작은 전력의 휴대용 장비는 종종 재충전용이 아닌 작은 건식 갈바니 전지로 전력을 공급하도록 설계됩니다. 가정에서는 이러한 일회용 화학 전압원을 배터리라고 합니다. AA 및 AAA 크기 배터리가 인기가 있습니다. 이 문자는 배터리의 외부 형식을 나타냅니다. 내부 장치는 완전히 다를 수 있습니다. 충전식(충전식 배터리).
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배터리 란 무엇입니까?
"배터리"라는 용어는 정확하지 않습니다. 배터리는 여러 요소로 구성된 전원입니다. 따라서 완전한 배터리는 세 개의 셀로 구성된 "정사각형 배터리"(소련 분류에서 336) 셀 3R12(3LR12)라고 부를 수 있습니다. 또한 배터리는 "Crone", "Corundum"의 6R61(6LR61) 셀의 6개 셀로 구성됩니다. 그러나 "배터리"라는 이름은 가정에서 AA 및 AAA 크기를 포함한 단일 셀 화학 전원에도 적용됩니다. 영어로는 하나의 셀을 Cell이라고 하고, 두 개 이상의 전압원으로 구성된 배터리를 Battery라고 합니다.
이러한 셀은 밀폐된 원통형 용기입니다. 그들은 변환하는 데 사용됩니다 화학 에너지를 전기 에너지로.. EMF를 생성하는 시약(산화제 및 환원제)을 아연 또는 강철로 만든 비커에 넣습니다. 비커의 바닥은 음극 단자 역할을 합니다. 이전에는 비이커의 외부 표면 전체가 음극에 노출되었지만 이 경로로 인해 단락이 자주 발생했습니다. 또한 실린더 표면이 부식되어 셀의 수명과 저장 수명이 단축되었습니다. 오늘날의 배터리에서는 부식을 방지하고 단락 절연 역할을 하기 위해 외부에 코팅이 적용됩니다. 양극의 집전체는 흑연봉으로 외부로 통한다.
배터리의 종류
배터리는 다양한 기준에 따라 범주로 분류됩니다. 주된 것은 EMF를 얻는 기술 인 화학 성분을 인식해야합니다. 실제 응용 프로그램에는 몇 가지 다른 특성이 있습니다.
화학 성분에 따르면
갈바니 전지의 극에서 전위차는 전해액에 있는 물질 사이의 화학 반응에 의해 생성되고 성분이 완전히 반응하면 멈춥니다. 필요한 프로세스는 다양한 방법으로 달성할 수 있습니다. 이 기준에 따라 배터리는 다음과 같이 나뉩니다.
- 식염수 배터리. 약 100년 전에 발명된 전통적인 유형의 배터리. 아연과 이산화망간 사이의 반응은 암모늄 염의 농축 용액인 전해질 환경에서 발생합니다. 낮은 무게와 저렴한 가격과 함께 이러한 셀에는 여러 가지 중요한 단점이 있습니다.
- 낮은 적재 능력;
- 보관 중 자기 방전 경향;
- 낮은 온도에서 성능이 좋지 않습니다.
생산 기술은 시대에 뒤떨어진 것으로 간주되어 갈바니 전지 시장에서 이러한 전지가 새로운 유형으로 대체되었습니다.
- 알칼리성 (알칼리성) 세포는 더 현대적인 것으로 간주됩니다.그것들은 같은 방식으로 구성되지만 전해질은 알칼리 용액(수산화칼륨)입니다. 이 배터리는 알카라인 배터리에 비해 장점이 있습니다.
- 더 높은 용량 및 부하 용량;
- 낮은 자체 방전 전류로 인해 수명이 길어집니다.
- 저온에서 좋은 성능.
이를 위해서는 더 많은 무게와 더 높은 가격을 지불해야 합니다.
- 현재 가장 발전된 셀은 리튬 배터리(리튬 배터리와 혼동하지 마십시오!). 그들은 리튬을 "플러스" 시약으로 사용합니다. 리튬마이너스는 다를 수 있습니다. 다른 액체도 전해질로 사용됩니다. 이 기술을 사용하면 다음과 같은 장점이 있는 세포를 얻을 수 있습니다.
- 낮은 무게(다른 유형보다 작음);
- 매우 낮은 자체 방전으로 인한 긴 저장 수명;
- 증가된 용량 및 부하 용량.
저울의 반대편에는 높은 비용이 있습니다.
이 세 가지 기술은 AA 및 AAA 크기 셀을 생산하는 데 사용됩니다. 두 가지 다른 유형의 배터리도 언급할 가치가 있습니다.
- 수은;
- 은세포.
이러한 기술은 주로 디스크형 배터리를 제조하는 데 사용됩니다. 이러한 전지에는 장점과 단점이 있지만 수은 배터리의 시대는 끝이 없습니다. 국제 협약은 생산량을 줄이고 향후 몇 년 동안 생산을 전면 금지하는 것으로 가정합니다.
사이즈별
배터리의 크기(또는 부피)는 전기 용량(기술 내)을 명확하게 결정합니다. 실린더 내부에 더 많은 시약을 넣을 수 있을수록 반응이 길어집니다. AA 사이즈 식염수 전지의 용량은 AAA 사이즈 염전지의 용량보다 큽니다. 사용 가능한 손가락 크기 배터리의 다른 폼 팩터가 있습니다.
- A(AA보다 큼);
- AAAA(AAA보다 작음);
- C - 중간 길이 및 증가된 두께;
- D - 길이와 두께 증가.
이러한 유형의 세포는 그다지 인기가 없습니다. 그들의 적용 범위는 제한적입니다. 두 유형 모두 알칼리성 및 식염수 기술에서만 사용할 수 있습니다.
전압 등급별
단전지 배터리의 정격 전압은 화학 성분에 의해 결정됩니다. 단일 알칼리, 식염수 갈바닉 전지는 유휴 상태에서 1.5볼트를 전달합니다. 리튬 배터리는 1.5V(다른 유형과의 호환성을 위해)와 더 높은 전압(최대 3V)으로 제공됩니다. 그러나 고려된 크기에서는 혼란을 피하기 위해 1.5볼트 셀만 구입할 수 있습니다.
새 배터리의 정격 부하 전압은 이 값에 가깝습니다. 화학 물질 소스가 더 많이 방전될수록 부하 상태에서 출력 전압이 더 많이 처집니다.
셀은 배터리로 조립될 수 있습니다. 그러면 출력 전압은 한 셀 전압의 배수가 됩니다. 예를 들어, 6R61("Krona") 배터리에는 6개의 반볼트 셀이 있습니다. 그들은 총 9볼트의 전압을 생성합니다. 각 셀의 크기가 작고 이러한 배터리의 용량이 낮습니다.
"핑거 앤 리틀 매치 배터리"라고 하는 배터리는 무엇입니까?
이 두 가지 크기의 갈바니 전지는 모두 핑거 전지 배터리에 속합니다. 이 기술 용어는 소련 시대부터 이 모양의 배터리를 지칭하는 데 사용되었습니다. 소련에는 현재 AA 유형에 해당하는 단일 셀 염 전지 "Uranium M"(316)과 알칼리 전지 "Kvant"(A316)가 있습니다. 다른 크기와 비율의 다른 원통형 손가락 세포도 있었습니다.
1990년대에 "핑키" 배터리라는 용어는 AAA 셀을 다른 폼 팩터와 구별하기 위해 시장 공급업체에서 만들어졌습니다. 이 이름은 가정에서 널리 퍼졌습니다. 그러나 기술 자료에 사용하는 것은 적어도 비전문적입니다.
AA 및 AAA 배터리의 주요 기술적 특성
AA 및 AAA 폼 팩터 핑거 배터리의 주요 차이점은 크기입니다. 그리고 이미 언급했듯이 용량을 결정합니다.
| 크기 | 길이, mm | 직경, mm | 전기 용량, mA·h | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 리튬 | 소금 | 알칼리성 | 리튬 | ||
| AA | 50 | 14 | 1000 | 1500 | 최대 3000 |
| AAA | 44 | 10 | 550 | 750 | 1250 |
전기 용량은 방전 전류에 따라 달라지며 모든 유형의 셀에 대한 공칭 값은 수십 밀리암페어를 초과하지 않습니다. 100mA 이상의 전류에서는 배터리 용량이 훨씬 낮아집니다. 이는 10mA 방전 전류가 있는 1000mA·h 셀이 약 100시간 지속됨을 의미합니다. 그러나 방전 전류가 200mA이면 충전은 5시간보다 훨씬 빨리 소모됩니다. 용량이 몇 배 감소합니다. 또한 모든 전지의 전기 용량은 온도가 감소함에 따라 감소합니다.
크기와 기술에 따라 배터리의 무게는 다르지만 이 특성은 거의 결정적이지 않습니다. 대부분의 경우 장비의 무게는 몇 개의 배터리 무게보다 훨씬 큽니다. 갈바니 전지를 저장하고 운반하기 위해 이것을 알아야 하는 경우가 많습니다.
| 크기 | 무게, g | ||
|---|---|---|---|
| 염류 | 알칼리성 | 리튬 | |
| AA | 최대 15 | 최대 25 | 최대 15 |
| AAA | 7-9 | 11-14 | 10까지 |
배터리의 무게는 제조 기술뿐만 아니라 유리 생산 방식에 따라 다릅니다. 금속 및 플라스틱 코팅 또는 전체 폴리머 코팅이 가능합니다. 3개의 파워 요소를 사용하면 최대 30g의 체중을 얻을 수 있습니다. 이것은 선택의 결정적인 기준이 아닙니다.
저장 수명은 자체 방전 전류와 셀 용량에 의해 결정됩니다. 자가 방전은 기술, 용량 - 폼 팩터에 따라 다릅니다. 그러나 실제로 두 번째 특성은 보관 중 전하 누출에 덜 기여합니다. AA 및 AAA 셀의 유통 기한이 거의 동일함을 나타내는 제조업체가 보증하는 것은 최소한 이것이다. 저장 시간은 온도가 증가함에 따라 저장 시간이 감소하기 때문에 온도의 영향도 받습니다.
| 크기 | 유통 기한, 년 | ||
|---|---|---|---|
| 염류 | 알칼리성 | 리튬 | |
| ААА, ААА | 최대 3 | 최대 5 | 12-15 |
소금 세포에는 또 다른 문제가 있습니다. 품질이 낮은 배터리는 전해액이 누출될 수 있습니다.따라서 이 경우 실제 저장 수명은 훨씬 더 짧습니다.
전원은 온도를 포함한 다양한 조건에서 작동할 수 있습니다. 그리고 갈바니 전지의 적합성은 제조 기술에 따라 달라집니다. 식염수 배터리는 영하의 온도에서 잘 작동하지 않는다고 언급되었습니다. 모든 장점에도 불구하고 리튬 배터리의 상한선은 +55°C(하한선 - ~ -40(일반적으로 - 20), 제조업체에 따라 다름)입니다. 알카라인 배터리는 대략 - 30에서 ~ +60 ° C 및 이와 관련하여 가장 보편적입니다.
요약하자면, AA 및 AAA 제품군에는 실제로 많은 수의 갈바니 전지 변형이 포함되어 있습니다. 광범위한 작동 조건과 광범위한 비용에 맞는 배터리를 선택할 수 있습니다.
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