Первичные батареи — это разовые элементы питания: как только они разряжены, «игра окончена» 😛 и их необходимо утилизировать.
Распространенные первичные батареи бывают:
- углерод-цинковые батареи
- щелочные батареи
- ртутные батареи
- батареи из оксида серебра
- цинково-воздушные батареи
- серебряно-цинковые батареи
Рассмотрим некоторые из них.
Обычные щелочные и углеродно-цинковые элементы питания
| AAA | AA | C | D | 9V типа «Крона» | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| D,мм | H,мм | D,мм | H,мм | D,мм | H,мм | D,мм | H,мм | W,мм | H,мм |
| 10.3 | 45 | 14.2 | 50 | 26 | 50 | 33.5 | 60.7 | 26.2 | 48.5 |
| Литиевая |
|---|
| Напряжение |
| от 1.55 до 6В |
| Диаметр |
| от 11.5 до 24.5мм |
| Толщина |
| от 2 до 25мм |
| Емкость |
| от 60 до 250мАч |
| Маркировка |
| CR XXXX или BR XXXX |
| Воздушно-цинковая |
|---|
| Напряжение |
| от 1.15 до 1.4В |
| Емкость |
| от 70 до 600мАч |
| Маркировка |
| ZAXXX |
| Ртутная |
|---|
| Напряжение |
| от 1.35 до 5.6В |
| Диаметр |
| от 12.5 до 17.8мм |
| Толщина |
| от 3.4 до 21.5мм |
| Емкость |
| от 80 до 1000мАч |
| Серебряно-оксидная |
|---|
| Напряжение |
| от 1.55 |
| Диаметр |
| от 6.8 до 15.5мм |
| Толщина |
| от 5 до 21мм |
| Емкость |
| от 15 до 250мАч |
| Маркировка |
| SRXX |
В таблице 1 перечислены некоторые распространенные типы первичных элементов питания, а также их характеристики.
| Тип ячейки | Анод (-) | Катод (+) | Максимальное напряжение (В) | Максимальная емкость (Aч/кг) | Рабочее напряжение (В) | Плотность энергии (Втч/кг) | Cрок годности при хранении 25ºC (емкость выше 80%) (месяцев) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Углеродно-цинковая | Zn | MnO2 | 1.6 | 230 | 1.2 | 65 | 18 |
| Щелочная-MnO2 | Zn | MnO2 | 1.5 | 230 | 1.15 | 65 | 30 |
| Ртутная | Zn | HgO | 1.34 | 185 | 1.2 | 80 | 36 |
| Серебряно-оксидная | Zn | AgO | 1.85 | 285 | 1.5 | 130 | 30 |
| Воздушно-цинковая | Zn | O2 | 1.6 | 815 | 1.1 | 200 | 18 |
| Литиевая | Li | (CF)2 | 3.6 | 2200 | 3.0 | 650 | 120 |
| Литиевая | Li | CrO2 | 3.8 | 750 | 3.0 | 350 | 108 |
| Магниевая | Mg | MnO2 | 2.0 | 270 | 1.5 | 100 | 40 |
Сравнение первичных батарей
Углеродно-цинковые батареи
Углеродно-цинковые батареи — это универсальные неперезаряжаемые батареи общего назначения с напряжением холостого хода 1,6В.
Они используются для низкого и среднего потребляемого тока. Например, для таких устройтсв, как электрические игрушки, бытовая электроника, фонарики, фотоаппараты, часы и передатчики дистанционного управления. Эффективность выходного тока снижается при больших токах потребления.
Такие батареи плохо работают при низких температурах, но имеют хороший срок годности.
Цинк-хлоридные батареи
Цинк-хлоридная батарея представляет собой усиленную разновидность углеродно-цинковой батареи. Она используется в устройствах, требующих умеренного или сильного расхода тока.
Эти батареи имеют лучшие характеристики разряда и лучшие характеристики при низких температурах, чем углеродно-цинковые батареи.
Используются в радиоприемниках, фонариках, фонарях, люминесцентных фонарях, устройствах с электроприводом, портативном аудиооборудовании, оборудовании связи, электронных играх, калькуляторах и передатчиках дистанционного управления.
Щелочные батареи
Щелочные батареи — это батареи общего назначения, которые обладают высокой эффективностью при умеренном непрерывном разряде и используются в системах с большим током или постоянным разрядом.
Их напряжение холостого хода примерно на 0,1 В меньше, чем у углеродно-цинковых элементов, но по сравнению с углеродно-цинковыми элементами они имеют более длительный срок хранения, более высокую мощность, лучшие характеристики при низких температурах и весят примерно на 50 процентов меньше. Они взаимозаменяемы с углеродно-цинковыми и хлоридно-цинковыми батареями.
Щелочные батареи используются для питания таких устройств, как видеокамеры, игрушки с электроприводом, фотовспышки, электробритвы, устройства с электроприводом, портативное аудиооборудование, коммуникационное оборудование, детекторы дыма и калькуляторы.
Как оказалось, щелочные батареи бывают как перезаряжаемые, так и перезаряжаемые.
Ртутные Батареи
Ртутные батареи представляют собой очень маленькие неперезаряжаемые батареи с напряжением холостого хода около 1,4 В.
Они обладают большей емкостью, более длительным сроком годности и лучшими низкотемпературными характеристиками, чем углеродно-цинковые, хлоридно-цинковые и щелочные батареи.
Ртутные батарейки предназначены для использования в небольших устройствах, таких как слуховые аппараты, калькуляторы, пейджеры и часы.
Литиевые батареи
Литиевые батареи — это неперезаряжаемые батареи, в которых используется литиевый анод, катод и органический электролит. Литиевые батареи имеют напряжение холостого хода 1,5В или 3В.
Они обладают высокой плотностью энергии, выдающимся сроком годности (от 8 до 10 лет) и могут работать в широком диапазоне температур, но имеют ограниченные возможности по потребляемому току.
Литиевые батареи используются в таких устройствах, как камеры, измерители, кардиостимуляторы, устройства хранения КМОП-памяти и жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи) для часов и калькуляторов.
Батареи из оксида серебра
Батареи из оксида серебра имеют напряжение холостого хода 1,85В. Они используются в устройствах, которые требуют больших импульсов тока.
Они имеют малый срок годности и являются дорогостоящими. Эти батареи используются в таких устройствах, как сигнализация, резервное освещение и аналоговые устройства.
Как оказалось, как и щелочные батареи, они тоже бывают неперезаряжаемыми и перезаряжаемыми.
Воздушно-цинковые батареи
Воздушно-цинковые батареи представляют собой небольшие неперезаряжаемые батареи с напряжением холостого хода от 1,15В до 1,4В. Они используют окружающий воздух (O2) в качестве катодного ингредиента и содержат вентиляционные отверстия, которые заклеиваются во время хранения.
Воздушно-цинковые батареи — это долговечные, высокоэффективные батареи с отличным сроком годности и приемлемыми температурными характеристиками (примерно от 0°C до 50°C ).
Эти батарейки обычно используются в небольших устройствах, таких как слуховые аппараты и пейджеры.
