Mi a különbség az alkáli- és sóelemek között?

A boltok polcain nagyon gyakran vannak egymás mellett olcsó akkumulátorok, amelyek teljesen azonosnak tűnnek, de sokkal drágábbak. Ez mihez kapcsolódik? A helyzet az, hogy az elemek lehetnek sós vagy lúgosak. Próbáljuk kitalálni, hogy miben hasonlítanak és miben különböznek egymástól – kivéve az árat.

Sóelemek

Az első prototípus az olasz származású feltaláló, Alessandro Volta „gondolatrepülésének” köszönhetően jelent meg még 1800-ban. Ez volt a modern sóakkumulátor prototípusa. Egyszerűen fogott és egyesített több kartonos cink- és ezüstkorongot egybe, amit sóoldatba áztatott. És csak ezután a tudósok a világ minden tájáról javították ezt a technológiát és az eszköz megjelenését.

Húsz évvel később John Daniel brit tudós bemutatott egy terméket, amely cinket és réz-szulfátot használt elektrolitként. Ennek a terméknek a teljesítménye 1,1 volt volt, azonban ha nem sok áramot igénylő készülékekben használnák, a töltésük száz évnyi működésre elegendő lenne.

A kompozíció és a design jellemzői

Ez az akkumulátor hosszú ideig megelőzte a keresletet, ezt még az sem akadályozta meg, hogy az akkumulátorok gyakorlatilag nem változtak megalkotásuk óta, sem külsőleg, sem belsőleg.A kiváló minőségű jellemzőket és az olcsó árakat tökéletesen kombinálva magabiztosan vezették az értékesítést.

A belső tér nagyon egyszerű. Az akkumulátor alapja az anód, amely porított cink formájában van bemutatva. Az akkumulátor aktív része mangán-dioxiddal van impregnálva. A cinkből készült katódra korróziógátló elemeket és természetesen elektrolitot adtak, amelynek szerepét az ammónium-klorid tölti be. Valójában az ammónium-klorid adta az akkumulátor nevét, hiszen a benne lévő elektrolit nem más, mint só.

A cella elektródáit távtartók választják el egymástól, elválasztják a reagenst, megakadályozva annak érintkezését, ugyanakkor nem akadályozzák meg az elektrolit behatolását. Ennek eredményeként reakció indul meg belül, ami az elektromos áram előfordulásának oka. A belsejében elhelyezett tápelemekhez áramlik, és rajtuk keresztül az elektródákhoz, folytatva mozgását ahhoz a készülékhez, amelybe az akkumulátort helyezték.

Típusok és méretek

Az elektronika világában rengeteg különféle típusú sóelem létezik. Mindezek a típusok és méretek már régóta saját jelölést kaptak. A helyzet az, hogy úgy döntöttek, hogy sokkal könnyebb lenne megkülönböztetni őket, ha betűkkel és számokkal jelölik őket. Ez a megoldás a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság zsigereiben született, de emellett a hazai GOST-ban, TU-ban, valamint az importált ANSI/NEDA-ban is megtalálhatóak hasonló besorolások.

Mindannyian régóta megszoktuk kétféle akkumulátort, amelyek még megjelenésükben is könnyen eltérnek egymástól. Ezek ujj- és kisujj akkumulátorok. A besorolásnak megfelelően AA, illetve AAA jelöléssel rendelkeznek. Mindkettő 1,5 V feszültségű.Az elemek alakja hosszúkás hengernek tűnik.

De ezen a kettőn kívül még három fajta található a boltokban. Nagyon gyakran látni a C vagy LR 14 besorolású akkumulátorokat. Úgy néznek ki, mint egy kis hordó.

A nagyobb elemeket (szintén hordó formájában, de nagyobbakat) valamikor kifejezetten zseblámpákhoz gyártottak. D vagy LR 20 jelzéssel látták el őket, de amellett, hogy zseblámpákban használják, tökéletesen illeszkednek a magnókba.

A Szovjetunió idején megkezdődött az R10-es akkumulátorok gyártása. Különféle mérőeszközökben és... játékokban találták meg alkalmazásukat.

Ha alaposan megnézi a hengeres elemeket, az egyik végén kiemelkedést észlel, ezen a helyen található az akkumulátorok pluszja. A másik végén nincsenek kiemelkedések, és mivel nincsenek, ez azt jelenti, hogy mínusz. A téglalap alakú 6 F22 akkumulátorban, vagy ahogy népies nevén koronában pedig két kiemelkedés van a felső részén. Mind a plusz, mind a mínusz egy helyre kerül.

Előnyök és hátrányok

Ha jóról és rosszról beszélünk, el kell ismernünk, hogy a sóelemek előnye a könnyűség és az alacsony költség. Ezek a fő ütőkártyáik. Ha nem használod ki őket kíméletlenül, és néha adsz nekik egy kis szünetet, akkor egy kicsit tovább tartanak. Még ha le is ülnek, alapos megrázással, vagy kézzel megütve rövid időre életre kelthetik őket. Ilyen sokkoló akciókkal a gyűrött elektrolitot ellaposodásra kényszerítjük.

De lesz egy kicsit több „szomorú” ezekben az akkumulátorokban:

• nem tartanak elég sokáig (három év és nem több);
• ha az akkumulátort nem használja, magától lemerül;
• az elektrolit idővel kiszárad;
• gyakori hőmérséklet-változások esetén az akkumulátor nagyon instabilan működik;
• Ennek az akkumulátornak vannak tömítettségével kapcsolatos problémák, ezért mindenféle szivárgás lehetséges. Általában ez akkor történik, ha az akkumulátort hosszú ideig nem használják - ez a ház oxidációját okozza, ami elkerülhetetlenül károsítja azt a berendezést, amelybe be van szerelve;
• és a fő hátránya az alacsony energiafogyasztás.

Alkáli elemek

Később megjelentek az alkáli elemek. Csak a huszadik század elején fejlesztették ki őket Waldemar Jungner és Thomas Edison amerikaiak, de sok időbe telt, mire népszerűvé váltak. Lúgosnak nevezik őket, mert így hangzik az „alkali” szó angolul.

Tervezési jellemzők

Mivel az alkáli elemeket később találták fel, mint a sóelemeket, később kerültek forgalomba. A sokak által ismert Duracell volt az első cég, amely elindította a gyártást. Továbbra is vezető pozíciót őrzött ezen a területen. Emlékezzen csak az elemes nyulakra. Ez a bizonyos „nyúl” elem a lúgos családba tartozik.

Ennek az akkumulátornak az alapja, akárcsak a sóakkukénál, az anód - amely por alakú, elektrolittal impregnált. Ez a galvánelem mangán-dioxidot használ, amely katódként működik. Az akkumulátor elektrolitja lúgos.

Alapvetően az alkáli elem működése nem különbözik a sóelemtől, de teljesítménye nagyobb. A cinkből készült redukálószer csökkenti annak kockázatát, hogy a fém elveszítse aktivitását erős áramkisülés esetén. Ezenkívül a porított cinkelektróda lehetővé teszi a hatóanyag százalékos arányának növelését a sóelemekkel összehasonlítva. A felhasznált elektrolitnak – lúgnak – köszönhetően pedig nő a kapacitás, ami tízszer nagyobb, mint a sóanalógoké.

Előnyök és hátrányok

Pozitív tulajdonságok:

• magas energiaintenzitás;
• közepes terhelés mellett kiváló teljesítményt mutat;
• nagyon lassú önkisülés;
• nem veszíti el teljesítményét alacsony hőmérsékleten;
• jól lezárt;
• hosszú működési idővel rendelkezik - héttől tíz évig.

Negatív tulajdonságok:

• jelentős súly;
• magas ár;
• Ha az elektrolit lemerül, az akkumulátor azonnal használhatatlanná válik.

Mi különbözteti meg az alkáli elemeket a sós elemektől?

A leggyakoribb sóelemek a cink akkumulátorok. Ebben a galvánelemben sót használtak elektrolitként.

Referencia. Az alkáli elemek működési hatékonyságát tekintve hétszer előzik meg a sós „versenytársakat”.

Az alkáli elemekben a sót mint elektrolitot lúg váltotta fel. Ezzel jobb lett a teljesítményük, mint a sós társaik. A gyártás során elhagyták a cink testet, és úgy döntöttek, hogy ugyanazt a fémet használják, de por formájában. Ezért, amikor lúg kölcsönhatásba lép az anóddal és a katóddal, sokkal több energia szabadult fel.

A cink alapú sóelemek mínusz húsz és plusz hetven fok közötti hőmérsékleti tartományban képesek működni. Sokféle eszközben használhatók. Az üzemidő két-három év.

Referencia. A sóakkumulátor teljesítménye átlagosan másfél volt.

Az alkáli elemek élettartama hosszabb. A jótékony tulajdonságok elvesztése nélkül való megőrzésük tíz évig tart.A lúg elektrolitként történő felhasználása lehetővé teszi, hogy alacsony hőmérsékleten is megőrizzék működési tulajdonságaikat. Méreteik egybeesnek a sóelemekkel.

Egészen a közelmúltig a lúgos tápegységek nem rendelkeztek újratöltési lehetőséggel, de a legújabb fejlesztések lehetővé tették ennek beszerzését. Mostantól ismételten használhatók, és nagyon hosszú ideig megőrzik töltésüket. Ez környezetbarátabbá tette őket, és további előnyt jelentett számukra.

Ez az akkumulátor felel meg a legteljesebben a piac folyamatosan növekvő igényeinek, amelynek energiaigénye folyamatosan növekszik.

Hogyan lehet megkülönböztetni őket

Ha szétszed egy só- és alkáli elemet, azonnal feltűnik a köztük lévő különbség, de ki engedi meg ezt boltban? De hogyan nem követhet el hibát a választás során, ha külsőleg nem különböznek egymástól?

Van kiút. Először is, a különbség az akkumulátor költsége lesz. Mivel az alkáli elemek gyártása drágább, sokkal többe kerülnek. Ezenkívül az alkáli elem testén az ALKALINE felirat található, ami fordításban lúgot jelent.