Mündipatareide mõõdud. Patareid: mis need on, tüübid, patareide suurused, nende märgistus ja seade (foto)

Kaasaegsete tehnoloogiate arenedes nõuavad erinevad kodumasinad ja vidinad üha rohkem energiat, kedagi ei üllata telefoni varuaku, mis on alati käepärast. Paljud tootjad püüavad pidevalt suurendada patareide ja akude energiamahtu, kasutades erinevaid disainiarendusi. Selles artiklis käsitletakse laetavaid akusid, nende klassifikatsiooni ja disaini ning kasutusvaldkondi.

Patareid ja nende tüübid

Kaasaegsel turul on elektrivoolu salvestamiseks palju pakkumisi, kuid neid kõiki saab konstruktsiooni järgi laias laastus jagada. Selle klassifikatsiooni alusel on patareid järgmised:

1. Liitiumioonakud on seadmed, mis sisaldavad metallkesta sees positiivselt ja negatiivselt laetud ioone. Katood ja anood võivad olla valmistatud niklist, koobaltist või muust materjalist. See seade on üks levinumaid ja seda kasutatakse enamikes mobiiltelefonides, sülearvutites ja ehitustööriistades. Tänu oma omadustele on liitiumioonakudel sügavlaadimis- ja tühjenemisomadused ning neid tsükleid saab korrata kuni 100 korda. Kuid sellel tootel on üks suur miinus - reeglina on sellised akud hooldusvabad ja nende laadimisel on vaja pidevat jälgimist, vastasel juhul läheb osa paisuma ja ebaõnnestub;

1. Liitiumpolümeerakud - siin kasutatakse südamikuna polümeerkangast, mis on immutatud elektrolüüdiga. Need on ohutumad osad, kuna laadimise ajal tekib neis minimaalselt gaasi. Sellistel akudel on plastikust suletud korpus, milles on seadmega ühendamiseks väljalaskeklemmid;
2. Pliiakud on energiasalvestid, mille sees on vedel elektrolüüt. Neid kasutatakse kõige sagedamini autotööstuses ja ka varutoiteallikana eramaja varustamiseks hädaolukorras.

Loetletud akude tüübid on kõige levinumad, seetõttu on nende ohutuks kasutamiseks vaja järgida tootja soovitusi ja toote laadimise ja tühjendamise standardeid. Pärast nende kasutusea ammendumist tuleb akud utiliseerida spetsiaalses organisatsioonis, patareid on rangelt keelatud olmejäätmetena ära visata, kuna nende elementide lagunemise ajal ilmnevad kahjulikud ained, mis ummistavad pinnast.

Laetavaid akusid saab liigitada ka nende suuruse järgi:

1. Taaslaetavad AA-patareid on silindrikujulised, negatiivsete ja positiivsete klemmide polaarse paigutusega. Selliseid tooteid kasutatakse kodumasinates, ühendades mitu tükki daisy-chain võrku. Nende võimsus ja pinge võivad vastavalt lahendatavale ülesandele olla erinevad. Nendel toodetel on pakendil või akul endal tähis AA;
2. Aku või väikese sõrme patarei on tähistatud tähisega "AAA". Sellel on sama silindrikujuline, kuid väiksema suurusega ühendusklemmid, mis asuvad kahel vastasküljel. Selliseid osi saab kasutada kas eraldi või paralleelselt või järjestikku ühendades ühiseks vooluringiks. Kõige sagedamini võib neid leida kodumasinate, ehitusmõõteriistade, seinakellade juhtpaneelidest;
3. Laetavad akud lameda tahvelarvuti kujul. Sellised tooted on konkreetse seadme jaoks erineva suurusega ja neid kasutatakse peamiselt käekellades;

1. Suur ristkülikukujuline vedela voolukandjaga aku. Sellise seadme sees on elektrolüüdi- ja pliiplaatide purgid, mida kasutatakse peamiselt elektrisõidukite akudena.

Konkreetse aku valimisel tuleb arvestada seadme paigaldussuuruse ja tööpingega, kuna akusid toodetakse erineva võimsuse ja voolutugevusega.

Aku: tööpõhimõte ja rakendus

Patareid on seadmed, mille töö põhineb materjalide oksüdatsiooni ja redutseerimise keemilise protsessi pöörduvusel. Definitsiooni põhjal võime järeldada, et aku töö seisneb elektrivoolu akumuleerumises katoodi ja anoodi oksüdeerumise kaudu laadimise ajal ning kõigi protsesside taastamises, kui tarbijale toide antakse. Seda algoritmi nimetatakse aku töötsükliks.

Toote laadimise ajal läbib alalisvool katoodi ja anoodi ning interakteerub ioonidega ning energia akumuleerub. Pärast täielikku laadimist lülitatakse vooluvõrk välja ja tööpinge jääb aku õõnsusse seni, kuni mõni kodumasin tööle hakkab.

Tähtis! Erinevate tootjate akud on erinevate tehniliste omadustega, seetõttu tuleb toote laadimisel ja tühjendamisel rangelt järgida tootja soovitusi.

Laetavaid akusid kasutatakse enamikes autonoomselt töötavates mehhanismides alates kodumasinatest kuni ehitustööriistadeni ning kasutada saab nii universaalakusid kui ka spetsiaalselt kindla kinnitusmõõdu jaoks toodetud akusid.

Aku mahutavus

Aku mahutavus on väärtus, mis iseloomustab aega, mis kulub toote täielikuks tühjenemiseks, kui seda kasutatakse kodumasina toiteallikana. Mida kõrgem on see indikaator, seda rohkem elektrivoolu võib aku sisaldada ja vastavalt sellele sõltub aku tööiga otseselt võimsusest. Näiteks lihtsa AA-patarei võimsus on 2-3 tuhat milliampertundi, see väärtus on märgitud toote korpusele või selle pakendile.

Energiamahtuvust mõjutab otseselt detaili kaal: mida suurem on aku maht ja kaal, seda suurem on see indikaator. Voolu salvestavad ja elektrolüüdiga suhtlevad metallplaadid on erineva suuruse ja tihedusega, seega saab toote ligikaudse mahutavuse määrata aku massi järgi.

Akulaadijad

Akud võib sõltuvalt nende funktsionaalsusest ja kasutuseast jagada kahte suurde rühma. Esiteks on need tavalised suletud korpusega vesinikkloriid- või happeakud, millel on piiratud laetavus. Pärast uuesti laadimist saab neid osi kasutada, kuni need on täielikult tühjenenud, ja seejärel tuleb need nõuetekohaselt kõrvaldada. Selliseid tooteid ei saa taastada, kuna nende pinge täiendamine võrguvoolu kaudu on võimatu.

Teise rühma kuuluvad akud, mida saab pärast põhienergia genereerimist spetsiaalse seadme abil uuesti laadida. Nende akude hulka kuuluvad liitiumioonakud, plii-happeakud ja liitiumpolümeertoiteallikad.

Laadija tuleb valida, võttes arvesse selle pingetaset ja laetava aku tehnilisi omadusi.

Tähtis!Ärge ühendage akuga, mille võimsus on näiteks 12 V, laadijaga, mille väljundpinge on 14 V või rohkem, kuna geel- või liitiumioonakud võivad liigse voolu tõttu deformeeruda või gaaside moodustumise tõttu lõhkeda. purkide sees.

Erinevate seadmete patareisid ei valita välimuse järgi - siin on sisemine "täitmine" väga oluline. Iga inimene, kes soovib osta kvaliteetset toodet ja samal ajal raha säästa, vajab algteadmisi akude tüüpide kohta ja arusaamist nende erinevustest.

Kus patareisid kasutatakse?

Erinevate galvaaniliste elementide kasutusala on lai. Siin on osaline loend seadmetest, kus neid vaja on. Neid kasutatakse:

• kaugjuhtimispuldid;
• seina- ja randmekellad;
• fotoseadmed;
• raadio;
• laste muusikalised ja helendavad mänguasjad;
• elektrilised pardlid;
• Helimängijad;
• taskulambid;
• elektroonilised märkmikud;
• kuuldeaparaadid;
• tonomomeetrid.

On selliseid uusi asju nagu USB väljundiga aku vidina otselaadimiseks või aku, mis kohandub kahe suurusega - AA ja AAA.

Mis tüüpi patareisid on olemas?

Seadmele esimest korda akut ostes on lihtne eksida. Lõppude lõpuks ei saa igaüks silma järgi täpset suurust määrata. Seetõttu on parem võtta poodi kaasa seesama teleripult või kaamera, et müügikonsultant saaks parameetrite järgi otse valida vajaliku galvaniseerimise.

Tüüpide (suuruste) järgi jagunevad akud järgmisteks osadeks:

• AAAA;
• 333b;

Levinumad suurused on AA ja AAA, C. Ülejäänud kasutatakse palju harvemini. Kui vaatate tähelepanelikult igaühe pealdist, märkate ladina tähtedega märgistusi. See tähendab järgmist:

1. R – soolalahus. Seda toodeti esmakordselt kahekümnenda sajandi alguses ja seda kasutatakse siiani edukalt erinevates seadmetes. Selliste galvaaniliste elementide peamine eelis on nende madal hind. Selliste toodete ostjad peaksid teadma, et madal hind on otseselt seotud kvaliteediga. Soolapatareide eluiga on lühike ja need tuleb sageli välja vahetada. Need sobivad madala energiatarbimisega seadmetele - kuni 10 mA.
2. LR – aluseline (leeliseline). Seda sorti märgib kerel kiri ALKALAINE, mis lihtsustatult tähendab soola eelkäijatest pikemat toimimist. Need akud taluvad kõrgeid miinustemperatuure ja nende säilivusaeg on kuni 5 aastat.
3. CR – liitium. Need "kauakestvad" akud tunneb ära korpusel oleva kirja järgi - LITHIUM. Nende säilivusaeg ulatub 15 aastani. Töö kestus ja suurenenud vastupidavus madalatel temperatuuridel teevad neist selles valdkonnas liidrid, kuigi need tõstavad hinda leeliselistega võrreldes enam kui 4 korda.
4. SR – hõbedane. Seda tüüpi kasutatakse laialdaselt sellistes seadmetes nagu kellad, laste mänguasjad ja sellel on pikk kasutusiga. Erinevalt vananenud elavhõbedapatareidest, millega hõbedased on väga sarnased, ei kujuta viimased inimeste tervisele ohtu.

Akusid kasutatakse kõige sagedamini toiteallikana elektroonikas ja väikeseadmetes. Olgu selleks kaasaskantav seade, taskulamp, teler või konditsioneeri kaugjuhtimispult – ühtegi neist seadmetest ei saa tänapäeval ette kujutada ilma akuta. Kuid vaatamata akude mitmekesisusele ei tea kõik, kui kaua need töötavad, missugused need on ja kui kaua nad laetavad.

Klassifikatsioon tootmismaterjali järgi

Akusid on viit tüüpi. Need erinevad üksteisest materjali poolest, millest on valmistatud elektrolüüt, katood ja anood - nende aktiivsed komponendid. Nii et olenevalt sellest võivad patareid olla soola-, liitium-, hõbe-, elavhõbeda- ja leeliselised.

Soolaakud on väikese laenguga. Nende toiteallikate märgistamisel kasutatakse ingliskeelset tähte R. Seda tüüpi akud ilmusid 20. sajandi 50. aastatel. Nad vahetasid välja mangaan-tsinkpatareid. Tänapäeval pole selliste patareide suurus muutunud. Tootmistehnoloogia on muutunud. Nendes sisalduv elektrolüüt on ammooniumkloriid. Elektroodid on valmistatud tsingist ja mangaanoksiidist. Need on akude hulgas kõige odavamad. Kuid neil on lühike säilivusaeg - ainult kaks aastat. Ja säilivusaja lõpuks väheneb mahutavus umbes nelikümmend protsenti. Lisaks võib võimsus madalatel temperatuuridel langeda nullini (foto 1).

Leelis- või leelispatareide korpusel on kiri Alkaline. Märgistatud tähtedega LR. Neil on parim kvaliteet ja pikk kasutusiga. Nendes olevad elektroodid on valmistatud mangaandioksiidist ja tsingist. Need on suure mahutavusega, hea tihedusega ja töötavad isegi külmas. Vähendatud lekke tõenäosus ja isetühjenemise kiirus. Säilivusaeg võib olla 5 aastat (foto 2).


Elavhõbeda akud on täidetud elavhõbedaoksiidiga. Ei saanud palju kasu. Kuid neil on suur tihedus ja energiamaht ning need töötavad nii väga kõrgel kui ka madalal temperatuuril (foto 3).


Liitiumakude (tähisega CR) katood on valmistatud liitiumist. Selliste akude eelised: kõrge energiatihedus ja mahutavus, väike kaal, koormusvoolust sõltumatu energiaintensiivsus, säilivusaeg - kaksteist aastat. Aku ei ole temperatuurimuutuste suhtes tundlik (foto 4).


Hinna poolest kõige kallimad hõbepatareid (SR-märgistus). Nendes olev anood on valmistatud tsingist ja katood hõbeoksiidist. Neid patareisid kasutatakse kellades. Neil on pikk säilivusaeg ja kasutusiga. Neil on suur tihedus ja energiamaht (foto 5).

Klassifikatsioon suuruse järgi

Kõige tavalisem Ameerika akude klassifikatsioonisüsteem on näidatud fotol 6.


Kujult ja suuruselt võivad patareid olla "sõrme" või "kahe A" (AA), väikese sõrme või "kolme A" (AAA), "nelja A" (AAAA), "tollise" või C-patareiga (C), "tünn" " (D), "kroon" (PP3).

Pange tähele, et akud erinevad ka keemiliste reaktsioonide tüübi poolest. On primaarsed elemendid - galvaanilised ja on sekundaarsed - akud. Seega ei saa galvaanielemente laadida. Need on odavamad ja suurema mahutavusega. Ja akud on korduvkasutatavad. Neid saab laadida. Tühjendus-/laadimistsüklite arv võib ulatuda 1000-ni. Kuid need on kallimad ja väiksema võimsusega (foto 7).


Patareid võivad olla leeliselised (RAM). Nende kasutusiga on lühike (umbes 50 laadimiskorda) ja nad ei tööta madalatel temperatuuridel. Pliihape (SLA) – talub 600 laadimist. Liitium-ioon (Li-Ion) - tsüklite arv 1000, kasutusiga kuni kümme aastat. Nikkelmetallhüdriid (NiMH) - talub 500 tsüklit, on kallis. Liitiumpolümeer (Li-Pol) on lühiajaline ja üsna kallis. Fotol 8 on kujutatud liitiumioonakud.

Patareide tüübid, nende suurused ja kujud on täiesti erinevad, nii et mõnikord ei tea inimene poodi jõudes, mida ta vajab. Kaasaegset elu ilma akudeta on raske ette kujutada. Neid leidub kõigis meid ümbritsevates kodumasinates: kellades, sülearvutites, taskulampides, elektrilistes pildiraamides, laste mänguasjades ja pultides.

Kõik akud on märgistatud ja erinevad võimsuse, maksumuse ja välimuse poolest. Ostmisel peate pöörama tähelepanu paljudele asjadele, et mitte osta madala kvaliteediga akut. Lõppude lõpuks kestab selline element väga lühikest aega ja mõnel juhul võib see seadme funktsionaalsust häirida. Uurime välja, mis tüüpi patareisid on, ning mõistame ka nende funktsioone ja omadusi.

Nendel akudel on oma arengulugu. Aku pingeelemendina sai populaarseks 1920. aastatel. Kuid selle leiutajaks peetakse Georges Leclanche’i – just tema lõi 1867. aastal meile tuntud aku prototüübi. Muidugi oli toona aku hoopis teise välimusega.

Ettevõte Eveready hakkas neid tarbijatele masstootma. Algul oli ettevõtte fookuses raadioaparaadid, kuid peagi hindasid uut toodet kaevanduste, ettevõtete ja meremeeste töötajad.

1920. aastal ilmus turule tuntud firma Duracell, kes hakkas tootma erinevaid akusid, mis olid eriti populaarsed. Need on muutunud kompaktsemaks, kergemaks ja mis kõige tähtsam, odavamaks. Need koosnesid grafiitvardast, mangaanoksiidist ja tsinktopsist. Tööpõhimõte põhines elektrilise impulsi tekkimisel.

Grafiitvarda olemasolu tõttu nimetati mangaan-tsinkpatareisid mõnikord süsinik-tsinkpatareideks. Selliseid akusid on kogu nende eksisteerimise ajaloo jooksul täiustatud ning neid on tehtud palju muudatusi ja uuendusi. Hetkel leiab neid igast poest. Ja süsinikpatareid asendati teistega, nagu allpool kirjeldatud.

Liigid

Akusid on erineva klassifikatsiooniga: olenevalt tüübist, väljundpingest, suurusest, koostisest. Ostjal on võimalik osta igat tüüpi akusid.

Analüüsime klassifikatsiooni nende koostises sisalduvate materjalide (anood, katood, elektrolüüt) põhjal.

Neid on lihtne hinna järgi eristada, sest need on kõige odavamad. Turul esindatud ettevõtted on Duracell, Sony ja Toshiba. Need on täiustatud mangaan-tsinkpatareid. Soovitav on kasutada madala pingetarbimisega seadmetes: kellad, kaalud, kaugjuhtimispuldid.

Need tühjenevad kiiresti ja neid ei saa uuesti laadida. Pikaajalisel kasutamisel võib galvaaniline element lekkida. Soolaakud lakkavad töötamast miinustemperatuuril. Vaatamata paljudele puudustele on see toode turul nõutud.

Leeliseline või aluseline

Kuidas valida akut

Võite eksida tänapäevases akude tüüpide ja nende nimetuste mitmekesisuses. Neil kõigil on erinevad kulud, mis sõltuvad kaubamärgist, aku koostisest, selle tüübist ja väljundpinge võimsusest.

Ostmisel pöörake tähelepanu järgmistele üksikasjadele:

1. Aku tüüp. Kui vajate kellaakut, võiksite läbi saada odava soolaakuga. Aga kui te ei soovi seda iga kuue kuu tagant vahetada, võtke leeliseline. Ostke võimsate seadmete jaoks liitiumakusid.
2. Parim enne kuupäev. Kõik akud on altid isetühjenemisele, ainult soolapatareides on see väga märgatav, kuid muudel tüüpidel mitte. Igal juhul, kui ostate uue aku, kestab see kauem.
3. Pinge, mida vajate. Ketasgalvaanilised elemendid on võimelised andma pinget 1,5–3 V. Sellest piisab käekella või väikese taskulambi katkematuks tööks. Sõrmedega on võimalik luua pinget 4-6 V.
4. Tootmisettevõte. Mõnikord on parem maksta kaubamärgi eest, kui parandada seadet lekkiva aku tõttu. Lisaks annavad paljud ettevõtted oma toodetele garantii. Sel juhul ärge visake kuupäevaga kviitungit ja pakendit minema.

Mõned akud on märgistatud "taaslaetavad": see tähendab, et neid saab laadida kasutades.

Paljud seadmetootjad kirjutavad konkreetselt, mis marki akud seadmele sobivad. Sel juhul võtke juhised kaasa ja ostke julgelt vajalik aku.

Selle sajandi inimese elu on raske ette kujutada ilma selliste tuttavate asjadeta nagu taskulambid, teleripuldid, raadiod, äratuskellad ja muud samaväärsed majapidamistarbed, mille “elutegevuse” tagavad patareid. Teisisõnu, asjad, mis ei vaja normaalseks tööks tingimata võrguühendust, saavad toite akudest.

Toote tööpõhimõte seisneb selle disainis, mis koosneb metallkorpusest, mille sees on elektrolüüdiga anum. See tagab elektronide ja ioonide pideva liikumise ühelt elektroodilt teisele - see loob voolu. Aja jooksul kaotab akus olev elektrolüüt võime toota vajalikku voolu, mille tagajärjel see, nagu inimesed ütlevad, "tühjas".

AA standardile kuuluvatel toodetel on järgmised mõõtmed: läbimõõt sees 13-15 mm ja pikkus 60 mm. Igapäevaelus nimetatakse neid "sõrmedeks". Seda tüüpi voltaku on uskumatult levinud kogu maailmas. Nende tootmine algas eelmise sajandi alguses – 1907. aastal.

Seda tüüpi akudel on selge silindriline kuju, mille korpus on valmistatud ülitugevast metallist ja millel on kaitsev isoleeritud kest. Klemmid asuvad aku otstes. Esimese läbimõõt on 5 mm, kõrgus aga umbes 1 mm. Järgmine on täiesti sile ja tasane ning sisaldab ka 8 mm läbimõõduga kontaktpadjakest. Kaal võib kõikuda suurtes piirides. Need on soolased ja leeliselised.

Soolalahus (umbes. 14-18 g) on palju kergem kui leeliseline ( 22-24 g). Muuhulgas mõjutab elektrolüüdi tüüp aku üldist mahtuvust. Aluseline indikaator - u. 2900 mAh, peaaegu sama palju kui nikkel-metallhüdriidpatareid (3000 mAh). Soolaelementidel on normaalne võimsus - 1500 mAh.

Soolased on odavaim ja kättesaadavaim variant, kuid leeliselised on keskmise hinnaga ja sobivad suurepäraselt kasutamiseks ka uskumatult madalatel temperatuuridel. Tühjenemise ajal säilitatakse kogutakistuse madalaim väärtus. Need on laialt levinud ja toodetud kõigis riikides.

AA patareid on parim toiteallika tüüp, mis sobivad suurepäraselt ühtlase energiatarbimisega seadmetele ja seadmetele (laste mänguasjad, taskulambid). Need võivad suurepäraselt töötada ka impulssenergiatarbimisega seadmetes.

Seda tüüpi akudel on järgmised mõõtmed: pikkus 44,6 mm, ja läbimõõt on sees 10,5 mm. Kaal jääb vahemikku 12 g. Kõnekeeles nimetatakse neid roosadeks. Selle aku pinge on 1,5 V. Nende formaadiga identsed akud on 1,25 V. Soolaakude kasutusiga ulatub umbes 540 mAh-ni. Tootlike leelispatareide võimsus - 1200 mAh, nikkel-metallhüdriidakud - 1250 mAh.

Seda tüüpi galvaanilisi patareisid kasutatakse tavaliselt igasugustes väikestes elektroonikaseadmetes, mis tarbivad vähe voolu, näiteks teleri kaugjuhtimispultides, kaasaskantavates digitaalsetes helipleierites, kaasaskantavates raadiotes, kaamerates ja igasugustes juhtmevabades seadmetes.

AAA patareid suudavad suurepäraselt näidata oma võimekust impulsiivse koormusega seadmetes (digikaamerad).

Mis on ühist AA- ja AAA-patareidel?

Nende kahe kõnealuse akutüübi ühiste omaduste hulgas on see, et need absoluutselt sama pinge, mis on umbes 1 V. Lisaks kasutatakse nende ehitamiseks sama tüüpi elektrolüüte.

Mõlemat tüüpi akudel on suurepärane hinna/kvaliteedi/tööaja suhe, samuti usaldusväärne pikaajaline produktiivne töö sobivat tüüpi seadmetes.

Mis vahe on AA ja AAA patareidel?

Esiteks on raske mitte märgata väliseid erinevusi, eriti suuruses. AA ületab mahu, erinevalt miniatuursest AAA-st. Asjaolu, et AA on suurem, näitab nende suuremat võimsust. AA patareid on kõikjal levinumad kui roosad patareid. Iga akutüüp on mõeldud konkreetsete seadmete jaoks. Sõrmepatarei võib sama seadet vabalt toita palju kauem kui miniatuurne väikese sõrme aku, kui muidugi elektroonikaseadme toitekambri disain seda ei võimalda, mis on üsna haruldane.