|
Химические источники тока (батарейки)
Радиоэлектронные приборы, работающие автономно, имеют встроенный источник
питания того или иного типа. Рассмотрим химические источники тока (ХИТ) различных систем. Для питания бытовой и радиолюбительской аппаратуры чаще других используют марганцево-цинковые элементы и батареи с различными электролитами (солевым, хлоридным или щелочным) и воздушной деполяризацией. Широкое распространение получили также ртутно-цинковые, серебряно-цинковые и литиевые ХИТ. Применяя ХИТ той или иной системы, следует, конечно, знать ее возможности, особенности эксплуатации и т.п. Конструктивно ХИТ обычно имеет форму цилиндра (цилиндр малой высоты называют "пуговицей"). По рекомендации МЭК такие ХИТ имеют в обозначении:
- одну букву, определяющую электрохимическую систему (L - алкалиновая, S -
серебряно-цинковая, М или N - ртутно-цинковая и др.);
- букву R (от английского Ring - круг), говорящую о форме элемента;
- число от 03 до 600, условно определяющее размеры элемента.
Марганцево-цинковые элементы и батареи
Электрохимическая система: цинк - двуокись марганца - электрод. Это, прежде всего, хорошо известные элементы и батареи Лекланше (угольно-цинковые), с солевым электролитом (водным раствором хлорида аммония и хлорида цинка). Они могут эксплуатироваться при температурах от -5 до +50°С.
Имеют заметный саморазряд и недостаточно хорошую герметичность. Дешевы.
Угольно-цинковые элементы и батареи
Другой тип - угольно-цинковые ХИТ с водным раствором хлорида цинка.
Энергетические показатели этих источников примерно в 1,5 раза выше, чем у
элементов и батарей предыдущей группы. Могут эксплуатироваться при температурах
от -15 до +70° С. Имеют меньший саморазряд и лучшую герметичность. Допускают больший разрядный ток.
Алкалиновые элементы и батареи
Электрохимическая система аналогична электрохимической системе
марганцево-цинковых элементов, но в качестве электролита здесь используется
щелочь в виде водного раствора гидроокиси калия. Алкалиновый элемент можно
перезаряжать до 10...15 раз, но его повторная отдача не превысит 35% начальной.
Для перезарядки годятся элементы, сохранившие герметичность и имеющие напряжение
не менее 1,1 В. Алкалиновые ХИТ могут эксплуатироваться при температурах от -25
до +55°С. Допускают значительные разрядные токи.
Элементы и батареи с воздушной деполяризацией
Электрохимическая система: цинк - воздух - гидрат
окиси калия. Гидроокись марганца МnООН окисляется кислородом воздуха до МnО2 Для
подвода и удержания О2 используют специальные конструкции и материалы катода
(элемент активизируется лишь после извлечения пробки, открывающей доступ
воздуху). ХИТ с воздушной депо- ляризацией могут работать при температурах от
-15 до +50°С. Они обладают высокими энергетическими показателями. Могут быть
рекомендованы при значительных импульсных нагрузках.
Ртутно-цинковые элементы и батареи
Электрохимическая система: цинк - окись ртути - гидрат окиси натрия. Источники
тока имеют высокие энергетические показатели. Работоспособны лишь при
положительных температурах (0...+50°С). При малых токах разряда и стабильной
температуре напряжение на элементе остается почти неизменным. Практически не
имеют газовыделения. Из-за наличия ртути экологически вредны и к применению не
рекомендуются.
Серебряно-цинковые элементы и батареи
Электрохимическая система: цинк - одновалентное серебро - гидрат окиси калия или
натрия. Источники обладают малым саморазрядом, имеют хорошие энергетические
характеристики и почти неизменное напряжение в процессе работы (при неизменной
температуре). Температурный диапазон - 0...+55°С
Литиевые элементы и батареи с органическим электролитом
Сюда входят более десяти электрохимических
систем. Напряжение на элемент - от 1,5 до 3,6 В. Энергетические показатели выше,
чем у ртутно- и серебряно-цинковых элементов: по массе - в 3 раза, по объему - в
1,5...2 раза. Литиевые источники обладают исключительно малым саморазрядом
(сохраняют более 85% емкости после 10 лет хранения). Они герметичны и имеют
довольно стабильное напряжение. В микромощных устройствах, где важна надежность
контактов, используют литиевые источники с выводами под пайку.
Таблица 1 - данные алкалиновых элементов и батарей по МЭК и ГОСТ,
ТУ ([11], с. 36, 37).
| Обозначение по стандарту
| Габариты (w х h или L х В х
Н), мм
| Масса,г
| Напряжение, В
| Емкость, мА*ч
|
| мэк
| ГОСТ, ТУ
|
|
Элементы |
|
LR1 |
293 |
12х30,2 |
9,5 |
1,5 |
650 |
|
LR03 |
286 |
10,5х44,5 |
13 |
1,5 |
800 |
|
LR6 |
LR6;A316; ВА316; 316-ВЦ; "Сапфир" |
14,5 х 50.5 |
25 |
1.5 |
1000...3700 |
|
LR10 |
А332; ВА332 |
20,5 х 37 |
26 |
1,5 |
1300...2800 |
|
LR14 |
LR14; А343; ВА343 |
26,2 х 50 |
65 |
1,5 |
3000...8200 |
|
LR20 |
LR20; А373; ВА373 |
34.1 х61,5 |
125 |
1.5 |
5500... 16000 |
|
Батареи |
|
6LF22 |
"Корунд" |
26,5 х 17,5 х 48,5 |
46 |
9 |
620 |
Таблица 2 - приведены данные серебряно-цинковых элементов и батарей по МЭК и
ГОСТ ([11], с. 38, 39).
| Обозначение по стандарту
| Габариты (w х h), мм
| Масса,г
| Напряжение, В
| Емкость, мА*ч
|
| МЭК
| ГОСТ, ТУ
|
|
Элементы |
|
SR41 |
СЦ-21; СЦ-0.038 |
7,9 х 3,6 |
0,7 |
1,5... 1,55 |
38...45 |
|
SR42 |
СЦ.0.08 |
11.6х3,6 |
1.6 |
1,5...1,55 |
80...100 |
|
SR43 |
СЦ-32; СЦ-0,12 |
11,6х4,2 |
1.8 |
1,5...1,55 |
110...120 |
|
8R44 |
СЦ-0,18 |
11,6х5.4 |
2.3 |
1.5...1.55 |
130...190 |
| |
СЦ-30 |
11,6х2,6 |
1,5 |
1,5... 1,55 |
60 |
|
Батареи |
|
4SR44 |
|
13 х 25,2 |
14.2 |
6 |
170 |
Таблица 3 - данные элементов и батарей Лекланше по международным
(МЭК) и
государственным (ГОСТ, ТУ) стандартам ([11], с. 34, 35).
| Обозначение по стандарту
| Габариты (w х h или L х В х
Н), мм
| Масса,г
| Напряжение, В
| Емкость, мА*ч
|
| МЭК
| ГОСТ, ТУ
|
|
Элементы |
|
R1 |
R 1:293 |
12х30,2 |
7,5 |
1,5 |
150 |
|
R03 |
R03; 286 |
10,5х44,5 |
8,5 |
1,5 |
180 |
|
R6 |
R6; 316; "Уран-М" |
14,5 х 50,5 |
19 |
1,5 |
450...850 |
|
R10 |
R10; 332 |
21,8х37,3 |
30 |
1,5 |
280 |
|
R12 |
R12; 336 |
21,5х60 |
48 |
1,5 |
730 |
|
R14 |
R14; 343; "Юпитер-М" |
26,2 х 50 |
46 |
1,5 |
1530... 1760 |
|
R20 |
R20; 373; "Орион-М" |
31,4х61,5 |
95 |
1,5 |
4000 |
|
R40 |
R40; AR40 |
67 х 172 |
600 |
1,5 |
39000... 46000 |
|
Батареи |
|
2R10 |
2R10 |
21,8х4,6 |
58 |
3 |
280 |
|
3R12 |
3R12;3336; "Планета" |
62 х 22 х 67 |
125 |
4,5 |
1500 |
|
4R25 |
4R25 |
67 х 67 х 102 |
650 |
6 |
4000 |
|
6F22 |
6F22; "Крона" |
26,5 х 17,5 х 48,5 |
30 |
9 |
190...250 |
|
6F100 |
6F100 |
66 х 52 х 81 |
460 |
9 |
3600 |
Таблица 4 - данные ртутно-цинковых элементов и батарей по МЭК и
ГОСТ ([11], с. 39-41).
| Обозначение по стандарту
| Габариты (w х h ), мм
| Масса,г
| Напряжение, В
| Емкость, мА*ч
|
| МЭК
| ГОСТ, ТУ
|
|
Элементы |
|
MR6 |
MR6 |
10,5х44,5 |
25 |
1,35 |
1700 |
|
MR9 |
РЦ53 |
16 х 6,2 |
4,2...4,6 |
1,35 |
250...360 |
|
MR19 |
РЦ85 |
30,8 х 17 |
43 . |
1,35 |
3000 |
|
MR42 |
РЦ31 |
11,6х3,6 |
1,4...1,6 |
1,35 |
110 |
|
MR52 |
РЦ55 |
16,4 х 11,4 |
8...9 |
1,35 |
450...500 |
| |
РЦ63 |
21 х7,4 |
11 |
1,34 |
700 |
| |
РЦ65 |
21 х 13 |
18,1 |
1,34 |
1500 |
| |
РЦ73 |
25,5х8,4 |
17,2 |
1,34 |
1200 |
| |
РЦ75 |
25,5 х 13,5 |
27,3 |
1,34 |
2200 |
| |
РЦ82 |
30,1 х 9,4 |
30 |
1,34 |
2000 |
| |
РЦ83 |
30,1 х 9,4 |
28,2 |
1,34 |
2000 |
| |
РЦ93 |
31 х60 |
170 |
1,34 |
13000 |
|
Батареи |
|
3MR9 |
ЗРЦ53 |
17х21,5 |
15 |
4,05 |
250...360 |
|
4MR9 |
4РЦ53 |
17х27 |
20 |
5,4 |
360 |
|
2MR52 |
2РЦ 55с |
17х23 |
19 |
2,7 |
450 |
|
3MR52 |
ЗРЦ 55с |
17х35 |
28 |
4,05 |
450 |
| |
4РЦ 55с |
16,2 х 53 |
40 |
5,4 |
450 |
| |
5РЦ 55с |
16,2 х 66 |
50 |
6,7 |
450 |
| |
6РЦ63 |
23х48 |
72 |
7,2 |
600 |
Таблица 5 - данные литиевых элементов.
| Шифр типоразмера
| Габариты (w х h), мм
| Масса, г
| Напряжение, В
| Емкость, мА*ч
|
|
333 |
3,8 х 33 |
1,1 |
3 |
40 |
|
426 |
4,2 х 25,9 |
0,55 |
3 |
20 |
|
436 |
4,2 х 35,9 |
0,85 |
3 |
40 |
|
721 |
7,9х2,1 |
0,45 |
1,5 |
18 |
|
772 |
7,9 х 7,2 |
1 |
3 |
30 |
|
921 |
9,5х2,1 |
0,55 |
1.5 |
35 |
|
926 |
9,5х2,6 |
0,7 |
1,5 |
45 |
|
1121 |
11,6х2,1 |
0,85 |
1,5 |
50 |
|
1136 |
11,6х3,6 |
1,25 |
1.5 |
100 |
|
1154 |
11,6х5,4 |
1,85 |
1,5 |
170 |
|
1154 |
11,6х5,4 |
1,7 |
3 |
130 |
|
1220 |
12,5х2 |
0,8 |
3 |
30 |
|
1225 |
12,5х2.5 |
0,9 |
3 |
36 |
|
1616 |
16 х 1,6 |
1 |
3 |
30 |
|
1620 |
16х2 |
1,2 |
3 |
50 |
|
2010 |
20 х 1 |
1,1 |
3 |
20 |
|
2016 |
20х1,6 |
1,7 |
3 |
50...65 |
|
2020 |
20х2 |
2,3 |
3 |
90 |
|
2025 |
20 х 2,5 |
2,5 |
3 |
120(100) |
|
2032 |
20 х 3,2 |
3 |
3 |
170(130) |
|
2192 . |
21 х9,1 |
11 |
3,5 |
400 |
|
2192 |
21 х 9,2 |
8,9 |
3 |
800 |
|
2312 |
23 х 1,6 |
2,3 |
3 |
90 |
|
2320 |
23х2 |
3 |
3 |
80...110 |
|
2325 |
23 х 2,5 |
3,7 |
3 |
140...160 |
|
2420 |
24,5 х 2 |
3,2 |
3 |
120(100) |
|
2430 |
24,5 х 3 |
4 |
3 |
200(160) |
|
2432 |
24,5 х 3,2 |
4,2 |
3 |
180 |
|
2525 |
25 х 2,5 |
4 |
3 |
200 |
|
2779 |
27,3 х 7,9 |
13 |
3 |
1200 |
|
3506 |
35,5 х 6 |
19,5 |
3 |
1700 |
|
11100 |
11,6х 10,8 |
3,3 |
3 |
160 |
|
12600 |
12х60,2 |
16 |
3 |
1000 |
|
13250 |
13 х 25,2 |
9 |
6 |
160 |
|
14250 |
14,1 х24,5 |
7,3 |
1,5 |
1600 |
|
14250 |
14,5 х 25 |
10 |
3 |
1000 |
|
14500 |
14,1 х 49,5 |
17,4 |
1,5 |
3900 |
|
17230 |
17х23 |
9,5 |
3 |
750 |
|
17340 |
17х33,5 |
13,5 |
3 |
1200 |
|
26180 |
26,2 х 18,2 |
25 |
3,5 |
1000 |
|
26500 |
26х50 |
47 |
3 |
5000 |
|
34610 |
32 х 60,5 |
110 |
1,5 |
16000 |
Примечание: фирма Sanyo выпускает овальные литиевые элементы CR 736-2
(напряжение 3В, емкость - 70 мА-ч, габариты 15,7х7,8х3,6 мм) для батарей типа
"Крона" ([II], с. 42-44). О некоторых особенностях элементов и батарей зарубежного производства,
преимущественном их назначении можно судить по сделанным на них надписям ([II],
с. 79, 80):
- Alkaline - элемент (батарея) со щелочным электролитом
- Camera - для фотокиноаппаратуры
- Cigarette Lighter - для карманной зажигалки
- Communication Device - для средств связи
- Fishing Float - для поплавка
- Game - для электронной игрушки
- Hearing Aid - для слухового аппарата
- Lighter - к зажигалке
- Lithium - литиевый элемент (батарея)
- Marganese-Zinc - марганец-цинковый элемент (батарея)
- Measuring Equipment - для измерительных приборов
- Medical Instrument - для медицинских приборов
- Mercuric Oxide - ртутно-цинковый элемент (батарея)
- Microphone - для микрофона
- Mini Radios - для миниатюрного радиоприемника
- Nickel-Zinc- никель-цинковый элемент (батарея)
- Photographic Light Meter - для фотоэкспонометра
- Pocket Bell - для карманного будильника
- Silver Oxide - серебряно-цинковый элемент (батарея) Standart - универсальный элемент (батарея) Watch - для часов Wristwatch - для наручных часов
Источник: shems.h1.ru
|