Батарейки тип с литиевые аккумуляторы

Батарейки size C 1,5 v

Компактные цилиндрические батарейки применяются уже на протяжении более 70 лет. Одними из самых востребованных являются элементы питания типоразмера «С». Об их особенностях, возможностях, применения их замены на аккумуляторы, будет подробно рассказано в этой статье.

О батарейке

Батарейки тип «С» представляют собой цилиндрические изделия, внутри которых находятся химические вещества, от взаимодействия которых и образуется электрический ток на контактах.

Именно по составу анода, катода и электролита батареи этого типа могут существенно отличаться друг от друга. От этой особенности батарей зависит также масса изделия и его возможность сохранять работоспособность в течение определенного времени при номинальной нагрузке.

Внешне такие элементы питания абсолютно одинаковы. Изделия изготавливаются в форме продолговатого цилиндра с габаритами 26х55 мм.

Технические характеристики и разновидности

Наиболее недорогими батарейками типа «С» являются солевые изделия, но и продолжительность работы у них невелика. Литиевые стоят в десятки раз дороже, но их использование оправдано, только при эксплуатации в мощных устройствах, которые расходуют значительное количество электроэнергии.

Солевая батарейка R14 1,5v

Солевую батарею можно обнаружить на прилавках магазинов с обозначением «R14» на ее корпусе. Это изделие имеет следующие технические характеристики:

Характеристика	Значение
Форма	Цилиндр
Вид	Угольно-цинковая (солевая)
Упаковка	Фирменный блистер
Диаметр	26,2 мм
Высота	50 мм
Емкость батарейки	1400-1750 мАч
Номинальное напряжение	1,5 v
Рабочая температура	от -40 до +50°С
Температура хранения	от -5 до +55°С
Срок годности	3 года
Масса	90 гр

Диаметр и длина этой батарейки соответствует номиналу, а значение емкости, у некоторых производителей, может быть значительно выше.

Солевые батарейки R14

Щелочная батарейка LR14 1,5v

Щелочные батареи обладают большей емкостью, но и стоят дороже, по сравнению с солевыми. Изделия этого типа отличаются следующими параметрами:

Характеристика	Значение
Форма	Цилиндр
Вид	Щелочная
Упаковка	Фирменный блистер
Диаметр	26,2 мм
Высота	50 мм
Емкость батарейки	300-8200 мАч
Номинальное напряжение	1,5 v
Рабочая температура	от -30 до +50°С
Температура хранения	от –40 до +50°С
Срок годности	до 10 лет
Масса	69 гр

Диаметр и длина элементов питания этого типа также имеет стандартные значения (соответственно 26 и 55 мм), а по емкости высококачественные батареи могут достигать значения 8 Ампер часов.

Щелочные (Алкалиновые) батарейки LR14

NiMH аккумулятор HR14 1,2v

Никель-металлогидридные аккумуляторы HR14 можно перезаряжать, но их вольтаж примерно на 20% отличается в меньшую сторону в сравнении с солевыми и щелочными. Основными параметрами этого типа элементов питания являются:

Характеристика	Значение
Форма	Цилиндр
Вид	Никель-металлогидридный аккумулятор
Упаковка	Фирменный блистер
Диаметр	26,2 мм
Высота	50 мм
Емкость батарейки	2000-4500 мАч
Номинальное напряжение	1,2 v
Количество циклов заряда/разряда	1000 раз
Рабочая температура	от -30 до +50°С
Срок годности	12 лет
Масса	75 гр

Что касается диаметра и длины батарейки, то аккумуляторы типоразмера «С» также соответствуют по основным габаритам другим разновидностям этого вида элементов питания.

Никель металлогидридные аккумуляторы HR14

Li-Ion аккумулятор 25500 3,7v

Литиевые аккумуляторы практически лишены эффекта памяти, могут перезаряжаться более 600 раз, но стоимость таких изделий существенно выше в сравнении с батарейками и АКБ других химических типов. Перезаряжаемый источник электроэнергии 25500 имеет следующие основные параметры:

Характеристика	Значение
Форма	Цилиндр
Вид	Литий-ионный аккумулятор
Упаковка	Фирменный блистер
Диаметр	25 мм
Высота	50 мм
Емкость батарейки	2500-5000 мАч
Номинальное напряжение	3,7 v
Количество циклов заряда/разряда	600 раз
Рабочая температура	от -10 до +50°С
Срок годности	10 лет
Масса	62 гр

По размеру АКБ 25500 полностью соответствует стандартной батареи, но устанавливать этот источник тока в посадочное гнездо устройств, которые работают на солевых или щелочных элементах нельзя. Напряжение гальванического элемента более чем в два раза ниже, чем у перезаряжаемых изделий.

Li-Ion Аккумуляторы

Угольно-цинковый (солевой) 1,5v	Щелочные 1,5v	Аккумуляторы
R14	LR14	NiMH 1,2v
14D	14A	HR14
343	A343	Li-Ion 3,7v
MN1400	MX1400	25500
Baby	Baby
Юпитер М	UM2

Область применения

Область применения батареек и аккумуляторов типа «С» очень широка. Портативные источники электроэнергии используются в устройствах, в которых наблюдается повышенное электропотребление.

Кроме того, такие элементы питания могут устанавливаться последовательно, поэтому с их помощью можно обеспечить работоспособность устройств, для работы которых требуется значительно большее напряжение, чем 1,5 или 3,7 Вольта.

Наиболее часто источники питания этого типа можно обнаружить в батарейных отсеках следующих устройств:

1. Радиоприемников.
2. Фонарей.
3. Измерительных приборов.
4. Детских игрушек.

Элементы питания могут типа «С» могут устанавливаться не только в портативные устройства, но и в стационарно расположенные бытовые приборы. Например, с помощью одной или двух батареек может осуществляться запал горючего в газовых плитах или водогрейных колонках.

Достоинства и недостатки

Достоинства и недостатки элементов сильно разнятся в зависимости от химического типа элемента питания типа «С». Наиболее заметными минусы можно встретить у следующих батареек:

• Солевые элементы питания могут потечь, что приведет к короткому замыканию электрической платы и разъеданию токоведущих дорожек.
• Литиевые аккумуляторы и батарейки могут взорваться.
• Щелочные имеют значительный вес, что особенно заметно, когда в держатель прибора устанавливается несколько батарей этого типа.
• Никель-металлогидридные изделия обладают довольно высоким уровнем самостоятельного разряда.

Существенным недостатком может являться стоимость источников тока типоразмера «С». По этому параметру существенно уступают литиевые батареи, цена которых может отличаться в большую сторону в несколько десятков раз, по сравнению с самыми дешевыми изделиями.

Положительными характеристиками батареек могут являться:

• Низкая стоимость при покупке солевых.
• Значительный запас электроэнергии у щелочных элементов.
• Устойчивость к большим нагрузкам и экологическая безопасность у никель-металлогидридных изделий.
• Большой ресурс работы у литиевых элементов питания.

В качестве положительных особенностях источника тока также могут рассматриваться возможность работы при отрицательных температурах воздуха. По этому показателю неплохо себя зарекомендовали литиевые АКБ.

Можно ли заряжать

Если батарейка тип «С» аккумулятор, то это означает, что ее заряд можно восстановить, установив ее в держатель специального устройства. Оживить солевую или щелочную батарею таким образом практически невозможно.

Нарушение инструкции по безопасному использованию гальванических элементов может привести к взрывной разгерметизации изделия.

Источник

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Литиевые батарейки

Мир наполнен приборами, игрушками, которые мертвы, если отсутствует источник энергии – батарейка. Гальванический элемент, преобразующий химическую энергию в электрическую, знают все. Одноразовое устройство – батарейка, с возможностью цикличной зарядки – аккумуляторная батарейка. Литиевые источники энергии имеют высокую плотность заряда, работают дольше, выполняют те же задачи, что солевые, алкалиновые.

Устройство и состав литиевой батарейки

Здесь описываются гальванические элементы, работающие на необратимой реакции окисления. Отданный заряд не восстанавливается, батарейка называется одноразовой. Элемент состоит из анода, выполненного из металлического лития, катода из твердых MnO₂, Fes₂, Cuo, CF_x, жидких SO₂, SOCl₂. Продолжается поиск других солей с высоким сродством к восстановлению. Окислителем выступает активный литий, отдающий электроны. Корпус аккумулятора герметичный, с выводами клемм и их маркировкой. Надпись «do not recharge»- повторно не заряжать, предупредит, что литиевая батарейка одноразовая.

Существует 2 типа батареек по конструкции:

Бобинные литиевые батарейки служат до 20 лет, применяются потребителями, не превышающими запрос в 150 мА. Срок службы элементов до 20 лет.

Спиральные конструкции имеют большую поверхность лития, импульсно дают до 4 А, при постоянном токе — 0,1-1,8 А. Но саморазряд этих устройств достигает 10 % в год от первоначальной емкости. Элементы с любым составом катода выпускают в двух типах. Литиевые батарейки могут быть круглыми, призматическими или в форме таблеток.

Крупными и признанными производителями литиевых батареек считают EVE, Minamoto, SAFT, Robiton, Varta, Tekcell. Небольшие производства есть в Китае.

Свойства литиевых батареек с разными анодными парами

В зависимости от химического состава катода в связке с металлическим литием, меняется емкость и напряжение на клеммах элемента, их саморазряд и способность работать в диапазоне температур.

1. Li/MnO_{2 —} батарейка литиевая маркируется как «CR». Электролитом является перхлорат лития. Номинальное напряжение 3 В, саморазряд 2,5 % за год, срок годности до 10 лет. Температура рабочей среды -20 +55 0 С. Форма – преобладает таблетка.
2. Li/CuO, по рабочему напряжению 1,2-1,5 В идентичны щелочным, но заряд она вмещает в 3 раза больше. Рабочий температурный интервал -10 +70. Срок службы 10 лет.
3. Li/SO_{2 —} одни из самых распространенных видов литиевых батареек. Катод представляет пластификатор с графитом и сажей. Электролитом служит диоксид жидкий с компонентами для электропроводности. Рабочее напряжение 2,6-2,9 В. В конструкции не смогли избежать повышения давления в корпусе и сильный разогрев при КЗ, пришлось ставить предохранитель давления. Литиевые батарейки хорошо работают на морозе до -60 0 и в жару +70 0 , сохраняют заряд до 10 лет.
4. Li/I_{2 —} тип батарейки без электролита. Химическая реакция 2Li+I₂ >2LiI происходит в твердом составе, диффузией. Полученная соль тоже твердая, выступает в роли сепаратора. Работает батарейка до 15 лет, надежны, используются в кардиостимуляторах.
5. Li/FeS₂ – лучшие литиевые батарейки, востребованы, несмотря на высокую цену. Такие элементы работают с устройствами большой мощности, имеют защиту по току, предохранитель, срабатывающий на 85-90 0 и клапан сброса давления. Чаще используются в форм-факторе АА.
6. Li/CF_x – разновидность литиевых батареек, работающих при высокой температуре, до +85 0 . За 10 лет на саморазряд уходит 20 % емкости. Используются в дефибрилляторах, кардиостимуляторах и портативной электронике.
7. Li/SOCl₂ – самая энергоемкая литиевые батарейки. Напряжение без нагрузки больше, чем 3,6 В. При работе поддерживается 3,3- 3,5 В. В качестве электролита применен тионилхлорид, агрессивный компонент. Верхний предел работоспособности +(85-130) 0 С. Нижний – минус 60, но при сильно упавшей емкости элемента. Предусмотрена защита от взрыва в виде термовыключателя, плавких предохранителей и клапана избыточного давления.

Размеры литиевых батареек

Чтобы правильно подобрать нужный источник энергии, необходимо знать его геометрические размеры и форму. Показатели стандартизированы, разберемся в типоразмерах литиевых одноразовых батареек. Используется классификация США.

Знак	V (В)	H (мм)	D (мм)	Народное название	Маркировка
ААА	1,5	44,5	10,5	мизинчиковая	03
АА	1,5	50,5	14,5	пальчиковая	6
С	1,5	50,0	26,2	дюймовочка	14
D	1,5	61,5	34,2	бочка	20
РРЗ	9,0	48,5	26,5	крона	6/22

Отдельные типы литиевых батареек можно посмотреть на фото.

При выборе литиевой батарейки важна маркировка, по ней можно определить тип элемента. Для литиевой батарейки на корпусе большими буквами будет напечатано CR, на щелочной LR, на солевой R.

Всегда ли литиевые батарейки предпочтительнее щелочных? Изделия отлично работают в любых условиях. Но всегда ли экономически выгодно покупать батарейку литиевую в 5 раз дороже, если на малом токе они превосходит алкалиновые в 1,5-2 раза? Какие лучше, решается в каждом случае, применительно к решаемым задачам.

Необходимо учесть, что запас энергии на всех типах литиевых батареек больше в несколько раз. Чтобы не перепутать устройства, производители делают Li АКБ с особыми выводами.

Литиевые батарейки ААА

Мы рассмотрим одноразовую батарейку с литиевым анодом типа ААА. Компактное устройство имеет пассивный слой на аноде, предупреждающий реакцию. Даже кратковременная подача тока разрушит слой и приведет в негодность батарейку. В отличие от солевых мизинчиковых батареек, литиевые разогреются настолько, что могут взорваться. Зарядка литиевых одноразовых батареек запрещена!

Если замкнуть плюс и минус у литиевой батарейки, она тоже может загореться. Поэтому, необходимо соблюдать следующие правила:

• провода к контактам не крепят паяльником;
• батарейку не носят в кармане, где случайно могут быть металлические мелкие предметы;
• перевозить элементы нужно в специальном чехле или футляре;
• не оставлять батарейку под прямыми лучами солнца.

Стоит ли покупать литиевую батарейку ААА, которая стоит дороже алкалиновой в 5 раз. Учитывая, что работает она в 7 раз дольше, и легче на 35 %, стоит.

Срок годности литиевых батареек

При правильном хранении, литиевые батарейки АА будут безотказно работать, если их подключить в течение 10 лет. Зачастую, тог саморазряда составляет 2 % в год при хранении в комнатных условиях, t = 20 0 С.

Дату выпуска и срок годности можно найти на корпусе в виде буквенно-цифрового кода. Зашифровано по разному, только в цифрах, 5 знаков означает число, месяц и год (40615), а код 9А14 следует читать 9 января 2014 года. Срок годности вынесен отдельно. Срок годности действителен, если батарейка находится в упаковке и ею никогда не пользовались.

Литиевые или алкалиновые батарейки, какие лучше

Алкалиновые и щелочные батарейки одно и то же. Воспользуемся тестированием специалистами Росконтроля, пальчиковых ААА батареек и сравним их с литиевыми. Так как идеальных элементов на случаи импульсной и постоянной умеренной и слабой нагрузки нет, предлагается определить, где предпочтительнее использовать щелочные, а где литиевые батарейки и какие лучше.

Результаты исследований показали, что для импульсных токовых нагрузок с высокой мощностью лучше купить литиевую батарейку – прослужит столько же, что 3 щелочных, но весит она намного меньше, чем аварийный запас из нескольких другого вида.

В пультах и часах, в детских игрушках оптимально использовать алкалиновые аккумуляторы, по стоимости выгоднее. Малые токи быстро истощают заряд литиевой батарейки, и проработает она почти столько же, что и щелочная.

Можно ли заряжать литиевые батарейки

Одноразовые литиевые батарейки заряжать нельзя! аккумуляторные батарейки используют со специальным зарядным устройством. Они могут выдержать до 1000 перезарядов, существенно сэкономив бюджет на покупку одноразовых элементов.

Как определить, что перед вами, аккумулятор или одноразовая батарейка? Сведения перед глазами. На аккумуляторе указывается емкость в mAh, на литиевой батарейке такой информации нет. Намекнет на аккумулятор цена, она высокая. На изделии обязательно найдется маркировка «rechargeable» — перезаряжаемая.

Если вы профессионально работаете с фотовспышкой и другой мощной аппаратурой, купите плоскую полимерную или цилиндрическую заряжаемую литиевую батарейку. Это выгоднее, чем приобретать в большом количестве одноразовые элементы.

Зарядное устройство для литиевых батареек

Не всяким устройством можно заряжать литиевые батарейки. Лучше купить специальное, которое само ведет 2 этапа зарядки, выводит на дисплей текущие показатели и во время отключит аккумулятор от питания. Как заряжать литиевую батарейку, если она полимерная? Различий нет, принцип действия у них один. Стоит такой зарядник недорого, около 20$, хорошо, если функция измерения емкости в наличии.

Любой зарядник должен преобразовать, стабилизировать сетевое напряжение, воздавая на выходе 5 В. Сила тока регулируемая 0,5 -1,0* С. С – емкость батареи в А-ч, МА-ч, в цифровом выражении. Зарядка предусмотрена по ускоренной схеме, до 80 % от емкости и по полной схеме, в 2 этапа, примерно около 3 часов. После полного набора энергии зарядник отключается.

Видео

Все разнообразие литиевых современных источников энергии и о том, как заряжать литиевую батарейку представлено на видео.

Источник