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Elemento de zinc de aire con sus propias manos. Baterías de aire-zinc. Aplicación en audífonos. Cómo comprar baterías para audífonos

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Estos elementos se caracterizan por la mayor densidad de todas las tecnologías modernas. La razón de esto fueron los componentes utilizados en estas baterías. Como reactivo de cátodo en estos elementos, se usa el oxígeno atmosférico, que se refleja en su nombre. Para que el aire reaccione con el ánodo del zinc, se han realizado pequeños agujeros en la batería. Como electrolito, se usa hidróxido de potasio con alta conductividad en estos elementos.
Originalmente creado como fuentes de alimentación descascadas, los elementos de zinc-aire se caracterizan por un período de almacenamiento largo y estable, al menos si están estrechamente firmemente del aire, en condiciones inactivas. En este caso, para el año de almacenamiento, tales elementos pierden alrededor del 2 por ciento del tanque. Tan pronto como el aire caiga en la batería, estas baterías no viven más de un mes, independientemente de si las usarán, o no.
Algunos fabricantes comenzaron a usar la misma tecnología en elementos recargables. Lo mejor de todo, tales elementos se han comprobado con el trabajo a largo plazo en dispositivos de baja potencia. La principal desventaja de estos elementos es una alta resistencia interna, lo que significa que para lograr una alta potencia, deben ser de un tamaño enorme. Y esto significa la necesidad de crear compartimentos adicionales en las computadoras portátiles para baterías, en tamaño comparable a la computadora en sí.
Pero se debe tener en cuenta que comenzaron a recibir una solicitud de este tipo recientemente. El primer producto de este tipo es una creación conjunta de Hewlett-Packard Co. Y AER Energy Resources Inc. - PowerSlice XL: mostró la imperfección de esta tecnología cuando se usa en computadoras portátiles. Esta batería, creada para la computadora portátil HP Omnibook 600 pesó 3,3 kg, más que la computadora en sí. Funciona ella proporcionó solo 12 horas. Energizer también comenzó a usar esta tecnología en sus pequeñas baterías de butterpáticas utilizadas en audífonos.
Comprobación de las baterías tampoco es una materia tan simple. Los procesos químicos son muy sensibles a la corriente eléctrica suministrada a la batería. Si el voltaje suministrado es demasiado bajo, la batería le dará a la corriente, y no aceptará. Si el voltaje es demasiado alto, las reacciones no deseadas pueden comenzar a estropear el elemento. Por ejemplo, al levantar el voltaje aumentará necesariamente la resistencia de la corriente, como resultado, la batería se sobrecalienta. Y si continúa cargando el elemento después de que esté completamente cargado, se pueden iniciar gases explosivos e incluso se producirá una explosión.

Tecnología de recuerdo
Dispositivos modernos Para recargar, estos son dispositivos electrónicos bastante complejos con diferentes grados de protección, tanto su y sus baterías. En la mayoría de los casos, para cada tipo de elemento, hay su propio cargador propio. Si usa el cargador, puede estropear no solo las baterías, sino también el dispositivo en sí, o incluso los sistemas se alimentan de las baterías.
Hay dos modos de operación. cargador - de tensión constante y con una corriente constante.
Los más simples son los dispositivos con voltaje constante. Siempre producen la misma tensión, y la corriente se suministra dependiendo del nivel de nivel de batería (y de otros factores circundantes). A medida que la batería está cargando, su voltaje aumenta, por lo que la diferencia entre los potenciales del cargador y la batería disminuyen. Como resultado, una corriente más pequeña fluye alrededor de la cadena.
Todo lo que se necesita para dicho dispositivo es un transformador (para reducir el voltaje de carga al nivel requerido por la batería) y el rectificador (para enderezar corriente alterna en una batería de uso permanente). Tales dispositivos de recarga simples se utilizan para la carga de baterías automotrices y de nave.
Como regla general, se cobran dispositivos similares. baterías plomo Para fuentes poder ininterrumpido. Además, los dispositivos de voltaje constantes se utilizan para recargar los elementos de iones de litio. Solo ha habido esquemas agregados para proteger las baterías y sus dueños.
El segundo tipo de cargadores proporciona una resistencia de corriente constante y cambia el voltaje para proporcionar el valor requerido de la corriente. Una vez que el voltaje alcanza el nivel de carga completa, la carga se detiene. (Recuerde, el voltaje generado por el elemento cae como la descarga). Típicamente, tales dispositivos cobran elementos de hidruro de níquel-cadmio y níquel-metal.
Además del nivel de voltaje deseado, los dispositivos de carga deben saber cuánto tiempo necesita para recargar el elemento. La batería se puede estropearse si es demasiado largo para recargarlo. Dependiendo del tipo de batería y de la "Inteligencia" del cargador para determinar el tiempo de recarga, se utilizan varias tecnologías.
En los casos más simples, esto utiliza el voltaje generado por la batería. El cargador supervisa el voltaje de la batería y se apaga en el momento en que la voltaje en la batería alcanza el nivel de umbral. Pero esta tecnología no es adecuada para todos los elementos. Por ejemplo, para níquel-cadmio no es aceptable. En estos elementos, la curva de descarga está cerca de la línea, y determina el nivel del voltaje de umbral es muy difícil.
Los cargadores más "sofisticados" definen el tiempo de recarga a temperatura. Es decir, el dispositivo supervisa la temperatura del elemento, y se apaga, o reduce la corriente de carga cuando la batería comienza a calentarse (lo que significa la redundancia de la carga). Por lo general, los termómetros están incrustados en tales baterías que siguen la temperatura del elemento y transmiten la señal correspondiente al cargador.
Los dispositivos "inteligentes" utilizan ambos métodos. Pueden pasar de una gran carga de carga a pequeña, o puede soportar cORRIENTE CONTINUA. Usando sensores especiales de voltaje y temperatura.
Los dispositivos de carga estándar dan una corriente de carga más pequeña que la corriente de descarga del elemento. Los cargadores con un gran valor actual proporcionan una corriente más grande que la corriente nominal de la descarga de la batería. El dispositivo para la recarga continua con una corriente pequeña se usa tan pequeña que no permite que la batería se autodefluzca (por definición de dichos dispositivos y se use para compensar la autodescarga). Normalmente, la corriente de carga en tales dispositivos es de una veintena, o una corriente trigésima de la descarga de la batería. Los dispositivos de carga modernos a menudo pueden trabajar en varios valores de corrientes de carga. Primero, utilizan valores de corriente más altos y cambian gradualmente a bajo, a medida que se acercaban carga completa. Si se usa la batería, soportando la recarga con una corriente pequeña (níquel-cadmio, por ejemplo, no soporte), luego al final del ciclo de recarga, el dispositivo cambiará a este modo. La mayoría del cargador portátil y celulares Diseñado para que puedan estar constantemente conectados a elementos y no les dañe.

Los elementos de aire-zinc en miniatura de la nutrición (comprimidos galvánicos "(galvánicos") con un voltaje nominal de 1.4V se utilizan para un funcionamiento confiable e ininterrumpido de audífonos analógicos y digitales, amplificadores de sonido y implantes cocleares. La alta ecología de Microbatarek y la incapacidad para dar fugas. seguridad total consumidores. Nuestra tienda en línea le ofrece a precios asequibles. La gama más amplia de baterías de alta calidad a los audífonos de los tipos intra-canales, internos y oídos.

Beneficias baterías para audífonos.

En la caja de la batería de aire-zinc, hay un ánodo de zinc, un electrodo de aire y electrolito. Catalizador para la oxidación y reacción educativa. corriente eléctrica Oficiales Oxígeno atmosférico que viene a través de una membrana especial en el caso. Esta configuración de la batería es proporcionada por una serie de beneficios operacionales:

  • compacidad y bajo peso;
  • facilidad de almacenamiento y uso;
  • uniforme de retorno de carga;
  • baja autodescaria (del 2% por año);
  • gran vida de servicio.

Para que pueda reemplazar las baterías desgastadas de manera oportuna en el poder nuevo, medio y fuerte en dispositivos, vendemos baterías para audífonos en San Petersburgo en paquetes convenientes de 4, 6 u 8 PC.

Cómo comprar baterías para audífonos

En nuestro sitio, siempre puede comprar una venta minorista y al por mayor de baterías para el aparato de mejora de la audición de los conocidos fabricantes de Renata, GP, Energizer, Camelion. Para seleccionar correctamente el tamaño de la batería, use nuestra tabla, centrándose en el color de la película protectora y el tipo de máquina.

¡Atención! Después de eliminar las etiquetas de sellado de color, es necesario esperar unos minutos y solo después de que inserte la "tableta" en el dispositivo. Esta vez es necesario para ingresar una cantidad suficiente de oxígeno hacia adentro, la batería y su salida a plena potencia.

Nuestros precios son más bajos que los de los competidores, porque compramos directamente del fabricante.

Las baterías de aire-zinc son mucho más confiables que sus predecesores: no fluyen. Esto significa que una batería de repente mimada no fallará el audífono. Sin embargo, las nuevas baterías a base de zinc aéreas son bastante confiables y extremadamente rara vez dejan de trabajar antes. Pero tienen sus propias características.

Si no necesita cambiar las baterías en la máquina auditiva, no debe eliminar el embalaje de la batería. Antes de la explotación, tal batería está protegida por una película especial que evite la penetración del aire. Tan pronto como se elimine la película, el cátodo (oxígeno) y el ánodo (polvo de zinc) reaccionan. Esto debe recordarse: si elimina la película, la batería pierde la carga independientemente de si se colocó en el dispositivo o no.

Las baterías de aire-zinc son elementos de una nueva generación, que se distinguen por graves ventajas sobre sus predecesores. Sin lugar a dudas, son mucho más intensivas en energía y duraderas debido a la mayor capacidad. El cátodo de las baterías no es óxido de plata o mercurio, como en otros elementos alimenticios, y el oxígeno derivado del aire. La interacción del cátodo y el ánodo se produce de manera uniforme a lo largo de todo el período operativo de la batería. El dispositivo auditivo no tendrá que reconfigurar y cambiar constantemente el volumen debido a la batería debilitada. Como un ánodo, se usa un zinc en polvo, que está contenido en mucho cantidades mayoresQue un ánodo en las baterías de la generación anterior: esto garantiza su intensidad energética.

Puede notar la descarga de la batería por un "síntoma" de una característica: unos minutos después de encender los barcos auditivos, de repente. Esta es una señal de que las baterías son de tiempo para cambiar.

  1. Se recomienda la batería para ser utilizada hasta el final, y luego cambie inmediatamente. Almacenar las baterías gastadas no valen la pena.
  2. Las baterías deben seleccionarse de tamaño, que se especifica en la descripción del auditorio.
  3. ¡Mantenga las baterías alejadas de los productos metálicos! El metal provoca el contacto de los contactos, y esto resultará en dañar el producto.
  4. Es recomendable llevar una batería de repuesto colocada en un paquete protector especial.
  5. Al instalar la batería, es muy importante determinar dónde tiene un lado más (es más convexo y tiene agujeros de aire).
  6. Al insertar una nueva batería, espere unos minutos después de que se desvanezca película protectora: La sustancia activa debe estar saturada con el oxígeno posible. Esto es necesario para una duración completa de la batería. Si se prisa, el ánodo se mejora solo con el oxígeno solo en la superficie, y la batería morirá de antemano.
  7. Cuando no use un audífono, debe apagarse, y las baterías se saquen.

8. Esta baterías sigue en ampollas especiales, a temperatura ambiente y en un lugar inaccesible para los niños.

La salida de las baterías compactas de aire-zinc en el mercado de masas puede cambiar significativamente la situación en el segmento de mercado de fuentes de tamaño pequeño. poder autónomo Para computadoras portátiles y dispositivos digitales.

Problema de energía

y en los últimos años, el parque de computadoras portátiles y varios dispositivos digitales ha aumentado significativamente, muchos de los cuales aparecieron en el mercado recientemente. Este proceso se aceleró notablemente debido a la creciente popularidad. teléfonos móviles. A su vez, el rápido aumento en el número de portátiles. dispositivos electrónicos causó un serio aumento de la demanda de fuentes autónomas de electricidad, en particular en varios tipos de baterías y baterías.

Sin embargo, la necesidad de seguridad. numero enorme dispositivos portables Elementos de poder es solo un lado del problema. Por lo tanto, a medida que se desarrollan los dispositivos electrónicos portátiles, la densidad de instalación de los elementos y la potencia de los microprocesadores utilizados en ellos se incrementa: en solo tres años, la frecuencia de reloj de los procesadores PDA ha aumentado en un orden de magnitud. Reemplácelo con pantallas monocromáticas pequeñas que vienen pantallas de color con alta resolución y aumento del tamaño de la pantalla. Todo esto conduce a un aumento en el consumo de energía. Además, en el campo de la electrónica portátil, una tendencia a una mayor miniaturización está claramente entrenada. Teniendo en cuenta los factores enumerados, se vuelve bastante obvio que el aumento de la intensidad de la energía, la potencia, la durabilidad y la confiabilidad de los elementos maltratados utilizados es una de las condiciones más importantes para garantizar el desarrollo posterior de los dispositivos electrónicos portátiles.

El problema de las fuentes de energía autónomas renovables es muy aguda en el segmento PC portátil. Tecnologías modernas Le permite crear computadoras portátiles, prácticamente no inferiores en su equipo funcional y rendimiento completo. sistemas de escritorio. Sin embargo, la ausencia de fuentes de energía autónomas suficientemente eficientes que priva a los usuarios de computadoras portátiles de una de las principales ventajas de este tipo de computadoras - movilidad. Un buen indicador para una computadora portátil moderna equipada con una batería de iones de litio, es la duración de la batería de aproximadamente 4 horas 1, pero para trabajo de pleno derecho En términos móviles, esto claramente no es suficiente (por ejemplo, un vuelo de Moscú en Tokio toma aproximadamente 10 horas, y de Moscú a Los Ángeles, casi 15).

Una de las opciones para resolver el problema aumenta el tiempo. trabajo autónomo PC portátil es la transición de ahora los hidruro de níquel-metal común y las baterías de iones de litio a las celdas de combustible químico 2. Los más prometedores desde el punto de vista del uso en dispositivos electrónicos portátiles y PC son celdas de combustible con bajo temperatura de trabajo - como PEM (membrana de intercambio de protones) y DMCF (células de combustible de metanol directas). Como combustible para estos elementos, se usa una solución acuosa de alcohol metílico (metanol) 3.

Sin embargo, en esta etapa, describa el futuro de las celdas de combustible químico exclusivamente en tonos rosados \u200b\u200bsería demasiado optimista. El hecho es que, en el camino de la distribución masiva de las celdas de combustible en dispositivos electrónicos portátiles, cuesta al menos dos obstáculos. Primero, el metanol es una sustancia bastante tóxica, que implica un aumento de los requisitos para la tensión y la confiabilidad de los cartuchos de combustible. En segundo lugar, para garantizar una velocidad aceptable de pase las reacciones químicas en bajas temperaturas de operación, se deben utilizar catalizadores. Actualmente, los catalizadores de platino y sus aleaciones se utilizan en elementos PEM y DMCF, pero las reservas naturales de esta sustancia son pequeñas, y su costo es alto. Teóricamente, es posible reemplazar el platino con diferentes catalizadores, pero hasta ahora, ninguno de los equipos involucrados en los estudios en esta dirección no pudo encontrar una alternativa aceptable. Hoy en día, el llamado problema de platino es quizás el obstáculo más serio en el camino de las células de combustible extendidas en PC portátiles y dispositivos electrónicos.

1 significa el tiempo de funcionamiento de la batería estándar.

2 Leer más sobre las celdas de combustible se puede encontrar en el artículo "Células de combustible: un año de esperanzas" publicadas en No. 1'2005.

3 elementos PEM que funcionan en el hidrógeno gaseoso están equipados con un convertidor incorporado para producir hidrógeno de metanol.

Elementos de aire-zinc

los autores de una serie de publicaciones consideran las baterías y los acumuladores de aire-zinc con una de las subespecies de celdas de combustible, no es del todo cierto. Después de leer el dispositivo y el principio de funcionamiento de los elementos de aire-zinc, incluso en general, es posible realizar una conclusión completamente inequívoca de que es correcto considerarlos precisamente como una clase separada de fuentes de energía autónomas.

El diseño de la celda del elemento de aire-zinc incluye un cátodo y un ánodo, separado por electrolitos alcalinos y separadores mecánicos. Como cátodo, se usa un electrodo de difusión de gas (electrodo de difusión de gas, GDE), cuya membrana permeable al agua permite obtener el oxígeno del aire atmosférico que circula a través de él. El "combustible" es un ánodo de zinc, oxidante durante la operación del elemento, y el oxidante es el oxígeno obtenido de aire atmosférico entrante a través de las "aberturas respiratorias".

En el cátodo hay una reacción de la instalación eléctrica de oxígeno, cuyos productos son iones de hidróxido cargados negativamente:

O 2 + 2H 2 O + 4E 4OH -.

Los iones de hidróxido se están moviendo en un electrolito a un ánodo de zinc, donde hay una reacción de oxidación de zinc con la liberación de electrones, que se devuelven a través de la cadena exterior al cátodo:

Zn + 4OH - Zn (OH) 4 2- + 2E.

Zn (OH) 4 2- ZNO + 2OH - + H 2 O.

Es bastante obvio que los elementos de aire-zinc no caigan bajo la clasificación de las células de combustible químico: en primer lugar, usan un electrodo consumible (ánodo) y, en segundo lugar, el combustible se coloca inicialmente dentro de la celda, y no se alimenta durante el trabajo. desde fuera.

El voltaje entre los electrodos de una célula del elemento de zinc de aire es de 1,45 V, que está muy cerca del parámetro similar de las baterías alcalinas (alcalinas). Si es necesario, para obtener más. alto voltaje Poder, puede combinar varias celdas sucesivamente conectadas a la batería.

El zinc es un material bastante común y económico, de modo que cuando se despliega la producción en masa de elementos de aire-zinc, los fabricantes no experimentarán problemas de materia prima. Además, incluso en la etapa inicial, el costo de tales fuentes de poder será bastante competitivo.

También es importante que los elementos de aire-zinc sean productos muy amigables con el medio ambiente. Los materiales utilizados para su producción no envenenan el medio ambiente y se pueden reciclar después del procesamiento. Los productos de la reacción de los elementos de aire-zinc (agua y óxido de zinc) también son absolutamente seguros para los humanos y ambiente - El óxido de zinc se utiliza incluso como el componente principal del polvo de los niños.

A partir de las propiedades operativas de los elementos de aire-zinc, dichas ventajas vale la pena señalar, como la baja tasa de autodescarga en el estado no deformado y un cambio pequeño en el valor de voltaje como la descarga (curva de descarga plana).

Una determinada desventaja de los elementos de aire-zinc es el efecto de la humedad relativa del aire entrante en las características del elemento. Por ejemplo, un elemento de aire-zinc, diseñado para operar en las condiciones de humedad relativa del 60%, con un aumento de la humedad de hasta el 90%, la vida útil disminuye en aproximadamente un 15%.

De baterías a baterías.

aymoramente simple en la implementación por una variante de elementos de aire-zinc son baterías desechables. Al crear elementos de aire-zinc de gran tamaño y potencia (por ejemplo, destinados a la alimentación de centrales eléctricas de vehículos), los casetes de ánodo de zinc pueden ser reemplazados. En este caso, para reanudar la reserva de energía, es suficiente para retirar un casete con los electrodos de escape e instalar uno nuevo. Los electrodos de escape se pueden restaurar para reutilizar el método electroquímico en las empresas especializadas.

Si hablamos de elementos compactos de nutrición adecuados para su uso en PC portátiles y dispositivos electrónicos, aquí la implementación práctica de la variante con los circunscripciones de cinca reemplazable es imposible debido a una pequeña cantidad de baterías. Es por eso que la mayoría de los elementos compactos de Air-Zinc actualmente presentados en el mercado son desechables. Los elementos de aire-zinc de uso único de la nutrición de tamaño bajo son producidos por Duracell, Eveready, Varta, Matsushita, GP, así como la "energía" de la empresa nacional. El alcance principal de la aplicación de dichas fuentes de alimentación es audífono, estaciones de radio portátiles, equipos fotográficos, etc.

Actualmente, muchas empresas producen baterías de aire-zinc desechables.

Hace varios años, las baterías de aire-zinc de la rebanada de potencia plana de AER produjeron destinadas a computadoras portátiles. Estos elementos fueron diseñados para las computadoras portátiles de la serie Omnibook 600 y el Omnibook 800 de Hewlett-Packard; El tiempo de su trabajo autónomo fue de 8 a 12 horas.

En principio, también existe la posibilidad de crear y recargables elementos de aire-zinc (baterías), en los que cuando está conectado fuente externa La corriente en el ánodo fluirá la recuperación de zinc. Sin embargo, la realización práctica de tales proyectos. por mucho tiempo Prevenió problemas graves debido a las propiedades químicas del zinc. El óxido de zinc es bien soluble en un electrolito alcalino y se distribuye en disuelto en todo el volumen del electrolito, eliminando del ánodo. Debido a esto, cuando se carga de una fuente externa de corriente, la geometría del ánodo varía en gran medida: el zinc reducido del óxido se precipita en la superficie del ánodo en forma de cristales de cinta (dendritas), en forma similar a los picos largos. Dendriti pierde a través de los separadores, causando un cortocircuito dentro de la batería.

Este problema se ve agravado por el hecho de que aumentar la potencia de los ánodos de los elementos de aire-zinc están hechos de zinc de polvo picpado (esto permite aumentar significativamente el área de superficie del electrodo). Por lo tanto, a medida que aumenta el número de ciclos de descarga de carga, el área de superficie del ánodo disminuirá gradualmente, teniendo un impacto negativo en las características de rendimiento del elemento.

Hasta la fecha, el mayor éxito en la creación de baterías de aire-zinc compactas se logró mediante energía de la matriz de zinc (ZMP). Los especialistas ZMP desarrollaron una tecnología de matriz de zinc única, lo que hizo posible resolver los principales problemas que surgen durante el cargo de baterías. La esencia de esta tecnología es usar el carpeta de polímero, lo que garantiza la penetración sin obstáculos de los iones hidróxido, pero bloquea el movimiento del óxido de zinc disolución en el electrolito electrolito. Gracias al uso de esta solución, es posible evitar un cambio notable en la forma y el área de la superficie del ánodo durante los 100 ciclos de la descarga.

Las ventajas de las baterías de aire-zinc son un largo período de operación y una gran intensidad de energía específica, al menos el doble de indicadores similares de las mejores baterías de iones de litio. La intensidad de energía específica de las baterías de aire-zinc alcanza las 240 W · h por 1 kg de peso, y la potencia máxima es de 5000 W / kg.

Según los desarrolladores de ZMP, hoy es posible crear baterías de aire-zinc para dispositivos electrónicos portátiles (teléfonos móviles, reproductores digitales, etc.) con la intensidad de energía de aproximadamente 20 W · h. El mínimo espesor posible de tales fuentes de potencia es de solo 3 mm. Los prototipos experimentales de las baterías de aire-zinc para computadoras portátiles tienen la intensidad de la energía de 100 a 200 W · h.

El prototipo de la batería de aire-zinc, creada por los especialistas en Power Matrix de zinc

Otra ventaja importante de las baterías de aire-zinc es la ausencia completa del llamado efecto de memoria. A diferencia de otros tipos de baterías, los elementos de aire-zinc se pueden recargar a cualquier nivel de carga, y sin perjuicio de su intensidad energética. Además, a diferencia de baterías de litio Los elementos de aire y zinc son mucho más seguros.

En conclusión, es imposible no mencionar un evento importante, que se ha convertido en un punto de partida simbólico en la forma de comercialización de los elementos de aire-zinc: el 9 de junio del año pasado, el Power Matrix de zinc anunció oficialmente la firma de un acuerdo estratégico con Corporación Intel. De acuerdo con los párrafos de este Acuerdo, ZMP e Intel unirán sus esfuerzos de desarrollo nueva tecnología Baterías recargables para PC portátiles. Entre los principales objetivos de estos trabajos son un aumento en la duración de la batería de las computadoras portátiles hasta 10 horas. Según el plan existente, los primeros modelos de computadoras portátiles equipadas con baterías de aire-zinc deben estar a la venta ya en 2006.



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