Quais são as diferenças entre pilhas AA e AAA?

O equipamento portátil de baixa potência é frequentemente concebido para ser alimentado por pequenas células secas que não são concebidas para serem recarregadas. Em casa, tais fontes descartáveis de tensão química são conhecidas como baterias. As pilhas de tamanho AA e AAA são populares. Estas letras representam o formato externo da bateria. O arranjo interno pode ser bastante diferente. Vários tipos de baterias estão disponíveis neste factor de forma, incluindo baterias recarregáveis (baterias recarregáveis).

O que é uma bateria?

O termo "bateria" não é totalmente correcto. Uma bateria é uma fonte de energia composta por vários elementos. Por exemplo, uma bateria completa pode ser chamada uma 3R12 (3LR12) - a "bateria quadrada" (336 na classificação soviética) - constituída por três células. A bateria também é composta por 6 células de 6R61 (6LR61) - "Crone", "Corundum". Mas o nome 'bateria' também se aplica em casa a fontes de energia químicas de célula única, incluindo os tamanhos AA e AAA. Em terminologia inglesa, uma única célula é chamada uma Célula e uma bateria de duas ou mais fontes de tensão é chamada uma Bateria.

As células são recipientes cilíndricos hermeticamente fechados. A conversão de energia química em energia eléctrica tem lugar nas células. energia química em energia eléctrica. Os reagentes (oxidante e agente redutor) que criam os CEM são colocados num copo feito de zinco ou aço. O fundo do copo serve como um terminal negativo. No passado, toda a superfície exterior da taça era exposta ao pólo negativo, mas esta via provocava frequentes curtos-circuitos. Além disso, a superfície do cilindro ficou corroída, o que reduziu a vida e o tempo de armazenamento da célula. Nas baterias actuais, é aplicado um revestimento no exterior para proteger contra a corrosão e servir de isolamento contra curto-circuitos. O condutor actual do pólo positivo é uma haste de grafite que conduz para o exterior.

Tipos de pilhas

As pilhas são categorizadas de acordo com diferentes critérios. A principal é a composição química - a tecnologia utilizada para gerar energia eléctrica. Para aplicações práticas, existem também várias características diferentes.

De acordo com a composição química

A diferença potencial nos pólos das células galvânicas é criada por uma reacção química entre as substâncias da solução electrolítica e cessa quando os ingredientes tiverem reagido completamente. Os processos necessários podem ser alcançados de várias maneiras. De acordo com este critério, as baterias estão divididas em:

1. Baterias salinas. O tipo tradicional de bateria, inventado há cerca de 100 anos. A reacção entre o zinco e o dióxido de manganês tem lugar num ambiente electrolítico, uma solução espessada de sal de amónio. Para além de serem leves e baratas, estas células têm uma série de desvantagens significativas

• baixa capacidade de carga;
• propenso a auto-descarga durante o armazenamento;
• fraco desempenho a baixas temperaturas.

A tecnologia de produção é considerada obsoleta, razão pela qual estas células foram substituídas por tipos mais recentes no mercado das células galvânicas.

2. As células alcalinas são consideradas mais modernas. São construídos da mesma forma, mas o electrólito é uma solução de álcali (hidróxido de potássio). Estas pilhas têm vantagens sobre as pilhas alcalinas:

• maior capacidade e capacidade de carga;
• corrente de auto-descarga baixa para uma longa duração de conservação
• bom funcionamento a baixas temperaturas.

O preço a pagar por isto é maior peso e preço.

3. Actualmente, as células mais avançadas são as baterias de lítio (não confundir com baterias de lítio!). Utilizam lítio como reagente "mais". lítioO menos pode ser diferente. Diferentes líquidos são também utilizados como electrólito. Esta tecnologia torna possível a obtenção de células que têm as vantagens de:

• baixo peso (menos do que outros tipos);
• longo prazo de validade devido a uma auto-descarga muito baixa;
• maior capacidade e elevada capacidade de carga.

No outro extremo da escala está o custo elevado.

Estas três tecnologias são utilizadas para fabricar células AA e AAA. Há dois outros tipos de baterias que vale a pena mencionar:

• mercúrio;
• prata.

Estas tecnologias são utilizadas principalmente para o fabrico de baterias em forma de disco. Estas células têm vantagens e desvantagens, mas os dias das pilhas de mercúrio estão contados - os acordos internacionais prevêem uma queda na produção e uma proibição total da produção nos próximos anos.

Size-wise

O tamanho (ou melhor, o volume) de uma bateria define claramente a sua capacidade eléctrica (dentro da tecnologia) - quanto mais reagentes conseguir encaixar dentro do cilindro, mais longo será o tempo de reacção. A capacidade de uma bateria de água salgada de tamanho AAA será maior do que a de uma célula de água salgada de tamanho AAA. Estão também disponíveis outros factores de forma das pilhas AA:

• A (maior que AA);
• AAAA (mais pequeno que AAA);
• C - comprimento médio e espessura aumentada;
• D - comprimento maior e mais espesso.

Estes tipos de células não são tão populares e a sua gama de aplicações é limitada. Ambos os tipos só estão disponíveis em tecnologia alcalina e salina.

Por tensão nominal

A tensão nominal de uma bateria de célula única é determinada pela sua composição química. Células alcalinas, salinas galvânicas, fornecem uma tensão de 1,5 V à velocidade de marcha lenta. As fontes de alimentação de lítio estão disponíveis tanto em 1,5V (para compatibilidade com outros tipos) como em tensões mais elevadas (até 3V). Mas apenas células de 1,5 volts podem ser compradas nos tamanhos em questão - para evitar confusão.

As pilhas novas têm uma voltagem próxima deste valor sob carga nominal. Quanto mais a fonte química é descarregada, mais a tensão de saída cai sob carga.

As células podem ser montadas em baterias. A tensão de saída torna-se então um múltiplo da tensão de uma única célula. Por exemplo, uma bateria 6R61 ("Krona") contém 6 células de meio-volt. Fornecem uma tensão total de 9 volts. O tamanho de cada célula é pequeno e a capacidade de uma tal bateria é baixa.

Que pilhas são chamadas "Little and Finger Batteries"?

Ambos os tamanhos de células galvânicas pertencem à classe das pilhas do tamanho de dedos. Este termo técnico tem sido utilizado desde os tempos soviéticos para descrever baterias desta forma. Na URSS, foram produzidas as células alcalinas de urânio monocelular M (316) e Kvant (A316), correspondentes ao tipo AA actual. Havia também outras células de dedos cilíndricas de outros tamanhos e proporções.

Na década de 1990, o termo pilhas 'rosadas' foi cunhado pelos comerciantes nos mercados para distinguir as pilhas AAA de outros factores de forma. O nome tornou-se comum em casa. Mas a sua utilização em materiais técnicos é pelo menos pouco profissional.

Principais características técnicas das pilhas AA e AAA

A principal diferença entre os factores de forma AA e AAA é o tamanho. E isto, como já foi dito, determina a capacidade.

Deve-se lembrar que a capacidade eléctrica depende da corrente de descarga, e o seu valor nominal para qualquer tipo de célula não excede algumas dezenas de miliamperes. Com correntes superiores a 100 mA, a capacidade da bateria será muito inferior. Isto significa que uma célula 1000mA⋅h com uma corrente de descarga de 10mA irá durar cerca de 100 horas. No entanto, se a corrente de descarga for 200 mA, a carga acabará muito antes de 5 horas. A capacidade será reduzida em várias vezes. Também a capacidade eléctrica de todas as células diminuirá à medida que a temperatura diminuirá.

Dependendo do tamanho e da tecnologia, as baterias têm um peso diferente, embora esta característica raramente seja decisiva - o peso do aparelho é, na maioria dos casos, muito maior do que o peso de algumas baterias. É mais frequentemente necessário saber isto para efeitos de armazenamento e transporte de células galvânicas.

O peso das baterias varia, dependendo não só da tecnologia de fabrico, mas também da forma como o vidro é produzido. Pode ser metal com um revestimento de plástico ou totalmente polimerizado. Com três células em pó, pode ganhar, na melhor das hipóteses, 30 gramas de peso. É pouco provável que este seja um critério decisivo para a selecção.

O tempo de armazenamento é determinado pela corrente de auto-descarga e pela capacidade celular. A auto-descarga depende da tecnologia, da capacidade do factor forma. Mas, na prática, a segunda característica contribui menos para carregar fugas durante o armazenamento. Pelo menos é isso que os fabricantes garantem, indicando aproximadamente o mesmo prazo de validade para as células AA e AAA. O tempo de armazenamento é também afectado pela temperatura, com um aumento da temperatura o tempo de armazenamento é reduzido.

Há outro problema com as células salinas. As baterias de qualidade inferior podem ter uma fuga de electrólitos. O tempo real de armazenamento é, portanto, ainda mais curto neste caso.

As fontes de alimentação podem ser operadas em diferentes condições, incluindo a temperatura. E a adequação das células galvânicas variará - também dependendo da tecnologia de fabrico. Tem sido mencionado que as pilhas de sal não funcionam bem a temperaturas abaixo de zero. As baterias de lítio, por todas as suas vantagens, têm um limite superior de +55°C (o limite inferior é tão baixo quanto 40 menos (geralmente 20 menos), dependendo do fabricante). Os alcalinos têm uma vasta gama, de cerca de 30 a +60 °C negativos e são os mais versáteis a este respeito.

Em resumo, a família AA e AAA inclui de facto um grande número de variações de células galvânicas. É possível seleccionar uma bateria para uma vasta gama de condições de funcionamento e uma vasta gama de custos.

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