저전력 휴대용 장비는 종종 재충전용으로 설계되지 않은 소형 건전지로 전원을 공급하도록 설계되었습니다. 일상 생활에서 이러한 일회용 화학 전압 소스를 배터리라고 합니다. 표준 크기 AA 및 AAA 배터리가 인기가 있습니다. 이 문자는 배터리의 외부 형식을 나타냅니다. 내부 구조는 완전히 다를 수 있습니다. 이 폼 팩터에서는 충전식(축전지).
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배터리 란 무엇입니까?
"배터리"라는 용어는 완전히 정확하지 않습니다. 배터리는 여러 요소로 구성된 전원입니다. 따라서 본격적인 배터리는 세 가지 요소로 구성된 "정사각형 배터리"(소련 분류에 따라 336)인 3R12(3LR12) 요소라고 할 수 있습니다.또한 배터리는 "Krona", "Korund"라는 요소 6R61(6LR61)의 6개 셀로 구성됩니다. 그러나 일상 생활에서 "배터리"라는 이름은 AA 및 AAA 크기를 포함한 단일 요소 화학 전원에도 적용됩니다. 영어로는 하나의 소자를 Cell이라고 하고, 두 개 이상의 전압원으로 구성된 배터리를 Battery라고 합니다.
이러한 요소는 밀폐된 원통형 용기입니다. 그들은 변형을 겪는다 화학 에너지를 전기로. EMF를 생성하는 시약(산화제 및 환원제)을 아연 또는 강철 유리에 넣습니다. 유리 바닥은 음극 단자 역할을 합니다. 이전에는 유리의 전체 외부 표면이 음극 아래에 제공되었지만 이 경로로 인해 빈번한 단락이 발생했습니다. 또한 실린더 표면이 부식에 노출되어 소자의 수명 및 보관 기간이 단축되었습니다. 최신 배터리에서는 외부에 코팅을 적용하여 부식을 방지하고 단락에 대한 절연 역할을 합니다. 양극의 집전체는 흑연봉으로 꺼내어집니다.
배터리의 종류
배터리는 다양한 기준에 따라 범주로 분류됩니다. 주된 것은 EMF를 얻는 기술 인 화학 성분으로 인식되어야합니다. 실제 사용을 위해 몇 가지 더 다른 특성이 있습니다.
화학 성분에 의해
갈바니 전지의 극에서 전위차는 전해액에 있는 물질 간의 화학 반응으로 인해 생성되고 성분이 완전히 반응하면 멈춥니다. 다양한 방법으로 필요한 프로세스를 달성할 수 있습니다. 이 기준에 따라 배터리는 다음과 같이 나뉩니다.
- 소금. 약 100년 전에 발명된 전통적인 유형의 배터리.아연과 이산화망간 사이의 반응은 농축된 암모늄 염 용액인 전해질 매질에서 발생합니다. 낮은 무게와 저렴한 가격과 함께 이러한 요소에는 여러 가지 중요한 단점이 있습니다.
- 작은 부하 용량;
- 보관 중 자기 방전 경향;
- 저온에서 성능이 좋지 않습니다.
생산 기술은 더 이상 사용되지 않는 것으로 간주되므로 갈바니 전지 시장에서 이러한 요소는 새로운 유형에 의해 강제로 제거됩니다.
- 알칼리성 (알칼리성) 요소는 더 현대적인 것으로 간주됩니다. 그것들은 같은 방식으로 배열되지만 전해질은 알칼리 용액(수산화칼륨)입니다. 이 배터리는 식염수 배터리보다 장점이 있습니다.
- 대용량 및 부하 용량;
- 낮은 자체 방전 전류가 긴 수명을 결정합니다.
- 저온에서 좋은 성능.
당신은 많은 무게와 증가된 가격으로 이것을 지불해야 합니다.
- 현재 가장 발전된 전지는 리튬(리튬 배터리와 혼동하지 마십시오!). "플러스" 시약으로 사용 리튬, 음수는 다를 수 있습니다. 다양한 액체도 전해질로 사용됩니다. 이 기술을 사용하면 다음과 같은 이점이 있는 요소를 얻을 수 있습니다.
- 가벼운 무게(다른 유형보다 작음);
- 매우 낮은 자체 방전으로 인한 긴 저장 수명;
- 증가된 용량 및 부하 용량.
저울의 반대편 - 높은 비용.
이 세 가지 기술에 따라 AA 및 AAA 크기의 요소가 생산됩니다. 두 가지 다른 유형의 배터리를 언급할 가치가 있습니다.
- 수은;
- 은.
이러한 기술에 따르면 주로 디스크형 배터리가 생산됩니다.이러한 요소에는 장점과 단점이 있지만 수은 배터리의 시대는 여러 번 있습니다. 국제 협약에 따르면 향후 몇 년 동안 생산량이 감소하고 생산이 전면 금지됩니다.
사이즈별
배터리의 크기(더 정확하게는 부피)는 전기 용량(기술의 한계 내)을 고유하게 결정합니다. 실린더 내부에 더 많은 시약을 넣을 수 있을수록 반응 시간이 더 오래 걸립니다. AA 크기 염 전지의 용량은 AAA 염 전지의 용량보다 클 것입니다. AA 배터리의 다른 폼 팩터도 사용할 수 있습니다.
- A(AA보다 큼);
- AAAA(AAA 미만);
- C - 중간 길이 및 증가된 두께;
- D - 길이와 두께 증가.
이러한 유형의 요소는 그다지 인기가 없으며 범위가 제한적입니다. 두 유형 모두 알칼리 및 염 기술로만 생산됩니다.
정격 전압에 의하여
단전지 배터리의 정격 전압은 화학 성분에 의해 결정됩니다. 유휴 상태의 단일 알칼리 염 갈바니 전지는 1.5V의 전압을 제공합니다. 리튬 전원 공급 장치는 1.5V의 전압(다른 유형과의 호환성을 위해)과 증가된 전압(최대 3V) 모두에서 사용할 수 있습니다. 그러나 고려중인 크기에서 혼란을 피하기 위해 1.5 볼트 요소 만 구입할 수 있습니다.
새 배터리의 경우 정격 부하 전압이 이 값에 가깝습니다. 화학 물질 소스가 더 많이 방전될수록 부하 상태에서 출력 전압이 더 많이 처집니다.
세포를 배터리로 수집할 수 있습니다. 그러면 출력 전압은 한 소자의 전압의 배수가 됩니다. 따라서 배터리 6R61("크로나")에는 6개의 1.5볼트 셀이 있습니다.그들은 9 볼트의 총 전압을 제공합니다. 각 셀의 크기가 작고 이러한 배터리의 용량이 낮습니다.
손가락과 새끼 손가락이라고하는 배터리
이러한 크기의 갈바니 전지는 모두 손가락 배터리 클래스에 속합니다. 이 기술 용어는 소련 시대부터 비슷한 모양의 배터리를 지칭하는 데 사용되었습니다. 소련은 현재 유형의 AA에 해당하는 단일 원소 염 전지 "Uranus M"(316)과 알칼리성 "Quantum"(A316)을 생산했습니다. 다른 크기와 비율의 다른 원통형 손가락 요소도 있었습니다.
1990년대에 시장의 상인들은 AAA 셀을 다른 폼 팩터와 구별하기 위해 "작은 손가락" 배터리라는 용어를 만들었습니다. 이 이름은 일상 생활에서 널리 퍼졌습니다. 그러나 기술 자료에 사용하는 것은 적어도 비전문적입니다.
AA 및 AAA 배터리의 주요 기술적 특성
AA와 AAA 손가락 배터리의 주요 차이점은 크기입니다. 그리고 그는 이미 언급했듯이 용량을 결정합니다.
| 크기 | 길이, mm | 직경, mm | 전기 용량, mAh | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 리튬 | 소금 | 알칼리성 | 리튬 | ||
| AA | 50 | 14 | 1000 | 1500 | 최대 3000 |
| AAA | 44 | 10 | 550 | 750 | 1250 |
전기 커패시턴스는 방전 전류에 따라 달라지며 모든 유형의 요소에 대한 공칭 값은 수십 밀리암페어를 초과하지 않는다는 점을 기억해야 합니다. 100mA 이상의 전류에서는 배터리 용량이 훨씬 낮아집니다. 이것은 10mA의 전류로 방전된 1000mAh 셀이 약 100시간 동안 지속된다는 것을 의미합니다. 그러나 방전 전류가 200mA이면 충전은 5시간보다 훨씬 빨리 소모됩니다. 용량이 여러 번 감소합니다. 또한 모든 요소의 전기 커패시턴스는 온도가 감소함에 따라 감소합니다.
크기와 기술에 따라 배터리의 무게는 다르지만 이 특성은 거의 결정적이지 않습니다. 대부분의 경우 장비의 질량은 여러 배터리의 무게를 크게 초과합니다. 더 자주 갈바니 전지의 보관 및 운송 목적을 알아야 합니다.
| 크기 | 무게, g | ||
|---|---|---|---|
| 소금 | 알칼리성 | 리튬 | |
| AA | 최대 15 | 최대 25 | 최대 15 |
| AAA | 7-9 | 11-14 | 10으로 |
배터리의 무게는 제조 기술뿐만 아니라 유리 제조 방법에 따라 차이가 있습니다. 플라스틱 코팅이 된 금속 또는 완전히 폴리머가 될 수 있습니다. 3개의 파워 요소로 최대 30g의 무게를 이길 수 있습니다. 이것이 선택할 때 결정적인 기준이 될 가능성은 거의 없습니다.
저장 수명은 자체 방전 전류와 셀 용량에 의해 결정됩니다. 자가 방전은 기술에 따라 다르며 용량은 폼 팩터에 따라 다릅니다. 그러나 실제로 두 번째 특성은 보관 중 전하 누출에 덜 기여합니다. 적어도 이것은 AA 및 AAA 요소의 창고에서 거의 동일한 기간을 나타내는 제조업체가 보증하는 것입니다. 온도는 또한 저장 수명에 영향을 미칩니다. 온도가 증가하면 저장 수명이 감소합니다.
| 크기 | 유통 기한, 년 | ||
|---|---|---|---|
| 소금 | 알칼리성 | 리튬 | |
| 아아아아아아아아 | 3시까지 | 최대 5 | 12-15 |
소금 성분에는 또 다른 문제가 있습니다. 품질이 낮은 배터리는 전해질이 누출될 수 있습니다. 따라서 이 경우 실제 저장 수명은 훨씬 더 짧습니다.
전원 공급 장치는 온도를 포함한 다양한 조건에서 작동할 수 있습니다. 그리고 갈바니 전지의 적합성은 제조 기술에 따라 달라집니다. 소금 배터리는 영하의 온도에서 잘 작동하지 않는다고 언급되었습니다.리튬의 모든 장점에도 불구하고 상한선은 +55°C입니다(하한선은 최대 -40(일반적으로 최대 -20), 제조업체에 따라 다름). 알칼리성 물질은 약 -30 ~ +60 ° C의 넓은 범위를 가지며 이와 관련하여 가장 다재다능합니다.
요약하면, AA 및 AAA 제품군에는 실제로 많은 수의 갈바니 전지 변형이 포함되어 있습니다. 광범위한 작동 조건과 광범위한 비용에 맞는 배터리를 선택할 수 있습니다.
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