Alkaliske batterier

Til mange enheder er alkaliske eller zink-mangan-batterier bedst. galvaniske cellerDisse er også kendt som alkaliske batterier. De kan findes hos enhver forhandler til en rimelig pris. Hvad er de? Hvordan ser de egentlig ud? De er i bund og grund kraftfulde batterier, der gennemgår en kraftig kemisk reaktion, hvorved de producerer elektricitet.

Hovedelementet er mangandioxid, der fungerer som katode. Anoden er zinkpulver. Elektrolytten er kaliumhydroxid, som er den base, de har fået deres navn fra. Disse batterier bruges oftest til at drive legetøj, lommelygter, radioer og andre lignende apparater.

Brugen af ​​alkali som elektrolyt blev først uafhængigt foreslået af to videnskabsmænd, Edison og Waldemar Jungner. De brugte det derefter i nikkel-cadmium-batterierIngeniør Lewis Urry var den første til at bruge dette stof i konventionelle batterier. I 1950 lancerede han batterier kaldet EvereadyI 1960 erhvervede han og hans partnere et patent på alkaliske batterier.

Karakteristika

Alkaliske batterier produceres i forskellige størrelser, primært AAAA, AAA, AA, D, C, Krona - 6F22 og flade møntbatterier.

Alkaliske knapbatterier

De er små, flade skiver med en diameter på 4,8 til 30 mm. De producerer en spænding på 1,5 til 3 volt. Deres hus er lavet udelukkende af metal. Dette gør det muligt at bruge alkydbatterier under ugunstige vejrforhold. Anoden og katoden er adskilt af en isolator, hvilket forhindrer kortslutninger og skader. Deres lille størrelse og kompakte størrelse har gjort dem meget populære. De passer nemt i ure, lommeregnere, nøgleringe og andre små enheder.

Fingerstrømskilder eller AA

Disse er de mest populære. De bruges, hvor der kræves en høj afladningsstrøm. Deres spænding er 1,5 volt. De har fundet anvendelse i ure, legetøj, radioer, lommelygter, medicinsk udstyr, vægte, computermus og andre elektroniske enheder.

Alle detaljerne findes i artiklen. AA-batterier!

Alkaliske batterier tønder

Disse omfatter to typer: D og C.

De forsyner en enhed med strøm uden at skulle tilslutte den til et 220-volts netværk. De bruges i båndoptagere, radioer, lommelygter og legetøj. De er blevet mere og mere udbredte. kapacitetEn enhed, der bruger lidt energi, vil holde længe.

Hvis du ser en indskrift på kroppen LR, så er disse 100% alkaliske batterier.

Pinky nuværende kilder

Disse er AAA-batterier. Producenter producerer dem i form af en cylinder med en diameter på 10,5 mm. Disse batterier er typisk op til 44,5 mm lange. De vejer cirka 14 gram. Disse data kan variere afhængigt af producenten. Alkaliske batterier kan nogle gange have ekstra beskyttelseselementer tilføjet.

De bruges i forskellige elektroniske enheder, såsom fjernbetjeninger til tv'er, vækkeure, lommelygter, modtagere, afspillere osv. Du kan se, at det er et alkalisk element på etiketten. alkalisk batteri.

Lær mere om disse strømkilder læs denne artikel!

Alkalisk grundstof Krone

Den har en ikke-standard form og bruges i måleinstrumenter, medicinsk udstyr, lommelygter, metaldetektorerDisse alkaliske batterier har en spænding på 9 volt og holder ret længe. Fordelen ved denne strømkilde er, at den kan levere en stor strøm til en enhed, samtidig med at den forbliver kompakt.

Læs mere om kronen i denne artikel!

Hovedparametre

Du kan straks se ordene "alkaline battery" på huset. Denne mærkning på alkaline-batterier identificerer dem straks som sådan.

Spænding eller EMFsvarer til 1,5 - 9 volt.

Alkalibatteriets kapacitet når op til 3000 mAh. Dette er for de største.

Specifik effekt 100-150 kW/m³.

Temperaturen, hvor strømkilder kan fungere, er fra – 30 til + 55 C.⁰.

Specifik energi: 65-90 W∙t/kg;

Produktionen foregår i lande som Rusland, USA, Kina og Japan.

Form: cylindre, rektangler, flade skiver.

Kemi i alkaliske batterier

Først finder en oxidationsreaktion af zink sted ved anoden. Først dannes zinkhydroxid:

Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−

Dernæst sker nedbrydningen til zinkoxid og vand.

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

Hvad angår katoden, forekommer der en reaktion af reduktion af mangan (IV) oxid til mangan (III) oxid på den:

2MnO2 + H2O + 2e− → Mn2O3 + 2OH−

Hvis elektrolytten er KOH, vil ligningen se sådan ud:

Zn + 2KOH + 2MnO2 + 2e− → 2e− + ZnO + 2KOH + Mn2O3

Når batteriet dør, løber den alkaliske elektrolyt ikke tør. Det betyder, at der kun kræves en lille mængde til produktionen. Som følge heraf indeholder denne type strømforsyning halvanden gange mere mangandioxid end de samme batterier. saltvand nuværende elementer.

Alkalisk batteristruktur

Du kan læse om standardstrukturen for en strømkilde i denne artikelEn mere detaljeret beskrivelse findes der.

Strøm produceres, når der opstår en reaktion mellem katoden og anoden.

Katodesammensætning af alkaliske batterier:

• Særlige bindemidler – 1%.
• Acetylensort fungerer som grafit – omkring 10%.
• Mangandioxid udgør op til 85%.
• Den alkaliske komponent af kaliumhydroxid er op til 35%.

Sidstnævnte kan også være aktive elementer som lithium og natrium. Under produktionsprocessen fortykkes elektrolytten ved at tilsætte specielle syntetiske eller naturlige stoffer med en hydroxylgruppe (OH).

Anoden er lavet af renset zink. Den gennemgår rustbeskyttelsesprocedurer. Aluminium og vismut blandes derefter i.

Det alkaliske batteri har en omvendt struktur sammenlignet med saltvandsstrømkilder.

1. En zinkbaseret pasta (3) er placeret indeni. Dette metal er i pulverform. Denne fremgangsmåde gør det muligt at øge kontaktfladen betydeligt. Derfor, kapacitetAlkaliske batterier har en højere end saltvand.
2. Der genereres et negativt potentiale i zinken, som er fortykket med et særligt heliumstof. Dette potentiale påføres stangen (2), der er lavet af messing.
3. Kulstof fra grafit, aske eller sod (5) blandet med mangandioxid adskilles fra zink ved hjælp af en speciel separatoranordning (4).
4. Batteriet plus er en stålkop (1) belagt med nikkel.
5. Den negative pol er lavet i form af en tynd metalskive (9).
6. Låget (6) er isoleret fra hovedkoppen. Dette forhindrer, at det låser.
7. En speciel pakning (8) absorberer de komprimerede gasser. Der er ikke mange af dem, omkring 20%.
8. En membran (7) og et gasabsorberende kammer er installeret i et alkalisk batteri. Når trykket stiger, bryder gasserne igennem membranen, hvilket får den til at briste. På dette tidspunkt frigives elektrolytten.

Således ser sammensætningen af ​​et alkalisk batteri ud som beskrevet ovenfor.

Analoger af alkaliske batterier

Disse strømkilder kan udskiftes med alle batterier i en passende størrelse og spænding. Det vigtigste er, at spændingen stemmer overens, og så kan du finde på noget andet. For eksempel kan lithiumbatterier bruges som et alternativ. saltvand, kviksølv, sølvkraftelementer.

Hvis vi laver en fordeling efter priskategori, vil det se sådan ud:

• Saltvand.
• Alkaliske eller alkaliske batterier.
• Sølv. Har normalt en pilleformet krop.
• Litium.

De første er de billigste.

Fordele ved alkaliske batterier

Trods deres lave pris har disse strømforsyninger en række fordele:

• Nem at udskifte, i modsætning til batterier. Du behøver ikke at vente på, at batteriet er fuldt opladet.
• De er altid tilgængelige. Gå til enhver butik, hvad enten det er en isenkræmmer eller en købmandsforretning, og de er der. Du finder dem i enhver kiosk.
• De holder længe. Nogle enheder har indbyggede batterier, der slides op efter 2-3 år. I sidste ende, hvis enheden ikke kan tages af, skal den smides ud. Men batteridrevne gadgets har altid et udskifteligt batteri.
• Nogle batteriopladere tager meget lang tid at oplade, så hvis tiden er af afgørende betydning, kan du nemt udskifte dem med alkaliske batterier.
• Har lav selvafladning.
• De klarer sig godt ved lave temperaturer.
• De modstår stærke udladningsstrømme perfekt.
• Bbatteriet er ved at løbe tørjævnt.
• Har høj bedst før-dato.
• Sikker.

De største ulemper ved alkaliske batterier

Lad os nu tale om ulemperne.

• Nogle gange er prisen høj.
• Stor masse.
• Der er ingen mulighed for at bruge den en anden gang eller senere.

Du kan ignorere prisen, da det alkaliske batteri holder længe.

Hvilke batterier er bedre: alkaliske eller saltvandsbatterier?

Brugere diskuterer sommetider, hvilket batteri der er bedst: saltvand eller alkalisk. Et nærmere kig afslører, at alkaliske batterier har en betydeligt højere rating! Hvis du ikke tror mig, så prøv en simpel test. Køb to batterier med forskellige elektrolytter. Sæt dem i to identiske enheder. Tænd dem og registrer tiden. Det batteri, der holder længere, er det bedste!

Her er forskellene mellem alkaliske batterier og saltbatterier:

1. Kapacitet højere!
2. Arbejd 5 gange længere!
3. De kan nemt modstå temperaturer ned til -20 grader Celsius!
4. Elektrolytten lækker ikke fra huset, når elementet er dybt afladet!

Så fordelene er åbenlyse!

Forskelle mellem saltvands- og alkaliske batterier

Forskellen er, at hver enkelt indeholder en forskellig fyldning, og der forekommer forskellige kemiske reaktioner i dem.

Saltbatterier bruger kloridsalte, mens alkaliske batterier er fyldt med kaliumhydroxid. Det pulveriserede metal gør, at sidstnævnte holder længere. Som et resultat er energiproduktionen steget betydeligt – med så meget som fem gange, ifølge nogle kilder.

En anden forskel mellem alkaliske batterier er deres levetid og driftsforhold. De kan modstå temperaturer fra -20 til +55 eller endda +70 grader Celsius. Holdbarheden for nogle af disse batterier kan nå op til 5 år. Der går rygter om, at genopladelige alkaliske batterier er blevet tilgængelige. Salt De samme strømkilder holder i op til 2 år.

Store kendte producenter af alkaliske batterier

I virkeligheden er der adskillige virksomheder på markedet for strømforsyninger, som alle hævder at være de bedste. Nedenfor er de vigtigste:

• Kamelion Virksomheden opererer fra Kina og producerer alkaliske batterier af høj kvalitet. De giver stabil og langvarig ydeevne med en høj afladningshastighed.
• Energizer – er en amerikansk virksomhed, der producerer strømkilder, der holder spændingen på et konstant niveau næsten helt til det sidste.
• Panasonic – en velkendt virksomhed med årtiers erfaring. Den producerer strømkilder, der fungerer pålideligt i koldt vejr og leverer en stabil spænding til enheden.
• Duracell– er det mest populære firma på markedet. Deres alkaliske batterier har lav selvafladning og høj kapacitet.

Udover disse virksomheder er der mange andre, der producerer strømforsyninger af høj kvalitet.

Kan alkaliske batterier genoplades?

Alkaliske batterier kan ikke genoplades. Når et batteri er dødt, skal det bortskaffes på en dertil indrettet genbrugsstation. Tilslutning til en oplader kan forårsage en række problemer, lige fra lækage af elektrolyt til eksplosioner og forbrændinger.

Forskellen mellem alkaliske og lithiumbatterier

Forskellen er, at litiumbatterier holder 7 gange længere. De kan modstå temperaturer ned til -40 grader Celsius og kan opbevares i op til 10 år. De har en højere spænding end alkaliske batterier med en spænding på 1,5, 3, 3,6 og 3,7 volt. De opretholder et konstant opladningsniveau og taber det derefter kraftigt til sidst. Disse batterier vil være lettere. kapacitetflere gange mere. LitiumbatterierDe kan eksplodere, når de genoplades, udsættes for vand, eller hvis kabinettet beskadiges. Der er også en forskel i designet.

Men hvis du spekulerer på, hvilke batterier der er bedre, alkaliske eller lithium, så er det helt sikkert lithiumbaserede celler.

Anbefalinger og råd til forbrugere

• Hvis du er usikker på, hvilken type batteri du skal bruge, skal du tjekke enhedens manual, inden du køber. Producenten angiver normalt batteritypen.
• Det er bedre at bruge batteridrevne strømkilder, da de holder længe. Dette er omkostningseffektivt.
• Tag batterier med den spænding, som din enhed kræver.
• Vær opmærksom på produktionsdatoen. Køb ikke energilagringsenheder med en reserve.
• Det er bedst at foretrække kendte mærker. Men det er ikke nødvendigt, da ukendte virksomheder producerer produkter, der er lige så gode som populære. Alle ønsker jo, at deres produkt sælges og er efterspurgt.
• Smid ikke brugte alkaliske batterier udenfor eller i skraldespanden. Aflever dem på de dertil indrettede indsamlingssteder for at beskytte miljøet.
• Emballagen skal se frisk ud og ikke have nogen buler.