Classificació, tipus i mides de piles

2024 Autora: Priscilla Miln | [email protected]. Última modificació: 2024-02-17 18:38

Avui, les bateries són la font d'alimentació més comuna per a aparells electrònics i petits electrodomèstics. La necessitat de substituir-los sorgeix amb força freqüència. Per triar la millor opció a l'hora de comprar una nova cèl·lula galvànica, heu de parar atenció no només a la mida de les bateries i al nom del fabricant. Aquest article respondrà a les preguntes següents: en quina forma es presenten aquestes fonts d'energia? Quins són els tipus de bateries per mida? Com es marquen les cèl·lules galvàniques i a què cal prestar atenció a l'hora de comprar perquè la font d'alimentació duri molt de temps?

Tipus de piles

Les bateries es classifiquen segons els materials dels quals estan fets els seus components actius: ànode, càtode i electròlit.

Hi ha cinc tipus de fonts d'alimentació modernes:

• sal,
• alcalí,
• mercuri,
• plata,
• liti.

Els tipus de bateries per mida es mostraran a continuació. Ara fem una ullada més de prop a cadascun d'ellsclasses especificades de cèl·lules galvàniques.

Piles de sal

Les bateries de sal es van crear a la segona meitat del segle XX. Van substituir les fonts d'energia de manganès-zinc existents anteriorment. Les dimensions de les bateries no han canviat, però la tecnologia de fabricació d'aquestes cèl·lules galvàniques s'ha tornat diferent. Les fonts d'alimentació de sal utilitzen una solució de clorur d'amoni com a electròlit. Conté elèctrodes de zinc i òxid de manganès. La connexió entre els electròlits individuals es realitza mitjançant un pont de sal.

El principal avantatge d'aquestes bateries és el seu baix cost. Aquestes bateries galvàniques són les més barates de totes.

Inconvenients de les piles de sal:

• durant el període de descàrrega, la tensió cau significativament;
• La vida útil deés curta i només 2 anys;
• al final de la vida útil garantida, la capacitat es redueix entre un 30 i un 40 per cent;
• a baixa temperatura, la capacitat es redueix gairebé a zero.

Piles alcalines

Aquestes bateries es van inventar l'any 1964. Un altre nom per a aquestes fonts d'aliments és alcaline (de la paraula anglesa alkaline, que significa "alcalí" en traducció).

Els elèctrodes d'aquesta bateria estan fets de zinc i diòxid de manganès. L'hidròxid de potassi alcalí actua com a electròlit.

Avui, aquestes piles són les més habituals, perquè són perfectes per a la majoriadispositius electrònics.

Avantatges de les fonts d'alimentació alcalines:

• tenen una capacitat més alta en comparació amb la sal i, com a resultat, una vida útil més llarga;
• pot funcionar a baixa temperatura ambient;
• han millorat l'estanquitat, és a dir, es redueix la probabilitat de fuites;
• tenen una vida útil més llarga de 5 anys;
• tenen una taxa d'autodescàrrega reduïda en comparació amb les bateries de sal.

Inconvenients de les fonts d'aliments alcalins:

• El període de descàrregaes caracteritza per una disminució gradual de la tensió de sortida;
• Les piles alcalines tenen la mateixa mida que les piles salines, però el cost i el pes de les piles alcalines són més grans.

Piles de mercuri

En aquesta bateria, l'ànode està fet de zinc, el càtode és d'òxid de mercuri. Els elèctrodes estan separats per un separador i un diafragma impregnat amb una solució d'hidròxid de potassi al 40%. L'àlcali s'utilitza aquí com a electròlit. Gràcies a aquesta composició, aquesta font d'alimentació pot funcionar com a bateria. Però durant el funcionament cíclic, la cèl·lula galvànica es degrada, la seva capacitat disminueix.

Avantatges de les bateries de mercuri:

• tensió estable;
• alta capacitat i densitat d'energia;
• capaç de temperatures ambient altes i baixes;
• llarga vida útil de 10 anys.

Inconvenients del mercurifonts d'alimentació:

• preu alt;
• possibilitat d'exposició perillosa al vapor de mercuri en cas de despresurització;
• cal millorar el procés de recollida i eliminació.

Piles de plata

En una bateria de plata, s'utilitza zinc per a l'ànode i òxid de plata per al càtode. L'electròlit és hidròxid de sodi o potassi.

Aquesta categoria inclou les piles de rellotges, les dimensions de les quals s'indiquen a continuació. Els avantatges de les fonts d'alimentació de plata són els següents:

• estabilitat de voltatge;
• presència d' alta capacitat i densitat energètica;
• immunitat a la temperatura ambient;
• llarga vida útil i emmagatzematge.

El desavantatge d'aquestes bateries és el seu alt cost.

Bateries de liti

En aquesta bateria, el càtode està fet de liti. Està separat de l'ànode per un separador i un diafragma, que està impregnat amb un electròlit orgànic.

Avantatges de les bateries de liti:

• tensió constant;
• alta capacitat i densitat d'energia;
• independència de la intensitat energètica del corrent de càrrega;
• massa petita;
• llarga vida útil de fins a 12 anys;
• immunitat a temperatures extremes.

Els desavantatges de les bateries de liti només es poden atribuir al seu alt cost.

Com s'ha esmentat anteriorment, les fonts d'aliments tenen una composició química diferent. Les formes i mides de les bateries també difereixen significativament entre si. Les cèl·lules galvàniques tenen diferents alçades, diàmetres i voltatges. Tingueu en compte la classificació de les bateries d'acord amb aquests paràmetres.

Classificació de les piles per mida

Depenent de la tensió, l'alçada, el diàmetre i la forma, les fonts d'alimentació es poden sistematitzar d'una determinada manera. Un dels sistemes de classificació més populars és l'americà. Es mostra a la figura següent. Aquesta estandardització és convenient i s'utilitza a molts països.

Segons el sistema americà, les fonts d'alimentació es classifiquen de la següent manera:

Nom	Alçada, mm	Diàmetre, mm	Tensió, V
D	61, 5	34, 2	1, 5
C	50, 0	26, 2	1, 5
AA	50, 5	14, 5	1, 5
AAA	44, 5	10, 5	1, 5
PP3	48, 5	26, 5	9, 0

A més de la classe indicada a la taula, les fonts d'alimentació també tenen un nom comú que s'utilitza engent. Per exemple, la mida d'una bateria AA és comparable a la mida d'un dit humà, de manera que el nom "folk" d'aquesta cel·la galvànica és una bateria "dit", o "dos A". Però la font d'alimentació C es coneix comunament com a "polzada". La cel·la galvànica D s'anomena "barril". I la bateria AAA, les dimensions de la qual són similars als paràmetres del dit més petit d'una persona, no s'anomena en va "dit petit" o "tres A". La font d'alimentació PP3 es va anomenar "krone".

A més, les bateries rodones en miniatura s'utilitzen àmpliament en electrònica, les mides i els noms de les quals són diversos. A continuació s'ofereix més informació sobre les píndoles de plata i la classificació d'aquestes fonts d'energia.

Piles "tauletes": mides i noms

Un altre nom per a una bateria rodona en miniatura és una pila seca. Aquestes fonts d'alimentació consisteixen en un ànode d'òxid de plata, un càtode de zinc i un electròlit. Aquesta última és una barreja de sals, que té una consistència pastosa.

Diferents fabricants solen assignar designacions a aquestes fonts d'alimentació que difereixen de les estàndards. A continuació es mostra una taula de classificació que enumera noms i mides alternatius per a les bateries dels rellotges.

Són aquestes "píndoles" de plata en miniatura les que fan funcionar els mecanismes dels rellotges de polsera moderns. Quan arribi el moment de substituir la bateria, és possible que us plantegeu la pregunta: quin tipus de font d'alimentació és adequada en aquesta situació? Per exemple, si el rellotge utilitzava l'element 399, podeu fer-hoen canvi, poseu-hi una bateria en miniatura, que, segons el fabricant, pot tenir els noms V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW o L927E. Sota aquests noms, es produirà una "tauleta", l'alçada de la qual és de 2,6 mil·límetres i el diàmetre és de 9,5.

La mida de la bateria no és l'únic paràmetre a tenir en compte a l'hora de comprar fonts d'alimentació. Per aprendre a desxifrar la informació que es troba a les cèl·lules galvàniques, cal que us familiaritzeu amb els principis bàsics del seu etiquetatge.

Marques de la bateria

La Comissió Electrotècnica Internacional (IEC) ha creat un sistema de notació específic, segons el qual s'han de marcar totes les bateries. La informació sobre la seva intensitat energètica, composició, mida, classe i valor de tensió s'ha d'indicar a la caixa de la font d'alimentació. Utilitzant l'exemple de la bateria que es mostra a continuació, fem una ullada més de prop a tots els elements de marcatge.

La informació de la font d'alimentació indica el següent:

• la càrrega elèctrica de la cèl·lula galvànica és de 15 Ah;
• classe de font d'alimentació - AA, és a dir, és una bateria "de dit";
• tensió és d'1,5 volts.

Què significa la inscripció "LR6"? Aquest, de fet, és el marcatge, que dóna informació sobre la composició química i la classe de la font d'energia. Els tipus de bateries tenen les designacions de lletres següents:

• sal – R;
• alcaline – LR;
• plata –SR;
• liti – CR.

Les classes de bateries s'indiquen amb els números següents:

• D – 20;
• C–14;
• AA-6;
• AAA-03;
• PP3 – 22/6.

Ara podeu desxifrar la marca LR6 a la imatge de d alt. Les lletres d'aquí indiquen que es tracta d'una pila galvànica alcalina, i el número indica la mida de la bateria del "dit", és a dir, indica que la font d'alimentació pertany a la classe AA.

Àmbit d'aplicació i característiques de la selecció de bateries

En primer lloc, cal tenir en compte que totes les cèl·lules galvàniques compleixen els requisits d'unificació, és a dir, el consumidor pot substituir fàcilment la font d'alimentació d'un fabricant per una bateria similar d'un altre. Només hi ha una advertència: no heu d'utilitzar fonts actuals fabricades per diferents empreses o, a més, pertanyents a diferents tipus en un mateix dispositiu. Això reduirà significativament la durada de la bateria.

Quan trieu fonts d'alimentació, heu de parar atenció a l'embalatge. Sovint, el fabricant indica dispositius en què es recomana utilitzar aquestes bateries en particular. Si no es proporciona aquesta informació, els consells següents us ajudaran a prendre la decisió correcta.

Les bateries de sal tenen una capacitat baixa de 0,6-0,8 Ah i s'utilitzen en dispositius amb baix consum d'energia. Aquests poden ser comandaments a distància, termòmetres electrònics, provadors, bàscules de terra o de cuina. Les piles de sal també es poden utilitzar com a bateries de rellotges. Les dimensions d'aquestes fonts actuals són similars a les corresponentsparàmetres d'alcali, però les seves àrees d'aplicació varien significativament. Després de tot, si utilitzeu bateries de sal en dispositius amb motor elèctric, llanternes o càmeres, la seva vida útil només pot ser de 20 a 30 minuts. Aquestes cèl·lules galvàniques no estan dissenyades per a càrregues pesades.

Les piles alcalines tenen una capacitat bastant gran d'1,5-3,2 Ah. Això els permet utilitzar-los amb èxit en dispositius que tenen un consum d'energia més gran. Aquests dispositius inclouen càmeres digitals amb flaix, llanternes, joguines per a nens, telèfons d'oficina, ratolins d'ordinador, etc. Les bateries dissenyades específicament per a càmeres emeten energia més ràpidament. Això té un efecte positiu en la velocitat de les càmeres. Si utilitzeu una font d'alimentació alcalina en dispositius amb un baix consum d'energia, les bateries mostraran uns resultats excel·lents i la seva vida útil serà de diversos anys.

Fa vint o trenta anys, les bateries de mercuri s'utilitzaven àmpliament en dispositius com rellotges electrònics, marcapassos, audiòfons i dispositius militars. Fins ara, l'ús d'aquestes fonts d'energia és limitat. A molts països, està prohibit fabricar i operar aquestes cèl·lules electroquímiques a causa del fet que el mercuri és una substància tòxica. En el cas d'utilitzar aquestes fonts actuals, cal organitzar-ne la recollida i eliminació per separat d'acord amb els requisits de seguretat.

Les bateries de plata no s'utilitzen molta causa de l' alt cost del metall. Tanmateix, les fonts d'alimentació en miniatura d'aquest tipus s'utilitzen àmpliament en rellotges, plaques base per a portàtils i ordinadors, audiòfons, targetes de música, clauers i altres dispositius on no es poden utilitzar bateries més grans.

Les bateries de liti tenen una vida útil més llarga que fins i tot les millors piles alcalines. Per tant, aquestes fonts d'alimentació s'utilitzen en dispositius que tenen un alt consum d'energia. Pot ser equips informàtics i fotogràfics, equips mèdics.

Conclusió

Una bateria és un producte que, malgrat la seva petita mida, pot ser perillós. No podeu desmuntar la font d'alimentació, llençar-la al foc i, per descomptat, intentar recarregar-la. A la xarxa podeu trobar consells sobre com donar una segona vida a la bateria. No intenteu fer aquests experiments, ja que pot ser perillós.

Quan compreu piles noves, heu de parar atenció no només al fabricant i a les mides adequades, sinó també a la composició química de les fonts d'alimentació. Per fer-ho, cal poder llegir l'etiqueta. Les bateries seleccionades correctament us serviran durant molt de temps i amb alta qualitat.