Mik azok az alkáli elemek és miből készülnek?

A modern technológiák fejlődése rengeteg eszközt adott számunkra. Legtöbbjük működéséhez állandó áramforrásra van szükség. Sok esetben ezt a funkciót kis akkumulátorok - akkumulátorok - látják el.

Az alkáli áramforrások különösen népszerűek. Ugyanakkor kevesen ismerik megjelenésük történetét, főbb jellemzőit és jellemzőit.

Az alkáli elemek története

Az első alkáli elem a huszadik század elején jelent meg. Ezt két amerikai feltaláló – Thomas Edison és Waldemar Junger – tette.

A Duracell átvette a lúgos áramforrások fő szállítója szerepét az elektromos termékek piacán. A huszadik század elején a hordozható rádiókészülékek aktívan fejlődtek és gyorsan népszerűvé váltak. Ezért nagy szükség van a kisméretű akkumulátorokra.

Az alkáli elemek kiválóan teljesítették a rájuk bízott funkciót. Hiszen a többi áramforráshoz képest kis méretűek, zártak voltak és nagy energiaintenzitásúak voltak.

Megbízható és szünetmentes áramforrásnak bizonyultak, így ma sem veszítenek népszerűségükből.

Referencia. Az alkáli elemek második neve alkáli.

Az alkáli elem összetétele és felépítése

Az áramforrás kialakításának ismeretében megtudhatja a készülék működési elvét. Tehát itt elektromos áram keletkezik az anód és a katód segítségével. Ez utóbbi a következő elemekből áll:

• mangán-dioxid;
• speciális kötőelemek;
• acetilénfekete vagy grafit;
• kálium-hidroxid lúgos oldata.

Egyes sejtek nátrium- vagy lítiumoldatot használnak kálium-hidroxid helyett. A sűrűbb állag érdekében speciális természetes vagy szintetikus anyagokat adnak az elektrolitokhoz.

Az anód korróziógátló bevonattal bevont cinkből készül. Korábban ehhez higanyt vagy ólmot használtak. A modern akkumulátorok kevésbé káros anyagokat, például alumíniumot tartalmaznak.

Az alkáli elemek kialakítása nem sokban különbözik a sóelemektől, csak az összes elem különböző helyeken található:

1. Az elemek teljes belseje cinkpasztával van feltöltve. Maga a cink por alakú. Ennek köszönhetően az elemek közötti interakció nagy területe érhető el. Ezért ezek az akkumulátorok nagy energiakapacitással „büszkélkedhetnek” a sós akkumulátorokhoz képest.
2. A cinket speciális összetétellel sűrítik. Ugyanakkor negatív töltést hoz létre, amelyet egy sárgaréz rúd távolít el.
3. A mangán-dioxidot acetilénfeketével vagy más szénkomponenssel keverik össze. Az anódtól szeparátorral választják el.
4. A pozitív töltés kisütéséért egy nikkel bevonatú acélüveg felel.
5. Az alkatrészek esetleges rövidzárlatának elkerülése érdekében a héj szigetelve van az anódtól.
6. Egy lemez segítségével eltávolítják a negatív töltést az acélból.
7. A kialakítás tartalmaz egy tömítést. A kémiai reakció során keletkező gázokat el kell távolítani.Érdemes hozzátenni, hogy a sóakkumulátorokhoz képest itt kevesebb gáz keletkezik.
8. A gázkamra és a membrán felelős a biztonságért. A keletkező gázok összegyűjtésével védenek a robbanás ellen. Ha a nyomás meghaladja a megengedett határértékeket, a membrán szétreped, és az elektrolit kifolyik.

Az alkáli elemek jellemzői

Az alkáli elemek fő paraméterei a következők:

1. Töltési kapacitás. Típustól függően 1500 és 3000 mAh között változik.
2. Feszültség. Az akkumulátorok 1,5 és 9 V közötti feszültség leadására képesek.

Ezek azok a fő paraméterek, amelyekre figyelni kell vásárlás előtt.

Ezenkívül bármilyen időjárási körülmény között képesek működni. Az üzemelés és a tárolás megengedett hőmérséklete mínusz 20 és + 50 fok között van. Egyes gyártók termékei még súlyosabb körülmények között is teljes mértékben képesek működni.

Az akkumulátorok típusai

Egy tapasztalatlan felhasználó számára néha nehéz megérteni az akkumulátorok meglévő méretét, jelölését és osztályozását. A kiválasztási folyamatot az is bonyolítja, hogy minden ország saját típusú jelölést használ, miközben a piacon különböző gyártók akkumulátorai kerülnek bemutatásra - Európából, Ázsiából, Észak-Amerikából és Oroszországból.

Vásárlás előtt az egyetlen dolog, ami felkelti a szemét, az a termék formája. Tehát a következő lehetőségek léteznek:

1. Hengeres. Ide tartozik az „ujj”, a „kisujj” és az úgynevezett „hordó”. Különböző méretű normál hengerek. Az átmérő az áramforrás adott típusától függ.
2. Korong. Az emberek „óráknak” vagy „táblagépeknek” hívják őket. A nevet a megjelenésük magyarázza - különböző méretű lapított lemezek.

Létezik egy betűjelölés is, amely az USA-ban jelent meg. Ez az, amit a legtöbb országban széles körben alkalmaznak:

1. AAA. – Kisujjak. Magasságuk 44,5 mm, szélességük 10,5 mm.
2. AA. "Ujj" A termék magassága 50,5 mm, szélessége - 14,5 mm.
3. C. „Sentry” vagy „tablet”. Így jelöljük a közepes méretű áramforrást: 50x26,5 mm.
4. D. Nagy „táblagép”, méretei 61,5x34,2 mm.
5. 1604D. Az emberek „koronának” hívják. Mérete 67x26x22 mm.

A méretek néhány milliméterrel eltérhetnek a szabványos méretektől. Ez azzal magyarázható, hogy egyes gyártók az áramforrásokat egy további kapszulába zárják. Megvédi őket a nedvességtől, vagy ütésálló tulajdonságokkal rendelkezik.

Az alkáli elemek előnyei és hátrányai

Mint minden más eszköznek, az alkáli elemeknek is számos előnye és hátránya van.

Az előnyök közé tartozik:

• nagy energiaintenzitás a sós áramforrásokhoz képest;
• sokoldalúság lehetővé teszi, hogy különféle eszközökben használják őket;
• alacsony deformáció vagy elektrolitszivárgás kockázata;
• alacsony költségű;
• széles méretválaszték;
• alacsony önkisülési szint;
• hosszú élettartam és tárolás.

A készülék hátrányai a következők:

• magas ár;
• a megfelelő ártalmatlanítás szükségessége;
• hajlam az önkisülésre.

Felhasználási kör

A mindennapi életben sokféle eszköz vesz körül bennünket, amelyek működéséhez áramforrásra van szükség. Így az alkáli elemek a következő készülékekben találhatók:

• Különféle órák;
• konyhai mérleg;
• játékok gyerekeknek;
• különféle orvosi eszközök, például vérnyomásmérők vagy hőmérők;
• orvostechnikai eszközök: elektromos kerekesszékek, különféle érzékelők, hallókészülékek;
• hordozható zenei hangszórók, rádiók;
• autóriasztó távirányítók.

Mivel minden készüléknek számos egyedi jellemzője van, megfelelő energiakapacitású akkumulátorokat igényelnek. Ezért az akkumulátor kiválasztásakor figyelni kell erre a jellemzőre. Számos ajánlás segít kiválasztani az igazán jó minőségű áramforrást:

1. Ügyeljen a készülék lejárati idejére, valamint a gyártóra.
2. Ne vásároljon akkumulátort jövőbeli használatra, mivel hajlamosak önkisülésre.
3. Vásároljon híres márkák termékeit.
4. Soha ne dobja a használhatatlanná vált készülékeket a szemétbe – adja le speciális gyűjtőhelyekre.

Az alkáli elemek életünk részévé váltak. Széles körben használják sokféle eszközben. A hosszú történelem és az egyszerű dizájn ellenére a termékek csak kisebb változtatásokon mentek keresztül, népszerűségük elvesztése nélkül.