Az alacsony fogyasztású hordozható berendezéseket gyakran úgy tervezték, hogy azokat kisméretű szárazelemekkel lássák el, amelyeket nem újratöltésre terveztek. A mindennapi életben az ilyen eldobható vegyi feszültségforrásokat akkumulátoroknak nevezik. A szabványos AA és AAA méretű elemek népszerűek. Ezek a betűk az akkumulátor külső formátumát jelzik. A belső szerkezet teljesen eltérő lehet. Ebben az alaktényezőben különféle típusú akkumulátorokat gyártanak, beleértve az újratölthető (akkumulátorok).
Tartalom
Mi az akkumulátor
Az "akkumulátor" kifejezés nem teljesen helyes. Az akkumulátor több elemből álló energiaforrás. Tehát egy teljes értékű akkumulátort 3R12 (3LR12) elemnek nevezhetünk - „négyzet alakú akkumulátornak” (a szovjet besorolás szerint 336) -, amely három elemből áll.Ezenkívül az akkumulátor 6 6R61 (6LR61) elemből áll - "Krona", "Korund". De az "akkumulátor" elnevezés a mindennapi életben az egyelemes kémiai áramforrásokra is vonatkozik, beleértve az AA és AAA méreteket is. Az angol terminológiában egyetlen elemet Cell-nek, a két vagy több feszültségforrásból álló akkumulátort Battery-nek nevezik.
Az ilyen elemek hermetikusan lezárt hengeres edények. Átalakuláson mennek keresztül kémiai energiát elektromossággá. Az EMF-t létrehozó reagenseket (oxidálószer és redukálószer) egy cink- vagy acélpohárba helyezik. Az üveg alja negatív terminálként szolgál. Korábban az üveg teljes külső felülete a negatív pólus alá került, de ez az út gyakori rövidzárlatokhoz vezetett. Ezenkívül a henger felülete korróziónak volt kitéve, ami az elem élettartamának és tárolásának csökkenéséhez vezetett. A modern akkumulátorok külső felületét bevonattal látják el, hogy megvédjék a korróziótól és szigetelőként szolgáljanak a rövidzárlat ellen. A pozitív pólus áramgyűjtője egy grafitrúd, amelyet kihoznak.
Az akkumulátorok típusai
Az akkumulátorokat különböző kritériumok alapján kategóriákba sorolják. A legfontosabbat a kémiai összetételnek kell elismerni - az EMF megszerzésének technológiáját. A gyakorlati használathoz számos további jellemző létezik.
Kémiai összetétel szerint
A galvánelemek pólusainál a potenciálkülönbség az elektrolitoldatban lévő anyagok közötti kémiai reakció következtében jön létre, és leáll, amikor az összetevők teljesen reakcióba lépnek. A szükséges folyamatokat többféleképpen érheti el. E kritérium szerint az akkumulátorokat a következőkre osztják:
- Só. A hagyományos akkumulátortípus, amelyet körülbelül 100 évvel ezelőtt találtak fel.A cink és a mangán-dioxid közötti reakció elektrolit közegben - sűrített ammónium-só-oldatban - megy végbe. Az alacsony súly és az alacsony ár mellett ezeknek az elemeknek számos jelentős hátránya van:
- kis teherbírás;
- hajlam az önkisülésre a tárolás során;
- gyenge teljesítmény alacsony hőmérsékleten.
A gyártási technológia elavultnak tekinthető, ezért az ilyen elemeket a galvánelemek piacán új típusok kényszerítik ki.
- A lúgos (lúgos) elemek modernebbnek számítanak. Ugyanúgy vannak elrendezve, de az elektrolit lúgos oldat (kálium-hidroxid). Ezeknek az akkumulátoroknak vannak előnyei a sóoldatokkal szemben:
- nagy kapacitás és teherbírás;
- az alacsony önkisülési áram meghatározza a hosszú eltarthatóságot;
- jó teljesítmény alacsony hőmérsékleten.
Ezt nagy súllyal és megemelt árral kell fizetni.
- Jelenleg a legfejlettebb sejtek a lítiumnem tévesztendő össze a lítium akkumulátorokkal!). "Plusz" reagensként használják lítium, a negatív eltérő lehet. Különféle folyadékokat is használnak elektrolitként. Ez a technológia lehetővé teszi, hogy olyan elemeket kapjon, amelyek a következő előnyökkel rendelkeznek:
- könnyű súly (kevesebb, mint más típusoknál);
- hosszú eltarthatóság a nagyon alacsony önkisülés miatt;
- megnövekedett kapacitás és terhelhetőség.
A skála másik oldalán - a magas költségek.
E három technológia szerint AA és AAA méretű elemek készülnek. Érdemes megemlíteni két másik típusú akkumulátort:
- higany;
- ezüst.
Ezen technológiák szerint főként lemezes akkumulátorokat gyártanak.Az ilyen elemeknek megvannak a maga előnyei és hátrányai, de a higanyelemek napjai meg vannak számlálva – a nemzetközi megállapodások a gyártási mennyiségek csökkentését és a gyártás teljes betiltását javasolják a következő években.
Méret szerint
Egy akkumulátor mérete (pontosabban térfogata) egyedileg határozza meg az elektromos kapacitását (a technológia határain belül) - minél több reagenst lehet elhelyezni a hengerben, annál tovább tart a reakció. Az AA méretű sócellák kapacitása nagyobb lesz, mint egy AAA sócella kapacitása. Az AA elemek egyéb formájú elemei is rendelkezésre állnak:
- A (nagyobb, mint AA);
- AAAA (kisebb, mint AAA);
- C - közepes hosszúság és megnövelt vastagság;
- D - megnövelt hosszúság és vastagság.
Az ilyen típusú elemek nem annyira népszerűek, hatókörük korlátozott. Mindkét típust csak lúgos és sós technológiával állítják elő.
Névleges feszültség szerint
Az egycellás akkumulátor névleges feszültségét a kémiai összetétele határozza meg. Az egyedi lúgos, sós galvánelemek alapjáraton 1,5 V feszültséget adnak le. A lítium tápegységek 1,5 V-os feszültséggel (más típusokkal való kompatibilitás érdekében) és megnövelt feszültséggel (3 V-ig) is kaphatók. De a vizsgált méretekben csak másfél voltos elemeket vásárolhat - a félreértések elkerülése érdekében.
Új akkumulátorok esetén a névleges terhelés melletti feszültség közel van ehhez az értékhez. Minél jobban lemerül a vegyi forrás, annál jobban csökken a kimeneti feszültség terhelés alatt.
A cellákat akkumulátorokba lehet gyűjteni. Ekkor a kimeneti feszültség egy elem feszültségének többszöröse lesz. Tehát a 6R61 ("Krona") akkumulátor 6 db másfél voltos cellát tartalmaz.Összesen 9 volt feszültséget adnak ki. Az egyes cellák mérete kicsi, és egy ilyen akkumulátor kapacitása alacsony.
Milyen elemeket neveznek ujjnak és kisujjnak
Mindkét méretű galvánelem az ujjelemek osztályába tartozik. Ezt a szakkifejezést a szovjet idők óta használják a hasonló alakú akkumulátorok megjelölésére. A Szovjetunió egyelemű "Uranus M" (316) és lúgos "Quantum" (A316) sócellákat állított elő, amelyek megfelelnek az AA jelenlegi típusának. Más méretű és arányú hengeres ujjelemek is voltak.
Az 1990-es években a kereskedők a piacokon megalkották a "kisujj" elemek kifejezést, hogy megkülönböztessék az AAA cellákat más formai tényezőktől. Ez a név elterjedt a mindennapi életben. De műszaki anyagokban használni legalább nem professzionális.
Az AA és AAA elemek főbb műszaki jellemzői
A fő különbség az AA és az AAA ujjelemek között a méret. És amint már említettük, ő határozza meg a kapacitást.
| Méret | Hossz, mm | Átmérő, mm | Elektromos kapacitás, mAh | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Lítium | Só | lúgos | Lítium | ||
| AA | 50 | 14 | 1000 | 1500 | 3000-ig |
| AAA | 44 | 10 | 550 | 750 | 1250 |
Emlékeztetni kell arra, hogy az elektromos kapacitás a kisülési áramtól függ, és névleges értéke bármilyen típusú elem esetében nem haladja meg a több tíz milliampert. 100 mA feletti áramoknál az akkumulátor kapacitása sokkal alacsonyabb lesz. Ez azt jelenti, hogy egy 1000 mAh-s cella 10 mA árammal kisütve körülbelül 100 órát fog kibírni. De ha a kisülési áram 200 mA, akkor a töltés sokkal korábban merül ki, mint 5 óra. A kapacitás többszörösére csökken. Ezenkívül bármely elem elektromos kapacitása csökken a hőmérséklet csökkenésével.
Az akkumulátorok mérettől és technológiától függően eltérő súlyúak, bár ez a jellemző ritkán meghatározó - a berendezések tömege a legtöbb esetben jelentősen meghaladja több akkumulátor tömegét. Ezt gyakrabban szükséges tudni a galvánelemek tárolása és szállítása céljából.
| Méret | Súly, g | ||
|---|---|---|---|
| Só | lúgos | Lítium | |
| AA | 15-ig | 25-ig | 15-ig |
| AAA | 7-9 | 11-14 | 10-re |
Az elemek súlya nem csak a gyártási technológiától, hanem az üveg előállítási módjától is függ. Lehet fémből készült műanyag bevonattal vagy teljesen polimer. Három erőelemmel legfeljebb 30 gramm súlyt nyerhetsz. Nem valószínű, hogy ez meghatározó kritériummá válhat a választás során.
Az eltarthatóságot az önkisülési áram és a cella kapacitása határozza meg. Az önkisülés a technológiától, a kapacitás az alaktényezőtől függ. De a gyakorlatban a második jellemző kevésbé járul hozzá a töltésszivárgáshoz a tárolás során. Legalábbis a gyártók ezt biztosítják, megközelítőleg azonos időszakokat jelezve a raktárakban az AA és AAA elemeknél. A hőmérséklet is befolyásolja az eltarthatóságot – növekedésével az eltarthatósági idő csökken.
| Méret | Eltarthatósági idő, évek | ||
|---|---|---|---|
| Só | lúgos | Lítium | |
| AA, AAA | 3-ig | 5-ig | 12-15 |
A só elemekkel van egy másik probléma. Az alacsony minőségű akkumulátorokból elektrolit szivároghat. Ezért a tényleges eltarthatóság ebben az esetben még rövidebb lesz.
A tápegységek különféle körülmények között üzemeltethetők, beleértve a hőmérsékletet is. A galvanikus cellák alkalmassága pedig más lesz - a gyártástechnológiától is függően. Megemlítették, hogy a sóelemek nem működnek jól nulla alatti hőmérsékleten.A lítium, minden előnye ellenére, felső határa +55 ° C (az alsó határ legfeljebb mínusz 40 (általában legfeljebb mínusz 20), a gyártótól függően). A lúgosok széles tartományban vannak - körülbelül mínusz 30 és +60 ° C között, és ebben a tekintetben a legsokoldalúbbak.
Összefoglalva, meg kell jegyezni, hogy az AA és az AAA családok valójában a galvánelemek nagyszámú változatát tartalmazzák. Sokféle működési körülményhez és sokféle költséghez választhat akkumulátort.
Hasonló cikkek:
