Батарейки і акумулятори: типи, форми та розміри
Ми незалежно перевіряємо товари та технології, які рекомендуємо.
Портативні елементи живлення діляться на два великі табори: одноразові звичайні батарейки і акумулятори, що перезаряджаються, багаторазової дії зі зворотними хімічними процесами.
Поділ за хімічним складом
З хімічної точки зору батарейки поділяються на окремі види залежно від того, який тип електроліту та металів у них використовується. Наприклад, існують такі класи елементів живлення:
1.1 Сольові
Сольові батарейки є старійшинами з кавалерії портативних елементів живлення однозарядного типу. Свою назву вони отримали через застосування хлориду амонію в якості електроліту. За своєю суттю це з'єднання є сіллю.
З практичного погляду перевагою сольових батарейок виступає дешевизна. Водночас для них характерні невисока ємність і нерівномірність розряду, через що використовувати подібні елементи живлення є сенс у пристроях з малим рівнем енергоспоживання: настінних годинниках, пультах дистанційного управління тощо. У міжнародному маркуванні позначаються буквою латинського алфавіту R.
1.2. Алкалінові (лужні)
«Відповідь» одноразовим сольовим батарейкам з прицілом на більш енерговитратні пристрої. У лужних елементах живлення використовується електроліт з гідроксиду калію, що є лугом. Батарейки цього типу обходяться помітно дорожче сольових, однак і ємність у них вища в рази.
Одноразові алкалінові батареї примітні гарною рівномірністю напруги в міру розряду і високими струмами розрядки. Вони підходять для застосування на борту спалахів, фотоапаратів, ручних прожекторів. У міжнародній системі лужні елементи живлення позначають символами LR.
1.3. Нікель-кадмієві (Ni-Cd)
Нікель-кадмієві акумулятори дешеві у виробництві, дуже надійні та довговічні. Але вони «пам'ятають» залишковий рівень заряду, тобто мають «ефект пам'яті». Простіше кажучи, розряд таких батарей можливий тільки до тієї межі, з якої акумулятор почали заряджати.
У портативних елементах живлення технологія Ni-Cd трапляється рідко. Одним із каменів спотикання на шляху до її використання є токсичний характер кадмію – при порушенні герметичності корпусу нікель-кадмієві акумулятори виділяють «отруйні» речовини, тому вони екологічно небезпечні.
1.4. Нікель-метал-гідридні (Ni-Mh)
Подальший розвиток нікель-кадмієвої технології виробництва акумуляторів, що перезаряджаються, з використанням нетоксичного наповнення. Нікель-метал-гідридні елементи живлення випускаються в «пальчиковому» і «мізинчиковому» форм-факторах, практично не схильні до «ефекту пам'яті», характеризуються високою стабільністю робочої напруги в міру розряду.
Портативні елементи живлення з маркуванням Ni-Mh можуть похвалитися високою питомою енергоємністю та тривалим експлуатаційним ресурсом. А ось у плані темпу саморозряду вони трохи поступаються нікель-кадмієвим колегам за цехом.
1.5. Літій-іонні (Li-Ion)
Літій-іонні акумулятори майже не схильні до «ефекту пам'яті», мають високу енергетичну щільність, можуть заряджатися з будь-якого рівня розряду. Технологію застосовують на борту спеціалізованих портативних акумуляторів із числовими індексами (про це нижче).
Програють батареї Li-Ion хіба що у плані недешевої вартості, порівняно невисоких струмів розряду та у питаннях чутливості до дотримання правил експлуатації.
У типових літій-іонних акумуляторах матеріалом катода є з'єднання кобальту, марганцю або їх комбінації. Втім, зустрічаються і складніші «рецептури» виготовлення катода, що містять одразу нікель, кадмій та марганець. У «залізі» вони називаються технологією Li-Ion NMC, яка зустрічається в зарядних станціях та «безперебійниках». Подібні батареї дають змогу збільшити сумарну потужність при стабільній напрузі АКБ.
1.6. Літій-залізо-фосфатні (LiFePO4)
Літій-залізо-фосфатна технологія усуває недоліки оригінальних літій-іонних акумуляторів в аспектах надійності, безпеки та довговічності. Акумулятори LiFePO4 забезпечують високу щільність енергії, витримують більшу кількість циклів заряду/розряду, стабільніше тримають номінальну напругу в міру розрядки (аж до повного вичерпання енергетичних запасів), підтримують швидшу зарядку, характеризуються термічною та хімічною стабільністю. І головне, технологія є безпечнішою, ніж оригінальна Li-Ion — акумуляторам на її основі не страшні перевантаження та перезаряди, вони чудово справляються з інтенсивними навантаженнями, а ймовірність спалаху або вибуху літій-залізо-фосфатних АКБ зведена до нуля.
Строго кажучи, LiFePO4 є сучасною модифікацією літієвої технології з катодом з літій-ферофосфату. Акумулятори на її базі оптимально підходять для живлення енергонавантажених пристроїв. Детальне порівняння літієвих різновидів АКБ наводиться у статті «Li-Ion або LiFePO4: Що краще для зарядної станції та ДБЖ?». Сказане у матеріалі майже на 100% справедливе і для портативних елементів живлення.
1.7. «Формула» мініатюрних елементів живлення
Серед батарейок-таблеток, які застосовуються в наручних годинниках, вагах, охоронних датчиках, іграшках тощо, найчастіше зустрічаються літієві елементи, трохи рідше — алкалінові (лужні) та оксид-срібні.
Літієві батареї CR дають змогу досягати порівняно високої напруги (до 3 В) і тривалого часу роботи при мініатюрному розмірі самих елементів живлення. Вони стійко витримують температурні перепади і можуть довго зберігатися завдяки невисоким показникам саморозряду. В індексах CR-елементів зашифровується розмір – наприклад, умовна батарейка CR2032 має діаметр 20 мм та товщину 3.2 мм.
Лужні (LR) і оксид-срібні батарейки (SR) мають робочу напругу порядку 1.5 і взаємозамінні між собою, проте при інших рівних краще виглядає другий підтип. Вони перевершують за характеристиками стабільності та довговічності алкалінові аналоги. І хоча лужні батареї обходяться дешевше, вони частіше течуть, що загрожує виходом з ладу девайса, що живиться.
Про градацію таких елементів живлення розказано трохи нижче, а більш розгорнуто — у матеріалі «Муки вибору: типи батарейок для наручних годинників».
Відмінності між батарейками та акумуляторами
І у однозарядних батарейок, і у акумуляторів, що перезаряджаються, є свої плюси і мінуси. Зокрема, звичайні батарейки недорого коштують, видають вищу робочу напругу (стабільні 1.5 В у випадку з елементами живлення АА), не потребують зарядки перед використанням.
Акумулятори можуть використовуватися багаторазово, що є їхньою основною перевагою перед однозарядними батареями. Також вони мають найкраще співвідношення вартості до кількості годин роботи та підлягають застосуванню в пристроях з підзарядкою (тих же садових світильниких з сонячною батареєю).
Для умовного пульта ДУ до телевізора немає сенсу купувати елементи живлення, що перезаряджаються. Сюди чудово підійдуть традиційні батарейки. Акумулятори будуть корисні для брелоків автосигналізацій, фотоспалахів та інших енерговитратних пристроїв, на постійному придбанні батарейок для яких можна розоритися.
Типорозміри більшості батарейок і акумуляторів тісно переплетені між собою, проте без відмінностей між ними не обійшлося. Тому давайте розглядати розмірні сітки портативних елементів живлення окремо.
Типорозміри батарейок
Серед однозарядних батарейок простежується явна домінація «пальчикових» та «мізинчикових» елементів живлення. Вони маркуються личками АА та ААА відповідно. Трохи рідше зустрічаються «діжечки» типів С і D, а також популярнні Крони.
Для кращої наочності відмінності між форм-факторами однозарядних батарей наведено в таблиці:
Тип | Технічні характеристики | Застосування | ||
---|---|---|---|---|
Діаметр, мм | Товщина, мм | Напруга, В | ||
АА (пальчикові) | 14 | 50 | 1.5 | У найрізноманітнішій електроніці та побутовій техніці. |
ААА (мізинчикові) | 11 | 44 | 1.5 | Де стандартні АА-елементи будуть надто громіздкими. |
АААА | 8.3 | 43 | 1.5 | У деяких побутових приладах. |
С | 26 | 50 | 1.5 | В енергонавантаженій техніці. |
D | 34 | 63 | 1.5 | У великих та енергоненажерливих приладах. |
Крона (прямокутна форма з контактами на верхньому торці) | 26.5 | 48.5 | 9 | У сигналізації, портативній аудіотехніці, будівельних вимірювальних приладах. |
CR123 | 17 | 34.5 | 3 | В деяких моделях цифрових фотоапаратів. |
CR2 | 15 | 27 | 3 | Служить одноразовою заміною акумуляторів 15266 та 15270. |
A23 | 10 | 29 | 12 | У пристроях, які потребують підвищеної напруги живлення. |
A27 | 8 | 28 | 12 | У пристроях, які потребують підвищеної напруги живлення. |
A29 | 8 | 20 | 9 | У брелоках сигналізацій, безконтактних ключах, ліхтариках. |
N (LR1) | 12 | 32 | 1.5 | Застосовуються досить рідко. |
Типорозміри акумуляторів
Акумулятори багаторазового використання багато в чому перетинаються з однозарядними батарейками за типами. Однак їх технічні характеристики, зокрема напруга живлення, різняться. Наочну картину за відмінностями найпоширеніших типорозмірів багатозарядних елементів живлення можна побачити у таблиці:
Тип | Технічні характеристики | Застосування | ||
---|---|---|---|---|
Діаметр, мм | Товщина, мм | Напруга, В | ||
АА (пальчикові) | 14 | 50 | 1.2 | У найрізноманітнішій електроніці та побутовій техніці. |
ААА (мізинчикові) | 11 | 44 | 1.2 | Де стандартні АА-елементи будуть надто громіздкими. |
С | 26 | 50 | 1.2 | В енергонавантаженій техніці. |
D | 34 | 63 | 1.2 | У великих та енергоненажерливих приладах. |
Крона (прямокутна форма з контактами на верхньому торці) | 26.5 | 48.5 | 8.4-9 | У сигналізації, портативній аудіотехніці, будівельних вимірювальних приладах. |
CR123 | 17 | 34.5 | 3.6 | В деяких моделях цифрових фотоапаратів. |
14500 | 14 | 50 | 3.7 | В енерговитратних пристроях з електромоторами. |
16340 | 16 | 34 | ||
18350 | 18 | 35 | ||
18490 | 18 | 49 | ||
18650 | 18 | 65 | ||
21700 | 21 | 70 | ||
26650 | 26 | 65 |
Мініатюрні елементи живлення («таблетки»)
У маркуваннях батарейок «таблеткового» форм-фактора відразу розібратися непросто. Справа в тому, що їх виробники використовують різні позначення елементів живлення. Щоб було простіше орієнтуватися під час вибору «таблеток», ми склали таблиці відповідності.
Літієві батареї (CR):
Виробники | Технічні характеристики | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
RenataEnergizerRayovacMaxellPanasonicSonyToshiba | Citizen | Duracell | Timex | Seiko | Діаметр, мм | Товщина, мм | Ємність, мАгод (в середньому) |
CR1025 | 10 | 2.5 | 30 | ||||
CR1216 BR1216 | 12.5 | 1.6 | 30 | ||||
CR1220 | DL1220 | PA | SB-T13 | 12.5 | 2.0 | 40 | |
CR1225 BR1225 | 12.5 | 2.5 | 48 | ||||
CR1616 BR1616 | 280-209 | DL1616 | YA | 16 | 1.6 | 50 | |
CR1620 | 280-208 | DL1620 | EA | 16 | 2.0 | 68 | |
CR1632 | 16 | 3.2 | 137 | ||||
CR2016 BR2016 | 280-202/4/6 | DL2016 | FA | SB-T11 | 20 | 1.6 | 90 |
CR2025 | 280-205 | DL2025 | NA | SB-T14 | 20 | 2.5 | 165 |
CR2032 BR2032 | DL2032 | SB-T15 | 20 | 3.2 | 225 | ||
CR2320 BR2320 | 280-201 | 23 | 2.0 | 150 | |||
CR2325 BR2325 | SB-T12 | 23 | 2.5 | 190 | |||
CR2430 | DL2430 | 24.5 | 3.0 | 285 | |||
CR2450 | 24.5 | 5.0 | 540 | ||||
CR2477 | DL2477 | 24.5 | 7.7 | 950 |
Оксид-срібні батарейки (SR):
Виробники | Технічні характеристики | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energizer Eveready Renata Rayovac | Maxell Panasonic Sony Toshiba | Citizen | Duracell | Seiko | Timex | Varta | Стандарт IEC | Діаметр, мм | Товщина, мм | Ємність, мАгод (в середньому) |
301 | SR43SW | 280-01 | D301 | SB-A8 | D | V301 | SR1142 (SR43) | 11.6 | 4.2 | 130 |
303 | SR44SW | 280-08 | D303 | SB-A9 | A | V303 | SR1153 (SR44) | 11.6 | 5.4 | 175 |
309 | SR754SW | D309 | V309 | SR754 (SR48) | 7.9 | 5.4 | 80 | |||
315 | SR716SW | 280-56 | SB-AT | HA | V315 | SR716 (SR67) | 7.9 | 1.6 | 23 | |
317 | SR516SW | 280-58 | SB-AR | CA | V317 | SR516 (SR62) | 5.8 | 1.6 | 10.5 | |
319 | SR527SW | 280-60 | D319 | SB-AE/DE | V319 | SR527 (SR64) | 5.8 | 2.7 | 21 | |
321 | SR616SW | 280-73 | SB-AF/DF | DA | V321 | SR616 (SR65) | 6.8 | 1.6 | 14.5 | |
329 | SR731SW | V329 | SR731 | 7.9 | 3.1 | 37 | ||||
335 | SR512SW | 280-68 | SB-AB | V335 | SR512 | 5.8 | 1.2 | 6 | ||
337 | SR416SW | V337 | SR416 | 4.8 | 1.6 | 8 | ||||
339 | SR614SW | V339 | SR614 | 6.8 | 1.4 | 11 | ||||
341 | SR714SW | V341 | SR714 | 7.9 | 1.4 | 15 | ||||
344 | SR1136SW | V344 | SR1136 (SR42) | 11.6 | 3.6 | 105 | ||||
346 | SR712SW | 280-66 | SB-DH | V346 | SR712 | 7.9 | 1.2 | 9.5 | ||
350 | V350 | 11.6 | 3.6 | 105 | ||||||
357 | SR44W | 280-62 | D357 | SB-B9 | J | V357 | SR1154 (SR44) | 11.6 | 5.4 | 160 |
361 | SR721W | 280-53 | D361 | SB-BK/EK | X | V361 | SR721 (SR58) | 7.9 | 2.1 | 24 |
362 | SR721SW | 280-29 | D362 | SB-AK/DK | S | V362 | SR721 (SR58) | 7.9 | 2.1 | 23 |
364 | SR621SW | 280-34 | D364 | SB-AG/DG | T | V364 | SR621 (SR60) | 6.8 | 2.1 | 19 |
365 | SR1116W | V365 | SR1116 | 11.6 | 1.6 | 47 | ||||
366 | SR1116SW | 280-46 | D366 | V366 | SR1116 | 11.6 | 1.6 | 47 | ||
370 | SR920W | 280-51 | D370 | SB-BN | Z | V370 | SR921 (SR69) | 9.5 | 2.0 | 40 |
371 | SR920SW | 280-31 | D371 | SB-AN | V371 | SR921 (SR69) | 9.5 | 2.0 | 35 | |
373 | SR916SW | 280-45 | SB-AJ/DJ | WA | V373 | SR916 (SR68) | 9.5 | 1.6 | 29 | |
376 | SR626W | D376 | V376 | SR626 (SR66) | 6.8 | 2.6 | 27 | |||
377 | SR626SW | 280-39 | D377 | SB-AW | BA | V377 | SR626 (SR66) | 6.8 | 2.6 | 24 |
379 | SR521SW | 280-59 | D379 | SB-AC/DC | JA | V379 | SR521 (SR63) | 5.8 | 2.1 | 16 |
380 | SR936W | V380 | SR936 | 9.5 | 3.6 | 82 | ||||
381 | SR1120SW | 280-27 | D381 | SB-AS/DS | V381 | SR1121 (SR55) | 11.6 | 2.1 | 50 | |
384 | SR41SW | 280-18 | D384 | SB-A1/D1 | V384 | SR736 (SR41) | 7.9 | 3.6 | 45 | |
386 | SR43W | 280-41 | D386 | SB-B8 | H | V386 | SR1142 (SR43) | 11.6 | 4.2 | 130 |
389 | SR1130W | 280-15 | D389 | SB-BU | M | V389 | SR1130 (SR54) | 11.6 | 3.1 | 80 |
390 | SR1130SW | 280-24 | D390 | SB-AU | V390 | SR1130 (SR54) | 11.6 | 3.1 | 50 | |
391 | SR1120W | 280-30 | D391 | SB-BS/ES | L | V391 | SR1121 (SR55) | 11.6 | 2.1 | 60 |
392 | SR41W | 280-13 | D392 | SB-B1 | K | V392 | SR736 (SR41) | 7.9 | 3.6 | 45 |
393 | SR754W | D393 | SB-B3 | F | V393 | SR754 (SR48) | 7.9 | 5.4 | 80 | |
394 | SR936SW | 280-17 | D394 | SB-A4 | V394 | SR936 | 9.5 | 3.6 | 79 | |
395 | SR927SW | 280-48 | D395 | SB-AP/DP | LA | V395 | SR927 (SR57) | 9.5 | 2.7 | 55 |
396 | SR726W | 280-52 | D396 | SB-BL | V | V396 | SR726 (SR59) | 7.9 | 2.6 | 32 |
397 | SR726SW | 280-28 | D397 | SB-AL | N | V397 | SR726 (SR59) | 7.9 | 2.6 | 32 |
399 | SR927W | 280-44 | D399 | SB-BP/EP | W | V399 | SR927 (SR57) | 9.5 | 2.7 | 53 |
Алкалінові (лужні) батарейки (LR):
Виробники | Технічні характеристики | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Renata | GP | Camelion Hyundai | Rayovac | Seiko | Varta | Стандарт IEC | Діаметр, мм | Товщина, мм | Ємність, мАгод (в середньому) |
LR521 | G0 | AG0 | LR63 | 5.8 | 2.15 | 9 | |||
LR621 | G1 | AG1 | V1GA | LR60 | 5.8 | 2.15 | 8 | ||
LR626 | G4 | AG4 | V4GA | LR66 | 6.8 | 2.6 | 12 | ||
LR721 | GP62A | G11 | AG11 | LR58 | 7.9 | 2.15 | 21 | ||
LR726 | G2 | AG2 | LR59 | 7.9 | 2.6 | 25 | |||
LR736 | G3 | AG3 | V3GA | LR41 | 7.9 | 3.6 | 24 | ||
LR754 | GP93A | G5 | AG5 | V5GA | LR48 | 7.9 | 5.4 | 53 | |
LR920 | GP93A | G6 | AG6 | V6GA | LR69 | 9.5 | 2.1 | 30 | |
LR926 | G7 | AG7 | V7GA | LR57 | 9.5 | 2.6 | 34 | ||
LR936 | GP94A | G9 | AG9 | V9GA | LR45 | 9.5 | 3.6 | 50 | |
LR1120 | GP91A | G8 | RW40 | AG8 | V8GA | LR55 | 11.6 | 2.1 | 24 |
LR1130 | GP89A | G10 | RW49 | AG10 | V10GA | LR54 | 11.6 | 3.1 | 44 |
LR1142 | GP86A | G12 | RW84 | AG12 | V12GA | LR43 | 11.6 | 4.2 | 70 |
LR1154 | GP76A | G13 | AG13 | V13GA | LR44 | 11.6 | 5.4 | 110 |
Утилізація відпрацьованих елементів живлення
У відпрацьованих елементах живлення міститься багато небезпечних хімічних елементів, які можуть зашкодити здоров'ю людини та навколишньому середовищу. На сміттєзвалищі одна батарейка розкладається на протязі ста років, забруднюючи понад 20 м² землі та кілька сотень літрів ґрунтових вод. А потрапляючи до людського організму разом із їжею чи водою, токсини здатні викликати низку серйозних захворювань — від нервових розладів до онкологічних хвороб.
Акумулятори і батарейки, що «відпахали своє», підлягають переробці та вторинному використанню. Тому їх вкрай важливо не викидати у відро для сміття разом з іншими відходами життєдіяльності, а складувати в спеціалізовані контейнери або здавати в пункти прийому. Такі контейнери розміщують на входах у великі супермаркети, у деяких органах ЖКГ та адміністраціях міських поселень.
Щоб акумулятор добре тримав заряд і прослужив досить довго, краще віддавати перевагу оригінальним рішенням від перевірених виробників. Також важливі умови та термін зберігання батарейок. І головне, віддавайте використані елементи живлення на переробку — таким чином ви зробите свій внесок у захист природи.