Углеродно-цинковые батареи: доступная энергия для повседневных устройств

Среди десятков тысяч миллионов различных батарей угольно-цинковые батареи по-прежнему продолжают занимать свое законное место вместе с самыми дешевыми, утилитарными приложениями. Даже при меньшей плотности мощности и продолжительности энергетического цикла, чем у литиевых и значительно короче, чем у щелочных батарей, стоимость и надежность в маловостребованном оборудовании делают их популярными. Основные характеристикиугольно-цинковые батареи, некоторые преимущества и ограничения, связанные с химией батареи, а также случаи использования будут рассмотрены в этом разделе. Мы также рассмотрим, как они соотносятся с другими типами литиевых батареек-таблеток, такими как CR2032 3V и v CR2032.

Введение в угольно-цинковые батареи

Углеродно-цинковая батарея — это тип сухой батареи-Сухая ячейка: батарея, в которой нет жидкого электролита. Цинковый корпус образует анод, а катод часто представляет собой просто угольный стержень, погруженный в измельченную пасту диоксида марганца. Электролит часто представляет собой пасту, содержащую либо хлорид аммония, либо хлорид цинка, и служит для поддержания постоянного напряжения батареи при подаче питания на устройства с низким энергопотреблением.

Ключевые компоненты и функциональность

Углеродно-цинковая батарея работает на основе химической реакции между цинком и диоксидом марганца. В такой ячейке с течением времени во время использования происходит окисление цинка и высвобождение электронов, что создает электрический поток. Ее основными компонентами являются:

• Анод из цинка:Он действует как анод и образует внешнюю оболочку батареи, тем самым снижая себестоимость производства.
• Катод из диоксида марганца:Когда электроны начинают течь по внешней цепи и достигают конца углеродного стержня, покрытого диоксидом марганца, образуется цепь.
• Электролитная паста:Паста карбоната натрия или карбоната калия вместе с хлоридом аммония или хлоридом цинка действует как катализатор химической реакции цинка и марганца.

Природа угольно-цинковых батарей

Углеродно-цинковые батареи обладают рядом характеристик, которые делают их особенно востребованными для определенных сфер применения:

• Экономичный:Меньшие затраты на производство делают их частью многих различных типов одноразовых и недорогих устройств.
• Подходит для устройств с низким энергопотреблением:Они хорошо подходят для устройств, которым не требуется питание через регулярные промежутки времени.
• Экологичнее:В них содержится меньше токсичных химикатов, чем в других типах аккумуляторов, особенно в одноразовых.
• Более низкая плотность энергии:Они хорошо выполняют свою функцию во время эксплуатации, но им не хватает плотности энергии, необходимой для приложений с высоким разрядом, и со временем они дают утечку.

Приложения

Углеродно-цинковые батарейки используются в нескольких домашних хозяйствах, игрушках и любых других маломощных гаджетах. Они включают в себя следующее:

• Маленькие часы и настенные часы:Их энергопотребление минимально, и они прекрасно работают на недорогих угольно-цинковых батареях.
• Пульты дистанционного управления:Низкое энергопотребление обуславливает использование в этих пультах углеродно-цинкового сплава.
• Фонарики:Для редко используемых фонариков они стали хорошей экономичной альтернативой.
• Игрушки:Во многих редко используемых небольших игрушечных предметах, а зачастую и в их одноразовых аналогах, используются угольно-цинковые батарейки.

Чем угольно-цинковые батареи отличаются от плоских батареек CR2032

Еще одна очень популярная маленькая батарейка, особенно для устройств, требующих компактного питания, — это литиевая таблетка CR2032 3 В. Хотя и углеродно-цинковые, и CR2032 батареи находят применение в маломощных устройствах, они во многом отличаются друг от друга:

• Выходное напряжение:Стандартное выходное напряжение угольно-цинковых батареек составляет около 1,5 В, в то время как круглые батарейки типа CR2032 обеспечивают постоянное напряжение 3 В, что делает их более подходящими для устройств, работающих при постоянном напряжении.
• Длительный срок хранения и долговечность:Эти батареи также имеют более длительный срок хранения — около 10 лет, в то время как угольно-цинковые батареи имеют более высокую скорость деградации.
• Их размер и использование:Батарейки CR2032 имеют форму монеты и небольшие по размеру, подходят для устройств с ограниченным пространством. Углеродно-цинковые батарейки больше, такие как AA, AAA, C и D, больше подходят для устройств с доступным пространством.
• Эффективность затрат:Углеродно-цинковые батареи дешевле за единицу. С другой стороны, возможно, батареи CR2032 дадут большую экономическую эффективность из-за их прочности и более длительного срока службы.

Профессиональное решение по настройке аккумуляторов

Услуги по настройке как профессиональное решение направлены на предложение индивидуальных батарей компаниям в соответствии с конкретными требованиями к применению компаний, которые намерены улучшить производительность продукта путем внедрения индивидуальных батарей. Согласно настройке, компании могут изменять форму и размер батарей вместе с емкостью на основе конкретных потребностей компании в продукте. Примерами являются адаптация углеродно-цинковых батарей для определенной упаковки, изменение напряжения и специальные методы герметизации, которые предотвращают утечку. Индивидуальные решения для батарей помогают производителям бытовой электроники, игрушек, промышленных инструментов и медицинских приборов максимизировать производительность без ущерба для производственных затрат.

Будущее угольно-цинковых батарей

С появлением этих батарей углеродно-цинковые батареи оставались весьма востребованными из-за их относительно более низкой стоимости и применимости в определенных областях. Хотя они могут быть долговечными или энергоемкими, как литиевые батареи, их низкая стоимость хорошо подходит для одноразовых или маломощных приложений. С дальнейшим технологическим развитием батареи на основе цинка могут быть способны реализовать будущие улучшения, расширяя свою жизнеспособность в будущем по мере роста энергетических потребностей.

Подведение итогов

Они также неплохи в своем применении для устройств с низким потреблением, которые также могли бы быть довольно эффективными и экономичными. Благодаря своей простоте и дешевизне, а также более экологичному составу, они находят применение во многих предметах домашнего обихода и одноразовой электронике. Несмотря на то, что им не хватает мощности и длительного срока службы более продвинутых литиевых батарей, таких как CR2032 3V, они, тем не менее, играют очень важную роль на современном рынке батарей. Компании могут дополнительно использовать угольно-цинковые батареи и их преимущества с помощью профессиональных решений по настройке, в которых батареи могут быть адаптированы для соответствия уникальным спецификациям продукта.