低功率便携式设备通常设计为由不用于充电的小型干电池供电。在日常生活中,这种一次性化学电压源被称为电池。标准尺寸 AA 和 AAA 的电池很受欢迎。这些字母表示电池的外部格式。内部结构可以完全不同。在这种外形尺寸下,生产各种类型的电池,包括可充电电池(蓄能器).

什么是电池
“电池”一词并不完全正确。电池是由几个元素组成的电源。因此,一个成熟的电池可以称为3R12(3LR12)元件——“方形电池”(根据苏联分类为336)——由三个元件组成。此外,电池由元素 6R61 (6LR61) 的 6 节电池组成 - “克朗”、“克朗”。但是日常生活中的“电池”这个名字也适用于单元素化学电源,包括AA和AAA尺寸。在英文术语中,单个元件称为Cell,两个或多个电压源的电池称为Battery。

这种元件是密封的圆柱形容器。他们经历转变 化学能转化为电能.产生 EMF 的试剂(氧化剂和还原剂)置于锌或钢玻璃中。玻璃底部用作负极端子。此前,玻璃的整个外表面都在负极下方,但这条路径导致频繁的短路。此外,气缸表面受到腐蚀,导致元件的使用寿命和储存减少。在现代电池中,外部涂有一层涂层以防止腐蚀并起到绝缘短路的作用。正极集电体为石墨棒,引出。
电池类型
电池根据不同的标准进行分类。主要的应该被认为是化学成分 - 获得EMF的技术。对于实际使用,还有几个不同的特性。
按化学成分
原电池两极的电位差是由于电解质溶液中物质之间的化学反应而产生的,并在成分完全反应后停止。您可以通过不同的方式实现必要的流程。根据这个标准,电池分为:
- 盐。大约 100 年前发明的传统类型的电池。锌和二氧化锰之间的反应发生在电解质介质 - 一种增稠的铵盐溶液中。除了重量轻、价格低外,这些元件还有许多明显的缺点:
- 承载能力小;
- 储存过程中的自放电倾向;
- 低温性能较差。

生产技术被认为是过时的,因此,原电池市场上的这些元素被新型电池所淘汰。
- 碱性(alkaline)元素被认为更现代。它们的排列方式相同,但电解质是碱溶液(氢氧化钾)。与盐水电池相比,这些电池具有以下优势:
- 大容量和负载能力;
- 低自放电电流决定了长保质期;
- 在低温下性能良好。

您必须为此付出沉重的代价和更高的价格。
- 目前最先进的电池是锂(不要与锂电池混淆!)。作为“加号”试剂,他们使用 锂,负数可以不同。各种液体也用作电解质。该技术允许您获得具有以下优点的元素:
- 重量轻(少于其他类型);
- 由于非常低的自放电,保质期长;
- 增加容量和负载能力。
在规模的另一边 - 高成本。

根据这三种技术,生产出AA和AAA尺寸的元件。值得一提的是另外两种电池:
- 汞;
- 银。
根据这些技术,主要生产盘型电池。这些元素有其优点和缺点,但汞电池的日子屈指可数 - 国际协议表明未来几年产量会减少并完全禁止生产。
按尺寸
电池的大小(更准确地说,体积)唯一地决定了它的电容量(在技术限制范围内) - 可以在圆筒内放置的试剂越多,反应所需的时间就越长。 AA 尺寸盐电池的容量将大于 AAA 盐电池的容量。还提供其他形式的 AA 电池:
- A(大于 AA);
- AAAA(小于AAA);
- C - 中等长度和增加的厚度;
- D - 增加长度和厚度。

这些类型的元素并不那么流行,它们的范围是有限的。这两种类型都只能通过碱和盐技术生产。
按额定电压
单节电池的额定电压是由其化学成分决定的。单节碱性盐原电池在闲置时发出 1.5 V 的电压。锂电源既可提供 1.5 V 的电压(与其他类型兼容),也可提供更高的电压(最高 3 V)。但在考虑的尺寸中,您只能购买一伏半的元件 - 以避免混淆。
对于新电池,额定负载下的电压接近这个值。化学源放电越多,负载下的输出电压下降越多。
细胞可以收集成电池。然后输出电压变成一个元件电压的倍数。因此,电池 6R61(“克朗”)包含 6 个 1.5 伏电池。它们发出的总电压为 9 伏。每个电池的尺寸都很小,这种电池的容量也很低。
什么电池叫手指和小指
这两种尺寸的原电池都属于手指电池类。自苏联时代以来,这个技术术语就被用来指代类似形状的电池。苏联生产了单元素盐电池“Uranus M”(316)和碱性“Quantum”(A316),对应于当前的AA类型。还有其他尺寸和比例的其他圆柱形手指元件。
在 1990 年代,市场上的商家创造了“小指”电池这一术语,以将 AAA 电池与其他形式的电池区分开来。这个名字在日常生活中很普遍。但是在技术材料中使用它至少是不专业的。
AA、AAA电池的主要技术特点
AA 和 AAA 手指电池的主要区别在于尺寸。正如已经提到的,他决定了容量。
| 尺寸 | 长度,毫米 | 直径,毫米 | 电容量,毫安时 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 锂 | 盐 | 碱性 | 锂 | ||
| AA | 50 | 14 | 1000 | 1500 | 高达 3000 |
| AAA | 44 | 10 | 550 | 750 | 1250 |
必须记住,电容取决于放电电流,任何类型的元件的标称值都不超过几十毫安。在电流高于 100 mA 时,电池容量会低得多。这意味着以 10 mA 电流放电的 1000 mAh 电池将持续约 100 小时。但如果放电电流为 200 mA,那么充电将在 5 小时之前用完。容量会减少数倍。此外,任何元件的电容都会随着温度的降低而降低。
根据尺寸和技术,电池有不同的重量,尽管这个特性很少是决定性的——在大多数情况下,设备的质量大大超过了几个电池的重量。出于存储和运输原电池的目的,通常需要了解这一点。
| 尺寸 | 重量,克 | ||
|---|---|---|---|
| 盐 | 碱性 | 锂 | |
| AA | 最多 15 个 | 最多 25 个 | 最多 15 个 |
| AAA | 7-9 | 11-14 | 到 10 |
电池的重量会有所不同,不仅取决于制造技术,还取决于玻璃的生产方法。它可以是带有塑料涂层的金属,也可以是完全聚合物。用三个动力元素,你最多可以赢30克的重量。这不太可能成为选择时的决定性标准。
保质期由自放电电流和电池容量决定。自放电取决于技术,容量取决于外形。但在实践中,第二个特性对存储期间的电荷泄漏贡献较小。至少,这是制造商保证的,表明 AA 和 AAA 元素在仓库中的时间大致相同。温度也会影响保质期——随着温度的升高,保质期会缩短。
| 尺寸 | 保质期,年 | ||
|---|---|---|---|
| 盐 | 碱性 | 锂 | |
| AA, AAA | 直到 3 | 最多 5 个 | 12-15 |
盐元素还有另一个问题。劣质电池可能会泄漏电解液。因此,这种情况下的实际保质期会更短。
电源可以在各种条件下运行,包括温度。原电池的适用性会有所不同——也取决于制造技术。有人提到盐电池在零以下的温度下不能很好地工作。锂尽管具有所有优点,但其上限为 +55°C(下限最高为负 40(通常最高为负 20),具体取决于制造商)。碱性的范围很广 - 从大约负 30 到 +60°C 并且在这方面是最通用的。
综上所述,应该注意的是 AA 和 AAA 系列实际上包括大量的原电池变体。您可以为各种操作条件和各种成本选择电池。
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