Batterie alcaline

Per molti dispositivi, le batterie alcaline o allo zinco-manganese sono le migliori. celle galvanicheSono anche note come batterie alcaline. Si possono trovare presso qualsiasi rivenditore a un prezzo ragionevole. Cosa sono? Che aspetto hanno? In sostanza, sono batterie potenti che subiscono una vigorosa reazione chimica, producendo elettricità.

L'elemento principale è il biossido di manganese, che funge da catodo. L'anodo è polvere di zinco. L'elettrolita è l'idrossido di potassio, la sostanza alcalina da cui prendono il nome. Queste batterie sono spesso utilizzate per alimentare giocattoli, torce elettriche, radio e altri dispositivi simili.

L'uso di alcali come elettrolita fu proposto per la prima volta indipendentemente da due scienziati, Edison e Waldemar Jungner. Lo usarono poi in batterie al nichel-cadmioL'ingegnere Lewis Urry fu il primo a utilizzare questa sostanza nelle batterie convenzionali. Nel 1950, lanciò le batterie chiamate EvereadyNel 1960, lui e i suoi soci acquisirono un brevetto per le batterie alcaline.

Caratteristiche

Le batterie alcaline sono prodotte in diverse dimensioni, principalmente AAAA, AAA, AA, D, C, Krona - 6F22 e tipo moneta piatta.

Batterie alcaline a bottone

Sono piccoli dischi piatti con un diametro compreso tra 4,8 e 30 mm. Producono una tensione compresa tra 1,5 e 3 volt. Il loro involucro è interamente metallico. Questo consente alle batterie alchidiche di essere utilizzate anche in condizioni meteorologiche avverse. L'anodo e il catodo sono separati da un isolante, prevenendo cortocircuiti e danni. Le loro dimensioni ridotte e compatte le hanno rese molto popolari. Si adattano facilmente a orologi, calcolatrici, portachiavi e altri piccoli dispositivi.

Fonti di corrente a dito o AA

Sono i più diffusi. Vengono utilizzati dove è richiesta un'elevata corrente di scarica. La loro tensione è di 1,5 volt. Hanno trovato applicazione in orologi, giocattoli, radio, torce elettriche, apparecchiature mediche, bilance, mouse per computer e altri dispositivi elettronici.

Tutti i dettagli sono forniti nell'articolo. batterie AA!

Barili di batterie alcaline

Tra questi rientrano due tipi: D e C.

Forniscono elettricità a un dispositivo senza collegarlo a una rete a 220 volt. Sono utilizzati in registratori, radio, torce elettriche e giocattoli. Sono aumentati capacitàUn dispositivo che consuma poca energia durerà a lungo.

Se vedi un'iscrizione sul corpo LR, allora si tratta di batterie alcaline al 100%.

Fonti di corrente mignolo

Si tratta di batterie AAA. I produttori le realizzano in forma cilindrica con un diametro di 10,5 mm. Queste batterie sono in genere lunghe fino a 44,5 mm e pesano circa 14 grammi. Questi dati possono variare a seconda del produttore. Le batterie alcaline possono talvolta essere dotate di elementi protettivi aggiuntivi.

Vengono utilizzati in vari dispositivi elettronici, come telecomandi TV, sveglie, torce elettriche, ricevitori, lettori, ecc. È possibile riconoscere che si tratta di un elemento alcalino dall'etichetta. batteria alcalina.

Scopri di più su queste fonti di energia leggi questo articolo!

Elemento alcalino Krona

Ha una forma non standard e viene utilizzato in strumenti di misura, apparecchiature mediche, torce elettriche, metal detectorQueste batterie alcaline hanno una tensione di 9 volt e durano a lungo. Il vantaggio di questa fonte di alimentazione è che può fornire una corrente elevata a un dispositivo pur mantenendo dimensioni compatte.

Per saperne di più sulla corona in Questo articolo!

Parametri principali

La scritta "batteria alcalina" è immediatamente riconoscibile sull'involucro. Questa marcatura sulle batterie alcaline le identifica immediatamente come tali.

Tensione o campi elettromagneticiequivale a 1,5 - 9 volt.

La capacità delle batterie alcaline arriva fino a 3000 mAh. Questo vale per le batterie più grandi.

Potenza specifica 100-150 kW/m³.

La temperatura alla quale possono funzionare le sorgenti di corrente è compresa tra – 30 e + 55 °C⁰.

Energia specifica: 65-90 W∙h/kg;

La produzione avviene in paesi come Russia, Stati Uniti, Cina e Giappone.

Forma: cilindri, rettangoli, dischi appiattiti.

Chimica nelle batterie alcaline

Innanzitutto, all'anodo avviene una reazione di ossidazione dello zinco. Si forma prima l'idrossido di zinco:

Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−

Segue la decomposizione in ossido di zinco e acqua.

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

Per quanto riguarda il catodo, su di esso avviene una reazione di riduzione dell'ossido di manganese (IV) ad ossido di manganese (III):

2MnO2 + H2O + 2e− → Mn2O3 + 2OH−

Se l'elettrolita è KOH, l'equazione sarà la seguente:

Zn + 2KOH + 2MnO2 + 2e− → 2e− + ZnO + 2KOH + Mn2O3

Quando la batteria si scarica, l'elettrolita alcalino non si esaurisce. Ciò significa che per la produzione ne è necessaria solo una piccola quantità. Di conseguenza, questo tipo di alimentatore contiene una volta e mezza più biossido di manganese rispetto alle stesse batterie. soluzione salina elementi attuali.

Struttura della batteria alcalina

Puoi leggere la struttura standard di una sorgente di corrente in Questo articoloQui è disponibile una descrizione più dettagliata.

La corrente viene prodotta quando avviene una reazione tra il catodo e l'anodo.

Composizione del catodo della batteria alcalina:

• Leganti speciali – 1%.
• L'acetilene nero agisce come grafite (circa il 10%).
• Il biossido di manganese costituisce fino all'85%.
• La componente alcalina dell'idrossido di potassio può arrivare fino al 35%.

Questi ultimi possono essere anche elementi attivi come litio e sodio. Durante il processo produttivo, l'elettrolita viene addensato aggiungendo speciali sostanze sintetiche o naturali con un gruppo ossidrilico (OH).

L'anodo è realizzato in zinco purificato. Viene sottoposto a trattamenti antiruggine. Vengono poi aggiunti alluminio e bismuto.

La batteria alcalina ha una struttura inversa rispetto alle fonti di energia saline.

1. All'interno viene inserita una pasta a base di zinco (3). Questo metallo è contenuto in polvere. Questo approccio consente di aumentare significativamente l'area di contatto. Pertanto, capacitàLe batterie alcaline hanno una durata superiore a soluzione salina.
2. Nello zinco, addensato con una speciale sostanza a base di elio, si genera un potenziale negativo. Questo potenziale viene applicato all'asta (2), realizzata in ottone.
3. Il carbonio proveniente da grafite, cenere o fuliggine (5) miscelato con biossido di manganese viene separato dallo zinco mediante uno speciale dispositivo separatore (4).
4. Il plus della batteria è una tazza di acciaio (1) rivestita di nichel.
5. Il polo negativo è realizzato sotto forma di un sottile disco metallico (9).
6. Il coperchio (6) è isolato dalla tazza principale. Ciò impedisce che si verifichi un blocco.
7. Una guarnizione speciale (8) assorbe i gas compressi. Sono pochi, circa il 20%.
8. In una batteria alcalina sono installate una membrana (7) e una camera di assorbimento dei gas. Quando la pressione aumenta, i gas attraversano la membrana, provocandone la rottura. A questo punto, l'elettrolita viene rilasciato.

Pertanto, la composizione di una batteria alcalina è quella descritta sopra.

Analoghi delle batterie alcaline

Queste fonti di energia possono essere sostituite con qualsiasi batteria di dimensioni e tensione adeguate. L'importante è che la tensione corrisponda, dopodiché si può trovare un'alternativa. Ad esempio, le batterie al litio possono essere utilizzate come alternativa. soluzione salina, mercurio, elementi di potere argenteo.

Se eseguiamo una distribuzione per categoria di prezzo, apparirà così:

• Soluzione salina.
• Batterie alcaline o alcaline.
• Argento. Di solito hanno un corpo a forma di pillola.
• Litio.

I primi sono i più economici.

Vantaggi delle batterie alcaline

Nonostante il loro basso costo, questi alimentatori presentano una serie di vantaggi:

• Facilmente sostituibile, a differenza delle batterie. Non è necessario attendere che la batteria sia completamente carica.
• Sono sempre disponibili. Vai in qualsiasi negozio, che sia un ferramenta o un supermercato, e li troverai. Li troverai in ogni chiosco.
• Durano a lungo. Alcuni dispositivi hanno batterie integrate che si esauriscono dopo 2-3 anni. Alla fine, se il dispositivo non è rimovibile, deve essere buttato via. Ma i dispositivi alimentati a batteria hanno sempre una batteria sostituibile.
• Alcuni caricabatterie impiegano molto tempo per caricarsi, quindi se il tempo è prezioso, puoi facilmente sostituirli con batterie alcaline.
• Hanno una bassa autoscarica.
• Hanno buone prestazioni anche a basse temperature.
• Resistono perfettamente alle forti correnti di scarica.
• Bla batteria si sta scaricandoin modo uniforme.
• Avere alto data di scadenza.
• Sicuro.

I principali svantaggi delle batterie alcaline

Ora parliamo degli svantaggi.

• A volte il prezzo è alto.
• Grande massa.
• Non è possibile utilizzarlo una seconda volta o più tardi.

Puoi ignorare il prezzo, perché la batteria alcalina dura a lungo.

Quali batterie sono migliori: alcaline o saline?

A volte gli utenti dibattono su quale batteria sia migliore: quella salina o quella alcalina. Uno sguardo più attento rivela che le batterie alcaline hanno una potenza significativamente più alta! Se non mi credete, provate un semplice test. Acquistate due batterie con elettroliti diversi. Inseritele in due dispositivi identici. Accendeteli e registrate l'ora. Quella che dura di più è la batteria migliore!

Ecco le differenze tra batterie alcaline e batterie saline:

1. Capacità più alto!
2. Lavora 5 volte di più!
3. Possono resistere facilmente a temperature fino a -20 gradi Celsius!
4. L'elettrolita non fuoriesce dalla custodia quando l'elemento è completamente scarico!

Quindi i vantaggi sono evidenti!

Differenze tra batterie saline e alcaline

La differenza è che ognuno contiene un ripieno diverso e al suo interno avvengono reazioni chimiche distinte.

Le batterie al sale utilizzano sali di cloruro, mentre le batterie alcaline sono riempite con idrossido di potassio. Il metallo in polvere consente a queste ultime di durare più a lungo. Di conseguenza, la produzione di energia è aumentata significativamente, fino a cinque volte, secondo alcune fonti.

Un'altra differenza tra le batterie alcaline è la loro durata e le condizioni di funzionamento. Possono resistere a temperature da -20 a +55 o persino +70 gradi Celsius. La durata di conservazione di alcune di queste batterie può raggiungere fino a 5 anni. Circolano voci secondo cui sarebbero disponibili batterie alcaline ricaricabili. Sale Le stesse fonti di corrente durano fino a 2 anni.

I principali produttori noti di batterie alcaline

In realtà, sul mercato degli alimentatori sono presenti numerose aziende, tutte pronte a dichiararsi le migliori. Di seguito le principali:

• Camelion L'azienda opera in Cina e produce batterie alcaline di alta qualità, che garantiscono prestazioni stabili e durature con un'elevata velocità di scarica.
• Energizzante – è un'azienda americana che produce fonti di energia che mantengono la tensione a un livello costante quasi fino alla fine.
• Panasonic – un'azienda rinomata con decenni di esperienza. Produce alimentatori che funzionano in modo affidabile anche a basse temperature e forniscono una tensione stabile al dispositivo.
• Duracell– è l'azienda più popolare sul mercato. Le sue batterie alcaline hanno una bassa autoscarica e un'elevata capacità.

Oltre a queste aziende, ce ne sono molte altre che realizzano alimentatori di alta qualità.

Le batterie alcaline possono essere ricaricate?

Le batterie alcaline non possono essere ricaricate. Una volta esaurite, le batterie devono essere smaltite presso un centro di raccolta differenziata autorizzato. Collegarle a un caricabatterie può causare una serie di problemi, dalla perdita di elettrolita a esplosioni e ustioni.

La differenza tra batterie alcaline e al litio

La differenza è che le batterie al litio durano 7 volte di più. Possono resistere a temperature fino a -40 gradi Celsius e possono essere conservate fino a 10 anni. Hanno una tensione più alta rispetto alle batterie alcaline, con tensioni di 1,5, 3, 3,6 e 3,7 volt. Mantengono un livello di carica costante per poi perderlo bruscamente verso la fine. Queste batterie saranno più leggere. capacitàmolte volte di più. batterie al litioPossono esplodere se ricaricate, esposte all'acqua o se l'involucro è danneggiato. C'è anche una differenza nel design.

Ma se vi state chiedendo quali batterie siano migliori, quelle alcaline o quelle al litio, allora la risposta è sicuramente quella al litio.

Raccomandazioni e consigli per i consumatori

• Prima dell'acquisto, se non sei sicuro del tipo di batteria di cui hai bisogno, consulta il manuale del dispositivo. Di solito, il produttore specifica il tipo di batteria.
• È meglio utilizzare fonti di energia a batteria, poiché durano a lungo. È una soluzione conveniente.
• Porta con te delle batterie con la tensione richiesta dal tuo dispositivo.
• Prestate attenzione alla data di fabbricazione. Non acquistate dispositivi di accumulo di energia con una riserva.
• È meglio dare la preferenza ai marchi noti. Ma non è necessario, poiché anche le aziende sconosciute producono prodotti altrettanto validi di quelli popolari. Dopotutto, tutti vogliono che il loro prodotto venda e sia richiesto.
• Non gettare le batterie alcaline usate all'esterno o nella spazzatura. Per proteggere l'ambiente, portale negli appositi punti di raccolta.
• La confezione deve apparire nuova e non presentare ammaccature.