na 2024/04/24
659
Srebrni oksidni baterije in alkalne baterije: načelo delovanja, značilnosti in razlike
Srebrni oksid in alkalne baterije, ki jih prikazujejo modeli SR626SW in LR626, oziroma služijo kritičnim vlogam v sodobnih elektronskih aplikacijah, od natančnosti časovne vodenja do napajanja različnih prenosnih naprav.Razumevanje temeljnih razlik in operativne mehanike med temi vrstami baterij ne samo obvešča o izbiri uporabnikov, ampak tudi poudarja tehnološke inovacije, ki so v desetletjih izboljšale delovanje baterije.Srebrni oksidni baterije uporabljajo kombinacijo cinka in srebrnega oksida, da ustvarijo zanesljiv vir moči z dobro opredeljenimi elektrokemičnimi reakcijami.Ta postopek ne samo ustvarja stabilno izhodno napetost, ampak tudi ponazarja učinkovitost uporabe srebrnega oksida v tehnologiji baterije.Nasprotno pa se alkalne baterije, ki jih opisuje model LR626, zanašajo na interakcijo med cinkom in manganovim dioksidom, ki jo olajša alkalni elektrolit, da napaja moč.Medtem ko so bolj ekonomsko proizvedeni in se pogosto uporabljajo za različne vsakodnevne elektronske naprave, je lahko njihov hitri upad napetosti pomanjkljivost na napravah, ki zahtevajo dosledne napetostne ravni.Ta primerjalna analiza ne samo poudarja različne primerne aplikacije, ki temeljijo na značilnostih akumulatorja, ampak tudi poudarjajo potrebo po potrošnikih, ki temeljijo na posebnih energetskih zahtevah in operativni stabilnosti svojih naprav.
Katalog
Slika 1: Primerjava med baterijo srebrnega oksida in alkalno baterijo
Opredelitev
Srebrni oksidni baterije so specifična vrsta primarne baterije, ki kot katodo uporablja cink kot anodni in srebrni oksid za ustvarjanje električnega toka z elektrokemičnimi reakcijami.Te baterije so kompaktne in imajo visoko energijsko gostoto, zaradi česar so idealne za naprave, ki zahtevajo majhno velikost in dosledno, stabilno napetost.Razvoj baterij srebrnega oksida sega v trideseta leta prejšnjega stoletja, ki ga je pionir Andre, ki je temeljil na tehnologiji cinka/srebrnih celic, ki jo je volta prvič pokazal v 19. stoletju.
Slika 2: Notranji diagram baterije srebrnega oksida
Načelo dela
V bateriji srebrnega oksida se cinkova anoda zlahka oksidira od Zn (0) do Zn (II) in sprošča elektrone v postopku.Stabilnost, ki jo zagotavljajo napolnjene D-orbitale v stanju Zn (II), je cinka odličen kandidat za anodno gradivo.Na katodi ti elektroni zmanjšajo srebrni oksid na kovinsko srebro, hkrati pa ustvarjajo hidroksidne ione kot stranske proizvode, kar pomaga ohranjati kemično ravnovesje znotraj elektrolita.
Elektrokemijske reakcije v bateriji srebrnega oksida se odvijajo na naslednji način: cink reagira s hidroksidnimi ioni na anodi, da nastane cinkov hidroksid in elektroni Zn + 2OH- → ZnO + H2O+2e-.Ti elektroni potujejo skozi zunanje vezje do katode, kjer reagirajo s srebrnim oksidom in vodo, da proizvajajo srebro in več hidroksidnih ionov (AG2O + 2e- + H2O → 2AG + 2OH-).Celotna reakcija baterije, Ag2O + Zn + H2O → 2AG + Zn (OH)2, ima za posledico napetost v odprtem krogu približno 1,55 voltov, kar kaže na visoko energijo.
Slika 3: Kemična formula reakcije baterije srebrnega oksida
Značilnosti baterije
Srebrne oksidne baterije so zasnovane tudi z edinstvenimi lastnostmi, kot so uporaba visoko alkalnih elektrolitov, običajno natrijevega hidroksida ali kalijevega hidroksida.Ti elektroliti ne samo olajšajo elektrokemične reakcije, ampak tudi pomagajo pri stabilizaciji notranjega okolja baterije in podaljšajo njegovo življenjsko dobo.Murata Corporation uporablja napredne tehnike mešanja materiala pri izdelavi teh baterij, optimizira deleže anodnih in katodnih materialov ter z uporabo visokozmogljivih ločevalcev in antioksidantov za izboljšanje celotne učinkovitosti baterije, vključno z energijsko gostoto in stabilnimi lastnostmi izpusta.
Kljub številnim prednostim, kot so visoka gostota energije in nizka stopnja samoplačila, zaradi česar je najprimernejša izbira za uporabo z nizko močjo, kot so ure in slušni aparati, imajo baterije srebrnega oksida pomembne omejitve.So za enkratno uporabo in neobvladljive, kar omejuje njihovo ponudbo.Poleg tega vpliv na okolje za odstranjevanje in recikliranje baterij predstavlja stalne izzive.Kljub temu pa edinstvene lastnosti baterij srebrnega oksida omogočajo nenadomestljivo možnost v nekaterih aplikacijah.
Baterija
Podatkovni list
|
Kemija
Nominalne in mejne napetosti
|
Sposobnost
Izcedni tok
|
Delovna temperatura
Letna stopnja samoplačila
|
Duracell D377/376
|
Srebrni oksid
1,55V/1.2V
|
24 mAh, 47kΩ do 1,2 V @20 ° C
44,8μA @1,54V @20 ° C
|
0 ° C do +60 ° C
<10% @20°C
|
Energizer 377/376
|
Srebrni oksid
1,55V/1.2V
|
24 mAh, 47kΩ do 1,2V @21 ° C
31μA @1,46V 47KΩ @21 ° C
|
-
~ 2% @20 ° C
|
MAXELL SR626SW
|
Srebrni oksid
1,55V/1.2V
|
28 mAh
30 μA
|
-10 ° C do +60 ° C
-
|
Murata SR626
|
Srebrni oksid
1,55V/1.2V
|
28 mAh, 30kΩ do 1,2 V @23 ° C
50μA @1,55V 30KΩ @23 ° C
|
-10 ° C do +60 ° C
-
|
Renata 376 visok odtok
|
Srebrni oksid
1,55V/1.2V
|
27 Mah, 34K8Ω do 1,2 V @20 ° C
44,5 μA @1,55V 34K8Ω @20 ° C
|
-10 ° C do +60 ° C
<10% @20°C
|
Renata 377 Nizek odtok
|
Srebrni oksid
1,55V/1.2V
|
24 mAh, 34K8Ω do 0,9 V @20 ° C
43,7 μA @1,55V 34K8Ω @20 ° C
|
-10 ° C do +60 ° C
<5% @20°C
|
Varta V 377 MF
|
Srebrni oksid
1,55V/1.2V
|
21 mah, 47kΩ do 1,2 V @20 ° C
-
|
0 ° C do +60 ° C
<10% @20°C
|
Grafikon
1: Primerjalna karta srebrnih oksidov - SR626SW, 377, 376
Opredelitev
Alkalne baterije, zelo učinkovita vrsta primarne baterije za enkratno uporabo, ustvarjajo moč z reakcijo med cinkom in manganovim dioksidom.Za razliko od tradicionalnih baterij cinkovega ogljika, ki uporabljajo kisle elektrolite, kot sta amonijev klorid ali cinkov klorid, alkalne baterije uporabljajo kalijev hidroksid, alkalni elektrolit.Ta prehod na učinkovitejši elektrolit omogoča alkalne baterije, da ponujajo tako večjo gostoto energije kot daljši rok trajanja v primerjavi s celicami LeClanché ali cinkove kloridne vrste cinkovih baterij.
Slika 4: Notranji diagram alkalne baterije
Načelo dela
Pri delovanju alkalnih baterij je sama celica osrednja.Tu kemične reakcije pretvorijo kemijsko energijo v električno energijo, ki poganja zunanja vezja.Konkretno, cink služi kot anoda, kjer zlahka izgubi elektrone in oksidira, medtem ko manganov dioksid deluje kot katoda in se zmanjša z pridobivanjem elektronov.Reakcije so podrobno opisane na naslednji način: Pri anodi cink reagira z vodo, sprošča elektrone in tvori cinkov hidroksid (Zn + 2OH- → Zn (OH)2 + 2e-, s potencialom približno -1.28V).Na katodi manganov dioksid te elektrone uporablja za preoblikovanje v manganov (III) oksid (2Mno2 + H2O + 2e- → Mn2O3 + 2OH-, s potencialom približno +0,15V).Celotna reakcija baterije, Zn + 2mno2 → Mn2O3 + Zn (OH)2, povzroči skupni potencial približno 1,43 voltov.
Čeprav redke, alkalne baterije lahko včasih puščajo ali celo počijo zaradi notranjih kratkih stikov.Če pride do puščanja, elektrolit pobegne skozi zlomljeno tesnilo in ga je treba takoj izpeljati z vodo, da se izognete draženju kože.Kljub tem tveganjem so alkalne baterije zasnovane tako, da zmanjšajo vpliv puščanja, običajno pa vsebujejo morebitne škode na zelo omejenem območju in preprečujejo resno škodo uporabnikom.
Slika 5: Kemična formula reakcije alkalne baterije
Vrste baterij
Alkalne baterije so na voljo v različnih oblikah, ki jih razlikuje vrsta aktivnih materialov, ki se uporabljajo v njihovih elektrodah, kot so nikelj-železo (ali Edison), nikelj-kadmij (ali nife), srebrni-cinc in standardne alkalne baterije.Prav tako so razvrščeni na podlagi njihovega montaže kot zaprte ali nezahtevane, in s svojo elektrodo, ki je lahko zaprta v žep ali odprta.
Scenariji aplikacije baterije
Alkalne baterije se pogosto uporabljajo v številnih napravah, vključno z igračami, svetilkami, prenosnimi elektronskimi napravami, vezjo plošče in digitalnimi kamerami.Njihova visoka gostota energije, nizka notranja odpornost in odlična zmogljivost tako pri ekstremnih kot pri blagi temperaturi omogočajo učinkovito delovanje teh baterij tako v neprekinjenih kot v prekinitvi.Ne glede na to, ali delujejo pod visokimi ali nizkimi pogoji praznjenja, zagotavljajo dosledno moč.Poleg tega so baterije zasnovane za dolg rok uporabe in nizke stopnje puščanja, kar zagotavlja stabilno velikost in minimalne potrebe po vzdrževanju.
Tip
|
Tipična nalepka
|
Zmogljivost (MAH)
|
Notranja odpornost (ohmi)
|
Teža (grami)
|
Napetost
|
Srebrni oksid
|
SR621SW SR626SW
|
150–200
|
5 do 15
|
2.3
|
1,55V
|
Alkalna
|
LR44, LR1154
LR626
|
100–130
|
3 do 9
|
2.4
|
1.5V
|
Grafikon
2: Primerjalna lestvica za kemijo baterije
Slika 6: Primerjava SR626SW in SR621SW
Ko razmišljamo o izbiri baterij srebrnega oksida za ure in občutljive elektronske naprave, moramo vnaprej razumeti razlike, ker so posebne lastnosti in združljivost različnih modelov, kot sta SR626SW in SR621SW, različni.Obe vrsti sta zasnovani tako, da sta neplačani in optimizirani za naprave, ki potrebujejo stabilen, dolgotrajen vir energije, da ohranijo občutljive funkcije vezja.
Glavne razlike med SR626SW in SR621SW se osredotočajo na njihove dimenzije in lastnosti praznjenja.
Za baterijo SR626SW je značilna njegova velikost - premera 6,8 mm in višina 2,6 mm.Prav tako vzdržuje napetost 1,55 V in ponuja zmogljivost baterije, običajno med 25-27 mAh.Ta poseben model je naklonjen v napravah, ki lahko imajo nekoliko večjo velikost, kar ima koristi od njegove večje zmogljivosti, ki lahko podaljša operativno življenjsko dobo naprave.
Po drugi strani ima SR621SW enakega premera 6,8 mm, vendar je krajši pri 2,1 mm in zagotavlja nižji obseg zmogljivosti 18-23 mAh.Čeprav napetost ostane enaka pri 1,55 V, zmanjšana višina in zmogljivost naredita SR621SW primerna za manjše naprave ali tiste, zasnovane posebej za natančne dimenzije te baterije.
Razlika v višini le 0,5 mm med tema dvema baterijama se lahko zdi zanemarljiva, vendar ima pomembne posledice za namestitev baterije in funkcionalnost.Naprave, zasnovane za namestitev SR626SW, lahko fizično ustrezajo manjšemu SR621SW, vendar lahko ohlapna prileganje privede do nedoslednih električnih stikov, kar ima za posledico prekinitve napajanja ali okvare potencialne naprave.Nasprotno pa bi lahko poskus vstavljanja SR626SW v predal, zasnovan za SR621SW, povzročil fizično obremenitev tako na bateriji kot na napravi, kar lahko povzroči trajne poškodbe ali uhajanje baterije.
Za optimalno delovanje in varnost naprave je ključnega pomena, da izberete baterijo, ki ustreza določenim dimenzijam, ki jih zahteva proizvajalec naprave.Uporaba baterije SR626SW v napravi, ki zahteva svojo specifično velikost 6,8 mm za 2,6 mm, zagotavlja, da baterijski prostor varno drži baterijo, pri čemer ohranja zanesljive električne stike in se izognete težave, kot so motnje moči ali mehanska poškodba.Vedno se odločite za baterije uglednih proizvajalcev, da zagotovite kakovost in specifikacije, potrebne za vaše elektronske naprave, in zagotovite, da učinkovito in varno delujejo v svoji predvideni življenjski dobi.
|
SR621SW
|
SR626SW
|
Teža
|
0,32G
|
0,39G
|
Sposobnost
|
23Mah
|
28mAh
|
Velikost / dimenzija
|
0,27dia x 0,08 h 6,8mmx2,0 mm
|
0,27dia x 0,10 h 6,8mmx2,6 mm
|
Grafikon
3: Primerjava osnovnih specifikacij med SR621SW in SR626SW
Slika 7: Alkalne baterije
Po primerjavi različnih modelov baterij srebrnega oksida smo ugotovili, da se razlikujejo le po velikosti in lastnostih praznjenja.Kakšna je torej razlika med srebrnimi oksidnimi baterijami in alkalnimi baterijami?Danes jemljemo SR626SW in LR626 kot primere, da vidimo, kaj se zgodi.
Če primerjamo baterije srebrnega oksida z alkalnimi baterijami z uporabo primerov SR626SW in LR626, se poglobimo v več kot le fizične dimenzije in značilnosti praznjenja, raziskujemo primernost vsake vrste baterije za določene elektronske naprave.Tako SR626SW kot LR626 imata enake fizične dimenzije, ki merijo 6,8 mm višine in premera 2,6 mm (približno 0,1023 x 0,2677 palcev), zaradi česar so v velikosti zamenljive.
Po industrijskih standardih so te baterije označene drugače glede na njihovo kemično sestavo: LR626 je identificiran kot alkalna baterija, medtem ko je SR626 znan kot srebrna oksidna baterija.Po podatkih Mednarodne elektrotehnične komisije (IEC) so te baterije označene kot LR626 za alkalen in SR626 za srebrni oksid.Ameriški nacionalni inštitut za standarde (ANSI) jih navaja kot 1176SO baterije.Včasih jih poznamo tudi krajše dvomestne kode: LR66 za alkalno in SR66 za srebrni oksid.
Proizvajalci pogosto uporabljajo svoje sisteme za označevanje, vendar na splošno vključujejo te standardne kode IEC in ANSI skupaj s kratkim opisom kemične sestave, nazivne napetosti in ekvivalentov baterije na embalaži.To uporabnikom pomaga prepoznati pravo vrsto baterije za njihove potrebe na podlagi zanesljivih in standardiziranih informacij.
Ključna razlika med tema dvema vrstama baterij je, kako ravnata z upadom napetosti.Alkalne baterije, kot je LR626, ponavadi doživljajo hiter padec napetosti.Zaradi tega so manj idealni za naprave, kot so ure, ki zahtevajo pravilno delovanje.Srebrne oksidne baterije, tako kot SR626, ohranjajo stabilnejši izhod napetosti sčasoma, kar je pomembno za natančno delovanje ur in drugih občutljivih elektronskih naprav.
Zaradi majhnosti so stroški na baterijo razmeroma nizki, zaradi česar je za številne uporabnike ekonomična izbira.Toda pri izbiri baterije za naprave, kot so ure, kjer je ključna konsistentna moč, je priporočljivo, da se odločite za baterije srebrnega oksida SR626 ali SR626SW.Te so posebej zasnovane tako, da zagotavljajo enakomerno napetost in daljšo življenjsko dobo, s čimer zagotavljajo, da vaša naprava zanesljivo deluje brez nepričakovanih prekinitev moči.
Kemija
|
Alkalna
|
Srebrni oksid
|
Nominalna napetost
|
1.5V
|
1,55V
|
Končna napetost
|
1.0V
|
1.2V
|
Opombe
|
Napetostni padec sčasoma
|
Zelo konstantna napetost
|
Tipične nalepke
|
LR66, LR626, AG4
|
177, 376, 377, Ag4, SG4, SR66, SR626,
SR626SW
|
Tipična sposobnost
|
15-17 mah
|
25-27 mah
|
Grafikon
4: primerjava baterij LR626 in SR626
Zaradi kemije in potencialnega vpliva na okolje majhnih baterij, kot sta LR626 (alkalin) in SR626SW (srebrni oksid), je pomembno, da pravilno odstranite rabljene baterije.Tu je izboljšan in podroben vodnik, kako odgovorno ravnati z odstranjevanjem teh baterij, kar zagotavlja varnost in trajnost.
Postopek odstranjevanja alkalnih baterij (LR626)
Lokalni predpisi Preverite: Sprva je ključnega pomena, da razumete vaše lokalne okoljske zakone o alkalnih baterijah.Glede na vašo lokacijo se lahko te baterije obravnavajo kot nenevarne odpadke in so dovoljene za odstranjevanje v rednem smeti.Vendar se lahko predpisi bistveno razlikujejo od ene do druge regije, zato potrditev teh podrobnosti pomaga zagotoviti skladnost z lokalnimi smernicami.
Identifikacija centra za recikliranje: Alkalne baterije v vseh programih recikliranja niso splošno sprejete, vendar so pogosto vključene v posebne pobude za zbiranje odpadkov, namenjene nevarnim ali posebnim vrstam odpadkov.Prepoznavanje recikliranega centra, ki sprejema te vrste baterij, jim lahko prepreči, da bi se končali na odlagališčih in s tem zmanjšali škodo v okolju.
Vključevanje v programe recikliranja baterij: Številne trgovine na drobno in javni objekti ponujajo namenske programe recikliranja baterij.Ti programi so prilagojeni tako, da se baterije odstranijo na okolju prijazen način, kar olajša recikliranje materialov, ki bi sicer lahko bili nevarni.
Postopek odstranjevanja baterij srebrnih oksidov (SR626SW)
Ravnanje kot nevarne odpadke: baterije srebrnega oksida, vključno s SR626SW, vsebujejo materiale, ki so razvrščeni kot nevarne odpadke in jih zaradi nevarnosti onesnaženja okolja nikoli ne smejo odstraniti z rednimi gospodinjskimi odpadki.
Uporaba posebnih mest za zbiranje: Priporočljivo je, da uporabite komunalne ali lokalne storitve zbiranja nevarnih odpadkov, ki skrbijo posebej za odstranjevanje predmetov, kot so baterije.Ti objekti zagotavljajo, da se škodljive komponente pravilno upravljajo in zdravijo.
Trgovinske točke na drobno: Številne trgovine s straži, elektroniki in lekarne ponujajo zmogljivosti za spuščanje baterij z porabljenimi srebrnimi oksidi.Ti kraji običajno sodelujejo s profesionalnimi storitvami recikliranja, ki so specializirane za varno ravnanje z nevarnimi materiali, pri čemer zagotavljajo, da se baterije pravilno reciklirajo ali odstranijo.
Splošni nasveti za odstranjevanje obeh vrst baterij
Zavarovanje terminalov za baterije: Nanašanje izolacijskega traku nad akumulatorskimi terminali lahko prepreči naključne kratke tokokroge, še posebej, če se baterije shranijo ali prevažajo za recikliranje z drugimi baterijami.
Varno shranjevanje pred odstranjevanjem: Ko nabirate baterije za odstranjevanje, jih shranite na lokaciji, ki je hladna, suha in stran od vseh virov toplote.Pomembno je, da jih obdržite na varnem mestu, kjer jih otroci ali hišni ljubljenčki ne morejo dostopati, kar zmanjšuje tveganje za naključno zaužitje ali zlorabo.
Izogibanje nevarnemu zdravljenju: baterij nikoli ne smete požgati ali prebiti.Ta dejanja lahko sprostijo strupene kemikalije in pline, kar predstavlja resna zdravstvena tveganja in okoljske nevarnosti.
Uporaba programov za povračilo poštnih sporočil: Nekateri proizvajalci baterij in programi za recikliranje skupnosti zagotavljajo storitve povračila po pošti, kjer lahko potrošniki porabljene baterije pošljejo v objekt, ki je opremljen za ustrezno ravnanje.Ta možnost ponuja udobje in zagotavlja, da se baterije obravnavajo na skladen način.
Upoštevanje teh podrobnih postopkov za odstranjevanje baterij LR626 in SR626SW se ne ujema samo z okoljskimi predpisi, ampak tudi spodbuja odgovorno recikliranje potencialno nevarnih materialov.Če sledite lokalnim smernicam za odstranjevanje in se odločite za recikliranje, kadar koli je to mogoče, prispevate k zmanjšanju škodljivih odpadkov na odlagališčih in pomoči pri ohranjanju našega okolja.
Ne glede na to, ali se odločite za robustno in stabilno napajanje baterij srebrnega oksida ali stroškovno učinkovite in vsestranske zmogljivosti alkalnih baterij, morajo uporabniki upoštevati takojšnje in dolgoročne posledice po svoji izbiri na funkcionalnosti naprave in splošne zmogljivosti.Pravilno odstranjevanje teh baterij je enako ključnega pomena, saj vključuje spoštovanje okoljskih predpisov in zagotavljanje, da potencialno nevarni materiali ne vplivajo negativno na ekosistem.Z upoštevanjem priporočenih smernic za odstranjevanje in sodelovanjem v programih recikliranja lahko uporabniki ublažijo vpliv na okolje in prispevajo k prizadevanjem za trajnost.Ta odgovoren pristop ne samo usklajuje z globalnimi okoljskimi cilji, ampak tudi spodbuja zdravje in varnost skupnosti, kar zagotavlja, da bodo prihodnje generacije še naprej koristile napredku na področju baterijske tehnologije, ne da bi pri tem ogrozilo zdravje našega planeta.
Pogosto zastavljena vprašanja [FAQ]
1. Kakšna baterija je enakovredna SR626SW?
Ekvivalenti baterije SR626SW vključujejo 377, 376, Ag4 in SG4.
2. Kaj je baterija SR626SW?
SR626SW je majhna baterija srebrnega oksida, ki se običajno uporablja v urah in majhnih elektronskih napravah zaradi svoje stabilne napetosti in dolge rok trajanja.
3. Ali je srebrna oksidna baterija enaka kot alkalna?
Ne, srebrne oksidne baterije in alkalne baterije niso enake.Srebrni oksidni baterije uporabljajo srebrni oksid kot katodo in zagotavljajo bolj dosledno napetost in večjo gostoto energije v primerjavi z alkalnimi baterijami, ki kot katodo uporabljajo manganski dioksid.
4. Kakšna je prednost baterije srebrnega oksida?
Srebrni oksidni baterije ponujajo večjo gostoto energije in stabilnejšo napetost v celotni življenjski dobi, zaradi česar so idealne za natančne naprave, kot so ure in medicinski instrumenti.
5. Ali lahko zamenjate alkalne in srebrne oksidne baterije?
Da, v mnogih primerih se lahko alkalne in srebrne oksidne baterije zamenjajo, če imajo enake specifikacije velikosti in napetosti, vendar je treba upoštevati razlike v zmogljivosti, kot sta konsistentnost napetosti in življenjska doba.
Deliti: