Classificação, tipos e tamanhos de baterias

2024 Autor: Priscilla Miln | [email protected]. Última modificação: 2024-02-18 08:14

Hoje, as baterias são a fonte de energia mais comum para eletrônicos e pequenos eletrodomésticos. A necessidade de substituí-los surge com bastante frequência. Para fazer a melhor escolha ao comprar uma nova célula galvânica, você deve prestar atenção não apenas ao tamanho das baterias e ao nome do fabricante. Este artigo responderá às seguintes perguntas: de que forma essas fontes de energia vêm? Quais são os tipos de baterias por tamanho? Como as células galvânicas são marcadas e o que você deve prestar atenção ao comprar para que a fonte de alimentação dure muito tempo?

Tipos de baterias

As baterias são classificadas de acordo com os materiais de que são feitos seus componentes ativos: ânodo, cátodo e eletrólito.

Existem cinco tipos de fontes de energia modernas:

• sal,
• alcalino,
• mercúrio,
• prata,
• lítio.

Os tipos de bateria por tamanho serão listados abaixo. Agora vamos dar uma olhada em cada um dosclasses especificadas de células galvânicas.

Baterias de sal

As baterias de sal foram criadas na segunda metade do século XX. Eles substituíram as fontes de energia de manganês-zinco anteriormente existentes. As dimensões das baterias não mudaram, mas a tecnologia de fabricação dessas células galvânicas tornou-se diferente. As fontes de alimentação de sal usam uma solução de cloreto de amônio como eletrólito. Ele contém eletrodos feitos de óxido de zinco e manganês. A conexão entre os eletrólitos individuais é realizada usando uma ponte salina.

A principal vantagem dessas baterias é seu baixo custo. Estas baterias galvânicas são as mais baratas de todas.

Desvantagens das baterias de sal:

• durante o período de descarga, a tensão cai significativamente;
• vida útil curta e apenas 2 anos;
• ao final do prazo de validade garantido, a capacidade é reduzida em 30-40 por cento;
• a baixa temperatura, a capacitância é reduzida a quase zero.

Pilhas alcalinas

Estas baterias foram inventadas em 1964. Outro nome para essas fontes de alimentos é alcalino (da palavra inglesa alcalina, que significa “alcalino” na tradução).

Os eletrodos desta bateria são feitos de zinco e dióxido de manganês. O hidróxido de potássio alcalino atua como um eletrólito.

Hoje, essas baterias são as mais comuns, pois são perfeitas para a maioriadispositivos eletrônicos.

Vantagens das fontes de alimentação alcalinas:

• tem maior capacidade em relação ao sal e, como resultado, maior vida útil;
• pode trabalhar em baixa temperatura ambiente;
• melhora a estanqueidade, ou seja, a probabilidade de vazamento é reduzida;
• tem uma vida útil mais longa de 5 anos;
• têm uma taxa de autodescarga reduzida em comparação com as baterias de sal.

Desvantagens das fontes de alimentos alcalinos:

• período de descarga é caracterizado por uma diminuição gradual na tensão de saída;
• As pilhas alcalinas são do mesmo tamanho que as pilhas salinas, mas o custo e o peso das pilhas alcalinas são maiores.

Baterias de mercúrio

Nessa bateria, o ânodo é feito de zinco, o cátodo é feito de óxido de mercúrio. Os eletrodos são separados por um separador e um diafragma impregnado com uma solução de hidróxido de potássio a 40%. O álcali é usado aqui como um eletrólito. Graças a esta composição, esta fonte de alimentação pode funcionar como uma bateria. Mas durante a operação cíclica, a célula galvânica se degrada, sua capacidade diminui.

Vantagens das baterias de mercúrio:

• tensão estável;
• alta capacidade e densidade de energia;
• capaz de temperaturas ambientes altas e baixas;
• longa vida útil de 10 anos.

Desvantagens do mercúriofontes de alimentação:

• preço alto;
• possibilidade de exposição perigosa ao vapor de mercúrio em caso de despressurização;
• precisa melhorar o processo de coleta e descarte.

Baterias de prata

Em uma bateria de prata, o zinco é usado para o ânodo e o óxido de prata para o cátodo. O eletrólito é hidróxido de sódio ou potássio.

Esta categoria inclui baterias de relógio, cujas dimensões serão fornecidas abaixo. As vantagens das fontes de energia de prata são as seguintes:

• estabilidade de tensão;
• presença de alta capacidade e densidade energética;
• imunidade à temperatura ambiente;
• longa vida útil e armazenamento.

A desvantagem dessas baterias é o alto custo.

Baterias de lítio

Nessa bateria, o cátodo é feito de lítio. É separado do ânodo por um separador e um diafragma, que é impregnado com um eletrólito orgânico.

Prós das baterias de lítio:

• tensão constante;
• alta capacidade e densidade de energia;
• independência da intensidade de energia da corrente de carga;
• pequena massa;
• longa vida útil de até 12 anos;
• imunidade a temperaturas extremas.

As desvantagens das baterias de lítio só podem ser atribuídas ao seu alto custo.

Como mencionado acima, as fontes alimentares têm composição química diferente. As formas e tamanhos das baterias também diferem significativamente umas das outras. As células galvânicas têm diferentes alturas, diâmetros e voltagens. Considere a classificação das baterias de acordo com esses parâmetros.

Classificação das baterias por tamanho

Dependendo da tensão, altura, diâmetro e forma, as fontes de energia podem ser sistematizadas de uma determinada maneira. Um dos sistemas de classificação mais populares é o americano. Ele é mostrado na figura abaixo. Essa padronização é conveniente e é usada em muitos países.

De acordo com o sistema americano, as fontes de alimentação são classificadas da seguinte forma:

Nome	Altura, mm	Diâmetro, mm	Tensão, V
D	61, 5	34, 2	1, 5
C	50, 0	26, 2	1, 5
AA	50, 5	14, 5	1, 5
AAA	44, 5	10, 5	1, 5
PP3	48, 5	26, 5	9, 0

Além da classe indicada na tabela, as fontes de alimentação também possuem um nome comum que é usado empessoas. Por exemplo, o tamanho de uma bateria AA é comparável ao tamanho de um dedo humano, então o nome “popular” para esta célula galvânica é uma bateria “dedo” ou “dois A”. Mas a fonte de alimentação C é comumente referida como "polegada". A célula galvânica D é chamada de "barril". E a bateria AAA, cujas dimensões são semelhantes aos parâmetros do dedo mínimo de uma pessoa, não é em vão chamada de “dedinho” ou “três A”. A fonte de alimentação PP3 recebeu o nome de "krone".

Além disso, as baterias redondas em miniatura são amplamente utilizadas em eletrônicos, cujos tamanhos e nomes são diversos. Mais informações sobre pílulas de prata e a classificação de tais fontes de energia são fornecidas abaixo.

Baterias "tablets": tamanhos e nomes

Outro nome para uma bateria redonda em miniatura é uma pilha seca. Essas fontes de alimentação consistem em um ânodo feito de óxido de prata, um cátodo de zinco e um eletrólito. Este último é uma mistura de sais, de consistência pastosa.

Diferentes fabricantes geralmente atribuem designações a essas fontes de alimentação que diferem das fontes padrão. Abaixo está uma tabela de classificação que lista nomes e tamanhos alternativos para baterias de relógios.

São essas "pílulas" de prata em miniatura que fazem funcionar os mecanismos dos relógios de pulso modernos. Quando chega a hora de substituir a bateria, você pode se deparar com a pergunta: que tipo de fonte de energia é adequada nessa situação? Por exemplo, se o relógio usou o elemento 399, você podeem vez disso, coloque uma bateria em miniatura, que, dependendo do fabricante, pode ter os nomes V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW ou L927E. Sob esses nomes, será produzido um “tablet”, cuja altura é de 2,6 milímetros e o diâmetro é de 9,5.

O tamanho da bateria não é o único parâmetro a ser considerado ao comprar fontes de alimentação. Para aprender a decifrar as informações localizadas nas células galvânicas, você precisa se familiarizar com os princípios básicos de sua rotulagem.

Marcações da bateria

A Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) criou um sistema de notação específico, segundo o qual todas as baterias devem ser marcadas. Informações sobre sua intensidade energética, composição, tamanho, classe e valor de tensão devem ser indicadas na caixa da fonte. Usando o exemplo da bateria mostrado abaixo, vamos dar uma olhada em todos os elementos de marcação.

As informações sobre a fonte de alimentação indicam o seguinte:

• a carga elétrica da célula galvânica é 15 Ah;
• classe de fonte de alimentação - AA, ou seja, é uma bateria "dedo";
• tensão é 1,5 volts.

O que significa a inscrição "LR6"? Esta, na verdade, é a marcação, que fornece informações sobre a composição química e a classe da fonte de energia. Os tipos de baterias têm as seguintes designações de letras:

• sal – R;
• alcalina – LR;
• prata –SR;
• lítio – CR.

As classes de bateria são indicadas pelos seguintes números:

• D – 20;
• C–14;
• AA-6;
• AAA-03;
• PP3 – 22/06.

Agora você pode decifrar a marcação LR6 na imagem acima. As letras aqui indicam que se trata de uma pilha galvânica alcalina, e o número indica o tamanho da bateria "finger", ou seja, indica que a fonte de alimentação pertence à classe AA.

Escopo de aplicação e características da escolha das baterias

Em primeiro lugar, deve-se notar que todas as células galvânicas atendem aos requisitos de unificação, ou seja, o consumidor pode facilmente substituir a fonte de alimentação de um fabricante por uma bateria semelhante de outro. Há apenas uma ressalva: você não deve usar fontes atuais fabricadas por empresas diferentes ou, além disso, pertencentes a tipos diferentes em um dispositivo. Isso reduzirá significativamente a vida útil da bateria.

Ao escolher fontes de alimentação, você precisa prestar atenção na embalagem. Muitas vezes, o fabricante indica dispositivos nos quais é recomendável usar essas baterias específicas. Se essas informações não forem fornecidas, as dicas abaixo ajudarão você a fazer a escolha certa.

As baterias de sal têm baixa capacidade de 0,6-0,8 Ah e são usadas em dispositivos com baixo consumo de energia. Podem ser controles remotos, termômetros eletrônicos, testadores, balanças de chão ou de cozinha. As células de sal também podem ser usadas como baterias de relógio. As dimensões de tais fontes de corrente são semelhantes às correspondentesparâmetros de alcalino, mas suas áreas de aplicação variam significativamente. Afinal, se você usar baterias de sal em dispositivos com motor elétrico, lanternas ou câmeras, sua vida útil poderá ser de apenas 20 a 30 minutos. Essas células galvânicas não são projetadas para cargas pesadas.

As baterias alcalinas têm uma capacidade bastante grande de 1,5-3,2 Ah. Isso permite que eles sejam usados com sucesso em dispositivos que aumentaram o consumo de energia. Esses dispositivos incluem câmeras digitais com flash, lanternas, brinquedos infantis, telefones de escritório, mouses de computador, etc. As baterias projetadas especificamente para câmeras liberam energia mais rapidamente. Isso tem um efeito positivo na velocidade das câmeras. Se você usar uma fonte de energia alcalina em dispositivos com baixo consumo de energia, as baterias mostrarão excelentes resultados, sua vida útil será de vários anos.

Vinte a trinta anos atrás, as baterias de mercúrio eram amplamente utilizadas em dispositivos como relógios eletrônicos, marca-passos, aparelhos auditivos e dispositivos militares. Até o momento, o uso dessas fontes de energia é limitado. Em muitos países, é proibido fabricar e operar tais células eletroquímicas devido ao fato de que o mercúrio é uma substância tóxica. No caso de utilização dessas fontes de corrente, é necessário organizar sua coleta e descarte separados de acordo com os requisitos de segurança.

As baterias de prata não são amplamente utilizadasdevido ao alto custo do metal. No entanto, fontes de alimentação em miniatura desse tipo são amplamente utilizadas em relógios, placas-mãe de laptops e computadores, aparelhos auditivos, cartões de música, chaveiros e outros dispositivos onde baterias maiores não podem ser usadas.

As baterias de lítio têm uma vida útil mais longa do que as melhores baterias alcalinas. Portanto, tais fontes de alimentação são utilizadas em dispositivos que possuem alto consumo de energia. Pode ser computador e equipamento fotográfico, equipamento médico.

Conclusão

A bateria é um produto que, apesar de seu pequeno tamanho, pode ser perigoso. Você não pode desmontar a fonte de energia, jogá-la no fogo e, claro, tentar recarregar. Na net você encontra dicas de como dar uma segunda vida à bateria. Não tente tais experimentos, pois pode ser perigoso.

Ao comprar baterias novas, você deve prestar atenção não apenas ao fabricante e tamanhos adequados, mas também à composição química das fontes de energia. Para fazer isso, você precisa ser capaz de ler o rótulo. As baterias devidamente selecionadas irão atendê-lo por muito tempo e com alta qualidade.