Наверное, каждому доводится иметь дело с гальваническими элементами, создающими электрический ток благодаря химической реакции, или, попросту, батарейками. Большинство из нас знают, что они бывают различных форм и размеров, делясь по химическому составу на солевые, алкалиновые и щелочные. Но в чем принципиальное различие батареек и чем нам помогут эти знания? Попробуем разобраться.
Литиевые, солевые или алкалиновые — разбираемся в свойствах батареек, чтобы понять, какие из них лучше
Батарейка – первичный источник тока, имеющий определенный тип электрохимической системы. Разделяют их по виду металла и электролита, используемых в гальваническом элементе. Именно особенности конкретной системы и определяют сферу применения, достоинства и недостатки батарейки.
На самом деле, видов батареек очень много: солевые, алкалиновые, ртутные, серебряные, воздушно-цинковые, литиевые и пр. Самыми распространенными являются солевые, литиевые и алкалиновые.
Их особенности мы и рассмотрим:
- Солевые – старейший и самый дешевый тип батареек. Для «отрицательного» полюса в них используется цинк или графит, а для «положительного» – двуокись марганца. Роль электролита выполняет хлорид аммония. Широкое применение солевые батарейки получили, в первую очередь, благодаря своей дешевизне и универсальности.
Их можно использовать в различных типах электроприборов: от карманного фонарика до небольшого радиоприемника.
Но для устройств с сильными импульсами или с долговременной нагрузкой они не годятся: быстро разряжаются, не выдерживают низких температур и могут потечь. По международной маркировке они обозначаются буквой R.
Батарейки бывают разные. Солевые, литиевые, алкалиновые…. А какие выбрать? Зависит от того, где именно вы собираетесь использовать этот источник питания - Алкалиновые или щелочные – батарейки, где полярность обеспечивают те же цинк и марганец, а электролитом выступает гидроксид калия. Именно эта щелочь и дала название типу этих батареек, тогда как алкалиновыми их называют по французской маркировке – alcaline. Эти элементы питания обладают значительно большей емкостью, герметичны и могут использоваться в приборах со средним и высоким потреблением тока. Они не боятся мороза, но по сравнению с солевыми, имеют более тяжелый вес. Такие батарейки маркируются буквами LR.
- Литиевые батарейки объединяют в себе все преимущества предыдущих, вдобавок ко всему имея значительно более продолжительный срок службы. В качестве «положительного» полюса в них используется литий, а вот «отрицательный» полюс и электролит могут отличаться в зависимости от производителя. Это может быть марганец, пирит, тионилхлорид и пр.
Их главное преимущество – малое внутреннее сопротивление, что позволяет батарейкам работать в несколько раз дольше и не саморазряжаться при хранении.
Используют литиевые элементы питания повсеместно, в самых различных электроприборах. Единственный недостаток этих батареек – высокая цена. По международной маркировке их обозначают буквами CR.
Выбирая батарейки, следует ориентироваться не на бренд, а на их тип
Уже по описанию понятно, что по энергоемкости и сроку службы литиевые батарейки значительно превосходят солевые и алкалиновые. Может быть это как раз тот случай, когда заплатить больше все-таки стоит.
Сравнительная таблица достоинств и недостатков солевых, щелочных и литиевых батареек
| Тип батареек | Достоинства | Недостатки |
| Солевые | низкая стоимость;
электрические характеристики, соответствующие самым распространенным требованиям. |
понижение емкости заряда при высоких нагрузках;
саморазрядка и высыхание электролита; малый срок хранения – до 2х лет; чувствительность к низким температурам; окисление оболочки и частые протекания. |
| Щелочные (алкалиновые) | достаточно большая емкость;
при хранении снижение емкости за год не превышает 10%; срок службы – до 7 лет; хорошая герметизация и отсутствие протеканий; работают при любых температурах; при высоком разряде сохраняют низкое значение полного сопротивления. |
достаточно тяжелые;
цена выше, чем у солевых. |
| Литиевые | высокая энергоемкость и энергоплотность;
показывают стабильное напряжение при высоких разрядах; отсутствует саморазрядка; термически стойкие; срок службы – до 12 лет. |
имеют в составе высокотоксичные материалы;
при коротком замыкании существует опасность возгорания; высокая цена. |
Так что же все-таки лучше?
Самое большое достоинство солевых батареек в глазах потребителя – их низкая стоимость. К сожалению, оно же и последнее. Хотя электрические характеристики и отвечают довольно широкому спектру бытовых приборов, малая энергоемкость делает эти батарейки недолговечными.
Использовать их можно только в устройствах с невысоким энергопотреблением: дистанционных пультах, термометрах, настенных часах, детских игрушках, напольных весах и пр. Более серьезную технику они «не потянут», к тому же они совершенно не способны работать на морозе.
Еще один минус солевой батарейки – способность к разгерметизации.
Электролит вытекает, а это небезопасно как для приборов, так и для человека. Именно эта особенность заставила многих производителей отказаться от выпуска солевых элементов питания и сегодня их найти не так просто.
Щелочные или алкалиновые батарейки по своим показателям намного превосходят солевые. Они способы работать в несколько раз дольше и при более интенсивных нагрузках. Щелочные батарейки обладают большей емкостью, хорошо работают при импульсных нагрузках, оставаясь нечувствительными к низким температурам.
Еще одно преимущество алкалиновых элементов питания – отсутствие саморазряда. Они могут храниться до 7-10 лет и при этом практически не разряжаются. Используют щелочные батарейки в современных энергозатратных приборах малого и среднего размера: цифровых фотокамерах, плеерах, автомобильных пультах, часах, калькуляторах и пр.
Кроме того, они отличаются хорошей герметичностью и высоким уровнем безопасности. Самые известные производители алкалиновых батареек – бренды Panasonic, GP и Duracell.
Литий – легкий металл с огромным электрохимическим потенциалом. Его использование в гальванических элементах питания обеспечивает практически нулевой уровень саморазряда и способность к работе даже при температуре -40 градусов.
Это делает литиевые батарейки незаменимыми в приборах, призванных обеспечить выживание в трудных условиях: фонариках, рациях, аварийных маячках. Кроме этого, их можно использовать в фото и видео технике, медицинских приборах, компьютерах, в военном и космическом оборудовании.
Одна батарейка может бесперебойно работать около 12 лет.
Если в первые годы номинальное напряжение литиевых батареек не позволяло им стать взаимозаменяемыми с другими типами элементов питания, то сегодня выпускаются элементы с напряжением 1,5 В. Несмотря на это, использовать литиевые батарейки рекомендуется в приборах с высоким энергопотреблением.
К недостаткам этих элементов питания можно отнести их стоимость и возможность возгорания при неправильной эксплуатации. Но благодаря тому, что объемы производства литиевых батареек постоянно нарастают, их ценовой разрыв со щелочными постепенно сокращается.
Приобретая батарейки, стоит ориентироваться не только на их электрохимические показатели и ценовую категорию, но и на дату выпуска. Помните, элемент питания, больше года хранившийся на магазинной полке, по уровню заряда окажется слабее своего «свеженького» собрата. Поэтому обязательно обращайте внимание и на этот показатель.
