Щелочные элементы

Характеристики

Большинство батарей используют щелочной электролит, но «щелочными элементами» обычно называют использующие диоксид марганца в качестве электрода.

  • Первичные элементы напряжением 1,5 В

  • Самые популярные элементы общего назначения

  • В щелочных элементах электрическая энергия вырабатывается из реакции металла с кислородом

Щелочные элементы на основе диоксида марганца являются вариацией элементов Лекланше. Как и в элементах Лекланше, электроды ячейки выполнены из цинка и диоксида марганца, но электролитом является гидроксид калия (KOH).

Сравнительно недавно стали доступны элементы, использующие эти реакции, но обладающие возможностью перезарядки. Известные как перезаряжаемые щелочно-марганцевые элементы, они унаследовали преимущества щелочных элементов, с добавлением возможности повторной зарядки, но без «эффекта памяти».

Гидроксид калия (KOH)

Гидроксид калия является электролитом, используемым в большинстве первичных элементов и во вторичных элементах, основанных на никеле, например, никель-кадмиевых (NiCad), никель-металл-гидридных (NiMH) и железо-никелевых (NiFe) элементах. Он так же является одним из основных элементов средств для ухода за домом, чистящих средств и различных сортов мыла.

Преимущества

  • Похожи на неперезаряжаемые элементы с цинково-угольными электродами Лекланше, но имеют вдвое большую плотность энергии

  • В четыре раза большая ёмкость по сравнению с эквивалентными никель-кадмиевыми и никель-металл-гидридными элементами

  • Срок службы больше, чем у аналогичных элементов Лекланше от четырёх до девяти раз

  • Постоянная ёмкость в широком диапазоне разрядных токов

  • Пригодны для высокомощных устройств

  • Длительный срок хранения

  • Имеют лучшие эксплуатационные характеристики при низких температура, чем цинково-угольные. Продолжают работать при температурах, близких к нулю

  • Имеют меньший саморазряд, чем элементы Лекланше

  • Доступны в широком диапазоне типоразмеров от AAA, AA до C, D и батарей напряжением 9 В

  • Подходят для широкого диапазона потребительских устройств

  • Изготавливаются из нетоксических материалов

Недостатки

  • Более высокая стоимость, чем цинково-угольных элементов Лекланше

  • Не являются повторно заряжаемыми

  • Повторно заряжаемые элементы имеют срок эксплуатации около 100 циклов и доступны только в типоразмерах AA и AAA

  • На 25% тяжелее, чем элементы Лекланше

Применение

  • Игрушки

  • Радиоуправляемые устройства

  • Фонарики

  • Часы

  • Потребительские устройства

  • Повторно заряжаемые ячейки могут использоваться вместо обычных элементов (но не совместно в одном устройстве)

Цены

Низкая стоимость, но на 50% выше, чем угольно-цинковых элементов, но эти элементы более эффективны из-за большего срока службы.

Щелочные элементы в настоящее время широко заменяют цинково-угольные.

История

Типы электролитов в таблице сравнения элементов