Немного о батареях и их размерах

Что такое аккумуляторная батарея

 1. Классификация

 Батареи можно разделить на три категории: литий-ионные, никель-металл-гидридные и щелочные.

 

Литий-ионные батареи (называемые также Li-ion или LIB) относятся к семейству перезаряжаемых элементов питания, в которых ионы лития перемещаются от отрицательно заряженного электрода к положительно заряженному электроду при разрядке и обратно при зарядке. Химический состав, КПД, стоимость и безопасность различаются в зависимости от типа LIB. В отличие от первоначальных одноразовых литиевых батареек, в литий-ионных электрохимических элементах в качестве материала для электродов используются пластины из литиевого компаунда вместо чисто металлического лития.

 
Литий-ионные батареи наиболее распространены в бытовой электронике. Они являются одним из самых популярных типов перезаряжаемых батарей для портативной электроники, отличаются наибольшим количеством энергии на единицу веса, без эффекта памяти, с незначительной потерей энергии, когда они не используются. Помимо бытовой электроники, LIB также становятся все более популярными для использования на военных и электрических транспортных средствах, а также в авиационно-космической отрасли. Научные исследования непрерывно вносят улучшения в традиционные технологии производства LIB, особое внимание при этом уделяется количеству энергии, сроку службы, стоимости и искробезопасности.

 

 Щелочные батареи являются типом батарей первичных элементов, зависимых от реакции между цинком и диоксидом марганца (Zn/MnO2). Перезаряжаемые щелочные батареи позволяют повторно использовать специально разработанные элементы.

 По сравнению с угольно-цинковой батареей или типами хлоридо-цинковых батарей, щелочные батареи имеют большее количество энергии на единицу веса и больший срок годности при том же напряжении. Дисковые серебряно-цинковые батареи имеют большее количество энергии и мощность, но также большую стоимость, чем щелочные батареи того же размера.

 Щелочные батареи получили свое название благодаря щелочному электролиту гидроокиси калия вместо электролита кислотного хлорида аммония или хлорида цинка в угольно-цинковых батареях. Другие типы батареек также используют щелочной электролит, но другие активные материалы для электродов.

 

Никель-металл-гидридные батареи 3A, сокращенно NiMH или Ni-MH, являются типом перезаряжаемых батареек. Они очень похожи на никелево-кадмиевые элементы (Ni-Cd). В NiMH используются положительные электроды из метагидроокиси никеля (Ni-OOH), как и Ni-Cd, но отрицательный электрод сделан из водородо-поглощающего сплава вместо кадмия. Батарея NiMH может иметь мощность в два или три раза большую, чем Ni-Cd аналогичного размера, и их количество энергии на единицу веса приближается к литий-ионным элементам.

 Типичная удельная энергия для маленьких NiMH элементов составляет приблизительно 100 Вт/ч на кг, а для больших – около 75 Вт/ч на кг (270 кДж). Это значительно больше, чем обычные 40-60 Втч/кг для Ni-Cd, и аналогично 100-160 Втч/кг для Li-ion. NiMH имеют удельную энергию на единицу объема приблизительно в 300 Втч/л (1080 МДж/м³), что существенно больше, чем никель-кадмиевые батареи в 50-150 Втч/л, и приблизительно аналогично Li-ion в 250-360 Втч/л.

 Батареи NiMH заменили Ni-Cd по многим параметрам, особенно маленькие перезаряжаемые батареи. NiMH батареи имеют распространенный размер АА, с номинальной зарядной емкостью (С) от 1100 мАч до 3100 мАч при 1,2 В, измеряемой при скорости полной разрядки в пять часов. Полезная разрядная емкость является убывающей функцией скорости разрядки, но при скорости разрядки примерно в 1хС (полная разрядка в течение часа), она существенно не отличается от номинальной емкости. Батареи NiMH обычно работают при 1,2 В на элемент, что немного меньше, чем стандартные 1,5 В элементы, но большинство устройств работают при таком напряжении.

 Около 22% портативных перезаряжаемых батареек, продаваемых в Японии в 2010 году, относились к типу Ni-MH. В Швейцарии в 2009 году аналогичные цифры составили приблизительно 60%. Этот процент падает с каждым годом из-за роста производства Li-ion батареек: в 2000 году почти половина всех портативных перезаряжаемых батареек, продаваемых в Японии, были NiMH.

 Одним существенным недостатком батареек Ni-MH является большая скорость саморазряда; батарея Ni-MH теряет 3% своего заряда за неделю хранения. В 2005 году были разработаны батареи с низкой скоростью саморазряда (LSD). Батареи LSD Ni-MH значительно медленнее саморазряжаются, но это происходит за счет уменьшения их емкости примерно на 20%.

 

2. Типы батареек

 

Таблица стандартных размеров батареек

 

Наименование	Другие наименования	Форма	Напряжение
AA	R6, R06, MN1500, MX1500, PC1500, AM3, UM3, UM-3, HP7, 15AC, 15A, E91, EN91, 815, AL-AA, ALAA, 7524, HR6, HR06, LR06, LR6, X91, PC1501, Mignon, Penlight, Double A, 2AA	Цилиндрическая, длина 50 мм, диаметр 14,2 мм	1,5 В
AAA	LR03, LR3, LR03X, R03, R3, MN2400, MX2400, PC2400, AM4, UM4, UM-4, HP16, 24AC, 24A, 24G, EN92, E92, 824, ALAAA, AL-AAA, 7526, 4003, K3A, Micro, Microlight, Potlood, Penlight, Triple A, 3AAA	Цилиндрическая, длина 44,5 мм, диаметр 10,5 мм	1,5 В
AAAA	LR61, 25A , MN2500, MX2500, E96, EN96, GP25A, LR8D425, 4061, K4A, Quadruple A, Quad A, 4AAAA	Цилиндрическая, длина 42 мм, диаметр 8 мм	1,5 В
C	LR14, R14, UM2, UM-2, MN1400, MX1400, PC1400, 14AC, 14A, E93, EN93, 814, ALC, AL-C, 7522, AM2, HP11, Baby, Mignon	Цилиндрическая, длина 46 мм, диаметр 26 мм	1,5 В
D	LR20, R20, R20MA, R20P, MN1300, MX1300, PC1300, UM1, UM-1, SUM-1, AM1, 13AC, 13A, E95, EN95, 813, AL-D, 1250, 7520, HP2, HR20, Mono, Goliath	Цилиндрическая, длина 58 мм, диаметр 33 мм	1,5 В
9V	PP3, 1604AC, 1604A, 1604AC, 522, EN22, A1604, AL9V, AL-9V, 9-Volt, Radio Battery, 6AM6, 6UM6, 006P, 6LR61, PC1604, PL1604, L522, 1604LC, U9VL-FP, K9V, S006, S-006, 6F22, Nine Volt	Прямоугольная, высота 48,5 мм, длина 26,5 мм, ширина 17,5 мм	9 В
123	CR17354, 5018LC, Camera Battery, CR123, LR123, VL123, 123A, CR123A, EL123A, EL123AP, EL123AP-2, RL123, RL123A-1, RL123A-2, DL123A-1, DL123A-2, SF123A, SF12-BB, K123A, RCR-123A, 23-155, CR-123APA	Цилиндрическая, длина 34,5 мм, диаметр 17 мм	3 В
CR2	DLCR2, DLCR2B, RLCR2, KCR2, EL1CR2, RLCR2-L, CR-2, 5046LC	Цилиндрическая, длина 27,5 мм, диаметр 16 мм	3 В
N	LR1, LR01, 910A , MN9100, 4001, E90, KN, 810, 23-023, AM5, UM5, UM-5, SUM5, Lady Battery	Цилиндрическая, длина 30,2 мм, диаметр 12 мм	1,5 В
J	4LR61, 7K67, 4018, 539, KJ, 4AM6, 4UM6, 4UM-6, 1412A, 1412AP, 867	Квадратная со скошенным углом, высота 48,5 мм, длина 35,6 мм, ширина 9,18 мм	6 В

 

 

 3. Примечания

 

Напряжение всех перезаряжаемых батарей составляет 3,7 В – 4,2 В. Если батареи соединены последовательно, общее напряжение остается 3,7 В – 4,2 В. (Примечание: TM11 включает в себя 4 18650 батарей и ее общее напряжение составляет 4.2V. Если она включает в себя 8 CR123 батарей, общее напряжение составляет 6 В. (Из-за расчетных пределов ТМ11 не может задействовать батареи RCR123)

 Напряжение всех перезаряжаемых батарей составляет 3В.

 Напряжение щелочных батарей – 1,5 В, батарей Ni-MH – 1,2 В.

 Яркость фонаря зависит от напряжения батареи.

 Конверсия типов батарей: AA=14500CR123A=16340CR123A*2=18650(Примечание14500 Li-ion батареи неприменимы для наших изделий, которые используются с двумя батареями типа АА).

 

 4. Изменения типов батарей: AA=14500CR123A=16340CR123A*2=18650.

 

       (Примечание14500 Li-ion батареи не подходят для наших изделий, которые используются с двумя батареями типа АА).