в чем разница алкалиновых и солевых батареек
Алкалиновые или солевые батарейки – что лучше использовать в быту
Практически в каждом доме есть устройства, работающие на батарейках, поэтому представить сегодня жизнь без них невозможно. До недавнего времени использовались преимущественно солевые, но ближе к концу двадцатого века начали приобретать популярность более мощные, алкалиновые батарейки. Между тем история этих помощников насчитывает больше двухсот лет и развитие технологий сопровождалось видоизменением этих миниатюрных друзей человека. Давайте разберемся в чем различия солевых и алкалиновых батареек, какими они обладают достоинствами и недостатками, где используются.
История возникновения
Первая батарейка была изобретена в 1800 году, физиком из Италии – Алессандро Волта. Её устройство выглядело как соединенные оцинковано-серебряные диски с намоченным в солевом растворе картоном. Это позволило создать первый аккумулятор слабой мощности солевого типа. Через 20 лет, изобретатель Джон Даниэль смог разработать более мощную батарейку в 1.1 Вольт с применением сульфатов: металлов меди и цинка. Это позволило создать практически «вечную» батарейку для устройств тех времен.
Первую алкалиновую батарейку изобрели американские ученые Вольдемар Юнгнер, и Томас Эдисон в начале двадцатого века, но приобрели популярность они только к середине этого же века. В них использовалась ртуть, но в сегодняшних аналогах её содержание снижено до минимальных значений.
Разновидности батареек
Технически батарейка представляет собой автономный элемент питания. Ее работа основана на химической реакции двух металлов или их оксидов в электролите. В процессе высвобождается энергия, которая используется для питания приборов.
Для того чтобы купить хорошие батарейки, которые подойдут конкретному прибору, нужно заранее узнать, какого размера и формы должен быть элемент питания. По этим критериям батарейки бывают нескольких видов.
По размеру
Все батарейки имеют маркировку, которая отображает информацию о размере элемента питания.
Самыми распространенными считаются батарейки:
Кроме того, существуют батарейки А23 (мини-мизинчиковая), АААА (маленькая мизинчиковая), С (средняя) и РР3 (крона). Все эти виды встречаются крайне редко.
По форме
Разделение батареек по форме проще, так как по данному критерию элементы питания бывают цилиндрическими и дисковыми.
Более распространенным считается первый тип, хотя дисковые (так называемые таблетки) востребованы в некоторых приборах. Их часто используют в наручных часах.
Кроме размера и формы, автономные элементы питания делят на виды в зависимости от материалов, входящих в состав катода, анода и электролита.
По данному критерию батарейки бывают:
Какие батарейки лучше – солевые или щелочные?
Учитывая высокую стоимость серебряных и литиевых батареек, а также токсичность ртутных, большинство пользователей отдают предпочтение солевым и щелочным моделям.
С точки зрения длительности эксплуатации, лучшими считаются щелочные элементы питания. Солевые стоят дешевле, но подходят для приборов с низким энергопотреблением и со временем могут протекать.
В чем различия солевых и алкалиновых батареек
В первую очередь эти два вида отличаются друг от друга способом работы и составом. Солевые батарейки изготавливаются с использованием солей хлоридов в виде основного электролита. В алкалиновых же вместо солевого раствора используется щелочной раствор гидрата окиси калия, поэтому их так же называют щелочными. Они имеют повышенную работоспособность благодаря использованию вместо оцинкованного корпуса порошкообразного металла. Взаимодействие катода и анода с щелочью позволило повысить в несколько раз количество производимой энергии. Самым популярным производителем алкалиновых аккумуляторов является компания Duracell.
Так в чем же разница?
При покупке мы обращаем внимание, прежде всего, на стоимость и качество. Чем же алкалиновые изделия отличаются в этом плане от солевых? В плане финансовом солевые, конечно, выигрывают, они стоит дешевле. Их производство обходится недорого, объемы большие. Но на этом преимущества заканчиваются.
Основное отличие – в составе электролита. Это может быть соляной раствор или щелочь, как можно догадаться из названия батареек.
Алкалиновые имеют большую производительность, их КПД больше в несколько раз, а срок эксплуатации – в пять раз. Существенная разница, согласитесь. Техника может поддерживаться работоспособной на протяжении длительного времени.
Алкалиновые батарейки прослужат вам намного дольше солевых
На заметку! На электродах алкалиновых изделий напряжение практически не меняется.
Что касается емкости, то у алкалиновых элементов она больше примерно в 4 раза. Но, покупая батарейки, обязательно посмотрите на дату выпуска. Если соляные батарейки изготовлены давно, от их покупки лучше отказаться (эксплуатационный срок будет коротким).
Обязательно обращайте внимание на срок годности батареек
Преимущества алкалиновых перед солевыми
Благодаря своему составу, алкалиновые аккумуляторы в несколько раз превосходят своих младших братьев – солевых АКБ. Достоинств первых большое количество, важнейшим из которых является возможность подзарядки современных моделей. Другие характерные особенности и различия батареек из соли и щелочи:
Явным лидером считается алкалиновая батарейка, но её недостаток перечеркивает все достоинства – высокая цена может значительно ударить по кошельку.
Внимание! На батарейках алкалинового типа нанесена надпись Alkaline Battery или маркировка щелочных: LR. У солевых маркировка состоит из одной буквы – R/ Это позволяет отличить солевые батарейки от щелочных и наоборот.
Если требуется АКБ в слабое устройство, то чаще приобретают солевые, они дешевле и способны работать достаточное время в настенных часах, будильниках, пультах. Но вне зависимости от преимуществ алкалиновой аккумуляторной батареи, вне конкуренции, лидером остается, литиевая батарейка, но цена на неё превышает в несколько десятков раз аналоги других разновидностей. Солевые отличаются от щелочных в первую очередь своим составом и строением – давайте разберемся в особенностях устройства этих помощников.
В чём отличие щелочных батареек от солевых и какие лучше
Итак, пора подвести итог в вопросе, чем отличаются солевые батарейки от щелочных (алкалиновых). Основное отличие, конечно, в электрической ёмкости. В зависимости от производителя и режима (тока) разрядки разница, как указывалось выше, может составлять от 1,5 до 5–7 раз!
Как видно из диаграммы, щелочные элементы не только дольше работают, но и не так быстро теряют напряжение по мере разряда.
Следующее существенное отличие — внутреннее сопротивление. У щелочных оно намного ниже, чем у солевых, а это значит, что они могут отдавать большой ток, необходимый для питания мощных приборов, чего не скажешь о солевых, которые мощную нагрузку просто «не потянут», даже будучи новыми.
Ну и конечно, стоимость. Солевые батарейки стоят много меньше, и в некоторых случаях (см. раздел ниже) покупать их более выгодно, чем щелочные.
Какие лучше выбрать и в каком случае
Теперь осталось решить, какие из них лучше. Теоретически — щелочные, но тут не всё так просто и зависит от того, для питания чего будем батарейки использовать. Если, к примеру, нужно запитать электронно-механические или чисто электронные часы, то, без сомнения, лучше использовать солевые батарейки.
Такие часы не требуют много энергии
Стоят они немного, ток потребления устройством минимальный, так что одного элемента хватит на месяцы и даже годы. То же самое можно сказать и про питание других подобных устройств и гаджетов. К примеру, пультов ДУ для бытовой аппаратуры, миниатюрных детских игрушек без электропривода — всевозможных «гуделках», «пищалках» и пр.
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Можно, конечно, всё вышеперечисленное запитать и щелочной батарейкой, но она намного дороже, а срок годности может выйти раньше, чем элемент успеет потратить весь свой заряд. Тут будет уместно выражение «из пушки по воробьям».
Где используются щелочные элементы? Их основная область применения — питание энергоёмких устройств, требующих больших токов. Если, например, поставить солевые батарейки в фотоаппарат «мыльница», то, скорее всего, они даже не смогут провернуть механизм протяжки плёнки, поскольку из-за высокого внутреннего сопротивления не способны развить большой ток. Тут решение одно — щелочная батарейка.
То же самое касается и других «прожорливых» устройств — фото видеокамер, игрушек с электроприводом, фонариков, автономных активных колонок и т. п. Всё это требует качественных источников большой ёмкости, способных при необходимости отдать большой ток.
Что такое солевая батарейка
В устройстве солевой батарейки используются следующие материалы: цинк в роли катода, двуокись марганца в роли анода и хлорид аммония в роли электролита.
Электрический ток вырабатывается благодаря взаимодействию электролитов, анодов и катодов. После его образования, он переносится на токосниматель внутри АКБ, а после в разные концы батарейки на электроды – что позволяет передать заряд электрического тока устройству, в котором используется солевой АКБ в роли элемента питания.
Солевая батарейка имеет мощность 1.5В. Стандартными размерами считаются АА и ААА (пальчиковый и мизинчиковый), но бывают и другие габариты: C, D, 6F22. Этот вид аккумулятора дешевле аналогов в несколько раз и имеет маленький вес, но обладает низкими энергетическими показателями. Так же солевые АКБ способны окисляться, из-за плохой герметичности.
Соляные батарейки подходят для использования в устройствах с низким энергопотреблением:
Лучшими производителями солевых аккумуляторов считаются: GP, Sanyo, Фотон, Космос, Энергия. Определить солевую батарейку можно по специальной маркировке «R» с рядом стоящей цифрой.
Какие батарейки лучше
Разница между солевыми и алкалиновыми батарейками очевидна, но не существенна. Общее мнение, что алкалиновая имеет небольшое преимущество по сравнению с солевой. Однако и последние надежны, дешевы и эквивалентны по энергоемкости.
Преимущества алкалиновой батарейки:
Интересный факт! Средняя емкость батареи около 1,5 вольта, но солевые в 5-7 раз слабее, соответственно алкалиновые считаются лучше. У электронных устройств с надписью «используйте щелочные батареи», как правило, требуется быстрое, сильнотоковое потребление энергии, например, вспышка на камере, где требуется быстрая перезарядка. Для часов или пульта на телевизоре этого не потребуется, поэтому нет смысла платить больше.
Что такое алкалиновая или щелочная батарейка
В составе аккумуляторных батареек алкалинового или щелочного типа, используются: размельченный в порошок цинк в роли анода, в роли катода диоксид марганца, а электролитом является щелочной материал – гидроксид калия.
Принцип работы полностью идентичен солевой батарейке. Напряжение в алкалиновой АКБ тоже совпадает – 1.5В. К стандартным размер относятся: АА, ААА, LR20, LR14, 6F22, но существуют и другие габариты. Данный аккумулятор имеет большую емкость, переносит низкие температуры, долгий срок хранения, но стоит дороже солевого и тяжелее его.
Щелочные или алкалиновые батарейки подходят для использования в устройствах со средним и высоким энергопотреблением:
Лучшие производители аккумуляторов с применением щелочи: Energizer, Duracell, Toshiba, Sony. Главным отличием от солевой служит маркировка LR или надпись «alkaline battery». Но многие задаются вопросом, можно ли заряжать алкалиновые батарейки и как это делать.
Алкалиновые батарейки
Появившись впервые в начале прошлого века, они очень быстро стали популярными. Такие элементы называют щелочными, так как слово Alkaline в переводе на русский значит «щелочь».
По конструкции такие батарейки очень похожи на солевые, отличие лишь в том, как располагаются части. Здесь также есть электролит и пара электродов. Анодом выступает цинковый порошок, который обработан гидроокисью калия. Находится внутри, имеет отрицательный заряд, снимаемый латунным стержнем.
Катодом является двуокись марганца с небольшим количеством сажи либо графита. Обе части разделяются сепаратором, пропитанным электролитом. Короткое замыкание исключается благодаря оболочке.
Строение алкалиновой батарейки
Помните! При работе выделяются газы, оказывающие давление на прокладку. Но добавим, что, в отличие от солевых изделий, здесь газа выделяется относительно мало, а потому и камера имеет значительно меньшие размеры.
Благодаря предохранительной мембране исключается риск взрыва батарейки. Когда давление газов повысится, мембрана разорвется, что приведет к разгерметизации элемента. Как следствие – появится течь электролита.
Также элементы используются во многих устройствах – от фотоаппаратов до мощных фонариков. Что еще характерно, чем выше емкость щелочных батареек, тем медленнее они разряжаются.
Можно ли заряжать?
Зарядить солевую или алкалиновую батарейку невозможно, более того – это опасно для жизни, аккумулятор может взорваться при попытке сделать это. Единственное что можно сделать, это увеличить срок эксплуатации. В случае с солевыми – их бьют друг об друга, что позволяет элементам внутри прийти в движение и незначительно повысить заряд. Щелочные батарейки можно попробовать переставить местами – изменяя источники питания. Но пытаться зарядить не нужно – это бесполезно.
Важно! Обычные батарейки содержат в себе опасные элементами – поэтому с целью подзарядки их нельзя разбирать, вскрывать, делать надрезы на корпусе.
Существуют способы «реанимировать» алкалиновую батарейку – но их могут производить только специалисты с определенным уровнем знаний и умений, а также при условии наличия определенных инструментов, в том числе вольтметра.
Преимущества и недостатки алкалиновых батарей
Среди преимуществ щелочных источников питания можно назвать следующие:
К недостаткам этого типа батарей относятся:
Значительно более высокая цена изделия компенсируется продолжительным периодом эксплуатации. К недостаткам таких изделий можно также невозможность использовать его повторно.
Сравнение AAA и AA
Сходства
Не смотря на различие в составах, мощности и условий хранения, солевые и щелочные АКБ имеют ряд сходств, что часто приводит к путанице у покупателя, и он может приобрести батарейку «не того» типа:
В развитых странах для утилизации батареек этих двух типов открываются специальные приемники отработанных элементов, в которых можно получить скидку за сдачу АКБ. На специализированном заводе аккумуляторы разбирают, извлекая все опасные вещества и элементы, с целью последующей переработки.
Ежегодно производится около 11 миллиардов аккумуляторных батареек солевого и щелочного типа. При этом всё чаще крупнейшие компании отказываются от производства первых, для возможности большего количества изготовления вторых.
Что общего между щелочными и солевыми изделиями?
Чтобы выбрать тот или иной вариант, следует сравнить оба типа батареек.
Так, они изготавливаются на марганцево-цинковой основе, принцип действия у них один, размеры такие же. Применяются в тех же приборах. Рабочее напряжение варьируется в пределах 1,5-12 В. Подзаряжать такие батарейки нельзя.
Утилизируются они тоже одинаково. Просто так выбрасывать использованные элементы в мусорку нельзя, ведь они «умеют» разлагаться, а потому потенциально опасны для людей. Для этого есть специальные перерабатывающие пункты.
Вред, наносимый планете батарейками
Куда идут переработанные батарейки
Типоразмеры аккумуляторных батареек
Щелочные и солевые батарейки имеют одинаковые габариты и имеют схожие типоразмеры. Производите изготавливают несколько десятков типов различных аккумуляторов, но у современных продавцов и покупателей популярны лишь часть из них.
Пальчиковые (АА) – самые популярные аккумуляторы и наиболее распространенные на планете. Применяются в различных сферах жизни как элемент питания. Часто используются внутри устройств различных часовых механизмов, детских и подростковых игрушек, в старых пультах, фонариках различной мощности.
Мизинчиковые (ААА) – диаметр этих аккумуляторов около сантиметра, длина 44.5, а вес до 14г (зависит от производителя). Применение достаточно широкое – современные пульты для дистанционного управления, аудиоплееры, небольшие и средние по мощности фонарики, детские игрушки и миниатюрные роботы.
Монетки/Таблетки – так же популярный типоразмер, который различается в диаметре изделий от 4 до 30 миллиметров. Применяются для питания наручных пейджеров и часов, различных брелоков, пультов сигнализации, игрушек, слуховых аппаратов и других устройствах, где требуется максимально миниатюрный элемент питания.
Крона – мощный элемент питания, имеющий на выходе напряжение в 9В. При небольшом габарите, эти АКБ способны дать достаточно много электрического тока. Чаще всего применяются в пультах для дистанционного управления, точных электроизмерительных приборов, в том числе медицинских, в дорогих детских игрушках.
Бочонок – большие аккумуляторы, позволяющие обеспечивать достаточным количеством энергии приборы, которые требуют подключение к электросети. Чаще всего используются в музыкальных магнитофонах и радио приемниках, мощных фонариках, двигающихся детских игрушках.
Где используются щелочные батарейки
Алкалиновые батарейки обеспечивают энергией бытовые приборы, для которых характерны большие перерывы в работе.
Их использование допустимо для питания:
Кухонные весы на алкалиновых батарейках.
Щелочные элементы питания выпускаются в разных форматах, поэтому применяются широко.
Вывод
Батарейки с применением солевых элементов имели наибольшую популярность до 1960 года, но после того как щелочные АКБ попали на полки магазинов, alkaline battery обогнали salt battery по продажам, не смотря даже на превосходящую в несколько раз цену. Связанно это в первую очередь с повышенной мощностью, которая позволяла при одинаковом заряде в 1.5В использовать одно и тоже устройство в 5-10 раз дольше, чем при использовании солевого аккумулятора.
Но возможно исчезновение с прилавков магазинов, как солевых, так и щелочных/алкалиновых аккумуляторных батарей, в связи с появлением литиевых, которые можно подзаряжать в отличии от соли и щелочи, а маркировку и уровень мощности получилось сохранить такой же. Использование батарейки в устройствах приходит к своему логическому заключению – наступает эра аккумуляторов, которые держат больший заряд, легко подзаряжаются и менее опасны для окружающей среды. Пока аккумуляторы используются только в дорогостоящих приборах, но это же было и с батарейками. Через несколько десятилетий произойдет очередной технический прорыв, который позволит производителям удешевить аккумуляторы, и они станут такими же обыденными, как солевые или щелочные батарейки.
Батарейки 0
Лучшие литиевые батарейки
Energizer Ultimate Lithium
Пожалуй, одни из самых долговечных батареек в нашем рейтинге. Изделие обладает настолько низким саморазрядом, что использовать элемент питания можно даже спустя 20 лет после его выпуска. Объясняется это применением литиевой технологии, о всех преимуществах которой рассказано в самом начале данной статьи. Также батарейка имеет высокую энергоплотность, за счет чего повышена и ёмкость. Однако использовать изделие рекомендуется только в устройствах, имеющих высокое энергопотребление — только тогда вы заметите увеличившуюся в 3-4 раза продолжительность автономной работы. Если же вставить эти батарейки, допустим, в пульт ДУ, то прироста практически не случится. Дело в том, что литиевые батарейки от Energizer не терпят краткосрочных расходов энергии — в этом случае они практически полностью перестают её экономить, разряжаясь даже быстрее щелочных аналогов.
К сожалению, данные батарейки имеют очень высокую стоимость. За упаковку из четырех штук просят примерно 400 рублей, и это ещё умеренный ценник, который можно встретить далеко не в каждой торговой сети! В связи с этим напрашивается вывод, что цена минуты работы какого-нибудь цифрового фотоаппарата будет очень высока. Есть смысл покупать вместо них обычные щелочные батарейки, пусть и меняя их гораздо чаще. Литиевый вариант должен устроить только тех, кому хочется менять батарейки как можно реже. Также испытания показали, что элементы питания Energizer Ultimate даже при практически полной разрядке сохраняют стабильное напряжение, что тоже в некоторых случаях бывает очень важно.
Достоинства
Недостатки
VARTA Professional Lithium
Некоторое время назад это была одна из самых популярных литиевых батареек в нашей стране. Не продавали такие элементы питания только супермаркеты. Однако сейчас производство данной серии батареек прекращено, поэтому найти их становится всё сложнее. Бояться остатков со складов не нужно, так срок годности изделия исчисляется долгими годами.
Независимые испытания показали, что в устройствах с постоянным и высоким энергопотреблением батарейки способны работать в течение более трех часов. По сравнению с щелочными аналогами результат оказывается примерно на 20 минут лучше. В умеренном режиме элементы питания тоже показывают себя очень неплохо, но выигрыш уже не так заметен — стоимость часа работы уже становится слишком высокой.
Если продолжать сравнение с щелочными батарейками, то нельзя не отметить минимальный вес литиевых элементов питания. Это важно, если какой-нибудь электроприбор вы регулярно держите в руках — например, это может быть радиоприемник, фонарик или геймпад. Работать VARTA Professional Tithium может в абсолютно любых условиях — от дикого мороза до изнуряющей жары. Данные батарейки поставляются в блистере, вмещающем два или четыре элемента. Как и в случае с другими рассмотренными в этом рейтинге батарейками, элементы питания от VARTA могут принадлежать к разным форм-факторам.