Zinc carbon что это
Щелочные батарейки против цинковых: какие лучше всего покупать?
Какие батарейки следует использовать в устройствах с низким энергопотреблением, таких как пульт телевизора или часы? И какие из них идеально подходят для смартфона? Какие лучше всего выбрать батарейки: цинковые или щелочные? В чем главное отличие обеих батарей? Об этом нам расскажет сотрудник интернет-магазина http://gpbatteries.com.ua/, в котором вы непосредственно можете купить высококачественные щелочные батарейки GP.
Щелочные батарейки vs цинковые?
Основное различие между цинковой и щелочной батарейкой заключается в типе электролита, используемого в обеих батареях. Цинковые батареи в основном состоят из хлорида аммония, в то время как щелочные батареи используют гидроксид калия. Тем не менее, эти технические характеристики не говорят много об использовании батарей. Вот почему мы сейчас собираемся более внимательно изучить емкость, преимущества и области применения цинковых и щелочных батарей.
Вместимость
Как и ожидалось, емкость обеих батарей разная. Из-за состава щелочная батарея обеспечивает больше энергии, чем цинковая. Единственным следствием этого является то, что обе батареи должны использоваться в разных приложениях.
Преимущества щелочных батареек
Техника
Поскольку щелочные батареи обеспечивают больше энергии, чем цинковые, вы можете использовать щелочные элементы для такихприборов, как: электрические зубные щетки, игрушки и игровые гаджеты.
Преимущества цинковых батареек
Техника
Эти батареи являются надежным источником питания для приборов, которые потребляют мало энергии. В таких устройствах, как: пульты дистанционного управления для телевизора, часы, детекторы дыма и фонари, вы должны использовать цинковые батареи из-за низкого энергопотребления. Это приведет к возможности использовать приборы в течение более длительного времени за те же деньги.
Угольно цинковые батарейки и целесообразность их использования
Сегодня крайне сложно представить жизнь современного человека без использования автономных источников тока. А именно элементов питания или так называемых батареек. Подобные источники применяются для работы огромного разнообразия электронных устройств от детских игрушек до компьютерных мышей.
Существует несколько основных разновидностей элементов питания:
В этой статье подробнее остановимся на первом и одном из наиболее часто применяемых видов батареек – солевые или как их еще называют угольные батареи.
Формально первую марганцево-цинковую батарейку разработал француз Д. Лекланше в 1867 году. В производственных же масштабах для решения коммерческих задач создавать угольно-цинковые батарейки начала американская компания-первопроходец Eveready. Позднее монополию Eveready нарушила молодая компания Duracell. На тот момент угольные батареи стали получать широкое распространение и спрос на них стал расти семимильными шагами. Благодаря этому Duracell смог наладить крупное производство.
Угольными или угольно-цинковыми данные батареи стали называть из-за наличия в устройстве графитного стержня. С течением истории и развитием научного прогресса стали появляться и другие виды элементов питания более энергоемкие и надежные. Но стоит отметить, что и по сей день угольные батареи пользуются стабильным спросом благодаря своей крайне низкой стоимости.
Устройство угольно-цинковых батареек
В схему устройства входят цинковый цилиндр – отрицательный электрод, стержень из пассивного угля – положительный электрод и электролит – хлорид аммония. В процессе химической реакции возникают носители электрического заряда. Если угольно-цинковые батарейки не используются, заряд восстанавливается благодаря выравниванию неоднородностей в композите электролита. Подобное увеличение заряда не значительно, но все же продлевает срок эксплуатации угольной батареи.
Характеристики угольно-цинковых батареек
| Наименование показателя | Значение показателя | Пояснение |
| Тип батареи | Первичные или одноразовые | Без возможности безопасной повторной зарядки |
| Тип химической реакции батареи | Марганцево-цинковые | Используются в устройствах с низкой потребностью в токе |
| Напряжение | 1.5 V | |
| Емкость | 400–1700 mAh | |
| Ценовая категория | Самая низкая среди конкурентов |
Маркировка угольных батарей согласно международной классификации
Угольные батареи иностранного происхождения маркируются буквой R и числом, характеризующим вид корпуса.
| Наименование | Маркировка |
| Большие круглые элементы, D | R20/LR20 |
| Малые круглые элементы, С | R14/LR14 |
| Пальчиковые элементы, АА | R6/LR6 |
| Микропальчиковые элементы, ААА | R3/LR3 |
| Элементы «Крона», 9V | 6LR61 |
| Плоские элементы, 4.5V | 3R12/3LR12 |
В итоге можно сделать вывод, что к основному и, пожалуй, единственному достоинству угольно-цинковых батареек на сегодняшний день можно отнести только низкую стоимость по сравнению с другими видами элементов питания. Из недостатков можно выделить частые протечки электролита, низкую емкость и короткие сроки хранения и эксплуатации.
Следующие не сложные правила помогут избежать ошибок при выборе угольно-цинковых батареек и продлить срок их службы:
К сожалению, подобные предприятия имеются только в достаточно крупных городах и на сегодняшний день вопрос правильной утилизации батареек остается открытым.
СОДЕРЖАНИЕ
История
К 1876 году мокрая ячейка Лекланше была изготовлена из сжатого блока диоксида марганца. В 1886 году Карл Гасснер запатентовал «сухую» версию, используя цинковую чашку в качестве анода и пасту из гипса (а позже и пшеничной муки) для желирования электролита и его иммобилизации.
По состоянию на 2011 год на угольно-цинковые батареи приходилось 20% всех портативных аккумуляторов в Соединенном Королевстве и 18% в ЕС.
Строительство
Химические реакции
В сухом цинк-углеродном элементе внешний цинковый контейнер является отрицательно заряженным выводом.
Электролит хлористый аммиак
Катод (реакция восстановления, помечена +)
Возможны и другие побочные реакции, но общую реакцию в цинк-углеродной ячейке можно представить как
Электролит хлористый цинк
Если хлорид цинка заменить хлоридом аммония в качестве электролита, анодная реакция останется прежней:
давая общую реакцию
Хлористый цинк «сверхмощный» элемент
Срок службы щелочных батарей в восемь раз превышает срок службы угольно-цинковых батарей, особенно при непрерывном использовании или в приложениях с большим разрядом.
Место хранения
Долговечность
На этом рисунке показан цинковый контейнер свежих батарей в точках (а) и разряженных батарей в точках (б) и (в). Батарея, показанная на (c), имела полиэтиленовую защитную пленку (в основном удаленную на фотографии), чтобы удерживать оксид цинка внутри корпуса.
Воздействие на окружающую среду
Тысячи тонн угольно-цинковых батарей выбрасываются каждый год во всем мире и часто не перерабатываются.
Батарейки AA, AAA, D, C, A23, CR2032, LR44, Крона 9В – что это значит?
Батарейки и аккумуляторы, это весьма востребованный продукт. Разобраться во всём многообразии элементов питания не представляется возможным, поскольку существует множество стандартов, общепринятых названий и других сложностей. Обычно, если в одном из ваших устройств села батарейка, вы извлекаете её и идете покупать новую батарейку. В большинстве случаев в вашем будильнике, пульте от телевизора, беспроводном звонке, настенных часах используются популярные пальчиковые и мизинчиковые батарейки, которые также называют AA и AAA. Но для питания брелока сигнализации, наручных часов, калькулятора, фонарика, машинок на радиоуправлении и других устройств могут использоваться менее популярные батарейки или аккумуляторы (аккумуляторные батарейки), найти которые не так-то просто. Такие батарейки могут называться по-разному в зависимости от производителя и химического состава. Продавцы батареек могут использовать общепринятые названия, а также названия типов батареек по стандартам IEC или ANCI.
Мы решили упростить задачу тем, кто собирается купить батарейки на замену севшим, а также рассказать о принципах стандартизации по химическому составу, форме и размеру батареек или аккумуляторов.
Европейский стандарт IEC является наиболее близким для России, а также более популярным, чем американский стандарт ANCI, хотя некоторые общепринятые название батареек появились именно из этого стандарта.
Для начала рассмотрим принцип построения названия батареек по стандарту IEC. Для этого обратимся к следующей схеме:
Итак, неизменная часть названия батареек по стандарту IEC, это химический состав, форма и размеры (диаметр или код размера). Ознакомимся с химическим составом батареек с помощью следующей таблицы:
| Обозначение | Отрицательный электрод (катод) | Электролит | Положительный электрод (анод) | Номинальное напряжение | Максимальное напряжение | Общепринятые названия батареек |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (без обозначения) | Цинк | Хлорид аммония, хлорид цинка | Диоксид марганца | 1.5 В | 1.725 В | Цинк-карбон, Угольно-цинковые, Солевые батарейки |
| A | Цинк | Хлорид аммония, хлорид цинка | Кислород | 1.4 В | 1.55 В | Воздушно-цинковый (Zinc-Air battery) |
| B | Литий | Органический электролит | Углерод монофторид | 3.0 В | 3.7 В | Литиевые батарейки |
| C | Литий | Органический электролит | Диоксид марганца | 3.0 В | 3.7 В | |
| E | Литий | Неорганический электролит | Тионилхлорид | 3.6 В | 3.9 В | |
| F | Литий | Органический электролит | Дисульфид железа | 1.5 В | 1.83 В | |
| G | Литий | Органический электролит | Оксид двухвалентной меди | 1.5 В | 2.3 В | |
| L | Цинк | Гидроксид щелочного металла | Диоксид марганца | 1.5 В | 1.65 В | Алкалиновые батарейки, щёлочно-марганцевые, щелочные батарейки |
| M (в настоящее время не используется) | Цинк | Гидроксид щелочного металла | Оксид ртути | 1.35 В | Ртутные батарейки, ртутно-цинковые (Mercury battery) | |
| N (в настоящее время не используется) | Цинк | Гидроксид щелочного металла | Оксид ртути, Диоксид марганца | 1.4 В | ||
| P | Цинк | Гидроксид щелочного металла | Кислород | 1.4 В | 1.68 В | Воздушно-цинковые батарейки, щелочные батарейки (Zinc-Air battery) |
| S | Цинк | Гидроксид щелочного металла | Оксид серебра | 1.55 В | 1.63 В | Оксид-серебряные батарейки, щелочные батарейки |
| Z | Цинк | Гидроксид щелочного металла | Диоксид марганца, Никель оксигидроксид | 1.5 В | 1.78 В | Никель-цинковые, окси-алкалиновые, никель-оксигидроксидные батарейки |
По таблице видно, откуда взялись популярные названия угольно-цинковых, литиевых и щелочных батареек. Теперь разберёмся с формой батареек:
Коды батареек по форме.
R – круглые (от английского слова Round). Суда входят батарейки цилиндрической формы (AA, AAA, C, D) и батарейки таблетки (LR44, CR2032). Это самый распространённый тип элементов питания.
P – не круглые (не распространённый тип)
F – плоские с послойным построением (практически не используется)
S – в форме прямоугольной или призматической площадки (практически не используется)
Диаметр или код размера. Если после обозначения формы идет одна или две цифры и больше ничего – то это обозначение кода размера. Рекомендуемые коды размеров смотрите в таблице 3. Если за обозначением формы идёт 4 или более цифр, то указан точный размер батарейки (диаметр в миллиметрах и высота в десятых долях миллиметра). Например, CR2032 означает: 20 мм в диаметре и 3.2 мм в высоту. Если за диаметром идет знак “/” значит, батарейка по одному из измерений больше 100 мм, поэтому её высота будет обозначена в миллиметрах, а не в десятых долях.
Кстати, диаметр не круглых батареек обозначает диаметр вписанной окружности.
Однако стандартом IEC для круглых батареек предусмотрены и неподходящие под размеры и коды (по таблице 3) обозначения, которые были приняты для удобства использования. Вот самые популярные из таких обозначений:
Таблица 2: Коды размеров круглых батареек, не подходящие под основные номенклатурные коды размеров элементов питания
| Код | Диаметр | Высота | Самое популярное название батареек |
| R25 | 32 | 91 | F |
| R20 | 34.2 | 61.5 | D |
| R14 | 26.2 | 50.0 | C |
| R6 | 14.5 | 50.5 | AA |
| R1 | 12.0 | 30.2 | N |
| R03 | 10.5 | 44.5 | AAA |
Таблица 3: Коды для обозначения рекомендованных размеров элемента питания
| Код размера | Рекомендуемый максимальный диаметр | Рекомендуемая максимальная высота |
| 4 | 4.8 | |
| 5 | 5.8 | |
| 6 | 6.8 | |
| 7 | 7.9 | |
| 9 | 9.5 | |
| 10 | 10.0 | |
| 11 | 11.6 | |
| 12 | 12.5 | 1.20 |
| 16 | 16 | 1.60 |
| 20 | 20 | 2.00 |
| 23 | 23 | |
| 24 | 24.5 | |
| 25 | 2.50 | |
| 30 | 3.00 | |
| 36 | 3.60 | |
| 50 | 5.00 |
Как видите, очень непросто разобраться в обозначении батареек, поэтому следующая таблица покажет наглядно, как могут обозначаться популярные батарейки по разным стандартам и общепринятым обозначениям. Также будут указан размеры батареек, их номинальное напряжение и ёмкость.
Тест батареек «Крона 9V»
В тестирование приняли участие 26 элементов питания. Из них 19 элементов Alkaline, 5 элементов Zinc Carbon, 1 элемент Zinc Chloride и в нагрузку один аккумулятор NiMh.
1. Сводная таблица результатов тестирования батареек
Измерение проводилось прибором ZKETECH EBC-A01, токами 50 и 100мА. Батарейки подключались зажимами Кельвина по четырехпроводной схеме. Токи разряда небольшие, поэтому весь процесс тестирования батареек занял почти месяц. В таблице ниже можно увидеть результат проделанной работы.
2. Емкость, мАч батареек Крона
Элементы питания Zinc Carbon показывают наихудший вариант. Элементы Zinc Carbon дешевле чем Alkaline на 30-50%. При этом емкость может отличаться до 10 раз. Разница в емкости настолько велика, что не может оправдать даже столь значительную разницу в цене.
Примечательный факт. На элементах Zinc Carbon часто можно встретить надпись Heavy Duty или даже Super Heavy Duty. То есть предназначены для тяжёлых или сверхтяжелых режимов работы. Но по факту смысл обратный.
3. Соотношение цены и емкости батареек
График условный. Цены все время меняются. Даже в рамках одного магазина цена может сказать в два раза в течение недели.
На графике видно, что батарейки Zinc Carbon и Zinc Chloride покупать никакого смысла нет.
Покупка топовых дорогих DURACELL и Panasonic на мой взгляд то же не оправдана. Не смотря на рекламные заявления, что они работают в 2 раза дольше чем «обычные», на самом же деле «дорогие фирменные» батарейки даже не всегда в лидерах.
IKEA и Лента одни из самых дешевых и стабильных батареек. Кроме этого, они наиболее доступны с точки зрения географии продаж. Какие-нибудь ЗУБР или ANSMANN среднестатистический покупатель может вообще ни разу в жизни не встретить. Поэтому для себя сделал выбор в пользу IKEA. Если нет получается купить в IKEA, то покупаю в Ленте.