Алкалінові батареї заряджаються чи ні. Чи можна зарядити алкалінові батареї. Утилізація алкалінових батарей
Історія автономних джерел електричного живлення йде в далекі Середні віки, коли біофізик Гальвані виявив цікавий ефект у своїх експериментах із відрізаними ногами жаби. Пізніше Алессандро Вольта описав це явище і на його підставі створив перший гальванічний елемент живлення, який сьогодні називають батарейкою.
Принцип дії стовпа Вольта
Як виявилось, Гальвані проводив свої експерименти з електродами з різних металів. Це наштовхнуло Вольта на думку, що за наявності провідника-електроліту між різними матеріалами може проходити хімічна реакція, що викликає різницю потенціалів.
Він створив свій пристрій, виходячи з цього принципу. Це була стопка з мідних, цинкових та сукняних із кислотою пластинок, з'єднаних між собою. Внаслідок хімічної реакції на анод та катод надходив електричний заряд. У ті роки здавалося, що Вольта винайшов. Насправді ж вийшло трохи не так.
Пристрій батарейки
Сьогодні в батарейках використовується той самий принцип: два реагенти, з'єднані між собою електролітом. Як з'ясувалося пізніше, кількість енергії, яку можна отримати внаслідок реакції, звичайно, а сам процес необоротний.
У класичній сольовій батарейці речовини, що діють, поміщаються таким чином, щоб вони не змішувалися. Контакт між ними здійснюється лише завдяки електроліту, який потрапляє до них через невеликий отвір. Також у батарейках є знімач струму, що передає його безпосередньо на пристрій.
У наші дні найчастіше купують батарейки сольові чи алкалінові. Принцип дії вони однаковий, але різний хімічний склад, ємність і фізичні умови служби.
Особливість алкалінових батарейок
Переворотом у світі автономних джерел живлення стали батареї Duracell. У середині минулого століття розробники цієї компанії виявили, що замість кислоти у гальванічних елементах можна використовувати луг. Такі батарейки мають більшу в порівнянні з сольовими ємність та стійкість до екстремальних умов роботи.
Крім того, здавалося б, батарея, що сіла, через деякий час може ще трохи попрацювати в пристрої. У зв'язку з цим у багатьох людей почало постати питання: чи можна заряджати алкалінові батарейки? Відповідь однозначна: ні.
А в Союзі батарейки заряджали...
Багато народних умільців за радянських часів заряджали батарейки, що сіли. То вони думали. Насправді пристрій батарейки не дозволяє повернути хімічні процеси назад, як це відбувається з акумуляторами.
У старих гальванічних елементах використовувалися солі, які могли збиватися в грудки або створювати кірку з осаду на токоснімачі. Пропускання через батарейку струму дозволяло усунути ці незручні моменти і змусити більше реагентів вступити в реакцію. На жаль, у більшості випадків близько 30% речовини залишалося незадіяним. Таким чином, те, що умільці називали підзарядкою батареї, насправді було лише невеликим струсом.
Сучасні гальванічні елементи незадіяним залишають трохи більше 10 % речовини. Чим дорожче реагенти, тим більша їхня ємність при тих самих на сріблі працюють разів у 7-10 довше, але й коштують вони теж зовсім не дешево. У звичайних побутових умовах цілком достатньо простих сольових батарейок. Вони не настільки дорогі, щоб ризикувати здоров'ям, намагаючись придумати спосіб їх зарядити.
Сучасні батареї та небезпека їх підзарядки
У промисловості багато фірм займаються елементів. Вони недорогі та доступні кожній людині в будь-якому господарському магазині або магазині електроніки. Тому зовсім неактуальним є питання про те, чи можна заряджати алкалінові батарейки. Наприклад, вони мають у своєму складі їдкий луг. У замкнутому просторі під час проходження зворотного струму зарядний пристрій може закипіти і вибухнути.
Навіть якщо ваш елемент живлення пережив один цикл зарядки, його ємність не збільшиться. Батарейки Duracell та інші гальванічні елементи швидше за все досить швидко знову втратить свій заряд. До того ж у них може потекти електроліт, що суттєво пошкодить пристрій, у якому вони знаходяться. Виходить, що замість уявної економії є ризик зазнати серйозних збитків. Отже, немає сенсу думати про те, чи можна заряджати алкалінові батарейки.
Як продовжити життя батареї?
Звичайні сольові батареї погано працюють в умовах спеки та морозу. Тому немає сенсу використовувати їх у таку погоду. Це з тим, що електроліт має властивість замерзати чи переходити в газоподібний стан, що значно знижує його провідність.
Батарейка, що сіла, працюватиме ще деякий час, якщо її трохи пом'яти плоскогубцями. Тільки потрібно бути обережними, щоб не пошкодити корпус, інакше електроліт потече та зіпсує пристрій.
Реагентам властиво збиватися у грудки. Це не дозволяє їм вступати у реакцію. Щоб допомогти процесу, постукайте батареєю про тверду поверхню. Ще відсотків 5-7 її потужності вам вдасться витрусити.
Не всі знають, що популярна алкалінова батарея АА, як і інші елементи живлення, може саморозряджатися. Тому завжди слід звертати увагу на дату виробництва. Старі батареї мають короткий
Не можна змішувати різні типи гальванічних елементів. Від цього вони суттєво втрачають заряд. Також це станеться, якщо до батарейок, що сів, додати свіжі.
Гальванічні елементи погано працюють у холоді та швидко втрачають заряд. Перед встановленням погрійте в руках. Це поверне їм колишню ємність.
Тепер ви знаєте, що на запитання, чи можна заряджати алкалінові батарейки, відповідь негативна. Зате можна суттєво продовжити їхнє життя, дотримуючись правил експлуатації. Щодо цього є ще одна хитрість: використовуйте два комплекти елементів. Коли один починає втрачати свій заряд, замініть його на інший і дайте відпочити.
Чи можна заряджати алкалінові батареї?
Деякі алкалінові батарейки можна заряджати але як правило вони і коштують по 300-400 рублів, а звичайні алкалінові батарейки середньої ціни як правило не підлягають повторній зарядці так як не можуть утримувати в собі енергію, але в будь-якому випадку алколінові батарейки краще за інших, оскільки вони довші служать.
Ні, не можна. При електролізі водних розчинів, які містять цинк, на катоді виділяється як цинк, а й водень. На аноді також виділяється кисень. Внаслідок накопичення газів усередині сильно зростає тиск і елемент роздмухується і може вибухнути. Або якщо герметичність порушиться через пробою герметизуючої прокладки, разом з газами буде викинутий їдкий електроліт.
Відповідь на запитання: Чи можна заряджати алкалінові батареї? - Ні. В даному випадку, набагато вигідніше купити нові, тим більше термін придатності цих батарей досить великий. Якщо спробувати зарядити алкалінові батарейки, вони почнуть нагріватися і можуть навіть вибухнути.
Далеко не всі алкалінові батарейки здатні заряджатися, наприклад, якщо спробувати зарядити маленькі дискові батареї, типу AG-10 (на 1.5В) або CR2032 (на 3В), то вони зовсім не здатні утримати в собі заряд після такої процедури, ну максимум попрацюють в годині на добу і потім сядуть до того рівня, на якому і були.
Пальчикові батарейки буває небезпечно заряджати, саме тому на етикетці це і забороняється (наприклад, вони сильно нагріваються, може і цілісність корпусу при цьому порушитися).
Однак винятки є, наприклад, у дорогих фотоапаратів на батарейках, у комплекті йдуть непогані алкалінові батареї, які я заряджав вже не раз і використовую в бездротовій мишці.
Звичайно, у них ємність при цьому стає нижчою, але для малопотужних пристроїв цілком підходять, мабуть просто електроліт у них інший використовується.
Лужний (Alkaline) склад даних батарей не дозволяє цього робити. На упаковці або на них вказано Не заряджати. Єдиний їх плюс у тому, що вони працюють довше за сольові.
Але є ще й Літієві, набагато потужніші за алкалінові, але зустрічаються вони у продажу рідше і коштують значно дорожче.
Для зарядки продаються спеціальні елементи живлення, акумуляторні батарейки, з Нікель-Марганцевим складом та інші.
Звичні алкалінові батарейки категорично заборонено заряджати, оскільки вони не призначені для додаткового підзаряджання і для збереження енергії. Так батарейки можуть вибухнути. Заряджати можна лише ті батарейки, які коштують у рази дорожче і спеціально для цього розроблені.
Ось уже понад сто років людство має можливість отримувати електроживлення від портативних пристроїв, де протікають хімічні процеси. Останнє слово у цьому напрямі - alkaline battery. Що це таке, цікаво кожному, хто помічав цей напис на звичайних на вигляд батарейках.
Короткі відомості
Лужна батарея ( alkaline battery ) є одним з найбільш просунутих на сьогоднішній день хімічних джерел струму. Заряд створюють два діючі елементи - цинк та оксид марганцю. Назвою своїм продукт зобов'язаний використанню лужного електроліту як гідроксиду калію, на відміну кислоти в застарілих виробах.
Складовими частинами пристрою є:
- У самому серці батареї знаходиться цинкова пудра з лугом, яка дає негативний заряд і виводиться на основу батареї, виконану зі сталі;
- Позитивний заряд дає оксид марганцю, змішаний з вуглецевими речовинами, і виходить назовні через верхню кнопку нагорі виробу, виконану з нікелю;
- Також є складові, націлені суто на безпеку: корпус, що захищає від замикання та прокладки на випадок вибуху газоподібних речовин.
Станом на сьогодні, на алкалінові елементи живленняприпадає близько 80% всього ринку батарейок. По всьому світу продаються близько 10 мільярдів одиниць цієї продукції.
Alkaline battery: чи можна заряджати?
Абсолютна більшість лужних елементів не підходять для повторного заряджання. Виробники виробів попереджають про небезпеку такої дії.
Тим не менш, відомі досліди успішного поповнення частини заряду первинних зарядних елементів. Це пояснювалося старою конструкцією батарей, у яких використовувалися солі. За життя звичайного елемента близько третини речовини залишалося невитраченим. Тому невеликої механічної дії було достатньо, щоб продовжити батареї життя. Головне – не допустити небезпечної течі гальванічного елемента.
Деякі любителі на свій страх і ризик примудрялися перезаряджати алкалінові батареї, що не призначені для цього. Застосовували вони для цього такі хитрощі:
- Використовувався струм низької пульсації (від 40 до 200 імпульсів за секунду). Якщо не дотримуватися цього правила, перезаряджання може призвести до вибуху прострочених батарей.
- Струм необхідно пускати у зворотному напрямку, щоб усунути хімічну рівновагу реагентів, що встановилася після втрати заряду.
- Виробляти такі маніпуляції краще не повністю витрачених батарей, а частково втратили заряд внаслідок тривалого зберігання.
І все ж краще не ризикувати своїм здоров'ям і при необхідності придбати лужний елемент, що перезаряджається.
Лужні акумулятори
Лужні батареї, що перезаряджаються, дозволяють їх використовувати кілька разів після виснаження початкового заряду.
У продажу є батареї таких форм-факторів:
- Пальчикова (AA, RL06);
- Мізинчикова (AAA, RL03);
- Дюймова (тип С);
- Типорозмір D;
- "Крона".
Честь винаходу даного продукту належить канадським ученим, але сьогодні такими батарейками в продуктовій лінійці можуть похвалитися дуже багато виробників.
Лужні алкалінові батареї відрізняються набагато більшим терміном служби, порівняно з нікель-кадмієвими та нікель-металогідридними елементами живлення, які страждають від значного саморозряду.
Виробники рекомендують використовувати лужні акумулятори в пристроях, які використовуються періодично протягом тривалого терміну служби. До них можна віднести: пульти від телевізора, портативні рації чи ліхтарики.
Бажано не допускати розряду більш як на 75%. Якщо не нехтувати цією порадою, кількість циклів відновлення акумулятора може досягати більше 100. Якщо ж довести його до глибокого розряду, то повна ємність буде досягнута тільки після декількох циклів «заряд-розряд».
Переваги і недоліки
До сильних сторін alkaline battery варто віднести:
- Для експлуатації необхідно набагато менше електроліту, ніж у випадку із соляними елементами живлення;
- Вдала конструкція: хімічна реакція протікає на великій площі;
- Виділення газоподібних речовин практично немає;
- Досить тривалий термін придатності та мала небезпека втрати первісного заряду;
- Можливість роботи за низьких температур;
- Стійкість до напруженої роботи із підвищеним споживанням струму;
- Розрядка у процесі використання відбувається відносно рівномірно.
Однак відносити даний продукт до категорії ідеальних було б помилкою, тому що він відрізняється:
- Досить високою ціною, порівняно з іншими типами хімічних джерел струму;
- Відносно висока вага;
- Для більшості виробів, наявних у продажу, не допустима перезарядка без небезпеки вибуху газу, що знаходиться всередині.
Утилізація алкалінових батарей
Починаючи з кінця 1990-х, виробники різко знизили вміст ртуті в батареях, що дозволило утилізувати їх разом з іншими побутовими відходами. Однак залишається проблема зі старими виробами, які через наявність важких металів та агресивних хімічних речовин є проблемою і не дозволяють закопувати їх у полігонах.
У 2016 році обсяг алкалінових елементів, що вимагають переробки, досяг позначки 125 000 тонн. Причому щорічно обсяг використовуваних alkaline battery зростає на 5-6%, що робить проблему їхньої переробки особливо гострою.
У різних регіонах світу є свої підходи до її вирішення. Так, у Каліфорнії їх не можна викидати в загальний контейнер для сміття. У Європі магазини, що займаються збутом лужних елементів, зобов'язані приймати використаний товар для передачі в профільні організації.
Утилізація виробу відбувається так:
- Розбирає батарею на корпус і «начинки». Металева оболонка йде на переплавлення в печах, де з неї роблять низькосортну сталь (наприклад, для арматури).
- Хімічна переробка електричного елемента. Відбувається відділення цинку, марганцю та калію. В результаті виходить рідкий продукт з мікроживильних речовин, який може використовуватися для зрошення сільському господарстві.
Одним з діючих реактивів в даному елементі живлення є луг, чому він і зветься англійською alkaline battery. Що це таке було відомо в науковій спільноті ще наприкінці XIX століття. Проте минуло понад 70 років, перш ніж було створено успішний комерційний прототип.
Відео: як роблять алкалінові батареї?
У цьому ролику технолог Ірина Денисова покаже, як виробляються на заводі алкалінові батарейки, які властивості вони мають:
Безліч навколишніх пристроїв вимагають для своєї роботи автономне джерело електричного струму. Але ці елементи живлення мають обмежений заряд і часто виходять з ладу в невідповідний час.
Особливості алкалінових батарейок
Елементи живлення, тобто батарейки, мають кілька ключових параметрів, серед яких:
- напруга на виході;
- ємність;
- тривалість саморозряду;
- вартість.
Першість у виробництві алкалінових батарей належить фірмі Duracell
В даний час найбільш поширеним типом батарей є алкалінові або лужні.Як електроліт в них виступає концентрований лужний розчин. Перевагами таких батарейок стали висока тривалість зберігання, велика ємність, співвідношення ціни та якості.
Чи можна їх перезарядити
Згідно з офіційною інструкцією, алкалінові батареї не придатні для повторної зарядки.Інформація про це вказана на упаковці, що позначається або піктограмою, або написом.
Іноді трапляються поради відновити працездатність одноразових елементів живлення за допомогою підключення їх до зарядного пристрою. Пропонується проводити цю операцію кілька разів з інтервалами, нагріваючи батарейку не більше ніж до 50°С. Після посилення напруги батареї її рекомендують охолодити. Але цей спосіб не має гарантій і може призвести до займання.
Як продовжити життя батарейкам
Не дивлячись на спроби деяких умільців повторно заряджати батарейки, їх пристрій не дозволяє звернути хімічні процеси назад, як це відбувається з акумуляторами.
Якщо немає можливості замінити елемент живлення на новий, то існує кілька способів, по-різному небезпечних, для продовження часу роботи:
- Короткочасне підвищення температури. Наприклад, занурити батарейку в гарячу воду на півхвилини. Не можна нагрівати її на відкритому вогні.
- Деформація корпусу. Стискаючи зовнішню капсулу елемента живлення, можна досягти короткочасного посилення заряду. Небезпека виникає при порушенні цілісності корпусу та перебігу їдкого розчину. Не можна робити цю операцію зубами.
Одноразові лужні батареї погано піддаються «реанімації», повторна їхня зарядка супроводжується ризиком опіків від електроліту, що витік. Тому простіше придбати нові елементи живлення.
Телефони, фотоапарати, кишенькові ліхтарики, дитячі музичні іграшки та багато, багато іншого, всі ці розумні та потрібні речі перетворюються на марний мотлох після того, як перестає працювати їхнє "серце" - батарейка.
Зрозуміло, трапляється це в самий невідповідний момент: тільки-но ви зберетеся зробити останній і найкращий кадр, зайняти малюка, що пхає співаючим ведмедиком, увійдете в темний під'їзд або зберетеся зателефонувати.
Найприкріше, що "сідають" часом зовсім нові батарейки, які й не експлуатувалися майже.
Що ж робити? "Купувати акумуляторні, перезаряджувані елементи живлення" - скажуть багато хто.
Однак коштують вони набагато дорожче за звичайні батареї, та ще й зарядний пристрій необхідний. А чи не можна "вбити двох зайців одним пострілом"?
Чи можна заряджати батарейки? Щоб відповісти на це питання, варто розібратися, а що ж таке батарейка.
Не вдаючись до подробиць (їх можна почерпнути зі шкільного підручника фізики), можна сказати, що батареєю в побуті називають автономне портативне джерело електрики.
Існують батарейки сольові, лужні, літієві, нікель-кадмієві та нікель-металгідридні (акумуляторні). Як випливає із назви, акумуляторні батареї можуть накопичувати (акумулювати) енергію.
Це означає, що такі елементи живлення можна заряджати багато разів. У звичайних батарейках (сольових або лужних), електроенергія виробляється за рахунок хімічної реакції, яка необоротна.
Усі речовини та хім. елементи повністю виробляються (теоретично). До речі, звичайні лужні батареї називають ще алкаліновими.
Чи можна заряджати алкалінові батареї? Як уже сказано вище: алкалінові елементи живлення це не що інше, як звичайні лужні батареї, а луг, вступаючи в хімічну реакцію, витрачається.
Виходить, що відновити батарею не можна. Це не зовсім правильно: батарейку неможливо "зарядити", а ось трохи продовжити термін її служби можливо.
Як зарядити батарейку? Справа в тому, що насправді під час експлуатації на провідних елементах утворюються оксидні плівки, осідають солі, що виводить батарейку з ладу та перешкоджає витрачанню всіх хімічних елементів.
Під впливом електричного струму кірки та плівки руйнуються і працездатність батарейки відновлюється.
Чи можна заряджати звичайні батареї, як акумулятори, у звичайному зарядному пристрої?
Обмовимося відразу, така процедура поверне батарейку до життя не більше ніж хвилин на 5-10. Крім того, перегріта батарейка просто вибухне, забризкавши все навколо гарячою лугом.
Якщо ви зважилися на експеримент, то не тримайте батарейку в зарядному пристрої більше 15 хвилин і не допускайте її нагрівання більш ніж до 40ºС.
Як відрізнити батарею від акумулятора? Насамперед, на батарейках, на відміну від акумуляторів, виробник не вказує ємність.
На лужних батарейках є написи "Alkaline" та "Do not recharge" (не перезаряджати). А на акумуляторах, навпаки - "Rechargeable" (перезаряджається).
