Виды батареек: маркировка, размеры и характеристики

От багдатской батарейки до запуска массового производства батареек в XVIII веке прошло около 2000 лет. С тех пор было создано множество видов батареек, различающихся размером, мощностью, формой и более специфическими показателями.

Как появилась батарейка

Гальванический элемент — который называют батарейкой — является источником электроэнергии. В этом случае электроэнергия возникает как следствие химических реакций между элементами батарейки.

Первое подобное устройство было изобретено Луиджи Гальвани в XVIII веке. Позднее будут найдены древние аналоги, например, багдатская батарейка — глиняный сосуд с медным цилиндром и железным стержнем, который предположительно мог выдать напряжение в 1-2 В.

Гальвани вывел принцип, по которому работает батарейка, во время анатомических опытов с лягушкой. Оказалось, что если присоединить к её лапкам полоски металла, между ними будет течь ток.

Идею подхватил Александр Вольт, благодаря которому строение батарейки было переосмыслено. В XIX веке на заводах начинают массово производить это изделие. Первые батарейки делали преимущественно для радиоприёмников.

В XX веке произошел бум на приборы, работающие от батареек. И в 20х годах на рынке появляется компания Duracell. Их батарейки состояли из цинкового корпуса с графитным электродом и латунным колпачком. Заполнена она была оксидом марганца, стенки цинкового корпуса изнутри покрывали электролитом. Латунный колпачек был положительным, а донышко цинкового корпуса отрицательным полюсом.

У первых батареек Duracell было много недостатков, но они просуществовали в практически неизменном виде вплоть до конца XX века. Современные батарейки имеют значительно более долгий срок жизни и куда безопаснее своих предшественников.

Какие батарейки существуют

Каждый из видов батареек соответствует стандартам, заданным Международной электротехнической комиссией (IEC). Каждая имеет маркировку, по которой можно установить состав электролита и активного металла. По этой классификации существует 5 самых распространенных типов цилиндрических батареек:

Вид	Маркировка	Электролит	Катод	Анод
Солевые	R	Соль (хлорид) аммония	Оксид марганца, графит	Цинк
Щелочные	LR	Гидроксид калия	Диоксид марганца	Цинк
Литиевые	CR	Перхлорат лития	Литий	Оксид меди, йода, диоксид серы
Серебряные	SR	Гидроксид калия или натрия	Оксид серебра	Цинк
Воздушно-цинковая	PR	Щелочные растворы	Газовый (воздушный)	Цинк

В зависимости от состава и активных компонентов в составе батареек можно разделить на несколько групп:

Солевая батарейка

Один из самых бюджетных вариантов батареек. Для солевых батареек характерны низкая отдача тока, короткий срок службы и специфические условия хранения. Электроды выполнены из оксида марганца, цинка и соединены между собой солевым мостом.

Такие батарейки теряют ёмкость при низких температурах и могут потечь, если из долго не использовать, но при этом держать в приборе. Это связано с разложением диоксида марганца и коррозии цинка, вследствие чего выделяются кислорода и водорода, а объём и давление внутри корпуса повышаются.

Щелочная батарейка

Находится в средней категории как по цене, так и по качеству. В качестве электролита используется гидроксид калия. Срок хранения такой батарейки составляет около 5 лет.

У данного вида снижены риски протечки. Кроме того они отличаются долгой работоспособностью при низких температурах и минимальной скоростью саморазряда.

Маркируются щелочные элементы питания надписью ALKAliNE.

Щелочные батарейки используют в детских игрушках, радио, ночниках и других приборах с умеренной нагрузкой.

Литиевая батарейка

Литиевые элементы питания способны выдержать интенсивное потребление тока в течение длительного периода времени. У них долгий срок хранения, высокая устойчивость к низким и высоким температурам, а также небольшой вес.

Маркируются надписью на корпусе «lithium».

Следует отметить, литиевые батарейки обладают постоянным напряжением и высокой энергоплотностью, которую не обеспечит ни один предшественник. Подходят для оборудования с высоким энергопотреблением: фонари, вспышки, фотоаппараты, портативные колонки.

Ртутные и серебряные батарейки

Таки батарейки встречаются весьма редко. По свойствам они схожи и мало чем уступают литиевым.

Недостатками ртутных батареек принято считать небезопасность использования и высокий шанс повредить целостность конструкции при эксплуатации.

Ртутные батарейки нужно утилизировать по особой технологии. Их сдают отдельно от всех остальных.

Воздушно-цинковая батарейка

Она состоит из цинкового катода, кислородного анода и электролита из гидроксида щелочного металла. Эти источники тока являются самыми чистыми с точки зрения экологии.

Воздушно-цинковые батарейки используют в медицинских устройствах.

У них очень небольшой срок эксплуатации, который составляет в среднем несколько недель. Напряжение у такой батарейки от 1,2 до 1,4 вольта.

Рекомендуемый температурный режим — от -20 до +35 градусов.

Типоразмеры

Существует 8 основных видов батареек. Между собой они различаются по размеру, форме и объёму. В разных странах существуют свои требования к батарейкам. К примеру, некоторых типоразмеров, использующихся в США, нет в российском ГОСТе. И наоборот.

Маркировка	Народное название	Кодированные обозначения	По виду	Ширина в мм	Высота в мм	Емкость в mAh.
А	нет	LR23R23	Щелочная, солевая	17	50	—
АА	Пальчиковая	FR6LR6R6	Литиевая, щелочная, солевая	14.5	50.5	1100 – 3500
ААА	Мизинчиковая	LR03FR03R03	Щелочная Литиевая, солевая	10.5	44.5	540 – 1300
АААА	Маленькая мизинчиковая	LR8D425	Щелочная	8.3	42.5	625
В		LR12	Щелочная	21.5	60	8350
С	Средняя			26.2	50	3800 – 8000
D	Большая, круглая	LR14 R14	Щелочная, солевая	34.2	61.5	8000 – 19500
F		LR20R20	Щелочная, солевая	33	91	неизвестно
N		LR1R1	Щелочная, солевая	12	30.2	1000
½ AA		R14250	Солевая	14.5	25
R10				21.5	37.3	1800
PP 3	Крона	1604, 6F22, 6R611604A, 6LF22, 6LR61, MN1604, MX1604	Солевая, щелочная	26.5	48.5	150 – 1000
А 23	Мини мизинчиковая	ANSI-1181A, 8LR23, 8LR932, GP23A, E23A, LRV08, MN21, V23GA		10.5	28.9	40

Тип А

Батарейка солевого типа, имеющая цилиндрическую форму и выдающая напряжение в полтора вольта.

Стандартный размер — 17х50 мм. Такие часто использовли в старых моделях ноутбуков и в нестандартных электронных устройствах.

Тип АА

Тонкая щелочная батарейка цилиндрической формы. Батарейки такого типа часто используют в пультах ДУ, часах, игрушках, фонарях и другой мелкой технике.

Тип ААА

Батарейка также, как и предыдущие два вида, имеет цилиндрическую форму. Тип ААА тоньше типа АА, но используются в приборах того же типа.

Тип АААА

Батарейка относится к щелочному типу и имеет цилиндрическую форму. АААА может выдать около 1,5 вольт.

Стандартный размер — 8,3 на 42,5 мм. Применяются в тонких фонариках (в виде ручки), глюкометрах, лазерных указках и мощных стилусах.

Тип С

Батарейка цилиндрического типа, которая сейчас редко используется из-за большого размера и веса.

Тип D

Также, как и батарейка типа С, этот тип редко используется из-за большого веса в сравнении с типами АА и ААА.

Тип PP3

Батарейки типа PP3 больше известны как “крона”. Самое высокое напряжение, которое можно получить с помощью кроны, составляет 9 вольт. Что отличает крону от описанных выше типов — контакты батарейки находятся с одной стороны. Часто используется для питания источников освещения и DIY устройств.

Тип “таблетка”

Плоские батарейки округлой формы относят к отдельному типу элементов питания. У этой разновидности есть своя классификация и принципы маркировки. Между собой “таблетки” могут отличаться диаметром, высотой, ёмкостью и химическим составом.

 

В народе такие батарейки называют “кругляши” или “кнопки”.

Существует много разновидностей батареек такого типа, основными из которых являются:

• литиевые элементы CR с типоразмерами от 927 и до 3032 (где первые одна или две цифры – диаметр в миллиметрах, а последние две цифры – толщина, в десятых, долях миллиметра) на 3 вольта;
• щелочные специальные дисковые элементы LR (типоразмеры 43, 44, 54) на полтора вольта для часов и миниатюрных устройств;
• дисковые батарейки SR типоразмерами от 41 до 932 с оксидом серебра для часов на 1,55 вольта;
• воздушно-цинковые PR элементы типоразмеров 5, 10, 13, 312, 630 и 675 на 1,2 вольта.

Редкие виды

Есть несколько видов батареек, которые используются крайне редко в силу специфических характеристик.

Тип А27

Щелочная батарея способна выдать напряжение около 12 вольт. Размеры батарейки типа А27 — 8 х 28,2 мм.

Обычно она состоит из 8 элементов LR632, соединенных последовательно.

А27 используют в устройствах, оснащённых радиоуправлением,  электрозажигалках и электронных сигаретах.

Тип 3336

По стандартам IEC обозначаются 3LR12 (щелочные) и 3R12 (солевые). В обиходе имеют название «квадратные». Конструктивно батарейка представляет собой 3 последовательно соединенных элемента R12, объединенных в одном корпусе.

Они выпускаются с 1901 года для фонариков.

Батарейка типа 3336 может выдать напряжение около 4,5 вольта. Она имеет ёмкость от 1200 до 6100 мАч. Размер батарейки — 67х62х22 мм.

Тип B

Батарейка выпускаются в двух вариациях: солевые R12 и щелочные LR12. Тип B имеет цилиндрическую форму и размер —  21,5х60 мм. Батарейка даёт напряжение около 1,5 вольт. Обычно применяются в фонариках.

Тип F

Эти полторавольтовые источники питания обозначаются L25 и LR25. Они имеют емкость от 10,5 (солевые) до 26 (щелочные) А/ч. Размер батарейки — 33х91 мм.

Тип N

Ёмкость батарейки составляет 400-1000 мАч, вольтаж – 1,5 вольта, размер 12х30,2 мм.

1/2AA

Обозначаются CR14250 для литий-диоксидмарганцевых (Li‑MnO2) на 3 вольта и ER14250 для литий-тионилхлоридных (Li‑SOCl2) батареек на 3,6 вольта. Размер батарейки — 14х25 мм.

R10

Батарейки типа R10 СССР под маркировкой 332. Имеют размер 21х37 мм. В настоящее время они выпускаются ограниченными партиями. Размер батареи с маркировкой 2R10 составляет 21,8х74,6 мм, а выдаваемая мощность — 3 вольта. Батарейки также называют Duplex, потому что они внутри содержат два последовательно соединенных элемента R10, каждый по 1,5 вольта.

A23

Это щелочная батарея, которая может выдать мощность в 12 вольт. Размер батарейки составляет 10,3х28,5 мм. Обычно состоит из 8 элементов LR932, соединенных последовательно.

Используется в устройствах, оснащенных радиоуправлением.

Базовые характеристики батарейки

Саморазряд

Этим термином обозначают потерю ёмкости за время хранения без использования. Таким образом, у каждой батарейки есть определённый срок годности.

Ёмкость может сократиться до 30%. Скорость потери ёмкости напрямую зависит от температуры хранения. Происходит это из-за медленного протекания химических процессов внутри батарейки, т.е. процесс протекает все время, просто в рабочем режиме химические реакции проходят быстрее, а в состояние покоя медленнее.

Напряжение

В зависимости от вида и типа батарейки варьируется напряжение, которое она обеспечивает. Стандартное напряжение бюджетных элементов питания 1,5 вольт, литиевые батарейки обеспечивают напряжение в 3 вольта. Самым мощным элементом питания считается крона, напряжение составляет 9 вольт.

Показатель, определяющий количество «электричества» в батарейке, срок службы элемента питания напрямую зависит от ёмкости.

Для расчета напряжения нужно узнать два параметра: заряд и потребляемый ток. Пусть заряд батарейки равен 3 А\ч,а сама батарейка установлена в устройство с потреблением тока 250 мА\ч (0,25А\ч).

Рассчитать, сколько часов проработает батарейка можно по формуле: 3 А\ч / 0,25 А\ч = 12 часов.

Фактический срок службы может не совпадать с расчетным из-за:

• температуры;
• саморазряды;
• режима использования;
• тока отсечки.

Как утилизировать батарейки

Батарейки, у которых истёк срок годности, нельзя выкидывать в общее мусорное ведро. В отработанных элементах питания содержится много опасных химических элементов, которые могут навредить здоровью человека и окружающей среде. На свалке одна батарейка разлагается в течение ста лет.

По условным расчётам площадь загрязнения всего от одной батарейки составляет свыше 20 м² земли и несколько сотен литров грунтовых вод.

 

Попадая в человеческий организм вместе с едой или водой, токсины способны вызвать ряд серьезных заболеваний — от нервных расстройств до онкологических болезней.

«Отпахавшие» свое аккумуляторы и батарейки подлежат переработке и вторичному использованию. Поэтому их крайне важно не выбрасывать в мусорное ведро вместе с другими отходами жизнедеятельности, а складировать в специализированные контейнеры или сдавать в пункты приема. Чаще всего пункты приёма размещают в крупных магазинах. Их легко найти в интернете на карте.