Что такое пальчиковые и мизинчиковые батарейки
Батарейка ААА — пальчиковая или мизинчиковая
Батарейки ААА, которые называют мизинчиковыми, используют в компактных электронных устройствах: пультах ДУ, цифровых аудиоплеерах, радиоприемниках, фотоаппаратах и т.д. Для более требовательной к мощности технике такие источники питания не подойдут – параметры ААА сильно ограничены размером корпуса. Рассмотрим особенности, виды, области использования, отличия от АА и производителей.
Батарейка ААА предназначена для использования в компактных устройствах.
Особенности батарейки ААА
Источники питания формата ААА – это уменьшенная версия АА. Размер их корпуса составляет 10,5 мм в диаметре и 44,6 мм в длине. Найти в продаже данные элементы довольно просто, так как их производят многие бренды. Однако размеры корпуса – не единственное, на что нужно обращать внимание. Батарейки ААА имеют несколько особенностей, от которых зависит назначение.
Как и АА, источники питания ААА – одноразовые, после использования их необходимо утилизировать. Тем не менее, в ряде электронных устройств они становятся эффективнее перезаряжаемых вариантов. Например, если техника используется редко или потребляет минимум энергии. В этом случае ресурс перезаряжаемого элемента не будет востребован, а стоит такой АКБ гораздо дороже мизинчикового варианта.
Оба формата выпускаются по схожим технологиям. Так, для их производства изначально использовались малоэффективные химические составы, в основном – солевые. Современные варианты батареек ААА содержат щелочь, которая хорошо сохраняет энергию и позволяет выдавать предельную мощность. Щелочные источники питания обозначают надписью Alkaline на корпусе.
Аккумуляторы ААА
В формате ААА, помимо стандартных батареек, продаются и аккумуляторные версии, которые можно перезаряжать несколько раз. В среднем такие АКБ можно повторно использовать до 500 раз. К тому же, по сравнению с обычным вариантом, аккумуляторные батарейки более экологичны, так как придется утилизировать всего одно устройство вместо 500.
Главным элементом в составе перезаряжаемых источников питания ААА является никель с дополнительным катализатором. Наиболее частым вариантом считает никель-металлогидридный корпус. Он не подвержен эффекту памяти, из-за которого аккумулятор теряет изначальный ресурс при неполном разряде или зарядке. Также никель-металлгидридные элементы полностью безопасны даже при неправильной эксплуатации.
Еще один популярный вариант аккумуляторных батареек ААА – Ni-MH с маркировкой LSD. Это улучшенная версия никель-металлогидридных элементов, обладающая более низким саморазрядом. При длительном простое они теряют лишь 0,1% изначальной емкости в сутки. Помимо этого, LSD Ni-MH АКБ способны принимать высокие токи, за счет чего отлично подходят для:
Рабочее напряжение никель-металлогидридных элементов – 1,25 В. Объем зависит от модели и производителя. В среднем – 600-1200 мАч.
Области использования
Элементы питания формата ААА предназначены для компактной электронной техники:
В более требовательной технике, например, квадрокоптере, батарейки ААА израсходуют свой ресурс довольно быстро, так как их мощность ограничена небольшим корпусом.
Отличия от АА
Элементы питания АА и ААА схожи между собой по назначению, химическому составу и форме корпуса. Оба варианта выпускаются в цилиндрической форме со стандартными показателями мощности. Главная разница батареек ААА и АА заключается в размере – первые являются уменьшенной версией вторых. Поэтому элементы АА и ААА называют пальчиковыми или мизинчиковыми. От размера корпуса также зависит и емкость – у АА она значительно больше при одинаковом составе электролита. Рабочее напряжение при этом одинаковое.
Отличия батареек АА и ААА.
По химическому составу источники питания АА и ААА делятся на следующие типы:
Никель-кадмиевые элементы отличаются относительно маленьким объемом. Из-за эффекта памяти они также подвержены потери изначального ресурса после неполного разряда перед подключением к зарядному устройству. Утилизировать никель-кадмиевые батарейки нужно через специальные контейнеры или пункт приема, так как они несут вред экологии при нарушении герметизации корпуса.
Литий-ионные источники питания имеют стандартную мощность – 1,5 В. В их корпусе объединено сразу два элемента: литиевый аккумулятор с напряжением 3,7 В и катализатор энергии с 3,7 на 1,5 Вольта. Предназначены Li-Ion источники питания для компактной электротехники и отличаются отсутствием эффекта памяти.
Никель-металлогидридные батарейки обладают повышенной емкостью и практически не подвержены эффекту памяти. Благодаря экологически безопасному составу их не нужно утилизировать через пункты приема. Современные варианты топовых Ni-MH батареек за счет улучшенных характеристик вытесняют никель-кадмиевые во всех сферах.
Производители
Элементы питания формата ААА выпускают следующие производители:
При покупке мизинчиковых батареек из данного рейтинга надо смотреть на срок годности и выпуска. Чем раньше источник питания был произведен, тем меньше будут потери изначальной емкости.
Упакованы батарейки GP, ENERGIZER и KODAK в пластиковом блистере, защищающем от влаги и пыли. Элементы питания других брендов поставляются исключительно в картоне. При этом картонная упаковка дороже пластика, экологична и легко открывается.
Батарейки типа ААА – это уменьшенный вариант элементов АА. Они схожи по техническим параметрам, но различны по габаритам. Используются мизинчиковые элементы питания в компактной электротехнике: пультах ДУ, игрушках и т.д. Аккумуляторные варианты ААА обходятся дороже, но в перспективе помогают экономить и сохранять экологию.
Какие виды батареек существуют: в чём отличия пальчиковых батареек AA от AAA
Переносная аппаратура небольшой мощности часто рассчитана на питание от небольших сухих гальванических элементов, не предназначенных для повторной зарядки. В быту такие одноразовые химические источники напряжения получили название батареек. Популярностью пользуются батарейки типоразмеров АА и ААА. Этими литерами обозначается внешний формат элемента питания. Внутреннее устройство может быть совершенно разным. В этом форм-факторе выпускаются различные по типу элементы питания, включая перезаряжаемые (аккумуляторы).
Что такое батарейка
Термин «батарейка» не совсем правильный. Батарея – это источник питания, составленный из нескольких элементов. Так, полноценной батареей можно назвать элемент 3R12 (3LR12) — «квадратная батарейка» (336 по советской классификации) — составленный из трех элементов. Также батарею составляют 6 ячеек элемента 6R61 (6LR61) — «Крона», «Корунд». Но название «батарейка» в быту применяется и к одноэлементным химическим источникам питания, включая типоразмеры АА и ААА. В англоязычной терминологии одиночный элемент называется Cell, а батарея из двух и более источников напряжения – Battery.
Такие элементы представляют собой герметично закрытый сосуд цилиндрической формы. В них происходит преобразование химической энергии в электрическую. Реагенты (окислитель и восстановитель), создающие ЭДС, помещены в стакан из цинка или стали. Дно стакана служит отрицательным выводом. Раньше под минусовой полюс отдавалась вся внешняя поверхность стакана, но этот путь приводил к частым коротким замыканиям. Кроме того, поверхность цилиндра подвергалась коррозии, что вело к сокращению сроков службы и хранения элемента. В современных батарейках на внешнюю часть наносится покрытие, защищающее от коррозии и служащее изоляцией от замыканий. Токоотводом положительного полюса служит графитовый стержень, который выводится наружу.
Виды батареек
Батарейки классифицируются на категории по разным критериям. Основным следует признать химический состав – технологию получения ЭДС. Для практического применения есть ещё несколько различных характеристик.
По химическому составу
Разность потенциалов на полюсах гальванических элементов создаётся за счёт химической реакции между веществами в растворе электролита и прекращается, когда ингредиенты полностью прореагируют. Достичь необходимых процессов можно разными способами. По этому критерию батарейки делятся на:
Технология производства считается устаревшей, поэтому такие элементы на рынке гальванических элементов потеснены новыми типами.
За это приходится платить большим весом и повышенной ценой.
На другой чаше весов – высокая стоимость.
По этим трём технологиям производятся элементы размеров АА и ААА. Стоит упомянуть и ещё о двух других типах батарей:
По этим технологиям производятся, в основном, батареи дискового типа. Такие элементы имеют свои достоинства и недостатки, но дни ртутных батареек сочтены – международные соглашения предполагают снижение объемов производства и полный запрет выпуска уже в ближайшие годы.
По размерам
Размер (точнее, объём) батарейки однозначно определяет её электрическую ёмкость (в пределах технологии) – чем больше внутрь цилиндра можно поместить реагентов, тем дольше идёт реакция. Ёмкость солевой батарейки размера АА будет больше ёмкости солевого элемента ААА. Выпускаются и другие форм-факторы пальчиковых батарей:
Эти виды элементов не так популярны, область их применения ограничена. Оба типа выпускаются только по щелочной и солевой технологиям.
По номинальному напряжению
Номинальное напряжение одноэлементной батарейки определяется химическим составом. Единичные щёлочные, солевые гальванические элементы на холостом ходу выдают напряжение 1,5 В. Литиевые источники питания выпускаются как с напряжением 1,5 В (для совместимости с остальными типами), так и с повышенным напряжением (до 3 В). Но в рассматриваемых типоразмерах можно купить только полуторавольтовые элементы – чтобы избежать путаницы.
У новых батареек напряжение под номинальной нагрузкой близко к этому значению. Чем больше химический источник разряжен, тем больше выходное напряжение просаживается под нагрузкой.
Элементы могут собираться в батареи. Тогда выходное напряжение становится кратным напряжению одного элемента. Так, батарея 6R61 («Крона») содержит 6 полуторавольтовых ячеек. Они выдают общее напряжение 9 вольт. Размер каждой ячейки невелик и ёмкость такой батареи низка.
Какие батарейки называют пальчиковыми и мизинчиковыми
Оба этих типоразмера гальванических элементов относятся к классу пальчиковых батарей. Этот технический термин ещё с советских времен применяется для обозначения батареек подобной формы. В СССР выпускались одноэлементные солевые элементы «Уран М» (316) и щелочные «Квант» (А316), соответствующие нынешнему типу АА. Также были другие пальчиковые элементы цилиндрической формы других размеров и пропорций.
В 90-е годы у торговцев на рынках появился термин «мизинчиковые» батарейки, чтобы отличить элементы ААА от других форм-факторов. Это название получило распространение в быту. Но использовать его в технических материалах, как минимум, непрофессионально.
Основные технические характеристики батареек AA и AAA
Основное, чем различаются пальчиковые батарейки форм-факторов АА и ААА – размер. А он, как уже сказано, определяет ёмкость.
Типоразмер | Длина, мм | Диаметр, мм | Электрическая ёмкость, мА⋅ч | ||
---|---|---|---|---|---|
Литиевые | Солевые | Щелочные | Литиевые | ||
АА | 50 | 14 | 1000 | 1500 | до 3000 |
ААА | 44 | 10 | 550 | 750 | 1250 |
В зависимости от типоразмера и технологии батарейки имеют различный вес, хотя эта характеристика редко бывает определяющей – масса аппаратуры в большинстве случаев значительно превышает вес нескольких батарей. Чаще это надо знать для целей хранения и перевозки гальванических элементов.
Типоразмер | Вес, г | ||
---|---|---|---|
Солевые | Щелочные | Литиевые | |
АА | до 15 | до 25 | до 15 |
ААА | 7-9 | 11-14 | до 10 |
Срок хранения определяется током саморазряда и ёмкостью элемента. Саморазряд зависит от технологии, ёмкость – от форм-фактора. Но на практике вторая характеристика вносит меньший вклад в утечку заряда при хранении. По крайней мере, так уверяют производители, указывая примерно одинаковые периоды нахождения на складах для элементов АА и ААА. На срок хранения также влияет температура – с её ростом период сохранности снижается.
Типоразмер | Срок хранения, лет | ||
---|---|---|---|
Солевые | Щелочные | Литиевые | |
АА, ААА | до 3 | до 5 | 12-15 |
Источники питания могут эксплуатироваться в различных условиях, в том числе и по температуре. И приспособленность гальванических элементов будет разная – также в зависимости от технологии изготовления. Упоминалось, что солевые батарейки плохо работают при температурах ниже нуля. Литиевые, несмотря на все свои преимущества, имеют верхнее ограничение в +55 °С (нижний предел – до минус 40 (обычно до минус 20) в зависимости от производителя). Щелочные имеют широкий диапазон — примерно от минус 30 до +60 °С и являются наиболее универсальными в этом отношении.
Подытоживая, надо отметить, что в семейство АА и ААА фактически включено большое количество вариаций гальванических элементов. Можно подобрать батарейку для обширного круга условий эксплуатации и широкого диапазона стоимости.
Какие основные виды аккумуляторных батареек существуют?
Какие существуют виды источников электрического тока?
Как устроен электрический аккумулятор, его принцип работы, виды, назначение и основные характеристики
Что такое литий ионный аккумулятор — устройство и виды
В чём и как измеряется емкость аккумулятора?
Как правильно выбрать аккумулятор для автомобиля?
Как выбрать батарейки
Сегодня батарейки это такой же продукт первой необходимости, как и зубная паста или салфетки, без них не будет работать пульт, ночник, фонарик, калькулятор, часы и многое другое. Если вы сейчас сядете и посчитаете, сколько же приборов питается от этих маленьких элементов, то возможно удивитесь, практически половине устройств необходимо покупать батарейки. Как часто придется менять, зависит от грамотного подхода к выбору батареек. Почему элементы питания одной фирмы работают месяц, а другой пол года? Дело даже не в цене. Как правило, в магазине покупатель первым делом смотрит на форму и размер, может еще и на производителя. Лишь единицы подбирают батарейки по химическому составу, напряжению, емкости, проверяют сроки годности.
Что такое батарейка и когда она появилась?
Батарейка (она же гальванический элемент) – это источник электроэнергии, который действует на основе химических взаимодействий определенных веществ между собой. Первый химический элемент питания был изобретен Луиджи Гальвани. Точнее Гальвани первооткрыватель процесса, причем совершенно случайный. Ученый проводил опыты над лягушкой и когда он подсоединил к ее лапке две полоски разных металлов, то обнаружил протекание тока между ними.
В 1920 годах на рынок выходит всем известная компания Duracell. Приборы с питанием от батареек распространялись все шире, производство росло в геометрической прогрессии. Первая батарейка Duracell изготавливалась из цинкового корпуса с графитным электродом и латунным колпачком. Заполнена она была оксидом марганца, стенки цинкового корпуса изнутри покрывали электролитом. Латунный колпачек был положительным, а донышко цинкового корпуса отрицательным полюсом. Такие батарейки выпускались вплоть до развала СССР. Но ввиду своих недостатков: малого срока службы, не безопасной конструкции они быстро ушли в прошлое. На смену старому образцу пришли современные элементы питания с долгим сроком жизни, безопасной конструкцией и высокой емкостью.
Современные виды батареек
В зависимости от состава и активных компонентов батарейки можно разделить на группы. У каждой группы есть плюсы и минусы.
— Солевые батарейки. Самый бюджетный вид элементов питания, характеризуются низкой отдачей тока, коротким сроком службы и хранения. При низких температурах емкость уменьшается намного быстрее. Устройство солевых батареек не далеко ушло от первых образцов компании Duracell. Электроды выполнены из оксида марганца, цинка и соединены между собой солевым мостом. Но несмотря на все недостатки потребители по-прежнему покупают солевые батарейки в больших количествах. Лучший способ применения для солевых гальванических элементов это приборы с низким потреблением: часы, пульты дистанционного управления, весы. Если солевую батарейку оставить в приборе и долго не использовать велика вероятность что она потечет. Связанно это с протеканием химических реакции, на последней стадии разряда характерно повышение активной массы положительного электрода, из-за чего увеличивается давление на электролит. Параллельно протекают процессы разложения диоксида марганца и коррозии цинка, что влечет за собой выделение кислорода и водорода, объем и давление внутри батарейки повышаются.
— Литиевые батарейки. Появились сравнительно недавно, находятся выше по ценовой категории. С развитием всевозможных гаджетов и портативных устройств начал расти спрос на элементы питания, выдерживающие интенсивное потребление тока в длительный промежуток времени. Литиевые батарейки отвечают всем требованиям потребителя: долгий срок хранения и службы, устойчивость к температурам (высоким и низким), легкие по весу, не протекают. Следует отметить, литиевые батарейки обладают постоянным напряжением и высокой энергоплотностью, которую не обеспечит ни один предшественник. Подходят для оборудования с высоким энергопотреблением: фонари, вспышки, фотоаппараты, портативные колонки. Маркируются надписью на корпусе «lithium».
Довольно редко встречаются ртутные и серебряные элементы питания, хотя по своим свойствам они схожи и мало чем уступают литиевым.
Недостатками ртутных элементов питания считается небезопасность использования при повреждении целостности конструкции, сложности с утилизацией.
Типоразмеры батареек
Батарейки отличаются не только размерами, но формой, одни распространены и широко известны (АА, ААА), другие приходится долго искать по магазинам. Несмотря на изобилие форм, все батарейки имеют классификацию согласно стандартам. Привычные на слух названия размеров АА, ААА, С, D принадлежат американскому стандарту.
Существуют и другие системы классификаций элементов питания: международные, национальные. В России размеры батареек регламентированы согласно ГОСТу, но данный вид маркировки не на слуху и мало кто из молодежи им пользуется.
АА (пальчиковые или R6/LR6) – цилиндрические тонкие батарейки, используются в пультах ДУ, часах, игрушках, фонарях и другой мелкой технике. Обозначение R6 говорит о размерности батарейки, а приставка L вносит ясность, что элемент щелочной.
ААА (мизинчиковые или R03/LR03) – цилиндрические батарейки, тоньше элементов АА, но могут применяться в тех же приборах.
С (R14/LR14) и D (R20/LR20) – похожие по форме и размеру элементы, по сравнению с АА и ААА очень громоздкие и тяжелые. Сегодня производители редко прибегают к установке данных элементов питания, так как размеры гаджетов становятся все меньше и компактнее, батарейки соответственно тоже.
Крона (6F22 / 6LR61) – данный элемент питания отличается от предыдущих размерами, формой и самым высоким напряжением 9V. Контакты батарейки находятся с одной стороны. Применяется в современных приборах крайне редко.
К отдельной категории следует отнести миниатюрные элементы питания, выполненные в виде «таблетки». Они имеют собственную обширную маркировку и классификацию, отличаются по диаметру, высоте, емкости, химическому составу.
Важные особенности
— Саморазряд. Это потеря емкости батареи за период хранения, поэтому у каждого элемента питания есть срок годности. За время хранения (без использования) батарейки емкость может сократиться до 30%, так же многое зависит от температуры хранения. Происходит это из-за медленного протекания химических процессов внутри батарейки, т.е. процесс протекает все время, просто в рабочем режиме химические реакции проходят быстрее, а в состояние покоя медленнее. Когда покупаете батарейки, обязательно смотрите на дату производства, чем она свежее, тем больше емкость соответствует заявленной.
— Напряжение. В зависимости от вида и типа батарейки варьируется напряжение, которое она обеспечивает. Стандартное напряжение бюджетных элементов питания 1,5V, литиевые батарейки обеспечивают напряжение в 3V. Самым мощным элементом питания следует считать Крону, напряжение составляет 9V.
— Емкость. Показатель, определяющий количество «электричества» с батарейке, срок службы элемента питания напрямую зависит от емкости. Как рассчитать время выработки батарейки?
Для расчета важно знать два параметра: заряд и потребляемый ток. Допустим заряд батарейки 3 Ач и установлена она в устройство с потреблением тока 250 мАч (0,25Ач), рассчитываем сколько часов проработает батарейка: 3 Ач / 0,25 Ач = 12 часов.
Фактический срок службы может не совпадать с рассчетным по ряду причин:
• Температура внешней среды
Подводим итоги
Многие производители указывают на упаковке для каких устройств подходит элемент питания. Но что делать, если область применения не указана? Подбираем батарейку в зависимости от целей использования:
— Солевые элементы питания нет смысла устанавливать в приборы, выдающие высокую мощность: профессиональные фонари, вспышки фотоаппаратов. В приборах со средними нагрузками солевые элементы питания тоже прослужат недолго. Все дело в маленькой емкости, всего 600-700 мАч.
— Щелочные батарейки так же не подойдут для мощных осветительных приборов, но долго прослужат во всех остальных гаджетах, начиная от музыкальной колонки и заканчивая детским паровозиком.
— Литиевые элементы питания подойдут абсолютно для любого устройства, но не всегда имеет смысл покупать дорогостоящий элемент. Оптимальный выбор для приборов частого использования.
Важно: просто выбросить отработанную батарейку в мусорное ведро не правильно!