ما الفرق بين البطاريات القلوية والملحية؟
في كثير من الأحيان توجد على أرفف المتاجر بطاريات غير مكلفة جنبًا إلى جنب تبدو متماثلة تمامًا، ولكنها أكثر تكلفة بكثير. ما علاقة هذا؟ الحقيقة هي أن البطاريات يمكن أن تكون مالحة أو قلوية. دعونا نحاول معرفة مدى تشابهها وكيف تختلف - باستثناء السعر.
محتوى المقال
بطاريات الملح
ظهر النموذج الأولي بفضل "رحلة الفكر" للمخترع الإيطالي المولد أليساندرو فولتا في عام 1800. كان هذا هو النموذج الأولي لبطارية الملح الحديثة. لقد قام ببساطة بجمع عدة أقراص من الزنك والفضة مع الورق المقوى في قرص واحد، ثم نقعها في محلول ملحي. وعندها فقط قام العلماء في جميع أنحاء العالم بتحسين هذه التكنولوجيا ومظهر الجهاز.
وبعد عشرين عاما، قدم العالم البريطاني جون دانيال منتجا يستخدم كبريتات الزنك والنحاس كإلكتروليت. وكانت قوة هذا المنتج 1.1 فولت، ولكن إذا تم استخدامه في الأجهزة التي لا تحتاج إلى الكثير من الكهرباء، فإن شحنتها تكفي لمئة عام من التشغيل.
ميزات التكوين والتصميم
لفترة طويلة، كانت هذه البطارية متقدمة على غيرها من حيث الطلب، ولم يمنع ذلك حتى حقيقة أن البطاريات لم تتغير عمليا منذ إنشائها، سواء خارجيا أو داخليا.من خلال الجمع بشكل مثالي بين الخصائص عالية الجودة والأسعار الرخيصة، فقد قادوا المبيعات بثقة.
الداخلية بسيطة جدا. أساس البطارية هو الأنود، والذي يتم تقديمه في شكل مسحوق الزنك. الجزء النشط من البطارية مشرب بثاني أكسيد المنغنيز. تمت إضافة عناصر مضادة للتآكل، وبطبيعة الحال، المنحل بالكهرباء، الذي يلعب دوره كلوريد الأمونيوم، إلى الكاثود المصنوع من الزنك. في الواقع، كان كلوريد الأمونيوم هو الذي أعطى البطارية اسمها، لأن المنحل بالكهرباء الموجود فيها ليس أكثر من ملح.
يتم فصل أقطاب الخلية عن طريق الفواصل، فهي تفصل الكاشف، وتمنعه من الاتصال، ولكن في الوقت نفسه لا تمنع اختراق المنحل بالكهرباء. ونتيجة لذلك يبدأ حدوث تفاعل في الداخل وهو سبب حدوث تيار كهربائي. ويتدفق إلى العناصر الغذائية المثبتة بداخله، ومن خلالها إلى الأقطاب الكهربائية، مواصلاً حركته إلى الجهاز الذي توضع فيه البطارية.
الأنواع والأبعاد
يوجد في عالم الإلكترونيات عدد كبير من الأنواع المختلفة من بطاريات الملح. لقد اكتسبت كل هذه الأنواع والأحجام تصنيفًا خاصًا بها منذ فترة طويلة. والحقيقة هي أنه تقرر أنه سيكون من الأسهل التمييز بينها إذا تم تمييزها بالحروف والأرقام. وُلد هذا الحل في أحشاء اللجنة الكهروتقنية الدولية، ولكن بالإضافة إلى ذلك، تتوفر تصنيفات مماثلة في GOST وTU المحلي لدينا، وكذلك في ANSI/NEDA المستوردة.
لقد اعتدنا جميعًا منذ فترة طويلة على نوعين من البطاريات، والتي تختلف بسهولة حتى في المظهر. هذه هي بطاريات الأصابع والأصابع الصغيرة. وفقًا للتصنيف، يتم تعيين التسميات AA وAAA على التوالي. كلاهما لديه جهد 1.5 فولت.شكل البطاريات يشبه اسطوانة ممدودة.
ولكن إلى جانب هذين، هناك ثلاثة أصناف أخرى في المتاجر. من الشائع جدًا رؤية البطاريات المصنفة على أنها C أو LR 14. فهي تبدو وكأنها برميل صغير.
تم إنتاج بطاريات أكبر حجمًا (أيضًا على شكل برميل، ولكنها أكبر) خصيصًا للمصابيح الكهربائية. تم تمييزها بـ D أو LR 20، ولكن بالإضافة إلى استخدامها في المصابيح الكهربائية، فإنها تتناسب تمامًا مع أجهزة التسجيل.
خلال فترة الاتحاد السوفيتي، تم إطلاق إنتاج بطاريات R10. لقد وجدوا تطبيقهم في أدوات القياس المختلفة وفي الألعاب.
إذا نظرت عن كثب إلى البطاريات الأسطوانية، ستلاحظ وجود نتوء في أحد طرفيها، ويوجد زائد البطاريات في هذا المكان. لا توجد نتوءات في الطرف الآخر، وبما أنه لا يوجد، فهذا يعني أنه ناقص. وفي بطارية مستطيلة الشكل 6 F22 أو كما يطلق عليها شعبيا التاج يوجد نتوءان في الجزء العلوي. يتم وضع كل من الزائد والناقص في مكان واحد.
المميزات والعيوب
إذا تحدثنا عن الجيد والسيئ، يجب أن نعترف بأن مميزات بطاريات الملح هي الخفة والتكلفة المنخفضة. هذه هي أوراقهم الرابحة الرئيسية. إذا لم تستغلها بلا رحمة، وتمنحها استراحة في بعض الأحيان، فسوف تستمر لفترة أطول قليلاً. وحتى لو جلسوا، يمكن إنعاشهم لفترة وجيزة عن طريق هزهم جيدًا، أو عن طريق ضربهم بيدك. مع مثل هذه الإجراءات الصادمة، سنجبر المنحل بالكهرباء المجعد على التسطيح.
ولكن سيكون هناك المزيد من "الحزن" في هذه البطاريات:
- أنها لا تدوم لفترة كافية (ثلاث سنوات وليس أكثر)؛
- حتى لو لم يتم استخدام البطارية، فسوف تفرغ نفسها؛
- يميل المنحل بالكهرباء إلى الجفاف مع مرور الوقت؛
- في ظل ظروف التغيرات المتكررة في درجات الحرارة، تعمل البطارية بشكل غير مستقر للغاية؛
- تعاني هذه البطارية من بعض المشاكل المتعلقة بالضيق، وبالتالي من الممكن حدوث جميع أنواع التسريبات. وكقاعدة عامة، يحدث هذا إذا لم يتم استخدام البطارية لفترة طويلة - وهذا يؤدي إلى أكسدة الجسم، الأمر الذي سيؤدي حتما إلى تلف المعدات التي تم تركيبها فيها؛
- والعيب الرئيسي هو انخفاض استهلاك الطاقة.
البطاريات القلوية
ظهرت البطاريات القلوية في وقت لاحق. فقط في بداية القرن العشرين تم تطويرها من قبل الأمريكيين فالديمار جونجنر وتوماس إديسون، لكن الأمر استغرق وقتًا طويلاً حتى أصبحوا مشهورين. يطلق عليها اسم قلوي لأن هذا هو ما تبدو عليه كلمة "قلوي" في اللغة الإنجليزية.
ميزات التصميم
وبما أن البطاريات القلوية تم اختراعها في وقت متأخر عن البطاريات الملحية، فقد تم طرحها للبيع في وقت لاحق. أول شركة أطلقت إنتاجها كانت شركة دوراسيل المعروفة لدى الكثيرين. ولا تزال تحتفظ بمكانة رائدة في هذا المجال. فقط تذكر أرنبهم بالبطارية. تنتمي بطارية "الأرنب" هذه إلى العائلة القلوية.
أساس هذه البطارية، كما هو الحال في بطارية الملح، هو الأنود - الذي له شكل كتلة مسحوق، مشربة بالكهرباء. تستخدم هذه الخلية الجلفانية ثاني أكسيد المنغنيز، الذي يعمل بمثابة الكاثود. المنحل بالكهرباء الموجود في البطارية قلوي.
في الأساس، لا يختلف تشغيل البطارية القلوية عن البطارية الملحية، ولكن إنتاجها أعلى. يقلل عامل الاختزال المصنوع من الزنك من خطر فقدان المعدن لنشاطه في حالة حدوث تفريغ تيار قوي. بالإضافة إلى ذلك، يتيح لك مسحوق الزنك الكهربائي زيادة نسبة المادة الفعالة بالمقارنة مع بطاريات الملح. وبفضل المنحل بالكهرباء المستخدم - القلويات، تزداد السعة، وهي أعلى بعشر مرات من نظائرها من الملح.
المميزات والعيوب
الصفات الإيجابية:
- كثافة الطاقة العالية
- يُظهر نتائج أداء ممتازة عند الأحمال المتوسطة؛
- بطء شديد في التفريغ الذاتي؛
- لا يفقد الأداء في درجات حرارة منخفضة.
- مختومة بشكل جيد.
- لديها فترة تشغيلية طويلة - من سبع إلى عشر سنوات.
الصفات السلبية:
- وزن كبير
- غالي السعر؛
- إذا تم تفريغ المنحل بالكهرباء، تصبح البطارية غير صالحة للاستعمال على الفور.
ما الذي يميز البطاريات القلوية عن البطاريات الملحية؟
بطاريات الملح الأكثر شيوعًا هي بطاريات الزنك. تم استخدام الملح كالكهارل في هذه الخلية الجلفانية.
مرجع. من حيث كفاءة التشغيل، تتفوق البطاريات القلوية على "المنافسين" الملحيين بسبع مرات.
في البطاريات القلوية، تم استبدال الملح كإلكتروليت بالقلويات. وهذا جعل أداءهم أفضل من نظيرهم الملح. أثناء الإنتاج، تخلوا عن جسم الزنك وقرروا استخدام نفس المعدن، ولكن في شكل مسحوق. لذلك، عندما تتفاعل القلويات مع الأنود والكاثود، بدأ إطلاق المزيد من الطاقة.
بطاريات الملح القائمة على الزنك قادرة على العمل في درجات حرارة تتراوح من سالب عشرين إلى زائد سبعين درجة. يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من الأجهزة. العمر التشغيلي هو سنتين أو ثلاث سنوات.
مرجع. في المتوسط، تبلغ قوة بطارية الملح فولتًا ونصف.
تتمتع البطاريات القلوية بعمر خدمة أطول. يصل الحفاظ عليها دون فقدان خصائصها المفيدة إلى عشر سنوات.إن استخدام القلويات ككهارل يسمح لها بالحفاظ على خصائص عملها حتى في درجات الحرارة المنخفضة. أبعادها تتطابق مع بطاريات الملح.
حتى وقت قريب، لم يكن لدى مصادر الطاقة القلوية القدرة على إعادة الشحن، ولكن التطورات الأخيرة جعلت من الممكن الحصول عليها. الآن يمكن استخدامها بشكل متكرر ويمكنها الاحتفاظ بشحنتها لفترة طويلة جدًا. وهذا جعلهم أكثر صداقة للبيئة وأعطاهم ميزة إضافية.
تلبي هذه البطارية بشكل كامل الاحتياجات المتزايدة للسوق، الذي تتزايد متطلباته من الطاقة باستمرار.
كيفية التمييز بينهما
إذا قمت بتفكيك بطارية ملح وقلوية، فإن الاختلافات بينهما ستلفت انتباهك على الفور، ولكن من سيسمح لك بذلك في المتجر؟ ولكن كيف يمكن للمرء ألا يخطئ في الاختيار إذا لم يكنا مختلفين ظاهريًا؟
هناك طريقة للخروج. بادئ ذي بدء، سيكون الفرق هو تكلفة البطارية. نظرًا لأن إنتاج البطاريات القلوية أكثر تكلفة، فهي تكلف أكثر بكثير. بالإضافة إلى ذلك، يوجد على جسم البطارية القلوية نقش ALKALINE، والذي يعني في الترجمة القلوية.
