Какие батарейки лучше — алкалиновые или солевые?

Можно ли заряжать щелочные элементы

Многие спрашивают о том, можно ли заряжать алкалиновые батарейки, «раскачав» их с помощью тех или иных показателей тока, чтобы они могли дольше работать, не уменьшая своей производительности.

Если подходить к делу с максимальной «строгостью», обычные батарейки даже не принято называть аккумуляторами, поскольку повторной зарядке они не подлежат, и она рискует закончиться плачевно: перегрев, утечка электролита, а если кому-то взбредет в голову подзарядить литиевые элементы «экстремальными» токами — в некоторых случаях может произойти и взрыв, так как литий является наиболее опасным веществом.

Следует иметь в виду то, что существуют как перезаряжаемые, так и неперезаряжаемые элементы питания. На корпусе батареи всегда есть обозначение о том, перезаряжаемая она или нет. Если элемент импортный, на нем можно найти английское слово rechargeable, что в переводе означает «перезаряжаемый». В случае, когда приходится иметь дело с обычными недорогими батарейками, чаще всего на них можно увидеть надпись do not recharge («не перезаряжать»).

Однако в народе всегда находятся смельчаки и умельцы, которые, невзирая на потенциальную опасность, могут «реанимировать» элементы со слабым уровнем емкости. В этом случае не лишним будет все же напомнить о том, что литиевые батарейки не стоит подвергать такому эксперименту: «тест» может быть небезопасным для смельчака. По идее, обыкновенные АКБ не предназначены для подзарядок, и любой электролит может либо вытечь или взорваться.

Можно ли зарядить их — в принципе, да, но после такой «реанимации» они не будут работать долго.

Что такое солевая батарейка

По конструкции она состоит из цинкового стакана, выполняющего роль анода, а внутри него размещен катод из смеси графита с диоксидом марганца. Пространство между ними заполнено электролитом – раствор хлорида аммония (нашатырный спирт). Так как хлорид аммония относится к солям, то и гальванический элемент стал называться солевым.

Роль токосъемника выполняет угольный стержень, который вставляется в катод. Для сбора газа, выделяющегося при работе батарейки, предусмотрен карман. Вся конструкция заключена в металлическом корпусе. Во избежание соприкосновения, между реактивами размещается диэлектрическая прокладка, пропускающая электролит. Ток вырабатывается в процессе окислительно-восстановительной реакции.

Первые солевые батарейки заполнялись жидким электролитом, позже ему начали придавать вязкости путем добавления крахмалистых веществ. Это уменьшило вероятность вытекания электролита наружу. Такие батарейки стали называться «сухими».

Плюсы и минусы солевых батареек

Этот гальванический элемент отличается слабыми энергетическими характеристиками, а потому чаще используются в электроприборах с низким потреблением (например, тестеры, пульты дистанционного управления, небольшие фонарики и т.д.).

Выделим основные преимущества солевых батареек:

меньший вес;
очень низкая стоимость;
способность к восстановлению.

Если элемент извлечь из потребителя и положить на некоторое время, то он «восстанавливается» и может проработать еще некоторое время. Происходит это из-за свойства электролита, его комки могут выравниваться. Достичь такого эффекта можно потрясти, постучав или немного подогрев батарейку.

Отметим недостатки солевых элементов питания:

короткие сроки годности;
саморазряжаются при длительном хранении вне потребителя;
маленькая емкость;
не работают при сильном морозе.

Из-за большого количества выделяющихся газов при работе элемента, может произойти его разгерметизация, что приводит к вытеканию электролита, и повреждению устройства в котором они установлены. Если электроприбор долго не используется солевые батареи из него желательно извлекать.

Устройство щелочной батарейки

О стандартном строение источника тока можно прочесть в этой статье. Там приведено более детальное описание.

Ток получается, когда происходит реакция между катодом и анодом.

Состав катода щелочной батарейки:

Специальные вещества для связывания – 1%.
Ацетиленовая сажа выступает в роли графита – около 10%.
Диоксид марганца занимает до 85%.
Щелочной компонент калия гидроксида – до 35%.

В качестве последнего может выступать так же активные элементы лития и натрия. В процессе производства электролит делают густым для этого добавляют специальные вещества синтетического или природного происхождения с гидроксильной группой ОН.

Анод делают из очищенного цинка. Проводят процедуры, которые не дают попадать на него ржавчине. Затем подмешивают в него алюминий и висмут.

Щелочная батарея имеет изнаночное строение если сравнивать ее с солевыми источниками тока.

Внутрь помещена паста (3) выполненная на основе цинка. Этот металл там содержится в порошке. Такой подход позволяет ему значительно увеличить площадь взаимодействия. Поэтому емкость щелочные батарейки имеют высокую чем солевые.
На цинке, который с помощью специального гелиевого вещества загущен, генерируется отрицательный потенциал. Он поступает на стержень (2), созданный из латуни.
Углерод из графита, золы или сажи (5) перемешанный с диоксидом марганца отделяется от цинка с помощью специального устройства сепаратора (4).
Плюс батарейки — это стальной стакан (1), обнесенный никелем.
Минусовой полюс выполнен в виде тонкой дискеты из металла (9).
Покрытие (6) изолировано от основного стаканчика. Так не возникает замка.
Специальная прокладка (8) принимает на себя давящие газы. Их не много, примерно 20%.
Встраивают в щелочную батарейку мембрану (7) и камеру для поглощения газов. При повышении давления газы прорывают мембрану, и она разрывается. В этот момент выходит электролит.

Таким образом состав щелочной батарейки выглядит так, как было описано выше.