Самые разные батарейки ежедневно эксплуатируются человеком в потребителях с малыми токами как главные элементы автономного питания.
Несмотря на внешние кажущиеся отличия, устройство пальчиковой батарейки практически не изменяется.
Черты различия батареек затрагивают только:
- химический состав электролита;
- размеры и форму;
- производителя;
- особенности сборки;
- материалы электродов (анода и катода), притом, что все элементы питания призваны выделять электрические разряды.
Устройство пальчиковой батарейки: состав реагентов/реакция
Стандартная заводская батарейка содержит в своей основе ряд особых химических реагентов, вступающих в реакцию, выделяющих 2 вида энергии:
- тепловую (батарейка греется в процессе работы);
- электрическую (батарейка отдает заряд).
Любая пальчиковая батарейка обязательно имеет:
- анод (создающий положительный полюс);
- катод (создающий отрицательный полюс);
- электроды, движущиеся между плюсом и минусом.
При помощи особой внутренней прокладки, помещенные в батарейку реагенты, разграничены между собою.
При этом прокладка способна пропускать электролит, заполняющий батарейку жидким составом.
Полюсная ориентировка заряда батарейки зависит от химических свойств реагентов.
А внутренняя прокладка блокирует нейтрализацию и естественное гашение разности потенциалов.
Устройство пальчиковой батарейки солевого состава
Для того чтобы снять возникшие заряды и направить их в нужное русло (на электрод), внутри анодного реагента размещается токовод (токосниматель).
По сути, графитовый стержень, располагающийся в центре батарейки.
Внешне токовод незаметен, т.к. прикрыт защитной оболочкой — гильзой.
Аналогичный токовод присутствует в районе катодного реагента и также собирает заряд, противоположный анодному («-«).
В результате на обеих концах батарейки возникает разность напряжений, снятых с различных токоведущих систем.
Главное же отличие солевой батарейки заключается в использовании цинкового корпуса в роли катодного токоотвода.
Центральный токосниматель — угольный или графитовый стержень, а электролит — соль соляной кислоты (отсюда и название — солевые).
Устройство пальчиковой батарейки щелочного состава
СОСТАВ: 1-катод, 2-сепаратор с электролитом, 3-корпус, 4-футляр, 5-токоотвод, 6-анод, 7-дно, 8-прокладка
В элементах питания щелочного состава (алкалиновых батарейках) используется порошковый цинк (иногда с добавками кадмия или ртути — в старых батарейках; индий, свинец — в современных батарейках).
Порошок цинка — это катодный реагент.
В качестве анодного реагента щелочной батарейки применяют оксид марганца.
В роли электролита — щелочь (отсюда и название — щелочные).
Меры предосторожности
При нарушении устройства пальчиковой алкалиновой батарейки из нее протекает щелочь.
Аналогичные последствия возникают:
- при высоком внутреннем давлении;
- при температурном расширении электролита (от перегрева);
- при механических ударах и порче гильзы;
- при коррозийных процессах на корпусе.
И хотя солевые пальчиковые батарейки устроены по аналогичной схеме, их стоимость ниже.
То есть щелочные элементы тока дороже, чем солевые!