У сучасній квартирі зазвичай чимало різноманітних приладів чи пристроїв, що потребують джерела енергії, але які до розетки не підключиш. Це настільки звичні для нас пульт дистанційного керуванняабо годинник, що функціонує від батарейок або акумуляторів.

Батарейки в таких пристроях тим і хороші, що споживають низький струм. Причому одного разу підключивши той самий годинник до батареї, часто можна забути про зміну батареї навіть на роки, а не на місяці. І все тому, що батареї мають низький самозаряд.

А от якщо вести розмову про акумулятор, то попереджаємо, що він за таких обставин саморозряджається. Причому задовго до того, як їх енергію «використовує» пристрій, який потребує джерела живлення.

У тих випадках, коли у вас пристрій, який потребує велику кількістьенергії, тобто відрізняється "ненажерливістю", батарейки не зовсім підходять. Все тому, що при великому струміу них відбувається сильне падіння ємності. До всього швидко росте внутрішній опір.

Оскільки ми заговорили про батареї, необхідно відразу відзначити, що їх прийнято ділити на дві основні групи: батарейки сольової групи і батареї алкалінової групи.

Що стосується перших з них, то вони являють собою циліндричні та призматичні елементи та батареї марганцево-цинкової схеми, у яких вдосконалено сольовий електроліт. У них висока електрична ємність та довгий термінзберігання до початку експлуатації. Аж до 2,5 року.

Такі елементи мають здатність розряджатися в широкому діапазоніструмів. І тому їх можна сприймати як універсальне джерело живлення як для побутових, так і для технічних цілей. Температура зберігання: від -40 до +50 °C. Температура експлуатації: від -5 до +55 °С.

Батарейки алкалінової групи теж циліндричні та призматичні. Однак ці елементи та батареї марганцево-цинкової схеми з лужним електролітом. Вони не містять кадмію і ртуті і мають електричну ємність, яка в кілька разів більша, ніж у сольових. Зберігаються до п'яти років.

Такі елементи доцільно використовувати у виробах, які мають високе споживання струму. До них відносяться плеєри, ліхтарики, фотоспалахи, електронні іграшки, переносні ТВ тощо. Температура зберігання: від -40 до +50С. Температура експлуатації: від -30 до +50°С.

З написаного вище випливає, що серед побутових елементів живлення найбільшого поширення набули саме сольові та лужні батареї. Інші якщо й трапляються, то дуже рідко. Щоб зрозуміти, які батарейки вам пропонують у магазині, необхідно пам'ятати, що сольові батарейки легко відрізнити від лужних пластмасових обідків навколо позитивного виведення.

Для повного розуміння необхідно сказати про те, що на сольових батарейках виробник наносить написи. Наприклад, General Purpose, Normal, Standard. Сольові батарейки, у яких удосконалена конструкція, зазвичай позначені написами типу Super, Heavy Duty та інших. На лужних батареях можна побачити напис Alkaline. У позначенні лужних батарейокпо міжнародному стандартумає бути буква L. Скажімо, R6 - сольовий елемент («пальчик»). LR6 - такого ж розміру елемент, але лужний.

Один і той же розмір батарейок має різні позначення. Припустимо, найпоширеніший тип батарейок - «пальчиковий», про який чимало сказано вище, має такі позначення у різних виробниківі по різним стандартам: AA, MIGNON, R6P, UM3, 3706, MN 1500 та інші.

Напруга сольових «пальчиків» становить приблизно 1,6 В, лужних – 1,5 В. І тому вони взаємозамінні. Місткість перших становить 400-800 мАг, других - 1500-3000 мАг. Неважко зрозуміти, що за більш високу цінуспоживач має батарейку, яка більш довговічна.

За конструкцією сольові батареї відрізняються від лужних. Вони простіші за лужні. Найпростіші конструкції погано захищені, тому електроліт може протікати через погано загерметизированный корпус. Корпус також може бути зруйнований через хімічну реакцію.

Існують модифіковані конструкції сольових елементів живлення, які мають додатковий корпус. Він захищає від протікання електроліту. Лужні батареї через складність конструкції надійно загерметизовані, а тому вони й коштують дорожче. Батарейки з сольовим електролітом – найдешевші хімічні джерела струму, які ви можете зустріти у продажу. Трохи дешевше або дорожче за звичайні батареї вони можуть коштувати тільки тому, що у них може бути різна марка.

Сольові батарейки, по суті, не можуть працювати на морозі. Ось чому холодильник, а тим більше морозилку, не можна вважати тим самим «сухим і прохолодним» місцем, де їх рекомендується зберігати. Відлежуватись батареям на сонці теж не рекомендується. Вони перегріваються.

Сольові батареї є цинковим циліндричним контейнером, який одночасно служить і корпусом, і «мінусом» батарейки. У центрі — вугільний електрод, тобто плюс. Навколо анода розміщено шар діоксиду марганцю. Простір, що залишився, між ним і стінками контейнера заповнений пастою з хлориду амонію і хлориду цинку, які розведені у воді.

Склад цієї пасти може бути різним. У малопотужних батареях переважає хлорид амонію. У більш ємних, які виробники зазвичай позначають як Heavy Duty, - хлорид цинку. Під час роботи батарейки цинк поступово окислюється. Через проріх у ньому можуть витікати електроліт. Це може призвести до псування пристрою, в якому батарея встановлена.

Втім, сучасні батареїнадійно упаковуються в додаткову зовнішню оболонку і тому течуть вкрай рідко. І все-таки надовго залишати в пристрої батареї, що сіли, не варто. Пам'ятайте також, що «початі» батареї зазвичай зберігаються набагато менше, ніж абсолютно нові.

Сольові батарейки не варто навантажувати більше двох годин. Якщо ви хочете в заміському будиночку слухати цілий день радіоприймач, то рекомендуємо взяти з собою два комплекти батарейок, щоб їх можна було міняти через дві години. Тоді один комплект працює – другий «відпочиває». А загалом батареї служать довше.

Сольові батарейки виключають перезаряджання. Однак є майстри, які за допомогою спеціального «підзарядного» пристрою можуть підзарядити і батарею. Тільки чи не простіше користуватися акумуляторами? Адже найкращі батарейки – це акумулятори.

У магазинах можна купити акумулятори у різних цінових категоріяхоскільки вони відрізняються за основними параметрами. Такими вважаються кількість циклів перезарядки, максимальний термін зберігання, ємність, що віддається, розміри, температурний діапазон роботи, можливості прискореної зарядкита інше.

Акумулятори виконуються або у вигляді одного елемента, або у вигляді кількох елементів, що послідовно включені і оформлені в одному корпусі — батареї. Деякі моделі акумуляторів містять електронні елементи керування, які забезпечують контроль режиму заряду та захист акумулятора від неправильної експлуатації.

Зазвичай кожен виробник застосовує оригінальну технологію виробництва та свої власні розробкиза конструкцією тих чи інших моделей.

Як свідчить досвід, люди швидко звикають користуватися батарейками. Адже акумулятори - це і є батареї, тільки багаторазового використання. І яке джерело харчування практичніше?

Поговоримо спочатку про ціну. Треба визнати, що акумулятори коштують щонайменше вп'ятеро дорожче навіть найдорожчих лужних батарейок. А до них ще потрібно зарядний пристрій. Однак ці витрати потім сторицею окупляться, оскільки на відміну від батарейок акумулятори можна багато разів перезарядити.

Якщо подивитися на батарейку в розрізі, можна побачити, що вона заповнена струмопровідним розчином, тобто електролітом. По краях розташовані два металеві елементи: катод та анод. Перший — із міді, другий — із цинку. При вставленій в прилад батарейці ланцюг замикається, і між анодом і катодом починають рухатися електроди. Так з'являється електричний струм.

Вміст батареї поступово розкладається через хімічні реакції. Коли паливо закінчується, це означає, що батарейка вичерпала свій ресурс.

В акумуляторі можна повернути цей процес назад, тобто за допомогою зарядного пристрою розкласти продукт реакції на вихідні речовини. Зарядний пристрій пропускає через акумулятор електричний струм, тільки в зворотному напрямку. Акумулятори в середньому можуть витримати до тисячі перезарядок. Тобто, порівняно з будь-якими батарейками, їх купувати набагато вигідніше.

Здавалося б, акумулятор і батарейка з однаковою ємністю повинні видихнутися одночасно. Однак насправді все не так. І це можна спостерігати на прикладі фотоапарата. Фотоапарат із звичайними батарейками зробив 267 знімків. Фотоапарат з акумуляторами – 1610 знімків.

Для роботи камери потрібен струм високої напруги, який акумулятори здатні підтримувати до розрядки. А от у батареях напруга швидко падає. Все тому, що через хімічні реакції зростає внутрішній опір батареї, тобто здатність провідника перешкоджати проходженню струму. І як тільки падає напруга, камера відключається. А енергія в батарейках ще не вичерпалася.

Тепер візьмемо малопотужний вигляд пристроїв типу пульта від телевізора. Тут акумулятори служать значно менше батарейок. Все тому, що батарейки менше схильні до саморозряду. Під цим терміном слід розуміти зменшення ємності елемента живлення, коли зовнішній ланцюг розімкнуто. Причина пасивної розрядки полягає в тому, що відбуваються мимовільні окисно-відновні реакції.

Тепер кілька слів про випробування холодом. Виробники акумуляторів заявляють, що коли температура знижується, ємність елементів живлення скорочується. Сильно охолоджений електроліт неминуче втратить струмопровідні властивості, хоч і не до кінця. Обидва елементи після охолодження працюватимуть.

Однак залишати електроприлади на морозі не рекомендується. На холоді знижується швидкість хімічних реакцій в батареї, внутрішній опір піднімається, напруга, що видається, зменшується. Це означає, зокрема, що ліхтар, залишений узимку в машині, світитиме недовго. Якщо елементи живлення відігріти, вони знову почнуть діяти.

Акумулятор або батарея рано чи пізно вичерпують свій ресурс. Однак у звичайне сміття їх викидати не можна. На звалищі вони розкладатимуться і отруюватимуть грунт ртуттю, кадмієм та свинцем. А тому джерела харчування, що відслужили свій термін, слід здавати в спеціальні пункти прийому, звідки вони після сортування підуть на переробку в доменній печі.

Переплавка допомагає витягти з кремованих елементів живлення метали. Переважно залізо та цинк. Дев'яносто вісім відсотків складових батарейки матеріалів буде використано повторно. Це великий плюс з погляду економіки та екології.

Переробка акумуляторів дещо інша. Їх розбирають, а потім подрібнюють. Так необхідно, бо після численних перезарядок в акумуляторах накопичується вибухонебезпечний водень. При попаданні акумуляторів домну ймовірність пожежі на виробництві дуже велика.

Щоб вибухонебезпечний газ зник, акумулятори розкривають і подрібнюють. За допомогою магніту відокремлюють від пластику нікель та його сплав із літієм. Така утилізація на відміну від звичайної переплавки коштує набагато дорожче, але це необхідно.