Что внутри солевой батарейки

12

Виды гальванических элементов: устройство и работа солевых, щелочных и литиевых батарей и аккумуляторов

В первых опытах ученых в емкость с кислотой опускали две металлические пластины: медную и цинковую. Пластины соединяли проводником, после чего на медной пластине появлялись газовые пузырьки, а цинковая пластина стала растворяться. Было доказано, что по проводнику проходит электрический ток. Это исследование начинал итальянский ученый Гальвани, от него и получили название гальванические элементы.

После этого ученый Вольта разработал цилиндрическую форму этого элемента в виде вертикального столбика, включающего в себя набор колец меди, цинка и сукна, соединенных друг с другом, и пропитанных кислотой. Разработанный Вольтом вертикальный элемент полуметровой высоты вырабатывал напряжение, которое мог почувствовать человек.

Гальванические элементы — это источники электрической энергии, вырабатывающие электрический ток методом химического взаимодействия двух металлов в электролите. Химическая энергия в гальванических элементах преобразуется в электрический ток.

Виды и особенности устройства

Гальванические элементы широко используются для питания разных электронных устройств, приборов, цифровой техники и делятся на три основных вида:

Солевые батарейки

Такие батарейки относятся к марганцево-цинковым элементам питания, и являются наиболее применяемыми в настоящее время.

Достоинствами солевых батареек являются:

• Приемлемые электрические параметры для многих областей использования.
• Удобство применения.
• Малая цена ввиду небольших расходов на изготовление.
• Простая технология изготовления.
• Дешевое и доступное сырье.

Длительное время этот вид батареек является наиболее популярным, благодаря соотношению качества и цены. Однако в последние годы заводы изготовители уменьшают производство солевых гальванических элементов, и даже отказываются от выпуска, так как требования к источникам питания повышаются производителями электронной техники.

Недостатками солевых батареек являются:

• Малый срок хранения, не более 2-х лет.
• Резкое падение свойств при снижении температуры.
• Резкое уменьшение емкости при повышении рабочего тока до эксплуатационных значений современных потребителей.
• Быстрое уменьшение напряжения во время работы.

Солевые гальванические элементы в конце своего разряда могут потечь, что связано с вытеканием электролита из-за увеличения объема положительного электрода, который выдавливает электролит. Активная масса плюсового электрода состоит из диоксида марганца и электролита. Сажа и графит, добавленный в активную смесь, повышают электропроводность активной смеси. Их доля равна от 8 до 20% в зависимости от марки батарейки. Для увеличения срока работы окислителя активную смесь насыщают электролитом.

Минусовой электрод изготавливают из очищенного цинка, устойчивого к коррозии. В нем остается небольшая доля кадмия или свинца, являющегося ингибиторами коррозии. Раньше в батарейках в качестве электролита использовали хлорид аммония. Он участвует в реакции образования тока, создает проходимость ионов. Но такой электролит не показал хороших результатов, и его заменили хлоридом цинка с примесями хлорида кальция. Марганцево-кислые элементы работают дольше, и показывают лучшие результаты при пониженных температурах.

В солевых гальванических элементах отрицательным полюсом является цинковый корпус 7. Плюсовой электрод 6 изготовлен из активной прессованной массы, пропитанной электролитом. По центру этой массы находится угольный стержень 5, обработанный парафином для удержания влаги в электролите. Верхняя часть стержня закрыта металлическим колпаком. В сепараторе 4 находится густой электролит. В газовую камеру 1 поступают газы, образованные при работе батарейки. Сверху батарейку закрывают прокладкой 3. Весь гальванический элемент заключают в футляр 2, выполненный из картона или фольги.

Щелочные батарейки

Щелочные элементы питания появились в середине прошлого века. В них в качестве окислителя выступает диоксид марганца, а в качестве восстановителя порошковый цинк. Это дает возможность увеличить поверхность. Для предохранения от коррозии раньше применялось амальгамирование. Но после запрета на ртуть используют очищенные цинковые порошки с добавлением других металлов и ингибиторов коррозии.

Активным веществом анода щелочной (алкалиновой) батарейки стал очищенный цинк в виде порошка с добавлением алюминия, индия или свинца. Активная смесь катода включает в себя диоксид марганца, ацетиленовую сажу или графит. Электролит алкалиновых батареек состоит из едкого натра или калия с добавлением оксида цинка.

Порошковый анод позволяет значительно повысить использование активной смеси, в отличие от солевых батареек. Алкалиновые батарейки обладают значительно большей емкостью, чем солевые, при равных габаритных размерах. Они хорошо себя показали в работе на морозе.

Особенностью устройства алкалиновых элементов является порошковый цинк, поэтому вместо цинкового стакана используют стальной корпус для положительного вывода. Активная смесь положительного электрода находится возле внутренней стенки стального корпуса. В алкалиновой батарейке есть возможность разместить больше активной смеси положительного электрода, в отличие от солевой.

В активную смесь вставляется целлофановый сепаратор, смоченный электролитом. По центру батарейки проходит латунный отрицательный электрод. Остальной объем между сепаратором и отрицательным токоотводом заполняется анодной пастой в виде порошкового цинка, пропитанного густым электролитом. Обычно в качестве электролита используют щелочь, насыщенную специальными соединениями цинка. Это дает возможность предотвратить потребление щелочи в начале работы элемента, и снизить коррозию. Масса щелочных батареек выше солевых из-за стального корпуса и большей плотности активной смеси.

По многим основным параметрам алкалиновые гальванические элементы превосходят солевые элементы. Поэтому в настоящее время увеличивается объем производства щелочных батареек.

Литиевые элементы питания

Литиевые гальванические элементы применяются в различных современных устройствах. Они выпускаются различных типоразмеров и видов.

Существуют литиевые батарейки и литиевые аккумуляторы, имеющие между собой большие отличия. Батарейки имеют в составе твердый органический электролит, в отличие от других видов элементов. Литиевые элементы используются в местах, где требуются средние и малые токи разряда, стабильное рабочее напряжение. Литиевый аккумулятор можно перезаряжать определенное количество раз, а батарейки не предназначены для этого, и используются только один раз. Их запрещается вскрывать или перезаряжать.

Основные требования к производству:

• Надежная герметизация корпуса. Нельзя допускать утечки электролита и проникновения внутрь других веществ из внешней среды. Нарушение герметичности приводит к их возгоранию, так как литий является высоко активным элементом. Гальванические элементы с нарушенной герметичностью не годятся для эксплуатации.
• Изготовление должно проходить в герметичных помещениях с аргоновой атмосферой и контролем влажности.

Форма литиевых аккумуляторов бывает цилиндрической, дисковой или призматической. Габариты практически не отличаются от других видов батареек.

Область использования

Литиевые гальванические элементы обладают более длительным сроком работы, по сравнению с другими элементами. Область применения очень широка:

• Космическая промышленность.
• Авиационное производство.
• Оборонная промышленность.
• Детские игрушки.
• Медицинская техника.
• Компьютеры.
• Фото- и видеокамеры.

Преимущества

• Широкий интервал рабочих температур.
• Компактные размеры и масса.
• Длительная эксплуатация.
• Стабильные параметры в различных условиях.
• Большая емкость.

Недостатки

• Возможность внезапного возгорания при несоблюдении правил пользования.
• Высокая цена, по сравнению с другими видами батареек.

Принцип работы

Действие гальванических элементов основано на том, что два разных металла в среде электролита взаимодействуют между собой, в результате чего во внешней цепи образуется электрический ток.

Такие химические элементы сегодня называют батарейками. Величина напряжения батарейки зависит от применяемых видов металлов и от числа элементов, находящихся в ней. Все устройство батарейки расположено в металлическом цилиндре. Электроды представляют собой металлические сетки с напылением восстановителя и окислителя.

Батарейки не могут восстанавливать утраченные свойства, так как в них осуществляется прямое преобразование химической энергии окислителя и восстановителя в электрическую. Химические реагенты при функционировании батарейки постепенно расходуются, а электрический ток уменьшается.

Отрицательный вывод батарейки выполнен из цинка или лития, он теряет электроны и является восстановителем. Другой положительный вывод играет роль окислителя, его изготавливают из оксида магния или солей металлов. Состав электролита в обычных условиях не пропускает через себя электрический ток. При замыкании электрической цепи начинается распад электролита на ионы, что обуславливает появление его электрической проводимости. Электролит состоит чаще всего из раствора кислоты или солей натрия и калия.

Разные виды гальванических элементов преобразовывают свою химическую энергию в электрический ток. Своё название они получили в честь итальянского учёного Гальвани, который проводил первые подобные эксперименты и исследования. Электричество вырабатывается благодаря химическому взаимодействию двух металлов (обычно цинка и меди) в электролите.

Принцип действия

Учёные помещали в ёмкости с кислотой медную и цинковую пластинку. Их соединяли проводником, на первой образовывались пузырьки газа, вторая начинала растворяться. Это доказывало то, что по проводнику протекает электрический ток. После Гальвани опытами занялся Вольт. Он создал элемент цилиндрической формы, похожий на вертикальный столбец. В его составе были цинковые, медные и суконные кольца, предварительно пропитанные кислотой. Первый элемент имел высоту в 50 см, и выработанное им напряжение чувствовалось человеком.

Принцип работы заключается в том, что два вида металла в электролитической среде вступают во взаимодействие, в результате которого по внешней цепи начинает проходить ток. Современные гальванические элементы и аккумуляторы называют батарейками. Их напряжение зависит от используемого металла. Устройство помещено в цилиндр из мягкой жести. В качестве электродов выступают сетки с окислительным и восстановительным напылением.

Преобразование химической энергии в электричество исключает возможность восстановления свойств батареек. Ведь при работе элемента реагенты расходуются, из-за чего уменьшается ток. Восстановителем обычно служит отрицательный вывод из лития или цинка. Во время функционирования он теряет электроны. Положительную часть изготавливают из металлических солей или оксида магния, она выполняет работу окислителя.

В обычных условиях электролит не пропускает ток, он распадается на ионы только во время замыкания цепи. Именно это обуславливает появление проводимости. В качестве электролита используют раствор кислоты, натриевые или калиевые соли.

Разновидности элементов

Батарейки используют для питания приборов, устройств, техники, игрушек. Все гальванические элементы по схеме делят на несколько видов:

Наиболее популярные — солевые батарейки, изготовленные из цинка и марганца. Элемент сочетает в себе надёжность, качество и приемлемую цену. Но в последнее время производители снижают или полностью прекращают их изготовление, так как со стороны фирм, выпускающих бытовую технику, к ним постепенно повышают требования. Основные преимущества гальванических батарей этого типа:

• универсальные параметры, позволяющие использовать их в разных областях;
• лёгкая эксплуатация;
• невысокая стоимость;
• простые условия производства;
• доступное и недорогое сырье.

Среди недостатков выделяют небольшой срок службы (не более двух лет), уменьшение свойств из-за низких температур, уменьшение ёмкости при повышении тока и снижение напряжения во время работы. Когда солевые батарейки разряжаются, они могут потечь, так как положительный объем электрода выталкивает электролит. Проводимость повышают графит и сажа, активная смесь состоит из диоксида марганца. Срок эксплуатации напрямую зависит от объёма электролита.

В прошлом столетии появились первые щелочные элементы. Роль окислителя в них играет марганец, а восстановителя — цинковый порошок. Корпус батарейки амальгамируют во избежание появления коррозии. Но использование ртути запретили, поэтому их покрывали смесями из цинкового порошка с ингибиторами ржавчины.

Активное вещество в устройстве гальванического элемента — это цинк, индий, свинец и алюминий. В активную массу входят сажа, марганец и графит. Электролит изготавливают из калия и натрия. Сухой порошок значительно повышает функционирование батарейки. При таких же габаритах, как у солевых видов, щелочные имеют большую ёмкость. Они продолжают хорошо работать даже при сильном морозе.

Литиевые элементы используют для питания современной техники. Их выпускают в виде батареек и аккумуляторов разных размеров. В составе первых находится твёрдый электролит, в других устройствах — жидкий. Такой вариант подходит для приборов, требующих стабильного напряжения и средних зарядов тока. Литиевые аккумуляторы можно заряжать несколько раз, батарейки используют только однажды, их не вскрывают.

Сфера применения

К производству гальванических элементов выдвигают ряд требований. Корпус батареек должен быть надёжным и герметичным. Электролит не должен вытекать, а также нельзя допускать попадания внутрь устройства посторонних веществ. В некоторых случаях при вытекании жидкости она загорается. Повреждённый элемент нельзя использовать. Габариты у всех батареек практически одинаковы, отличаются только размеры аккумуляторов. Элементы могут иметь разную форму: цилиндрическую, призматическую или дисковую.

У всех типов устройств есть общие достоинства: они компактны и имеют незначительный вес, приспособлены к разным диапазонам рабочей температуры, обладают большой ёмкостью и стабильно работают в разных условиях. Есть также и некоторые недостатки, но они касаются определённых типов элементов. Солевые служат недолго, литиевые устроенные так, что могут воспламеняться при разгерметизации.

Сферы применения батареек многочисленны:

• цифровая техника;
• детские игрушки;
• медицинские приборы;
• оборонная и авиационная промышленность;
• космическое производство.

Гальванические элементы легко использовать, они доступны по стоимости. Но с некоторыми видами нужно обращаться аккуратно и не использовать их в случае повреждения. Перед приобретением батареек нужно внимательно изучить инструкцию прибора, который они будут питать.

Предпосылки к появлению гальванических элементов. Немного истории. В 1786 году итальянский профессор медицины, физиолог Луиджи Алоизио Гальвани обнаружил интересное явление: мышцы задних лапок свежевскрытого трупика лягушки, подвешенного на медных крючках, сокращались, когда ученый прикасался к ним стальным скальпелем. Гальвани тут же сделал вывод, что это — проявление «животного электричества».

После смерти Гальвани, его современник Алессандро Вольта, будучи химиком и физиком, опишет и публично продемонстрирует более реальный механизм возникновения электрического тока при контакте разных металлов.

Вольта, после серии экспериментов, придет к однозначному выводу о том, что ток появляется в цепи из-за наличия в ней двух проводников из разных металлов, помещенных в жидкость, и это вовсе не «животное электричество», как думал Гальвани. Подергивание лапок лягушки было следствием действия тока, возникающего при контакте разных металлов (медные крючки и стальной скальпель).

Вольта покажет те же явления, которые демонстрировал Гальвани на мертвой лягушке, но на совершенно неживом самодельном электрометре, и даст в 1800 году точное объяснение возникновению тока: «проводник второго класса (жидкий) находится в середине и соприкасается с двумя проводниками первого класса из двух различных металлов… Вследствие этого возникает электрический ток того или иного направления».

В одном из первых экспериментов Вольта опустил в банку с кислотой две пластинки — цинковую и медную — и соединил их проволокой. После этого цинковая пластина начала растворяться, а на медной стали выделяться пузырьки газа. Вольта предположил и доказал, что по проволоке протекает электрический ток.

Так был изобретён «элемент Вольта» — первый гальванический элемент. Для удобства Вольта придал ему форму вертикального цилиндра (столба), состоящего из соединённых между собой колец цинка, меди и сукна, пропитанных кислотой. Вольтов столб высотою в полметра создавал напряжение, чувствительное для человека.

Поскольку начало исследованиям положил Луиджи Гальвани, то и название химического источника тока сохранило память о нем в своем названии.

Гальванический элемент — это химический источник электрического тока, основанный на взаимодействии двух металлов и/или их оксидов в электролите, приводящем к возникновению в замкнутой цепи электрического тока. Таким образом, в гальванических элементах химическая энергия переходит в электрическую.

Гальванические элементы сегодня

Гальванические элементы сегодня называют батарейками. Широко распространены три типа батареек: солевые (сухие), щелочные (их называют еще алкалиновыми, «alkaline» в переводе с английского — «щелочной») и литиевые. Принцип их работы — все тот же, описанный Вольта в 1800 году: два металла взаимодействуют через электролит, и во внешней замкнутой цепи возникает электрический ток.

Напряжение батарейки зависит как от используемых металлов, так и от количества элементов в «батарейке». Батарейки, в отличие от аккумуляторов, не способны к восстановлению своих свойств, поскольку в них происходит прямое преобразование энергии химической, то есть энергии составляющих батарейку реагентов (восстановителя и окислителя), в энергию электрическую.

Щелочные и солевые элементы (батарейки) широко применяются для питания разнообразных электронных устройств, радиоаппаратуры, игрушек, а литиевые чаще всего можно встретить в портативных медицинских приборах типа глюкометров или в цифровой технике вроде фотоаппаратов.

Марганцево-цинковые элементы, которые называют солевыми батарейками — это «сухие» гальванические элементы, внутри которых нет жидкого раствора электролита.

Цинковый электрод (+) — это катод в форме стакана, а анодом служит порошкообразная смесь из диоксида марганца с графитом. Ток течет через графитовый стержень. В качестве электролита используется паста из раствора хлорида аммония с добавлением крахмала или муки для загущения, чтобы ничего не текло.

Обычно производители батареек не указывают точный состав солевых элементов, тем не менее, солевые батарейки являются самыми дешевыми, их обычно используют в тех устройствах, где энергопотребление крайне низко: в часах, в пультах дистанционного управления, в электронных термометрах и т. п.

Понятие «номинальная емкость» редко употребляется для характеристики марганцево-цинковых батареек, так как их емкость сильно зависит от режимов и условий эксплуатации. Основными недостатками этих элементов являются значительная скорость снижения напряжения на всем протяжении разряда и значительное уменьшение отдаваемой емкости при увеличении тока разряда. Конечное разрядное напряжение устанавливают в зависимости от нагрузки в интервале 0,7-1,0 В.

Важна не только величина тока разряда, но и временной график нагрузки. При прерывистом разряде большими и средними токами работоспособность батареек заметно увеличивается по сравнению с непрерывным режимом работы. Однако при малых разрядных токах и многомесячных перерывах в работе емкость их может снижаться в следствии саморазряда.

Выше на графике изображены разрядные кривые для средней солевой батарейки за 4, 10, 20 и 40 часов для сравнения с щелочной, о которой речь пойдет далее.

Щелочные (алкалиновые) батарейки

Щелочной элемент питания — марганцево-цинковый гальванический элемент питания, в котором в качестве катода используется диоксид марганца, в качестве анода — порошкообразный цинк, а в качестве электролита — раствор щёлочи, обычно в виде пасты гидроксида калия.

Эти батарейки обладают целым рядом преимуществ (в частности, существенно большей ёмкостью, лучшей работой при низких температурах и при больших токах нагрузки).

Щелочные батарейки, в сравнении с солевыми, могут обеспечивать больший ток в течение длительного времени. Больший ток становится возможным, поскольку цинк здесь используется не в виде стакана, а в виде порошка, обладающего большей площадью соприкосновения с электролитом. В качестве электролита применяется гидрооксид калия в виде пасты.

Именно благодаря способности данного вида гальванических элементов в течение длительного времени отдавать значительный ток (до 1 A), щелочные батарейки наиболее распространены в настоящее время.

В электрических игрушках, в портативной медицинской технике, в электронных приборах, в фотоаппаратах — всюду применяются щелочные батарейки. Они служат в 1,5 раза дольше солевых, если разряд идет малым током. На графике изображены разрядные кривые при различных токах для сравнения с солевой батарейкой (график был приведен выше) за 4, 10, 20 и 40 часов.

Еще одним достаточно распространенным видом гальванических элементов являются литиевые батарейки — одиночные неперезаряжаемые гальванические элементы, в которых в качестве анода используется литий или его соединения. Благодаря использованию щелочного металла они обладают высокой разностью потенциалов.

Катод и электролит литиевого элемента могут быть очень разными, поэтому термин «литиевый элемент» объединяет группу элементов с одинаковым материалом анода. В качестве катода могут использоваться например: диоксид марганца, монофторид углерода, пирит, тионилхлорид и др.

Литиевые батарейки отличается от других элементов питания высокой продолжительностью работы и высокой стоимостью. В зависимости от выбранного типоразмера и используемых химических материалов, литиевый элемент питания может производить напряжение от 1,5 В (совместим с щелочными батареями) до 3,7 В.

Эти элементы питания обладают наивысшей емкостью на единицу массы и длительным временем хранения. Литиевые элементы широко применяются в современной портативной электронной технике: для питания часов на материнских платах компьютеров, для питания портативных медицинских приборов, наручных часов, калькуляторов, в фототехнике и т. д.

На графике выше приведены разрядные кривые для двух литиевых батареек от двух популярных производителей. Начальный ток составлял 120 мА (на резистор порядка 24 Ома).

Что внутри солевой батарейки

Солевая батарейка, изготавливаемая по набивной технологии. Цинковый корпус в картонной оболочке.

1 Цилиндрические батарейки
1.1 Назначение элементов конструкции
1.2 Положительный электрод
1.3 Отрицательный электрод
1.4 Электролит
2 Дисковые батарейки
2.1 Марганцево-цинковые солевые
2.2 Марганцево-цинковые щелочные
2.3 Ртутно-цинковые
2.4 Серебряно-цинковые
2.5 Литиевые
2.6 Воздушно-цинковые

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ БАТАРЕЙКИ

В качестве примера возьмем марганцево-цинковую солевую батарейку средней емкости цилиндрической формы. Такие батарейки самые простые по конструкции и технологии изготовления. Корпус выполняется из цинка и одновременно является отрицательным полюсом источника тока. Внутри размещается агломерат – брикет из спрессованной смеси реагентов, участвующих в реакции восстановления на положительном электроде. Подробнее от этой реакции рассказано в статье “Разность электродных потенциалов – возможность работы батарейки”. В центре брикета находится графитовый стержень, являющийся положительным полюсом источника тока. Электрохимическая реакция протекает между цинком и веществом брикета – оксидом марганца с добавками. Подробнее об этом процессе рассказано в статье “Химическая реакция – источник ЭДС”. Брикет отделен от дна цинкового стакана изолятором.

Основные элементы конструкции устаревших батареек.

В батарейках, собиравшихся по устаревшей технологии, агломерат заворачивали в тонкую ткань и обвязывали нитью. Собранный брикет называется куколка. В пространство между стаканом и куколкой заливают электролит. После кратковременного нагрева электролит под действием специальных добавок превращается в пасту. Сейчас таким образом изготавливают батарейки, предназначенные для использования в режиме повышенных токов. Цинковый стакан, являющийся одновременно корпусом, вставлен в картонную оболочку с нанесенной маркировкой.

Конструкция батарейки в стальном корпусе, изготовленной по набивной технологии.

1 — изолятор;
2 — цинковый стакан, являющийся отрицательным электродом;
3 — внешний корпус из тонкой стали;
4 — изолятор;
5 — графитовый стержень (токоотвот);
6 — агломерат;
7 — электролит;
8 – пустое пространство;
9 — прокладки;
10 – герметизирующее вещество;
11 — крышка;
12 — изолятор;
13 – контакт положительного полюса;
14 – пористый разделительный стакан (диафрагма).

В цилиндрических элементах более поздней конструкции внутри цинкового стакана находится пористый разделительный стакан 14. Между разделительным и цинковым стаканами находится электролит в виде пасты. В верхней части батарейки устроено свободное пространство 8, между прокладкой 9 и агломератом. Пустой объем служит для накопления газов, выделяющихся в результате реакции. Верхняя часть батарейки закрыта слоем непроницаемого для газов вещества 10. На выступающую часть графитового электрода надет металлический контакт 13 в форме колпачка. В современных батарейках вместо картонной оболочки цинковый стакан заключен во внешний корпус 3, выполненныйиз тонкой стали. Между цинковым стаканом и внешним металлическим корпусом установлен изолятор 4. Прокладки 9 изолируют корпус от крышки и герметизируют батарейку. Внутрь пористого разделительного цилиндра 14 свободно вставлен агломерат. После сборки агломерат сверху немного прессуется. В результате прессовки диафрагма приближается к стакану. Такие методы сборки батарейки называются набивая технология. Электролитный зазор уменьшен до долей миллиметра, что позволило повысить объем оксида марганца для наращивания емкости батарейки.

НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ

При подключении нагрузки к батарейке внутри цинкового стакана начинается электрохимическая реакция. Цинк постепенно растворяется в электролите в виде положительных ионов движущихся к графитовому стержню. В процессе работы батарейки толщина стенок цинкового стакана снижается. Могут образовываться отверстия, что приводит к вытеканию электролита и порче приборов, питающихся от батарейки. Для предотвращения течи электролита в него добавляют крахмал и специальные добавки, превращающие жидкий электролит в пасту. Также для предотвращения протекания батарейки цинковый стакан заключен в стальной корпус. При реакции возле положительного электрода образуется водород, это явление получило название поляризации. Для предотвращения накопления водорода вокруг графитового стержня находятся вещества предотвращающие поляризацию. Ткань, окружающая агломерат в конструкции старых батареек и пористый разделительный стаканчик между электролитом и агломератом в современных батарейках пропитываются электролитам, что позволяет ионам беспрепятственно проходить через разделительные диафрагмы. Положительным электродом, участвующим в электрохимической реакции, является порошок двуокиси марганца смешанный с угольными частицами. Ионы цинка, продвигаясь через электролит к графитовому электроду, реагируют с соединениями марганца, в результате образуются различные химические соединения при участии электронов, входящих в батарею через графитовый электрод, являющийся одновременно проводником тока и катализатором реакции. Основные достоинства таких батареек – герметичность и увеличенный срок хранения. Конструкция с разделительным пористым стаканом и дополнительным внешним стальным корпусом завоевала рынок, несмотря на сложность и увеличенную стоимость.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОД

Электрический ток является следствием электрохимической реакции, протекающей на поверхности электродов. Положительным электродом служит смесь оксида марганца и графита или ацетиленовой сажи. Оксид марганца участвует в реакции, отдавая электроны, приходящие на графитовый стержень, расположенный внутри смеси оксида марганца и графита, снижающего сопротивление смеси. Графит также является катализатором реакции. В более современных моделях батареек стержень положительного полюса изготавливают из латуни.

В батарейках используются несколько разновидностей оксида марганца, встречающегося в виде руды: криптомелан, пиролюзит, рамсделит и другие. Наибольшее значение для производства батареек имеют месторождения пиролюзита. Обогащенная руда обеспечивает приемлемое время хранения элементов. Графитовые добавки увеличивают гигроскопичность активной смеси и удерживают электролит вблизи частиц оксида марганца. В батарейки, предназначенные для работы в режиме повышенных токов, добавляют до 20 % графита. Минимум добавок вносят в батарейки, предназначенные для работы в режиме малых токов и рассчитанные на длительное хранение.

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОД

Для изготовления отрицательного электрода цилиндрических батареек, являющегося одновременно основным элементом конструкции используется цинк, содержащий примеси не более 0,06 %. Высокая чистота цинка снижает коррозию. В цинке допускается некоторое наличие кадмия или свинца, снижающих образование водорода. Свинец добавляется в металл стакана отрицательного электрода для повышения технологичности изготовления.

Пастообразный электролит заливают между цинковым стаканом и пористым разделительным стаканом.

Электролит представляет собой смесь водного раствора хлорида цинка и нашатыря. В смесь входит мука или крахмал для придания густоты пасты. Нашатырь и хлорид цинка участвуют во вторичных реакциях и тем самым во многом определяют характер проходящей реакции. Повышение содержания нашатыря увеличивает проводимость, но ускоряется коррозия цинка. Поэтому время сохранности батареек с повышенным содержанием нашатыря ниже. Хлорид цинка сильно влияет на свойства электролитов, загущенных мукой или крахмалом – в присутствии хлорида цинка электролит густеет гораздо быстрее. Кроме того, хлорид цинка предотвращает развитие микробов.

Для снижения рабочей температуры батарейки в электролит добавляют хлорид кальция или хлорид лития. Для насыщения агломератов и диафрагм обычно применяют разные составы. В электролиты, соприкасающиеся с цинковым электродом, с целью снижения са­моразряда вводят хлорид ртути. Ртуть осаждается на поверхности цинка. С той же целью в электролит иногда добавляют небольшие количества соединения калия, также предотвращающего разрушение цинка. В некоторые электролиты добавляют хромовые квасцы или сульфат хрома, предотвращающие разжижение загущенного электролита при повышенной температуре.

ДИСКОВЫЕ БАТАРЕЙКИ

Большую популярность завоевали батарейки малого размера, изготавливаемые в корпусе в виде диска. Благодаря малым размерам и весу они незаменимы в наручных часах, слуховых аппаратах, различных гаджетах и другой малогабаритной аппаратуре.

МАРГАНЦЕВО-ЦИНКОВЫЕ СОЛЕВЫЕ

Марганцево-цинковые солевые дисковые батарейки чаще всего используются в виде группы из нескольких штук, объединенных в более крупную батарею, где элементы размещаются вертикально один над другим с соблюдением полярности установки. Батареи, собранные из дисковых элементов, обладают большой удельной емкостью и энергией. На них меньше расходуется цинка, по сравнению с цилиндрическими батарейками, в которых цинк используется как активный и конструктивный материал, а в дисковых батарейках цинк только как активный материал отрицательного электрода. В батарее состоящей из нескольких элементов – галет, использование цинка на единицу емкости сокращено в три раза, так как цинк здесь не входит в конструкцию и может быть полностью растворен в процессе реакции.

Конструкция дисковой батарейки

1 – цинковая пластина, являющаяся отрицательным электродом;
2 – агломерат, положительный электрод;
3 – диафрагма;
4 – изолятор;
5 – водонепроницаемый проводящий слой;
6 – герметизирующее кольцо.

Батарейка состоит из: электродов отрицательного 1 и положительного 2, изолированного тонкой бумагой 4 предотвращающей разрушение активной массы. В состав конструкции входит диафрагма 3 с электролитной пастой прижатая к цинковому электроду 1. Диафрагма 3 насыщена электролитом. На внешнюю сторону цинковой пластинки 1 наносится слой 5, обладающий одновременно свойствами проводника тока и защиты от влаги, состоящий из полимера с графитом. Элементы конструкции стянуты с помощью изоляционного коль­ца 6, обеспечивающего контакт деталей и герметичность.

МАРГАНЦЕВО-ЦИНКОВЫЕ ЩЕЛОЧНЫЕ

Марганцево-цинковые щелочные батарейки используются как отдельный самостоятельный элемент питания приборов. Слабые стороны марганцево-цинковых солевых батареек удалось исправить в марганцево-цинковых щелочных. У них в несколько раз увеличена емкость, усилена герметичность, повышена прочность уплотняющих прокладок. Благодаря снижению внутреннего сопротивления батарейки повышен разрядный ток.

РТУТНО-ЦИНКОВЫЕ

Стальной корпус закрывает смесь веществ положительного электрода. Цинковый порошок отрицательного электрода заключен в стальную крышку, покрытую изнутри оловом. Между электродами находятся несколько слоев диафрагмы, насыщенной электролитом. Герметичность батарейки достигается благодаря применению специальной прокладки, пропускающей водород, образующийся вследствие коррозии цинка. В цинковый порошок добавляют оксид ртути для предотвращения накопления водорода после разряда. Работоспособность батарейки обусловлена количеством содержащегося в ней цинка.

СЕРЕБРЯНО-ЦИНКОВЫЕ

Конструкция напоминает ртутно-цинковые батарейки. Надежность герметичности корпуса возросла благодаря особому изолирующему кольцу. Цинк и ртуть – составляющие отрицательного электрода. Смесь уложена в позолоченную или покрытую оловом стальную крышку. Реагенты положительного электрода это оксид серебра, небольшое количество графита и некоторые добавки, спрессованные в никелированном стальном корпусе. Между электродами расположена пористая диафрагма, насыщенная электролитом – раствор гидроксида калия или натрия с небольшим содержанием оксида цинка. Раствор гидроксида натрия используется в батарейках, предназначенных для малых токов.

Литиевая батарейка в стандартном корпусе.

Конструкция литиевых батареек отличается от других высочайшей герметичностью. Малейшее нарушение корпуса приводит к порче батарейки и даже может привести к возгоранию или взрыву. Поэтому технология производства содержит сложные операции соединения разнородных материалов. В момент появления на рынке литиевых батареек они выпускались в стандартных корпусах. Если при неправильной установке вместо обычной батареи на 1,5 вольта установить литиевую батарейку 3 вольта, то это приводит к порче питаемого прибора.

Литиевые батарейки для монтажа на печатную плату.

Для исключения ошибки в установке батареек все больше производителей переходят на новые конструктивные стандарты. Положительный электрод литиевой батарейки состоит из токоотводящего проводника, выполненного в виде сетки, решетки, сплошной или пористой пластины. На токоотводящем проводнике находятся реагенты положительного электрода. Связующим веществом для активных веществ в литиевой батарейке чаще всего служат фторированные полимеры. Электроды батарейки разделяются диафрагмой.

ВОЗДУШНО-ЦИНКОВЫЕ

Герметизирующая наклейка удаляется перед началом эксплуатации.

Батарейки с кислородной деполяризацией легко узнать по герметизирующей наклейке, снимающейся перед началом работы. Их работа основана на взаимодействии цинка, воздуха и гидроксида калия, оксида и гидроксида марганца. В основе отличий от процессов в других типах батареек лежит окисление кислородом воздуха гидроксида марганца, образующейся в процессе работы батарейки до оксида марганца, являющимся веществом положительного электрода. Взаимодействие с кислородом продуктов реакции положительного электрода позволяет их обратить в химическое соединение, являющееся основным веществом восстановительной реакции. Свободный доступ воздуха к химикатам положительного электрода увеличивает емкость элемента. Применяемые в агломератах сажа и графит способны насыщаться кислородом и работать как кислородные электроды.

Конструкция воздушно-цинковой дисковой батарейки.

Батарейка имеет сложную конструкцию. Положительный электрод имеет двухслойную конструкцию, состоящую из никелевой сетки, тефлоновой пленки, смеси реагентов с оксидом марганца, сажей и активированным углем. Воздух проникает в батарейку сквозь отверстие в контакте положительного полюса и равномерно распределяется при помощи специального рассеивающего слоя. При этом обеспечивается снабжение воздухом и защита приборов от вытекания электролита из батарейки благодаря применению специальной пористой тефлоновой пленки. Во внешний слой вводится парафин или полиэтилен для защиты от вытекания электролита. Отрицательный электрод представляет собой смесь высокочистого порошкообразного цинка, электролита и ингибитора коррозии. Электроды разделяются загущенным электролитом, содержащим гидроксид калия, оксид цинка и загуститель из крахмала или муки.

Защитная наклейка является своеобразным акселератором, управляющим батарейкой. В заклеенном состоянии батарейки могут храниться несколько лет. После удаления защитной пленки в батарейке начинается реакция, в результате которой активные вещества расходуются в течении месяца и далее батарейка становится непригодной. Для увеличения времени работы батарейки нужно подождать пять минут между снятием герметизирующей наклейки и включением батарейки в составе прибора.

В воздушно-цинковых батарейках нет примесей ртути, что позволило освободить больше объема для цинковой смеси и увеличить срок работы в несколько раз по сравнению с батарейками, содержащими щелочной электролит. В режиме малых токов батарейки работают преимущественно как воздушные, если ток потребления возрастает, то батарейка переходит в режим восстановл­ения оксида марганца. Способность равномерно отдавать заряд является важной особенностью этого типа батареек.

За двумя зайцами: Эта музыка будет вечной

Двадцатый век несомненно можно назвать веком электричества. За прошедшее столетие сменилось как минимум пять поколений электронных компонентов. Но одна важная деталь любого портативного электрического устройства существует в неизменном виде уже более 120 лет. Это — обычная батарейка.

С чего все началось

История химических источников тока началась с опытов итальянского исследователя Луиджи Гальвани, который в конце XVIII века обнаружил, что лапка мертвой лягушки при прикосновении к ней металлическим предметом сокращается. Вскоре на основе этих опытов соотечественник Гальвани Алессандро Вольта создал первую «батарейку» — ванну, наполненную раствором соли, с погруженными в нее медным и цинковым электродами, а впоследствии — и знаменитый «вольтов столб» — батарею из медных и цинковых дисков с картонными прокладками, пропитанными раствором соли или кислоты. Подобные элементы, как ни удивительно, использовались до недавних пор, например в спасательных жилетах: батарея начинала автоматически работать при попадании в морскую воду, которая играла роль электролита. Вы и сами можете легко сделать батарейку, подобную первому элементу Вольта, из обычного лимона. Для этого просто воткните в лимон два гвоздя или шурупа — один стальной, а другой медный (латунь или другие металлы тоже подойдут). Ток такого элемента весьма мал, но напряжение вы сможете легко обнаружить обычным вольтметром.

Современные батарейки работают в точности по тому же принципу, что и первый элемент Вольта. Два электрода из разных материалов опускаются в раствор, который называются электролитом. За счет окисления одного материала при взаимодействии его с электролитом на этом электроде образуется избыток электронов, и при замыкании электродов внешней цепью по ней начинает течь электрический ток. Реакция, на которой работает батарейка, — необратимая, она дает ток до тех пор, пока не прореагирует весь запас веществ, заложенных при изготовлении. В заряжаемых элементах — аккумуляторах — реакция обратима (при зарядке реагенты возвращаются к исходному состоянию).

Долгая жизнь сухого элемента

Батарейки Вольта из-за применения жидкого электролита были крайне неудобными в обращении, а запечатать их герметично не удавалось: при работе внутри батарейки выделялся газ, которому надо было куда-то выходить.

Поэтому настоящую революцию произвели так называемые «сухие» элементы конструкции Карла Гасснера. В 1888 году Гасснер очень удачно скомпоновал два чужих изобретения: конструкцию элемента Тибо, где анодом и одновременно корпусом батареи служил цинковый стаканчик, и химическую систему, изобретенную Жоржем Лекланше в 1866 году.

Эти элементы, называемые сегодня солевыми, — одни из самых массовых изделий (мировое производство составляет больше 20 миллиардов штук в год), а их конструкция практически не изменилась за 120 лет с момента изобретения. Благодаря невысокой цене солевые батарейки используются повсеместно.

Емкость таких батареек размера АА составляет около одного ампер-часа. Но полностью реализовать ее можно только при небольших токах и при комнатной температуре. При больших токах электролит в пористой структуре катода не успевает перемешиваться, из-за чего перенос ионов внутри батарейки замедляется, и вскоре батарейка перестает выдавать требуемый ток. Это преодолимо, при условии если использовать две-три пары таких батареек, меняя их с интервалом примерно в один-два часа. В этом случае батарейки «протянут» подольше: за время «отдыха» электролит постепенно перемешивается, и его неоднородности исчезают.

Надпись «High power» на некоторых солевых батарейках означает, что в качестве электролита в них используют чистый хлорид цинка вместо смеси его с хлоридом аммония. Такие батарейки обладают повышенной емкостью при больших нагрузках и при низких температурах, однако оба эти эффекта не слишком значительны.

До 10 раз дольше

А как же быть с обещанием работы «до 10 раз дольше»? Это совершенно другие батарейки, лишь внешне напоминающие обычные (солевые).

В 50-е годы прошлого века, на фоне расцвета всевозможной электронной техники, потребители столкнулись с недостатком емкости батареек. В 1959 году Лью Урри, сотрудник компании Eveready (в то время — подразделение компании Union Carbide, сейчас больше известна под маркой Energizer), создал в пустом корпусе обычной батарейки элемент со щелочным электролитом.

Новые батарейки он установил в игрушечный автомобиль, в другую такую же игрушку вставил обычные солевые батарейки и, поймав вице-президента компании Eveready по технологиям Р.Л. Гловера в кафетерии завода, предложил ему понаблюдать за гонкой. «Автомобиль со щелочными элементами уже несколько раз проехал длину кафетерия, в то время как второй еле-еле двигался — вспоминает сам Урри. — Слух о гонке быстро разнесся по заводу, и народ высыпал из своих лабораторий поглазеть на это зрелище».

Современные щелочные элементы, естественно, значительно лучше, чем те прототипы, которые сделал Урри. Они стОят дороже солевых, но, несмотря на это, с 1980-х годов завоевывают все большую популярность. Сейчас мировой спрос на эти элементы составляет больше 10 миллиардов штук в год.

Батарейка наизнанку

Как же устроена щелочная батарейка? Материал катода и анода остался прежним, а вот конструкцию обычной батарейки будто вывернули наизнанку. Анод представляет собой желеобразную смесь порошка цинка и щелочного электролита и отделен от катода полиэфирной мембраной, которая очень хорошо пропускает ионы, так что электролит легко перемешивается. Благодаря этому щелочные батарейки обладают не только в два-три раза большей номинальной емкостью, но и гораздо лучше работают при больших нагрузках.

Собственно, именно при большом токе потребления тесты и показывают существенное увеличение их емкости по сравнению с солевыми собратьями (емкость которых при большой нагрузке резко падает). Если же потребляемый ток невысок, то покупать дорогие щелочные батарейки нет смысла. Например, в часах время работы зачастую определяется не емкостью батарейки, а сроком ее использования.

О щелочных батарейках ходит много мифов. Во-первых, в нашей стране часто щелочные элементы неправильно называют «алкалиновыми» (от английского alkaline — щелочь). Во-вторых, существует великое множество щелочных батареек, значительно различающихся по цене. Разобраться нелегко. Как рассказал «TechInsider» Евгений Анисимов, технический специалист компании AZ Batteries, множество фирм-производителей бытовой техники заказывают на независимых заводах партии щелочных батареек для продажи под своей торговой маркой. Скажем, из-за того, что батарейки Samsung или IKEA призваны в первую очередь рекламировать эти торговые марки, стоить они могут существенно дешевле почти аналогичных батареек такого батарейного гиганта, как Duracell. Стоимость производства может отличаться на проценты, а цена зачастую — в разы, и знакомую рекламу «зайца Duracell» оплачивают в конечном счете покупатели.

Существуют и щелочные батарейки, специально предназначенные для энергоемкой цифровой техники. Небольшие изменения рецептуры, структуры катода и стабилизирующих веществ позволяют этим элементам дольше работать при высоких токах. Так, например, батарейка GP Ultra Alkaline работает примерно 40 минут при токе в 1А, а «обычная щелочная» GP Super Alkaline — только 25. В то же время при меньшем токе и средней нагрузке в 10 Ом вторая показывает даже более высокий результат — 18,5 часов против 17 у первой. Но политика фирмы такова, что GP Ultra Alkaline выпускаются на европейских заводах, и небольшое увеличение емкости (в некоторых режимах) приводит к повышению цены в полтора раза. Считайте, что выгоднее!

Литиевые элементы

Вершиной батарейной технологии являются литиевые элементы. Исследования, начатые в 1970-х, показали возможность создания элементов питания с анодом из столь активного металла, как литий. Напряжение такого элемента составляет 2,7 В, и его уже достаточно, чтобы разлагать воду на водород и кислород. Поэтому литиевые батарейки не должны содержать воды, и в качестве электролита применяют раствор солей лития в органическом растворителе. Кроме всего прочего это дает такое серьезное преимущество, как «морозоустойчивость»: в отличие от водного электролита щелочных и солевых батареек органический не замерзает при 0oС, и батарейка продолжает работать вплоть до -20oС.

Еще одна особенность — повышенное напряжение: при использовании литиевого анода даже с обычным катодом из оксида марганца напряжение элемента увеличивается в целых два раза. Это очень хорошо, поскольку для питания одного и того же прибора литиевых элементов требуется в два раза меньше. Только что же делать, если, наоборот, нужно стандартное напряжение (1,5 В)? «Разрезать» элемент на два с меньшим напряжением невозможно, все раз и навсегда определяется выбранными веществами. Казалось бы, выхода нет, но компания Energizer преодолела проблему, изготовив 1,5-B литиевые батарейки АА. При литиевом аноде единственным выходом стала смена катода — его сделали из пирита (дисульфида железа). Такие батарейки не слишком распространены из-за высокой цены, но они имеют своих поклонников благодаря небольшому весу и способности устойчиво работать при отрицательных температурах.

Однако, несмотря на все достижения в технологиях литиевых и щелочных батарей, самыми массовыми по-прежнему остаются (и еще много лет останутся) солевые батарейки. Как и сто лет назад.

Что такое солевые батарейки

Сегодня никого уже не удивишь миниатюрным радиоприёмником, а фонарики так те вообще обросли кучей всевозможных модификаций, различные эхолоты и множество других электронных гаджетов… Всё это работает не от сети, тем не менее требует для себя электрического питания. Для того чтобы в этих приборах был ток, используют гальванические элементы, а говоря простым языком — батарейки.

Впервые о них узнали ещё в далёком 1800 году, их придумал итальянец Алессандро Вольт. Батарейки бывают самых разных форм и размеров, у них различное напряжение и мощность. Применяются в них разные элементы для питания. Наиболее распространёнными считаются щелочные, а также солевые батарейки.

Солевая батарейка — что это значит

Солевыми батарейками называют небольшие источники электротока, который создаётся внутри простого устройства в результате происходящей химической реакции. Можно встретить и другое их название — карбон цинковые или карбоновые. Это очень дешёвое устройство, но его энергетический потенциал весьма низок. Применяют их лишь в приборах, которые потребляют мало электрического тока. Для других устройств, более требовательных к электричеству, они мало пригодны, так как их запас быстро иссякнет.

Состав и конструкция солевых батареек

Солевая батарея устроена очень просто. Включает она в себя следующие элементы:

1. В качестве катода выступает непосредственно корпус, который изготавливается из цинка, имеет хорошую устойчивость к коррозии и хорошо очищен.
2. Для анода используют прессованный агломерат, который пропитывают электролитом.
3. В качестве электролита в батарее применяется хлорид аммония или хлорид цинка, в которые добавляют для загустения крахмал.
4. В самом центре проходит токовод, выполненный из угля и пропитанный составом парафина.
5. В верхней части располагается газовая камера. В ней скапливаются газы, образующиеся во время химической реакции.
6. Для герметизации в верхней части имеется прокладка.
7. Батарея снабжена защитным футляром из картона или жести. Его задача — предохранять от коррозии, а также утечку электролита.

Виды и размеры

Существует очень много элементов питания этого типа. У каждого размера имеется собственная маркировка. По указанию международной электротехнической комиссии, чтобы их идентифицировать, стали применять набор из букв и цифр. А иногда их опознают по стандартам ANSI/NEDA или ГОСТ/ТУ.

Среди всего многообразия имеется два размера батареек, которые признаны стандартными. Они легко отличимы внешне. Наиболее распространены — батарея типа АА, её ещё называют «пальчиковой», а также батарея типа ААА или «мизинчиковая». Их напряжение одинаково, а корпус имеет форму цилиндра.

Кроме них имеются другие три типа батареек. Один из них выглядит словно небольшой бочонок и имеет маркировку С или LR 14.

В своё время для фонариков начали серийный выпуск батареек с маркировкой D или LR 20, внешне похожих на бочонок крупных размеров. Несмотря на то, что делали их под фонарики, в переносных магнитолах они приживались тоже великолепно.

Советский союз производил батареи с маркировкой R10. Применяли их для работы измерительных приборов, а также в игрушках.

Батарейки цилиндрической формы, на торцевой части которых располагается их положительный полюс, имеют выступ. Другая их сторона совершенно ровная.

А вот элемент 6 F22, который ещё имеет название крона, выпускается в форме прямоугольника. Он чем-то напоминает коробок из-под спичек. Размеры батарейки невелики. У кроны плюс и минус выведены на один торец.

Положительные и отрицательные свойства солевых батареек

Любая вещь в нашей жизни имеет свои положительные и отрицательные стороны. Уж так устроен этот мир. Ничем не отличается от остальных и солевая батарейка. Из её положительных качеств можно выделить то, что она небольшая по размеру и не много весит. Это очень удобно. А если давать иногда ей полежать без работы, то она сможет прослужить немного дольше.

Взбодрить «уставшую» батарейку можно энергично встряхнув или ударив об руку. От этого внутри неё выравниваются слипшиеся комки электролита и она ещё некоторое время успешно будет функционировать.

А вот отрицательных свойств у них больше:

• хранятся недолго (обычно срок их годности не превышает трёх лет);
• имеют склонность к самостоятельной потере заряда;
• электролит часто пересыхает;
• плохо переносят температурные перепады;
• от длительного хранения их корпус окисляется, и электролит вытекает — поэтому рекомендуется извлекать их из устройства, если им не пользуются;
• у них небольшая энергетическая ёмкость.

Где используются солевые батарейки

Так как у батарейки этого типа весьма скромные энергетические показатели, то основное их назначение — обеспечение электричеством приборов с малым его потреблением. Это небольшие радиоприёмники, фонари, пульты дистанционного управления, а также тестеры. Производят такие батарейки на различных заводах. Среди отечественных наиболее известны «Космос», «Энергия» и «Фотон», а за границей их выпускают Sanyo и GP.

Стоит такая батарейка немного, и к тому же она очень лёгкая. Да только запастись ими впрок не получится: пролежав от сила года три, они выйдут из строя, при этом даже пользоваться ими необязательно, ведь они сами разряжаются.

Так как ёмкость этой батареи невысока, использовать её можно лишь в тех приборах, которые имеют малое потребление электричества.

Внешне заряжаемые и незаряжаемые батареи отличий не имеют, тем не менее это можно определить. Если батарея заряжаемая или, другими словами, это аккумулятор, то на корпусе должна быть пометка о ёмкости. Если такой маркировки не имеется — значит перед нами простая батарейка.

Многие «народные умельцы» говорят, что и их можно заряжать, но это больше из области фантастики: сколько бы на зарядке её ни держали, а положительного эффекта не будет. Можно только пострадать от перегретого корпуса или протёкшего электролита. Лучше купить щелочные батарейки либо нормальную аккумуляторную.

Справка. Простейшую солевую батарею можно изготовить и собственноручно, это очень просто.

Всё что для этого необходимо:

• несколько монет по 50 копеек;
• фольга;
• бумага;
• солевой раствор.

Предварительно монеты нужно очистить в уксусном растворе. Это удалит весь налёт и загрязнения.

Технология сборки такова: берём монету, смачиваем в солевом растворе бумагу, после этого берём фольгу. Повторив это действие несколько раз, получим небольшой столбик. Расположенная на самом верху монета — положительный полюс, а фольга, находящаяся внизу — отрицательный.

Так как между монетой и фольгой различный потенциал, который создаётся электролитом (в нашем случае — солевой раствор), возникает электрический ток. По сути,мы повторили изобретение Вольта и собрали Вольтов столб. Чем больше мы используем монет, тем большее напряжение получим. Однако для повторения эксперимента старые монеты уже не подойдут, так как на них появится налёт ржавчины.