Конечно, «зимние» батарейки – это что-то вроде «чернил для второго класса». Такого, скажете, не бывает. А что бывает?
Выезжаю после морозной ночи со двора, и обнаруживаю, что с пульта, который хранился у меня в машине, не могу открыть шлагбаум. Вечером, когда возвращался домой, – опять та же история. Расстроился: видимо, пульт сломался, придется как-то решать с ним вопрос. Но пока парковался между «замороженными» машинами соседей, в голову пришла мысль: может, пульт исправен, а дело-то в другом?
Не так давно я уже сталкивался с чем-то подобным, когда с наступлением холодов отказал уличный датчик домашней метеостанции у родственников в деревне. Стал разбираться – и выяснил, что дело было в батарейке, вставленной в датчик. Тогда использовали не глядя то, что попалось – обычную алколиновую (щелочную) батарейку. И она на морозе «замерзла». Пришлось изучать вопрос с батарейками.
Батарейки делятся на несколько видов в зависимости от того, какие материалы используются в их основных компонентах: катоде, аноде и электролите. Именно от этого зависит срок службы батарейки, ее емкость и то, как она будет работать на морозе. Есть три основных вида батареек: солевые, щелочные и литиевые.
Электроды солевых батареек изготавливаются из оксида марганца и цинка, а в качестве электролита выступает раствор хлорида аммония. На корпусе у солевых батареек обычно есть надпись Heavy Duty, Extra Heavy Duty, Extra Power, Long Life, Super Heavy Duty и др. Не стоит придавать значения этим надписям, потому что в действительности они не имеют никакого отношения к производительности батарейки. Солевые батарейки имеют буквенное обозначение «R».
Их емкость при низких температурах падает на 30-40 %. Они чаще всего используются в электроприборах с малым потреблением энергии: часов, пультов дистанционного управления и т. д.
Щелочные батарейки или алкалиновые батарейки разработала компания Duracell. Электроды щелочных батареек изготавливают из двуокиси марганца и цинка, а в качестве электролита здесь используется гидроксид калия. Они немного дороже, чем солевые батарейки и применяются сегодня, к примеру, в фотоаппаратах или плеерах. Отличить их можно под надписи на корпусу «ALKALINE». Они имеют обозначение «LR».
У литиевых батареек катод изготавливается из лития. Катод и анод в такого рода батарейках разделяются между собой сепараторам и диафрагмой, пропитанной органическим электролитом. Такие батарейки на корпусе имеют надпись «LITHIUM». Чаще всего они применяются в электроприборах с высоким потреблением энергии. Литиевые батарейки обладают самой большой емкостью и постоянством напряжения. Их емкость почти не зависит от тока нагрузки, в отличии от щелочных. Литиевые батарейки легче и служат дольше, хранятся до 10-12 лет и устойчивы к нагреву и низким температурам. Недостатком их является сравнительно высокая стоимость.
Случается, что при низкой температуре воздуха элементы питания начинают хуже работать, теряя емкость. Дело в том, что от состояния электролита внутри батарейки зависит подвижность ионов, скорость протекания химических реакций и, как следствие, эффективность работы батарейки. В результате на морозе телефоны, цифровые фотоаппараты и другие гаджеты начинают быстрее разряжаться.
В зависимости от типа электролита, который используется в батарейке, она по-разному реагирует на низкие температуры. На холоде химические реакции протекают очень медленно или вообще останавливаются.
Тесты показывают следующее. Солевые батарейки вообще не выдерживают низких температур, а у щелочных при температуре воздуха около - 15 градусов емкость падает на 87 % и стремится к нулю. В то время как у литиевых батареек падение емкости при температуре - 38 градусов составляет всего 20 %, именно они наиболее подходят для устройств, работающих на открытом воздухе в холодное время года.
Литиевые батарейки имеют следующие типоразмеры и маркировки:
- круглые батарейки, «таблетки» – CR;
- батарейки-«бочонки» – CR2 и CR123;
- батарейки типа «Крона» – CR-V9 (Lithium PP3);
- «мизинчиковые» – FR03 (AAA);
- «пальчиковые» – FR6 (AA).