Wat is het verschil tussen alkali- en zoutbatterijen?

Heel vaak liggen er in de winkelschappen goedkope batterijen naast elkaar die precies hetzelfde lijken, maar veel duurder. Waar is dit mee verbonden? Het punt is dat batterijen zout of alkalisch kunnen zijn. Laten we proberen erachter te komen hoe ze op elkaar lijken en hoe ze verschillen, behalve de prijs.

Zout batterijen

Het eerste prototype verscheen dankzij de ‘denkvlucht’ van de in Italië geboren uitvinder Alessandro Volta in 1800. Dit was het prototype van de moderne zoutbatterij. Hij nam eenvoudigweg meerdere zink- en zilverschijven met karton en combineerde deze tot één, die hij in een zoutoplossing drenkte. En pas toen verbeterden wetenschappers over de hele wereld deze technologie en het uiterlijk van het apparaat.

Twintig jaar later presenteerde de Britse wetenschapper John Daniel een product dat zink- en kopersulfaat als elektrolyt gebruikte. Het vermogen van dit product was 1,1 volt, maar als het werd gebruikt in apparaten die niet veel elektriciteit nodig hebben, zou de lading voldoende zijn voor honderd jaar gebruik.

Kenmerken van compositie en ontwerp

Lange tijd liep deze batterij voor op de vraag naar andere batterijen; dit werd niet verhinderd, zelfs niet door het feit dat de batterijen sinds hun creatie praktisch niet zijn veranderd, zowel extern als intern.Door de hoogwaardige kenmerken en goedkope prijzen perfect te combineren, leidden ze vol vertrouwen in de verkoop.

Het interieur is heel eenvoudig. De basis van de batterij is de anode, die wordt gepresenteerd in de vorm van zinkpoeder. Het actieve deel van de batterij is geïmpregneerd met mangaandioxide. Aan de zinkkathode werden anticorrosie-elementen en uiteraard een elektrolyt toegevoegd, waarvan de rol wordt gespeeld door ammoniumchloride. In feite was het ammoniumchloride dat de batterij zijn naam gaf, omdat de elektrolyt erin niets meer is dan zout.

De elektroden van de cel zijn gescheiden door afstandhouders; ze scheiden het reagens, voorkomen dat het in contact komt, maar voorkomen tegelijkertijd niet de penetratie van de elektrolyt. Als gevolg hiervan begint er binnenin een reactie plaats te vinden, wat de oorzaak is van het optreden van elektrische stroom. Het stroomt naar de voedingselementen die erin zijn geïnstalleerd, en daardoor naar de elektroden, en zet zijn beweging voort naar het apparaat waarin de batterij is geplaatst.

Soorten en afmetingen

In de wereld van de elektronica zijn er een groot aantal verschillende soorten zoutbatterijen. Al deze soorten en maten hebben al lang een eigen benaming gekregen. Feit is dat er werd besloten dat het veel gemakkelijker zou zijn om ze te onderscheiden als ze gemarkeerd waren met letters en cijfers. Deze oplossing werd geboren in de ingewanden van de Internationale Elektrotechnische Commissie, maar bovendien zijn vergelijkbare classificaties beschikbaar in onze binnenlandse GOST, TU, evenals in de geïmporteerde ANSI/NEDA.

We zijn allemaal al lang gewend aan twee soorten batterijen, die zelfs qua uiterlijk gemakkelijk van elkaar verschillen. Dit zijn vinger- en pinkbatterijen. In overeenstemming met de classificatie krijgen ze respectievelijk de aanduiding AA en AAA. Beide hebben een spanning van 1,5 volt.De vorm van de batterijen lijkt op een langwerpige cilinder.

Maar naast deze twee liggen er nog drie varianten in de winkels. Het is heel gebruikelijk om batterijen te zien die zijn geclassificeerd als C of LR 14. Ze zien eruit als een klein vat.

Grotere batterijen (ook in de vorm van een ton, maar groter) werden ooit speciaal voor zaklampen geproduceerd. Ze waren gemarkeerd met D of LR 20, maar werden niet alleen in zaklampen gebruikt, maar pasten ook perfect in bandrecorders.

Tijdens de Sovjet-Unie werd de productie van R10-batterijen gelanceerd. Ze vonden hun toepassing in diverse meetinstrumenten en... in speelgoed.

Als je goed naar de cilindrische batterijen kijkt, zie je aan één uiteinde een uitsteeksel; op deze plek zit de plus van de batterijen. Er zijn geen uitsteeksels aan de andere kant, en aangezien die er niet zijn, betekent dit dat het een minpuntje is. En in een rechthoekig gevormde batterij 6 F22, of zoals het in de volksmond de kroon wordt genoemd, zijn er twee uitsteeksels aan de bovenkant. Zowel plus als min worden op één plek geplaatst.

Voor-en nadelen

Als we het hebben over het goede en het slechte, moeten we toegeven dat de voordelen van zoutbatterijen lichtheid en lage kosten zijn. Dit zijn hun belangrijkste troeven. Als je ze niet genadeloos uitbuit en ze soms een pauze geeft, dan gaan ze iets langer mee. Zelfs als ze gaan zitten, kunnen ze even weer tot leven worden gewekt door ze grondig te schudden of door er met je hand op te slaan. Met zulke schokkende acties zullen we het verfrommelde elektrolyt dwingen plat te worden.

Maar er zal iets meer “droevig” in deze batterijen zitten:

• ze duren niet lang genoeg (drie jaar en niet langer);
• zelfs als de batterij niet wordt gebruikt, zal deze zichzelf ontladen;
• de elektrolyt heeft de neiging na verloop van tijd uit te drogen;
• onder omstandigheden van frequente temperatuurveranderingen werkt de batterij zeer onstabiel;
• Deze batterij heeft enkele problemen met betrekking tot de dichtheid, waardoor allerlei soorten lekkages mogelijk zijn. In de regel gebeurt dit als de batterij lange tijd niet wordt gebruikt - hierdoor gaat de behuizing oxideren, wat onvermijdelijk schade zal veroorzaken aan de apparatuur waarin deze is geïnstalleerd;
• en het grootste nadeel is een laag energieverbruik.

Alkaline batterijen

Alkalinebatterijen verschenen later. Pas aan het begin van de twintigste eeuw werden ze ontwikkeld door de Amerikanen Waldemar Jungner en Thomas Edison, maar het duurde lang voordat ze populair werden. Ze worden alkalisch genoemd omdat het woord ‘alkali’ zo klinkt in het Engels.

Ontwerpkenmerken

Omdat alkalibatterijen later werden uitgevonden dan zoutbatterijen, kwamen ze later in de verkoop. Het eerste bedrijf dat hun productie lanceerde, was Duracell, bij velen bekend. Het heeft nog steeds een leidende positie op dit gebied. Denk maar aan hun konijn met een batterij. Deze specifieke “konijn” batterij behoort tot de alkalische familie.

De basis van deze batterij is, net als bij een zoutbatterij, de anode - die de vorm heeft van een poedermassa, die is geïmpregneerd met elektrolyt. Deze galvanische cel maakt gebruik van mangaandioxide, dat als kathode fungeert. Het elektrolyt in de batterij is alkalisch.

In principe verschilt de werking van een alkalibatterij niet van die van een zoutbatterij, maar het rendement is hoger. Een reductiemiddel gemaakt van zink vermindert het risico dat het metaal zijn activiteit verliest als er een sterke stroomontlading optreedt. Bovendien kunt u met de zinkpoederelektrode het percentage actieve stof verhogen in vergelijking met zoutbatterijen. En dankzij de gebruikte elektrolyt - alkali, neemt de capaciteit toe, wat tien keer hoger is dan die van zoutanalogen.

Voor-en nadelen

Positieve eigenschappen:

• hoge energie-intensiteit;
• toont uitstekende prestatieresultaten bij gemiddelde belasting;
• zeer langzame zelfontlading;
• verliest geen prestaties bij lage temperaturen;
• goed afgesloten;
• heeft een lange operationele periode - van zeven tot tien jaar.

Negatieve eigenschappen:

• aanzienlijk gewicht;
• hoge prijs;
• Als de elektrolyt leeg raakt, wordt de batterij onmiddellijk onbruikbaar.

Wat onderscheidt alkalische van zoutbatterijen?

De meest voorkomende zoutbatterijen zijn zinkbatterijen. In deze galvanische cel werd zout als elektrolyt gebruikt.

Referentie. In termen van operationele efficiëntie liggen alkalische batterijen zeven keer voor op de zoutconcurrenten.

In alkalische batterijen werd zout als elektrolyt vervangen door alkali. Dit maakte hun prestaties beter dan hun zoute tegenhanger. Tijdens de productie verlieten ze het zinklichaam en besloten ze hetzelfde metaal te gebruiken, maar dan in poedervorm. Toen alkali interageerde met de anode en kathode, kwam er dus veel meer energie vrij.

Op zink gebaseerde zoutbatterijen kunnen werken in een temperatuurbereik van min twintig tot plus zeventig graden. Ze kunnen in een grote verscheidenheid aan apparaten worden gebruikt. De operationele levensduur bedraagt ​​twee tot drie jaar.

Referentie. Gemiddeld is het vermogen van een zoutbatterij anderhalve volt.

Alkalinebatterijen hebben een langere levensduur. Hun behoud zonder verlies van gunstige eigenschappen bereikt tien jaar.Door het gebruik van alkali als elektrolyt kunnen ze hun werkeigenschappen behouden, zelfs bij lage temperaturen. Hun afmetingen vallen samen met zoutbatterijen.

Tot voor kort konden alkalische voedingen niet opladen, maar recente ontwikkelingen hebben het mogelijk gemaakt dit te verkrijgen. Nu kunnen ze herhaaldelijk worden gebruikt en kunnen ze hun lading zeer lang behouden. Dit maakte ze milieuvriendelijker en gaf ze een extra voordeel.

Deze batterij voldoet het meest volledig aan de steeds groeiende behoeften van de markt, waarvan de stroombehoefte voortdurend groeit.

Hoe ze te onderscheiden

Als je een zout- en alkalibatterij uit elkaar haalt, vallen de verschillen daartussen meteen op, maar wie laat je dit in een winkel doen? Maar hoe kan men dan geen fout maken bij het kiezen als ze uiterlijk niet verschillend zijn?

Er is een uitweg. Allereerst zal het verschil de kosten van de batterij zijn. Omdat alkalische batterijen duurder zijn om te produceren, kosten ze veel meer. Bovendien staat op de behuizing van de alkalische batterij de inscriptie ALKALINE, wat in vertaling alkali betekent.