อุปกรณ์พกพาที่ใช้พลังงานต่ำมักได้รับการออกแบบให้ใช้พลังงานจากเซลล์แห้งขนาดเล็กที่ไม่ได้ออกแบบมาให้ชาร์จใหม่ ในชีวิตประจำวัน แหล่งแรงดันสารเคมีที่ใช้แล้วทิ้งดังกล่าวเรียกว่าแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ขนาดมาตรฐาน AA และ AAA เป็นที่นิยม ตัวอักษรเหล่านี้บ่งบอกถึงรูปแบบภายนอกของแบตเตอรี่ โครงสร้างภายในอาจแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ในฟอร์มแฟกเตอร์นี้ มีการผลิตแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ รวมทั้งแบบชาร์จใหม่ได้ (ตัวสะสม).

เนื้อหา
แบตเตอรี่คืออะไร
คำว่า "แบตเตอรี่" ไม่ถูกต้องทั้งหมด แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานที่ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่าง ดังนั้นแบตเตอรี่ที่เต็มเปี่ยมสามารถเรียกได้ว่าเป็นองค์ประกอบ 3R12 (3LR12) - "แบตเตอรี่สี่เหลี่ยม" (336 ตามการจำแนกประเภทโซเวียต) - ประกอบด้วยสามองค์ประกอบนอกจากนี้แบตเตอรี่ยังประกอบด้วย 6 เซลล์ขององค์ประกอบ 6R61 (6LR61) - "Krona", "Korund" แต่ชื่อ "แบตเตอรี่" ในชีวิตประจำวันยังใช้กับแหล่งพลังงานเคมีแบบองค์ประกอบเดียว ซึ่งรวมถึงขนาด AA และ AAA ในคำศัพท์ภาษาอังกฤษ องค์ประกอบเดียวเรียกว่า เซลล์ และแบตเตอรี่ที่มีแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่สองแหล่งขึ้นไปเรียกว่า แบตเตอรี่

องค์ประกอบดังกล่าวเป็นภาชนะทรงกระบอกที่ปิดผนึกอย่างผนึกแน่น พวกเขาได้รับการเปลี่ยนแปลง พลังงานเคมีเป็นไฟฟ้า. รีเอเจนต์ (ตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์) ที่สร้าง EMF จะวางอยู่ในแก้วสังกะสีหรือเหล็ก ด้านล่างของกระจกทำหน้าที่เป็นขั้วลบ ก่อนหน้านี้ พื้นผิวด้านนอกทั้งหมดของกระจกอยู่ใต้ขั้วลบ แต่เส้นทางนี้ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรบ่อยครั้ง นอกจากนี้ พื้นผิวของกระบอกสูบยังมีการกัดกร่อน ซึ่งทำให้อายุการใช้งานและการจัดเก็บส่วนประกอบลดลง ในแบตเตอรี่สมัยใหม่ มีการเคลือบผิวด้านนอกเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและทำหน้าที่เป็นฉนวนป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร ตัวเก็บประจุปัจจุบันของขั้วบวกคือแท่งกราไฟท์ซึ่งถูกดึงออกมา
ประเภทของแบตเตอรี่
แบตเตอรี่แบ่งออกเป็นหมวดหมู่ตามเกณฑ์ต่างๆ สิ่งสำคัญควรได้รับการยอมรับว่าเป็นองค์ประกอบทางเคมี - เทคโนโลยีในการรับ EMF สำหรับการใช้งานจริงมีลักษณะที่แตกต่างกันหลายประการ
โดยองค์ประกอบทางเคมี
ความต่างศักย์ที่ขั้วของเซลล์กัลวานิกเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมีระหว่างสารในสารละลายอิเล็กโทรไลต์และหยุดเมื่อส่วนผสมทำปฏิกิริยาอย่างสมบูรณ์ คุณสามารถบรรลุกระบวนการที่จำเป็นได้หลายวิธี ตามเกณฑ์นี้ แบตเตอรี่แบ่งออกเป็น:
- เกลือ. แบตเตอรี่ชนิดดั้งเดิมที่ประดิษฐ์ขึ้นเมื่อประมาณ 100 ปีที่แล้วปฏิกิริยาระหว่างสังกะสีและแมงกานีสไดออกไซด์เกิดขึ้นในสื่ออิเล็กโทรไลต์ - สารละลายเกลือแอมโมเนียมข้น นอกเหนือจากน้ำหนักเบาและราคาต่ำแล้ว องค์ประกอบเหล่านี้ยังมีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ:
- ความจุขนาดเล็ก
- แนวโน้มที่จะคายประจุเองระหว่างการเก็บรักษา
- ประสิทธิภาพต่ำที่อุณหภูมิต่ำ

เทคโนโลยีการผลิตถือว่าล้าสมัยดังนั้นองค์ประกอบดังกล่าวในตลาดของเซลล์กัลวานิกจึงถูกบังคับโดยประเภทใหม่
- องค์ประกอบอัลคาไลน์ (อัลคาไลน์) ถือว่าทันสมัยกว่า พวกมันถูกจัดเรียงในลักษณะเดียวกัน แต่อิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลายอัลคาไล (โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์) แบตเตอรี่เหล่านี้มีข้อดีเหนือกว่าแบตเตอรี่น้ำเกลือ:
- ความจุขนาดใหญ่และความสามารถในการรับน้ำหนัก
- กระแสการปลดปล่อยตัวเองต่ำกำหนดอายุการเก็บรักษาที่ยาวนาน
- ประสิทธิภาพที่ดีที่อุณหภูมิต่ำ

คุณต้องจ่ายสำหรับสิ่งนี้ด้วยน้ำหนักมากและราคาที่เพิ่มขึ้น
- เซลล์ที่ก้าวหน้าที่สุดในปัจจุบันคือลิเธียม (เพื่อไม่ให้สับสนกับแบตเตอรี่ลิเธียม!). ในฐานะที่เป็นรีเอเจนต์ "บวก" พวกเขาใช้ ลิเธียม, ค่าลบอาจแตกต่างกัน ของเหลวต่าง ๆ ยังใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ เทคโนโลยีนี้ช่วยให้คุณได้องค์ประกอบที่มีข้อดีดังต่อไปนี้:
- น้ำหนักเบา (น้อยกว่าประเภทอื่น);
- อายุการเก็บรักษานานเนื่องจากการปลดปล่อยตัวเองต่ำมาก
- ความจุและความจุที่เพิ่มขึ้น
อีกด้านหนึ่งของมาตราส่วน - ค่าใช้จ่ายสูง

ตามเทคโนโลยีทั้งสามนี้ องค์ประกอบของขนาด AA และ AAA ถูกผลิตขึ้น ควรกล่าวถึงแบตเตอรี่อีกสองประเภท:
- ปรอท;
- เงิน.
ตามเทคโนโลยีเหล่านี้ ส่วนใหญ่จะผลิตแบตเตอรี่ประเภทดิสก์องค์ประกอบดังกล่าวมีข้อดีและข้อเสีย แต่วันของแบตเตอรี่ปรอทมีหมายเลข - ข้อตกลงระหว่างประเทศแนะนำให้ลดปริมาณการผลิตและห้ามการผลิตอย่างสมบูรณ์ในปีต่อ ๆ ไป
ตามขนาด
ขนาด (แม่นยำกว่าคือปริมาตร) ของแบตเตอรี่เป็นตัวกำหนดความจุไฟฟ้า (ภายในขอบเขตของเทคโนโลยี) อย่างเฉพาะเจาะจง - ยิ่งสามารถวางรีเอเจนต์ไว้ในกระบอกสูบได้มาก ปฏิกิริยาก็จะยิ่งใช้เวลานานขึ้น ความจุของเซลล์เกลือขนาด AA จะมากกว่าความจุของเซลล์เกลือ AAA นอกจากนี้ยังมีรูปแบบอื่นๆ ของแบตเตอรี่ AA:
- A (มากกว่า AA);
- AAAA (น้อยกว่า AAA);
- C - ความยาวปานกลางและความหนาที่เพิ่มขึ้น
- D - เพิ่มความยาวและความหนา

องค์ประกอบประเภทนี้ไม่ได้รับความนิยม แต่มีขอบเขตจำกัด ทั้งสองประเภทผลิตโดยเทคโนโลยีอัลคาไลน์และเกลือเท่านั้น
โดยแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด
แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เซลล์เดียวถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีของแบตเตอรี่ เซลล์กัลวานิกเกลือที่เป็นด่างเดี่ยวๆ ที่ไม่ได้ใช้งานจะให้แรงดันไฟฟ้า 1.5 V แหล่งจ่ายไฟลิเธียมมีจำหน่ายทั้งแบบแรงดัน 1.5 V (เพื่อความเข้ากันได้กับประเภทอื่นๆ) และแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น (สูงสุด 3 V) แต่ในขนาดที่พิจารณา คุณสามารถซื้อองค์ประกอบหนึ่งและครึ่งโวลต์เท่านั้น - เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน
สำหรับแบตเตอรี่ใหม่ แรงดันไฟฟ้าภายใต้โหลดที่กำหนดจะใกล้เคียงกับค่านี้ ยิ่งมีการปล่อยสารเคมีจากแหล่งกำเนิดมากเท่าใด แรงดันไฟขาออกก็จะยิ่งลดลงภายใต้โหลด
เซลล์สามารถรวบรวมเป็นแบตเตอรี่ได้ จากนั้นแรงดันเอาต์พุตจะกลายเป็นหลายเท่าของแรงดันขององค์ประกอบเดียว ดังนั้นแบตเตอรี่ 6R61 ("Krona") มีเซลล์ 6 โวลต์ครึ่งพวกเขาให้แรงดันไฟฟ้าทั้งหมด 9 โวลต์ ขนาดของแต่ละเซลล์มีขนาดเล็กและความจุของแบตเตอรี่ดังกล่าวมีน้อย
ถ่านอะไรเรียกว่านิ้วกับนิ้วก้อย
เซลล์กัลวานิกขนาดทั้งสองนี้อยู่ในคลาสของแบตเตอรี่แบบนิ้ว มีการใช้ศัพท์เทคนิคนี้ตั้งแต่สมัยโซเวียตเพื่ออ้างถึงแบตเตอรี่ที่มีรูปร่างคล้ายกัน สหภาพโซเวียตผลิตเซลล์เกลือองค์ประกอบเดียว "ยูเรนัส M" (316) และอัลคาไลน์ "ควอนตัม" (A316) ซึ่งสอดคล้องกับประเภทปัจจุบันของ AA นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบนิ้วทรงกระบอกอื่น ๆ ที่มีขนาดและสัดส่วนอื่น ๆ
ในปี 1990 พ่อค้าในตลาดได้บัญญัติคำว่า "แบตเตอรี่นิ้วก้อย" เพื่อแยกเซลล์ AAA ออกจากปัจจัยรูปแบบอื่นๆ ชื่อนี้แพร่หลายในชีวิตประจำวัน แต่การใช้มันในวัสดุทางเทคนิคอย่างน้อยก็ไม่เป็นมืออาชีพ
ลักษณะทางเทคนิคหลักของแบตเตอรี่ AA และ AAA
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบตเตอรี่ขนาด AA และ AAA คือขนาด และเขาก็กำหนดความสามารถดังที่ได้กล่าวไปแล้ว
| ขนาด | ความยาว mm | เส้นผ่านศูนย์กลาง mm | ความจุไฟฟ้า mAh | ||
|---|---|---|---|---|---|
| ลิเธียม | เกลือ | อัลคาไลน์ | ลิเธียม | ||
| AA | 50 | 14 | 1000 | 1500 | สูงถึง 3000 |
| AAA | 44 | 10 | 550 | 750 | 1250 |
ต้องจำไว้ว่าความจุไฟฟ้าขึ้นอยู่กับกระแสไฟที่ปล่อยออกมาและค่าเล็กน้อยสำหรับองค์ประกอบประเภทใด ๆ ไม่เกินหลายสิบมิลลิแอมป์ ที่กระแสไฟที่สูงกว่า 100 mA ความจุของแบตเตอรี่จะลดลงมาก ซึ่งหมายความว่าเซลล์ 1,000 mAh ซึ่งคายประจุด้วยกระแสไฟ 10 mA จะใช้งานได้ประมาณ 100 ชั่วโมง แต่ถ้ากระแสไฟดิสชาร์จอยู่ที่ 200 mA การชาร์จก็จะหมดเร็วกว่า 5 ชั่วโมงมาก ความจุจะลดลงหลายครั้ง นอกจากนี้ ความจุไฟฟ้าขององค์ประกอบใดๆ จะลดลงเมื่ออุณหภูมิลดลง
ขึ้นอยู่กับขนาดและเทคโนโลยี แบตเตอรี่มีน้ำหนักต่างกัน แม้ว่าคุณลักษณะนี้จะไม่ค่อยแตกหัก แต่ในกรณีส่วนใหญ่ มวลของอุปกรณ์จะมีน้ำหนักเกินน้ำหนักของแบตเตอรี่หลายก้อนอย่างมาก บ่อยครั้งจำเป็นต้องรู้สิ่งนี้เพื่อวัตถุประสงค์ในการจัดเก็บและขนส่งเซลล์กัลวานิก
| ขนาด | น้ำหนักกรัม | ||
|---|---|---|---|
| เกลือ | อัลคาไลน์ | ลิเธียม | |
| AA | มากถึง 15 | มากถึง 25 | มากถึง 15 |
| AAA | 7-9 | 11-14 | ถึง 10 |
น้ำหนักของแบตเตอรี่มีความแตกต่างกัน ไม่เพียงแต่เทคโนโลยีการผลิตเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตแก้วด้วย อาจเป็นโลหะที่เคลือบด้วยพลาสติกหรือพอลิเมอร์ทั้งหมด ด้วยสามองค์ประกอบพลังงาน คุณสามารถชนะได้ดีที่สุดด้วยน้ำหนัก 30 กรัม ไม่น่าเป็นไปได้ที่สิ่งนี้จะกลายเป็นเกณฑ์กำหนดเมื่อเลือก
อายุการเก็บรักษาจะพิจารณาจากกระแสที่คายประจุเองและความจุของเซลล์ การปลดปล่อยตัวเองขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีความจุขึ้นอยู่กับฟอร์มแฟคเตอร์ แต่ในทางปฏิบัติ คุณลักษณะที่สองช่วยลดการรั่วไหลของประจุระหว่างการจัดเก็บ อย่างน้อย นี่คือสิ่งที่ผู้ผลิตรับรอง โดยระบุช่วงเวลาเดียวกันในคลังสินค้าสำหรับองค์ประกอบ AA และ AAA อุณหภูมิยังส่งผลต่ออายุการเก็บรักษา - ด้วยการเพิ่มอายุการเก็บรักษาจะลดลง
| ขนาด | อายุการเก็บรักษา ปี | ||
|---|---|---|---|
| เกลือ | อัลคาไลน์ | ลิเธียม | |
| AA, AAA | จนถึง 3 | มากถึง 5 | 12-15 |
ธาตุเกลือมีปัญหาอื่น แบตเตอรี่คุณภาพต่ำอาจรั่วอิเล็กโทรไลต์ ดังนั้นอายุการเก็บรักษาจริงในกรณีนี้จะสั้นลงอีก
แหล่งจ่ายไฟสามารถทำงานได้ในสภาวะต่างๆ รวมทั้งอุณหภูมิ และความเหมาะสมของเซลล์กัลวานิกจะแตกต่างกัน - ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการผลิตด้วย มีการกล่าวว่าแบตเตอรี่เกลือทำงานได้ไม่ดีที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ลิเธียมแม้จะมีข้อดีทั้งหมด แต่ก็มีขีด จำกัด บนที่ +55 ° C (ขีด จำกัด ล่างสูงถึงลบ 40 (โดยปกติสูงถึงลบ 20) ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต) อัลคาไลน์มีหลากหลาย - ตั้งแต่ลบ 30 ถึง +60 ° C และมีความหลากหลายมากที่สุดในเรื่องนี้
สรุปแล้ว ควรสังเกตว่าตระกูล AA และ AAA มีเซลล์กัลวานิกหลายรูปแบบ คุณสามารถเลือกแบตเตอรี่สำหรับสภาพการทำงานที่หลากหลายและต้นทุนที่หลากหลาย
บทความที่คล้ายกัน:





