Форм фактор батареи что это

15

Батарейки AA, AAA, D, C, A23, CR2032, LR44, Крона 9В – что это значит?

Батарейки и аккумуляторы, это весьма востребованный продукт. Разобраться во всём многообразии элементов питания не представляется возможным, поскольку существует множество стандартов, общепринятых названий и других сложностей. Обычно, если в одном из ваших устройств села батарейка, вы извлекаете её и идете покупать новую батарейку. В большинстве случаев в вашем будильнике, пульте от телевизора, беспроводном звонке, настенных часах используются популярные пальчиковые и мизинчиковые батарейки, которые также называют AA и AAA. Но для питания брелока сигнализации, наручных часов, калькулятора, фонарика, машинок на радиоуправлении и других устройств могут использоваться менее популярные батарейки или аккумуляторы (аккумуляторные батарейки), найти которые не так-то просто. Такие батарейки могут называться по-разному в зависимости от производителя и химического состава. Продавцы батареек могут использовать общепринятые названия, а также названия типов батареек по стандартам IEC или ANCI.

Мы решили упростить задачу тем, кто собирается купить батарейки на замену севшим, а также рассказать о принципах стандартизации по химическому составу, форме и размеру батареек или аккумуляторов.

Европейский стандарт IEC является наиболее близким для России, а также более популярным, чем американский стандарт ANCI, хотя некоторые общепринятые название батареек появились именно из этого стандарта.

Для начала рассмотрим принцип построения названия батареек по стандарту IEC. Для этого обратимся к следующей схеме:

Схема построения номенклатуры щелочных, солевых , литиевых и других батареек по стандарту IEC 600086

Химический состав батареек

Итак, неизменная часть названия батареек по стандарту IEC, это химический состав, форма и размеры (диаметр или код размера). Ознакомимся с химическим составом батареек с помощью следующей таблицы:

По таблице видно, откуда взялись популярные названия угольно-цинковых, литиевых и щелочных батареек. Теперь разберёмся с формой батареек:

Коды батареек по форме.

R – круглые (от английского слова Round). Суда входят батарейки цилиндрической формы (AA, AAA, C, D) и батарейки таблетки (LR44, CR2032). Это самый распространённый тип элементов питания.

P – не круглые (не распространённый тип)

F – плоские с послойным построением (практически не используется)

S – в форме прямоугольной или призматической площадки (практически не используется)

Диаметр или код размера. Если после обозначения формы идет одна или две цифры и больше ничего – то это обозначение кода размера. Рекомендуемые коды размеров смотрите в таблице #3. Если за обозначением формы идёт 4 или более цифр, то указан точный размер батарейки (диаметр в миллиметрах и высота в десятых долях миллиметра). Например, CR2032 означает: 20 мм в диаметре и 3.2 мм в высоту. Если за диаметром идет знак “/” значит, батарейка по одному из измерений больше 100 мм, поэтому её высота будет обозначена в миллиметрах, а не в десятых долях.

Кстати, диаметр не круглых батареек обозначает диаметр вписанной окружности.

Однако стандартом IEC для круглых батареек предусмотрены и неподходящие под размеры и коды (по таблице 3) обозначения, которые были приняты для удобства использования. Вот самые популярные из таких обозначений:

Коды размеров круглых батареек, не подходящие под основные номенклатурные коды размеров элементов питания

Коды для обозначения рекомендованных размеров элемента питания

Как видите, очень непросто разобраться в обозначении батареек, поэтому следующая таблица покажет наглядно, как могут обозначаться популярные батарейки по разным стандартам и общепринятым обозначениям. Также будут указан размеры батареек, их номинальное напряжение и ёмкость.

Выбор аккумуляторных батареек — размеры, разновидности, отличия от обычных

Аккумуляторные батарейки — популярный выбор для питания фотоаппаратов, пультов дистанционного управления, игрушек и других электронных устройств. Так называются батарейки, которые можно заряжать несколько раз. У них множество преимуществ по сравнению с обычными, включая более длительный срок службы.

Отличие аккумуляторов от обычных

Чтобы разобраться, какие батарейки лучше выбрать — аккумуляторные или простые, нужно выяснить, чем они отличаются друг от друга. Накопители предназначены для многократного применения путем перезарядки. Их можно заряжать снова и снова — это экономически выгодно. Вам не нужно будет каждый месяц покупать новые батареи, достаточно поставить на зарядку имеющиеся.

Одно из ключевых отличий — состав. Щелочные или цинковые углеродные накопители, используют химические реакции для производства электричества, которые невозможно обратить. Когда энергия истощается, батарея становится непригодной.

Еще одно отличие — маркировка. Одноразовые батарейки обычно обозначаются комбинациями: R|CR|ER| FR|LR| PR|SR, а аккумуляторные — KR|HR|ZR.

Накопитель основан на электрохимических процессах, которые обращаются путем подзарядки. Они содержат реактивные вещества и элементы: никель, кадмий, металлогидриды или литий, которые активно участвуют в реакциях зарядки и разрядки. Благодаря этому, их можно эксплуатировать многократно, чтобы восстановить энергию. Пальчиковые аккумуляторы — самые лучшие в своем классе.

Еще одно отличие аккумуляторов от обычных — внешний вид. У них стандартные форм-факторы: AA, AAA, C, D и 9V. Аккумуляторная батарейка выглядит как компактное энергетическое устройство, готовое к применению. Но внутри у них есть элементы и схемы, которые позволяют им функционировать повторно.

Но как определить, батарейка или заряжающийся пальчиковый аккумулятор перед вами, если по какой-либо причине маркировки нет? Нужно взять мультиметр или вольтметр и измерить напряжение элемента питания. Номинальное напряжение АА и ААА — 1,5 В, а у аккумуляторов таких же габаритов оно составляет 1,2В.

Форм-фактор

Форм-фактор аккумуляторных батареек определяет размеры и конфигурацию — это нужно, чтобы соответствовать спецификациям техники. Гаджетам требуются разные типы и размеры. Поэтому нужно знать форм-фактор. Аккумуляторные батарейки бывают нескольких видов:

1. AA (LR6) и AAA (LR3) — это самые распространенные стандарты. У AA большие параметры и емкость, а AAA — меньший размер и вместимость.
2. C и D — они больших габаритов и емкости, чем AA и AAA.
3. 9V — применяется в радиоприемниках, детекторах дыма, беспроводных микрофонах и так далее. У них прямоугольная форма и часто называются «блочными».

Существуют и другие специализированные стандарты аккумуляторов, предназначенные для конкретных устройств и приложений. Например, в фотографии широко используются NP-FW50, EN-EL14 или LP-E6, которые специально разработаны для совместимости с определенными моделями.

При выборе аккумуляторных батареек важно убедиться, что форм-фактор соответствует требованиям механизма. Неправильный стандарт может привести к неверной посадке или неподходящему подключению, что может стать причиной неисправности гаджета или повреждению. Перед покупкой накопителей внимательно ознакомьтесь с рекомендациями производителя.

Некоторые фирмы выпускают аккумуляторы AA или AAA с незначительными вариациями размеров, которые немного отличаются от стандартных. Поэтому, приобретая товар, рекомендуется придерживаться того же производителя, что и ваш агрегат, чтобы быть уверенным в совместимости.

Технология изготовления

Существует множество разновидностей технологии изготовления аккумуляторных батареек, каждая из которых предназначена для определенных приспособлений и потребностей:

1. Никель-кадмиевые (Ni-Cd) — эта технология была одной из первых. Они характеризуются надежностью и способностью к обработке высоких токов.
2. Никель-металл-гидридные (Ni-MH) обладают хорошей вместимостью, у них отсутствует эффект памяти. Они более экологичны, поскольку не содержат вредных веществ, таких как кадмий.
3. Литий-ионные (Li-Ion) обладают энергетической плотностью и обеспечивают больший объем при более компактных габаритах. Литий-ионные обычно не обладают эффектом памяти и обеспечивают стабильную работу. Они более чувствительны к высоким температурам и опасны при неправильном применении или зарядке.
4. Литий-полимерные (Li-Po) обладают прекрасной энергетической плотностью и изготавливаются в разных формах и размерах. У них хорошая стабильность и низкий уровень саморазряда.

Кроме того, существуют и другие технологии: свинцово-кислотные (Pb-Acid), которые широко используются в автомобильной промышленности, и литий-серебряные оксидные (Li-AgO), которые применяются в медицинском оборудовании и военной технике.

Емкость

Емкость определяет количество энергии, которое процессор может хранить и поставлять устройству. В аккумуляторных батарейках она измеряется в ампер-часах (Ah) или миллиампер-часах (mAh).

Чем выше емкость, тем дольше получится обеспечивать питание гаджета. Например, 2000 mAh может создавать ток в 1 мА в течение 2000 часов, или ток в 100 мА в течение 20 часов. Фактическое время работы техники может зависеть от потребления энергии, поэтому большая емкость не всегда означает более длительное время работы.

Фотоаппараты или игровые приставки, требуют более мощной емкости, чтобы обеспечить продолжительную эксплуатацию без замены или перезарядки. Пульты дистанционного управления или клавиатуры работают долго с меньшей вместимостью.

Емкость может постепенно уменьшаться с течением времени. Поэтому при покупке накопителей, выбирайте модели с запасом производительности, чтобы учесть возможное снижение в будущем.

Напряжение

Напряжение указывает на разницу потенциалов между положительным и отрицательным полюсами накопителя и измеряется в вольтах (V). Оно может варьироваться в зависимости от их типа и предназначения. Наиболее распространенные элементы питания обладают напряжением 1,2 В (для типа NiMH и NiCd) или 3,6 В (для Li-ion). Но существуют и другие типы: на 9 В или 12 В.

Необходимо убедиться, что вольтаж соответствует требованиям гаджета, для которого они предназначены. Если оно несовместимо, то это приведет к поломке. При эксплуатации нескольких аккумуляторов в батарейных отсеках механизма, необходимо убедиться, что их напряжение согласовано. В случае несовпадения возникнет неравномерное распределение энергии или риск повреждения устройства.

Вольтаж изменяется в течение эксплуатации. Например, при разряде оно может постепенно снижаться. Поэтому рекомендуется регулярно проверять и поддерживать заряд в соответствии с их спецификацией, чтобы обеспечить стабильный вольтаж и надежное питание гаджета.

Нужно помнить, что аккумуляторы с разными напряжениями обладают разными характеристиками и свойствами. Они более габаритные и тяжелые по сравнению с теми, которые ниже вольтажом.

Количество циклов перезарядки

Цикл перезарядки происходит при потреблении полного заряда аккумулятора, что не обязательно означает одну зарядку. То есть это полное истощение батареи и последующая перезарядка. Каждый цикл перезарядки ненамного снижает емкость аккумулятора. Это важный фактор, если вы планируете использовать их в игровых контроллерах или электронных блоках.

Количество фаз перезарядки может варьироваться в зависимости от типа технологии:

1. Никель-кадмиевые (NiCd) — 500-1000 циклов перезарядки. У них низкая емкость и они подвержены «эффекту памяти», когда производительность снижается, если батарея не полностью разряжается перед повторной зарядкой.
2. Никель-металлогидридные (NiMH) обладают хорошей вместимостью и обычно предлагают около 500-1000 фаз. Они не подвержены «эффекту памяти» и менее токсичны по сравнению с NiCd.
3. Литий-ионные (Li-ion) широко распространены в современных приборах. Они предлагают около 300-500 циклов. Они не подвержены «эффекту памяти», но их производительность со временем постепенно снижается.
4. Литий-полимерные (Li-Po) предлагают около 300-500 фаз. Литий-полимерные не подвержены «эффекту памяти».

Благодаря перезарядке, заряжающиеся пальчиковые батарейки — удобный и экономичный вариант. Количество циклов — приблизительный показатель, и фактическое количество может варьироваться в зависимости от условий пользования, способа зарядки и других факторов. По мере увеличения количества фаз производительность будет постепенно снижаться.

Подходят для питания

Для определения подходящего типа аккумулятора для различных механизмов необходимо учитывать условия эксплуатации, потребляемый ток и наличие защиты от перезаряда.

• Для MP3-плееров, аудиопроигрывателей, телефонов, цифровых камер, беспроводных мышей и другого компьютерного оборудования рекомендуется использовать Li-Ion. Они работают в нормальных условиях, не потребляют большие токи, но требуют длительной и непрерывной работы. Нужно удостовериться, что у гаджета есть контроль перезаряда. Аккумуляторные батарейки — лучший вариант для фотоаппарата.

• Для часов, фонариков и другой бытовой техники — Ni-MH. Они способны выдерживать полный разряд, обладают хорошим ресурсом.

• Для игрушек можно применять как Ni-MH, так и Ni-Cd, поскольку они более доступны и менее требовательны. Ni-Cd можно оставить незаряженными в игрушке, это не повлияет на их работу. Следует помнить, что Ni-Cd содержат токсичные вещества, поэтому их не следует вставлять в игрушки, где есть риск повреждения корпуса батареи.

• Для пультов ДУ можно воспользоваться любые дешевые аналоги, поскольку их потребление тока незначительно. Здесь основным критерием выбора становится цена.

• Для пультов сигнализации подойдут Ni-MH или Ni-Cd, поскольку они не замерзнут при низких температурах и не прекратят работу внезапно, когда срабатывает защита от перезаряда.

• Для электроинструмента, фотовспышек и другой техники с большим потреблением тока — Ni-Cd или Li-Ion, специально разработанные для этих целей.

• Для дронов и компактных гаджетов удобнее применять плоские Li-pol с соответствующим вольтажом.

Зарядка от разъема USB

Зарядка аккумуляторных батареек от разъема USB — популярный и удобный способ питания в последние годы. Universal Serial Bus — стандартный интерфейс, который применяется для подключения устройств к компьютерам и другим источникам питания.

Одно из главных преимуществ зарядки накопителя от разъема USB — широкая доступность. Смартфоны, планшеты, фотоаппараты, наушники и другие электронные гаджеты оснащены такими разъемами. Это означает, что вы можете использовать стандартный USB-кабель и зарядное для подключения и зарядки их от любого источника питания.

Зарядка от разъема USB обладает удобством и портативностью. Вы можете заряжать батареи прямо через компьютер, ноутбук, автомобильный адаптер или зарядное. Это особенно удобно в поездках, когда у вас нет доступа к стандартным розеткам электросети. Кроме того, многие переносные механизмы, такие как power bank, специально разработаны для зарядки от разъема USB и позволяют заряжать источники в любое время и в любом месте.

Зарядка от USB особенно удобная для батарей, у которых есть встроенный разъем. Это позволяет подключать их непосредственно к порту без дополнительных кабелей или адаптеров. Такие накопители часто называются «USB-батареями» или «портативными зарядными».

Наконец, при использовании зарядки от разъема USB стоит учитывать некоторые меры предосторожности. Советуем покупать оригинальные и сертифицированные кабели и зарядные, чтобы избежать потенциальных проблем, таких как перегрев или перегрузка. Рекомендуется следить за процессом зарядки и избегать длительного подключения аккумуляторов к USB-источникам питания после полной зарядки, чтобы избежать повреждения.

Рейтинг лучших

Когда дело касается выбора батарейки или аккумулятора, то второй вариант однозначно лучше. В интернет-магазине Офисмаг представлены производители DURACELL, GP, SONNEN. Эти бренды предлагают модели с разными характеристиками.

Отметим здесь несколько товаров для разных целей:

Так, SONNEN ААА 650 мАч подойдут для применения в различной технике. Они относятся к виду Ni-MH и могут многократно перезаряжаться, выдерживают около тысячи рабочих циклов. Элементы питания способны прослужить в течение длительного времени.

А GP 20R8H-2CRU1 совершенно неприхотливы – они способны работать в широком температурном диапазоне – от -20°С до +50°С. Это значит, что они станут хорошим помощником в самой экстремальной ситуации.

Duracell AAA 900 мАч позволяют совершать до 100 циклов. Они продаются уже заряженными, поэтому можно начать их использование сразу же после приобретения. Неиспользованный заряд сохраняется до 12 месяцев.

В Офисмаг вы сможете выбрать удобные формы оплаты, сервисы по оформлению и доставке заказа.

Заключение

При выборе аккумуляторных батареек важно учитывать такие факторы, как форм-фактор, технология изготовления, емкость, напряжение, количество фаз перезарядки, совместимость с прибором, наличие USB-зарядки и рейтинг производителя. Учтите требования техники и выберите элементы питания, которые наилучшим образом соответствуют вашим потребностям. Хорошие аккумуляторные батарейки обеспечат долгий срок службы и надежное питание для ваших электронных гаджетов.

Обратите внимание, что при использовании аккумуляторных батареек необходимо следовать инструкциям производителя и правилам безопасности, чтобы избежать возможных проблем и повреждений техники. Надеемся, что эта статья помогла разобраться в выборе аккумуляторных батареек.

Как выбрать аккумуляторную батарейку Статья

Сразу скажем, что правильнее говорить «аккумуляторная батарея», а не «батарейка». Просто под батарейками понимают определенные форм-факторы, которые чаще всего используются в небольших электронных устройствах или электроинструментах. И вот как раз об этом мы и поговорим в нашей статье, ведь если вы покупаете их в первый раз, то можно удивиться тому, что цены на них разные, иногда они отличаются очень сильно. И забегая вперед скажем, что переплачивать нужно далеко не всегда.

Аккумуляторные батареи стоят дороже обычных батареек, в том числе и за счет того, что для них нужно также покупать зарядное устройство. Но если вы пользуетесь устройством часто, то покупка аккумуляторов будет значительно выгоднее, чем постоянно покупать новые батарейки. Ну а если это фонарик, которым вы пользуетесь очень редко, то тут уже обычные одноразовые батарейки будут гораздо выгоднее. То есть, решение о целесообразности покупки аккумуляторных батарей стоит покупать исходя из того, как эксплуатируется устройство, от которых оно должно работать.

Форм-фактор

Форм-фактор это не вопрос выбора, а вопрос совместимости. Если ваше устройство предназначено под аккумуляторные батарейки определенного размера, то покупать нужно только их. Очевидно, что батарею, которая имеет больший размер, чем отсек, в который её нужно установить, вы просто не запихнете туда. А если её размер меньше, то не будет контакта, впрочем, тут возможны варианты, но о них в рамках данной статьи не будем. Форм-факторов сегодня существует довольно много, но распространенных всего лишь несколько.

АА и ААА – аналоги обычных батареек, которые также называют пальчиковыми или мизинчиковыми. Отличаются только тем, что их можно использовать многократно, их можно увидеть в фонарях и других небольших устройствах, которым не требуется много энергии. Если исключения, вроде вспышки для фотоаппарата, для которой требуется много энергии, но там просто используют несколько батареек.

18650, 10440, 16340 и другие. Есть и такие обозначения, первые две цифры это диаметр, вторые две это длина. Это лишь три примера, на деле размеров гораздо больше, есть 20700, 26650 и другие. Самым популярным форм-фактором тут является 18650, который часто используется в электроинструментах и т.д.

Есть и другие форм-факторы, такие как «крона, D или C, а также специальные. А если речь идет про литий-ионные аккумуляторные батареи, то здесь может быть любая форма, которую зачастую разрабатывают под конкретное устройство. Ваш смартфон это самый наглядный пример, унификации тут нет и разные модели имеют батареи разной формы и размеров. Подобное может встречаться в случае с электроинструментами и другими устройствами, но тут производители все же уходят от этого. Все же общие стандартны это удобство для всех, в первую очередь, конечно, для потребителей.

В одном форм-факторе могут выпускаться аккумуляторные батареи разных видов и свойства у них будут разные. Про некоторые мы рассказывали отдельно, поэтому тут подробно разговаривать на эту тему не будем, только основная информация и ключевые плюсы и минусы. Распространенных типов на сегодняшний день не так уж и много. Да, если говорить про батарейки, то тут вы не встретите свинцово-кислотного типа, так как они очень громоздкие.

Никель-кадмиевые. Устаревший тип, который постепенно перестают производить, можно предположить, что скоро их вообще не будет, либо они будут использоваться очень ограниченно. Их главный плюс это низкая цена, по сравнению с другими типами. Также у них высокий ток разряда и заряда – заряжаются они быстрее, плюс могут работать при отрицательных температурах и практически не теряют своих характеристик. Но на этом плюсы заканчиваются и начинаются минусы, которые очень существенны.

Самый главный минус – эффект памяти. Их нужно заряжать только после того, как они разрядились. А если там еще осталось только 40% заряда и вы поставили его на зарядку, то эти 40% емкости просто пропадут. То есть, с ними нужно быть очень внимательными. Кроме того, они склонны к саморазряду и у них небольшое количество циклов заряд-разряд, после чего они существенно теряют в емкости. Все эти минусы нивелируют плюсы, поэтому этот тип аккумуляторных батарей выходит из употребления. Но до сих пор есть довольно много электроинструментов, которые делались именно под никель-кадмиевые батареи. Впрочем, их довольно легко переделывают под более современные типы, но в рамках нашей статьи мы этот вопрос рассматривать не будем.

Литий-ионные. На сегодняшний день литий-ионные аккумуляторные батареи используются повсеместно. Они дороже многих других типов, особенно если говорить про устаревшие, но зато они значительно лучше. Да их свойства таковые, что их делают под решение разных задач, где требуются разные токи и емкость. Из их плюсов стоит выделить отсутствие эффекта памяти, высокую энергоемкость, довольно большое количество циклов заряд-разряд. Пожалуй, сегодня это один из самых массовых типов, главной проблемой является растущая цена из-за нехватки лития.

Но есть у них и недостатки. Литий-ионные аккумуляторные батареи теряют свои свойства при отрицательных температурах и разряжаются гораздо быстрее. Кроме того, им противопоказан полный разряд и перезаряд, это может привести к их ускоренной деградации. Впрочем, в современные аккумуляторы, либо сами устройства, в которых они используются, либо в зарядные устройства встраивают механизмы защиты, которые не допускают этих негативных эффектов. Хотя у литий-ионных аккумуляторов довольно много циклов заряд-разряд, они все равно теряют свою емкость со временем, хотя это происходит дольше, чем в случае с никель-кадмиевыми. Но тут ничего не поделать, с этим можно только смирится.

Никель-металлогидридные. Сегодня это довольно массовый тип аккумуляторных батарей, но и он постепенно выходит из употребления, так как у него есть определенные недостатки. Фактически, это была попытка создать аналог никель-кадмиевым аккумуляторам и устранить их недостатки. Отчасти это получилось, например, у этого типа эффект памяти все еще есть, но выражен он значительно слабее. Тем не менее, для правильной эксплуатации и продления их ресурса их также нужно полностью разряжать перед зарядкой. Цена у них все еще довольно низкая. Правда, никель-металлогидридные аккумуляторы теряют свои свойства при отрицательных температурах. То есть, этот тип аккумуляторных батарей далеко не идеальный, по своим свойствам он существенно уступает литий-ионным.

Литий-полимерные и литий-кобальтовые. Это разновидности литий-ионных аккумуляторных батарей, про них мы напишем вместе, так как по характеристикам они похожи, есть лишь незначительные отличия. Литий-полимерные могут иметь любую форму и их часто используют в небольших устройства, литий-кобальтовые отличаются более высокой емкостью, но не могут выдавать большие токи, поэтому и их сфера применения ограничена. Эти типы в продаже встречаются значительно реже, обычно они предназначены для конкретных устройств, хотя выпускаются и стандартных форм-факторов. С другой стороны, по своим свойствам они подойдут далеко не всегда.

Это основные типы аккумуляторных батарей, между которыми сегодня приходится выбирать. Но если сказать прямо, то особого выбора тут нет, в большинстве случаев покупают литий-ионные, другие типы, например, никель-металлогидридные, используются значительно реже. Да, они дешевле, но по своим характеристикам они значительно проигрывают. Кроме того, если возникает необходимость покупки аккумуляторных батарей вместо обычных батареек, то это подразумевает их частое использование. А тут литий-ионные будут вне конкуренции, поэтому экономить особого смысла нет. А если инструмент или другое устройство вы используете достаточно редко, то тут опять же нет смысла экономить и покупать, например, никель-кадмиевые. Не забывайте, что у них высокий уровень саморазряда и если они будут долго лежать, они разрядятся и перед использованием их нужно будет заряжать. Впрочем, если это не доставляет вам неудобства, то можно купить и их.

Емкость

Ну а теперь переходим к самому интересному – к емкости аккумуляторных батарей. Как всем известно, измеряется она в мА*ч. Тут чем выше это значение, тем дольше проработает батарея при одинаковом энергопотреблении. Собственно говоря время работы зависит не только от емкости, но и от энергопотребления конкретного устройства. Как мы писали выше, по энергоемкости (то есть, способности накапливать энергию на единицу объема), литий-ионные впереди всех. Но и тут не все так однозначно. Во-первых, если говорить про форм-фактор, то все равно есть определенное ограничение по размеру, ведь нельзя в определенный объем впихнуть много мА*ч, это просто физическое ограничение.

Во-вторых, есть номинальная емкость, а есть реальная, при этом реальную вам никто не скажет. Номинальная емкость это то, что указывает производитель, её он определяет на опытных образцах. После чего указывает для всех последующих партий. Но различные факторы на производстве могут влиять на реальную емкость, то есть, две совсем одинаковые аккумуляторные батареи найти невозможно. Реальная емкость может отличаться от номинальной на 5-10 процентов. Интересно, что отличаться она может не только в меньшую, но и в большую сторону. То есть, если вы примерно посчитали энергопотребление устройства и видите, что фактически аккумуляторная батарея работает несколько меньше, это вполне допустимо.

Впрочем, относится это только к добросовестным производителям. Но, к сожалению, есть и недобросовестные, у которых емкость может быть значительно ниже. Просто потому, что они экономят. На емкость влияют и другие факторы, точнее не на емкость, а на время работы. Например, температура окружающей среды. Когда выше мы рассказывали про разные типы аккумуляторных батарей, отдельно отмечали влияние на них низких температур. И если вам приходится использовать устройство на морозе и делать это постоянно, возможно тут стоит выбрать не литий-ионные, а никель-кадмиевые. Пусть они и хуже в остальном, зато они лучше показывают себя при низких температурах.

Другие характеристики

Также стоит поговорить и про другие характеристики аккумуляторных батареек, на которые стоит смотреть при их выборе. Но тут уже особо рассказывать нечего, поэтому это все списком и коротко.

Номинальное напряжение. Номинальное напряжение аккумуляторной батареи это не вопрос выбора, это вопрос совместимости с устройством. В любом случае, напряжение должно соответствовать. У батарейки оно может быть от 1,5 до 3,7 В, если требуется большее напряжение, то тут используют несколько батарей. Для электроинструментов они могут продаваться целыми блоками. Тут не стоит особо размышлять при выборе, просто обратите на это свое внимание при покупке. Иногда бывает так, что аккумуляторные батареи одного форм-фактора могут выдавать разное напряжение. Но это всегда указывают на упаковке.

Количество циклов. Как мы писали выше, у всех аккумуляторных батарей, да и у обычных аккумуляторов есть количество циклов. Это значение, при котором емкость батареи падает примерно до 80%. Почему именно такое число? Просто потому, что когда емкость падает до 80%, деградация батареи становится очень заметной, кроме того, дальше она будет падать еще быстрее. Под количеством циклов понимают разряд до 0% и, соответственно, заряд до 100%. Но не стоит забывать про особенности разных типов аккумуляторных батарей, в частности про эффект памяти у никель-кадмиевых. Также нужно отметить, что количество циклов величина условная, оно может быть как меньше, так и больше. Это зависит от условий эксплуатации, если они неблагоприятные, то количество циклов может снизиться очень существенно.

В принципе, это все, что нужно знать про выбор аккумуляторных батарей, мы рассказали про все их важные особенности и характеристики. В любом случае, выбор делается исходя из особенностей устройства, для которого будут покупаться батареи, а также условий эксплуатации. Принципиально сложного тут ничего нет, зная задачу, которую вам нужно решить, вы подберете оптимальный тип аккумуляторной батарейки.

Отдельно стоит сказать и про зарядные устройства, про которые можно написать отдельную статью. Они могут продаваться в комплекте с аккумуляторными батареями, либо покупаться отдельно. Сегодня тут есть большой выбор, но в любом случае, вам нужно покупать совместимые, прежде всего это относится к форм-фактору. У них может быть разное напряжение и сила тока, что влияет на скорость заряда. Владельцам смартфонов известно такое понятие как «быстрая зарядка», относится это и к другим аккумуляторам, конечно, если они допускают такую возможность.

Есть и универсальные зарядные устройства, где можно заряжать аккумуляторные батареи разных типов и форм-факторов, а также продвинутые, с индикаторами, «умной зарядкой» (помогает сохранить ресурс батареи) и т.д. Если вам нужно заряжать аккумуляторные батареи очень часто, то экономить на зарядном устройстве не стоит. Среди дешевых попадаются не самые качественные, которые способствуют быстрой деградации аккумуляторов, а то и повреждают их. Впрочем, вопрос выбора зарядного устройства это тема для отдельной статьи и мы её обязательно рассмотрим.

Виды, размеры, характеристики и аналоги элементов питания (батареек)

Типы гальванических элементов питания

Гальванический элемент является первичным источником энергии, группа элементов с определенным соединением полюсов — батарейка, напряжение между контактами которой равно сумме напряжений от всех элементов. Мы пишем об элементах как источниках питания с напряжением 1,5 В и 3 В (литий) и батарейках, как их принято называть в общей массе, в том числе и о сборках элементов с напряжением от 3 В (с шагом в 1,5 В) в зависимости от количества элементов в батарейке. Так проще адаптировать описание к привычному употреблению слов.

Напряжение одного гальванического элемента колеблется в пределах 1,2 — 1,55 В в зависимости от типа. О типоразмерах, емкости, саморазряде и других особенностях рассказываем ниже.

Химические реакции гальванических элементов питания

Виды батареек по химическому составу

Виды батареек по химическому составу

Химический состав батарейки определяет ее эксплуатационные свойства и стоимость. С физико-химической точки зрения батарейка, а точнее, гальванический элемент, вырабатывает ток за счет окислительно-восстановительной электрохимической реакции, протекающей между металлами полюсов в растворе электролита. В любом элементе есть плюс и минус, есть электролит, активная среда. Названия и классификация связаны с происхождением и составом электролита и активным металлом на полюсах.

Солевые батарейки

Наиболее дешевые и самые первые массовые гальванические элементы с маркировкой R — солевые, полюса которых состоят из цинка (графита) и двуокиси марганца, погруженных в хлорид аммония.

Щелочные батарейки

Более энергоемкие и удобные с точки зрения продолжительности работы — алкалиновые гальванические элементы с маркировкой LR появились позже под названием щелочные, так как в роли электролита выступает гидроксид калия.

Серебряные батарейки

Их можно отнести к разновидности щелочных по типу электролита, но это не «алкалайн». Катод элемента этого типа состоит из оксида серебра, отсюда и название. Гальванические элементы с серебряным катодом и щелочным электролитом (SR) характеризуются компактностью и высокими показателями электроемкости, поэтому их применяют в часах, калькуляторах, материнских платах ПК и ноутбуков для питания памяти загрузчика. Такие батарейки иногда называют серебряно-цинковыми щелочными элементами.

Литиевые батарейки

Литиевые батарейки и составляющие их гальванические элементы с маркировкой CR имеют на плюсовой стороне литий, а заполнены могут быть разными видами электролитов, это определяет производитель. Важным преимуществом этих источников считается минимальный саморазряд — батарейки хранятся годами и не теряют свойств.

Воздушно-цинковые батарейки

Обозначаются PR, используются ограниченно, в основном в медицинских приборах. При высокой емкости очень быстро саморазряжаются, поэтому крайне мало распространены в быту и других областях, кроме медицины. Хранение батареек с кислородным анодом должно обеспечивать полную герметичность, поэтому после вскрытия упаковки элементы быстро приходят в негодность. Емкость элементов превышает соответствующий показатель литиевых в 2 — 3 раза.

Виды батареек

Сравнение солевых и алкалиновых щелочных батареек показывает, что алкалин (алкалайн) имеет более высокие показатели емкости, значит, такие элементы проработают дольше в приборах со средним и высоким потреблением энергии. При выборе следует учитывать, что солевые батарейки имеют меньший вес, стоят гораздо дешевле, но склонны к разгерметизации. Как они текут со временем, знают все, кто пользовался этими источниками питания.

Наиболее передовым решением с точки зрения энергоемкости, ресурса работы при высоком потреблении считаются литиевые элементы. Но стоят они дороже алкалайна и солевых батареек. Литиевый состав электрода чувствителен к попаданию влаги, поэтому этот тип батареек выпускается в надежно герметизированном корпусе. При контакте с водой литиевые элементы могут сильно нагреваться.

Что касается выбора, то стоит исходить из соотношения цены и энергоемкости элемента в зависимости от прибора, в котором они используются. Например, для светодиодного фонарика с одной небольшой сборкой или одним источником подойдет и солевая батарейка. А для питания электромеханического тонометра с насосом и моторчиком лучше всего либо алкалайн, либо комплект литиевых батареек, так как двигатель прибора требует стабильного и высокого тока, а это ускоряет разряд источника.

Типы батареек по размеру и их обозначения

Для удобства выбора и использования производители устанавливают стандарт батареек (элементов), который принято называть типоразмером. Это означает, что в определенной маркировке заложена информация о размерах (соотношении размеров) изделия.

Рекомендуем ориентироваться по наглядной шкале типоразмеров и таблице.

Американская маркировка

Обходная маркировка

Кодированные обозначения

По типу

Ширина в мм

Высота в мм

Емкость в mAh.

1604, 6F22, 6R611604A, 6LF22, 6LR61, MN1604, MX1604

ANSI-1181A, 8LR23, 8LR932, GP23A, E23A, LRV08, MN21, V23GA

Мы привыкли к обозначению типоразмера как сочетанию букв (А, АА) и разговорному — пальчиковая, мизинчиковая, таблетка, круглая батарейка.

Типоразмер батареек

Таблица соответствия аналогов часовых батареек

Таблица аналогов соответствия воздушно-цинковых элементов питания — батареек для слуховых аппаратов

Таблица аналогов соответствия плоских литиевых батареек — таблетки (CR)

* Параметры ёмкости и тока могут отличаться в зависимости от производителя. В качестве примера взяты замеры двух батареей CR2032 от разных производителей.