Повсеместное использование потребителем мелкой бытовой техники влечет за собой потребность в источниках питания, или цепи одиночных гальванических элементов, которые в быту называются батарейками. Их первое появление произошло в 1800 году, благодаря итальянскому физику Алессандро Вольта. Они различаются по габаритным размерам и форме, напряжению, емкости, типу элемента питания. Широкое распространение на рынке малой техники и электроники получили щелочные и солевые батарейки.
Что такое солевые батарейки?
Солевые батареи — источники электрического тока, возникающего в простейшем устройстве благодаря химической реакции. Иногда их называют карбон цинковые батарейки или карбоновые. Вид элементов считается наиболее дешевым, но с малой энергоемкостью, поэтому хорошо подходят для маломощных устройств. В приборах с высоким энергопотреблением, либо с характерными скачками тока нагрузки и температуры, они проработают недолго, поэтому не используются.
Обозначение солевых элементов питания
Обозначение солевых батареек принято по нескольким стандартам:
- Американская система классификации.
- Международная система (IEC).
- Межгосударственный стандарт (ГОСТ).
| Американская система классификации | Международная классификация IEC | ГОСТ | Размер, мм | Емкость, мАч |
| A | R23 | 17х50 | ||
| AA | R6 | 316 | 14,5х50,5 | 1100 |
| AAA | R03 | 286 | 10,5х44,5 | 540 |
| C | R14 | 343 | 26,2х50 | 3800 |
| D | R20 | 373 | 34,2х61,5 | 8000 |
| F | R25 | 33х91 | ||
| 1/2AA | R14250 | 312 | 14,5х25 | 250 |
| R10 | R10 | 332 | 21,5х37,3 | 1800 |
Например, маркировка солевой батарейки R 6 означает: круглая, цилиндрической формы, пальчиковая, солевой тип элемента, габаритных размеров 14,5х50,5, емкостью 1100 мАч. Стандартное напряжение — 1,5V. По обозначению R — солевая, которое наносится на этикетку корпуса, видно как отличить солевые батарейки от других разновидностей элементов питания (щелочных или литиевых).
Конструкция и состав
Устройство солевой батарейки достаточно простое и представляет собой:
- Катод — он же корпус солевой батарейки сделан из цинка, с улучшенными антикоррозийными свойствами и высокой степенью очистки (минус).
- Анод — агломерат, изготовлен методом прессовки, с пропиткой электролитом (плюс).
- Электролит — хлорид аммония либо хлорид цинка, с добавлением загустителя (крахмал).
- Угольный токовод — проходит по центру, обработан парафиновым составом.
- Газовая камера — находится вверху, предназначена для сбора газов от химической реакции.
- Прокладка — расположена в верхней части, выполняет функцию герметика.
- Защитный футляр — картонный или жестяной для защиты от коррозии, протечек электролита.
Рассмотрим состав солевой батарейки с точки зрения химии:
- Катод — высоко очищенный цинк, стойкий к коррозии.
- Анод — смесь MnO2, графита, пропитка электролитом.
- Электролит — хлорид аммония, либо хлоридно-цинковая смесь с хлоридом кальция.
Какие батарейки лучше солевые (1) или щелочные (2)?
Сравнение можно провести в виде таблицы, где хорошо видны преимущества либо недостатки разных типов элементов:
| Параметры сравнения | 1 | 2 |
| Температурные режимы, условия эксплуатации | Снижается качество работы при низких температурах, не выдерживают скачки тока | Хорошо работают при низких температурах — до — 20о, легко переносят перепады, не боятся резкого повышения тока нагрузки |
| Срок годности | 2-3 года | 5 лет |
| Применение | Подходят для использования в приборах с малым током потребления | Подходят для работы в технике со средним и высоким потреблением энергии |
| Приборы, технические устройства | Будильники, настенные часы, пульты ДУ, мини фонари, несложные игрушки | Плееры, фонари, музыкальные игрушки, диктофоны, тонометры |
Выбирая источник питания для прибора с определенными требованиями эксплуатации, нужно знать, как отличить солевую батарейку от щелочной. Если солевая маркируется буквой R, то на щелочных перед ней добавляется буква L – LR.
Выводы и рекомендации
Источник питания этого типа имеет более легкий вес, бюджетную цену. Но срок годности солевых батареек не велик — от 2 до 3 лет, и в процессе хранения может наступить частичный саморазряд, а при использовании — во время резкого скачка тока. Поэтому, учитывая довольно слабые характеристики, но относительно низкую стоимость можно легко приобрести несколько комплектов элементов питания про запас.
Невысокая емкость солевой батарейки (в 2 — 3 раза меньше, в отличие от других видов), ограничивает их использование простыми приборами с малым током нагрузки.
Можно ли заряжать солевые батарейки определить просто: на корпусе устройства, предназначенного для зарядки — аккумулятора, указана его емкость в мАч. Если такой величины нет, то это обычная батарейка, и несмотря на многочисленные советы умельцев, этого делать не стоит, зарядка не даст продолжительного ожидаемого эффекта, либо может привести к несчастному случаю из-за перегревания корпуса и протечки электролита. При необходимости иметь более надежный источник энергии на длительный срок, лучше потратиться на щелочной аналог либо аккумулятор.
Интересный факт: солевая батарея своими руками может быть изготовлена очень просто. Потребуются монеты по 50 копеек, фольга, бумага, раствор соли. Монеты перед работой лучше окунуть в уксусный раствор для очистки поверхности от налета и загрязнений. Собираем устройство: монетка, смоченная в растворе соли бумага, фольга. Повторяем таким образом несколько раз, получив столбик, на одном конце монета (плюс), на другом — фольга (минус). Ток возникает из-за разности потенциалов, создаваемой электролитом (раствором соли) между металлом фольги и монеты. Такое изобретение получило название Вольтов столб, величина напряжения которого напрямую зависит от количества примененных монет: чем их больше, тем выше напряжение удастся получить. Но после эксперимента монеты уже не пригодны, они будут иметь налет ржавчины.
