ბატარეების კლასიფიკაცია, ტიპები და ზომები

2024 ავტორი: Priscilla Miln | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-02-18 03:42

დღეს ბატარეები ელექტროენერგიის ყველაზე გავრცელებული წყაროა ელექტრონიკისა და მცირე ტექნიკისთვის. მათი გამოცვლის აუცილებლობა საკმაოდ ხშირად ჩნდება. ახალი გალვანური უჯრედის შეძენისას საუკეთესო არჩევანის გასაკეთებლად, ყურადღება უნდა მიაქციოთ არა მხოლოდ ბატარეების ზომას და მწარმოებლის სახელს. ეს სტატია უპასუხებს შემდეგ კითხვებს: რა ფორმით მოდის ეს ენერგიის წყაროები? რა არის ბატარეების ტიპები ზომის მიხედვით? როგორ აღინიშნება გალვანური უჯრედები და რას უნდა მიაქციოთ ყურადღება ყიდვისას, რომ ელექტრომომარაგება დიდხანს გაგრძელდეს?

ბატარეების ტიპები

ბატარეები კლასიფიცირდება მასალების მიხედვით, საიდანაც მზადდება მათი აქტიური კომპონენტები: ანოდი, კათოდი და ელექტროლიტი.

არსებობს ენერგიის თანამედროვე წყაროების ხუთი ტიპი:

• მარილი,
• ტუტე,
• მერკური,
• ვერცხლი,
• ლითიუმი.

ბატარეის ტიპები ზომის მიხედვით ქვემოთ იქნება ჩამოთვლილი. ახლა მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ თითოეულ მათგანსგალვანური უჯრედების მითითებული კლასები.

მარილის ბატარეები

მარილის ბატარეები შეიქმნა მეოცე საუკუნის მეორე ნახევარში. მათ შეცვალეს ადრე არსებული მანგანუმ-თუთიის ენერგიის წყაროები. ბატარეების ზომები არ შეცვლილა, მაგრამ ამ გალვანური უჯრედების წარმოების ტექნოლოგია განსხვავებული გახდა. მარილის დენის წყაროები ელექტროლიტად იყენებენ ამონიუმის ქლორიდის ხსნარს. იგი შეიცავს თუთიისა და მანგანუმის ოქსიდისგან დამზადებულ ელექტროდებს. ცალკეულ ელექტროლიტებს შორის კავშირი ხორციელდება მარილის ხიდის გამოყენებით.

ასეთი ბატარეების მთავარი უპირატესობა მათი დაბალი ღირებულებაა. ეს გალვანური ბატარეები ყველაზე იაფია.

მარილის ბატარეების უარყოფითი მხარეები:

• გამონადენის პერიოდში ძაბვა საგრძნობლად ეცემა;
• შენახვის ვადა ხანმოკლეა და მხოლოდ 2 წელი;
• გარანტირებული შენახვის ვადის ბოლომდე ტევადობა მცირდება 30-40 პროცენტით;
• დაბალ ტემპერატურაზე ტევადობა მცირდება თითქმის ნულამდე.

ტუტე ბატარეები

ეს ბატარეები გამოიგონეს 1964 წელს. ამ საკვების წყაროს სხვა სახელია ტუტე (ინგლისური სიტყვიდან alkaline, რაც თარგმანში „ტუტე“ნიშნავს).

ამ ბატარეის ელექტროდები დამზადებულია თუთიისა და მანგანუმის დიოქსიდისგან. ტუტე კალიუმის ჰიდროქსიდი მოქმედებს როგორც ელექტროლიტი.

დღეს ეს ბატარეები ყველაზე გავრცელებულია, რადგან ისინი იდეალურია უმეტესობისთვისელექტრონული მოწყობილობები.

ტუტე კვების წყაროების უპირატესობები:

• აქვს უფრო მაღალი ტევადობა მარილთან შედარებით და, შედეგად, უფრო ხანგრძლივი მომსახურების ვადა;
• შეიძლება იმუშაოს გარემოს დაბალ ტემპერატურაზე;
• გაუმჯობესდა შებოჭილობა, ანუ მცირდება გაჟონვის ალბათობა;
• აქვს შენახვის ვადა 5 წლით;
• აქვს შემცირებული თვითდამუხტვის სიჩქარე მარილის ბატარეებთან შედარებით.

ტუტე საკვების წყაროების ნაკლოვანებები:

• გამონადენი პერიოდი ხასიათდება გამომავალი ძაბვის თანდათანობითი შემცირებით;
• ტუტე ბატარეები არის იგივე ზომის, როგორც მარილიანი ბატარეები, მაგრამ ტუტე ბატარეების ღირებულება და წონა უფრო მაღალია.

მერკური ბატარეები

ასეთ ბატარეაში ანოდი დამზადებულია თუთიისგან, კათოდი კი ვერცხლისწყლის ოქსიდისგან. ელექტროდები გამოყოფილია გამყოფით და 40%-იანი კალიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარით გაჟღენთილი დიაფრაგმით. აქ ტუტე გამოიყენება როგორც ელექტროლიტი. ამ კომპოზიციის წყალობით, ენერგიის ამ წყაროს შეუძლია იმუშაოს როგორც ბატარეა. მაგრამ ციკლური მუშაობის დროს გალვანური უჯრედი იშლება, მისი სიმძლავრე მცირდება.

ვერცხლისწყლის ბატარეების უპირატესობები:

• სტაბილური ძაბვა;
• მაღალი სიმძლავრე და ენერგიის სიმკვრივე;
• შეუძლია როგორც მაღალი, ასევე დაბალი გარემო ტემპერატურა;
• ხანგრძლივი შენახვის ვადა 10 წელი.

ვერცხლისწყლის ნაკლოვანებებიკვების წყარო:

• მაღალი ფასი;
• შესაძლებლობა ვერცხლისწყლის ორთქლზე საშიში ზემოქმედების დეპრესიის შემთხვევაში;
• საჭიროა შეგროვებისა და განადგურების პროცესის გაუმჯობესება.

ვერცხლის ბატარეები

ვერცხლის ბატარეაში, თუთია გამოიყენება ანოდისთვის, ხოლო ვერცხლის ოქსიდი კათოდისთვის. ელექტროლიტი არის ნატრიუმის ან კალიუმის ჰიდროქსიდი.

ამ კატეგორიაში შედის საათის ბატარეები, რომელთა ზომები ქვემოთ იქნება მოცემული. ვერცხლის ენერგიის წყაროების უპირატესობები შემდეგია:

• ძაბვის სტაბილურობა;
• მაღალი სიმძლავრის და ენერგიის სიმკვრივის არსებობა;
• იმუნიტეტი გარემოს ტემპერატურის მიმართ;
• ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და შენახვა.

ამ ბატარეების მინუსი არის მათი მაღალი ღირებულება.

ლითიუმის ბატარეები

ასეთ ბატარეაში კათოდი დამზადებულია ლითიუმისგან. იგი ანოდისგან გამოყოფილია გამყოფით და დიაფრაგმით, რომელიც გაჟღენთილია ორგანული ელექტროლიტით.

ლითიუმის ბატარეების დადებითი მხარეები:

• მუდმივი ძაბვა;
• მაღალი სიმძლავრე და ენერგიის სიმკვრივე;
• ენერგიის ინტენსივობის დამოუკიდებლობა დატვირთვის დენისგან;
• მცირე მასა;
• ხანგრძლივი შენახვის ვადა 12 წლამდე;
• იმუნიტეტი ტემპერატურის უკიდურესობების მიმართ.

ლითიუმის ბატარეების ნაკლოვანებები შეიძლება მხოლოდ მათ მაღალ ღირებულებას მივაწეროთ.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, საკვების წყაროს განსხვავებული ქიმიური შემადგენლობა აქვს.ბატარეების ფორმები და ზომები ასევე მნიშვნელოვნად განსხვავდება ერთმანეთისგან. გალვანურ უჯრედებს აქვთ სხვადასხვა სიმაღლე, დიამეტრი და ძაბვა. განვიხილოთ ბატარეების კლასიფიკაცია ამ პარამეტრების მიხედვით.

ბატარეების კლასიფიკაცია ზომის მიხედვით

ძაბვის, სიმაღლის, დიამეტრისა და ფორმის მიხედვით, დენის წყაროების სისტემატიზაცია შესაძლებელია გარკვეული გზით. ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული კლასიფიკაციის სისტემა არის ამერიკული. ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში. ეს სტანდარტიზაცია მოსახერხებელია და გამოიყენება ბევრ ქვეყანაში.

ამერიკული სისტემის მიხედვით დენის წყაროები კლასიფიცირდება შემდეგნაირად:

სახელი	სიმაღლე, მმ	დიამეტრი, მმ	ძაბვა, V
D	61, 5	34, 2	1, 5
C	50, 0	26, 2	1, 5
AA	50, 5	14, 5	1, 5
AAA	44, 5	10, 5	1, 5
PP3	48, 5	26, 5	9, 0

ცხრილში მითითებული კლასის გარდა, კვების წყაროებს ასევე აქვთ საერთო სახელი, რომელიც გამოიყენებახალხი. მაგალითად, AA ბატარეის ზომა შედარებულია ადამიანის თითის ზომასთან, ამიტომ ამ გალვანური უჯრედის "ხალხური" სახელი არის "თითის" ბატარეა, ან "ორი A". მაგრამ კვების წყარო C ჩვეულებრივ მოიხსენიება როგორც "ინჩი". გალვანურ უჯრედს D ეწოდება "კასრი". და AAA ბატარეას, რომლის ზომები მსგავსია ადამიანის ყველაზე პატარა თითის პარამეტრებთან, ტყუილად არ უწოდებენ "პატარა თითს" ან "სამ A". PP3 კვების წყაროს ეწოდა "კრონი".

ასევე, ელექტრონიკაში ფართოდ გამოიყენება მინიატურული მრგვალი ბატარეები, რომელთა ზომები და სახელები მრავალფეროვანია. დამატებითი ინფორმაცია ვერცხლის აბების შესახებ და ასეთი კვების წყაროების კლასიფიკაციის შესახებ მოცემულია ქვემოთ.

ბატარეები "ტაბლეტები": ზომები და სახელები

მინიატურული მრგვალი ბატარეის კიდევ ერთი სახელია მშრალი უჯრედი. ასეთი კვების წყაროები შედგება ვერცხლის ოქსიდის, თუთიის კათოდისა და ელექტროლიტისგან დამზადებული ანოდისგან. ეს უკანასკნელი არის მარილების ნარევი, რომელსაც აქვს პასტის კონსისტენცია.

სხვადასხვა მწარმოებლები ხშირად ანიჭებენ აღნიშვნებს ისეთ ელექტრომომარაგებებს, რომლებიც განსხვავდება სტანდარტულისგან. ქვემოთ მოცემულია კლასიფიკაციის ცხრილი, რომელშიც ჩამოთვლილია საათის ბატარეების ალტერნატიული სახელები და ზომები.

თანამედროვე მაჯის საათების მექანიზმებს სწორედ ეს მინიატურული ვერცხლის „აბი“ამუშავებს. როდესაც დგება ბატარეის გამოცვლის დრო, შეიძლება გაგიჩნდეთ კითხვა, რა სახის კვების წყაროა შესაფერისი ამ სიტუაციაში? მაგალითად, თუ საათმა გამოიყენა ელემენტი 399, შეგიძლიათამის ნაცვლად, დააყენეთ მინიატურული ბატარეა, რომელსაც, მწარმოებლის მიხედვით, შეიძლება ჰქონდეს სახელები V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW ან L927E. ამ სახელწოდებით დამზადდება „ტაბლეტი“, რომლის სიმაღლეა 2,6 მილიმეტრი და დიამეტრი 9,5.

ბატარეის ზომა არ არის ერთადერთი პარამეტრი, რომელიც გასათვალისწინებელია კვების წყაროების ყიდვისას. იმისათვის, რომ გაიგოთ, როგორ გაშიფროთ ინფორმაცია, რომელიც მდებარეობს გალვანურ უჯრედებზე, თქვენ უნდა გაეცნოთ მათი მარკირების ძირითად პრინციპებს.

ბატარეის ნიშნები

საერთაშორისო ელექტროტექნიკურმა კომისიამ (IEC) შექმნა სპეციალური სანოტო სისტემა, რომლის მიხედვითაც ყველა ბატარეა უნდა იყოს მარკირებული. ინფორმაცია მისი ენერგეტიკული ინტენსივობის, შემადგენლობის, ზომის, კლასისა და ძაბვის მნიშვნელობის შესახებ უნდა იყოს მითითებული ელექტროენერგიის წყაროს კორპუსზე. ქვემოთ ნაჩვენები ბატარეის მაგალითის გამოყენებით, მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ მარკირების ყველა ელემენტს.

ინფორმაცია კვების წყაროზე მიუთითებს შემდეგზე:

• გალვანური უჯრედის ელექტრული მუხტი არის 15 Ah;
• ენერგიის წყაროს კლასი - AA, ანუ ეს არის "თითის" ბატარეა;
• ძაბვა არის 1.5 ვოლტი.

რას ნიშნავს წარწერა "LR6"? ეს, ფაქტობრივად, არის მარკირება, რომელიც იძლევა ინფორმაციას ენერგიის წყაროს ქიმიური შემადგენლობისა და კლასის შესახებ. ბატარეების ტიპებს აქვთ შემდეგი ასოები:

• მარილი – R;
• ტუტე – LR;
• ვერცხლი -SR;
• ლითიუმი – CR.

ბატარეის კლასები მითითებულია შემდეგი ციფრებით:

• D – 20;
• C–14;
• AA-6;
• AAA-03;
• PP3 – 6/22.

ახლა შეგიძლიათ გაშიფროთ მარკირება LR6 ზემოთ მოცემულ სურათზე. ასოები აქ მიუთითებს, რომ ეს არის ტუტე გალვანური უჯრედი, ხოლო რიცხვი მიუთითებს "თითის" ბატარეის ზომაზე, ანუ მიუთითებს, რომ კვების წყარო მიეკუთვნება AA კლასს..

აპლიკაციის ფარგლები და ბატარეების არჩევანის მახასიათებლები

უპირველეს ყოვლისა, უნდა აღინიშნოს, რომ ყველა გალვანური უჯრედი აკმაყოფილებს გაერთიანების მოთხოვნებს, ანუ მომხმარებელს შეუძლია ადვილად შეცვალოს ერთი მწარმოებლის კვების წყარო მეორის მსგავსი ბატარეით. არსებობს მხოლოდ ერთი სიფრთხილე: არ უნდა გამოიყენოთ სხვადასხვა კომპანიის მიერ წარმოებული მიმდინარე წყაროები ან, უფრო მეტიც, სხვადასხვა ტიპის კუთვნილი ერთ მოწყობილობაში. ეს მნიშვნელოვნად შეამცირებს ბატარეის ხანგრძლივობას.

დენის წყაროს არჩევისას ყურადღება უნდა მიაქციოთ შეფუთვას. ხშირად, მწარმოებელი მიუთითებს მასზე მოწყობილობებზე, რომლებშიც რეკომენდებულია ამ კონკრეტული ბატარეების გამოყენება. თუ ეს ინფორმაცია არ არის მოწოდებული, ქვემოთ მოცემული რჩევები დაგეხმარებათ სწორი არჩევანის გაკეთებაში.

მარილის ბატარეებს აქვთ დაბალი სიმძლავრე 0.6-0.8 Ah და გამოიყენება მოწყობილობებში დაბალი ენერგიის მოხმარებით. ეს შეიძლება იყოს დისტანციური მართვის პულტი, ელექტრონული თერმომეტრები, ტესტერები, იატაკის ან სამზარეულოს სასწორები. მარილის უჯრედები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას საათის ბატარეებად. ასეთი დენის წყაროების ზომები მსგავსია შესაბამისიტუტე პარამეტრები, მაგრამ მათი გამოყენების სფეროები მნიშვნელოვნად განსხვავდება. ყოველივე ამის შემდეგ, თუ თქვენ იყენებთ მარილის ბატარეებს ელექტროძრავის, ფანრების ან კამერის მოწყობილობებში, მაშინ მათი მომსახურების ვადა შეიძლება იყოს მხოლოდ 20-30 წუთი. ასეთი გალვანური უჯრედები არ არის შექმნილი მძიმე ტვირთისთვის.

ტუტე ბატარეებს აქვთ საკმაოდ დიდი ტევადობა 1.5-3.2 Ah. ეს საშუალებას აძლევს მათ წარმატებით გამოიყენონ მოწყობილობებში, რომლებსაც აქვთ გაზრდილი ენერგიის მოხმარება. ასეთ მოწყობილობებს მიეკუთვნება ციფრული კამერები ფლეშით, ფანრები, საბავშვო სათამაშოები, საოფისე ტელეფონები, კომპიუტერის მაუსები და ა.შ. სპეციალურად კამერებისთვის შექმნილი ბატარეები უფრო სწრაფად გამოყოფენ ენერგიას. ეს დადებითად მოქმედებს კამერების სიჩქარეზე. თუ თქვენ იყენებთ ტუტე ენერგიის წყაროს მოწყობილობებში დაბალი ენერგიის მოხმარებით, მაშინ ბატარეები აჩვენებენ შესანიშნავ შედეგს, მათი მომსახურების ვადა რამდენიმე წელი იქნება.

ოცი-ოცდაათი წლის წინ, ვერცხლისწყლის ბატარეები ფართოდ გამოიყენებოდა ისეთ მოწყობილობებში, როგორიცაა ელექტრონული საათები, კარდიოსტიმულატორები, სმენის აპარატები და სამხედრო მოწყობილობები. დღეისათვის, ამ ენერგიის წყაროების გამოყენება შეზღუდულია. ბევრ ქვეყანაში აკრძალულია ასეთი ელექტროქიმიური უჯრედების წარმოება და ექსპლუატაცია იმის გამო, რომ ვერცხლისწყალი ტოქსიკური ნივთიერებაა. ამ მიმდინარე წყაროების გამოყენების შემთხვევაში აუცილებელია მათი ცალკე შეგროვებისა და განადგურების ორგანიზება უსაფრთხოების მოთხოვნების შესაბამისად.

ვერცხლის ბატარეები ფართოდ არ გამოიყენებალითონის მაღალი ღირებულების გამო. თუმცა, ამ ტიპის მინიატურული კვების წყაროები ფართოდ გამოიყენება საათებში, ლეპტოპის და კომპიუტერის დედაპლატებში, სმენის აპარატებში, მუსიკალურ ბარათებში, გასაღებებში და სხვა მოწყობილობებში, სადაც უფრო დიდი ბატარეების გამოყენება შეუძლებელია.

ლითიუმის ბატარეებს აქვთ უფრო გრძელი სიცოცხლე, ვიდრე საუკეთესო ტუტე ბატარეებსაც კი. ამიტომ, ასეთი კვების წყაროები გამოიყენება მოწყობილობებში, რომლებსაც აქვთ ენერგიის მაღალი მოხმარება. ეს შეიძლება იყოს კომპიუტერული და ფოტოგრაფიული აღჭურვილობა, სამედიცინო აღჭურვილობა.

დასკვნა

ბატარეა არის პროდუქტი, რომელიც, მიუხედავად მისი მცირე ზომისა, შეიძლება საშიში იყოს. არ შეიძლება დენის წყაროს დაშლა, ცეცხლში ჩაყრა და, რა თქმა უნდა, დამუხტვას. ქსელში შეგიძლიათ იპოვოთ რჩევები იმის შესახებ, თუ როგორ მივცეთ ბატარეას მეორე სიცოცხლე. არ სცადოთ ასეთი ექსპერიმენტები, რადგან ეს შეიძლება საშიში იყოს.

ახალი ბატარეების ყიდვისას ყურადღება უნდა მიაქციოთ არა მხოლოდ მწარმოებელს და შესაფერის ზომებს, არამედ ელექტროენერგიის წყაროების ქიმიურ შემადგენლობას. ამისათვის თქვენ უნდა შეძლოთ ეტიკეტის წაკითხვა. სწორად შერჩეული ბატარეები მოგემსახურებათ დიდხანს და ხარისხიანად.