Care sunt diferențele dintre bateriile AA și AAA?

Echipamentele portabile cu putere redusă sunt adesea concepute pentru a fi alimentate cu celule mici, uscate, care nu sunt concepute pentru a fi reîncărcate. La domiciliu, astfel de surse chimice de tensiune de unică folosință sunt cunoscute sub numele de baterii. Bateriile de dimensiuni AA și AAA sunt populare. Aceste litere reprezintă formatul extern al bateriei. Aranjamentul intern poate fi complet diferit. În acest factor de formă sunt disponibile diferite tipuri de baterii, inclusiv baterii reîncărcabile (baterii reîncărcabile).

Ce este o baterie?

Termenul "baterie" nu este chiar corect. O baterie este o sursă de energie compusă din mai multe elemente. De exemplu, o baterie completă poate fi numită 3R12 (3LR12) - "baterie pătrată" (336 în clasificarea sovietică) - formată din trei celule. Bateria este, de asemenea, alcătuită din 6 celule de 6R61 (6LR61) - "Crone", "Corundum". Dar denumirea de "baterie" se aplică și în gospodărie la sursele de energie chimică cu o singură celulă, inclusiv mărimile AA și AAA. În terminologia engleză, o singură celulă se numește Cell, iar o baterie formată din două sau mai multe surse de tensiune se numește Battery.

Celulele sunt recipiente cilindrice închise ermetic. Conversia energiei chimice în energie electrică are loc în celule. transformarea energiei chimice în energie electrică. Reactivii (oxidant și agent reducător) care creează CEM sunt plasați într-un pahar de zinc sau de oțel. Partea de jos a paharului servește drept terminal negativ. În trecut, întreaga suprafață exterioară a cupei era expusă la polul negativ, dar acest traseu a provocat frecvente scurtcircuite. Suprafața cilindrului era, de asemenea, corodată, ceea ce a redus durata de viață și de depozitare a celulei. La bateriile de astăzi, se aplică un strat de acoperire la exterior pentru a proteja împotriva coroziunii și pentru a servi ca izolație la scurtcircuit. Conductorul de curent al polului pozitiv este o tijă de grafit care duce spre exterior.

Tipuri de baterii

Bateriile sunt clasificate în funcție de diferite criterii. Principala dintre ele este compoziția chimică - tehnologia utilizată pentru a genera energie electrică. Pentru aplicațiile practice, există, de asemenea, mai multe caracteristici diferite.

În funcție de compoziția chimică

Diferența de potențial la polii celulelor galvanice este creată de o reacție chimică între substanțele din soluția de electrolit și încetează atunci când ingredientele au reacționat complet. Procesele necesare pot fi realizate în diferite moduri. În funcție de acest criteriu, bateriile se împart în:

1. Baterii saline. Tipul tradițional de baterie, inventat în urmă cu aproximativ 100 de ani. Reacția dintre zinc și dioxidul de mangan are loc într-un mediu electrolitic, o soluție îngroșată de sare de amoniu. Pe lângă faptul că sunt ușoare și ieftine, aceste celule au o serie de dezavantaje semnificative

• capacitate de încărcare redusă;
• predispuse la autodescărcare în timpul depozitării;
• performanțe slabe la temperaturi scăzute.

Tehnologia de producție este considerată învechită, motiv pentru care aceste celule au fost înlocuite de tipuri mai noi pe piața celulelor galvanice.

2. Celulele alcaline sunt considerate a fi mai moderne. Acestea sunt construite în același mod, dar electrolitul este o soluție de alcalin (hidroxid de potasiu). Aceste baterii au avantaje față de bateriile alcaline:

• capacitate și capacitate de încărcare mai mari;
• curent de autodescărcare redus pentru o durată de depozitare lungă
• o bună funcționare la temperaturi scăzute.

Prețul plătit pentru acest lucru este o greutate și un preț mai mare.

3. În prezent, cele mai avansate celule sunt bateriile cu litiu (a nu se confunda cu bateriile cu litiu!). Ei folosesc litiul ca reactiv "plus". LitiuCel cu minus poate fi diferit. Ca electrolit se folosesc, de asemenea, diferite lichide. Această tehnologie face posibilă obținerea de celule care prezintă avantajele:

• greutate redusă (mai mică decât alte tipuri);
• o durată de depozitare lungă datorită descărcării automate foarte reduse;
• capacitate mai mare și capacitate de încărcare ridicată.

La celălalt capăt al scalei se află costul ridicat.

Aceste trei tehnologii sunt utilizate pentru fabricarea celulelor AA și AAA. Există alte două tipuri de baterii care merită să fie menționate:

• mercur;
• argint.

Aceste tehnologii sunt utilizate în principal pentru fabricarea bateriilor în formă de disc. Aceste celule au avantaje și dezavantaje, dar zilele bateriilor cu mercur sunt numărate - acordurile internaționale prevăd o scădere a producției și o interzicere totală a producției în următorii câțiva ani.

În funcție de mărime

Dimensiunea (sau, mai degrabă, volumul) unei baterii definește în mod clar capacitatea electrică a acesteia (în cadrul tehnologiei) - cu cât mai mulți reactivi pot încăpea în cilindru, cu atât mai mult timp de reacție. Capacitatea unei baterii pentru apă sărată de tip AA va fi mai mare decât cea a unei celule pentru apă sărată de tip AAA. Sunt disponibile și alte forme de baterii AA:

• A (mai mare decât AA);
• AAAA (mai mică decât AAA);
• C - lungime medie și grosime crescută;
• D - mai lungă și mai groasă.

Aceste tipuri de celule nu sunt la fel de populare, iar gama lor de aplicații este limitată. Ambele tipuri sunt disponibile doar în tehnologia alcalină și salină.

În funcție de tensiunea nominală

Tensiunea nominală a unei baterii cu un singur element este determinată de compoziția chimică a acesteia. O singură celulă galvanică alcalină, salină, furnizează o tensiune de 1,5 V la turația de ralanti. Sursele de alimentare cu litiu sunt disponibile atât la 1,5 V (pentru compatibilitate cu alte tipuri), cât și la tensiuni mai mari (până la 3 V). Dar numai celulele de 1,5 volți pot fi cumpărate în dimensiunile în cauză - pentru a evita confuzia.

Bateriile noi au o tensiune apropiată de această valoare în sarcină nominală. Cu cât sursa chimică este mai descărcată, cu atât mai mult scade tensiunea de ieșire sub sarcină.

Celulele pot fi asamblate în baterii. Tensiunea de ieșire devine astfel un multiplu al tensiunii unei singure celule. De exemplu, o baterie 6R61 ("Krona") conține 6 celule de jumătate de volți. Acestea furnizează o tensiune totală de 9 volți. Dimensiunea fiecărei celule este mică, iar capacitatea unei astfel de baterii este redusă.

Ce baterii se numesc "baterii de deget" și "baterii de deget mic"?

Ambele dimensiuni de celule galvanice aparțin clasei de baterii de mărimea unui deget. Acest termen tehnic a fost folosit încă din perioada sovietică pentru a descrie bateriile de această formă. În URSS, au fost produse celule alcaline monocelulare Uranium M (316) și Kvant (A316), care corespund tipului AA actual. Existau și alte celule cu degete de formă cilindrică, de alte dimensiuni și proporții.

În anii '90, termenul de baterii "pinky" a fost inventat de comercianții de pe piețe pentru a distinge celulele AAA de alți factori de formă. Numele a devenit comun în casă. Dar folosirea lui în materialele tehnice este cel puțin neprofesionistă.

Principalele caracteristici tehnice ale bateriilor AA și AAA

Principala diferență între factorii de formă AA și AAA este dimensiunea. Iar acest lucru, după cum s-a spus deja, determină capacitatea.

Trebuie reamintit faptul că capacitatea electrică depinde de curentul de descărcare, iar valoarea sa nominală pentru orice tip de celulă nu depășește câteva zeci de miliamperi. La curenți de peste 100 mA, capacitatea bateriei va fi mult mai mică. Aceasta înseamnă că o celulă de 1000 mA⋅h cu un curent de descărcare de 10 mA va dura aproximativ 100 de ore. Cu toate acestea, dacă curentul de descărcare este de 200 mA, încărcarea se va termina mult mai devreme de 5 ore. Capacitatea va fi redusă de câteva ori. De asemenea, capacitatea electrică a tuturor celulelor va scădea odată cu scăderea temperaturii.

În funcție de dimensiune și tehnologie, bateriile au o greutate diferită, deși această caracteristică este rareori decisivă - greutatea echipamentului este în majoritatea cazurilor mult mai mare decât greutatea câtorva baterii. Este mai des necesar să se cunoască acest lucru în scopul depozitării și transportului celulelor galvanice.

Greutatea bateriilor variază, în funcție nu numai de tehnologia de fabricație, ci și de modul în care este produsă sticla. Acesta poate fi metalic cu un strat de plastic sau complet polimerizat. Cu trei celule de putere, puteți câștiga cel mult 30 de grame de greutate. Este puțin probabil ca acesta să fie un criteriu decisiv pentru selecție.

Durata de depozitare este determinată de curentul de autodescărcare și de capacitatea celulei. Descărcarea automată depinde de tehnologie, de capacitate și de factorul de formă. Dar, în practică, cea de-a doua caracteristică contribuie mai puțin la scurgerile de sarcină în timpul stocării. Cel puțin așa asigură producătorii, indicând aproximativ aceeași durată de valabilitate pentru celulele AA și AAA. Durata de depozitare este, de asemenea, afectată de temperatură, o creștere a temperaturii fiind urmată de o reducere a duratei de depozitare.

Există o altă problemă cu celulele de sare. Bateriile de calitate inferioară pot avea scurgeri de electrolit. Prin urmare, în acest caz, timpul real de stocare este chiar mai scurt.

Sursele de alimentare pot funcționa în condiții diferite, inclusiv în funcție de temperatură. Iar caracterul adecvat al celulelor galvanice va varia - de asemenea, în funcție de tehnologia de fabricație. S-a menționat că bateriile cu sare nu funcționează bine la temperaturi sub zero grade. Bateriile cu litiu, cu toate avantajele lor, au o limită superioară de +55°C (limita inferioară este de până la minus 40 (de obicei minus 20), în funcție de producător). Cele alcaline au o gamă largă, de la aproximativ minus 30 până la +60 °C și sunt cele mai versatile din acest punct de vedere.

Pe scurt, familia AA și AAA include de fapt un număr mare de variante de celule galvanice. Este posibil să se selecteze o baterie pentru o gamă largă de condiții de funcționare și o gamă largă de costuri.

Articole conexe: