Сравниваем солевую и алкалиновую батарейку

Солевые и алкалиновые батарейки — в чем разница

Делятся гальванические элементы на два вида: первичные и вторичные. К первичным относятся элементы с протекающими в них необратимыми реакциями, постепенно теряющими заряд, которые затем подлежат утилизации. К вторичным относятся аккумуляторы. Разберем далее в статье солевые батарейки и алкалиновые, в чем разница?

Что такое солевые батарейки

Это химические источники электрического тока, относящиеся к «сухому типу», ещё недавно по популярности занимавшие первое место в мире за счёт отличного соотношения между ценой и качеством. Их появление относится к 1865 году.

В состав батареек входит три элемента: два электрода (катод и анод) и электролит.

В качестве катода используется цинковая оболочка, анодом служит диоксид марганца, который пропитывают цинковым порошком. Отсюда у соляных батареек ещё одно название – угольно- цинковые.

Раньше электролитом служил загущённый крахмалом хлористый аммоний (известный как пищевая добавка с кодом Е510). Затем раствор его заменили на хлористый цинк, в который иногда добавляют ещё кальциевую соль соляной кислоты.

Прокладка, находящаяся между реактивами, пропускает электролит, ингредиенты при этом не контактируют между собой. Результатом химической окислительно-восстановительной реакции между двуокисью марганца (MnO2) и порошком цинка (Zn) становится ток. Цинк в результате химической реакции окисляется, а марганец восстанавливается.

Возникший электрический ток попадает на токосниматели, находящиеся внутри, и далее идёт к раздельным электродам, находящимся на разных концах, а уже потом на электронное устройство.

Газовая камера необходима для поступления в неё газов, которые выделяются во время разряда и саморазряда.

О типах, видах и размерах

Разновидностей солевых батареек много. Каждый типоразмер имеет обозначение. Международная электротехническая комиссия установила, что для идентификации в обозначении должны обязательно быть комбинации букв и (или) цифр. Кроме вышеперечисленных, для классификации могут применяться стандарты ANSI/NEDA и ГОСТ/ТУ.

Есть два стандартных размера, которые можно отличать друг от друга визуально. Самые распространённые пальчиковые батарейки (АА) и мизинчиковые (ААА), с одинаковым напряжением в полтора вольта и корпусом цилиндрической формы.

Есть ещё три типа. Элементы типа С или LR 14 выпускаются в форме маленького бочонка.

Выпускаемые именно для фонариков в форме большого бочонка D или LR 20 раньше использовали в переносных магнитофонах.

Батарейки R10 выпускались в Советском Союзе. Они служили в качестве источников тока для измерительных приборов и игрушек.

У элементов, имеющих цилиндрическую форму, на торце, со стороны положительного полюса, есть выступы, это видно и на фото. А с противоположной стороны поверхность плоская. Батарейки 6 F22 (крона) изготавливают прямоугольной формы, похожими на спичечный коробок, но меньшего размера. На каждом элементе указана маркировка.

Преимущества и недостатки солевых батареек

К преимуществам солевых батареек относятся маленький вес и низкая стоимость. Если давать им «отдохнуть», то срок службы продлится. Они способны хорошо поработать еще какое-то время, если их немного потрясти и постучать о руку. Комки электролита, находящегося внутри, при этом выравниваются.

Из недостатков выделяются:

  • маленький срок хранения (не более трёх лет),
  • саморязряжение,
  • высыхание электролита,
  • неустойчивость при перепадах температуры,
  • частые протекания, за счёт проблем с герметичностью, если устройство продолжительное время не используется, происходит окисление оболочки, поэтому элементы питания вынимают из устройств, они могут потечь и нанести вред;
  • обладают малой ёмкостью — около 0,8 ампер в час.

За счёт невысоких энергетических показателей данные элементы питания в основном используются в приборах с небольшим энергопотреблением, которое укладывается в единицы миллиампер. Они подходят к маленьким приёмникам, карманным фонарикам, пультам дистанционного управления или тестерам. Батарейки могут отличаться производителями. Самыми известными из российских производителей считаются «Космос», «Энергия» и «Фото»н, а из мировых лучшими считают Sanyo и GP.

Читать еще:  В чём разница между активным и пассивным 3D

Что такое алкалиновая батарейка

Первая алкалиновая батарейка была изобретена американскими учеными Вольдемаром Юнгнером, и Томасом Эдисоном в начале двадцатого столетия, но популярность такие батарейки обрели не сразу. «Alkaline» в переводе с английского языка на русский означает «щёлочь», поэтому они ещё называются щелочными.

По своей конструкции щелочные батареи напоминают солевые. Разница состоит только в расположении частей. У алкалиновых также имеются два электрода и электролит. Порошкообразный цинк, пропитанный гидроокисью калия (3), играет роль анода. Располагается внутри элемента и обладает отрицательным зарядом, для снятия которого используется стержень из латуни (2),

Роль катода играет двуокись марганца, в которую добавляется графит или сажа (5). Они разделены сепаратором (4), который пропитан электролитом. Элемент с положительным выводом имеет форму стального стакана, покрытого никелем (1), а отрицательный выполнен из стали и напоминает тарелку (9).

Оболочка (6) препятствует короткому замыканию.

Газы, выделяющиеся при работе, давят на прокладку (8). Поскольку в данном элементе газов выделяется немного (в сравнении с солевым), то и размеры камеры тоже значительно меньше.

Предохранительная мембрана (7) предотвращает от возможного взрыва батареи. При превышении давления газов мембрана просто разорвётся и элемент разгерметизируется. В результате образуется течь электролита.

  • довольно большая емкость;
  • длительный срок службы (до семи лет), благодаря значительному запасу реагентов (через год снижение ёмкости не превышает 10 %);
  • отсутствие саморазряда;
  • надёжность герметизации, благодаря минимальному количеству выделяемых газов, их можно достаточно долго не вынимать из устройств, которые в данный момент не используются;
  • наличие предотвращающего взрыв клапана,
  • удельная ёмкость щелочной батарейки при минимальной нагрузке выше в полтора раза,
  • в течение постоянного разряда щелочные элементы обеспечивают ёмкость в 10 раз большую, чем у солевых таких же габаритов,
  • способность работать даже при минусовых температурах.

Недостатки: довольно большая масса, дороговизна и невозможность «реанимации».

Сфера применения охватывает большое количество приборов. Такие батарейки необходимы для работы мощных фонариков, аудиоплееров, фотокамер, пультов от сигнализации. Самыми популярными считаются Duracell и Energizer, которые выпускаются американскими компаниями. Неплохо зарекомендовали себя Sony и Toshiba японского производства.

Между ёмкостью щелочных батареек и их разрядом существует обратно пропорциональная зависимость. Уменьшение ёмкости происходит постепенно, и при разрядке большими токами различие с солевыми будет десятикратное.

В чём сходство солевой и алкалиновой батареек

Для выбора нужного им варианта, потребителям приходится сравнивать первичные элементы питания между собой.

И солевые. и алкалиновые относятся к марганцево-цинковым, работают по одному принципу, выпускаемые размеры аналогичные. Возможно использование в одних устройствах. Одно значение напряжения, от 1,5 до 12 вольт.

Невозможность подзарядки (имеют способность взрываться).

Одинаковая утилизация. Просто выбросить отработанные элементы в мусорное ведро нельзя, поскольку они способны самостоятельно разлагаться и могут быть опасными для населения. Существуют специальные пункты по переработке.

Отличие солевых батареек от алкалиновых

Выбирая источники питания, потребители задумываются о качестве и цене. Солевые батарейки и алкалиновые, в чем разница? С точки зрения экономии, наиболее доступными и дешёвыми являются солевые. Производство обходится намного дешевле, выпускаются большими объёмами. Больше преимуществ перед алколиновыми у них нет.

Главное различие в составе электролита. У солевых батареек — это соляной раствор, а у алкалиновых — щелочь.

Производительность щелочных выше, их ОКПД (общий коэффициент полезного действия) в несколько раз превышает солевые аналоги, а срок службы алкалиновых больше в 5 раз. Разница большая, это позволяет иметь работоспособные приборы в течение продолжительного времени.

У алкалиновых батареек почти не изменяется напряжение на электродах.

Ёмкость щелочной практически в четыре раза больше. При покупке нужно обязательно проверить дату изготовления. Если дата производства соляных батареек давняя, то покупать их не стоит, так как срок службы будет короткий.

Что выбрать

Так какие батарейки лучше: солевые или щелочные? Конечно, те, которые будут служить более продолжительное время.

Солевые в настоящее время практически вытеснили щелочные, поскольку их использование не выгодно. В интернете сейчас можно купить недорогие «Трофи» A27-5BL, тип электролита которых алкалиновый. Упаковка из пяти штук стоит порядка 150 рублей.

Читать еще:  Как выбрать недорогой телефон - советы экспертов

Самый передовой и хороший элемент питания на современном этапе, работающий даже при сильном морозе (до — 40 Цельсия), – литиевый.

Эти батарейки, по заверениям производителей, стопроцентно защищены от утечек и способны сохранять не менее половины заряда в течение двадцати лет.

Если попробовать определять вес, то окажется, что они в 3 раза легче щелочных, зато почти в 2 раза дороже. И в 10 раз превышают стоимость солевых.

Главное, чтобы сделать свой выбор правильно, нужно владеть информацией.

Можно и в домашних условиях изготовить самую простую батарейку из обычных подручных предметов, которая пригодится, чтобы подзарядить простое и неэнергоёмкое устройство, такое как фонарик. Достаточно иметь под рукой лимон, медную монету, стальные гвозди и два изолированных провода.

Скорее всего, через какое-то время случится очередной технический взрыв, и обыденными станут уже не солевые или щелочные батарейки, а аккумуляторы, которые способны держать больший заряд. При необходимости их можно подзарядить, и, главное, они экологически безопасны.

Сравниваем солевую и алкалиновую батарейку | Определяем лучшую

Современный высокотехнологичный мир сложно себе представить без инновационной электронной техники. Для эксплуатации некоторых ее разновидностей требуются надежные элементы питания, в роли которых обычно используются стандартные пальчиковые батарейки. Мировой рынок предлагает потребителям различные варианты таких изделий, наибольшей популярностью среди которых пользуются солевые и алкалиновые. Чем они отличаются и какие лучше? Выяснили наши эксперты.

Солевые батарейки: особенности, устройство

Солевая батарейка долгое время считалась одним из наиболее востребованных элементов питания и это несмотря на практически не изменившийся с момента появления внешний вид и устройство. Сложно представить, но солевая батарейка практически 150 лет была лидером рынка электротоваров вплоть до недавнего времени. Идеальное сочетание качественных характеристик и умеренной цены позволяло уверенно удерживать пальму первенства.

Устройство элемента чрезвычайно простое. В основе – анод – цинковый порошок, пропитывающий активное вещество батарейки – марганцевый диоксид, цинковый катод со специальными добавками (для замедления коррозионного процесса в цинке) и непосредственно электролит, представленный хлоридом аммония. Именно благодаря последнему солевая батарейка получила свое название, ведь электролит, содержащийся в ней, по сути, соль.

Между электродами солевого элемента питания расположен сепаратор – прокладка, изолирующая реагент друг от друга и предотвращающая их смешивание между собой. Но при этом она пропускает через себя электролит. В результате чего между анодом, катодом и непосредственно амониевым хлоридом возникает реакция, приводящая к выделению электрического тока. Последний попадает на расположенные внутри элементы питания, а от них – на электроды, передающие конечный заряд электронному устройству, в котором находится солевая батарейка.

Достоинства

Невысокая стоимость (что обусловлено незначительными материалозатратами, простым процессом производства);

Простота и комфорт эксплуатации;

Практически универсальные параметры (характеристики батареек позволяют применять их в большинстве областей).

Недостатки

Ощутимое снижение емкости элемента питания при повышении разрядного тока до уровня, необходимого современным электронным устройствам;

Снижение качественных характеристик в условиях низких температур;

Незначительный срок хранения (не более 2 лет);

Существенное снижение напряжения в процессе разряда;

Окисление оболочки из-за недостаточной герметичности.

НА ЗАМЕТКУ. Солевые батарейки можно использовать практически на 100%. Казалось бы, в ситуации, когда заряда практически не осталось и элемент питания «выдохся», можно ненадолго продлить его жизнеспособность. Для этого необходимо вытащить его из электроприбора и немного постучать по корпусу. Так можно выровнять комки электролита: это позволит элементу питания проработать еще некоторое время.

Алкалиновые батарейки: особенности, устройство

Щелочные (алкалиновые) батарейки начали производить значительно позже солевых и первой компанией, представший продукт мировому рынку электроники, стала Duracell, которая и сегодня остается одним из лидеров в своей нише.

В основе алкалиновой (щелочной) батарейки, как и солевой, анод или восстановитель – порошкообразная масса, пропитанная электролитом, катод, представленный диоксидом марганца, и электролит. В роли последнего выступает калиевый гидроксид, то есть щелочь, откуда и появилось название элемента питания. Алкалиновыми же щелочные батарейки называются только потому, что щелочь в переводе с английского звучит как «alkaline».

Читать еще:  Как выбрать кнопочный телефон

Принцип действия алкалиновых батареек аналогичен солевым: анод и катод при воздействии на них электролита вырабатывают ток, передаваемый на расположенные внутри элемента питания токоотводы. При этом в целом эффективность работы продукта гораздо выше, нежели у рассмотренного выше аналога. Во-первых, благодаря цинковому восстановителю снижается вероятность перехода металла в неактивное состояние под воздействием большого тока разряда.

Во-вторых, цинковый электрод в виде порошка обеспечивает увеличенный процент используемого активного материала в сравнении с солевым аналогом. В-третьих, постоянный разряд повышенным током не так страшен алкалиновым элементам питания: благодаря щелочному электролиту обеспечивается значительная емкость изделия (в 7-10 раз выше, нежели в солевых аналогах).

Достоинства

Значительные показатели емкости;

Высокая работоспособность при средних нагрузках;

Сохранение качественных характеристик в условиях низких температур;

Значительный срок хранения – до 7 лет (в некоторых случаях – до 10).

Недостатки

Мгновенный выход из строя при разряде электролита.

НА ЗАМЕТКУ. Поскольку рассматриваемый продукт отличается далеко не дешевой ценой и большой мощностью, уместней всего использовать его в подходящих случаях. Алкалиновые батарейки незаменимы при необходимости использования среднего и высокого потребления тока, например, в фотокамерах, мощных фонарях, диктофонах и пр.

Сравнительный анализ

Итак, после тщательного изучения особенностей обоих продуктов не лишним будет упомянуть их идентичные черты:

Одинаковый размер (стандартный для всех батареек);

Возможность применения для одних и тех же устройств (при этом солевой элемент выйдет из строя быстрее);

Невозможность подзаряда (иначе это приводит к взрыву элемента);

Необходимость грамотной утилизации после окончания процесса эксплуатации (на сегодняшний день большинство стран уделяют этому вопросу значительное внимание, создавая специальные пункты приема, откуда батарейки поступают на заводы по утилизации изделий для их вторичного применения).

А теперь кратно об основных различиях. Наши эксперты провели сравнение и занесли результаты в таблицу.

Солевые батарейки или алкалиновые

Устройства, работающие на батарейках имеются сейчас практически у каждого, рано или поздно они садятся и нам приходится либо покупать их, либо пытаться перезарядить.
В магазинах можно встретить очень дешёвые соляные батарейки и значительно более дорогие алкалиновые. В чём причина разницы в цене? Чем различаются эти два вида компактных источников тока. Что лучше покупать солевые батарейки или алкалиновые? Ответы на эти вопросы вы найдёте в данной статье.
Солевые батарейки маркируются, как “R”, в частности, солевая пальчиковая, как R6.
У алкалиновых батареек на маркировке имеется буква “L”, например LR6 обозначает алкалиновую пальчиковую батарейку. На корпусе у щелочных имеется надпись «Alkaline». Последнее слово и переводится с английского, как «щёлочь».

Никелированный корпус щелочной батарейки служит токоотводом положительно заряженного электрода.
Алкалиновые батарейки сохраняют свою пригодность для использования в среднем 3-5 лет, соляные – не больше двух.
Устройствами на щелочных батарейках без проблем можно пользоваться на морозе, работоспособность соляных при отрицательных температурах стремится к нулю.
По удельной ёмкости соляные батарейки уступают щелочным в несколько раз, при малоточной нагрузке, в 4-10 раз.
Соляные батарейки могут использоваться только для приборов с малым электропотреблением, например, в настенных часах, или пульте ДУ.
В фотоаппаратах, офисной технике, дистанционно управляемых детских игрушках и других устройствах с аналогичной мощностью, соляные источники тока использовать не получится, точнее можно, но прослужат они в раз 10 меньше, чем алкалиновые.
Щелочные батарейки допускают перезарядку, по крайней мере, не взрываются вовремя её проведения и работают после такой процедуры значительный срок. Попытки перезарядить солевые батарейки, категорически запрещены, т. к. последние при этом взрываются.

Если солевые батарейки такие плохие, то зачем их выпускают?

Всё упирается в простоту производства, его низкую себестоимость и, как следствие, цену. Ну, и ещё в стремление граждан сэкономить даже копейки. Как говорилось выше, для настенных часов и других устройств с малым электропотреблением солевые батарейки вполне подходят, при этом стоить будут в разы дешевле алкалиновых.
Если вы ещё окончательно не решили, что для вас лучше: солевые батарейки или алкалиновые, надеюсь видео поможет.

Источники:

http://3batareiki.ru/batarejki/element-leklanshe-ili-solevye-batarejki-na-sluzhbe-u-cheloveka
http://expertology.ru/sravnivaem-solevuyu-i-alkalinovuyu-batareyku-opredelyaem-luchshuyu/
http://vybiraemtovar.ru/solyanye-batarejki-ili-alkalinovye/

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector