Воздушно-цинковые элементы (Zinc-Air) – возможная альтернатива литию. Воздушно-цинковые батарейки Преимущества батареек для слуховых аппаратов
Эти элементы отличаются самой большой плотностью из всех современных технологий. Причиной тому стали компоненты, используемые в этих аккумуляторах. В качестве катодного реагента в этих элементах используется атмосферный кислород, что нашло отражение в их названии. Для того чтобы воздух реагировал с анодом из цинка, в корпусе батарейки проделаны небольшие отверстия. В качестве электролита в этих элементах используется гидроксид калия, обладающий высокой проводимостью.
Первоначально созданные как неподзаряжаемые источники питания, цинково-воздушные элементы характеризуется долгим и стабильным сроком хранения, по крайней мере, если хранить их герметично от воздуха, в неактивном состоянии. В этом случае за год хранения такие элементы теряют около 2 процентов емкости. Как только воздух попадает в батарею, эти батарейки живут не дольше месяца, независимо от того, будете вы их использовать, или нет.
Некоторые производители начали использовать ту же самую технологию в подзаряжаемых элементах. Лучше всего такие элементы зарекомендовали себя при продолжительной работе в маломощных устройствах. Основным же недостатком этих элементов является высокое внутреннее сопротивление, означающее, что для достижения высокой мощности, они должны быть огромного размера. А это означает необходимость создания в ноутбуках дополнительных отсеков для батареек, по размеру сопоставимых с самим компьютером.
Но следует отметить, что такое применение они начали получать совсем недавно. Первый такой продукт - совместное творение Hewlett-Packard Co. и AER Energy Resources Inc. - PowerSlice XL - показал несовершенство этой технологии при использовании в портативных компьютерах. Эта батарейка, созданная для ноутбука HP OmniBook 600 весила 3,3 кг - больше, чем сам компьютер. Работы же она обеспечивала всего 12 часов. Компания Energizer также стала использовать эту технологию в своих маленьких пуговичных батарейках, используемых в слуховых аппаратах.
Подзарядка батарей - тоже не такое простое дело. Химические процессы очень чувствительны к электрическому току, подаваемому на батарейку. Если подаваемое напряжение будет слишком низким, то батарейка будет отдавать ток, а не принимать. Если напряжение будет слишком высоким, могут начаться нежелательные реакции, способные испортить элемент. Например, при поднятии напряжения обязательно будет повышаться и сила тока, в результате батарейка перегреется. А если продолжать заряжать элемент уже после того, как он будет целиком заряжен, в нем могут начать выделяться взрывоопасные газы и даже наступить взрыв.
Технологии подзарядки
Современные устройства для подзарядки - это довольно сложные электронные приборы с различными степенями защиты - как вашей, так и ваших батареек. В большинстве случаев для каждого типа элементов существует своё собственное зарядное устройство. При неправильном использовании зарядного устройства можно испортить не только батарейки, но и само устройство, или даже системы, питаемые батарейками.
Существует два режима работы зарядных устройств - с постоянным напряжением и с постоянным током.
Самыми простыми являются устройства с постоянным напряжением. Они всегда производят одно и то же напряжение, и подают ток, зависящий от уровня заряда батарейки (и от других окружающих факторов). По мере зарядки батареи, ее напряжение увеличивается, поэтому уменьшается разница между потенциалами зарядного устройства и батареи. В результате по цепи протекает меньший ток.
Всё что нужно для такого устройства - трансформатор (для уменьшения напряжения зарядки до уровня, требуемого батарейкой) и выпрямитель (для выпрямления переменного тока в постоянный, используемый для заряда батареи). Такими простыми устройствами подзарядки пользуются для заряда автомобильных и корабельных аккумуляторов.
Как правило, подобными же устройствами заряжаются свинцовые батареи для источников бесперебойного питания. Кроме того, устройства с постоянным напряжением используются и для подзарядки литий-ионных элементов. Только там добавлены схемы для защиты батареек и их хозяев.
Второй вид зарядных устройств обеспечивает постоянную силу тока и изменяет напряжение для обеспечения требуемой величины тока. Как только напряжение достигает уровня полного заряда, зарядка прекращается. (Помните, напряжение, создаваемое элементом, падает по мере разряда). Обычно такими устройствами заряжают никель-кадмиевые и никель-металлгидридные элементы.
Кроме нужного уровня напряжения, зарядные устройства должны знать, сколько времени нужно подзаряжать элемент. Батарейку можно испортить, если слишком долго подзаряжать её. В зависимости от вида батареи и от "интеллекта" зарядного устройства для определения времени подзарядки используется несколько технологий.
В самых простых случаях для этого используется напряжение, вырабатываемое батарейкой. Зарядное устройство следит за напряжением батарейки и выключается в тот момент, когда напряжение в батарейке достигает порогового уровня. Но такая технология подходит далеко не для всех элементов. Например, для никель-кадмиевых она не приемлема. В этих элементах кривая разряда близка к прямой, и определить уровень порогового напряжения бывает очень сложно.
Более "изощренные" зарядные устройства определяет время подзарядки по температуре. То есть устройство следит за температурой элемента, и выключается, или уменьшает ток заряда, когда батарея начинает нагреваться (что означает избыточность заряда). Обычно в такие элементы питания встраиваются термометры, которые следят за температурой элемента и передают зарядному устройству соответствующий сигнал.
"Интеллектуальные" устройства используют оба этих метода. Они могут перейти с большого тока заряда на малый, или же могут поддерживать постоянный ток с помощью специальных датчиков напряжения и температуры.
Стандартные зарядные устройства дают меньший ток заряда, чем ток разряда элемента. А зарядные устройства с большим значением тока дают больший ток, чем номинальный ток разряда батарейки. Устройство для непрерывной подзарядки малым током используют настолько небольшой ток, что он разве что не даёт батарейке саморазрядиться (по определению такие устройства и используются для компенсации саморазрядки). Обычно ток заряда в таких устройствах составляет одну двадцатую, или одну тридцатую номинального тока разряда батарейки. Современные устройства зарядки часто могут работать на нескольких значениях токов заряда. Сначала они используют более высокие значения тока и постепенно переключаются на низкие, по мере приближения к полному заряду. Если используется батарейка, выдерживающая подзарядку малым током (никель-кадмиевые, например, не выдерживают), то в конце цикла подзарядки устройство переключится в этот режим. Большинство зарядных устройств для ноутбуков и сотовых телефонов разработаны так, что могут быть постоянно подключены к элементам и не причинять им вреда.
Миниатюрные воздушно-цинковые элементы питания (гальванические «таблетки») номинальным напряжением 1,4В применяются для надежной и бесперебойной работы аналоговых и цифровых слуховых аппаратов, усилителей звука и кохлеарных имплантов. Высокая экологичность микробатареек и неспособность давать протечки обеспечивают полную безопасность потребителей. Наш интернет-магазин предлагает вам купить по доступным ценам широчайший ассортимент высококачественных батареек к слуховым аппаратам внутриканального, внутриушного и заушного типов.
Преимущества батареек для слуховых аппаратов
В корпусе воздушно-цинковой батареи расположен анод из цинка, воздушный электрод и электролит. Катализатором реакции окисления и образования электрического тока выступает атмосферный кислород, поступающий через специальную мембрану в корпусе. Такая конфигурация элемента питания обеспечивает ряд эксплуатационных преимуществ:
- компактность и малый вес;
- простоту хранения и применения;
- равномерную отдачу заряда;
- низкий саморазряд (от 2% в год);
- большой срок службы.
Чтобы вы могли своевременно заменять изношенные батареи на новые в устройствах слабой, средней и сильной мощности, мы реализуем батарейки для слуховых аппаратов в СПб в удобных упаковках по 4, 6 или 8 шт.
Как правильно купить батарейки для слуховых аппаратов
На нашем сайте всегда можно купить в розницу и оптом батарейки для аппарата усиления слуха от известных производителей Renata, GP, Energizer, Camelion. Чтобы корректно подобрать типоразмер элемента питания воспользуйтесь нашей таблицей, ориентируясь на цвет защитной пленки и тип аппарата.
Внимание! После снятия цветной герметизирующей наклейки необходимо выждать несколько минут и только после этого вставлять «таблетку» в устройство. Это время необходимо для попадания достаточного количества кислорода вовнутрь батареи и ее выхода на полную мощность.Наши цены ниже, чем у конкурентов, потому что мы покупаем напрямую у производителя.
Подарите себе радость повседневного общения
Международная компания WIDEX с 1956 года занимается производством и продажей слуховых аппаратов. Мы постоянно совершенствуем устройства, чтобы обеспечить оптимальную слышимость и комфорт для наших клиентов.
В ассортименте WIDEX аппараты для слуха представлены пятью категориями:
- ПРЕМИУМ; БИЗНЕС; КОМФОРТ; БЮДЖЕТ; ЭКОНОМ.
Наши преимущества
Если Вы стали плохо слышать, обратитесь в центр слуха WIDEX – мы поможем решить проблему. Наши специалисты подберут аппараты, максимально соответствующие индивидуальным особенностям. С нашей помощью Вы вернете способность слышать все разнообразие звуков.
Стильный внешний вид
В ассортименте наших центров слуха полный модельный ряд устройств современных форм и цветов: миниатюрные внутриканальные, изящные с ресивером в ухе, классические заушные. Аппараты и аксессуары Widex удостоены международных наград за дизайн – RED DOT Design, Good Design, IF Design Award
Естественное звучание аппаратов
Аппараты Widex делают звуки узнаваемыми, речь разборчивой, шум не раздражающим благодаря работе целого ряда запатентованных технологий Widex – формулы усиления Widex, усилителя речи, подавления тихого фонового шума, компрессии Inter Ear, широкого входного диапазона звуков от 5дБ до 113 дБ, HD-локатора, TruSound Softner и прочих технологий.
Гарантия качества
Работаем по датским стандартам Wideх. Есть полный комплект международных и российских разрешительных документов, они подтверждают надежность и безопасность аппаратов. Регулярно проводим контроль качества и удовлетворенности пользователей.
Стоимость «Все включено»
В стоимость слуховых аппаратов входят все необходимые консультации и обслуживание, в течение срока эксплуатации аппаратов. Персональный специалист ведет пользователя в офисе, по телефону или через онлайн консультацию на сайте.
Минимальные сервисные сроки
Гарантийные сроки ремонта в сертифицированном сервисном центре Widex Москва составляют 2–3 рабочих дня. Еженедельно доставляем аппарты в Москву и обратно за счет нашей компании через региональные центры слуха Widex. Вы можете контролировать статус выполнения работ по сервисному обслуживанию.
Комфорт использования и стабильная работа аппаратов
Индивидуальные корпуса к внутриканальным, внутриушным аппаратам и индивидуальные вкладыши, изготавливаются по 3D технологии CAMISHA Widex. Они комфортно располагаются в ушах пользователя, так как полностью соответствуют слепкам слуховых проходов. Плотное прилегание и оптимальный размер изделий обеспечивают корректную работу систем аппаратов и привлекательный внешний вид устройства.
Марганцево цинковый элемент. (1) металлической колпачок, (2) графитовый электрод («+»), (3) цинковый стакан (« »), (4) оксид марганца, (5) электролит, (6) металлический контакт. Марганцево цинковый элемент,… … Википедия
РЦ 53М (1989 год) Ртутно цинковый элемент («тип РЦ») гальванический элемент в котором анодом является цинк … Википедия
Батарея «Oxyride» Элементы питания Oxyride™ это торговая марка для одноразовых (неперезаряжаемых) элементов питания, разработанных фирмой Panasonic. Они разработаны специально для устройств с большим потреблением электроэнер … Википедия
Нормальный элемент Вестона, ртутно кадмиевый элемент гальванический элемент, ЭДС которого весьма стабильна во времени и воспроизводима от экземпляра к экземпляру. Применяется в качестве источника опорного напряжения (ИОН) либо эталона напряжения… … Википедия
СЦ 25 Серебряно цинковый аккумулятор вторичный химический источник тока, аккумулятор, в котором анод это оксид серебра, в виде спресованного порошка, катод смесь … Википедия
Миниатюрные элементы питания различного размера Миниатюрный элемент питания батарейка размером с пуговицу, впервые широко начала применяться в электронных наручных часах, поэтому называется также … Википедия
Ртутно цинковый элемент («тип РЦ») гальванический элемент в котором анодом является цинк, катодом оксид ртути, электролит раствор гидроксида калия. Достоинства: постоянство напряжения и огромная энергоемкость и энергоплотность. Недостатки:… … Википедия
Марганцево цинковый гальванический элемент, в котором в качестве катода используется диоксид марганца, анода порошкообразный цинк, а в качестве электролита раствор щёлочи, обычно гидроксида калия. Содержание 1 История изобретения … Википедия
Никель цинковый аккумулятор это химический источник тока, в котором анодом является цинк, электролитом гидроксид калия с добавкой гидроксида лития, а катодом оксид никеля. Часто сокращается аббревиатурой NiZn. Достоинства:… … Википедия
Новинка обещает превзойти литиево-ионные батареи по энергоёмкости в три раза и при этом стоить в два раза дешевле.
Отметим, что сейчас воздушно-цинковые батареи выпускаются только в виде одноразовых элементов либо «перезаряжаемых» вручную, то есть при помощи смены картриджа. Кстати, этот тип батарей безопаснее литиево-ионных, так как не содержит летучих веществ и, соответственно, не может воспламениться.
Основная препона на пути создания перезаряжаемых от сети вариантов – то есть аккумуляторов — быстрая деградация устройства: электролит деактивируется, реакции окисления-восстановления замедляются и вовсе останавливаются всего после нескольких циклов перезарядки.
Чтобы понять, почему так происходит, надо для начала описать принцип работы воздушно-цинковых элементов. Батарея состоит из воздушного и цинкового электродов и электролита. Во время разрядки поступающий извне воздух не без помощи катализаторов образует в водном растворе электролита гидроксил-ионы (OH -).
Они окисляют цинковый электрод. В ходе этой реакции высвобождаются электроны, образующие ток. Во время зарядки аккумулятора процесс идёт в обратную сторону: на воздушном электроде продуцируется кислород.
Ранее в ходе работы перезаряжаемой батареи водный раствор электролита часто просто-напросто высыхал либо проникал слишком глубоко в поры воздушного электрода. Кроме того, осаждающийся цинк распределялся неровно, образуя разветвлённую структуру, из-за чего между электродами начинали происходить короткие замыкания.
Новинка лишена этих недостатков. Специальные гелеобразующие и вяжущие добавки контролируют влажность и форму цинкового электрода. Кроме того, учёные предложили новые катализаторы, которые тоже значительно улучшили работу элементов.
Пока наилучшие показатели прототипов не превышают сотни циклов перезарядки (фото ReVolt).
Исполнительный директор ReVolt Джеймс Макдугалл (James McDougall) полагает, что первые продукты в отличие от нынешних опытных образцов будут перезаряжаться до 200 раз, а в скором времени удастся достигнуть отметки в 300-500 циклов. Этот показатель позволит использовать элемент, например, в сотовых телефонах или ноутбуках.
Прототип новой батареи был разработан в норвежском исследовательском фонде SINTEF , ReVolt же занимается коммерциализацией продукта (иллюстрация ReVolt).
Компания ReVolt также разрабатывает воздушно-цинковые батареи для электрических транспортных средств. Такие изделия напоминают топливные элементы. Цинковая суспензия в них исполняет роль жидкого электрода, воздушный же электрод состоит из системы трубок.
Электричество вырабатывается при прокачивании суспензии через трубки. Образующийся оксид цинка затем сохраняется в другом отсеке. При перезарядке он проходит прежним путём, и оксид превращается обратно в цинк.
Такие батареи могут производить больше электричества, так как объём жидкого электрода может быть гораздо больше объёма электрода воздушного. Макдугалл полагает, что этот тип элементов сможет перезаряжаться от двух до десяти тысяч раз.
