Baterie oxidu stříbra a alkalické baterie: pracovní princip, charakteristiky a rozdíly
Oxid stříbrný a alkalické baterie, které jsou příkladem modelů SR626SW a LR626, slouží kritickým rolím v moderních elektronických aplikacích, od přesného časového řízení po napájení různých přenosných zařízení.Pochopení základních rozdílů a operačních mechaniků mezi těmito typy baterií nejen informuje o výběru uživatelů, ale také zdůrazňuje technologické inovace, které v průběhu desetiletí vylepšily výkon baterie.Baterie oxidu stříbra využívají kombinaci oxidu zinku a stříbra k vytvoření spolehlivého zdroje energie prostřednictvím dobře definovaných elektrochemických reakcí.Tento proces nejen generuje stabilní výstupní napětí, ale také je příkladem účinnosti použití oxidu stříbra v technologii baterie.Naopak, alkalické baterie, typické modelem LR626, se spoléhají na interakci mezi oxidem zinku a manganem, usnadněnou alkalickým elektrolytem, k dodávce energie.I když jsou ekonomicky produkovány a široce používány pro řadu každodenních elektronických zařízení, jejich rychlý pokles napětí může být nevýhodou zařízení vyžadujících konzistentní úrovně napětí.Tato srovnávací analýza nejen zdůrazňuje různé vhodné aplikace založené na charakteristikách baterií, ale také zdůrazňuje, že je třeba, aby si spotřebitelé vybírali na základě specifických energetických požadavků a provozní stability jejich zařízení.
Katalog
Obrázek 1: Porovnání baterie oxidu stříbra a alkalickou baterií
Přehled baterie oxidu stříbra
Definice
Baterie oxidu stříbra jsou specifickým typem primární baterie, která používá zink jako anodu a oxid stříbrný jako katoda k vytvoření elektrického proudu prostřednictvím elektrochemických reakcí.Tyto baterie jsou kompaktní a mají vysokou hustotu energie, což z nich činí ideální pro zařízení, která vyžadují malou velikost a konzistentní, stabilní napětí.Vývoj baterií oxidu stříbra sahá až do 30. let, propagoval Andre, stavěl na technologii zinku/stříbrné buňky poprvé, který Volta poprvé prokázal v 19. století.
Obrázek 2: Interní diagram baterie oxidu stříbra
Pracovní princip
V baterii oxidu stříbra se anoda zinku snadno oxiduje od Zn (0) do Zn (II) a uvolňuje elektrony v tomto procesu.Stabilita poskytnutá vyplněná D-orbitaly ve stavu Zn (II) činí zinku vynikajícím kandidátem na anodový materiál.Na katodě tyto elektrony snižují oxid stříbra na kovové stříbro a zároveň vytvářejí hydroxidové ionty jako vedlejší produkty, což pomáhá udržovat chemickou rovnováhu v elektrolytu.
Elektrochemické reakce v baterii oxidu stříbrného se rozvíjejí následovně: Zinek reaguje s hydroxidovým ionty na anodě za vzniku hydroxidu a elektronů Zn + 2OH- → ZnO + H2O+2e-.Tyto elektrony procházejí vnějším obvodem do katody, kde reagují s oxidem stříbrným oxidem a vodou za vzniku stříbra a více iontů hydroxidu (AG2O + 2e- + H2O → 2AG + 2OH-).Celková reakce na baterie, Ag2O + Zn + H2O → 2AG + Zn (OH)2, má za následek napětí otevřeného okruhu asi 1,55 voltů, což ukazuje na vysokou energetickou produkci.
Obrázek 3: Chemický vzorec baterie oxidu stříbra
Charakteristiky baterie
Baterie oxidu stříbra jsou také navrženy s jedinečnými prvky, jako je použití vysoce alkalických elektrolytů, obvykle hydroxid sodný nebo hydroxid draselný.Tyto elektrolyty nejen usnadňují elektrochemické reakce, ale také pomáhají stabilizovat vnitřní prostředí baterie a prodloužit jeho životnost.Společnost Murata Corporation používá pokročilé techniky míchání materiálu při výrobě těchto baterií, optimalizuje proporce anodových a katodových materiálů a pomocí vysoce výkonných separátorů a antioxidantů pro zvýšení celkového výkonu baterie, včetně hustoty energie a stabilních výbojových charakteristik.
Přes jejich mnoho výhod, jako je vysoká hustota energie a nízké míry sebevyjetí, což z nich činí preferovanou volbu pro aplikace s nízkým výkonem, jako jsou hodinky a sluchadla, mají baterie oxidu stříbra významné omezení.Jsou to jedno použití a nerechargeable, což omezuje jejich řadu aplikací.Kromě toho dopad na životní prostředí zkládací a recyklace použité baterie představuje pokračující výzvy.Nicméně jedinečné vlastnosti baterií oxidu stříbra z nich dělají v některých aplikacích nenahraditelnou možnost.
|
Baterie |
Chemie |
Kapacita |
Provozní teplota |
|
Duracell D377/376 |
Oxid stříbra |
24 mAh, 47kΩ dolů na 1,2 V @20 ° C |
0 ° C až +60 ° C |
|
Energizer 377/376 |
Oxid stříbra |
24 mAh, 47KΩ dolů na 1,2 V @21 ° C |
- |
|
Maxell SR626SW |
Oxid stříbra |
28 Mah |
-10 ° C až +60 ° C |
|
Murata Sr626 |
Oxid stříbra |
28 mAh, 30 kΩ dolů na 1,2 V @23 ° C |
-10 ° C až +60 ° C |
|
Renata 376 Vysoký odtok |
Oxid stříbra |
27 mAh, 34K8Ω dolů na 1,2 V @20 ° C |
-10 ° C až +60 ° C |
|
Renata 377 nízký odtok |
Oxid stříbra |
24 mAh, 34K8Ω dolů na 0,9 V @20 ° C |
-10 ° C až +60 ° C |
|
Varta V 377 MF |
Oxid stříbra |
21 mAh, 47KΩ dolů na 1,2 V @20 ° C |
0 ° C až +60 ° C |
Schéma 1: Srovnávací tabulka baterií oxidu stříbra - SR626SW, 377, 376 jako příklad
Přehled alkalických baterií
Definice
Alkalické baterie, vysoce efektivní typ jednorázové primární baterie, generují napájení reakcí mezi zinkem a oxidem manganu.Na rozdíl od tradičních baterií zinkovacího uhlíku, které používají kyselé elektrolyty, jako je chlorid amonného nebo chloridu zinku, alkalické baterie používají hydroxid draselný, alkalický elektrolyt.Tento přepínač na účinnější elektrolyt umožňuje alkalickým bateriím nabízet jak vyšší hustotu energie, tak delší životnost ve srovnání s buňkami Leclanché nebo typy chloridů zinku zinkolužů zinkolužů.
Obrázek 4: Interní diagram alkalické baterie
Pracovní princip
Při provozu alkalických baterií je samotná buňka ústřední.Zde chemické reakce transformují chemickou energii na elektrickou energii, která pohání vnější obvody.Konkrétně zink slouží jako anoda, kde snadno ztrácí elektrony a oxiduje se, zatímco oxid manganů působí jako katoda a je snížen získáváním elektronů.Reakce jsou podrobně popsány: na anodě reaguje zinek s vodou, uvolňuje elektrony a vytváří hydroxid zinku (Zn + 2oh- → Zn (OH)2 + 2e-, s potenciálem asi -1,28 V).Na katodě používá oxid manganičitý tyto elektrony k přeměně na oxid mangan (III) (2mno2 + H2O + 2e- → Mn2Ó3 + 2oh-, s potenciálem asi +0,15 V).Celková reakce na baterii, Zn + 2MNO2 → Mn2Ó3 + Zn (oh)2, má za následek celkový potenciál přibližně 1,43 voltů.
Ačkoli vzácné, alkalické baterie mohou někdy úniku nebo dokonce prasknout kvůli vnitřním zkratům.Pokud dojde k úniku, elektrolyt unikne zlomeným těsněním a měl by být okamžitě omyl vodou, aby se zabránilo podráždění kůže.Navzdory těmto rizikům jsou alkalické baterie navrženy tak, aby minimalizovaly dopad úniků, obvykle obsahují případné poškození velmi omezené oblasti a zabrání vážnému poškození uživatelů.
Obrázek 5: Chemický vzorec alkalické baterie
Typy baterií
Alkalické baterie přicházejí v různých formách, které se vyznačují typem aktivních materiálů používaných v jejich elektrodách, jako je nikl-železo (nebo Edison), nikl-kadmium (nebo nife), stříbrný zinc a standardní alkalické baterie.Jsou také kategorizovány na základě jejich sestavy jako utěsnění nebo neuzavřené, a podle návrhu elektrod, který může být buď uzavřen v kapse nebo otevřené.
Scénáře aplikace baterie
Alkalické baterie se široce používají v mnoha zařízeních, včetně hraček, baterky, přenosných elektronických zařízení, obvodů prkéle a digitálních kamer.Jejich vysoká hustota energie, nízká vnitřní odolnost a vynikající výkon v extrémních i mírných teplotách umožňují tyto baterie efektivně fungovat v kontinuálních i přerušovaných aplikacích.Ať už pracují za podmínek vysokého nebo nízkého vypouštění, poskytují konzistentní výkon.Navíc jsou baterie navrženy pro dlouhou životnost a nízké rychlosti úniku, což zajišťuje stabilní velikost a minimální potřeby údržby.
|
Typ |
Typický štítek |
Kapacita (MAH) |
Vnitřní odpor (OHMS) |
Hmotnost (gramy) |
Napětí |
|
Oxid stříbra |
SR621SW SR626SW |
150–200 |
5 až 15 |
2.3 |
1,55 V |
|
Alkalin |
LR44, LR1154 LR626 |
100–130 |
3 až 9 |
2.4 |
1,5 V |
Schéma 2: Chemie chemie baterie
Porovnání baterií oxidu stříbra - SR626SW a SR621SW jako příklad
Obrázek 6: Porovnání SR626SW a SR621SW
Při zvažování výběru baterií oxidu stříbra pro hodinky a citlivá elektronická zařízení musíme porozumět rozdílům předem, protože specifické vlastnosti a kompatibilita různých modelů, jako jsou SR626SW a SR621SW, se liší.Oba typy jsou navrženy tak, aby nebyly přívětivé a optimalizovány pro zařízení, která vyžadují stabilní, dlouhodobý zdroj energie pro udržení jemných funkcí obvodu.
Hlavní rozdíly mezi SR626SW a SR621SW se zaměřují na jejich rozměry a vypouštěcí vlastnosti.
Baterie SR626SW je charakterizována jeho velikostí - v průměru 6,8 mm a výškou 2,6 mm.Udržuje také napětí 1,55 V a nabízí kapacitu baterie obvykle mezi 25-27 mAh.Tento konkrétní model je upřednostňován v zařízeních, která mohou ubytovat jeho o něco větší velikost, těžit z jeho větší kapacity, která může prodloužit provozní životnost zařízení.
Na druhé straně SR621SW sdílí stejný průměr 6,8 mm, ale stojí kratší při 2,1 mm a poskytuje nižší rozsah kapacity 18-23 mAh.Ačkoli napětí zůstává stejné při 1,55 V, snížená výška a kapacita způsobuje, že SR621SW je vhodné pro menší zařízení nebo zařízení navržené speciálně pro přesné rozměry této baterie.
Rozdíl ve výšce pouhých 0,5 mm mezi těmito dvěma bateriemi se může zdát zanedbatelný, ale má významné důsledky pro montáž baterie a funkčnost.Zařízení navržená tak, aby vyhovovala SR626SW, by se mohla fyzicky přizpůsobit menším SR621SW, ale volnější přizpůsobení by mohlo vést k nekonzistentním elektrickým kontaktům, což by mělo za následek přerušované napájení nebo potenciální poruchu zařízení.Naopak, pokus o vložení SR626SW do kompartmentu určeného pro SR621SW může vést k fyzickému zatěžování baterie i zařízení a potenciálně způsobit trvalé poškození nebo únik baterie.
Pro optimální výkon a bezpečnost zařízení je důležité vybrat baterii, která odpovídá zadaným rozměrům požadovaným výrobcem zařízení.Použití baterie SR626SW v zařízení, která vyžaduje její specifickou velikost 6,8 mm do 2,6 mm, zajišťuje, že baterie bezpečně drží baterii, udržuje spolehlivé elektrické kontakty a vyhýbá se problémům, jako je narušení výkonu nebo mechanické poškození.Vždy se rozhodněte pro baterie od renomovaných výrobců, abyste zaručili kvalitu a specifikace potřebné pro vaše elektronická zařízení, což zajišťuje, že efektivně a bezpečně fungují během jejich zamýšlené životnosti.
|
|
SR621SW |
SR626SW |
|
Hmotnost |
0,32 g |
0,39 g |
|
Kapacita |
23MAH |
28 mAh |
|
Velikost / dimenze |
0,27dia x 0,08 h 6,8 mmx2,0 mm |
0,27dia x 0,10 h 6,8 mmx2,6 mm |
Schéma 3: Porovnání základních specifikací mezi SR621SW a SR626SW
Porovnání baterií oxidu stříbra a alkalických baterií - SR626SW a LR626 jako příklady
Obrázek 7: Alkalické baterie
Po porovnání různých modelů baterií oxidu stříbra jsme zjistili, že se liší pouze velikosti a výbojovými charakteristikami.Jaký je tedy rozdíl mezi bateriemi oxidu stříbra a alkalickými bateriemi?Dnes bereme SR626SW a LR626 jako příklady, abychom zjistili, co se stane.
Při porovnání baterií oxidu stříbra s alkalickými bateriemi pomocí příkladů SR626SW a LR626 se ponoříme do více než jen fyzických rozměrů a výbojových charakteristik, zkoumáme vhodnost každého typu baterie pro konkrétní elektronická zařízení.Jak SR626SW, tak LR626 sdílejí stejné fyzické rozměry, měří výšku 6,8 mm a průměr 2,6 mm (přibližně 0,1023 x 0,2677 palce), což je činí zaměnitelnými ve velikosti.
Podle průmyslových standardů jsou tyto baterie označovány odlišně na základě jejich chemického složení: LR626 je identifikován jako alkalická baterie, zatímco SR626 je známá jako baterie oxidu stříbra.Podle Mezinárodní elektrotechnické komise (IEC) jsou tyto baterie označeny jako LR626 pro alkalické a SR626 pro oxid stříbra.Americký národní standardní institut (ANSI) se na ně označuje jako 1176SO baterie.Někdy jsou také známy kratšími dvoumístnými kódy: LR66 pro alkalický a SR66 pro oxid stříbra.
Výrobci často používají své systémy značení, ale obecně zahrnují tyto standardní kódy IEC a ANSI spolu s krátkým popisem chemického složení, nominálního napětí a ekvivalentů baterie na obalu.To pomáhá uživatelům identifikovat správný typ baterie pro jejich potřeby na základě spolehlivých a standardizovaných informací.
Jedním zásadním rozdílem mezi těmito dvěma typy baterií je to, jak zvládají pokles napětí.Alkalické baterie, jako je LR626, mají tendenci zažít rychlý pokles napětí.Díky tomu jsou méně ideální pro zařízení, jako jsou hodinky, které vyžadují konzistentní napětí, aby správně fungovalo.Baterie oxidu stříbra, stejně jako SR626, udržují v průběhu času stabilnější výstup napětí, což je důležité pro přesné fungování hodinek a dalších citlivých elektronických zařízení.
Vzhledem k jejich malé velikosti jsou náklady na baterii relativně nízké, což z nich činí ekonomickou volbu pro mnoho uživatelů.Při výběru baterie pro zařízení, jako jsou hodinky, je však klíčem, kde je klíč, je vhodné se rozhodnout pro baterie oxidu stříbra SR626 nebo SR626SW.Jsou speciálně navrženy tak, aby poskytovaly stabilní napětí a delší životnost, což zajišťuje, že vaše zařízení pracuje spolehlivě bez neočekávaných přerušení výkonu.
|
Chemie |
Alkalin |
Oxid stříbra |
|
Nominální napětí |
1,5 V |
1,55 V |
|
Napětí koncového bodu |
1,0V |
1,2V |
|
Poznámky |
V průběhu času klesá napětí |
Velmi konstantní napětí |
|
Typické štítky |
LR66, LR626, AG4 |
177, 376, 377, AG4, SG4, SR66, SR626, SR626SW |
|
Typická kapacita |
15-17 Mah |
25-27 Mah |
Schéma 4: graf LR626 a SR626
Jak zlikvidovat oxid stříbra a alkalické baterie?
Vzhledem k chemii a potenciálnímu dopadu na životní prostředí malých baterií, jako je LR626 (alkalin) a SR626SW (oxid stříbrný), je důležité správně zlikvidovat použité baterie.Zde je vylepšený a podrobný průvodce, jak zvládnout likvidaci těchto baterií zodpovědně a zajišťuje bezpečnost a udržitelnost.
Proces likvidace alkalických baterií (LR626)
Místní předpisy Kontrola: Zpočátku je zásadní porozumět vašim místním zákonům o životním prostředí týkající se alkalických baterií.V závislosti na vaší poloze by se s těmito bateriemi mohly být považovány za bez hazardního odpadu a přípustné k likvidaci v běžném odpadu.Předpisy se však mohou výrazně lišit od jednoho regionu do druhého, takže potvrzení těchto podrobností pomáhá zajistit dodržování místních pokynů.
Identifikace recyklačního centra: Alkalické baterie nejsou všeobecně přijímány ve všech recyklačních programech, ale často jsou zahrnuty do iniciativ pro sběr odpadu určené pro nebezpečné nebo specifické typy odpadu.Identifikace recyklačního centra, které přijímá tyto typy baterií, jim může zabránit v tom, aby skončily na skládkách, čímž se snížila poškození životního prostředí.
Zapojení do programů recyklace baterií: Mnoho maloobchodních prodejen a veřejných zařízení nabízí vyhrazené programy recyklace baterií.Tyto programy jsou přizpůsobeny tak, aby zajistily, že jsou baterie likvidovány ekologicky šetrným způsobem, což usnadňuje recyklaci materiálů, které by jinak mohly být nebezpečné.
Proces likvidace oxidu stříbra (SR626SW)
Manipulace s nebezpečným odpadem: baterie oxidu stříbra, včetně SR626SW, obsahují materiály klasifikované jako nebezpečný odpad a nikdy by neměly být zlikvidovány s pravidelným domácným odpadem kvůli riziku kontaminace životního prostředí.
S využitím speciálních sběrných webů: Je vhodné využívat služby komunálního nebo místního sběrného odpadu, které obstarávají konkrétně likvidaci položek, jako jsou baterie.Tato zařízení zajišťují, aby škodlivé komponenty byly řádně spravovány a ošetřeny.
Maloobchodní body odložení: Mnoho sledovacích obchodů, obchody s elektronikou a lékárny poskytují zařízení pro odpadnutí vydaných baterií oxidu stříbra.Tato místa obvykle spolupracují s profesionálními recyklačními službami, které se specializují na bezpečné manipulaci s nebezpečnými materiály a zajišťují, aby byly baterie recyklovány nebo správně zlikvidovány.
Obecné tipy pro likvidaci pro oba typy baterií
Zabezpečení terminálů baterií: Použití izolační pásky na terminály baterie může zabránit náhodným zkratovým obvodům, zejména pokud jsou baterie uloženy nebo přepravovány pro recyklaci s jinými bateriemi.
Bezpečné skladování před likvidací: Při hromadění baterií pro likvidaci je uložte na místo, které je chladné, suché a daleko od jakýchkoli zdrojů tepla.Je důležité je udržet na bezpečném místě, kde k nim nemohou přistupovat děti nebo domácí zvířata, což minimalizuje riziko náhodného požití nebo nesprávného zacházení.
Vyhýbání se nebezpečnému ošetření: Baterie by nikdy neměly být spáleny ani propíchnuty.Tyto akce mohou uvolňovat toxické chemikálie a plyny a představovat vážná zdravotní rizika a environmentální rizika.
Využití programů pro zpětné pošty: Někteří výrobci baterií a programy recyklace komunit poskytují služby zpět, kde spotřebitelé mohou posílat utracené baterie do zařízení vybaveného, aby je přiměřeně zvládli.Tato možnost nabízí pohodlí a zajišťuje, aby se baterie zabývaly kompatibilním způsobem.
Dodržování těchto podrobných postupů pro likvidaci baterií LR626 a SR626SW se nejen spojí s environmentálními předpisy, ale také podporuje odpovědnou recyklaci potenciálně nebezpečných materiálů.Dodržováním místních pokynů pro likvidaci a rozhodnutím pro recyklaci, kdykoli je to možné, přispíváte ke snížení škodlivého odpadu na skládkách a na pomoc při zachování našeho prostředí.
Závěr
Ať už se rozhodnou pro robustní a stabilní napájecí zdroj baterií oxidu stříbra nebo nákladově efektivní a univerzální výkon alkalických baterií, musí uživatelé zvážit bezprostřední i dlouhodobé důsledky svého výběru na funkčnost zařízení a celkový výkon.Správné likvidace těchto baterií je stejně zásadní, protože zahrnuje dodržování environmentálních předpisů a zajištění toho, aby potenciálně nebezpečné materiály neovlivnily ekosystém.Dodržováním doporučených pokynů pro likvidaci a účastí na recyklačních programech mohou uživatelé zmírnit dopad na životní prostředí a přispívat k úsilí o udržitelnost.Tento zodpovědný přístup se nejen spojí s globálními environmentálními cíli, ale také podporuje zdraví a bezpečnost komunity a zajišťuje, aby budoucí generace nadále těžily z pokroku v technologii baterií, aniž by ohrozily zdraví naší planety.
Často kladené otázky [FAQ]
1. Jaká baterie je ekvivalentní SR626SW?
Ekvivalenty baterie SR626SW zahrnují 377, 376, AG4 a SG4.
2. Co je to baterie SR626SW?
SR626SW je malá oxidová baterie stříbra knoflíku běžně používaná v hodinek a malých elektronických zařízeních kvůli jeho stabilnímu napětí a dlouhé životnosti.
3. Je baterie oxidu stříbra stejná jako alkalická?
Ne, baterie oxidu stříbra a alkalické baterie nejsou stejné.Baterie oxidu stříbra používají oxid stříbra jako katodu a poskytují konzistentnější napětí a vyšší hustotu energie ve srovnání s alkalickými bateriemi, které jako katodu používají oxid mangan.
4. Jaká je výhoda baterie oxidu stříbra?
Baterie oxidu stříbra nabízejí vyšší hustotu energie a stabilnější napěťový výstup během jejich životnosti, což z nich činí ideální pro přesná zařízení, jako jsou hodinky a lékařské nástroje.
5. Můžete výměnu alkalických a oxidových baterií stříbra?
Ano, v mnoha případech lze baterie alkalických a oxidu stříbra zaměnit, pokud sdílejí stejné velikosti a napěťové specifikace, ale měly by se zvážit rozdíly ve výkonu, jako je konzistence napětí a životnost.