3.3 Температурный фактор

Условия окружающей среды могут сильно влиять на работоспособность батареек, особенно температура. Она важна не только при хранении, но и существенно влияет на характеристики уже при работе. Так, при пониженной температуре ухудшается электропроводность электролита, и, как следствие, емкость источника снижается. Гарантированные характеристики могут быть получены при температуре выше 0…5 0С. Но благодаря усилиям разработчиков последние "модели" сохраняют свою работоспособность в разных диапазонах температур.

3.4 Солевые и щелочные

То, что внутри батарейки, иными словами ее электрохимическая система – стартовые условия. Первыми химическими источниками тока были гальванические элементы с металлическими электродами, погруженными в водный электролит. Что-то похожее показывают на уроках химии в школе, когда электроды опускают в раствор и при этом загорается лампочка. Следующее поколение уже "сухих" электролитов, которые не выливались, позволило использовать источники тока для переносной аппаратуры. Но они все-таки относятся к элементам с водным электролитом. Кроме них к первичным источникам тока относят литиевые батарейки. Марганцево-цинковые батарейки – самые дешевые из "водно-электролитных". В виду этого они широко используются в бытовых портативных устройствах. Обычно батарейки называют из-за металлов, из которых сделаны электроды. Как только вы начнете выбирать батарейку, сразу же следует вопрос "Вам солевую или щелочную?". Солевые и щелочные батарейки отличаются только природой электролита. Так, все те же марганцево-цинковые батарейки могут быть как с солевым наполнением, так и со щелочным. Как солевой электролит чаще используется хлорид аммония или цинка. На солевых батарейках можно встретить надписи General Purpose и Special Power. Главный недостаток солевых элементов – значительное уменьшение напряжения на протяжении разряда, причем работоспособность их выше в прерывистом режиме работы при больших и средних токах. Именно поэтому их чаще всего используют в карманных фонариках, игрушках, калькуляторах. Сохраняемость – порядка 1-3 года при потерях емкости к концу гарантированного срока 30-40%. Отличительным недостатком солевых батареек можно назвать вытекание электролита в конце службы. Неприятная вещь, так как использованная батарейка может испортить часы или калькулятор. Самое большое преимущество солевых батареек – низкая цена по сравнению со всеми химическими источниками тока.

Надпись на батарейке Alkaline свидетельствует о том, что это щелочная батарейка. Они хранятся дольше солевых элементов. Название они получили по природе электролита: обычно используют КОН, истинную щелочь. При непрерывном разряде щелочные батарейки обеспечивают большую (в 7-10 раз) емкость по сравнению с аналогичными солевыми элементами. Они лучше работают при низких температурах, но приблизительно на 30% тяжелее. Скорость саморазряда ниже, после года хранения при комнатной температуре потери емкости не превышают 10%. Однако все эти преимущества накладывают отпечаток на цену продукции.

Марганцево-цинковая конструкция батарейки – не единственная, хотя и самая распространенная. Ртутно-цинковые батарейки дороже марганцево-цинковых, но сохраняют стабильное напряжение вплоть до самого конца разряда. Именно такая стабильность обеспечила их применение в измерительной технике и фототехнике. Однако решающую роль в отказе от такой конструкции сыграла токсичность ртути в свете экологических проблем. Как альтернатива им были созданы ртутно-кадмиевые элементы, но заметного выпуска этой продукции не последовало. Позднее на смену пришли серебряно-цинковые элементы. Новоизобретенные литиевые батарейки вытеснили и те, и другие. Есть батарейки, которые нашли ограниченное применение. Так, воздушно-цинковые элементы используют в слуховых аппаратах при температуре 20-450С.