Classificazione, tipi e dimensioni delle batterie

2024 Autore: Priscilla Miln | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-18 02:59

Oggi le batterie sono la fonte di alimentazione più comune per l'elettronica e i piccoli elettrodomestici. La necessità di sostituirli sorge abbastanza spesso. Per fare la scelta migliore al momento dell'acquisto di una nuova cella galvanica, dovresti prestare attenzione non solo alle dimensioni delle batterie e al nome del produttore. Questo articolo risponderà alle seguenti domande: in che forma si trovano queste fonti di alimentazione? Quali sono i tipi di batterie per dimensione? Come vengono contrassegnate le celle galvaniche ea cosa prestare attenzione al momento dell'acquisto in modo che l'alimentazione duri a lungo?

Tipi di batterie

Le batterie sono classificate in base ai materiali di cui sono composte le loro componenti attive: anodo, catodo ed elettrolita.

Ci sono cinque tipi di moderne fonti di alimentazione:

• sale,
• alcalino,
• mercurio,
• argento,
• litio.

I tipi di batteria per dimensione saranno elencati di seguito. Ora diamo un'occhiata più da vicino a ciascuno di essiclassi specificate di celle galvaniche.

Batterie al sale

Le batterie al sale furono create nella seconda metà del ventesimo secolo. Hanno sostituito le fonti di alimentazione manganese-zinco precedentemente esistenti. Le dimensioni delle batterie non sono cambiate, ma la tecnologia di fabbricazione di queste celle galvaniche è diventata diversa. Gli alimentatori a sale utilizzano una soluzione di cloruro di ammonio come elettrolita. Contiene elettrodi di zinco e ossido di manganese. La connessione tra i singoli elettroliti avviene tramite un ponte salino.

Il vantaggio principale di tali batterie è il loro basso costo. Queste batterie galvaniche sono le più economiche di tutte.

Svantaggi delle batterie al sale:

• durante il periodo di scarica, la tensione scende notevolmente;
• La durata di conservazione è breve e solo 2 anni;
• entro la fine della durata di conservazione garantita, la capacità si riduce del 30-40 percento;
• a bassa temperatura, la capacità si riduce quasi a zero.

Batterie alcaline

Queste batterie sono state inventate nel 1964. Un altro nome per queste fonti di cibo è alcalino (dalla parola inglese alcalino, che significa "alcalino" in traduzione).

Gli elettrodi di questa batteria sono realizzati in zinco e biossido di manganese. L'idrossido di potassio alcalino agisce come un elettrolita.

Oggi queste batterie sono le più comuni, perché sono perfette per la maggior parte delle personedispositivi elettronici.

Vantaggi degli alimentatori alcalini:

• hanno una capacità maggiore rispetto al sale e, di conseguenza, una maggiore durata;
• può funzionare a bassa temperatura ambiente;
• hanno una migliore tenuta, ovvero la probabilità di perdite è ridotta;
• hanno una durata di conservazione più lunga di 5 anni;
• hanno un tasso di autoscarica ridotto rispetto alle batterie al sale.

Svantaggi delle fonti alimentari alcaline:

• il periodo di scarica è caratterizzato da una graduale diminuzione della tensione di uscita;
• Le batterie alcaline hanno le stesse dimensioni delle batterie saline, ma il costo e il peso delle batterie alcaline sono maggiori.

Batterie al mercurio

In una tale batteria, l'anodo è fatto di zinco, il catodo è fatto di ossido di mercurio. Gli elettrodi sono separati da un separatore e da un diaframma impregnato con una soluzione di idrossido di potassio al 40%. L'alcali è usato qui come elettrolita. Grazie a questa composizione, questa fonte di alimentazione può funzionare come una batteria. Ma durante il funzionamento ciclico, la cella galvanica si degrada, la sua capacità diminuisce.

Vantaggi delle batterie al mercurio:

• tensione stabile;
• alta capacità e densità di energia;
• capace di temperature ambiente sia alte che basse;
• lunga durata di 10 anni.

Svantaggi del mercurioalimentatori:

• prezzo alto;
• possibilità di esposizione pericolosa ai vapori di mercurio in caso di depressurizzazione;
• necessità di migliorare il processo di raccolta e sm altimento.

Batterie argento

In una batteria d'argento, lo zinco viene utilizzato per l'anodo e l'ossido d'argento per il catodo. L'elettrolita è idrossido di sodio o potassio.

Questa categoria include le batterie per orologi, le cui dimensioni saranno indicate di seguito. I vantaggi dei generatori d'argento sono i seguenti:

• stabilità della tensione;
• presenza di alta capacità e densità energetica;
• immunità alla temperatura ambiente;
• lunga durata e conservazione.

Lo svantaggio di queste batterie è il loro costo elevato.

Batterie al litio

In una tale batteria, il catodo è fatto di litio. È separato dall'anodo da un separatore e un diaframma, che è impregnato di un elettrolita organico.

Pro delle batterie al litio:

• tensione costante;
• alta capacità e densità di energia;
• indipendenza dell'intensità energetica dalla corrente di carico;
• massa piccola;
• lunga durata fino a 12 anni;
• immunità alle temperature estreme.

Gli svantaggi delle batterie al litio possono essere attribuiti solo al loro costo elevato.

Come accennato in precedenza, le fonti di cibo hanno una composizione chimica diversa. Anche le forme e le dimensioni delle batterie differiscono notevolmente l'una dall' altra. Le celle galvaniche hanno altezze, diametri e tensioni diverse. Considera la classificazione delle batterie in base a questi parametri.

Classificazione delle batterie per dimensione

A seconda di voltaggio, altezza, diametro e forma, i generatori possono essere sistemati in un certo modo. Uno dei sistemi di classificazione più diffusi è quello americano. È mostrato nella figura seguente. Questa standardizzazione è conveniente ed è utilizzata in molti paesi.

Secondo il sistema americano, gli alimentatori sono classificati come segue:

Nome	Altezza, mm	Diametro, mm	Tensione, V
Re	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

Oltre alla classe indicata nella tabella, i generatori hanno anche un nome comune che viene utilizzato inle persone. Ad esempio, la dimensione di una batteria AA è paragonabile alla dimensione di un dito umano, quindi il nome "popolare" per questa cella galvanica è una batteria "dito" o "due A". Ma l'alimentatore C viene comunemente chiamato "pollice". La cella galvanica D è chiamata "botte". E la batteria AAA, le cui dimensioni sono simili ai parametri del mignolo di una persona, non viene invano chiamata "mignolo" o "tre A". L'alimentatore PP3 è stato chiamato "krone".

Inoltre, le batterie rotonde in miniatura sono ampiamente utilizzate nell'elettronica, le cui dimensioni e nomi sono diversi. Ulteriori informazioni sulle pillole d'argento e sulla classificazione di tali fonti di energia sono fornite di seguito.

Batterie "compresse": dimensioni e nomi

Un altro nome per una batteria rotonda in miniatura è una cella a secco. Tali alimentatori sono costituiti da un anodo di ossido d'argento, un catodo di zinco e un elettrolita. Quest'ultimo è una miscela di sali, che ha una consistenza pastosa.

Diversi produttori spesso assegnano designazioni a tali alimentatori che differiscono da quelli standard. Di seguito è riportata una tabella di classificazione che elenca nomi e dimensioni alternativi per le batterie degli orologi.

Sono queste "pillole" d'argento in miniatura che fanno funzionare i meccanismi dei moderni orologi da polso. Quando arriva il momento di sostituire la batteria, potresti trovarti di fronte alla domanda: quale tipo di fonte di alimentazione è adatta in questa situazione? Ad esempio, se l'orologio utilizzava l'elemento 399, puoi farloinvece, metti una batteria in miniatura, che, a seconda del produttore, potrebbe avere i nomi V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW o L927E. Con questi nomi verrà prodotta una "tavoletta" la cui altezza è di 2,6 millimetri e il diametro è di 9,5.

La dimensione della batteria non è l'unico parametro da considerare quando si acquistano gli alimentatori. Per imparare a decifrare le informazioni che si trovano sulle cellule galvaniche, è necessario familiarizzare con i principi di base della loro etichettatura.

Segni della batteria

La Commissione elettrotecnica internazionale (IEC) ha creato un sistema di annotazione specifico, in base al quale tutte le batterie dovrebbero essere contrassegnate. Le informazioni sulla sua intensità energetica, composizione, dimensione, classe e valore di tensione devono essere indicate sulla custodia del generatore. Utilizzando l'esempio della batteria mostrato di seguito, diamo un'occhiata più da vicino a tutti gli elementi di marcatura.

Le informazioni sull'alimentazione indicano quanto segue:

• la carica elettrica della cella galvanica è di 15 Ah;
• classe di alimentazione - AA, ovvero è una batteria "a dito";
• il voltaggio è 1,5 volt.

Cosa significa la scritta "LR6"? Questa, infatti, è la marcatura, che fornisce informazioni sulla composizione chimica e sulla classe del generatore. I tipi di batterie hanno le seguenti lettere:

• sale – R;
• alcalino – LR;
• argento –RS;
• litio – CR.

Le classi di batterie sono indicate dai seguenti numeri:

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

Ora puoi decifrare la marcatura LR6 nell'immagine sopra. Le lettere qui indicano che si tratta di una cella galvanica alcalina e il numero indica la dimensione della batteria "a dito", ovvero indica che la fonte di alimentazione appartiene alla classe AA.

Campo di applicazione e caratteristiche della scelta delle batterie

Innanzitutto, va notato che tutte le celle galvaniche soddisfano i requisiti di unificazione, ovvero il consumatore può facilmente sostituire la fonte di alimentazione di un produttore con una batteria simile di un altro. C'è solo un avvertimento: non dovresti utilizzare sorgenti attuali prodotte da aziende diverse o, inoltre, appartenenti a tipi diversi in un unico dispositivo. Ciò ridurrà notevolmente la durata della batteria.

Quando si scelgono gli alimentatori, è necessario prestare attenzione alla confezione. Spesso il produttore indica su di esso i dispositivi in cui si consiglia di utilizzare queste particolari batterie. Se queste informazioni non vengono fornite, i suggerimenti di seguito ti aiuteranno a fare la scelta giusta.

Le batterie al sale hanno una bassa capacità di 0,6-0,8 Ah e vengono utilizzate in dispositivi a basso consumo energetico. Questi possono essere telecomandi, termometri elettronici, tester, bilance da pavimento o da cucina. Le celle di sale possono essere utilizzate anche come batterie per orologi. Le dimensioni di tali sorgenti di corrente sono simili alle corrispondentiparametri di alcalino, ma i loro campi di applicazione variano in modo significativo. Dopotutto, se si utilizzano batterie al sale in dispositivi con motore elettrico, torce elettriche o fotocamere, la loro durata può essere di soli 20-30 minuti. Tali celle galvaniche non sono progettate per carichi pesanti.

Le batterie alcaline hanno una capacità abbastanza grande di 1,5-3,2 Ah. Ciò consente loro di essere utilizzati con successo in dispositivi che hanno un maggiore consumo energetico. Tali dispositivi includono fotocamere digitali con flash, torce elettriche, giocattoli per bambini, telefoni da ufficio, mouse per computer, ecc. Le batterie progettate specificamente per le fotocamere emettono energia più velocemente. Questo ha un effetto positivo sulla velocità delle telecamere. Se si utilizza una fonte di alimentazione alcalina in dispositivi a basso consumo energetico, le batterie mostreranno risultati eccellenti e la loro durata sarà di diversi anni.

Da venti a trent'anni fa, le batterie al mercurio erano ampiamente utilizzate in dispositivi come orologi elettronici, pacemaker, apparecchi acustici e dispositivi militari. Ad oggi, l'uso di queste fonti di alimentazione è limitato. In molti paesi è vietato produrre e far funzionare tali celle elettrochimiche a causa del fatto che il mercurio è una sostanza tossica. Nel caso di utilizzo di queste fonti di corrente, è necessario organizzarne la raccolta differenziata e lo sm altimento secondo i requisiti di sicurezza.

Le batterie argento non sono ampiamente utilizzatea causa dell' alto costo del metallo. Tuttavia, alimentatori in miniatura di questo tipo sono ampiamente utilizzati in orologi, laptop e schede madri per computer, apparecchi acustici, schede musicali, portachiavi e altri dispositivi in cui non è possibile utilizzare batterie più grandi.

Le batterie al litio hanno una durata maggiore anche delle migliori batterie alcaline. Pertanto, tali alimentatori vengono utilizzati in dispositivi ad alto consumo energetico. Può essere computer e apparecchiature fotografiche, apparecchiature mediche.

Conclusione

Una batteria è un prodotto che, nonostante le sue ridotte dimensioni, può essere pericoloso. Non puoi smontare la fonte di alimentazione, gettarla nel fuoco e, ovviamente, provare a ricaricare. In rete puoi trovare consigli su come dare una seconda vita alla batteria. Non tentare tali esperimenti, poiché può essere pericoloso.

Quando acquisti batterie nuove, dovresti prestare attenzione non solo al produttore e alle dimensioni adeguate, ma anche alla composizione chimica delle fonti di alimentazione. Per fare ciò, devi essere in grado di leggere l'etichetta. Le batterie opportunamente selezionate ti serviranno per molto tempo e con alta qualità.