Химические источники тока
Химические источники токаРадиоэлектронные приборы, работающиеавтономно, имеют встроенный источник питаниятого или иного типа. Рассмотрим химическиеисточники тока (ХИТ) различных систем.
Для питания бытовой и радиолюбительскойаппаратуры чаще других используют марганцево-цинковыеэлементы и батареи с различными электролитами (солевым,хлоридным или щелочным) и воздушнойдеполяризацией. Широкое распространениеполучили также ртутно-цинковые, серебряно-цинковыеи литиевые ХИТ.
Конструктивно ХИТ обычно имеет форму цилиндра (цилиндрмалой высоты называют «пуговицей»). Порекомендации МЭК такие ХИТ имеют в обозначении:
одну букву, определяющую электрохимическуюсистему (L - алкалиновая, S - серебряно-цинковая, Мили N - ртутно-цинковая и др.);
букву R (от английского Ring - круг), говорящую оформе элемента;
число от 03 до 600, условно определяющее размерыэлемента.
Применяя ХИТ той или иной системы, следует,конечно, знать ее возможности, особенностиэксплуатации и т.п.
Марганцево-цинковые элементы и батареи.Электрохимическая система: цинк - двуокисьмарганца - электрод.
Это, прежде всего, хорошо известные элементы ибатареи Лекланше (угольно-цинковые), с солевымэлектролитом (водным раствором хлорида аммония ихлорида цинка). Они могут эксплуатироваться притемпературах от -5 до +50°С. Имеют заметныйсаморазряд и недостаточно хорошую герметичность.Дешевы.
Другой тип - угольно-цинковые ХИТ с воднымраствором хлорида цинка. Энергетическиепоказатели этих источников примерно в 1,5 разавыше, чем у элементов и батарей предыдущей группы.Могут эксплуатироваться при температурах от -15до +70° С. Имеют, меньший саморазряд и лучшуюгерметичность. Допускают больший разрядный ток.
Алкалиновые элементы и батареи.Электрохимическая система аналогичнаэлектрохимической системе марганцево-цинковыхэлементов, но в качестве электролита здесьиспользуется щелочь в виде водного растворагидроокиси калия. Алкалиновый элемент можноперезаряжать до 10...15 раз, но его повторная отдачане превысит 35% начальной. Для перезарядки годятсяэлементы, сохранившие герметичность и имеющиенапряжение не менее 1,1 В. Алкалиновые ХИТ могутэксплуатироваться при температурах от -25 до +55°С.Допускают значительные разрядные токи.
Элементы и батареи с воздушнойдеполяризацией. Электрохимическая система:цинк - воздух - гидрат окиси калия. Гидроокисьмарганца МnООН окисляется кислородом воздуха доМnО2 Для подвода и удержания О2используют специальные конструкции и материалыкатода (элемент активизируется лишь послеизвлечения пробки, открывающей доступ воздуху).ХИТ с воздушной деполяризацией могут работатьпри температурах от -15 до +50°С. Они обладаютвысокими энергетическими показателями. Могутбыть рекомендованы при значительных импульсныхнагрузках.
Ртутно-цинковые элементы и батареи.Электрохимическая система: цинк - окись ртути -гидрат окиси натрия. Источники тока имеютвысокие энергетические показатели.Работоспособны лишь при положительныхтемпературах (0...+50°С). При малых токах разряда истабильной температуре напряжение на элементеостается почти неизменным. Практически не имеютгазовыделения. Из-за наличия ртути экологическивредны и к применению не рекомендуются.
Серебряно-цинковые элементы и батареи.Электрохимическая система: цинк - одновалентноесеребро - гидрат окиси калия или натрия.Источники обладают малым саморазрядом, имеютхорошие энергетические характеристики и почтинеизменное напряжение в процессе работы (принеизменной температуре). Температурный диапазон- О...+55°С
Литиевые элементы и батареи с органическимэлектролитом. Сюда входят более десятиэлектрохимических систем. Напряжение на элемент- от 1,5 до 3,6 В. Энергетические показатели выше, чему ртутно- и серебряно-цинковых элементов: помассе - в 3 раза, по объему - в 1,5...2 раза. Литиевыеисточники обладают исключительно малымсаморазрядом (сохраняют более 85% емкости после 10лет хранения). Они герметичны и имеют довольностабильное напряжение. В микромощныхустройствах, где важна надежность контактов,используют литиевые источники с выводами подпайку.
В таблице 1 приведены данные алкалиновыхэлементов и батарей по МЭК и ГОСТ, ТУ.
В таблице 2 приведены данные серебряно-цинковыхэлементов и батарей по МЭК и ГОСТ.
В таблице 3 приведены данные элементов ибатарей Лекланше по международным (МЭК) игосударственным (ГОСТ, ТУ) стандар- там.
В таблице 4 приведены данные ртутно-цинковыхэлементов и батарей по МЭК и ГОСТ.
В таблице 5 приведены данные литиевых элементов.
Таблица 1
Обозначение по стандарту
Габариты (Ж х h или L х В х Н), мм
Масса,г
Напряжение, В
Емкость, мА·ч
мэк
ГОСТ, ТУ
Элементы
LR1
293
12х30,2
9,5
1,5
650
LR03
286
10,5х44,5
13
1,5
800
LR6
LR6;A316; ВА316; 316-ВЦ; "Сапфир"
14,5 х 50.5
25
1.5
1000...3700
LR10
А332; ВА332
20,5 х 37
26
1,5
1300...2800
LR14
LR14; А343; ВА343
26,2 х 50
65
1,5
3000...8200
LR20
LR20; А373; ВА373
34.1 х61,5
125
1.5
5500... 16000
Батареи
6LF22
"Корунд"
26,5 х 17,5 х 48,5
46
9
620
Таблица 2
Обозначение по стандарту
Габариты (Ж х h), мм
Масса,г
Напряжение, В
Емкость, мА·ч
МЭК
ГОСТ, ТУ
Элементы
SR41
СЦ-21; СЦ-0.038
7,9 х 3,6
0,7
1,5... 1,55
38...45
SR42
СЦ.0.08
11.6х3,6
1.6
1,5...1,55
80...100
SR43
СЦ-32; СЦ-0,12
11,6х4,2
1.8
1,5...1,55
110...120
8R44
СЦ-0,18
11,6х5.4
2.3
1.5...1.55
130...190
СЦ-30
11,6х2,6
1,5
1,5... 1,55
60
Батареи
4SR44
13 х 25,2
14.2
6
170
Таблица 3
Обозначение по стандарту
Габариты (Ж х h или L х В х Н), мм
Масса,г
Напряжение, В
Емкость, мА·ч
МЭК
ГОСТ, ТУ
Элементы
R1
R 1:293
12х30,2
7,5
1,5
150
R03
R03; 286
10,5х44,5
8,5
1,5
180
R6
R6; 316; "Уран-М"
14,5 х 50,5
19
1,5
450...850
R10
R10; 332
21,8х37,3
30
1,5
280
R12
R12; 336
21,5х60
48
1,5
730
R14
R14; 343; "Юпитер-М"
26,2 х 50
46
1,5
1530... 1760
R20
R20; 373; "Орион-М"
31,4х61,5
95
1,5
4000
R40
R40; AR40
67 х 172
600
1,5
39000... 46000
Батареи
2R10
2R10
21,8х4,6
58
3
280
3R12
3R12;3336; "Планета"
62 х 22 х 67
125
4,5
1500
4R25
4R25
67 х 67 х 102
650
6
4000
6F22
6F22; "Крона"
26,5 х 17,5 х 48,5
30
9
190...250
6F100
6F100
66 х 52 х 81
460
9
3600
Таблица 4
Обозначение по стандарту
Габариты (Ж х h ), мм
Масса,г
Напряжение, В
Емкость, мА·ч
МЭК
ГОСТ, ТУ
Элементы
MR6
MR6
10,5х44,5
25
1,35
1700
MR9
РЦ53
16 х 6,2
4,2...4,6
1,35
250...360
MR19
РЦ85
30,8 х 17
43 .
1,35
3000
MR42
РЦ31
11,6х3,6
1,4...1,6
1,35
110
MR52
РЦ55
16,4 х 11,4
8...9
1,35
450...500
РЦ63
21 х7,4
11
1,34
700
РЦ65
21 х 13
18,1
1,34
1500
РЦ73
25,5х8,4
17,2
1,34
1200
РЦ75
25,5 х 13,5
27,3
1,34
2200
РЦ82
30,1 х 9,4
30
1,34
2000
РЦ83
30,1 х 9,4
28,2
1,34
2000
РЦ93
31 х60
170
1,34
13000
Батареи
3MR9
ЗРЦ53
17х21,5
15
4,05
250...360
4MR9
4РЦ53
17х27
20
5,4
360
2MR52
2РЦ 55с
17х23
19
2,7
450
3MR52
ЗРЦ 55с
17х35
28
4,05
450
4РЦ 55с
16,2 х 53
40
5,4
450
5РЦ 55с
16,2 х 66
50
6,7
450
6РЦ63
23х48
72
7,2
600
Таблица 5
Шифр типоразмера
Габариты (Ж х h ), мм
Масса, г
Напряжение, В
Емкость, мА·ч
333
3,8 х 33
1,1
3
40
426
4,2 х 25,9
0,55
3
20
436
4,2 х 35,9
0,85
3
40
721
7,9х2,1
0,45
1,5
18
772
7,9 х 7,2
1
3
30
921
9,5х2,1
0,55
1.5
35
926
9,5х2,6
0,7
1,5
45
1121
11,6х2,1
0,85
1,5
50
1136
11,6х3,6
1,25
1.5
100
1154
11,6х5,4
1,85
1,5
170
1154
11,6х5,4
1,7
3
130
1220
12,5х2
0,8
3
30
1225
12,5х2.5
0,9
3
36
1616
16 х 1,6
1
3
30
1620
16х2
1,2
3
50
2010
20 х 1
1,1
3
20
2016
20х1,6
1,7
3
50...65
2020
20х2
2,3
3
90
2025
20 х 2,5
2,5
3
120(100)
2032
20 х 3,2
3
3
170(130)
2192 .
21 х9,1
11
3,5
400
2192
21 х 9,2
8,9
3
800
2312
23 х 1,6
2,3
3
90
2320
23х2
3
3
80...110
2325
23 х 2,5
3,7
3
140...160
2420
24,5 х 2
3,2
3
120(100)
2430
24,5 х 3
4
3
200(160)
2432
24,5 х 3,2
4,2
3
180
2525
25 х 2,5
4
3
200
2779
27,3 х 7,9
13
3
1200
3506
35,5 х 6
19,5
3
1700
11100
11,6х 10,8
3,3
3
160
12600
12х60,2
16
3
1000
13250
13 х 25,2
9
6
160
14250
14,1 х24,5
7,3
1,5
1600
14250
14,5 х 25
10
3
1000
14500
14,1 х 49,5
17,4
1,5
3900
17230
17х23
9,5
3
750
17340
17х33,5
13,5
3
1200
26180
26,2 х 18,2
25
3,5
1000
26500
26х50
47
3
5000
34610
32 х 60,5
110
1,5
16000
Примечание: фирма Sanyo выпускает овальныелитиевые элементы CR 736-2 (напряжение 3 В, емкость - 70мА-ч, габариты 15,7х7,8х3,6 мм) для батарей типа «Крона».
О некоторых особенностях элементов и батарейзарубежного производства, преимущественном ихназначении можно судить по сделанным на нихнадписям:
Alkaline - элемент (батарея) со щелочнымэлектролитом
Camera - для фотокиноаппаратуры
Cigarette Lighter - для карманной зажигалки
Communication Device - для средств связи
Fishing Float - для поплавка
Game - для электронной игрушки
Hearing Aid - для слухового аппарата
Lighter - к зажигалке
Lithium - литиевый элемент (батарея)
Marganese-Zinc - марганец-цинковый элемент (батарея)
Measuring Equipment - для измерительных приборов
Medical Instrument - для медицинских приборов
Mercuric Oxide - ртутно-цинковый элемент (батарея)
Microphone - для микрофона
Mini Radios - для миниатюрного радиоприемника
Nickel-Zinc- никель-цинковый элемент (батарея)
Photographic Light Meter - для фотоэкспонометра
Pocket Bell - для карманного будильника
Silver Oxide - серебряно-цинковый элемент (батарея)Standart - универсальный элемент (батарея) Watch - длячасов Wristwatch - для наручных часов
Рекомендуемый контент
Радиолюбителю