Почти у каждого современного человека есть устройство, работающее на батарейках или аккумуляторах: пульт, часы, фонарик, мобильный телефон или ноутбук. Всё это стало привычным, мало кто задумывается о принципах работы батареек, а между тем с момента их изобретения прошло уже более двухсот лет.
История открытия
Многие научные открытия совершаются людьми, далёкими от области, в которой открытие находит свое применение. Так было и с батарейками. Явление протекания электрического тока между разными металлами в солёной среде открыл физиолог Луиджи Гальвани, и с тех пор оно называется гальванизмом. Произошло это совершенно случайно: во время препарирования лягушек лаборант обратил внимание на подергивание их лапок при контакте со скальпелем. Инструмент был стальным, а лягушки закреплялись медными зажимами, средой при этом служили их мышцы. Таков был первый гальванический элемент. Электрический импульс возбуждал нервные окончания в лапках, что и приводило к сокращению мышц.
Странное поведение лягушек привело к возникновению теории гальванизма, которую проверил знакомый физиолога — Алессандро Вольта. Он продолжил исследования явления и в 1800 году создал первую батарейку. Конечно, она была мало похожа на современные, и до её повседневного использования было ещё очень далеко - электроприборы в основном встречались в научных лабораториях, а обычным людям демонстрировались на цирковых представлениях как интересные диковинки.
Современные батарейки
С момента появления гальванических элементов прошло много времени, их внешний вид сильно изменился. Несмотря на перемены, принцип работы таких элементов питания остался прежним. Они по-прежнему состоят из двух электродов (анод, катод) и электролита.
С распространением первых компактных электроприборов и накоплением опыта использования батареек стали видны их преимущества и недостатки. Они были громоздкими, много весили, случались потери электролита, окисление электродов, а также скапливание соли. Началась эволюция батареек, продолжающаяся и сегодня. Элементы питания разделились на два больших класса — первичные, к которым относят гальванические элементы, и вторичные, — чаще их называют аккумуляторами. Реакции, протекающие в первичных, необратимы, в конце концов они теряют весь заряд и подлежат утилизации. Вторичные позволяют восстанавливать заряд после разрядки и повторно использовать элемент питания, цикл которого повторяется много раз.
Также элементы питания различают по типу материалов, используемых для электродов, и виду электролитов. По виду католита различают солевые и щелочные, или алкалиновые, батарейки. Что это такое, рассмотрим более подробно. Электрод, как правило, изготавливают из металла, но есть и другие способы. Долгое время в качестве электродов и электролитов пробовались разные металлы и материалы. Одни вышли из употребления из-за высокой стоимости, другие из-за токсичности (ртутные), третьи имели низкую надёжность. Но многие типы батареек остались в употреблении и используются до сих пор. Почему так происходит? Всё дело в разнообразии электроприборов — разные устройства имеют различные требования к
Одни элементы питания очень дёшевы и просты в изготовлении, например солевые батарейки в часах или пульте дистанционного управления. Они работают с небольшой нагрузкой и требования к ним минимальны. Для других важна надёжность — это автомобильные аккумуляторы, источники бесперебойного питания. Однако из-за громоздкости и большой массы их применение ограничивается транспортом и стационарными устройствами. Также необходимо сочетание надёжности и компактности для современных мобильных телефонов и ноутбуков.
Солевая батарейка
Также известна как элемент Лекланше. Датой ее изобретения принято считать 1865 год. На данный момент это самые дешёвые и производимые элементы питания. Они распространены по всему миру и используются в большинстве электроприборов с низким энергопотреблением (часы, пульты). Устройство очень простое — одним электродом служит цинковая оболочка, другим угольный стержень (поэтому их ещё называют угольно-цинковыми), а в качестве электролита - хлорид аммония, загущённый с помощью крахмала. Помимо очевидных преимуществ, солевые батарейки имеют некоторые недостатки: высыхание электролита, засоление внутренней поверхности цинковой оболочки и её окисление. При окислении оболочка становится тоньше и может разрушиться, батарейку останется только выбросить. С засолением можно бороться с помощью приборов, подающих в устройство модулированный ток, что позволяет использовать ее намного дольше.
Щелочная батарейка
Или алкалиновая батарейка, отличить от солевой ее можно по созвучной с названием надписи на корпусе — Alkaline. Если солевые используются там, где не нужен сильный ток, то в устройствах с большим энергопотреблением (цифровые камеры, приборы с электродвигателями) применяются алкалиновые батарейки. Что это такое? Почти то же, что и солевые; главное отличие — цинк распределён в виде порошка по всем объёму электролита. Это позволяет увеличить площадь контакта и повысить надёжность при большом напряжении. Благодаря этому алкалиновая батарейка дольше хранится и устойчива к низким температурам. Поэтому в приборах, для которых характерны большие перерывы в работе (например, фонарики), они применяются чаще всего.
Алкалиновые батарейки - какие лучше?
Выбор источника питания зависит от элементов, в которых он используется. Для энергопотребляющих устройств, такие как фотокамера или радиоуправляемая модель, применяется алкалиновая батарейка. Если же нужно подзарядить менее энергозатратные пульт от бытовой техники или наручные часы, то, как правило, используются солевые в силу их дешевизны и долгого срока работы. В настоящее время имеется множество производителей щелочных элементов питания, но одними из самых надежных считаются алкалиновые батарейки Duracell. До недавнего времени их выпуск осуществляла компания Gilette, а после ее поглощения фирма Procter & Gamble.
Можно ли заряжать алкалиновые батарейки?
Ответ на данный вопрос - нет. В данном случае выгоднее купить новое устройство, тем более срок их годности достаточно велик. При попытке подзарядки алкалиновая батарейка начнёт нагреваться и придёт в негодность, а может и взорваться. Однако срок эксплуатации самих батареек можно увеличить - для этого попеременно меняют источники питания, давая одному из них немного "подзарядиться". Что же касается вопроса о том, можно ли заряжать алкалиновые батарейки, то ответ на него однозначно отрицательный.
Зарядное устройство для батареек – это необходимость, если вы сторонник экономического и рационального подхода к энергетике. Общеизвестно, что одна выкинутая батарейка загрязняет достаточно большую площадь плодородных грунтов, а для ее утилизации используются значительные производственные мощи. Универсальное зарядное устройство для батареек, например, Robiton (Робитон) или Сamelion с индикацией сможет сохранить ваши средства и помочь окружающей среде.
Согласитесь, в современном мире элементы питания играют огромную роль. Их можно найти в любом бытовом приборе, начиная от настенных часов и фотоаппаратов и заканчивая детскими игрушками. Разберемся подробнее, сколько заряжать по времени батарейку и можно ли зарядить обычные, дешевые элементы питания.
Существуют самоделки и профессиональные интеллектуальные зарядные устройства. Последние подходят для всех типов аккумуляторов батарейного типа. Ну а самодельные приборы характеризуются в зависимости от заложенной комплектации.
Заряжаются в фабричных изделиях (Robiton, Сamelion) батарейки типа АА, ААА, С, Д и Крона. Вы можете полностью восполнить емкость разряженного элемента питания, либо же периодически подзаряжать его.
Приборы можно условно разделить на два типа:
- Простые. Обладают только функцией зарядки, причем вы не знаете, сколько по времени займет восполнение емкости. По стоимости они гораздо дешевле. Если у вас не так много аккумуляторов и заряжаете вы их редко, такие устройства для вас вполне приемлемы.
- Многофункциональные. Многие приборы обладают индикатором, который показывает степень заполненности батареи, уровень заряда. Мощность можно регулировать, а различные конфигурации позволяют использовать их и для дисковых батареек, и для пальчиковых.
Зарядное устройство для всех видов элементов питания получило широкое распространение. Существуют даже модели на солнечных батареях. Приобрести самодельные дешевые устройства можно на рынке или с рук мастеров. Но, в любом случае, стоит отдавать предпочтения профессиональным приборам, ведь только так вам предоставляют гарантию.
Какие батарейки можно заряжать
Без зарядного устройства не было бы вопроса, какие батарейки можно заряжать. Постараемся на него ответить.
Универсальное зарядное устройство, работающее на солнечных батареях или же от сети, может восполнять напряжение в аккумуляторах различного типа. Можно в осполнить емкость солевых, , серебряных элементов питания.
Внимательно выбирать стоит не только зарядный элемент, но и батарейки. Как правило, самые дешевые солевые или щелочные элементы питания не подлежат перезарядке. Прибор может привести к перегреву и взрыву батареи.
Хорошие аккумуляторы стоят дороже, но они выдерживают много циклов перезарядки, не теряя своей мощности.
Можно выбрать батарейку, которая будет заряжаться, исходя из маркировки на ней:
- Не ждите больших показателей напряжения. У обычных элементов питания он составляет 1,6 В, а у перезаряжаемых показатель ниже .
- Если производитель указал емкость аккумулятора в миллиамперах , то его можно подзаряжать.
- Надпись на английском «rechargeable» , обозначает, что вы покупаете перезаряжающийся элемент.
Также стоит обращать внимание на материалы, из которых изготовлена батарея, скорость ее саморазряда и максимально выдаваемого напряжения.
Рейтинг зарядных устройств
Прежде чем выбрать лучшее устройство, нужно определить, какими критериями необходимо руководствоваться при покупке.
Потребитель должен обратить внимание на следующие показатели:
- Быстрота зарядки.
- Наличие нескольких слотов для батарей, разнообразие их видов. Ведь нет смысла покупать зарядку для аккумуляторов типа Д и С, если вы пользуетесь АА и ААА.
- Наличие индикатора заряда . Чтобы не испортить элемент питания и устройство, индикатор подскажет владельцу, что аккумулятор заряжен полностью. Так вы не перегреваете прибор, экономите электроэнергию и создаете вокруг себя пожаробезопасные условия.
- Возможность определения емкости элемента питания. Со временем из-за частой эксплуатации и многих циклов перезарядки батареи перестают воспринимать поступающий на них электрический ток. А данная функция позволяет понять, исправна батарея или нет.
- SKYRC MC3000. Зарядка имеет выход USB 5 В /2,1 А и функцию Bluetooth 4.0. Заряжает батарейки типа АА и ААА. Является дорогой, но качественной.
- OPUS BT-C3100. Возможность заряжать самые распространенные типы аккумуляторов (АА, ААА, АААА, С). Имеется автоматический индикатор перегрева и принудительное охлаждение.
- LiitoKala lii-500 и Joinrun S4. Присутствует функция измерения емкости элементов питания.
- E-SYB E4. Возможность подключения . Присутствует Bluetooth и вход USB.
Более бюджетные зарядки предлагают уже упомянутые фирмы:
- Robiton. Широко известные потребителю модели Робитона – Smart S100, Universal 1000 LCD, sd250-4.
- Сamelion. Обратите внимание на модели BC-1010, BC-1007, BC-0658-SM-EU. Это одни из лучших универсальных устройств для быстрой и эффективной зарядки аккумуляторов.
Стоимость устройств варьируется от 10 до 100 долларов. На цену влияет сам бренд и, конечно же, функциональность.
Можно ли сделать зарядное устройство для батареек и аккумуляторов своими руками
Зарядное для различных батареек умельцы могут сделать из подручных средств. В ход идут детские игрушки, зарядки от мобильников и стационарных телефонов, платы и много другое. Схемы и видео уроки можно посмотреть в интернете. Для изготовления устройства вам понадобится паяльник, набор отверток, исходные запчасти, вольтметр, небольшой нож (для зачистки проводов).
Самодельное зарядное устройство при грамотном подходе может заменить приборы фирм и Robiton, и Сamelion. Но если вы никогда не сталкивались с техникой и электрооборудованием, то лучше не экспериментировать, а купить готовое фабричное устройство с гарантией качества.
В наше время в качестве источников тока для приборов широко используются батарейки. Подразделяются они на дешевые одноразовые и более дорогие заряжаемые аккумуляторные батареи. Можно ли заряжать батарейки, если они одноразовые? Можно, но это не эффективно и не безопасно:
- Проще и безопасней зарядить батарейку в зарядном устройстве для аккумуляторов такого же размера, что и батарейка. Однако с каждым зарядом время работы батарейки сокращается на треть и увеличивается вероятность того, что батарейка может потечь.
- Можно поместить разряженную батарейку между двумя заряженными +к+ и -к-. Лучше использовать более мощные батарейки или аккумуляторы. Заряженная таким образом батарейка работать будет не долго.
- Нагреть батарейку. После нагрева батарейка еще какое-то время проработает, но при нагреве существует опасность того, что батарейка потечет, загорится или даже взорвется.
- Проколоть небольшое отверстие иглой и на 20 секунд бросить в кипящую воду. Как и при нагреве другим способом рискуете, что батарейка потечет или взорвется.
- Если надо срочно восстановить работоспособность батарейки на короткое время, ее можно слегка сплющить молотком, физически уменьшив ее объем.
Эти советы годятся только для зарядки солевых и шелочных батареек. Ни в коем случае нельзя пытаться повторно заряжать литиевые батареи, так как они сильно греются при подачи напряжения, в результате чего происходит взрыв, который может не только испортить зарядное устройство, но и причинить серьезные травмы.
Выгодней и удобней использовать аккумуляторные батарейки, допускающие многократную зарядку. Аккумуляторы заряжаются в специальных зарядных устройствах, которые подбираются по типу и мощности аккумуляторов.
Перед тем, как зарядить батарейку, убедитесь, что она аккумуляторная, посмотрев на маркировку:
- На аккумуляторах всегда указывается емкость (750,100 и т.д.), напряжение 1,2 V и слово RECHARGEABLE, означающее перезаряжаемый.
- На батарейках емкость не указывается, только напряжение 1,5 V и надпись "Не заряжать!".
Как правильно заряжать батарейки-аккумуляторы
- Приобретите зарядное устройство, подходящее для заряда аккумулятора вашего типа.
- Поместите аккумуляторы в устройство, соблюдая полярность.
- Подключите устройство в сеть.
- Современные зарядные устройства сами контролируют время заряда и после его окончания отключают заряд. Если ваше зарядное устройство не снабжено такой функцией, следует следить за временем зарядки - оно должно соответствовать времени, указанном в инструкции к зарядному устройству.
В данной статье мы ответим на наболевшый вопрос наших покупателей, можно ли заряжать обычные батарейки.
Итак, позвольте немного теории. Чем отличается батарейка от аккумулятора? В батарейке химическая реакция необратимая, они чаще всего щелочные. В аккумуляторе реакция обратимая, они кислотные и никель-кадмиевые, если современные. Из самого определения видно, химическая реакция в батарейке необратимая, химические вещества и элементы вырабатываются и не восстанавливаются.
В чем кроется небольшой секрет? В источниках питания старых моделей, или низкого качества, в реакции участвуют далеко не все вещества, которые залиты на заводе. Почему? ... В результате эксплуатации батарейки на проводящих элементах образуются химические соединения обладающие диэлектрическим свойствами, соли, окиси, которые простым языком, препятствуют прохождению электрического тока в цепи. Поэтому, образование корки солей и оксидов, мощных диэлектриков, есть основной причиной выхода из строя батарейки. Зачастую, во многих моделях батарей от сорока до семидесяти процентов химических реактивов даже не вступают в реакцию.
В советском союзе известные физики и химики решали проблему регенерации (восстановления) батарей, элементов питания. Методика и принципы основных решений основаны на "пропускании" через батарею высокого электрического тока. В результате прохождения высоких токов разрушались корки из диэлектриков (солей и оксидов). Контакты очищались и реакция продолжалось. Важно понимать, что таким образом повышалось КПД, но батарея ни коем образом не заряжалась.
Важно понимать, что методика по которой проводилась регенерация элементов питания кардинально разнится от решений, на которых построены бытовые зарядные устройства.
В современных дорогих батарейках производители максимально борются с проблемой образование солей. Ведь количество химический веществ, которые вливают в батарейку увеличить нельзя. Поэтому на продолжительность работы батареи влияет конструкция и наиболее полное использование реактивов. Тут регенерация дает меньший эффект, потому что соли почти не образовываются и реагент вырабатывается на 90 процентов, восстановлению они не подлежат
Что произойдет если зарядить батарейку (элемент питания) в стандартном обычном бытовом зарядном устройстве? При пропускании обратного тока, элемент начнет нагреваться, начнутся процессы регенерации эффект от которых находится в зависимости от объема оставшихся реактивов и количества образовавшихся солей. Этот процесс нужно контролировать, и не допускать нагрева батареек выше 40 С. Другими словами, стали горячими, процесс зарядки останавливаем. Продолжительность по времени не должна превышать 15 мин. Данная регенерация продлит жизнь на 5-10 мин батарее.
Не в коем случае нельзя оставлять на долгое время батареи в зарядном устройстве. При длительной зарядке, щелочь начнет кипеть, внутри начнутся выделятся газы. Батарейки через час вздуются, разбухнут, из щелей начнут выделяться химические вещества, пузыри и вонь. Через два три часа, если корпус достаточно крепок, и удерживает содержимое внутри произойдет врыв и щелочь разлетится по квартире.
Ответ на вопрос можно ли заряжать обычные батарейки - нет!!! Лучше купить аккумуляторы. Кроме того в нашей компании вы сможете по оптовым ценам с доставкой домой. Надеюсь данная статья была Вам полезной.
Неожиданно разрядилась батарейка от фотоаппарата, фонарика, детской игрушки или иного нужного прибора? Такую оказию невозможно предусмотреть. Если только вы не пользуетесь специальными батарейками с индикаторами. Или предусмотрительно не носите с собой замену. А как зарядить батарейки в домашних условиях? Мы поделимся с вами полезными инструкциями и рекомендациями.
Какие батарейки можно зарядить?
Не каждый пальчиковый аккумулятор можно наполнить энергией кустарным методом. Какие батарейки можно зарядить? Только пальчиковые щелочные (алкалиновые). А вот солевые ни в коем случае нельзя! Не исключена возможность вытекания состава или взрыва изделия.
Способ 1: зарядное устройство
Мы разобрались, можно ли зарядить батарейку. Если вы постоянно пользуетесь подобными пальчиковыми аккумуляторами, то вам проще всего купить специальное зарядное устройство для них. Такой аппарат поможет без лишних хлопот "вдохнуть жизнь" в батарейку.
Однако у способа есть и существенные недостатки. Каждая зарядка снижает срок работы батарейки на одну треть. Кроме того, процедура может вызвать вытекание ее состава.
Способ 2: блок питания
Рассмотрим, как зарядить батарейки в домашних условиях. Для этого способа вам понадобится блок питания и провода для подсоединения к нему. Все на месте? Вот инструкция к действию:
Получая заряжаемую пальчиковую батарейку данным способом, обратите внимание и на эти рекомендации:
- Процесс не пойдет, если вы перепутаете полярность при подсоединении проводов. Более того, таким образом вы уничтожите оставшийся в элементе заряд.
- Описанным методом батарейку допустимо заряжать 1-2 раза.
- Способ подходит только для пальчиковых щелочных элементов!
- Производить процедуру можно в любых условиях окружающей среды (за исключением этапа морозильной камеры).
Способ 3: нагревание
Восстановить заряд батарейки можно и обычным нагреванием. Но будьте осторожны - способ чреват взрывом изделия!
Самое простое - в следующем:
Способ 4: уменьшение объема
Метод довольно-таки непонятный и экзотический на первый взгляд. Нам нужно уменьшить элемент питания в размерах, чтобы заряд в нем самостоятельно восстановился.
Что нужно делать для этого? Механически уменьшить, сделать тоньше объем корпуса. Для этого батарейку бьют об что-то твердое - асфальт, стену, камень, кирпич и проч. Или просто топчут ее плотной обувью. Можно попытаться сплющить подручным инструментом - например, плоскогубцами.
Таким методом получится зарядить все пальчиковые батарейки. Надо сказать, что столь "варварский" способ помогает восстановить заряд в некоторых случаях даже до 100 %!
Способ 5: воздействие растворов
Продолжаем разбирать, как зарядить батарейки в домашних условиях. Внутри этого способа можно выделить два метода.
Инструкция для первого:
Как зарядить батарейки в домашних условиях другим способом:
- Проделайте шилом или подобным инструментом рядом с угольным стержнем отверстия в крышечках батарейки. Глубина каждого должна быть в пределах 3/4 высоты всего элемента питания.
- В отверстие залейте жидкость. Можно взять не обычную воду, а раствор двойного уксуса или же соляной кислоты (не более 8-10 %).
- Для достаточного насыщения основы нужно повторить процедуру залития несколько раз, выдерживая временные промежутки, чтобы состав успел впитаться.
- В заключение обязательно закупорьте отверстия. Для этих целей лучше всего использовать смолу или пластилин.
- А теперь можно использовать элемент питания - его заряд должен восстановиться до 70-80 %.
Теперь вы знаете, как можно зарядить пальчиковый щелочной аккумулятор. Выберите любой удобный для себя способ. И, самое главное, - будьте предельно осторожны! От неосторожных действий батарейка может взорваться!
