Типовая конструкция батареек
Отрицательный полюс батареи питания служит одновременно и ее корпусом. Он изготавливается в виде стаканчика, который наполняется химическими реактивами. Между собой твердые химические вещества разделены картонной оболочкой, которая не дает этим веществам смешиваться, но одновременно проницаема для жидкого электролита, который и позволяет идти химической реакции.
Внутрь корпуса вставлен угольный или графитовый стержень, который является положительным электродом батарейки. Стержень также отделен прокладкой-сепаратором, которая не дает нейтрализовать заряд.
Все батарейки делятся на группы по типу химического наполнителя. Подробная конструкция стандартной батарейки показана на рисунке.
Марганцево-цинковые с солевым электролитом
Солевые элементы до недавнего времени господствовали на рынке батареек. Анодом является цинк, из которого сделан корпус элемента, активное вещество катода – диоксид марганца. В качестве электролита используется раствор хлорида аммония или хлорида цинка.
Достоинство этих батареек – низкая стоимость, но она не компенсирует низкую удельную емкость, чувствительность к нагрузке и низким температурам. Поэтому их почти полностью вытеснили щелочные, или как их еще называют – алкалиновые батарейки.
Марганцево-цинковые с щелочным электролитом
Щелочные, или алкалиновые, элементы содержат в своем составе порошок цинка в качестве анода и диоксид марганца в качестве катода. Гелеобразный раствор КОН используется как электролит. В состав батареек также включены ингибиторы коррозии.
Щелочные элементы имеют гораздо более высокую емкость, выдерживают большую нагрузку и не чувствительны к температуре. Поэтому несмотря на высокую стоимость практически вытеснили солевые батарейки.
Серебряно-цинковые элементы
В качестве катода также применяется порошкообразный цинк, а для анода используются оксиды серебра. В качестве электролита применяется раствор КОН или NaOH, гелевый или матричный.
Эти батарейки имеют намного более высокие нагрузочные характеристики, чем предыдущие элементы, но стоят гораздо дороже. Выпускаются в форме дисков и применяются в наручных часах, слуховых аппаратах, фотоаппаратах и в некоторых других устройствах.