Алкалиновые, солевые, литиевые — в магазинах десятки видов батареек. Разбираемся, чем они отличаются, какие служат дольше и что выбрать для разных устройств
Содержание:
- Виды батареек
- В чем разница алкалиновых и солевых
- Какие лучше
- Частые вопросы
- Главное
Батарейки нужны для пультов, игрушек, часов, фонарей и десятков других устройств. Но выбор в магазине часто ставит в тупик: алкалиновые, щелочные, солевые, литиевые — не всегда понятно, чем они отличаются друг от друга и за что приходится переплачивать.
Разбираемся, какие бывают батарейки, в чем различия и как выбрать подходящий вариант.
Виды батареек
Батарейка — автономный источник тока, преобразующий химическую энергию в электрическую [1]. В отличие от аккумуляторов, обычные батарейки нельзя перезарядить — после разрядки их остается только утилизировать.
Батарейки различают прежде всего по размеру: AA, AAA, C, D, «крона» и другие обозначения указывают на габариты и форму корпуса — от привычных «пальчиковых» цилиндров до плоских «таблеток» для часов и слуховых аппаратов.
Ключевую же роль в характеристиках играет химический состав — именно от него зависят напряжение, емкость, срок хранения и стоимость. Батарейки одного и того же размера, но с разной «начинкой», могут заметно отличаться по времени работы и поведению под нагрузкой. Рассказываем о самых популярных видах.
Алкалиновые, или щелочные батарейки
Алкалиновые и щелочные батарейки — одно и то же. Путаница может возникнуть из-за перевода: английское слово alkaline означает «щелочной» [2]. Поэтому на импортных упаковках пишут Alkaline, а на отечественных — «щелочная». Распознать этот тип можно по международной маркировке — буквам LR в названии.
В качестве электролита в таких батарейках используется гидроксид калия — щелочь, давшая название всему типу. Напряжение стандартное — 1,5 В. Емкость зависит от нагрузки, производителя и режима эксплуатации и варьируется от 1000 мА/ч у формата AAA до нескольких тысяч мА/ч у крупных элементов типа D (8000–15000).
Срок хранения достигает 10 лет, что делает их удобными для покупки «про запас». Рабочий диапазон температур достаточно широк — от −18 °C до +55 °C, поэтому алкалиновые элементы подходят для использования в умеренном холоде. Дольше сохраняют более стабильное напряжение по сравнению с солевыми батарейками.
Из недостатков — цена выше солевых в два-три раза. Кроме того, при полной разрядке или неправильном хранении алкалиновые батарейки могут потечь и повредить устройство.
Солевые, или цинково-углеродные батарейки
Солевые батарейки — самый старый и дешевый тип из представленных на рынке [3]. Их также называют цинково-углеродными по материалам электродов. В качестве электролита здесь используется хлорид аммония или хлорид цинка — неорганические соли, отсюда и бытовое название. Узнать батарейки можно по букве R в начале названия.
Напряжение у солевых батареек такое же — 1,5 В, однако емкость значительно ниже: от 300 до 900 мА/ч в зависимости от размера, а срок хранения составляет всего 2–3 года. На холоде солевые элементы работают плохо: уже при температуре около нуля они начинают терять емкость, а при отрицательных температурах могут вовсе отказать.
Главное преимущество — низкая цена, в три-четыре раза дешевле алкалиновых. Однако экономия часто оказывается мнимой: из-за небольшой емкости менять их приходится гораздо чаще. Еще один недостаток — нестабильное напряжение: по мере разрядки оно падает, и устройство начинает работать хуже задолго до того, как батарейка полностью сядет. Кроме того, цинковый корпус подвержен коррозии, отчего солевые элементы текут чаще других.
Литиевые батарейки
Литиевые батарейки — современный тип с высокой энергоемкостью [4]. В качестве анода здесь используется литий — легкий металл с высоким электрохимическим потенциалом. Емкость зависит от формата: у литиевых AA она может достигать 3000–3500 мА/ч, при значительно меньшем весе по сравнению с щелочными. Маркировки могут быть разные в зависимости от катодного материала: на практике чаще всего встречаются CR (литий-диоксид марганца, чаще всего в форме таблеток) и FR (литий-железо-дисульфид, цилиндрические).
Напряжение литиевых элементов может составлять 1,5 В у привычных AA и AAA или 3 В у «таблеток» и специализированных форматов. Срок хранения рекордный — до 15–20 лет, что делает их идеальными для аварийных запасов. Отдельное преимущество — работа в экстремальных температурах: литиевые батарейки сохраняют емкость при морозе до −40 °C и жаре до +60 °C. Кроме того, они значительно легче аналогов — примерно на треть по сравнению с алкалиновыми.
Главный недостаток — высокая цена: литиевые батарейки стоят в пять-десять раз дороже алкалиновых. Также они подходят не для всех устройств: некоторые приборы рассчитаны на постепенное снижение напряжения и могут некорректно определять уровень заряда.
Другие типы
Помимо трех основных типов существуют специализированные батарейки для узких задач. Серебряно-оксидные элементы с маркировкой SR используются в наручных часах, калькуляторах и точных измерительных приборах — они дают стабильное напряжение 1,55 В на протяжении почти всего срока службы [5].
Воздушно-цинковые батарейки с маркировкой PR предназначены в первую очередь для слуховых аппаратов [6]. Они активируются при контакте с воздухом: пока защитная пленка на месте, элемент практически не разряжается, но после ее снятия работает ограниченное время — обычно несколько недель.
В чем разница алкалиновых и солевых батареек
Алкалиновые и солевые — два самых распространенных типа на рынке. Внешне они могут выглядеть одинаково, но разница в характеристиках существенная.
Ключевое отличие — емкость. Алкалиновые батарейки превосходят солевые в несколько раз при одинаковом размере [7]. В бытовых устройствах разница может составлять месяцы или даже годы эксплуатации.
Срок хранения тоже отличается в разы: алкалиновые сохраняют заряд до 10 лет, солевые — всего 2–3 года, причем емкость начинает снижаться задолго до окончания этого срока.
Поведение на холоде — еще одно принципиальное различие. Алкалиновые батарейки работают при температуре до −18 °C, солевые рассчитаны только на плюсовую или около нулевую температуру и на морозе могут отказать полностью.
Стабильность напряжения влияет на работу устройства по мере разрядки. Алкалиновые элементы держат напряжение близким к номинальным 1,5 В почти до самого конца. У солевых оно падает постепенно — яркость фонаря снижается, моторчик в игрушке крутится медленнее задолго до полной разрядки.
Риск протечки существует у обоих типов, но солевые батарейки текут чаще, особенно если оставить их в устройстве после разрядки. По цене солевые выигрывают, однако если пересчитать стоимость на час работы, алкалиновые нередко оказываются выгоднее.
Какие батарейки лучше — алкалиновые или солевые
Универсального ответа нет: выбор зависит от устройства и сценария использования.
Алкалиновые элементы — оптимальный выбор для большинства бытовых задач. Они подходят для игрушек с моторчиками и звуковыми эффектами, фонарей, беспроводных мышей и клавиатур, пультов с подсветкой, электронных термометров и портативных колонок — везде, где есть заметное энергопотребление [8].
Солевые батарейки имеет смысл покупать для устройств с минимальным потреблением, работающих в спящем режиме большую часть времени. Настенные часы, простые пульты без подсветки, кухонные весы — здесь переплачивать за алкалиновые нет смысла.
Литиевые стоит рассмотреть в трех случаях. Первый — экстремальные температуры: зимний поход, уличная метеостанция или камера видеонаблюдения на неотапливаемом складе. Второй — максимальная автономность: для аварийного фонарика в машине литиевые элементы со сроком хранения 15–20 лет подходят лучше всего. Третий — вес: в фототехнике или туристическом снаряжении каждый грамм на счету.
Для повседневного использования в большинстве домашних устройств алкалиновые батарейки остаются лучшим выбором по соотношению цены и характеристик.
Частые вопросы
Какие батарейки дольше работают?
Среди трех основных типов дольше всего служат литиевые — они сочетают высокую емкость с минимальным саморазрядом, но и стоят в несколько раз дороже. Если сравнивать доступные варианты, алкалиновые работают в 2-4 раза дольше солевых при одинаковой нагрузке. Конкретный срок зависит от устройства: в настенных часах алкалиновая батарейка может проработать два-три года, в беспроводной мыши — около года, в детской игрушке с моторчиком — несколько недель активного использования. Срок службы также зависит от нагрузки.
Как отличить алкалиновую батарейку от солевой?
Проще всего — по маркировке на корпусе. Алкалиновые обозначаются буквами LR перед цифрами (LR6 — AA, LR03 — AAA), у солевых маркировка короче — просто R с цифрами (R6, R03). Кроме того, производители почти всегда указывают тип на упаковке. Если никаких обозначений нет, а цена подозрительно низкая — скорее всего, перед вами солевая батарейка.
Почему батарейки текут и как этого избежать?
Протечка происходит, когда электролит выходит наружу из-за химических реакций внутри элемента [9]. Чаще всего это случается при полной разрядке: процессы продолжаются, выделяются газы, давление растет и корпус разгерметизируется. Чтобы избежать протечки, не оставляйте разряженные батарейки в устройстве, не смешивайте старые с новыми и не используйте вместе элементы разных типов или производителей.
Как правильно хранить батарейки?
Оптимальные условия — температура от 10°C до 25°C и низкая влажность. Вопреки распространенному мифу, хранить батарейки в холодильнике не нужно: перепады температуры и конденсат скорее навредят. Лучше всего держать их в оригинальной упаковке или специальном кейсе, не допуская контакта полюсов с металлическими предметами — короткое замыкание может привести к нагреву и даже возгоранию.
Можно ли выбрасывать батарейки в обычный мусор?
Нет. Батарейки содержат тяжелые металлы — цинк, марганец, в некоторых типах кадмий и ртуть (уже реже, но могут встретиться в старых щелочных). На свалке эти вещества попадают в почву и грунтовые воды [10]. По российскому законодательству батарейки относятся к отходам, требующим специальной утилизации. Сдать их можно в контейнеры в магазинах электроники, торговых центрах или экопунктах.
Главное о видах батареек
- Алкалиновые и щелочные батарейки — одно и то же, разница только в названии (alkaline = «щелочной»).
- Солевые — самые дешевые, но быстро разряжаются, плохо работают на холоде и чаще текут.
- Алкалиновые служат в четыре-семь раз дольше солевых и подходят для большинства бытовых устройств.
- Литиевые — выбор для экстремальных условий: мороз до −40 °C, хранение до 20 лет, вес на треть меньше.
- Маркировка помогает отличить тип: LR — алкалиновые, R — солевые, CR и FR — литиевые.
- Не смешивайте батарейки разных типов и не оставляйте разряженные в устройствах.
- Сдавайте использованные батарейки на переработку.
Читайте также:
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.