Як влаштовані батарейки

Як влаштовані батарейки

Батарейки давно стали звичною частиною життя людей. Вони використовуються практично скрізь, де потрібно недороге і надійне джерело електричної енергії - в годинниках, дитячих іграшках, кардіостимуляторах і мобільних телефонах.

Незважаючи на іноді суттєві зовнішні відмінності, конструкція всіх батарейок приблизно однакова. Відмінності полягають у хімічних речовинах, що входять до складу елемента. Електричний струм у батарейках виробляється за допомогою вступу в реакцію цих хімічних речовин.

Типова конструкція батарейок

Негативний полюс батареї живлення служить одночасно і її корпусом. Він виготовляється у вигляді стаканчика, який наповнюється хімічними реактивами. Між собою тверді хімічні речовини розділені картонною оболонкою, яка не дає цим речовинам змішуватися, але одночасно проникна для рідкого електроліту, який і дозволяє йти хімічної реакції.

Всередину корпусу вставлено вугільний або графітовий стрижень, який є позитивним електродом батарейки. Стрижень також відокремлений прокладкою-сепаратором, яка не дає нейтралізувати заряд. Всі батарейки діляться на групи за типом хімічного наповнювача. Детальна конструкція стандартної батарейки показана на малюнку.

Марганцево-цинкові з сольовим електролітом

Сольові елементи донедавна панували на ринку батарейок. Анодом є цинк, з якого зроблено корпус елемента, активну речовину катода - діоксид марганцю. Як електроліт використовується розчин хлориду амонію або хлориду цинку. Гідність цих батарейок - низька вартість, але вона не компенсує низьку питому ємність, чутливість до навантаження і низьких температур. Тому їх майже повністю витіснили лужні, або як їх ще називають - алкалинові батарейки.

Марганцево-цинкові з лужним електролітом

Лужні, або алкалинові, елементи містять у своєму складі порошок цинку як анод і діоксид марганцю як катод. Гелрідний розчин КОН використовується як електроліт. До складу батарейок також включені інгібітори корозії. Щілинні елементи мають набагато вищу ємність, витримують велике навантаження і не чутливі до температури. Тому незважаючи на високу вартість практично витіснили сольові батарейки.

Срібно-цинкові елементи

Як катод також застосовується порошкоподібний цинк, а для анода використовуються оксиди срібла. Як електроліт застосовується розчин КОН або NaOH, гелевий або матричний. Ці батарейки мають набагато вищі навантажувальні характеристики, ніж попередні елементи, але коштують набагато дорожче. Випускаються у формі дисків і застосовуються в наручних годинниках, слухових апаратах, фотоапаратах і в деяких інших пристроях.