eco alkaline что это такое

Почти все, что нужно знать об алкалиновых (щелочных) батарейках

У некоторых приборов, которые питаются от батареек, достаточно высокая мощность. Для них необходимы специальные источники питания, которые смогут питать устройство током продолжительный период.

Среди потребителей популярны алкалиновые батарейки. Они недешевые, но со своей работой справляются прекрасно. Подробнее о них расскажем далее.

Общая информация

Алкалиновая (или же щелочная батарейка) – элемент питания, где анодом выступает цинковый порошок, катодом – диоксид марганца.

Кстати, «alkaline» – это английское слово и переводится оно как «щелочь». Именно поэтому ее называют и щелочной, и алкалиновой.

Химический раствор (электролит) в них – это гидроксид калия (другими словами – щелочь).

Изделия бывают разных типоразмеров. Величина их параметров на выводах порой очень разнится. Так что, отправляясь в магазин за покупкой, учтите этот нюанс и подойдите к выбору батарейки внимательно.

Каких видов бывают щелочные батарейки

В первую очередь, этот источник питания имеет разные корпуса.

Чаще всего в торговых точках встречаются такие его разновидности:

Алкалиновую и солевую батарейку различить не трудно – в первом случае будет стоять пометка LR. Это означает, что внутри продукта щелочной химический раствор.

Что выбрать: алкалиновые или солевые элементы

Щелочные батарейки значительно превосходят солевые источники питания, причем по разным показателям. В первую очередь, это больший объем изделия, а сроки эксплуатации могут отличаться более чем в пять раз.

Алкалиновые батарейки также прекрасно подойдут для тех приборов, которым приходится работать при минусовых температурах.

Данные изделия не подведут даже при –20°C. А вот солевые элементы этим похвастаться не могут – они не станут функционировать даже в минимальный мороз.

Кроме того, при глубоком разряде из солевой батарейки может выделяться химический раствор, в результате чего это может стать причиной поломки прибора. С алкалиновыми элементами такого практически не случается.

Плюсы и минусы алкалиновых изделий

Преимуществами щелочных батареек являются:

Недостатки у данного изделия следующие:

Такая стоимость товара обусловлена длительностью срока эксплуатации. Часто заменять его вам не придется. Еще один минус подобного типа источников питания – их нельзя заряжать.

Зарядка – можно или нет

Когда батарейка сядет окончательно, ее нужно утилизировать. «Реанимировать» ее не стоит, так как это опасно.

Если вы попробуете подпитать ее, это может поспособствовать полной разгерметизации корпуса и, в результате, стать причиной пожара или взрыва, что чревато нехорошими последствиями.

Популярные изготовители щелочных элементов

Рекомендуется приобретать продукт популярных торговых марок, тогда вероятность купить брак значительно снижается.

Среди известных производителей значатся:

Ниже в комментариях вы можете поделиться опытом использования щелочных батареек или же задать интересующие вас вопросы.

Источник

Алкалиновые или литиевые батарейки – какие лучше выбрать?

В этой статье будут рассмотрены особенности алкалиновых и литиевых батареек, а также их преимущества и недостатки. Для педантов сразу отмечу, что под обозначением «батарейки» здесь понимаются первичные источники тока щелочного (alkaline) и литиевого типа. В основном они представлены в продаже цилиндрическими моделями форм-фактора AA (или R6) и AAA (или R3), но на самом деле типоразмеров значительно больше. Можно также назвать C (R14), D (R20). Есть не только цилиндрические, но также дисковые (CR) или призматические («Крона» 9 В). Отличия у них не в форме и размерах, а в типе электрохимической системы, которая и определяет их достоинства и недостатки.

Алкалиновые

Конструкция и состав

Это стандартные батарейки щелочного типа. Алкалиновыми их окрестили за маркировку «Alkaline» (в переводе щелочной) импортного происхождения. Это марганцево─цинковый гальванический элемент питания со щелочным электролитом. В большинстве случаев щелочные батарейки имеют катод из двуокиси марганца (MnO₂) с графитосодержащим материалом, а анод из цинковой пасты (Zn). Реже в качестве материала катода применяются оксид серебра (Ag₂O) или метагидроксид никеля (NiO(OH)). В качестве электролита применяется гидроксид калия (KOH).

Ниже можно посмотреть конструкцию щелочного источника питания цилиндрического типа.

Изоляцию катода обеспечивает оболочка, предотвращающая короткое замыкание. В нижней части можно также увидеть специальную прокладку. Её роль заключается в принятие газов, образующихся в элементе при работе. Если давление превышает допустимый предел, то развивается предохранительная мембрана и батарейка разгерметизируется. В результате из алкалинового источника питания может вытечь электролит.

Реакции

В алкалиновых источниках питания протекают следующие реакции.

На аноде идет реакция с образованием гидроксида цинка и дальнейшим его разложением на оксид цинка и воду.

Zn + 2OH − => Zn(OH)₂ + 2e −

На катоде восстанавливается оксида марганца.

Общий электрохимический процесс в алкалиновой батарейке выглядит следующим образом.

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

Конструкция и материалы щелочной батарейки очень близки к солевым источникам питания. Однако в отличие от солевых батареек, в алкалиновых цинк содержится в порошкообразном виде, а не в форме цинкового стакана.

Сферы применения

Ниже перечислены основные сферы применения.

Как видите, это устройства, потребляющие относительно высокий ток непродолжительное время, а также те, что требуют небольшое по мощности питание в течение длительного времени. Если подать слишком высокую нагрузку, то может просесть напряжение и потребуется некоторое время на его восстановление.
Вернуться к содержанию

Основные параметры

Литиевые

Конструкция

В случае с литиевыми батарейками есть несколько распространённых типов конструкции. Ниже рассмотрены цилиндрические и дисковые источники тока.

Для цилиндрических моделей применяются бобинная и рулонная конструкция.

В случае рулонных батареек важно позаботиться о безопасности, поскольку при коротком замыкании (КЗ) ток в них может достигать 20 ампер. Если произойдет КЗ, то из-за сильного разогрева элемент питания может взорваться. Чтобы это предотвратить, конструкции предусматривается плавкий термистор, который еще называют плавким предохранителем. Когда ток превышает определенное значение, термистор разогревается, увеличивается сопротивление материала и ток КЗ снижается.

После устранения короткого замыкания и уменьшения температуры, сопротивление плавкого предохранителя снижается и батарейку можно снова использовать.

Некоторые производители предусматривают дополнительный вид защиты в виде специальной насечки в основании отрицательного вывода элемента. Если давление внутри корпуса превысит определенное значение, то по этой насечке произойдет вскрытие и сброс давления. Так удастся избежать взрыва. После вскрытия литиевая батарейка уже непригодна для использования.

Состав и протекающие реакции

Существуют две электрохимические системы, на основе которых создаются литиевые батарейки.

Литий─тионилхлоридные

В этой электрохимической системе катодом является жидкое вещество. В роли анода выступает металлический литий, а катод выполнен из пористой углеродной массы. Электролит представляет собой раствор солей лития (LiGaCl₄ или LiAlCl₄) в тионилхлориде (SOCl₂). Тионилхлорид, помимо функции электролита, выполняет также роль активного материала катода. Химическая реакция, протекающая в этой электрохимической системе, выглядит так.

В процессе разряда происходит оседание хлорида лития в порах катода. Когда батарейка близка к полному разряду, начинается оседание серы на катоде. Параллельно происходит растворение оксида серы в электролите.

Литий─диоксидмарганцевые

Электрохимические системы на базе MnO₂ являются более распространенными при создании первичных источников тока литиевой типа. Здесь роль анода также выполняет металлический литий, активным катодным материалом является термообработанный диоксид марганца ─ MnO₂. В системе используются органический электролит, имеющий в своём составе растворенные соли лития LiClO₄ или LiCF₂SO₂. Часто используется диметоксиэтан или пропиленкарбонат. Реакция, происходящая при разряде в этой системе, показана ниже.

При протекании реакции нет образования каких-то химических элементов, которые бы увеличивали давление в корпусе источника тока. Марганец восстанавливается до трёхвалентного состояния, а также происходит встраивание ионов лития в кристаллическую решётку MnO₂.

Система на основе Li─SOCL₂ имеет более высокую энергетическую плотность и ёмкость, чем Li─MnO₂. Естественно, при одинаковых габаритах и массе. Это обусловлено более высокой активностью тионилхлорида сравнению с диоксидом марганца. Кроме того, номинальное напряжение в первом случае составляет 3,5, а во втором 3 вольта.

Если после хранения такой батарейки подключить её к устройству, потребляющему большой ток, то произойдет кратковременная просадка напряжения. Впоследствии она выравнивается до нормального значения. Просадка будет тем сильнее, чем дольше на хранении находился источник питания. И тем больший ток будет потребляться нагрузкой. Если же напряжение снизится ниже минимального, то устройство не может просто включиться.

Поэтому после хранения батареек Li─SOCl₂ перед подключением к ним нагрузки нужно проводить депассивацию. Причём специалисты советуют учитывать эффект пассивации на стадии проектирования того или иного устройства для его стабильного функционирования. С этой точки зрения процесс пассивации является отрицательным явлением.

В принципе, этот эффект можно преодолеть, если ввести в электролит вещества, способствующие растворению хлорида лития. Но образующаяся пленка имеет и положительный эффект. Он заключается в том, что при хранении предотвращается окисление материала катода. Благодаря этому снижается интенсивность саморазряда. К примеру, у батареек Li─SOCl₂,имеющих бобинную конструкцию, составляет всего около 1 процента в год.
Вернуться к содержанию

Сферы применения

Безопасность

При использовании литиевых батареек важное значение приобретает вопрос безопасности. Это касается их применения как в промышленных, так и в бытовых устройствах. Нужно позаботиться о том, чтобы параметры эксплуатации не привели к возгоранию, порче оборудования и травмам персонала. Более безопасными считаются источники тока Li─MnO₂. В них при хранение и разряде не возникает никаких элементов, увеличивающих давление в корпусе. В электрохимических системах Li─SOCl₂ присутствуют подобные элементы, но критического увеличения давления они не вызывают.

Стоит также понимать, что чем больше ёмкость литиевых источников тока (а значит, больше их размеры и масса), тем больше в них активного материала. А значит, серьёзнее будут последствия в случае возгорания. Чем меньше лития использовано в батарейке, тем она безопаснее. Про средства защиты (клапаны, насечки) уже было сказано выше в разделе про рулонную конструкцию.

Характеристики

Что лучше – литиевые или алкалиновые?

В итоге, что лучше литиевые или щелочные батарейки? Как и в других подобных случаях, однозначного ответа на вопрос здесь дать нельзя. Выбор нужно делать в зависимости от устройства, где будет работать батарейка. Можно только обозначить преимущества и недостатки обоих типов.

Можно однозначно сказать, что выбор в пользу литиевых батареек следует делать тогда, когда требуется обеспечить питание устройств с высоким потреблением тока. Но при этом придется потратиться больше, чем случае со щелочными источниками тока.
Вернуться к содержанию

Источник

Самые дешёвые щелочные батарейки «Боезапас»

Эти батарейки можно купить по 10 рублей за штуку, при этом это действительно щелочные (alkaline) батарейки. Я протестировал их и сравнил с другими батарейками.

В Wildberries батарейки «Боезапас» AA и AAA продаются по 201 рублю за 20 штук или по 112 рублей за 10 штук. Это дешевле любых других щелочных батареек. В Озон они немного дороже — 245 рублей за 20 штук.

Так выглядят пачки батареек с обратной стороны.

Боезапас — это второй бренд компании Космос. На упаковках батареек «Космос» и «Боезапас» указаны одинаковые контакты производителя и один и тот же завод-изготовитель Гуандун Ливан Нью Энерджи (Guangdong Liwang New Energy).

На батарейках нет даты изготовления, указан только срок годности. На купленных мной батарейках AA написано «02-2028», на AAA написано «05-2024». Скорее всего первые изготовлены в феврале 2021 года, а вторые в мае 2021 года, причём между этими датами производитель решил изменить срок хранения с семи до трёх лет.

Я протестировал эти батарейки с помощью анализатора химических источников тока Яростанмаш АСК2.5.10.8 и сравнил их с другими батарейками, протестированными ранее.

Для тестирования ёмкости и нагрузочной способности батарейки разряжались в двух режимах:

— разряд током 100 мА до 0.7 В. Тест показывает, какую максимальную энергию может отдать батарейка;
— разряд эквивалентом сопротивления 3.9 Ом до 0.9 В для АА и 5.1 Ом до 0.9 В для ААА. Этот тест показывает, насколько батарейки подходят для мощной нагрузки (игрушки с моторами, тонометры и другая медтехника).

Для сравнения я, само собой, взял батарейки «Космос», а также самые распространённые батарейки «Duracell», «Energizer Alkaline», «GP Super», «Фаза» и «Flarx».

Тестировалось по два экземпляра каждого типа батареек. На диаграммах указано среднее значение ёмкости в мВтч.

Батарейки AAA. Синие столбики — разряд током 100 мА до 0.7 В, красные столбики — разряд эквивалентом сопротивления 5.1 Ом до 0.9 В.

Удивительно, но дешёвые батарейки «Боезапас» оказались лучше более дорогих батареек «Космос» того же производителя. Они дают меньше энергии, чем другие батарейки (на 3-17% в режиме разряда током 100 мА и на 12-20% при разряде большим током), но низкая цена их оправдывает.

Батарейки АА. Синие столбики — разряд током 100 мА до 0.7 В, красные столбики — разряд эквивалентом сопротивления 3.9 Ом до 0.9 В.

«Боезапас» отстают от остальных щелочных батареек на 16-28% в режиме разряда током 100 мА и на 22-34% при разряде большим током. Они будут работать в движущихся детских игрушках и медицинских приборах на четверть меньше, чем FLARX из Fix Price, но и стоят они на ту же четверть меньше. Впрочем, когда речь идёт об экономии всего нескольких рублей, имеет смысл просто покупать то, что удобней купить.

Приведу все результаты измерений для обоих экземпляров каждой модели батарейки. Замечу, что батарейки «Боезапас» я тестировал в октябре 2021 года, а остальные батарейки в июне и августе.

Батарейки «Боезапас» дают меньше энергии, чем другие щелочные батарейки, но гораздо больше, чем солевые. Учитывая их низкую цену, их вполне можно использовать как в тех устройствах, где не нужно много энергии (часах, пультах, термометрах), так и в любых других устройствах, просто осознавая что эти батарейки будут работать в среднем на 10-30% меньше, чем другие.

Источник

Отличительные черты алкалиновых батареек

Батарейки алкалиновые — недорогие и надежные элементы питания, которые служат дольше солевых аналогов. Однако далеко не все знают о том, какие батарейки лучше и в чем разница между теми или иными типами элементов. Многие ошибочно полагают, что солевые и алкалиновые АКБ — это одно и то же. Для того чтобы не совершать подобных ошибок, нужно разобраться в вопросе подробнее.

В чем разница?

Ключевое понятие в данном случае — это химический состав электролита в элементе. Если коротко, состав электролита у солевых батареек — это, разумеется, солевой раствор, а у алкалиновых — щелочь. Во избежание путаницы следует знать о том, что само понятие «батарейки alkaline» — не что иное, как именно щелочные (таков перевод английского слова).

В качестве примера можно привести популярные солевые элементы, электролит которых состоит из хлорида цинка. Алкалиновые АКБ содержать в себе жидкость, в качестве которой применяется не солевой, а щелочной раствор (обычно это гидроксид калия). При взаимодействии с полюсами аккумулятора щелочь выделяет гораздо больше химической энергии, чем соль. Именно поэтому щелочные батарейки отличаются лучшей производительностью, и их ОКПД (общий коэффициент полезного действия) намного выше, чем у солевых аналогов.

Многие считают, что наилучшие алкалиновые элементы — это Duracell, которые уже в течение долгого времени являются лидирами на рынке. Среди отечественных производителей неплохо показали себя батарейки «Космос», хотя российская алкалиновая АКБ отличается от мощной «дюраселки» более скромным показателем емкости и стоит намного дешевле.

Классификатор продукции, обычно, маркирует алкалиновые, солевые и литиевые элементы питания буквенными обозначениями, например, АА и ААА. В зависимости от размера, их можно использовать в фонариках, настенных часах, электронных игрушках, пультах для телевизоров и так далее. Можно сказать, что батарейки алкалиновые — лучшие после литиевых, от покупки которых потребителей часто удерживает цена.

Коротко различия между щелочными и солевыми батарейками можно обозначить в нескольких пунктах.

Характеристики солевых батареек:

В свою очередь, алкалиновая «линейка» имеет следующие преимущества:

Результаты тестирования

Многие спрашивают о том, какие батарейки лучше, потому что в многочисленных фирмах-производителях бывает легко запутаться, а постоянно покупать тот же Duracell может позволить себе не каждый. Поскольку очень часто батарейки типа АА и ААА применяются в детских игрушках, неудивительно, что и дети, и родители очень хотят, чтобы пушистый механический друг работал гораздо дольше.

Как уже было сказано, среди отечественных аналогов алкалиновых элементов в плане показателей емкости неплохим вариантом является «Космос». В России существует несколько компаний, которые проводят батарейкам специальный тест и на основании его показателей помогают людям выбрать лучший из недорогих отечественных вариантов.

Одной из таких компаний является «Источник». Для того чтобы тест аккумулятора на работоспособность был правдивым и точным, в качестве «подопытных» были взяты шесть приборов, напоминающие детские игрушки. Они были поставлены в интенсивные рабочие условия, с максимальным потреблением энергии от батареек.

Тест показал, что сила разрядного тока составила около 1000 миллиампер. Разные батарейки алкалинового типа подвергались такому разряду вплоть до падения уровня напряжения в 0,9 вольт. Все показатели фиксировались в специальной таблице. Главным «мерилом» эффективности была емкость каждого элемента, оставшаяся после испытаний.

Среди восьми батареек разных производителей в эксперименте участвовали марки «Фотон» и «Космос», емкость которых даже после серьезных испытаний оставалась на приличном уровне. Таким образом, если есть желание приобрести недорогие алкалиновые элементы, которые обладают неплохой производительностью, можно спрашивать в магазинах именно эти марки.

Тестирование доказало, что эти варианты являются очень удобными и выгодными в том случае, когда нет возможности приобрести литиевые или более дорогие алкалиновые батарейки.

Можно ли заряжать щелочные элементы

Многие спрашивают о том, можно ли заряжать алкалиновые батарейки, «раскачав» их с помощью тех или иных показателей тока, чтобы они могли дольше работать, не уменьшая своей производительности.

Следует иметь в виду то, что существуют как перезаряжаемые, так и неперезаряжаемые элементы питания. На корпусе батареи всегда есть обозначение о том, перезаряжаемая она или нет. Если элемент импортный, на нем можно найти английское слово rechargeable, что в переводе означает «перезаряжаемый». В случае, когда приходится иметь дело с обычными недорогими батарейками, чаще всего на них можно увидеть надпись do not recharge («не перезаряжать»).

Однако в народе всегда находятся смельчаки и умельцы, которые, невзирая на потенциальную опасность, могут «реанимировать» элементы со слабым уровнем емкости. В этом случае не лишним будет все же напомнить о том, что литиевые батарейки не стоит подвергать такому эксперименту: «тест» может быть небезопасным для смельчака. По идее, обыкновенные АКБ не предназначены для подзарядок, и любой электролит может либо вытечь или взорваться.

Можно ли зарядить их — в принципе, да, но после такой «реанимации» они не будут работать долго.

Как это сделать

Перед тем как зарядить батарейку в домашних условиях, следует принять к сведению несколько простых советов:

Такая техника безопасности поможет не только уберечь себя от возможных неприятных последствий, но и будет способствовать тому, чтобы зарядка алкалиновых батареек прошла успешно, и они смогли выработать свой остаточный потенциал.

Для «реанимации» потребуются:

Алкалиновые батарейки можно заряжать, но с условием соблюдения техники безопасности и знанием основ сборки простой электронной схемы. Для начала следует понять, какой у них уровень остаточного заряда. Будет достаточно вставить их в то устройство, которое используется, и замерить показатели с помощью мультиметра или вольтметра. Затем можно приступить к самому процессу «реанимации», памятуя о том, что любая ошибка может быть чревата неприятными последствиями:

Такую манипуляцию следует проводить в течение пяти минут, затем вставить элемент питания обратно в устройство и проверить его работу. Лучшим «тестером» может стать обычный карманный фонарик. Если он будет светить ярко, значит, подзарядка прошла успешно.

Теперь подзаряжаем батарейку так называемым «шоковым» способом:

Если зарядить алкалиновые батарейки таким способом, это поможет ненадолго продлить им жизнь. Безусловно, метод может оказаться и полезным — в случае, если у вас нет подходящего зарядного устройства для батареек.

Но лучше всего приобрести новые элементы и всегда держать их поблизости в качестве запасных. Тем более, щелочные батарейки хранятся долго, не теряя своей работоспособности.

Источник