小功率便攜式設備通常設計為由小型乾原電池供電，而不是用於充電。在家裡，這種一次性化學電壓源被稱為電池。 AA 和 AAA 尺寸的電池很受歡迎。這些字母代表電池的外部格式。內部設備可以完全不同。這種外形尺寸提供各種類型的電池，包括可充電 (可充電電池).
什麼是電池？
“電池”一詞並不完全正確。電池是由幾個元素組成的電源。所以，一個完整的電池可以稱為一個電芯3R12（3LR12）——“方形電池”（蘇聯分類中的336）——由三個電芯組成。此外，電池由電池 6R61 (6LR61) 的六個電池組成 - “Crone”、“Corundum”。但“電池”這個名稱也適用於家庭中的單電池化學電源，包括 AA 和 AAA 尺寸。在英文術語中，單個電池稱為Cell，兩個或多個電壓源的電池稱為Battery。
這種電池是密封的圓柱形容器。它們用於轉換 化學能轉化為電能。.產生 EMF 的試劑（氧化劑和還原劑）放置在由鋅或鋼製成的燒杯中。燒杯的底部用作負極端子。以前，燒杯的整個外表面都暴露在負極上，但這條路線經常導致短路。此外，圓柱體表面被腐蝕，降低了電池的壽命和保質期。在今天的電池中，外部塗有塗層以防止腐蝕並用作短路絕緣。正極的集電器是一根石墨棒，通向外面。
電池類型
電池根據不同的標准進行分類。主要的應該認識化學成分 - 獲得EMF的技術。對於實際應用，還有其他幾個不同的特性。
按化學成分
原電池兩極的電位差是由電解質溶液中物質之間的化學反應產生的，並在成分完全反應時停止。可以通過各種方式實現必要的過程。根據這個標準，電池分為：
- 鹽水電池。大約 100 年前發明的傳統類型的電池。鋅和二氧化錳之間的反應發生在電解質的環境中——一種加厚的銨鹽溶液。除了重量輕、價格低外，這些電池還有許多明顯的缺點：
- 承載能力低；
- 儲存過程中的自放電傾向；
- 低溫性能較差。
生產技術被認為是過時的，因此此類電池已被原電池市場上的新型電池所取代。
- 鹼性（alkaline）細胞被認為更現代。它們的構造方式相同，但電解質是鹼溶液（氫氧化鉀）。這些電池與鹼性電池相比具有以下優勢：
- 更高的容量和負載能力；
- 自放電電流低，保質期長；
- 在低溫下性能良好。
為此，您必須付出更大的重量和更高的價格。
- 目前最先進的電池是鋰電池（不要與鋰電池混淆！）。他們使用鋰作為“加號”試劑 鋰減一可以不同。不同的液體也用作電解質。該技術使獲得具有以下優勢的細胞成為可能：
- 重量輕（小於其他類型）；
- 由於非常低的自放電，保質期長；
- 增加容量和負載能力。
另一方面是高成本。
這三種技術用於生產 AA 和 AAA 尺寸的電池。另外兩種類型的電池也值得一提：
- 汞;
- 銀細胞。
這些技術主要用於製造盤式電池。這些電池各有優缺點，但汞電池的時代已經屈指可數了——國際協議假設未來幾年產量會減少並完全禁止生產。
按尺寸
電池的大小（或者更確切地說，體積）清楚地決定了它的電容量（在技術範圍內） - 可以在圓筒內放置的試劑越多，反應時間越長。 AA 尺寸的鹽電池的容量將大於 AAA 尺寸的鹽電池。手指大小的電池還有其他外形尺寸可供選擇：
- A（大於 AA）；
- AAAA（小於 AAA）；
- C - 中等長度和增加的厚度；
- D - 增加長度和厚度。
這些類型的細胞不那麼受歡迎。它們的應用範圍是有限的。這兩種類型僅適用於鹼性和鹽水技術。
按額定電壓
單節電池的額定電壓是由化學成分決定的。單個鹼性、鹽水原電池在空閒時提供 1.5 伏的電壓。鋰電池有 1.5V（與其他類型兼容）和更高電壓（最高 3V）兩種可供選擇。但在考慮過的尺寸中，您只能購買 1.5 伏電池 - 以避免混淆。
新電池在額定負載下的電壓接近此值。化學源放電越多，負載下的輸出電壓下降越多。
電池可以組裝成電池。然後輸出電壓變成一個電池電壓的倍數。例如，6R61（“克朗”）電池包含 6 個半伏電池。它們產生的總電壓為 9 伏。每個電池的尺寸都很小，這種電池的容量也很低。
什麼電池被稱為“手指和小火柴電池”？
這兩種尺寸的原電池都屬於指狀電池的類別。該技術術語自蘇聯時代以來一直用於指代這種形狀的電池。在蘇聯，有單電池鹽電池“Uranium M”（316）和鹼性電池“Kvant”（A316），對應當前的AA型。還有其他尺寸和比例的圓柱形指狀細胞。
在 1990 年代，市場供應商創造了“小指”電池這一術語，以將 AAA 電池與其他形式的電池區分開來。這個名字在家裡變得很普遍。但是在技術材料中使用它至少是不專業的。
AA、AAA電池的主要技術特點
AA 和 AAA 外形尺寸手指電池之間的主要區別在於尺寸。正如已經提到的，它決定了容量。
| 尺寸 | 長度，毫米 | 直徑，毫米 | 電容量，mA⋅h | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 鋰 | 鹽 | 鹼性 | 鋰 | ||
| AA | 50 | 14 | 1000 | 1500 | 高達 3000 |
| AAA | 44 | 10 | 550 | 750 | 1250 |
請記住，電容量取決於放電電流，任何類型的電池的標稱值都不超過幾十毫安。在電流高於 100 mA 時，電池的容量會低得多。這意味著具有 10 mA 放電電流的 1000 mA·h 電池將持續約 100 小時。但如果放電電流為 200 mA，則充電將在 5 小時之前用完。容量將減少數倍。此外，任何電池的電容量都會隨著溫度的降低而降低。
根據尺寸和技術，電池有不同的重量，雖然這個特性很少是決定性的 - 在大多數情況下，設備的重量比少數電池的重量要大得多。出於存儲和運輸原電池的目的，您通常需要了解這一點。
| 尺寸 | 重量，克 | ||
|---|---|---|---|
| 鹽類 | 鹼性 | 鋰 | |
| AA | 最多 15 個 | 最多 25 個 | 最多 15 個 |
| AAA | 7-9 | 11-14 | 高達10 |
電池的重量各不相同，不僅取決於製造技術，還取決於玻璃的生產方式。它可以是金屬和塑料塗層或完全聚合物塗層。使用三個動力元件，您最多可以增加 30 克的重量。這幾乎不是選擇的決定性標準。
儲存壽命由自放電電流和電池容量決定。自放電取決於技術、容量——取決於外形尺寸。但在實踐中，第二個特性對存儲期間的電荷洩漏貢獻較小。至少這是製造商所保證的，表明 AA 和 AAA 電池的保質期大致相同。儲存時間也受溫度影響，因為儲存時間隨著溫度升高而減少。
| 尺寸 | 保質期，年 | ||
|---|---|---|---|
| 鹽類 | 鹼性 | 鋰 | |
| 阿阿，阿阿阿 | 最多 3 個 | 最多 5 個 | 12-15 |
鹽細胞還有另一個問題。劣質電池可能有電解液洩漏。因此，這種情況下真正的保質期會更短。
電源可以在不同的條件下運行，包括溫度。原電池的適用性會有所不同——也取決於製造技術。有人提到，鹽水電池在低於冰點的溫度下不能很好地工作。鋰電池儘管具有所有優點，但其上限為 +55°C（下限 - 至負 40（通常至負 20），具體取決於製造商。）鹼性電池的範圍很廣 - 大約從負 30 到+60°C，在這方面是最普遍的。
總而言之，應該注意的是，AA 和 AAA 系列實際上包括大量的原電池變體。可以為各種運行條件和各種成本選擇電池。
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