатора и компонента сухих батарей [4]. Рентгеноструктурными методами удалось установить, почему структура МпОг является настолько сложной и почему при синтезе оксида из растворов, содержащих различные сорта ионов, образуются различные типы структур. Были выявлены два основных типа структур каркасные и слоистые. [c.264]

    Элементы применяются в виде сухих батарей, полностью герметизированных, или наливных, в которые для их использования надо заливать воду или электролит. Наиболее распространены и удобны сухие элементы и батареи из них. Однако срок действия их ограничен (хранение I—2 года), так как в них возникает со временем саморазряд — явление, понижающее разность их потенциалов и емкость, т. е. количество электрической энергии, которое может запасти или отдать тот или иной источник тока. 

[c.250]

    Электротехника щелочные аккумуляторы, сухие батареи.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея?[c.27]

    Сущность метода заключается в следующем (рис. 12). На полярографическую ячейку от источника тока (аккумулятора, сухой батареи, выпрямителя и т. п.) подается напряжение [c.31]

    Сухие батареи и аккумуляторы почти не используются в промышленных хроматографах. Для питания детекторов всегда применяются сетевые приборы. Специальные электронные схемы стабилизируют постоянное напряжение на выходе прибора независимо от нагрузки или колебаний напряжения в сети. Колебания выходного напряжения различных приборов находятся в пределах от +0,1 до 0,5% .  

[c.380]


    Разрешается использовать поляризованные счетчики электрической энергии постоянного тока с питанием обмотки напряжения от сухих батарей. [c.90]

    Приняв, что реакция идет до конца и затем прекращается, рассчитайте количества необходимых веществ, которые должны содержаться в обычной сухой батарее, предназначенной для питания в течение 10 ч электрического фонарика с лампочкой мощностью 2,96 Вт.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея?[c.330]

    Благодаря окислительным свойствам двуокись марганца используют в производстве обычных сухих батарей (гл. 11). [c.580]

    ЛИТИЯ СОЕДИНЕНИЯ. При непосредственном взаимодействии лнтия с галогенидами образуются солн галогеноводородных кислот. Фторид лития LiF — бесцветные кристаллы, малорастворимые в воде, нерастворимые в органических растворителях применяется в качестве компонента многих флюсов при выплавке металлов, в производстве специального кислотоупорного и проницаемого для УФ-лучей стекла. Хлорид лития Lid — бесцветные кристаллы, хорсшо растворяются в воде и в органически.х растворителях применяется для получения металлического лития электролизом, хорошо растворяет аммиак, используемый для кондиционирования воздуха, изготовления сухих батарей, легких сплавов. Бромид лития LiBr — бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде применяется для кондиционирования воздуха, производства фотореагентов, в медицине (лечит по,дагру). Иодид лития Lil — бесцветные кристаллы, хорошо растворяются в воде и в органических растворителях вместе с Hg 2 применяется для изготовления так называемых тяжелых жидкостей для разделения минералов, а также в медицине и в производстве фото- [c.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея? 149]

    Переносные дефектоскопы марок ПЭД-1 и ПЭД-2 питаются от аккумулятора или сухих батарей и снабжены сосудом для электролита емкостью 0,75 л. Электролит поступает в щуп по тонкой резиновой трубке, соединенной с сосудом, щирина захвата щупа 120 мм. [c.160]

    Мост питается от сухой батареи гальванических элементов ЭЛС-50 с напряжением б В, находящейся в блоке регистратора. Ток в термисторах устанавливают от 3,5 до 14 мА, что обеспечивает перегрев термисторов относительно стенок камеры датчика на 50°С. Ток для каждой пары термисторов устанавливается экспериментально (из-за большого разброса в параметрах). [c.377]

    Диапазон измерений 0,2. .. 635 мм (для варианта ВМ8 2Е — 0,66. .. 635 мм) по стали при обычных измерениях (зависит от преобразователя, материала, поверхности, температуры). Разрешающая способность индикаций 0,01 мм для толщин до 99,99 мм 0,1 мм для толщин больше 99,99 мм. Частота 0,5. .. 15 МГц. Возможная вариация скорости ультразвука в ОК 1000.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея? .. 9999 м/с. Индикатор -жидкокристаллический экран в отраженном свете, высокой разрешающей способности, размер 71 X 95 мм, включаемая подсветка, 240 х 320 точек (ВМ8 2). Рабочий диапазон температур от — 10 до + 50 °С. Встроенная память до 150 ООО результатов измерения и 1100 изображений на экране при развертке А или В с возможностью расширения через дополнительное устройство. Питание от 4 сухих батареи или аккумулятора типа АА, от сети переменного тока 220 В через сетевой блок питания, продолжительность работы до 40 ч при тактовой частоте 4 Гц и подсветке. Масса — 725 г, включая батареи. [c.705]

    Сухие батареи для питания цепей анода радиоламп [c.874]

    Вес сухой батареи, гс . Вес залитой батареи, гс. Рабочий интервал темпера тур. С……….. [c.882]

    Для органического синтеза, производства спичек, неорганических пигментов, сухих батарей и др. пром. целей [c.241]

    Сила тока в цепи генераторных электродов стабилизируется различными способами в зависимости от ее величины и требующейся стабильности.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея? При силе тока, не превышающей нескольких миллиампер, наиболее простой способ — питание генераторных электродов от источника стабильного и достаточно высокого напряжения через добавочное сопротивление, В качестве источника тока используют сухие батареи и простые стабилизированные выпрямители. Напряжение на электролитической ячейке в ходе анализа может изменяться на несколько десятых долей вольта. В этих условиях изменение генераторного [c.106]

    К клеммам Б-2 на панели присоединяют источник питания -т аккумулятор или сухую батарею, соблюдая правило знаков, сообразно обозначениям на панели. К клеммам ЭЛ присоединяют электроды, опущенные в испытуемый раствор, а к клеммам НЭ — нормальный элемент Вестона. Затем устанавливают переключатель п в положение н и, вращая ручку реостата (грубая настройка) и (плавная настройка), достигают момента, когда при отрывистом нажатии кнопки к стрелка гальванометра сохраняет нулевое положение. [c.223]

    В основе некоторых современных сухих батарей, питающих слуховые аппараты, карманные фонари и переносную аппаратуру связи, лежит схема (электрохимическая система) элемента Лекланше, предложенная в 1876 г.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея? 2п ЫН4С11 МпОг, С. Цинк в этих батареях является отрицательным электродом. Активным веществом положительного электрода служит двуокись марганца, в которую запрессован угольный стержень, играющий роль токоотвода. Батарея работает за счет протекающей в ней реакции [c.220]

    Наименование Активный материал положительного электро1а Начальное напряжение, И Сопротивление внешней цепи, Ом Длительность работы, ч Масса сухой батареи, г [c.282]

    А.X.-побочный продукт содового произ-ва его вьщеляют упариванием маточного р-ра, остающегося после отделения твердого NaH 03, или высаливанием с помощью Na l. Получают также взаимод. Nh4 и НС1, пропускаемых через водный р-р NH l. Применяют А. х. при изготовлении сухих батарей, гальванич. элементов, при пайке и лужении стальных изделий с флюсом (Zn l2), как дымообразующее ср-во, лек. ср-во при отеках сердечного происхождения и для усиления действия нек-рых диуретиков, в кач-ве азотного удобрения (ограниченно из-за присутствия ионов С1″ и относительно низкого содержания азота).Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея? с. А. Крашенинников. [c.155]

    Тип батарей Размеры, мм Масса сухой батареи, кг Рекомендуемое соп-ротналенне цепи, Ом Среднее разрядное напряжение, В Емкость, А ч [c.348]

    Электрополировальная аппаратура состояла из стеклянного кристаллизатора, содержащего небольшое количество 20%-ного раствора К2СО3, танталового катода, танталового проволочного анода и сухой батареи на 22,5 в. Для очистки металла образец помещали в 1К ристаллизатор и прижимали к нему анод до тех пор, пока не заблестит его поверхность. Затем образец переносили на стеклянный фильтр и промывали водой, ацетоном и эфиром, отсасывая промывную жидкость. Очищенные образцы глубоко охлаждали для предотвращения окисления или растворяли сразу после электрополирования. [c.201]

    Хлорид лития имеет и другие области применения [10, 52, 147] производство фотореагентов, сухих батарей, флюсов для плавок металлов и сварки магния, алюминия и сплавов легких металлов.Сухая батарея что это: Что такое сухая батарея?[c.35]

    Прибор для амперометрического титрования, состоящий из сухой батареи, микроамперметра РСА модели VV848 и рН-метра с вращающимся платиновым электродом и насыщенным каломельным электродом. [c.174]

    Микрокапсулирование, которое осуществляется и другими методами, позволяет длительное время хранить быстропортящиеся вещества (вакцины, ферменты, сыворотки), изготовлять применяющиеся космонавтами ленточные сухие батареи, дающие электрический ток при сжатии, получать клеи, проявляющие липкость только в момент использования, сыпучий беизнн и т. д. Прн необходимости оболочку микрокапсул разрушают растворителями, плавлением или механическим воздействием (раздавливание, нстпраиие и т. д.) [10]. [c.77]


Сухозаряженный аккумулятор — ввод в эксплуатацию :: АвтоМотоГараж

Что такое сухозаряженная аккумуляторная батарея (АКБ)? Это «сухая», не содержащая электролит батарея. Пластины в такой АКБ — заряжены перед сборкой на заводе-изготовителе (в процессе производства они проходят «формовку»: зарядку, промывку и просушку в потоке горячего воздуха). При хранении, и до ввода в эксплуатацию заливные отверстия герметично закрыты пробками (или специальной лентой) это необходимо для предохранения пластин аккумулятора от разрушения. Сухозаряженная АКБ может храниться  до трёх – пяти лет. Хранить залитую и заряженную АКБ в режиме «бездействия» более 6 мес. не рекомендуется.

Ниже пошагово описаны действия, которые необходимо выполнить для приведения в рабочее состояние сухозаряженной АКБ.

Примечание:

  • Не пренебрегайте защитными средствами от агрессивного воздействия электролита (очки, резиновые перчатки, кислотостойкая одежда, головной убор и обувь). В случае попадания электролита на кожу промойте пораженные места водой и затем – раствором питьевой соды для нейтрализации. Рекомендуется заранее перед заливкой приготовить раствор питьевой соды (например, в ведре) и ветошь.
  • Запрещается подключение в электрическую схему незалитого электролитом аккумулятора!
  • При заливке температура аккумулятора и электролита должна быть не ниже 15 градусов.

Рассмотрим ввод в эксплуатацию сухозаряженной аккумуляторной батареи GTX14-BS:

Итак поэтапно:

Аккумулятор и ёмкость с электролитом:

1. Открыть суфлирующее отверстие:

2. Удалить защитную ленту с отверстий банок аккумулятора:

3. Далее необходимо распаковать емкость с электролитом. В моем случае это было похоже на луковицу (мягкая упаковка, картонная коробка герметично обмотанная скотчем, полиэтиленовый пакет замотанный скотчем, полиэтиленовый пакет на струнном замке типа zip-lock и последним был запаянный полиэтиленовый пакет):

4. Снимаем пластиковую планку-пробку батареи с ёмкости с электролитом и аккуратно  удаляем защитную фольгу с выводных отверстий:

5. Берём в одну руку АКБ, переворачиваем (держим АКБ в перевёрнутом виде). В вторую руку берём ёмкость с электролитом. Далее неспеша к заливным отверстиям АКБ подносим ёмкость с электролитом, вставляем в эти отверстия и аккуратно переворачиваем всю конструкцию (см. ниже):

6. Ждём когда весь электролит перельётся из ёмкости в АКБ:

Банки аккумулятора должны быть заполнены электролитом с плотностью 1,28 кг/л до отметки на корпусе (при её наличии) или 3-5 мм над пластинами. Использование электролита большей плотности приводит к быстрому выходу батарей из строя.

7. После извлекаем пластиковую ёмкость, и даём аккумулятору пропитаться в течении  30-60 минут. Затем слегка нужно покачать АКБ, и при необходимости долить электролит. При повышении температуры более 20 °С необходимо дать время для остывания батареи. Не ранее, чем через 20 мин., и не позже, чем через 2 часа после заливки, необходимо проконтролировать плотность электролита. Если она не менее 1,25 г/см.куб., то батарея готова к эксплуатации. В противном случае, а также при напряжении без нагрузки менее 12,5 В, батарею необходимо подвергнуть зарядке от стационарного зарядного устройства.

8. Закрываем отверстия АКБ планко-пробкой, и при необходимости удаляем с поверхности аккумулятора частицы электролита:

9. По завершению всех выше перечисленных операций суфлирующее отверстие необходимо закрыть.

Перед подключением АКБ в цепь питания необходимо очистить от окислов  клеммы шлифовальной бумагой (по ситуации) и обязательно обработать их смазкой типа Литол 24.

Примечание:

В случае необходимости подзарядку АКБ необходимо проводить согласно как инструкции по эксплуатации на зарядное устройство так и на АКБ. И не забудьте извлечь пробки для обеспечения хорошей вентиляции.

Разница между мокрой и сухой батареей — Разница Между

Разница Между 2021

Ключевая разница: Аккумуляторы мокрого типа предшествуют сухим элементам. Основное различие между батареей с мокрым элементом и батареей с сухим элементом состоит в том, что в батарее с мокрым элемент

Содержание:

Ключевая разница: Аккумуляторы мокрого типа предшествуют сухим элементам. Основное различие между батареей с мокрым элементом и батареей с сухим элементом состоит в том, что в батарее с мокрым элементом используется жидкий электролит, тогда как в сухом элементе используется пастообразный электролит.

Аккумулятор — это полезный предмет, и в наши дни он тоже необходим. Почти все устройства либо работают непосредственно от электричества, либо используют батарею для хранения электричества, что позволяет устройству функционировать, в то же время обеспечивая его мобильность, то есть оно может перемещаться из одного места в другое без подключения к источнику питания. Существует много различных типов аккумуляторов, две наиболее распространенные категории аккумуляторов: аккумуляторы с мокрыми элементами и аккумуляторы с сухими элементами.

Аккумуляторы мокрых элементов, также известные как «затопленные аккумуляторы», предшествуют появлению сухих элементов. В основном они использовались до того, как сухие батареи стали эффективными и популярными. В то время как аккумуляторы с мокрыми элементами все еще используются сегодня, они встречаются реже, чем аккумуляторы с сухими элементами, которые сейчас используются практически для всего: от смартфонов и других электронных устройств до обычных предметов домашнего обихода, таких как фонарики и часы.

Основное различие между батареей с мокрым элементом и батареей с сухим элементом состоит в том, что в батарее с мокрым элементом используется жидкий электролит, тогда как в сухом элементе используется пастообразный электролит. Электролит — это то, что позволяет батарее передавать заряд между узлами. Из-за использования жидкого электролита батарея с мокрыми элементами должна использоваться в определенной ориентации, то есть с правой стороны вверх, использование батареи любым другим способом приведет к разливу жидкого электролита. Сухой элемент не имеет этой проблемы и обычно может использоваться в любом направлении.

Аккумуляторы для влажных батарей обычно имеют большую емкость и несут больший заряд. Следовательно, они обычно используются для более крупных предметов, таких как автомобили, авиация, электроэнергетика, вышки сотовой связи, а также для хранения энергии. Сухие батарейки, с другой стороны, обычно меньше и несут меньший заряд. Следовательно, они обычно используются для небольших устройств, таких как часы, игрушки, сотовые телефоны, ноутбуки и другие подобные портативные устройства.

Поскольку батарейки с мокрыми элементами обычно больше по размеру, их нельзя легко перемещать. Некоторые из больших батарей могут быть еще сложнее перемещать. Принимая во внимание, что батарея сухих элементов обычно меньше по размеру и может легко перемещаться. Следовательно, можно сказать, что батареи с сухими элементами имеют больший диапазон движения, чем батареи с мокрыми элементами. Это также связано с тем, что устройства, использующие сухие аккумуляторы, часто являются портативными, тогда как устройства, использующие аккумуляторы с мокрыми элементами, обычно нет.

Дополнительной проблемой при перемещении батареи с мокрыми элементами является то, что жидкий электролит может пролиться, и электролиты обычно представляют собой очень коррозийное жидкое вещество, такое как серная кислота, которое может повредить все, с чем оно вступает в контакт. Следовательно, необходимо соблюдать особую осторожность при транспортировке или перемещении батареи с мокрыми элементами.

Батареи с мокрым и сухим аккумулятором выпускаются как перезаряжаемых, так и неперезаряжаемых типов. Неперезаряжаемые батареи следует использовать один, а затем выбрасывать или утилизировать, тогда как перезаряжаемые батареи можно заряжать снова и снова для использования.

Батареи с сухими элементами более распространены и популярны сегодня, чем батареи с мокрыми элементами. Они надежно и быстро заменяют батареи с мокрыми элементами, если они обеспечивают определенные преимущества по сравнению с батареями с мокрыми элементами, так как они безопаснее и проще в использовании, а также обладают высокой портативностью.

Сравнение между влажным и сухим аккумулятором:

 

Аккумулятор мокрого элемента

Сухая батарея

Описание

Аккумулятор с мокрым элементом имеет жидкий электролит. Другими названиями являются затопленные ячейки, поскольку жидкость покрывает все внутренние части или вентилируемые ячейки, поскольку газы, образующиеся во время работы, могут выходить в воздух.

Сухой элемент — это тип производящего электричество химического элемента, обычно используемый сегодня для многих домашних и портативных устройств, часто в форме батарей. Используется пастообразный электролит.

Возраст

Старше в сравнении

Новее в сравнении

электролит

Жидкий электролит

Вставить электролит

Направленное использование

Обычно можно использовать только в одном направлении. Использование в другой ориентации может привести к разливу.

Может работать в любой ориентации, не проливая

газов

Может выделять газы, вредные для здоровья.

Обычно не выделяет газы.

подвижность

Ограниченный или сложный

Легкий и портативный

Ссылка: Википедия, Call to Recycle, Центр батарей UPS (сухой и влажный)

Что такое сухозаряженный аккумулятор? | Avtobrisk.ru

Аккумулятор — важнейший элемент для работоспособности автомобиля. Если он выйдет из строя или сядет, то даже тронуться с места не выйдет. Следить за состоянием аккумуляторной батареи необходимо также, как за уровнем технических жидкостей в системах. Как и любая деталь аккумулятор требует замены по истечении срока службы. Делать это желательно через каждые 4 года. В этой статье мы рассматривали — как определить, что АКБ пора менять. Сейчас речь пойдет о сухозаряженных аккумуляторах.

Содержание статьи:

Что такое сухозаряженный аккумулятор?
Как заполнить сухозаряженный аккумулятор?
Как работает сухозаряженный аккумулятор?
Недостатки и достоинства сухозаряженного аккумулятора

Что такое сухозаряженный аккумулятор?

Сухозаряженный аккумулятор (малообслуживаемый) — это привычный нам аккумулятор для автомобиля или мотоцикла, но который имеет одно весомое отличие. Если обычные свинцово-кислотные батареи поставляются на прилавки магазинов уже готовые к эксплуатации (купил, поставил и поехал), то сухие аккумуляторы требуют подготовки к работе. Дело в том, что они не заправлены электролитом.

Делается это для того, чтобы увеличить срок хранения аккумулятора. И это безусловное преимущество. Хранится такой сухозаряженный аккумулятор дольше обычных и без ущерба для физических свойств. Однако, купить и поставить его сразу в автомобиль не получится. Батарею необходимо сначала заполнить электролитом, то есть привести в рабочее состояние.
В сухозаряженный аккумулятор во время производства устанавливаются только отформованные и заряженные свинцовые пластины. Электролит в них отсутствует.

Выглядит он как обычная батарея: собран, герметично запечатан пробками, чтобы не попали влага и воздух. Все это дает возможность хранить его дольше обычного — примерно 7 лет. Еще одним достоинством сухого аккумулятора является его цена, которая ниже, чем на обычные АКБ.

Как заполнить сухозаряженный аккумулятор?

Чтобы привести в рабочее состояние сухозаряженный аккумулятор нужно проделать некоторые манипуляции. Необходимо заполнить его электролитом. Сделать это не сложно, главное приобрести необходимый объем кислоты.

В автомобильных аккумуляторных батареях используется кислотный электролит, который представляет собой растворённую в воде серную кислоту. Она имеет плотность — 1,27 г/см3. Это вещество можно приготовить самостоятельно, то есть смешать дистиллированную воду и серную кислоту, но проще купить в магазине. Также вам необходимо будет приготовить для работы ареометр, чтобы проверять плотность электролита, вольтметр или нагрузочную вилку и зарядное устройство.

Прядок заправки сухозаряженного аккумулятора таков:

Вначале вам необходимо произвести разгерметизацию аккумулятора, то есть нужно открыть пробки. Затем заливается готовый электролит (будьте осторожны, делайте все манипуляции в перчатках, потому что в составе есть кислота). При заливке достигаете нужного уровня электролита в батарее (во многих аккумуляторах есть специальные отметки). Если отметок нет, то вам нужно погрузить пластины в раствор полностью, закрыть их так, чтобы они на 2 – 3 сантиметра находились под жидкостью.

Эти работы следует проводить при комнатной температуре. Идеальные условия для подготовки в рабочее состояния АКБ, это температура от +15 до + 25 градусов Цельсия.

Когда сделаны первые этапа, начинается химическая реакция. Вам необходимо оставить заправленный аккумулятор на 2 – 3 часа. Уточните это время в инструкции, в которой обычно оно указывается. Подождать нужно для того, чтобы пошла реакция между свинцом — его оксидом и залитым внутрь электролитом.

После того как необходимое время прошло, мы меряем плотность жидкости ареометром. Она должна быть в районе 1,27 – 1,29 г/см3. Это идеальный вариант. Если показатель ниже, например, 12,0 – 12,3, то тогда аккумулятор можно немного подзарядить до нужного уровня.

Как правило, сухозаряженные аккумуляторные батареи не заряжают сразу после залива электролита. Плотность жидкости должна сама выровняться до требуемого значения.

И после всех наших манипуляций с АКБ проверяем напряжение. Оно должно быть 12,7 В, что равносильно 100% заряду.

Как работает сухозаряженный аккумулятор?

В работе и обслуживании сухозаряженные аккумуляторы не имеют каких-либо жёстких ограничений. Такие батареи имеют бак специальной конструкции, который оснащён маленькими крышками С их помощью контролируют уровень электролита. Известно, что электролит испаряется, поэтому требуется осуществлять его долив до определённой нормы.

Сухозаряженные батареи хорошо выдерживают повышенное зарядное напряжение и устойчивы к быстрой зарядке. Эти аккумуляторы включают в себя положительные и отрицательные электроды, серную кислоту и сепаратор, который разделяет «минус» и «плюс» пластинчатых элементов.

Такие аккумуляторы работают по принципу «установил и забыл». Срок их службы в некоторых случаях может доходить до 10 лет. Вообще срок эксплуатации сухозаряженных аккумуляторов зависит от типа «плюсовых» пластин и рабочих условий. Но тем не менее главные характерные особенности таких батарей – это их длительный эксплуатационный срок, а также нарабатывание количества циклов. Поломка аккумуляторов или ухудшение параметров их работы часто происходит из-за коррозийных изменений в решётке и оползания активной консистенции положительного электрода.

Недостатки и достоинства сухозаряженного аккумулятора

Первый недостаток – это невозможность работы аккумулятора сразу же после приобретения. Второй — для приведения батареи в рабочее состояние, необходимо смешать серную кислоту и дистиллированную воду, что является довольно опасным процессом. А третье — это необходимость ждать несколько часов, пока батарея не придет в рабочее состояние.

Однако, есть у сухого аккумулятора и свои достоинства. Во-первых, это длительный срок службы, о котором было сказано выше. Во-вторых, это реализация принципа — «поставил и забыл». Не нужно подзаряжать аккумуляторную батарею каждые 2-3 месяца, следить за уровнем и плотностью электролита. Еще один плюс – это простота транспортировки АКБ. В нерабочем состоянии в батарее отсутствует электролит, который может протечь. К тому же сухозаряженный аккумулятор обладает небольшим весом.

В любом случае какой аккумулятор купить для автомобиля или мотоцикла (сухозаряженный или обычный), решать вам. Об их отличиях мы рассказали в данной статье.


Читайте также:

Как определить, что аккумулятор в автомобиле пора менять?

Сухая батарея по сравнению с литиевой батареей — определение, характеристики-battery-knowledge

Что такое сухая батарея?

Было время, когда для работы устройств были доступны влажные ячейки, однако эти ячейки было слишком сложно использовать, поскольку жидкость внутри могла пролиться в любое время. Обычно они приходят в стеклянном контейнере, повсюду висят свинцовые стержни. В то время было так много необходимости в чем-то более удобном для работы портативных устройств, и именно тогда были изобретены сухие элементы. В 1886 году немецкий ученый Карл Гасснер впервые разработал сухую батарею. Однако в 1887 году его еще больше разработал Яи Сакидзо, японский ученый. И эта современная версия в наши дни используется почти повсеместно.

Таким образом, сухая ячейка состоит из ионов цинка и углерода, поэтому мы также называем ее ячейкой Лекланше в просторечии. Сухой элемент не содержит такого большого напряжения, как щелочной элемент, и его напряжение обычно составляет до 1,5 вольт. Можно сказать, что и щелочные, и сухие элементы образуются с помощью комбинации диоксида цинка и марганца, поэтому их почти свойства, такие как предел напряжения, одинаковы.

Если говорить о формировании сухого элемента, то он состоит из цинковых анодов, угольных катодов и центральных стержней. Главное, что вам нужно понять, это то, что цинковые аноды в основном используются в форме цилиндрических горшков, в которых находится остальная часть вещества, чтобы подготовить элемент к выработке напряжения. Далее, хлорид аммония в виде пасты также добавляется при формировании ячейки вместе с цинковым анодом. Это называется электролитом. Однако между обоими ферментами остается пространство, поэтому используется другая паста на основе хлорида аммония и диоксида марганца. Эти два действуют как деполяризаторы в пространстве и увеличивают работоспособность сухого элемента. Чтобы сделать эти сухие элементы более требовательными с точки зрения рынка, хлорид цинка используется вместо хлорида аммония.

Более того, если мы поговорим о том, почему эта ячейка называется сухой ячейкой, мы узнаем: количество влаги в сухой ячейке меньше, и ее достаточно только для того, чтобы ток мог свободно течь. С другой стороны, влажный элемент имеет настолько большую влажность, что делает его менее пригодным для использования в портативных устройствах и машинах. Жидкость внутри может пролиться где угодно и когда угодно.

Каковы преимущества и ограничения сухих аккумуляторных батарей и литиевых батарей?

Преимущества:

Вот некоторые преимущества сухих батарей и литиевых батарей:

1.Быстрая зарядка:

Первое преимущество сухих аккумуляторов или литиевых аккумуляторов заключается в том, что они имеют качество перезарядки и заряжаются слишком быстро. Это делает их многоразовыми без проблем. Зарядные устройства для аккумуляторов легко доступны, и вам не нужно делать ничего необычного или необычного, чтобы зарядить их. Просто вставьте зарядное устройство и оставьте на полтора часа. Аккумулятор будет заряжен.

2. увеличенное время автономной работы:

Еще одно преимущество, благодаря которому эти сухие батареи или литий-ионные батареи нравятся всем и используются чаще, — это увеличение срока службы батареи. Вам не нужно заряжать эти батареи при использовании их в высококачественном оборудовании или устройствах, потому что они обеспечивают достаточный срок службы батареи. Например, когда вы используете эти сухие батареи в ноутбуках, вы можете смотреть фильм целиком, и заряд батареи останется.

3. низкая саморазрядка:

Батареи всех типов всегда выделяют из них жидкость. Количество и частота жидких разрядов больше у влажных аккумуляторов. Во время этого разряда выделяется жидкость, которая считается сроком службы батареи. Следовательно, срок службы батареи сокращается. Однако это не относится к сухим батареям, потому что их количество или частота саморазряда мала.

Ограничения:

Вот некоторые ограничения сухих батарей и литиевых батарей:

1. чувствительность к энергии:

Эти батареи содержат внутри ионы лития, которые известны своей энергетической чувствительностью. Поскольку средство является чувствительным к энергии, небольшое изменение температуры может повлиять на его работу и общий срок службы. По этой причине вам нужно поддерживать их при поддерживаемой температуре, которая не будет ни слишком низкой, ни слишком высокой.

2. вопросы возраста:

Базовый возраст ионно-литиевых батарей составляет два года, и после этого вам обязательно нужно будет произвести замену. Однако в течение этих двух лет вы не почувствуете проблем при их использовании и работе высоковольтных устройств на этих батареях.

3. транспортировка и стоимость:

Когда дело доходит до литий-ионных батарей, правила покупки и транспортировки жесткие. Согласно международным правилам перевозки, транспортировка этих аккумуляторов является непростой задачей. К тому же цена на аккумуляторы немного выше, чем на другие аккумуляторы.

Каковы характеристики сухой батареи и литиевой батареи?

Некоторые характеристики сухих аккумуляторных батарей делают их подходящими для всех типов устройств. Они используются в игрушках, оргтехнике, устройствах, мобильных телефонах и т. Д. Вы можете использовать более крупные и высокоэффективные устройства на сухих батареях в течение более длительных периодов времени, и их можно легко перезаряжать.

Характеристики:

Некоторые лучшие характеристики литий-ионных батарей:

1. менее весомый:

Эти батареи не имеют такого большого веса, как мокрые батареи. Поэтому, когда вы вставляете их в портативные устройства, их по-прежнему легко переносить и переносить. Никакого увеличения веса устройства не происходит.

2. легко удерживайте заряд:

Эта батарея сделана с ионами лития и благодаря этому очень эффективно сохраняет заряд. Эти батареи можно использовать от четырех до восьми часов в более крупных устройствах, таких как ноутбуки, мобильные телефоны, фотоаппараты и т. Д.

3. дает вам заряд в 300 раз:

Вы можете перезарядить эти батареи более трехсот раз за одну жизнь. Эта подзарядка никогда не повлияет на его производительность или срок службы.

Нижняя граница:

Что ж, это все, что вы хотели знать о сухой батарее. Эти батареи подходят для более длительного использования и предпочитаются в промышленности.

Элементы питания

О. Курапов

Взгляните на свой сотовый телефон, КПК или ноутбук: благодаря стремительному технологическому прогрессу широко доступными стали устройства, которые еще лет десять-пятнадцать назад можно было увидеть лишь в фантастических фильмах. Среди этого расцветшего буйным цветом хайтека совершеннейшим анахронизмом представляется обычная батарейка. Подумать только, принципы, лежащие в основе всех современных элементов питания, были открыты даже не в прошлом веке, а гораздо раньше. И с тех пор они претерпели не столь большие изменения, которые в основном заключались в уменьшении размеров и применении более совершенных материалов.

Казалось бы, в мире гигагерц и нанотехнологий такое «старье» должно отойти на задний план. Но с появлением большого количества современных мобильных устройств (плееров, КПК, фото- и видеокамер, ноутбуков etc.) мы наблюдаем обратную тенденцию – аккумуляторы и батарейки стали не менее важной деталью, чем процессоры. Все зависит именно от емкости источника питания. А без него даже самый навороченный гэджет будет абсолютно бесполезен.

Вообще-то солидный возраст технологии – это даже хорошо. За этот срок ученые и исследователи изучили проблему во всех подробностях. Современные «дураселлы» далеко ушли от батарей Вольты двухвековой давности. И теперь производители тратят очень большие деньги на улучшение параметров своих изделий и уменьшение их размеров. А двигателем этого процесса является постоянное стремление производителей электроники к миниатюризации.

Все последние разработки в этой сфере пытаются удовлетворить потребности современной мобильной техники. Дело в том, что они даже работают по-новому, совсем не так, как радиоприемники или фонарики. Всем этим цифровым камерам, карманным компьютерам и CD-MD-MMC-MP3-плеерам необходимы батарейки, которые выдерживают резкие скачки напряжения, возникающие во время включения экранов, раскручивания дисков и выхода устройств из «спячки».

В отличие от компьютерных компаний, свято чтящих закон Мура, у фирм, выпускающих элементы питания, нет иллюзий по поводу ближайшего (и даже не очень) будущего. Предыдущие десятилетия научили их не ждать чудесного появления новых технологий, которые увеличат емкость батарей вдвое. Напротив, надо кропотливо работать, постепенно улучшая имеющиеся. Достаточно сказать, что за десять лет существования литий-полимерных батарей ресурс этой технологии еще исчерпан не полностью, и лучшие умы отрасли продолжают по проценту, по полпроцента увеличивать их удельную емкость.

Батареи прошли долгий путь развития, но им предстоит еще немало послужить людям. Далее мы расскажем вам об истории создания батареек, а также попытаемся понять, что ждет их впереди. Ну а для начала разберемся, как они работают и что у них внутри.

Батареи – это устройства, накапливающие энергию, которую они потом отдают потребляющему эту самую энергию устройству. Впрочем, под такое определение подпадают также маховики или, скажем, часовые пружины. К сожалению, на данный момент на российском рынке заводные модели сотовых телефонов или КПК не представлены совсем, поэтому оставим эту интересную тему до лучших времен. Опустим также рассказ про свинцовые аккумуляторные батареи – несмотря на то, что они имеют огромную емкость, их мобильность (не путайте с автомобильностью) оставляет желать лучшего.

То, что мы обычно подразумеваем под словом «батарея», можно описать следующими словами: изолированная система, в которой протекают химические процессы, в результате которых вырабатывается электрическая энергия.

Появление переносных компьютеров, а также множества других мобильных «штучек» дало новый толчок к развитию технологий автономного питания. Обычные компьютеры питаются от сети, а потому практически не используют батареи. В качестве исключений можно назвать CMOS-батарейку на материнской плате, аккумуляторы устройств бесперебойного питания (UPS), ну и «пальчики», которые вставляются в разного рода беспроводные мыши, клавиатуры и т. п. То ли дело мобильные устройства: тут даже спорить не о чем, трудно назвать хотя бы одно, в котором бы не стояла батарейка (или аккумулятор).

При всем разнообразии форм и размеров устройств, все они используют практически одинаковые элементы питания. То есть, скажем, и мобильный телефон, и ноутбук оснащаются одними и теми же Li-Ion-аккумуляторами, хотя по форме и емкости их сравнивать трудно.

Принципиальная схема всех батарей, производимых для массового потребителя, практически одинакова. Два электрода – катод и анод – изготавливаются из двух разных металлов (строго говоря, они должны иметь различную степень окисления). Пространство между ними заполнено третьим материалом, называемым электролитом. Широкий выбор компонентов позволяет создавать по единой схеме множество типов батарей, имеющих порой диаметрально противоположные свойства, различную удельную емкость (отношение максимального заряда батареи к ее объему) и номинальное напряжение.

История

Принято считать, что основные принципы работы батарей, использующиеся и по сей день, были открыты в конце XVIII века итальянским физиком и естествоиспытателем Алессандро Вольтой (1745-1827). Именно тогда, работая в университете города Павия, он заинтересовался «животным электричеством», открытым несколькими годами ранее его соотечественником Луиджи Гальвани (в его честь электрохимические элементы питания часто называют гальваническими). Вольта доказал, что именно ток, вырабатываемый при контакте двух различных металлов, вызывает наблюдавшееся сокращение мышц в лягушачьих лапках. Этим он опроверг предположение Гальвани о том, что электричество вырабатывается в самих мышцах. Для того, чтобы доказать свою точку зрения, он наполнил соляным раствором две чаши и соединил их металлическими дугами. Один конец этих дуг был медным, а другой цинковым. Они были установлены так, что в каждой чаше было по одному электроду каждого типа. Эта конструкция и стала первой батареей, вырабатывающей электричество за счет химического взаимодействия двух металлов в растворе. В 1800 г. он усовершенствовал ее, создав свой знаменитый «вольтов столб», первый источник постоянного тока. Он представлял собой 20 пар кружочков, изготовленных из двух различных металлов, проложенных кусочками кожи или ткани, смоченными в соляном растворе. В знак признания заслуг итальянского ученого, его именем была названа единица электрического напряжения – вольт.

Электрохимический элемент

На полученные результаты обратили внимание другие экспериментаторы. Они усовершенствовали вольтов столб, создав новые типы батарей. К примеру, в 1836 г. английский химик Джон Дэниелл поместил медные и цинковые электроды в емкость с серной кислотой. Эта батарея получила название «плоскостной элемент» или «элемент Дэниела». Три года спустя другой англичанин, Уильям Р. Гроув, добавил окислитель для предотвращения накопления водорода около катода, что приводило к снижению напряжения на выходе. Были и другие попытки улучшить первоначальную конструкцию, но ни одно из этих примитивных устройств не используется в наши дни.

Первый значительный прорыв был совершен французом Гастоном Плантэ. В 1859 г. он провел интересный опыт, внешне похожий на то, что проделал Вольта. В его гальваническом элементе в качестве электродов использовались свинцовые пластины, а электролитом являлась разбавленная серная кислота. Плантэ подключил к элементам источник постоянного тока и некоторое время заряжал батарею. После этого прибор стал сам вырабатывать электричество, выдавая почти всю энергию, потраченную на зарядку. Причем подзаряжать его можно было много раз. Именно так и появился тот самый свинцовый аккумулятор, который еще долго будет использоваться во всех производимых автомобилях.

Еще один прибор-долгожитель был разработан и запатентован другим французским изобретателем Жоржем Лекланше в 1866 году. Названный в его честь элемент послужил прообразом современных «сухих» батарей, правда, изначально он такому названию не соответствовал. Дело в том, что в варианте, предложенном Лекланше, электролит был жидким. В производимых же сейчас батарейках он заменен на желеобразный для того, чтобы не допустить вытекания содержимого и порчи оборудования, которое эта батарея питает. В остальном же за это время технология почти не изменилась. Как и полтора века назад, сухие элементы представляют собой цинковый стаканчик (анод), в который вставлен графитовый стержень (катод), а внутреннее пространство заполнено электролитом. По такой технологии выпускают самые дешевые и массовые источники питания, которые вставляют в фонарики, плееры, детские игрушки и т. п.

Впрочем, в своем оригинальном «мокром» виде элементы Лекланше не были ни компактными, ни надежными. Поэтому многочисленные рационализаторы многократно пытались улучшить его потребительские качества, например, помещая в герметичную упаковку, не допускающую утечки электролита.

Типы батарей

Большинство современных аккумуляторных батарей – никель-кадмиевые, никель-металл-гидридные, а также все литиевые – были разработаны уже в 20-ом веке в лабораториях крупных компаний или университетов. Новые химические системы не изобретаются энтузиастами-одиночками, основывающимися на их собственной интуиции. Основные принципы, на которых основано функционирование батарей, уже досконально изучены и описаны точными формулами. Сегодня основные задачи, которые стоят перед разработчиками – это подбор оптимальных компонентов.

Химики различают гальванические элементы двух родов: первого и второго. Разница между ними заключается в том, как производится энергия, которую они вырабатывают.

– это одноразовые батареи, которые производят электроэнергию за счет химических реакций, в результате которых анод, катод и электролит претерпевают необратимые изменения. Это делает перезарядку таких батарей невозможной или очень нерациональной (к примеру, для зарядки некоторых типов батарей придется потратить в десятки раз больше энергии, чем они могут сохранить, а другие виды могут накопить только малую часть своего первоначального заряда). После этого батарею останется только выкинуть в мусорный ящик, откуда, как хотелось бы надеяться, она попадет в переработку (а скорее всего – на свалку).

чаще называют аккумуляторами. Это значит, что они могут заряжаться, если к электродам подключить источник постоянного тока. Химические реакции, протекающие в них, являются обратимыми. Таким образом, батареи второго рода не производят, а лишь сохраняют энергию.

При прочих равных аккумуляторы кажутся лучшим выбором по сравнению с одноразовыми батареями. Используя их, мы не наносим столько вреда окружающей среде, ведь после разрядки их не нужно выбрасывать. Один аккумулятор можно использовать около года, а обычных батареек на этот же срок понадобилось бы штук 100-200, и в каждом элементе содержатся токсичные вещества. Но не все так просто. На деле аккумуляторы имеют несколько серьезных недостатков, которые не позволяют им вытеснить все остальные батареи. В случае срочной необходимости одноразовые батарейки являются лучшим выбором. Они дешевы и всегда готовы к работе. Но для мобильных устройств, используемых регулярно, аккумуляторы продолжают оставаться наиболее выгодным вариантом.

Ни одна батарея не может хранить энергию вечно. Химические вещества внутри реагируют между собой и постепенно разлагаются. В результате снижается заряд батареи. У этой постепенной разрядки есть две основные причины.

Некоторые химические реакции влияют на способность хранить энергию. Через некоторое время батарея потеряет весь свой заряд. Этот промежуток времени, называемый сроком хранения, обычно указывается на ее корпусе. Он зависит от типа и конструкции батарей, но условия хранения также влияют на продолжительность их жизни. Современные литиевые батареи могут храниться более десяти лет, в то же время элементы других типов могут разрядиться за пару недель (к примеру, цинк-воздушные батареи после начала использования). Но даже самые «долгоиграющие» образцы могут прийти в негодность гораздо раньше, если они будут храниться в неблагоприятных условиях. Особенно сильно сказывается влияние высоких температур. Если же их, наоборот, охладить (а некоторые типы даже заморозить), то это часто помогает сохранить их в лучшем виде на время, значительно большее указанного срока годности.

Обратимые химические реакции в аккумуляторах протекают даже тогда, когда они не используются. Этот процесс называется саморазрядкой. Он является обратимым, также как и обычная разрядка. На скорость саморазрядки влияют те же факторы, что и на срок хранения, поэтому она также может сильно отличаться у разных типов батарей: одни теряют до 10% заряда в день, а другие лишь 1%.

Еще один показатель, который важно знать для каждого типа батарей, это удельная емкость. Она определяется как отношение энергии элемента к его массе или объему и выражается в Ватт-часах на единицу массы или объема. Чем выше этот коэффициент, тем больше энергии может храниться в единице веса, и тем более привлекательна она для использования в переносных устройствах. В этой таблице приведены отношения для различных типов аккумуляторов, выраженные в Вт-ч/кг.

ТипВольтажУд. емкость
Ni-Cad1,240 – 60
NiMH1,260 – 80
Li-Ion3,690 – 110
Li-Polymer3,6130 – 150

Химические системы

Одним из важнейших факторов при разработке батарей (а также любого устройства, питающегося от них) является достижение максимальной удельной емкости для элемента заданного (минимального) размера и веса. Химические реакции, протекающие внутри элемента, определяют и его емкость, и физические размеры. В принципе вся история разработки батарей сводится к нахождению новых химических систем и упаковке их в корпуса как можно меньших размеров.

Сегодня производится множество разных типов элементов питания, некоторые из которых были разработаны еще в 19-ом веке, а другие едва отметили десятилетие. Такое разнообразие объясняется тем, что каждая технология имеет свои сильные стороны. Мы расскажем о самых распространенных из тех, что используются в мобильных устройствах.

Сухие батареи

Первыми серийно выпускаемыми элементами питания стали именно сухие. Наследники изобретения Лекланше, они являются самыми распространенными в мире. Одна лишь компания Energizer продает более 6 миллиардов таких батарей ежегодно. В общем, «говорим – батарейка, подразумеваем – сухой элемент». И это несмотря на то, что они имеют самую низкую удельную емкость из всех «массовых» типов. Объясняется такая популярность, во-первых, их дешевизной, а во-вторых, тем, что этим именем называют сразу три разных химических системы: хлорно-цинковые, щелочные и марганцево-цинковые батареи (элементы Лекланше). Их имена дают представление о химических системах, на базе которых они созданы.

В сухих элементах по оси батарейки расположен угольный стержень токосъемника катода. Сам катод – это целая система, в которую входят диоксид марганца, уголь электрода и электролит. Цинковый «стаканчик» служит анодом и образует металлический корпус элемента. Электролит, в свою очередь, также представляет собой смесь, в которую входят нашатырь, диоксид марганца и хлорид цинка.

Марганцево-цинковые и хлорно-цинковые элементы отличаются, по сути, электролитом. Первые содержат в себе смесь нашатыря и хлорида цинка, разбавленную водой. Во вторых электролит почти на 100% представляет собой хлорид цинка. Различие в номинальном напряжении у них минимально: 1,55 В и 1,6 В соответственно.

Несмотря на то, что хлорно-цинковые имеют большую емкость по сравнению с элементами Лекланше, это преимущество пропадает при малой нагрузке. Поэтому на них часто пишут «heavy-duty», то есть элементы с повышенной мощностью. Как бы то ни было, эффективность всех сухих элементов сильно падает при увеличении нагрузки. Именно поэтому в современные фотоаппараты их ставить не стоит, они просто для этого не предназначены.

Сколько бы не бегали розовые зайчики в рекламе, щелочные батарейки – это все те же угольно-цинковые ископаемые родом из 19-го века. Единственное отличие заключается в специально подобранной смеси электролита, позволяющей добиться увеличения емкости и срока хранения таких батареек. В чем секрет? Эта смесь является несколько более щелочной, чем у двух других типов.

Если химический состав у щелочных батареек мало отличается от оного у элемента Лекланше, то в конструкции различия существенны. Можно сказать, что щелочная батарея – это сухой элемент, вывернутый наизнанку. Внешний корпус у них не является анодом, это просто защитная оболочка. Анодом здесь является желеобразная смесь цинкового порошка вперемешку с электролитом (который в свою очередь является водным раствором гидроксида калия). Катод, смесь угля и диоксида марганца, окружает анод и электролит. Он отделяется слоем нетканого материала, например полиэстера.

В зависимости от области применения щелочные батарейки могут прослужить в 4-5 раз дольше, чем обычные угольно-цинковые. Особенно заметна эта разница при таком режиме использования, когда короткие периоды высокой нагрузки перемежаются длительными периодами бездействия.

Важно помнить, что щелочные батарейки не являются перезаряжаемыми, потому что химические процессы, на которых они основаны, не являются обратимыми. Если ее поставить в зарядное устройство, то она будет вести себя не как аккумулятор, а скорее как резистор – начнет нагреваться. Если ее оттуда вовремя не вынуть, то она нагреется достаточно сильно, чтобы взорваться.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Название подсказывает нам, что батареи этого типа имеют никелевый анод и кадмиевый катод. Никель-кадмиевые аккумуляторы (обозначаются Ni-Cad) пользуются заслуженной популярностью у потребителей во всем мире. Не в последнюю очередь это объясняется тем, что они выдерживают большое количество циклов зарядки-разрядки – 500 и даже 1000 – без существенного ухудшения характеристик. Кроме того они, относительно легкие и энергоемкие (хотя их удельная емкость приблизительно в два раза меньше, чем у щелочных батареек). С другой стороны, они содержат токсичный кадмий, так что с ними надо быть поаккуратнее, как во время использования, так и после, при утилизации.

Напряжение на выходе у большинства батарей падает по мере разрядки, потому что в результате химических реакций увеличивается их внутреннее сопротивление. Никель-кадмиевые батареи характеризуются очень низким внутренним сопротивлением, а потому могут подать на выход достаточно сильный ток, который к тому же практически не изменяется по мере разрядки. Следовательно, напряжение на выходе также остается почти неизменным до тех пор, пока заряд почти совсем не иссякнет. Тогда напряжение на выходе резко падает практически до нуля.

Постоянный уровень выходного напряжения является преимуществом при проектировании электрических схем, но это же делает определение текущего уровня заряда практически невозможным. Из-за такой особенности остаток энергии вычисляется на основе времени работы и известной емкости конкретного типа батарей, а потому является величиной приблизительной.

Гораздо более серьезным недостатком является «эффект памяти». Если такую батарею разрядить не полностью, а потом поставить заряжаться, то их емкость может уменьшиться. Дело в том, что при такой «неправильной» зарядке на аноде образуются кристаллы кадмия. Они и играют роль химической «памяти» батарейки, запоминая этот промежуточный уровень. Когда во время следующей разрядки заряд батареи упадет до этого уровня, выходное напряжение понизится так же, как если бы батарейка была полностью разряжена. «Злопамятные» кристаллы будут продолжать формироваться на аноде, усиливая влияние этого неприятного эффекта. Чтобы избавиться от него, нужно продолжить разрядку после достижения этого промежуточного уровня. Только таким образом можно «стереть» память и восстановить полную емкость батареи.

Этот прием обычно называют глубокой разрядкой. Но глубокая не значит полная, «до нуля». Это лишь укоротит срок службы элемента. Если в процессе использования напряжение на выходе упадет ниже отметки 1 В (при номинальном напряжении 1,2 В), то это уже может привести к порче батарейки. Сложная техника, например КПК или ноутбуки, настроены таким образом, чтобы они отключались прежде чем заряд аккумулятора упадет ниже предельного уровня. Для глубокой разрядки батарей нужно использовать специальные приборы, которые выпускают многие известные фирмы.

Некоторые компании-производители заявляют, что новые никель-кадмиевые аккумуляторы не подвержены влиянию эффекта памяти. Впрочем, на практике это не было доказано.

Что бы там не обещали производители, для достижения максимальной отдачи батареи следует каждый раз полностью заряжать, а потом дожидаться нормальной разрядки, чтобы они не испортились и прослужили весь срок.

Предотвращение электролиза

В результате электролиза внутри никель-кадмиевых аккумуляторов могут накапливаться потенциально взрывоопасные газы: водород и кислород. Чтобы не допустить этого, батареи помещаются в герметичную оболочку. В ней имеются специальные микроклапаны, предназначенные для автоматического стравливания накопившихся газов. Они настолько малы, что заметить их очень сложно. Важно, чтобы эти клапаны не оказались закрыты, поэтому батареи не стоит заворачивать, склеивать или обматывать скотчем.

Никель-металл-гидридные аккумуляторы

С точки зрения химии идеальным материалом для катода был бы водород. Но в обычных условиях использовать его для этого невозможно. При комнатной температуре и атмосферном давлении он является газом, и его проще использовать для наполнения аэростатов, чем в качестве материала для батарей.

Впрочем, еще в конце 60-х годов XX века ученые открыли ряд сплавов, способных связывать атомарный водород в объеме, в 1000 раз превышающем их собственный. Они получили название гидриды, а химически они обычно представляют соединения таких металлов, как цинк, литий и никель. При грамотном использовании с помощью гидридов можно хранить достаточно водорода, чтобы использовать его в обратимых реакциях внутри аккумуляторов.

Наибольшее распространение получили никель-металл-гидридные (NiMH) батареи, имеющие гидридный катод и никелевый анод.

Использование гидридов имеет несколько преимуществ. Наиболее очевидным является то, что в производстве не используется токсичный кадмий. Отсутствие этого материала также означает, что такие батареи должны быть свободны от эффекта памяти. Кроме того, благодаря использованию водорода в качестве катода, удалось добиться 50-процентного увеличения удельной емкости (по сравнению с никель-кадмиевыми батареями). На практике это значит, что с никель-металл-гидридными аккумуляторами плеер или другое подобное устройство будет работать на 50% дольше.

Но применение водорода приносит не только положительные, но и отрицательные результаты. Главным недостатком является то, что эти батареи существенно сильнее подвержены саморазрядке. Некоторые из них теряют до 5% заряда за день, хотя в последних моделях этот показателей удалось снизить.

График разрядки никель-металл-гидридных аккумуляторов под нагрузкой немного отличается от никель-кадмиевых. По номинальному напряжению они не различаются (все те же 1,2 В). Но если батарея была полностью заряжена, то в течение некоторого времени напряжение на выходе составляет 1,4 В. После этого короткого промежутка оно падает до уровня 1,2 В, и дальше NiMH-батареи ведут себя так же, как и NiCad.

Оба типа вообще имеют достаточно похожие свойства. NiMh-батареи также могут вырабатывать ток большой силы, выдерживают много циклов зарядки/разрядки (обычно около 500). Но все же это две разные технологии.

Если во время разрядки батареи двух этих типов ведут себя почти одинаково, то при зарядке сходства не наблюдается. Говоря конкретно, никель-кадмиевые батареи при зарядке практически не изменяют свою температуру. Никель-металл-гидридные вырабатывают тепло, причем при достижении полного заряда они могут нагреться весьма значительно. Из-за этого для разных батарей нужны разные зарядные устройства. И хотя на рынке присутствуют универсальные приборы, обычно единовременно в них можно заряжать аккумуляторы только одного типа.

Литий-ионные аккумуляторы

Литий является самым химически активным металлом и используется именно в компактных системах, обеспечивающих энергией современную мобильную технику. Литиевые катоды используются практически во всех батареях с большой емкостью. Но благодаря активности этого металла батареи получаются не только очень емкими, они также имеют самое высокое номинальное напряжение. В зависимости от анода литий-содержащие элементы имеют выходное напряжение от 1,5 В до 3,6 В!

Основной проблемой при использовании лития опять-таки является его высокая активность. Он даже может вспыхнуть – что говорить, не самая приятная особенность, когда речь идет о батареях. Из-за этих проблем элементы на базе металлического лития, которые начали появляться еще в 70х-80х годах XX века, «прославились» своей низкой надежностью.

Чтобы избавиться от этих трудностей, производители батарей постарались использовать литий в виде ионов. Таким образом им удалось получить все полезные электрохимические качества, не связываясь с капризной металлической формой.

В литий-ионных элементах ионы лития связаны молекулами других материалов. Типичный Li-Ion-аккумулятор имеет угольный анод и катод из литийкобальтдиоксида. Электролит в своей основе имеет раствор солей лития.

Литиевые батареи имеют большую плотность, нежели никель-металл-гидридные. Скажем, в ноутбуках такие аккумуляторы могут работать в полтора раза дольше никель-металл-гидридных. Кроме того, литий-ионные элементы избавлены от эффектов памяти, которыми страдали ранние никель-кадмиевые батареи.

С другой стороны, внутреннее сопротивление у современных литиевых элементов выше, чем у никель-кадмиевых. Соответственно, они не могут обеспечить такие сильные токи. Если никель-кадмиевые элементы способны расплавить монету, то литиевые на это не способны. Но все равно мощности таких батареек вполне хватит для работы ноутбука, если это не связано со скачкообразными нагрузками (это значит, что некоторые устройства, например, винчестер или CD-ROM, не должны вызывать высоких скачков на предельных режимах – например, при начальной раскрутке или выходе из спящего режима). Более того, даже несмотря на то, что литий-ионные батарейки выдержат не одну сотню подзарядок, они живут меньше, чем те, в которых используется никель.

Из-за того, что в литий-ионных элементах используется жидкий электролит (пусть даже отделенный слоем ткани), по форме они почти всегда являются цилиндром. Хотя такая форма ничуть не хуже форм других элементов, с появлением полимеризованных электролитов литий-ионные батареи становятся компактнее.

Литий-полимерные аккумуляторы

Наиболее продвинутой технологией, используемой сегодня при создании аккумуляторов, является литий-полимерная. Уже сейчас среди производителей как батарей, так и компьютерных устройств наметилась тенденция постепенного перехода к этому типу элементов. Главным преимуществом литий-полимерных батарей является отсутствие жидкого электролита. Нет, это не значит, что ученые нашли способ обходиться совсем без электролита. Анод отделен от катода полимерной перегородкой, композитным материалом, таким, как полиакрилонитрит, который содержит литиевую соль.

Благодаря отсутствию жидких компонентов литий-полимерные элементы могут иметь практически любую форму, в отличие от цилиндрических батарей других типов. Обычными формами упаковки для них являются плоские пластины или бруски. В таком виде они лучше заполняют пространство батарейного отсека. В результате при одинаковой удельной плотности, литий-полимерные батареи оптимальной формы могут хранить на 22% больше энергии, чем аналогичные литий-ионные. Это достигается за счет заполнения «мертвых» объемов в углах отсека, которые остались бы неиспользованными в случае применения цилиндрической батареи.

Кроме этих очевидных преимуществ, литий-полимерные элементы являются экологически безопасными и более легкими за счет отсутствия внешнего металлического корпуса.

Литий-железодисульфидные батареи

В отличие от других литий-содержащих батарей, которые имеют выходное напряжение более 3 В, у литий-железодисульфидных оно в два раза меньше. Кроме того, их нельзя перезаряжать. Эта технология представляет собой некий компромисс, на который разработчики пошли, чтобы обеспечить совместимость литиевых источников питания с техникой, разработанной для использования щелочных батареек.

Химический состав батарей был специальным образом изменен. В них литиевый анод отделен от железодисульфидного катода прослойкой электролита. Этот сэндвич упаковывается в герметичный корпус с микроклапанами для вентиляции, как и никель-кадмиевые батареи.

Этот тип элементов был задуман как конкурент щелочным батарейкам. По сравнению с ними литий-железодисульфидные весят на треть меньше, имеют большую емкость, а, кроме того, еще и хранятся дольше. Даже после десяти лет хранения они сохраняют почти весь свой заряд.

Превосходство над конкурентами проявляется наилучшим образом при большой нагрузке. В случае высоких токов нагрузки литий-железодисульфидные элементы могут работать в 2,5 раза дольше, чем алкалиновые батареи того же размера. Если же на выходе не требуется высокая сила тока, то разница заметна гораздо меньше. К примеру, один из производителей элементов питания заявил следующие характеристики двух типов своих батарей размера AA: при нагрузке 20 мА щелочная батарейка проработает 122 часа против 135 часов у литий-железодисульфидной. Если же нагрузку увеличить до 1А, то продолжительность работы составит 0,8 и 2,1 часа соответственно. Как говорится, результат налицо.

Такие мощные батареи нет смысла ставить в устройства, потребляющие относительно немного энергии в течение длительного времени. Они были специально созданы для использования в фотоаппаратах, мощных фонарях, а в будильник или радиоприемник лучше поставить щелочные батарейки.

Зарядные устройства

Современные устройства для подзарядки – это сложные электронные приборы, оснащенные различными системами защиты – как вашей, так и ваших батареек. В большинстве случаев каждому типа элементов нужно своё собственное зарядное устройство. При неправильном использовании можно испортить не только батарейки, но и сам зарядник.

Существует два режима работы зарядных устройств – с постоянным напряжением и с постоянным током.

Устройства, работающие только с постоянным напряжением, являются самыми простыми. Они всегда подают одно и то же напряжение, но сила тока зависит от уровня заряда батарейки и других факторов. По мере накопления энергии напряжение батареи увеличивается, а значит, уменьшается разница потенциалов зарядного устройства и батареи. В результате сила тока в цепи уменьшается.

Устроены они несложно, все, что нужно – трансформатор (для уменьшения напряжения в сети до нужного уровня) и выпрямитель (для преобразования переменного тока в постоянный). Такими устройствами комплектуются некоторые литий-ионные батареи, правда, в них обычно добавляют системы защиты от перезарядки.

Второй вид зарядных устройств обеспечивает постоянную силу тока и изменяет напряжение для обеспечения требуемой величины тока. Зарядка прекращается, когда напряжение батарейки достигает уровня полного заряда. Обычно такие устройства применяются для никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных элементов. Чтобы не испортить батарейку, нужно остановить зарядку после достижения нужного уровня. В зависимости от вида батареи и «навороченности» зарядного устройства для определения необходимого времени подзарядки используются различные технологии.

В самых простых случаях измеряется напряжение, вырабатываемое батарейкой. Система следит за напряжением и разрывает цепь в тот момент, когда оно достигает порогового уровня. Но такой способ подходит далеко не для всех элементов. К примеру, этого никогда не встретишь в зарядных устройствах для никель-кадмиевых аккумуляторов, у которых кривая разряда является практически прямой большую часть времени. Это делает определение порогового напряжения невозможным.

Более сложные зарядные устройства выбирают режим работы, основываясь на измерении температуры элемента. Когда батарея начинает нагреваться, они уменьшают силу тока. Обычно в такие элементы питания встраиваются термометры, которые следят за температурой элемента и передают зарядному устройству соответствующий сигнал.

Наиболее продвинутые устройства используют оба метода сразу. Они начинают с большого тока, а потом, обрабатывая данные с датчиков напряжения и температуры, могут переключиться на малый. Если батарея уже заряжена, то они переходят в режим поддержания заряда. В этом случае батарейка подзаряжается лишь слегка, чтобы компенсировать процесс саморазряда. Ток заряда при этом составляет лишь одну двадцатую, одну тридцатую номинального тока разряда батарейки. Но для этого батарея должна поддерживать режим зарядки малым током (к примеру, никель-кадмиевые так заряжать нельзя). Большинство зарядных устройств для ноутбуков и сотовых телефонов специально разработаны таким образом, что могут постоянно быть подключены к элементам.

Хранение

Если вы хотите, чтобы ваши батареи служили как можно дольше, то о них надо заботиться. С элементами первого рода, то есть с одноразовыми батареями, попроще, их важно лишь правильно хранить, а после использования их все равно выбрасывают. Аккумуляторы, элементы второго рода, требуют больше внимания, потому что их нужно регулярно заряжать.

Все аккумуляторы при перегреве портятся. Причем губительной может стать даже зарядка, если ее во время не остановить. Ничего страшного нет в том, что ваш аккумулятор слегка нагревается, когда он подключен к зарядному устройству. Но при излишней зарядке температура поднимается значительно, батарея становится горячей, а это верный знак того, что больше ее зарядить не удастся.

Аккумулятор также может прийти в негодность, если его полностью разрядить. Это может быть вызвано коротким замыканием. Кстати, интересный факт: некоторые батареи после разрядки ниже рекомендуемого уровня могут поменять полярность! В общем, если ваш ноутбук предупреждает вас о том, что его батареи почти полностью разряжены, не пытайтесь продолжить работу – дороже выйдет.

Большинство перезаряжаемых батарей лучше хранятся в разряженном состоянии. Особенно это относится к никель-кадмиевым элементам. Поэтому те батареи, которые долго лежат на складе, обычно продаются незаряженными.

Устройства

Большая часть устройств предполагает использование батарей одного из стандартных размеров, например, AA, AAA и тому подобное. Поэтому у покупателей есть выбор, элементы какого типа предпочесть.

Надпись»Heavy-duty» (высокая нагрузка), которую можно увидеть на некоторых угольно-цинковых батарейках – не просто рекламный ход. Это означает, что они предназначены для использования в устройствах, нуждающихся в токе большой силы. Пример таких устройств – фонари, электромоторы и все приборы, в которых они применяются, например детские игрушки. Там эти батареи прослужат гораздо дольше, чем обычные. Если же прибор потребляет мало электроэнергии, то преимущество почти будет почти незаметно.

Разные литий-содержащие батарейки сильно отличаются друг от друга в том, что касается области применения. Литий-железодисульфидные являются рекордсменами при работе с большими нагрузками. Другие типы, например литиевые часовые батарейки, применяются там, где нагрузки, наоборот, не велики. Литий-ионные и литий-полимерные находятся где-то посередине, а потому являются наиболее универсальными.

Там, где могут быть использованы и аккумуляторы, и одноразовые батарейки, предпочтительнее обычно оказываются первые. Но в некоторых случаях их преимущества бывают не востребованы. Возьмем, к примеру, пульт дистанционного управления, который потребляет очень мало энергии, но используется постоянно и на протяжении длительного времени. Обычные батарейки могут прослужить в нем несколько лет, а аккумуляторы вообще столько не живут, к тому же на таких длительных промежутках времени дает о себе знать гораздо более высокая скорость саморазрядки этих элементов. На другом полюсе находятся устройства, которые используются редко, но должны быть всегда готовы к работе в случае необходимости. В них тоже лучше поставить что-нибудь одноразовое, но «долгоиграющее». В общем, принцип понятен – нет самой лучшей батареи или аккумулятора, для каждого конкретного применения что-то будет хорошо, а что-то плохо.

Напоследок повторим несколько важных правил:

  • Если какой-то металлический предмет закоротит контакты батареи, то она начнет нагреваться. Это может вызвать порчу вашего имущества и даже пожар.
  • Большинство аккумуляторов вырабатывает водород в процессе электролиза, вызванного перезарядкой. Герметизация корпусов современных батарей значительно уменьшает риск утечек и возгорания газа, но полной гарантии никто дать не может, потому что встроенные клапаны периодически выпускают излишки скопившегося водорода.
  • Гораздо большую опасность несет газ, который не может покинуть корпус. Если по какой-то причине автоматические клапаны оказались заблокированы, при повышении температуры давлении внутри может вырасти настолько, что батарея взорвется. Поэтому корпус аккумуляторов никогда не должен заклеиваться, запаиваться в пластик и тому подобное.
  • Почти все батареи содержат опасные химические соединения: токсичные, ядовитые, легковоспламеняющиеся – это зависит от технологии. Поэтому важно, чтобы они были правильно утилизированы после использования. Понятное дело, что все равно все это окажется на ближайшей свалке, но уж лучше пусть они лежат где-нибудь далеко, чем валяются на улице.

Статья опубликована на сайте HPC.RU.
Перепечатывается с разрешения редакции.

Сухая батарея

против литиевой батареи — определение, характеристики — знания батареи

Что такое сухая батарея?

Было время, когда влажные ячейки были доступны для запуска устройств, однако эти ячейки было слишком сложно использовать, поскольку жидкость внутри могла пролиться в любое время. Обычно они поставляются в стеклянном контейнере, по всему контейнеру которого свешиваются свинцовые стержни. В то время было так много необходимости в чем-то более удобном для работы портативных устройств, и именно тогда были изобретены сухие элементы.В 1886 году немецкий ученый Карл Гасснер впервые разработал сухую батарею. Однако в 1887 году его еще больше разработал Яи Сакидзо, японский ученый. И эта современная версия в наши дни используется почти повсеместно.

Итак, сухой элемент состоит из ионов цинка и углерода, поэтому мы также назвали его ячейкой Лекланше в просторечии. Сухой элемент не содержит такого большого напряжения, как щелочной элемент, и его напряжение обычно составляет до 1,5 вольт.Можно сказать, что и щелочные, и сухие элементы образуются с помощью комбинации диоксида цинка и марганца, поэтому их почти свойства, такие как предел напряжения, одинаковы.

Если говорить о формировании сухого элемента, то он состоит из цинковых анодов, угольных катодов и центральных стержней. Главное, что вам нужно понять, это то, что цинковые аноды в основном используются в форме цилиндрических горшков, в которых находится остальная часть вещества, чтобы подготовить элемент к выработке напряжения. Далее, хлорид аммония в виде пасты также добавляется при формировании ячейки вместе с цинковым анодом.Это называется электролитом. Однако между обоими ферментами остается пространство, поэтому используется другая паста на основе хлорида аммония и диоксида марганца. Эти два действуют как деполяризаторы в пространстве и увеличивают работоспособность сухого элемента. Чтобы сделать эти сухие элементы более требовательными с точки зрения рынка, хлорид цинка используется вместо хлорида аммония.

Более того, если мы поговорим о том, почему эта ячейка называется сухой ячейкой, мы обнаружим: количество влаги в сухой ячейке меньше, и ее достаточно только для того, чтобы ток мог свободно течь.С другой стороны, влажный элемент имеет настолько большую влажность, что делает его менее пригодным для использования в портативных устройствах и машинах. Жидкость внутри может пролиться где угодно и когда угодно.

Каковы преимущества и ограничения сухих батарей и литиевых батарей?

Преимущества:

Вот некоторые преимущества сухих аккумуляторов и литиевых аккумуляторов:

1.Быстрая зарядка:

Первое преимущество сухих аккумуляторов или литиевых аккумуляторов в том, что они имеют Аккумуляторное качество и заряжается слишком быстро.Это делает их многоразовыми без проблем. Зарядные устройства для аккумуляторов легко доступны, и вам не нужно делать ничего необычного или необычного, чтобы зарядить их. Просто вставьте зарядное устройство и оставьте на полтора часа. Аккумулятор будет заряжен.

2. Увеличенный срок службы батареи:

Еще одно преимущество, благодаря которому эти сухие батареи или литий-ионные батареи нравятся всем и используются чаще, — это увеличение срока службы батареи. Вам не нужно перезаряжать эти батареи при использовании их в высококачественном оборудовании или устройствах, поскольку они обеспечивают достаточный срок службы батареи.Например, когда вы используете эти сухие батареи в ноутбуках, вы можете смотреть фильм целиком, и заряд батареи останется.

3. Низкий саморазряд:

Батареи всех типов всегда выделяют из себя жидкость. Количество и частота жидких разрядов больше у влажных аккумуляторов. Во время этого разряда выделяется жидкость, которая считается сроком службы батареи. Следовательно, срок службы батареи сокращается. Однако это не относится к сухим батареям, потому что их количество или частота саморазряда мала.

Ограничения:

Вот некоторые ограничения сухих батарей и литиевых батарей:

1. Энергочувствительность:

Эти батареи содержат внутри ионы лития, которые известны своей энергетической чувствительностью. Поскольку средство является чувствительным к энергии, небольшое изменение температуры может повлиять на его работу и общий срок службы. По этой причине вам нужно поддерживать их при поддерживаемой температуре, которая не должна быть ни слишком низкой, ни слишком высокой.

2.Возраст имеет значение:

Базовый возраст ионно-литиевых батарей составляет два года, и после этого вам обязательно нужно будет произвести замену. Однако в течение этих двух лет вы не почувствуете проблем при их использовании и работе высоковольтных устройств на этих батареях.

3. Транспортировка и стоимость:

Когда речь идет о литий-ионных батареях, стоимость и правила транспортировки жесткие. Согласно международным правилам перевозки, транспортировка этих аккумуляторов является непростой задачей.К тому же цена на аккумуляторы немного выше, чем на другие аккумуляторы.

Каковы характеристики сухой аккумуляторной батареи и литиевой батареи?

Некоторые характеристики сухих батарей делают их подходящими для всех типов устройств. Они используются в игрушках, оргтехнике, устройствах, мобильных телефонах и т. Д. Вы можете использовать более крупные и высокоэффективные устройства на сухих батареях в течение более длительных периодов времени, и их можно легко перезаряжать.

Характеристики:

Некоторые лучшие характеристики литий-ионных батарей:

1.Меньше веса:

Эти батареи не имеют такого большого веса, как мокрые батареи. Поэтому, когда вы вставляете их в портативные устройства, их по-прежнему легко переносить и переносить. Никакого увеличения веса устройства не происходит.

2. Легко удерживайте зарядку:

Эта батарея сделана с ионами лития и поэтому очень эффективно сохраняет заряд. Эти батареи можно использовать от четырех до восьми часов в более крупных устройствах, таких как ноутбуки, мобильные телефоны, фотоаппараты и т. Д.

3. Позволяет заряжать 300 раз:

Эти батареи можно заряжать более трехсот раз за одну жизнь. Эта подзарядка никогда не повлияет на его производительность или срок службы.

Итог:

Что ж, это все, что вы хотели знать о сухой батарее. Эти батареи подходят для более длительного использования и предпочитаются в промышленности.

Сухие камеры — обзор

ФИНАНСОВАЯ ОЦЕНКА

Основной вопрос финансовой оценки проекта заключается в том, превышают ли выгоды от проекта — доходы или улучшения сообщества — затраты по проекту.Если затраты меньше, чем выгода, то проект не имеет финансового смысла. Вопрос сложен, потому что (1) некоторые нематериальные выгоды — например, здоровье матери — не могут быть легко оценены в денежном выражении, (2) некоторые затраты оплачиваются только при запуске — инструменты, например, — а другие возникают повторно — заработная плата рабочих, например, и (3) выгоды обычно приходят через некоторое время после затрат, а отсрочка делает выгоду менее ценной — сообществу будет лучше, если новая поликлиника откроется в следующем месяце, а не в следующем году.Второй финансовый вопрос — сколько денег требуется для запуска проекта. Даже если проект предлагает огромную отдачу, его нельзя запустить, если не удастся собрать стартовые деньги. Эти два финансовых вопроса соответствуют 3 и 4 подходу пяти пальцев. 3. Получу ли я прибыль? 4. Есть ли у меня деньги для начала?

Основные методы финансового анализа описаны в разделах «Финансовая жизнеспособность» и «Дисконтированный денежный поток». Существенная идея заключается в том, что деньги, потраченные позже, обходятся нам меньше, чем та же сумма, потраченная сейчас.Если мы потратим деньги через два года, мы сможем получать проценты, пока не потратим их. Поскольку будут начислены проценты за два года, сумма, которую мы должны отложить сейчас, меньше, чем если бы мы должны были потратить деньги сейчас. Тот же аргумент применим к деньгам, полученным в будущем — мы теряем проценты, которые могли бы получить, если бы у нас были деньги сейчас. Даже если задействованные наличные деньги не принесли бы реальных процентов, нам все равно будет хуже, пока деньги не будут фактически получены, или, в случае денег, выплаченных в будущем, лучше иметь возможность использовать деньги до тех пор, пока мы не заплатим.В результате будущие денежные выплаты и поступления необходимо умножить на «коэффициент дисконтирования», чтобы сделать их сопоставимыми с денежными средствами, выплаченными или полученными сейчас. Как оценить численное значение коэффициента дисконтирования, описано в разделе «Дисконтированный денежный поток».

Процесс финансовой оценки можно легко объяснить на примере. Сообщество, не подключенное к электросети, в настоящее время использует автомобильные аккумуляторные батареи и сухие элементы для управления электроприборами в деревне — радиоприемниками, кассетными проигрывателями и небольшими фонарями.Сумма денежных средств, ежегодно расходуемых на сухие элементы, составляет 100 долларов США (мы сделаем этот расчет, используя доллары США). Аккумулятор приобретается каждый год за 50 долларов. Его можно подзарядить, поместив его в грузовик фермера и в течение часа бегая вверх и вниз по шоссе. Фермер берет 15 долларов, и подзарядка должна производиться четыре раза в год. Аккумуляторы необходимо заменять через пять лет. Предлагается фотоэлектрическая система с использованием перезаряжаемых сухих элементов. Фотоэлектрическая система будет стоить 600 долларов и прослужит десять лет. Единственное, что требуется, — это перестроить деревянную опорную конструкцию через пять лет, что обойдется в 75 долларов.Годовой коэффициент дисконтирования был оценен в 0,909, что соответствует процентной ставке в 10 процентов. Нам необходимо провести финансовую оценку фотоэлектрической системы.

Мы начинаем с расчета выгод и затрат, которые мы можем оценить в денежной форме. Плюс в этом случае — деньги, не потраченные на сухие элементы и аккумуляторную батарею. Эти затраты показаны в таблице ниже. Годовые затраты на аккумуляторные батареи составляют 4 × 15 долларов США плюс 50 долларов США в год 1 и 6.

9015 9015 9015 110
Год 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Сухие элементы 100 100 100 100 100 100 100 100 100 9015 60 60 60 60 110 60 60 60 60
ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ 160153 210 160153 160154210160 160 160 160
Коэффициент дисконтирования 1 0.909 0,826 0,751 0,683 0,621 0,564 0,513 0,467 0,424
со скидкой 210 210 210 145 90,32 82,11 74,64 67,86
Общая стоимость сухих элементов и аккумуляторной батареи 1,162 долларов США

Общая стоимость этих сухих элементов и аккумуляторной батареи в течение десяти лет после дисконтирования составляет 1162 доллара.Эту стоимость не нужно было бы оплачивать, если бы фотоэлектрическая система была установлена, поэтому выгода от фотоэлектрической системы составляет 1162 доллара.

Стоимость фотоэлектрической системы показана в этой таблице.

Год 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
9 10
9015 0 0 0 50 0 0 0 0
Техническое обслуживание 0 0 0 0 0 0 0 0
ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ 600 0 0 0 0 125 0 0 0 0 Фактор 1 0.909 0,826 0,751 0,683 0,621 0,564 0,513 0,467 0,424
со скидкой 600 0153 0 0 0 0
Общая стоимость фотоэлектрической системы 677,6 долларов

Мы видим, что денежные выгоды — 1162 доллара — значительно превышают денежные затраты — 676 ​​долларов.60. Этот проект имеет финансовый смысл. Если денежные выгоды оказались меньше, чем затраты, то проект следует тщательно изучить, прежде чем приступать к работе, хотя нематериальные выгоды могут сделать проект прибыльным.

Теперь можно взглянуть на нематериальные затраты и преимущества фотоэлектрической системы. Житель села отмечает, что поездки в соседний город за батареями — это возможность навестить родственников. Если аккумуляторы перезарядить в деревне, эта возможность будет упущена.Другой человек говорит, что ее беспокоит утечка химикатов из выброшенных сухих элементов, и она была бы признательна за перезаряжаемые батареи. Фермер, чей грузовик использовался для подзарядки аккумуляторной батареи, может быть разочарован потерей источника дохода. Подзарядка аккумуляторов на месте может быть более надежной, поскольку запасы иногда заканчиваются. Участвующие в этом люди — те, кто живет в деревне — должны будут взвесить эти нематериальные активы с учетом экономии затрат и принять решение.

Во многих случаях агентствам по оказанию помощи необходимо сравнивать различные проекты, чтобы выбрать те, которые будут финансироваться.Стоимость этих проектов, как и выгода, может быть разной. Например, та же деревня может также рассмотреть возможность установки ветряной установки для измельчения кукурузы. Анализ денежных выгод и затрат, аналогичный анализу для фотоэлектрической системы, показывает выгоду в размере 1000 долларов США и затраты, равные 400 долларам США. Какой проект следует профинансировать агентству? Распространенным подходом является использование соотношения выгод / затрат. Для фотоэлектрического проекта соотношение составляет 1162 / 676,60 = 1,72. Для ветроэнергетического проекта соотношение выгод / затрат составляет 1000/400 = 2.5. Поскольку последний проект имеет более высокое соотношение выгод и затрат, он выглядит более перспективным. Люди в агентстве по оказанию помощи будут утверждать, что 1 доллар, вложенный в фотоэлектрическую систему, дает выгоду в 1,72 доллара, а 1 доллар, вложенный в ветряную систему, дает выгоду в 2,50 доллара. Конечно, соотношение выгод и затрат полезно только тогда, когда также учитываются нематериальные выгоды и затраты.

Другой аспект финансового анализа — определение начальных затрат. Даже если у фотоэлектрической системы в примере больше преимуществ, чем затрат, это может оказаться неприемлемым для деревни, если невозможно собрать 600 долларов, требуемых для покупки панелей и аккумуляторных батарей.Преимущество использования сухих элементов в том, что начальные затраты невысоки. Во многих случаях проекты будут финансироваться внешними агентствами, которые внимательно изучают стартовые затраты — некоторые агентства дают только стартовые деньги. Организации не должны расстраиваться из-за высоких начальных затрат, потому что часто внешние агентства жертвуют средства для инициирования проектов.

Последний аспект финансовой оценки — рассмотрение риска. Насколько вероятно, что фотоэлектрическая система полностью выйдет из строя через семь лет? Быть унесенным ветром? Будет ли стоимость сухих элементов значительно увеличиваться или уменьшаться в следующие десять лет? Опасно брать на себя серьезные обязательства в отношении технологии, еще не используемой в регионе.Непринятие новых технологий также может быть опасным. Способ понять последствия различных событий — это просто определить затраты и выгоды для вероятных сценариев. Было бы разумно ожидать, что стоимость сухих элементов будет значительно снижена, поэтому годовые затраты на использование сухих элементов будут составлять всего 25 долларов, а не 100 долларов. В этом случае первая диаграмма становится следующей.

Лица, ответственные за выбор проекта, должны решить, какие сценарии правдоподобны, и тщательно их проанализировать. Учет рисков в большинстве случаев требует много здравого смысла.

Сухая аккумуляторная батарея Columbia — Landmark

Производство сухих аккумуляторных батарей Columbia

Разработка аккумуляторов переместилась в 1890-е годы в США с разработкой сухих элементов Columbia компанией National Carbon Company (NCC), предшественницей Energizer Battery Company.Компания NCC была основана в Кливленде в 1886 году Вашингтоном Х. Лоуренсом, пионером в производстве электротехнической продукции.

В 1894 году NCC начала продавать влажные камеры Leclanché. В то же время, в середине 1890-х, яркий и талантливый молодой человек Э. М. Джуэтт работал на заводе NCC в Лейквуде в западной части Кливленда под руководством Джорджа Литтла. Джеветт заинтересовался сухими клетками и в свободное время проводил эксперименты в лаборатории. Он разработал выложенный бумагой, 1.Цилиндрический сухой элемент на 5 вольт, который он показал Лоуренсу, который дал Джветту и Литтл зеленый свет на начало производства коммерческих сухих элементов. Торговую марку Columbia предложил Нельсон С. Котабиш, менеджер по продажам NCC. В 1896 году компания выпустила на рынок самую первую батарею, предназначенную для широкого потребления: герметичную шестидюймовую батарею Columbia на 1,5 вольта. NCC была первой компанией, которая успешно начала массово производить и продавать герметичные сухие аккумуляторные батареи.

Появление модели Columbia ознаменовало важный шаг в превращении аккумуляторов из промышленных товаров в товары народного потребления.Влажные элементы Leclanché не могли удовлетворить потребности рынка в необслуживаемых, долговечных, непроливаемых и неразрушаемых батареях, которые также были бы недорогими. Сухая камера сделала, особенно с последующими улучшениями. Одно важное достижение произошло, когда компания NCC начала использовать картон, свернутый в трубку, в качестве разделителя между анодом и катодом. Предыдущие итерации сухих ячеек, такие как версия Гасснера, использовали гипс типа Paris, который оставлял только небольшое пространство для катода. Это была неэффективная система, и такие батареи было сложно собрать.

Компания Columbia использовала пасту из муки и картофельного крахмала для покрытия сепаратора перед тем, как его поместили в цинковую банку. Этот состав улучшил диффузию ионов через сепаратор и прилипание сепаратора к банке. Также с улучшениями Columbia использовала меньше углерода, чем предыдущие батареи, что привело к увеличению плотности энергии (энергии на единицу объема среды). У Columbia был еще один атрибут, который отличал его от других современных батарей: он не зависел от ориентации.Это оказалось особенно важным для автомобильной промышленности, поскольку движущееся устройство не могло полагаться на источник энергии, работающий только в определенных направлениях.

Постоянные улучшения в батарее Columbia привели к повышению производительности. Поскольку он был запломбирован, утечки не было, и он не ломался так же легко, как его предшественники. Это было также химически эффективным и экономичным в производстве. Соответственно, шестидюймовая, 1,5-вольтовая Columbia удовлетворяла требованиям потребительского рынка в начале 20 века.Технология Columbia, углеродно-цинковая батарея с использованием кислотного электролита, служила основой всех сухих аккумуляторных батарей в течение следующих шестидесяти лет, пока в конце концов компания Eveready Battery Company (ныне Energizer) не представила щелочную батарею. 1950-е годы.

Вернуться к началу

Основы обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов

— Wirtz Manufacturing

Свинцово-кислотные аккумуляторы

невысоки и эффективны, что делает их идеальными для использования в автомобилях.Регулярный график технического обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов важен для оборудования, в котором используются свинцово-кислотные аккумуляторы, например транспортных средств или резервных источников питания. Однако упускается из виду аспект обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов. Чаще всего свинцово-кислотные батареи используются в автомобилях. Вот обзор распространенных типов автомобильных аккумуляторов, основного ухода и хранения свинцово-кислотных аккумуляторов. Вы также должны помнить, какое обслуживание может потребоваться для оптимальной работы аккумулятора.

Типы свинцово-кислотных аккумуляторов: влажные или сухие

Большинство автомобильных аккумуляторов являются свинцово-кислотными.Это означает, что они сделаны из системы электросетей на основе свинца и электролита на основе серной кислоты. Свинцово-кислотные батареи бывают влажными или сухими. В аккумуляторных батареях влажного или залитого типа используется жидкий раствор электролита. Для сравнения, в сухой батарее вместо сыпучей жидкости может использоваться порошок, гель или стекловолокно. Некоторые влажные батареи необходимо периодически поливать, в то время как другие не требуют обслуживания.

Одним из преимуществ использования сухой батареи является то, что вы можете установить ее в любом направлении, и она не протекает при нормальном использовании.Для автомобильных заводских аккумуляторов вам не нужно беспокоиться о том, как и где установить аккумулятор.

Как проверить свинцово-кислотный аккумулятор

Лучше всего как можно раньше обнаружить утечки или коррозию. Вам следует периодически проверять свинцово-кислотный аккумулятор вашего автомобиля, даже если он не требует обслуживания. Когда вы пойдете осматривать аккумулятор, вы можете обнаружить, что он очень грязный и пыльный, что затрудняет выявление потенциальных проблем. Хотя вам следует избегать попадания чистящего раствора внутрь самой батареи, можно использовать раствор пищевой соды и воды на мягкой ткани для очистки батареи.Не забудьте аккуратно смыть раствор и высушить аккумулятор.

Чтобы выполнить проверку аккумулятора, сначала проверьте наличие жидкости на аккумуляторе или вокруг него. Также проверьте на наличие коррозии точки подключения кабеля и клеммы. Будьте особенно осторожны с любыми изношенными кабелями, потому что они могут быть опасными. Если вы обнаружите утечку, замените батарею или обратитесь к специалисту по ремонту, если это возможно. Поскольку вы будете работать с кислотой, обязательно используйте соответствующие средства защиты (перчатки, средства защиты глаз и длинные рукава) при осмотре или очистке свинцово-кислотной батареи.Если у вас влажный аккумулятор, который требует полива, не забудьте использовать только дистиллированную воду (никогда не воду из-под крана). Добавляйте воду только тогда, когда аккумулятор полностью заряжен. Если вы не уверены, какой тип аккумулятора используется в автомобиле или оборудовании, а также нужно ли добавлять воду, обратитесь к руководству пользователя.

Несколько правил обращения с батареями

Хотя обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторов не слишком сложно, есть несколько вещей, которые вы должны помнить, чтобы поддерживать максимальную производительность аккумулятора.

  • Проверяйте аккумулятор в рамках регулярного графика технического обслуживания.
  • Не пренебрегайте протекающими или треснувшими батареями. Немедленно ремонтируйте поврежденные батареи.
  • Следите за тем, чтобы батареи были чистыми и сухими.
  • Не используйте только дистиллированную воду для полива батареи, которая в ней нуждается.
  • Обратитесь за советом к профессионалу, если вы не знаете, какой у вас тип батареи (особенно если вы не знаете, нужно ли добавлять воду).

Технология свинцово-кислотных аккумуляторов существует уже более века, и это то, что позволяет автомобилям работать и сегодня.Позаботьтесь об аккумуляторе вашего автомобиля, и он всегда будет готов, когда он вам понадобится.

Wirtz Manufacturing — мировой лидер в разработке оборудования и технологий для рынка свинцово-кислотных аккумуляторов. Свяжитесь с Wirtz для получения предложения сегодня.

23.7: Батареи — Chemistry LibreTexts

Алессандро Вольта разработал первый «гальванический элемент» в 1800 году. Эта батарея состояла из чередующихся дисков из цинка и серебра с кусками картона, пропитанными рассолом, которые разделяли диски.В то время не было вольтметров (и не было никаких сведений о том, что электрический ток был вызван потоком электронов). Итак, Volta пришлось полагаться на другой показатель мощности батареи: количество произведенного удара (никогда не стоит проверять что-то на себе). Он обнаружил, что интенсивность удара возрастает с увеличением количества металлических пластин в системе. Приборы с двадцатью пластинами вызвали довольно болезненный шок. К счастью, сегодня у нас есть вольтметры для измерения электрического тока, вместо того, чтобы проверять напряжение самостоятельно! Два варианта основного гальванического элемента — это сухой элемент и свинцовая аккумуляторная батарея.

Батареи: сухие элементы

Многие обычные батареи, такие как те, которые используются в фонариках или пультах дистанционного управления, представляют собой сухие гальванические элементы. Эти батареи называются сухими элементами, потому что электролит представляет собой пасту. Они относительно недороги, но служат недолго и не подлежат перезарядке.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Цинк-угольный сухой элемент.

В сухом цинково-углеродном элементе анодом является цинковый контейнер, а катодом — углеродный стержень, проходящий через центр элемента.-} \ rightarrow \ ce {Mn_2O_3} \ left (s \ right) + 2 \ ce {NH_3} \ left (aq \ right) + \ ce {H_2O} \ left (l \ right) \]

Паста предотвращает свободное перемешивание содержимого сухой ячейки, поэтому солевой мостик не требуется. Углеродный стержень является только проводником и не подвергается восстановлению. Напряжение, создаваемое свежим сухим элементом, равно \ (1.5 \: \ text {V} \), но уменьшается во время использования.

Щелочная батарея представляет собой разновидность угольно-цинковой батареи. Щелочная батарея не имеет углеродного стержня и использует пасту из металлического цинка и гидроксида калия вместо твердого металлического анода.-} \]

Преимущества щелочной батареи в том, что она имеет более длительный срок хранения и не падает напряжение во время использования.

Свинцовые аккумуляторы

Батарея — это группа электрохимических ячеек, объединенных вместе в качестве источника постоянного электрического тока при постоянном напряжении. Сухие элементы не являются настоящими батареями, поскольку они состоят только из одного элемента. Свинцовая аккумуляторная батарея обычно используется в качестве источника энергии в автомобилях и других транспортных средствах. Он состоит из шести соединенных вместе идентичных ячеек, каждая из которых имеет свинцовый анод и катод из оксида свинца (IV) \ (\ left (\ ce {PbO_2} \ right) \), упакованные на металлическую пластину.{2-}} \ left (aq \ right) \ rightarrow 2 \ ce {PbSO_4} \ left (s \ right) + 2 \ ce {H_2O} \ left (l \ right) \]

Каждая ячейка свинцовой аккумуляторной батареи производит \ (2 \: \ text {V} \), так что всего \ (12 \: \ text {V} \) генерируется всей батареей. Он используется для запуска автомобиля или питания других электрических систем.

В отличие от сухих элементов свинцовая аккумуляторная батарея является перезаряжаемой. Обратите внимание, что прямая окислительно-восстановительная реакция генерирует твердый сульфат свинца (II), который медленно накапливается на пластинах. Дополнительно снижается концентрация серной кислоты.{2-}} \ left (aq \ right) \]

Эта реакция восстанавливает свинец, оксид свинца (IV) и серную кислоту, необходимые для правильного функционирования батареи. Теоретически свинцовый аккумулятор должен работать вечно. На практике перезарядка неэффективна на \ (100 \% \), потому что часть сульфата свинца (II) падает с электродов и собирается на дне ячеек.

Сводка

  • Приведены конструкции сухого элемента и батареи.
  • Описаны химические реакции обоих типов.

Авторы и указание авторства

  • Фонд CK-12 Шэрон Бьюик, Ричард Парсонс, Тереза ​​Форсайт, Шонна Робинсон и Жан Дюпон.

Инструкции по активации Сухозаряженные батареи (подробные сведения): Служба технической поддержки

  1. Осмотрите аккумулятор на предмет повреждений, прочтите предупреждающую этикетку на аккумуляторе перед тем, как продолжить.
  2. Снимите вентиляционные колпачки, заполните каждую ячейку над верхней частью брызговика (защитный коврик, покрывающий разделители) утвержденным 1.265 с удельным весом электролита для аккумуляторных батарей.
  3. Всегда держите аккумулятор подальше от искр и огня. Дайте электролиту пропитать пластины и сепараторы в течение 30 минут. Температура электролита повысится, а удельный вес упадет. Если не видно, добавьте электролит. Проверьте правильность полярности с помощью вольтметра.
  4. Поставить на зарядку с окончательной скоростью (5% от 8 или 20-часовой ставки). Скорость может быть увеличена, если аккумулятор не начнет газовать. Не допускайте, чтобы температура элемента превышала 115 ° F (46 ° C). Если температура становится слишком высокой или элементы начинают сильно газовать, уменьшите скорость заряда.Продолжайте зарядку до тех пор, пока элемент (или элементы) не достигнет значения в пределах 0,005 пунктов от удельного веса заполняющего электролита с поправкой на 77 ° F (25 ° C)
  5. Долейте или удалите электролит, если необходимо для надлежащего уровня. Никогда не добавляйте электролит (только разрешенную воду) после активации.
  6. Установите на место вентиляционные колпачки и удалите пролившийся электролит. При необходимости очистите бикарбонатом соды и водой (100 граммов соды на один литр воды). Промойте водой и вытрите насухо. Убедитесь, что содовый раствор не попадает в клетки.


Срок годности сухозаряженного аккумулятора может быть разным, но в идеальных условиях его можно хранить в течение нескольких лет. Хранить в сухом прохладном месте. Положительная пластина имеет неограниченный срок хранения. Отрицательная пластина превратится в оксид свинца в присутствии воды и кислорода. В этом случае батарея не разряжается, но активация займет значительно больше времени.

Температура электролита резко возрастет во время активации. Не заряжайте, пока температура не упадет ниже 115 ° F.Активация может занять несколько дней.


Перед установкой аккумуляторов очистите контактные поверхности выводных выводов и клемм аккумулятора проволочной щеткой. Нанесите тонкий слой вазелина на все контактные точки и болты разъема. После того, как все соединения будут надежно затянуты, их следует перебрать и затянуть второй раз.

Профилактическое обслуживание (для получения дополнительной информации см. Профилактическое обслуживание батарей глубокого цикла)
  1. Проверяйте уровень электролита дважды в месяц.При необходимости заменяйте только одобренной водой. Часто бытовая вода удовлетворительна. Вода с высоким содержанием минералов не подходит.
  2. Не используйте воду, которая плохо образует пену, при мытье рук с мылом.
  3. Никогда не заполняйте ячейки выше дна вентиляционного колодца. Избыточное заполнение приведет к потере электролита и уменьшению емкости аккумулятора.
  4. Никогда не добавляйте кислоту в аккумулятор. (Только во время активации)
  5. Избегайте чрезмерной разрядки аккумулятора, так как это сократит срок службы.Практическое правило — не превышать 80 процентов емкости аккумулятора. В 12-вольтовой системе это будет примерно 11 вольт. Помните, что чрезмерная разрядка или низкое напряжение также сокращают срок службы большинства электрического оборудования.
  6. Емкость батареи рассчитана для каждой ячейки с температурой электролита 77 ° F (25 ° C). Температура ниже 77 ° F снижает эффективную емкость аккумулятора и увеличивает время восстановления до полной емкости. Температура выше 77 ° F немного увеличит емкость, но также увеличит саморазряд и сократит срок службы батареи.

Уровень заряда аккумулятора можно измерить ареометром. В таблице ниже показан приблизительный «процент заряда» с поправкой на температуру при различных значениях удельного веса.

Год 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
9 10
25 25 25 25 25 25 25 25
Аккумулятор 110 60 60 60 60 60 60 60 60
ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ135 85 85 85 85 135 85 85 9015 Коэффициент дисконтирования 1 0.909 0,826 0,751 0,683 0,621 0,564 0,513 0,467 0,424
Заряженный Удельный вес Напряжение разомкнутой цепи
100% 1,265-1,275 12,6
75%

9012-1 254 1.190-1,200 12,2
25% 1,155-1,165 12,0
0% 1,120-1,130 11,7

напряжения Определение состояния напряжения не должно быть нагрузки или поверхностного напряжения.

При измерении удельного веса важно внести поправку на температуру, чтобы получить истинное значение. Как показывает практика, удельный вес изменится на 0.003 на каждые десять градусов по Фаренгейту изменение температуры выше или ниже 77 ° F (25 ° C). Ниже 77 ° F вычесть из показаний и выше 77 ° F добавить к показаниям. Например, значение 1,250 при 67 ° F с поправкой на температуру будет 1,247, а значение 1,250 при 87 ° F с поправкой на температуру будет 1,253.

Рекомендуется ежемесячно снимать показания силы тяжести и напряжения при полном заряде каждой ячейки и сравнивать их с показаниями за предыдущий период. Показания будут указывать на любые заметные различия в состоянии батарей, а также на различия между элементами.Хорошее практическое правило заключается в том, что если между высоким и низким уровнем заряда 0,025 или менее точек, аккумулятор исправен. Низкие значения указывают на то, что батарея разряжена.

Система зарядки может существенно повлиять на срок службы аккумулятора. Установка высокого напряжения может вызвать чрезмерное выделение газов и потерю воды. Возможное повреждение аккумуляторной системы. При низком значении батареи остаются в низком заряде, что приводит к потере емкости и, в конечном итоге, система аккумуляторов может перестать заряжаться.Правильная настройка приведет к минимальному расходу воды и сохранит полную зарядку аккумуляторов.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, обратитесь к Руководству пользователя Rolls Battery

.

DRY BATTERY — Определение и синонимы слова dry battery в словаре английский языка

DRY BATTERY — Определение и синонимы слова dry battery в словаре английский языка

Educalingo Файлы cookie используются для персонализации рекламы и получения статистики веб-трафика. Мы также делимся информацией об использовании сайта с нашими партнерами по социальным сетям, рекламе и аналитике.

Скачать приложение
educationalingo

ПРОИЗВОДСТВО СУХОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

ГРАММАТИЧЕСКАЯ КАТЕГОРИЯ СУХИХ АККУМУЛЯТОРОВ

Сухая батарея — это существительное . Существительное — это тип слова, значение которого определяет реальность.Существительные дают имена всем вещам: людям, предметам, ощущениям, чувствам и т. Д.

ЧТО ОЗНАЧАЕТ «СУХАЯ БАТАРЕЯ» НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ?

Батарея (электричество)

Электрическая батарея — это устройство, состоящее из одной или нескольких электрохимических ячеек, которые преобразуют накопленную химическую энергию в электрическую. Каждая ячейка содержит положительный вывод, или катод, и отрицательный вывод, или анод.Электролиты позволяют ионам перемещаться между электродами и выводами, что позволяет току вытекать из батареи для выполнения работы. Первичные батареи используются один раз и выбрасываются; материалы электродов необратимо меняются во время разряда. Распространенными примерами являются щелочные батареи, используемые для фонарей и множества портативных устройств. Вторичный можно разряжать и заряжать несколько раз; первоначальный состав электродов можно восстановить обратным током. Примеры включают свинцово-кислотные батареи, используемые в транспортных средствах, и литий-ионные батареи, используемые для портативной электроники.Батареи бывают разных форм и размеров, от миниатюрных элементов, используемых для питания слуховых аппаратов и наручных часов, до батарейных блоков размером с комнату, которые обеспечивают резервное питание для телефонных станций и компьютерных центров обработки данных. По оценкам 2005 года, мировая аккумуляторная промышленность ежегодно генерирует объем продаж в 48 миллиардов долларов США с ежегодным ростом на 6%.
Значение слова dry battery в словаре английский языка

Определение сухой батареи в словаре — это электрическая батарея, состоящая из двух или более сухих элементов.

Синонимы и антонимы слова dry battery в словаре английский языка

Перевод слова «dry battery» на 25 языков

ПЕРЕВОД СУХОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Узнайте, как можно перевести dry battery на 25 языков с помощью нашего многоязычного переводчика английского языка. переводов сухой батареи с английского на другие языки, представленные в этом разделе, были получены посредством автоматического статистического перевода; где основной единицей перевода является слово «сухая батарея» на английском языке.
Переводчик с английского на
китайский 干电池

1325 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
на испанский batería seca

570 миллионов говорящих

Переводчик с английского языка на
хинди सूखी बैटरी

380 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
арабский بطارية جافة

280 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
с русского на сухая батарея

278 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
португальский батарея сека

270 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
бенгальский শুকনো ব্যাটারি

260 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
на французский pile sèche

220 миллионов говорящих

Переводчик с английского на малайский
Батери керинг

190 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
на японский 乾電池

130 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
корейский 건전지

85 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
яванский Батерей в одежде

85 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
вьетнамский булавка khô

80 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
тамильский உலர் பேட்டரி

75 миллионов говорящих

Переводчик с английского языка —
маратхи कोरडी बॅटरी

75 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
турецкий куру пил

70 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
на итальянский батарея a secco

65 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
польский sucha bateria

50 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
на украинский суха батарея

40 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
румынский батарея uscate

30 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
греческий ξηρή μπαταρία

15 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
африкаанс droë аккумулятор

14 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
шведский torrbatteri

10 миллионов говорящих

Переводчик с английского на
норвежский tørrbatteri

5 миллионов говорящих

Тенденции использования сухих аккумуляторов

ТЕНДЕНЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМИНАЛА «СУХАЯ БАТАРЕЯ»

Термин «сухая батарея» обычно используется мало и занимает 120 единиц.943 позиция в нашем списке наиболее широко используемых терминов в словаре английского языка. На показанной выше карте показана частотность использования термина «dry battery» в разных странах. Тенденции основных поисковых запросов и примеры использования слова dry battery Список основных поисковых запросов, предпринимаемых пользователями для доступа к нашему онлайн-словарю английского языка, и наиболее часто используемых выражений со словом «dry battery».

ЧАСТОТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМИНА «СУХАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ» ВО ВРЕМЕНИ

На графике показано годового изменения частотности использования слова «dry battery» за последние 500 лет. Его реализация основана на анализе того, как часто термин «сухая батарея» встречается в оцифрованных печатных источниках на английском языке в период с 1500 года по настоящее время.

Примеры использования в англоязычной литературе, цитаты и новости про сухую батарею

10 АНГЛИЙСКИХ КНИГ ПО

«СУХИЕ АККУМУЛЯТОРЫ»

Поиск случаев использования сухого аккумулятора в следующих библиографических источниках.Книги, относящиеся к dry battery и краткие выдержки из них, чтобы показать контекст его использования в английской литературе.

1

100 потрясающих проектов «Сделай сам» на научной ярмарке

Для сухой батареи мы используем электролит и больше металла — чередуя листы медь и цинк с увлажненным войлоком. Это копия картины Алессандро Вольта 1880 года. предшественник современной сухой камеры. Вам также понадобится хлорид аммония. Гальванический …

2

Автосервис: техосмотр, обслуживание, ремонт

После заполнения сухой батареи дайте ей постоять не менее 15 минут, чтобы пластины могли впитайте электролит.Затем зарядите аккумулятор силой 30 ампер, пока аккумулятор не разрядится. полностью заряжен. Это проверяется ареометром (рассматривается далее в этой главе).

Не существует простого или быстрого метода определения производительности сухого . аккумулятор . Должны проводиться тесты, которые точно дублируют класс обслуживания, для которого батарея предназначена. График работы очень важен, кроме очень …

Томас Рой Кромптон, 2000

4

Полное руководство по уходу за автомобилем Popular Mechanics

… имейте хороший магазин автозапчастей, они будут держать запас готовых аккумуляторов в разные размеры под рукой. Если нет, вам нужно будет заполнить и зарядить одну. Вот Порядок действий: Залейте в сухую батарею электролит нужной плотности.

Каждая сухая ячейка имеет напряжение 1% Большинство сухих батарей систем зажигания на двигателе лодки рассчитаны на работу от шести до девяти вольт, что означает от четырех до шести ячеек последовательно.Сухие батареи настолько недороги, что многие владельцы моторных лодок всего …

Обычная сухая батарея состоит из цилиндрической емкости из цинка, внутри которой представляет собой слой или два промокательной бумаги, пропитанной раствором нашатырного спирта. Внутри это смесь порошкообразного диоксида марганца, окружающего углерод …

Сухая батарея RED SEAL обеспечит около двадцати пяти часов непрерывной работы и от сорока до пятидесяти часов прерывистой работы.Всегда используйте олово RED SEAL Dry Аккумулятор в отличии от любого другого, не портится, когда не используется.

8

Автомеханика, 2Е

Теперь жидкий электролит можно заливать в сухую батарею . Таблица 26. 1 дает количество кислоты, которое следует добавить в воду, чтобы получить требуемый специфический сила тяжести. Это только ориентир. В общем все инструкции от производителя …

9

Радиопроизводители 1920-х годов, Том 1

Мокрая или сухая батарея Тип — Сбалансированная, настроенная радиочастота. Только для использования с петлей. Единый контроль. Максимальная избирательность — прием на большие расстояния. Цельнометаллический строительство. Шкала с подсветкой. Идеальный контроль громкости. Красивое красное дерево кабинет.

LOiNGEJi It. Сердце портативной радиостанции — это сухая батарея , которая питает его.Эти days — это принципиально другой аккумулятор, как у Mallory Tropical Dry Battery — ori nallv, разработанный Мэллори для сигнального корпуса в ответ на спрос на сухой

10 НОВОСТЕЙ, КОТОРЫЕ ВКЛЮЧАЮТ ТЕРМИН «СУХАЯ БАТАРЕЯ»

Узнайте, о чем говорит национальная и международная пресса и как термин dry battery используется в контексте следующих новостей.

ОАЭ Портрет нации: Эмираты помогли запустить первое радио Аджмана…

Он начал установку оборудования, состоящего из радио, сухой батареи , проводов, микрофона и граммофона », — сказал 66-летний мужчина. «Он сказал мне, что у него …« The National, 15 июля »

Тесты на время автономной работы: проработайте весь день с ноутбуками Apple Mac

Это важная точка данных; никто не хочет останавливаться на сухой батарее , и Apple использует батареи, которые не подлежат замене пользователем.Пробежал два … «Macworld, 15 мая»

Также нацелены на туалетные принадлежности: правительство предлагает отозвать больше СРО

Правительство может также повысить ставки на импорт сухих батарей элементов с 5% до 25%. Ставки на импорт промышленных распредустройств и … «Экспресс Трибуна, 15 мая»

Решит ли запрет полиэтиленовых пакетов реальную проблему?

Это потому, что другие продукты-«виновники» по-прежнему будут в изобилии; это включает; использованные презервативы и их обертки, просроченный сухой аккумулятор элемента, просроченный элемент… «New Vision, 15 апр»

Винтажный Илон: 3 тизера из конференц-связи Tesla

Tesla ведет переговоры с «множеством коммунальных предприятий» и участвует в запросе предложений на сухих батарей блоков — то, что позволит людям включить … «MarketWatch, 15 февраля»

Грязная эпопея с утилизацией твердых бытовых отходов

Помимо компостируемых отходов, твердые бытовые отходы состоят из опасных материалов, таких как ламповые лампы, сухих батарей элементов, используемых в радио и фонариках… «Ханс Индия, 15 января»

Народный маланг не более

Эти батарейки или сухие батарейки были также портативными, и люди могли носить их с собой куда угодно. Крупнейший получатель … «Новости в воскресенье, 14 декабря»

Eveready стремится стимулировать рост, выпуская на рынок светодиодную продукцию

.

Стремясь ускорить рост за счет освоения новых категорий, сухая батарея Major Eveready планирует серьезно заняться светодиодным освещением… «Ежедневные новости и аналитика, 14 ноября»

Говоря о науке профессора Ханингтона: щелочные фонарики

Первая настоящая сухая батарея была изобретена в 1886 году Карлом Гасснером и получила патент США 373 064. По сути, вариация более раннего Leclanché … «Elko Daily Free Press, 14 ноября»

Мэрилин Р. Монро

Она работала в бывшем Гловерсвилле Dry Battery и работала на своих родителей в B&L Diner.Позже она работала медсестрой в … «Гловерсвилль Лидер-Геральд, 14 ноября»


ССЫЛКА

«ОБРАЗОВАНИЕ. Сухая батарея [онлайн]. Доступно на

No related posts.