Classificatie, soorten en maten batterijen

2024 Auteur: Priscilla Miln | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-18 07:21

Tegenwoordig zijn batterijen de meest gebruikte energiebron voor elektronica en kleine apparaten. De noodzaak om ze te vervangen komt vrij vaak voor. Om de beste keuze te maken bij het kopen van een nieuwe galvanische cel, moet u niet alleen letten op de grootte van de batterijen en de naam van de fabrikant. Dit artikel geeft antwoord op de volgende vragen: in welke vorm komen deze stroombronnen voor? Wat zijn de soorten batterijen per formaat? Hoe worden galvanische cellen gemarkeerd en waar moet je op letten bij het kopen zodat de voeding lang meegaat?

Soorten batterijen

Batterijen worden geclassificeerd op basis van de materialen waaruit hun actieve componenten zijn gemaakt: anode, kathode en elektrolyt.

Er zijn vijf soorten moderne stroombronnen:

• zout,
• alkaline,
• kwik,
• zilver,
• lithium.

Batterijtypen op grootte worden hieronder weergegeven. Laten we nu eens nader kijken naar elk vangespecificeerde klassen van galvanische cellen.

Zoutbatterijen

Zoutbatterijen zijn gemaakt in de tweede helft van de twintigste eeuw. Ze vervingen de voorheen bestaande mangaan-zink krachtbronnen. De afmetingen van de batterijen zijn niet veranderd, maar de fabricagetechnologie van deze galvanische cellen is anders geworden. Zoutvoedingen gebruiken een ammoniumchloride-oplossing als elektrolyt. Het bevat elektroden van zink en mangaanoxide. De verbinding tussen de afzonderlijke elektrolyten wordt uitgevoerd met behulp van een zoutbrug.

Het belangrijkste voordeel van dergelijke batterijen is hun lage kosten. Deze galvanische batterijen zijn de goedkoopste van allemaal.

Nadelen van zoutbatterijen:

• tijdens de ontladingsperiode da alt de spanning aanzienlijk;
• houdbaarheid is kort en slechts 2 jaar;
• tegen het einde van de gegarandeerde houdbaarheid is de capaciteit met 30-40 procent verminderd;
• bij lage temperatuur wordt de capaciteit teruggebracht tot bijna nul.

Alkalinebatterijen

Deze batterijen zijn uitgevonden in 1964. Een andere naam voor deze voedselbronnen is alkalisch (van het Engelse woord alkaline, wat in vertaling "alkaline" betekent).

De elektroden van deze batterij zijn gemaakt van zink en mangaandioxide. Alkali-kaliumhydroxide werkt als een elektrolyt.

Tegenwoordig zijn deze batterijen het meest gebruikelijk, omdat ze perfect zijn voor de meesteelektronische apparaten.

Voordelen van alkaline voedingen:

• een hogere capaciteit hebben in vergelijking met zout en daardoor een langere levensduur;
• kan werken bij lage omgevingstemperatuur;
• een betere dichtheid hebben, dat wil zeggen dat de kans op lekkage wordt verminderd;
• een langere houdbaarheid van 5 jaar;
• hebben een lagere zelfontlading in vergelijking met zoutbatterijen.

Nadelen van alkalische voedselbronnen:

• ontladingsperiode wordt gekenmerkt door een geleidelijke afname van de uitgangsspanning;
• Alkalinebatterijen zijn even groot als zoute batterijen, maar de kosten en het gewicht van alkalinebatterijen zijn hoger.

Kwikbatterijen

In zo'n batterij is de anode gemaakt van zink, de kathode is gemaakt van kwikoxide. De elektroden zijn gescheiden door een separator en een diafragma geïmpregneerd met een 40% kaliumhydroxide-oplossing. Alkali wordt hier gebruikt als elektrolyt. Dankzij deze samenstelling kan deze stroombron werken als een batterij. Maar tijdens cyclisch bedrijf wordt de galvanische cel afgebroken en neemt de capaciteit af.

Voordelen van kwikbatterijen:

• stabiele spanning;
• hoge capaciteit en energiedichtheid;
• geschikt voor zowel hoge als lage omgevingstemperaturen;
• lange houdbaarheid van 10 jaar.

Nadelen van kwikvoedingen:

• hoge prijs;
• mogelijkheid van gevaarlijke blootstelling aan kwikdamp in geval van drukverlaging;
• moet het inzamelings- en verwijderingsproces verbeteren.

Zilveren batterijen

In een zilverbatterij wordt zink gebruikt voor de anode en zilveroxide voor de kathode. De elektrolyt is natrium- of kaliumhydroxide.

Deze categorie omvat horlogebatterijen, waarvan de afmetingen hieronder worden gegeven. De voordelen van zilveren stroombronnen zijn als volgt:

• spanningsstabiliteit;
• aanwezigheid van hoge capaciteit en energiedichtheid;
• immuniteit tegen omgevingstemperatuur;
• lange levensduur en opslag.

Het nadeel van deze batterijen is hun hoge kosten.

Lithiumbatterijen

In zo'n batterij is de kathode gemaakt van lithium. Het wordt van de anode gescheiden door een separator en een diafragma, dat geïmpregneerd is met een organische elektrolyt.

Voordelen van lithiumbatterijen:

• constante spanning;
• hoge capaciteit en energiedichtheid;
• onafhankelijkheid van energie-intensiteit van belastingsstroom;
• kleine massa;
• lange houdbaarheid tot 12 jaar;
• immuniteit voor extreme temperaturen.

De nadelen van lithiumbatterijen kunnen alleen worden toegeschreven aan hun hoge kosten.

Zoals hierboven vermeld, hebben voedselbronnen een verschillende chemische samenstelling. De vormen en maten van batterijen verschillen ook aanzienlijk van elkaar. Galvanische cellen hebben verschillende hoogtes, diameters en spanningen. Overweeg de classificatie van batterijen in overeenstemming met deze parameters.

Classificatie van batterijen op grootte

Afhankelijk van spanning, hoogte, diameter en vorm kunnen stroombronnen op een bepaalde manier worden gesystematiseerd. Een van de meest populaire classificatiesystemen is de Amerikaanse. Het wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding. Deze standaardisatie is handig en wordt in veel landen gebruikt.

Volgens het Amerikaanse systeem worden voedingen als volgt geclassificeerd:

Naam	Hoogte, mm	Diameter, mm	Spanning, V
D	61, 5	34, 2	1, 5
C	50, 0	26, 2	1, 5
AA	50, 5	14, 5	1, 5
AAA	44, 5	10, 5	1, 5
PP3	48, 5	26, 5	9, 0

Naast de klasse die in de tabel wordt aangegeven, hebben stroombronnen ook een algemene naam die wordt gebruikt inmensen. De grootte van een AA-batterij is bijvoorbeeld vergelijkbaar met de grootte van een menselijke vinger, dus de "volk" -naam voor deze galvanische cel is een "vinger" -batterij of "twee A". Maar de voeding C wordt gewoonlijk "inch" genoemd. De galvanische cel D wordt een "vat" genoemd. En de AAA-batterij, waarvan de afmetingen vergelijkbaar zijn met de parameters van de kleinste vinger van een persoon, wordt niet tevergeefs de "pink" of "drie A" genoemd. De PP3-voeding kreeg de naam "krone".

Bovendien worden ronde miniatuurbatterijen veel gebruikt in de elektronica, waarvan de afmetingen en namen divers zijn. Hieronder vindt u meer informatie over zilverpillen en de classificatie van dergelijke krachtbronnen.

Batterijen "tablets": maten en namen

Een andere naam voor een miniatuur ronde batterij is een droge cel. Dergelijke voedingen bestaan uit een anode van zilveroxide, een zinkathode en een elektrolyt. De laatste is een mengsel van zouten met een pasteuze consistentie.

Verschillende fabrikanten kennen vaak aanduidingen toe aan dergelijke voedingen die verschillen van de standaard. Hieronder vindt u een classificatietabel met alternatieve namen en maten voor horlogebatterijen.

Het zijn deze miniatuur zilveren "pillen" die de mechanismen van moderne polshorloges laten werken. Wanneer het tijd is om de batterij te vervangen, kunt u worden geconfronteerd met de vraag, wat voor soort stroombron is geschikt in deze situatie? Als het horloge bijvoorbeeld element 399 heeft gebruikt, kunt u:plaats in plaats daarvan een miniatuurbatterij, die, afhankelijk van de fabrikant, de namen V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW of L927E kan hebben. Onder deze namen zal een "tablet" worden geproduceerd met een hoogte van 2,6 millimeter en een diameter van 9,5.

Batterijgrootte is niet de enige parameter waarmee u rekening moet houden bij het kopen van voedingen. Om te leren hoe u de informatie op de galvanische cellen kunt ontcijferen, moet u vertrouwd raken met de basisprincipes van hun etikettering.

Batterijmarkeringen

De International Electrotechnical Commission (IEC) heeft een specifiek notatiesysteem gecreëerd, volgens welke alle batterijen moeten worden gemarkeerd. Informatie over de energie-intensiteit, samenstelling, grootte, klasse en spanningswaarde moet worden aangegeven op de behuizing van de stroombron. Laten we aan de hand van het onderstaande voorbeeld van de batterij alle markeringselementen eens nader bekijken.

De informatie op de voeding geeft het volgende aan:

• de elektrische lading van de galvanische cel is 15 Ah;
• stroombronklasse - AA, dat wil zeggen, het is een "vinger" -batterij;
• voltage is 1,5 volt.

Wat betekent het opschrift "LR6"? Dit is in feite de markering, die informatie geeft over de chemische samenstelling en klasse van de stroombron. De typen batterijen hebben de volgende letteraanduidingen:

• zout – R;
• alkaline – LR;
• zilver –SR;
• lithium – CR.

Batterijklassen worden aangegeven met de volgende cijfers:

• D – 20;
• C–14;
• AA-6;
• AAA-03;
• PP3 – 22-06.

Nu kun je de markering LR6 in de bovenstaande afbeelding ontcijferen. De letters hier geven aan dat dit een alkaline galvanische cel is, en het cijfer geeft de grootte van de "vinger" batterij aan, dat wil zeggen, het geeft aan dat de stroombron tot klasse AA behoort.

Toepassingsgebied en kenmerken van de keuze van batterijen

Allereerst moet worden opgemerkt dat alle galvanische cellen voldoen aan de vereisten van unificatie, dat wil zeggen dat de consument de stroombron van de ene fabrikant gemakkelijk kan vervangen door een vergelijkbare batterij van een andere. Er is slechts één waarschuwing: u mag geen huidige bronnen gebruiken die door verschillende bedrijven zijn vervaardigd of die bovendien tot verschillende typen behoren in één apparaat. Dit zal de levensduur van de batterij aanzienlijk verkorten.

Bij het kiezen van voedingen moet je op de verpakking letten. Vaak geeft de fabrikant erop apparaten aan waarin het wordt aanbevolen om deze specifieke batterijen te gebruiken. Als deze informatie niet wordt verstrekt, helpen de onderstaande tips u bij het maken van de juiste keuze.

Zoutaccu's hebben een lage capaciteit van 0,6-0,8 Ah en worden gebruikt in apparaten met een laag stroomverbruik. Dit kunnen afstandsbedieningen, elektronische thermometers, testers, vloer- of keukenweegschalen zijn. Zoutcellen kunnen ook als horlogebatterijen worden gebruikt. De afmetingen van dergelijke stroombronnen zijn vergelijkbaar met de overeenkomstigeparameters van alkalisch, maar hun toepassingsgebieden variëren aanzienlijk. Als je immers zoutbatterijen gebruikt in apparaten met een elektromotor, zaklampen of camera's, dan kan hun levensduur slechts 20-30 minuten zijn. Dergelijke galvanische cellen zijn niet ontworpen voor zware belastingen.

Alkaline batterijen hebben een vrij grote capaciteit van 1,5-3,2 Ah. Hierdoor kunnen ze met succes worden gebruikt in apparaten met een verhoogd stroomverbruik. Dergelijke apparaten zijn onder meer digitale camera's met flits, zaklampen, kinderspeelgoed, kantoortelefoons, computermuizen, enz. Batterijen die speciaal voor camera's zijn ontworpen, geven sneller energie af. Dit heeft een positief effect op de snelheid van de camera's. Als u een alkalinestroombron gebruikt in apparaten met een laag stroomverbruik, dan zullen de batterijen uitstekende resultaten geven, hun levensduur zal meerdere jaren zijn.

Twintig tot dertig jaar geleden werden kwikbatterijen veel gebruikt in apparaten zoals elektronische horloges, pacemakers, gehoorapparaten en militaire apparaten. Tot op heden is het gebruik van deze stroombronnen beperkt. In veel landen is het verboden om dergelijke elektrochemische cellen te vervaardigen en te gebruiken omdat kwik een giftige stof is. In het geval van het gebruik van deze stroombronnen, is het noodzakelijk om hun gescheiden inzameling en verwijdering te organiseren in overeenstemming met de veiligheidsvereisten.

Zilveren batterijen worden niet veel gebruiktvanwege de hoge kosten van het metaal. Dergelijke miniatuurvoedingen worden echter veel gebruikt in horloges, laptop- en computermoederborden, gehoorapparaten, muziekkaarten, sleutelhangers en andere apparaten waar grotere batterijen niet kunnen worden gebruikt.

Lithiumbatterijen hebben een langere levensduur dan zelfs de beste alkalinebatterijen. Daarom worden dergelijke voedingen gebruikt in apparaten met een hoog stroomverbruik. Het kan computer- en fotografische apparatuur zijn, medische apparatuur.

Conclusie

Een batterij is een product dat, ondanks zijn kleine formaat, gevaarlijk kan zijn. Je kunt de stroombron niet demonteren, in het vuur gooien en natuurlijk proberen op te laden. Op het net vind je tips om de accu een tweede leven te geven. Probeer dergelijke experimenten niet, omdat het gevaarlijk kan zijn.

Bij het kopen van nieuwe batterijen moet u niet alleen letten op de fabrikant en geschikte maten, maar ook op de chemische samenstelling van stroombronnen. Om dit te doen, moet u het etiket kunnen lezen. Correct geselecteerde batterijen zullen u lang en van hoge kwaliteit van dienst zijn.