imported>Ur frnd: Незначимо

2026-03-25T11:38:03Z

Незначимо

Новая страница

{{Значения|Батарея}}
{{Перенаправление|Батарейка}}
{{кратное изображение
| зона = left
| направление = horizontal
| подпись = Варианты обозначения батареи [[Последовательное соединение|последовательно соединённых]] гальванических элементов на [[Принципиальная схема|принципиальных электрических схемах. Положительный вывод обозначается более тонкой и длинной линией.]]
| зона_подписи =
| фон_подписи =
| ширина =
| изобр1 = Battery symbol.svg
| ширина1 = 40
| подпись1 =
| изобр2 = Batterij symbool.svg
| ширина2 = 120
| подпись2 =
}}
[[Файл:Baterija 3336 USSR.jpg|мини|256пкс|Батарея соединённых последовательно трёх залитых смолой гальванических элементов в общем картонном корпусе «Планета-1» типоразмера 3336 ([[3R12]])]]
[[Файл:Batteries.jpg|мини|256пкс|Гальванические элементы, батареи элементов и батареи аккумуляторов]]
[[Файл:Condensor bank 150kV - 75MVAR.jpg|мини|256пкс|Батарея конденсаторов на [[Электрическая подстанция|электрической подстанции]]]]

'''Батарея''' ({{lang-fr|batterie}}; уменьшительно — '''батарейка''') — несколько (два и более) соединённых [[Последовательное и параллельное соединение проводников|параллельно или последовательно]] электрических [[Гальванический элемент|элементов]]. Обычно под этим термином подразумевается соединение электрохимических источников [[Электричество|электроэнергии]] или [[Электрический ток|электрического тока]] ([[Гальванический элемент|гальванических элементов]], [[Электрический аккумулятор|аккумуляторов]], [[Топливный элемент|топливных элементов]]).

В [[Электротехника|электротехнике]] источники электроэнергии (гальванические элементы, аккумулятор), [[Термоэлектричество|термоэлементы]] или [[фотоэлемент]]ы соединяют в батарею, чтобы получить [[Напряжение (электрическое)|напряжение]], снимаемое с батареи (при последовательном соединении), силу тока или [[Электрическая ёмкость|ёмкость]] (при параллельном соединении), образованного источника больше, чем может дать один элемент.

Прародителем батареи последовательно соединённых электрохимических элементов можно считать [[вольтов столб]], изобретённый [[Вольта, Алессандро|Алессандро Вольта]] в 1800 году, состоящий из последовательно соединённых медно-цинковых гальванических элементов.

Батареей называют и цепь, содержащую только пассивные электрические элементы: [[резистор]]ы (для увеличения рассеиваемой мощности или изменения сопротивления), [[Электрический конденсатор|конденсаторы]] (для увеличения ёмкости или увеличения рабочего напряжения), изменения ёмкости. Такие устройства, снабжённые элементами коммутации — переключателями, гнёздами и т. п. - часто называют магазинами ([[магазин сопротивлений]], магазин ёмкостей).

== Конструкция ==
{| align="left" width="256" style="clear:right"
|width="128"| [[Файл:Recycling Pb.svg|64пкс]]
|width="128"| [[Файл:Recycling Ni-Cd.svg|64пкс]]
|-
| [[Файл:Recycling Ni-MH.svg|64пкс]]
| [[Файл:Recycling Li-ion.svg|64пкс]]
|-
|colspan="2"| <center>[[Международные универсальные коды переработки|Международные универсальные коды переработки]] батарей и аккумуляторов</center>
|}

Аккумуляторная батарея конструктивно выполняется, как правило, в едином корпусе, в котором находятся несколько соединённых электрически аккумуляторных элементов. Наружу корпуса выведены обычно 2 контакта для подсоединения к зарядному устройству и/или потребляющей цепи. Аккумуляторная батарея может иметь также вспомогательные устройства, обеспечивающие эффективность и безопасность её эксплуатации: термодатчики, электронные устройства защиты как аккумуляторных элементов, входящих в состав батареи, так и батареи в целом (например, у [[Литий-ионный аккумулятор|литий-ионного аккумулятора]]). Аккумуляторная батарея и батарея гальванических элементов используется в качестве источника [[Постоянный ток|постоянного тока]].

В основном под элементами питания подразумевают химический источник тока, однако, существуют элементы и батареи на иных физических принципах. Например, ядерные элементы питания на бета-распаде (так называемые {{нп3|Betavoltaics|бета-вольтаические элементы питания}})<ref>{{Cite web |url=http://www.osatom.ru/mediafiles/u/files/VII_reg_forum_2014/Sekciya_3_Druz_Nikel_63.pdf |title=Производство бета-вольтаических элементов питания |access-date=2015-10-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150616013103/http://www.osatom.ru/mediafiles/u/files/VII_reg_forum_2014/Sekciya_3_Druz_Nikel_63.pdf |archive-date=2015-06-16 |url-status=dead }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://news.tpu.ru/news/2015/06/06/23424-pervaya_rossiyskaya_yadernaya_batareyka.html |title=Российская ядерная батарейка |access-date=2015-10-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150615035125/http://news.tpu.ru/news/2015/06/06/23424-pervaya_rossiyskaya_yadernaya_batareyka.html |archive-date=2015-06-15 |url-status=dead }}</ref>.

=== Последовательное соединение ===
Чаще всего электрохимические элементы в батарее соединяются [[Последовательное соединение|последовательно]]. Напряжение отдельного элемента определяется материалом его [[электрод]]ов и составом [[электролит]]а и не может быть изменено. Последовательное соединение нескольких элементов повышает выходное [[электрическое напряжение]] батареи, причём полное напряжение батареи при последовательном соединении равно сумме напряжений всех элементов. Предельный отдаваемый ток последовательной батареи не превышает тока самого слаботочного элемента.

Недостаток последовательного соединения — неравномерность разрядки и зарядки при неоднородных элементах, входящих в батарею, при элементарном включении в цепь зарядки/разрядки, более [[Ёмкость (электрическая)|ёмкие]] элементы недоразряжаются, а менее ёмкие переразряжаются. Для некоторых типов аккумуляторных элементов, например литиевых, переразряд ведёт к выходу их из строя. Поэтому батареи литиевых элементов обычно снабжаются встроенными или внешними электронными схемами управления оптимизации разряда. Аналогичные проблемы возникают при заряде батареи аккумуляторных элементов. Так как при последовательном соединении электрический заряд, протекший через каждый элемент, одинаков, это ведёт к перезаряду менее ёмких элементов и недозаряду более ёмких. Ёмкость даже однотипных элементов немного разнится из-за неизбежного технологического разброса и может стать существенно разной после многократных циклов заряда/разряда. Поэтому современные батареи аккумуляторов обычно снабжаются электронными схемами оптимизации заряда.

Примером аккумуляторной батареи с последовательным соединением аккумуляторных элементов является любой [[автомобиль]]ный аккумулятор, содержащий 6 или 12 элементов.
<gallery>
9V-NiMH-opened-battery.jpg|8,4-вольтовая Ni-MH батарея типоразмера [[Батарея «Крона»|7HR22 («Крона»)]] из 7 последовательно соединённых миниатюрных [[Никель-металл-гидридный аккумулятор|Ni-MH аккумуляторов]] по 1,2 В
PP9 battery internal.JPG|9-вольтовая щелочная батарея типоразмера 6F100 из 6 последовательно соединённых плоских элементов по 1,5 В
4LR44-battery-open-closed.jpg|6-вольтовая щелочная батарея типоразмера 4LR44 из 4 последовательно соединённых миниатюрных гальванических элементов [[LR44]] по 1,5 В
A23-open-closed.jpg|12-вольтовая щелочная батарея типоразмера [[Батарея A23|А23]] из 8 последовательно соединённых миниатюрных гальванических элементов LR932 по 1,5 В
Turbo Akku Vac Easy Home VC 618WP - battery pack-1376.jpg|14,4-вольтовая аккумуляторная батарея [[шуруповёрт]]а из 12 цилиндрических последовательно соединённых [[Никель-кадмиевый аккумулятор|Ni-Cd аккумуляторов]] по 1,2 В
SLA battery.png|Устройство 12-вольтовой [[Автомобильный аккумулятор|автомобильной]] батареи из 6 последовательно соединённых [[Свинцово-кислотный аккумулятор|свинцово-кислотных аккумуляторов]] по 2 В
</gallery>

=== Параллельное соединение ===
[[Файл:Lithiumion-laptop-battery-internals.jpg|мини|Устройство аккумуляторной батареи ноутбука, 10,8 В (3 параллельно соединённые пары [[Литий-ионный аккумулятор|Li-ion аккумуляторов]] [[Типоразмеры гальванических элементов#Элементы номинальным напряжением 3 В|типоразмера 18650]] по 3,6 В соединены между собой последовательно)]]
[[Параллельное соединение]] электрохимических элементов в батарею увеличивает общую [[Ёмкость (электрическая)|ёмкость]] батареи, повышает предельный отдаваемый ток и снижает её [[внутреннее сопротивление]].
Параллельное соединение имеет ряд недостатков. При неравенстве [[ЭДС]] параллельно соединённых элементов между элементами начинают протекать уравнительные токи, при этом элементы с большей ЭДС отдают ток элементам с меньшей ЭДС. В аккумуляторных батареях такое перетекание токов не очень существенно, так как элементы с большей ЭДС, разряжаясь, подзаряжают элементы с меньшей ЭДС. В неаккумуляторных батареях протекание уравнительных токов ведёт к снижению ёмкости батареи. Кроме того, при параллельном соединении элементов усложняется режим зарядки аккумуляторной батареи, так как обычно требует раздельной зарядки каждого из элементов и коммутации элементов при зарядке, что усложняет внутреннюю или внешнюю электронную схему управления зарядкой. Поэтому параллельное соединение аккумуляторных элементов применяется редко, предпочтительно применяют элементы большей ёмкости.

<gallery>
Файл:SOR bus EBN 11. Traction batteries. Spielvogel 2014.JPG|Аккумуляторные батареи [[электробус]]а
Файл:Datacenter Backup Batteries.jpg|Аккумуляторные батареи [[Источник бесперебойного электропитания|резервного источника питания]] [[дата-центр]]а
</gallery>

== Основные типоразмеры ==
[[Файл:PP9-PP3-batteries.JPG|мини|Батареи: слева — 6LR61 (типа «Крона»), справа — 6F100]]
{{См. также|Типоразмеры гальванических элементов}}
Наиболее распространённые размеры батарей элементов питания<ref>{{Cite web|url=http://batteryblog.ca/|title=Battery Blog {{!}} Battery News, Views, and Education|publisher=batteryblog.ca|access-date=2016-08-04|archive-date=2016-08-13|archive-url=https://web.archive.org/web/20160813172902/http://batteryblog.ca/|url-status=live}}</ref>:
{| class="wikitable"
! Номенклатура IEC JIS || Советское || Форма || Размеры ([[Длина|д]]×[[Ширина|ш]]([[Диаметр|⌀]])×[[Толщина|т]]), мм || Напряжение, В || Обиход. название
|-
! [[Батарейка «Крона»|6LR61 / 6F22]] ||align="center"| Крона ||align="center"|Параллелепипед ||align="center"| 48,5 × 26,5 × 17,5 ||align="center"| 9 || «крона»
|-
! [[Батарея 3R12|3R12]] ||align="center"| 3336 ||align="center"|Параллелепипед ||align="center"| 67 × 62 × 22 ||align="center"| 4,5 || «плоская»
|-
! [[Батарея A23|А23 (8LR932)]] ||align="center"| — ||align="center"|Цилиндр ||align="center"| 28,9 × 10,3 ||align="center"| 12 ||
|-
! [[Батарея A27|А27 (8LR732)]] ||align="center"| — ||align="center"|Цилиндр ||align="center"| 28,2 × 8 ||align="center"| 12 ||
|-
! [[Батарея 2R10|2R10]]|| align="center" | — ||align="center"|Цилиндр ||align="center"| 74,6 × 21,8 ||align="center"| 3 ||
|-
! [[2CR5]] ||align="center"| — ||align="center"|Параллелепипед ||align="center"| 45 × 34 × 17 ||align="center"| 6 ||
|-
! [[4LR44]]|| align="center" | — ||align="center"|Цилиндр ||align="center"| 25 × 12 ||align="center"| 6 ||
|-
! [[4LR61]]|| align="center" | — ||align="center"|Параллелепипед ||align="center"| 48,5 × 35,6 × 9,18 ||align="center"| 6 ||
|-
! [[4R25]]|| align="center" | — ||align="center"|Параллелепипед ||align="center"| 115 × 68,2 × 68,2 ||align="center"| 6 ||
|-
! [[6F100]]|| align="center" | — ||align="center"|Параллелепипед ||align="center"| 80 × 64,5 × 51 ||align="center"| 9 ||
|-
! [[15F20]]|| align="center" | — ||align="center"|Параллелепипед ||align="center"| 51 × 26,2 × 16 ||align="center"| 22,5 ||
|}
<gallery class="center">
Файл:Крона1 copy.jpg|Батарея 6F22 состоит из 6 плоских элементов питания F22 по 1,5 В
Файл:Neunvalkalirp.jpg|Батарея 6LR61 состоит из 6 цилиндрических элементов питания [[Элемент AAAA|LR61]] по 1,5 В
Файл:22,5Volt-battery-internals.jpg|Батарея 15F20 состоит из 15 элементов питания F20 по 1,5 В
Файл:22,5 V batterij.jpg|Батарея 15F20 имеет внешнее и конструктивное сходство с 6F22, но отличается размерами, напряжением, расположением контактов на противоположных торцах
Файл:Battery2cr5.JPG|2CR5
Файл:J-innards-AAAA-removal.jpg|Батарея 4LR61 состоит из 4 цилиндрических элементов питания LR61 по 1,5 В
Файл:Lantern battery.jpg|Батарея 4R25
</gallery>

== Классификация по типу электролита (упрощённая) ==
{{details|Химические источники тока}}

{| class="wikitable"
! Тип || Достоинства || Недостатки
|-
! [[Сухой элемент|Сухие]] («солевые», [[Марганцево-цинковый элемент|угольно-цинковые]])
| Самый дешёвый, массово производится
| Наименьшая ёмкость; спадающая кривая разряда; плох в работе с мощными нагрузками (большим током); плох при низких температурах
|-
! Heavy Duty («мощный» сухой элемент, хлорид цинка)
| Дешевле, чем щелочной. Лучше при высоком токе и низких температурах
| Низкая ёмкость. Спадающая кривая разряда
|-
! Щелочные («Alcaline», [[Щелочной элемент|щёлочно-марганцевые]])
| Средняя стоимость. Лучше предыдущих при большом токе и низких температурах. При разряде сохраняет низкое значение полного сопротивления. Массово выпускается
| Спадающая кривая разряда
|-
! Ртутные
| Постоянство напряжения, высокая энергоёмкость и энергоплотность
| Высокая цена. ''Из-за вредности ртути уже почти не производятся''
|-
! Серебряные
| Высокая ёмкость. Пологая кривая разряда. Хорош при высоких и низких температурах. Превосходная длительность хранения
| Дорогой
|-
! Литиевые
| Наивысшая ёмкость на единицу массы. Пологая кривая разряда. Превосходен при низких и высоких температурах. Чрезвычайно длительное время хранения. Высокое напряжение на элемент (3,5—4,2 В у [[Литий-ионный аккумулятор|аккумуляторных]] батарей; 1,5 или 3,0 В у батарей [[Литиевый элемент питания|литиевых элементов]]). Лёгкий
| Дорогой
|}

== Классификация по типу химической реакции ==
{| class="wikitable"
! Тип || Описание || Достоинства || Недостатки
|-
! Первичные
| [[Гальванический элемент|Гальванические элементы]]. Реакции, происходящие в них, необратимы, поэтому их нельзя перезарядить. Обычно именно их и называют словом «батарейка». Попытка зарядить первичный элемент питания может привести к порче и утечке щёлочи или других веществ, находящихся в нём. Самые популярные
| Выше ёмкость и/или дешевле. Меньше саморазряд
| Одноразовость применения
|-
! Вторичные
| [[Электрический аккумулятор|Аккумуляторы]]. В отличие от первичных, реакции в них обратимы, поэтому они способны преобразовывать электрическую энергию в химическую, накапливая её (''заряд''), и выполнять обратное преобразование, отдавая электрическую энергию потребителю (''разряд''). Для распространённых аккумуляторов число циклов заряд-разряд обычно равно примерно 1000 и заметно зависит от условий эксплуатации
| Многократность применения, перезаряжаемые
| Ниже ёмкость и/или дороже. Сильнее саморазряд
|}

== Утилизация и переработка ==
{{главная|Утилизация аккумуляторных батарей}}
Солевые и щелочные батарейки (цинк-марганцевые элементы питания) используются в быту буквально повсюду — в [[пульт ДУ|пультах ДУ]], в беспроводных мышках и клавиатурах, в будильниках и т. д.
Их [[утилизация]] и дальнейшая [[Переработка отходов|переработка]] важна не только с точки зрения экологии (валяясь на свалке, они могут сами по себе загореться, а это приведет к выбросу в атмосферу токсичных веществ — диоксинов), но и для получения ценного сырья ([[Марганец|марганца]] (который, например, в России не производят в металлическом виде) и [[цинк]]а ).
Сейчас (2020-е) в [[Россия|РФ]] накапливается около миллиарда таких батареек, но перерабатывается не более 3 %<ref>[https://rg.ru/2022/09/11/batarejka-na-ves-zolota.html На Урале придумали новый способ добычи цветных металлов из батареек] {{Wayback|url=https://rg.ru/2022/09/11/batarejka-na-ves-zolota.html |date=20220911195752 }} // РГ, 11.09.2022</ref>.
В странах Европы в магазинах (супермаркетах) повсеместно стоят контейнеры для сбора потенциально токсичных отходов (батареек, КЛЛ-ламп и тп.).

== См. также ==
{{Навигация|Тема=Фото и Видео}}
* [[История электрических батарей]]
* [[Анодная батарея]]
* [[Электрический аккумулятор]]
** [[Автомобильный аккумулятор]]
* [[Газовый аккумулятор]]
* [[Электрохимия]]
* [[Ионистор]]
* [[Стандартный электродный потенциал]]
* [[Зарядное устройство]]
* [[Багдадская батарея]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* {{ВТ-ЭСБЕ|Батарея электрическая}}
* {{Книга|автор=Конофеев Н. Т.|название=Автомобильные аккумуляторные батареи|место={{М.}}|издательство=Издательство ДОСААФ|год=1979}}
* [[ГОСТ]] [http://docs.cntd.ru/document/1200012329 28125-89 «Элементы и батареи первичные. Основные параметры и размеры» (с изменениями № 1)] / М.: Издательство стандартов, 1989. Текст документа на сайте «[[Техэксперт]]».

== Ссылки ==
* [http://protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=146532 ГОСТ 15596-82] Источники тока химические. Термины и определения

{{Нет сносок|дата=2013-01-27}}

{{Гальванические элементы}}
{{Размеры батареек}}

[[Категория:Источники питания]]
[[Категория:Электрические аккумуляторы]]
[[Категория:Гальванические элементы]]
[[Категория:Электричество]]
[[Категория:Электрохимия]]

Батарея (электротехника) - История изменений

imported>Ur frnd: Незначимо