Батарейки C, також відомі під маркуванням LR14, — це циліндричні джерела живлення середнього розміру, які широко використовуються у побутових та промислових пристроях. Вони забезпечують більшу ємність та триваліший час роботи порівняно з батарейками AAA чи AA, що робить їх популярними для ліхтарів, іграшок, радіоприймачів та інших пристроїв, які потребують стабільного струму.
Визначення та загальна характеристика
Батарейка C (LR14) — це циліндричний елемент живлення з номінальною напругою 1,5 В для первинних елементів та 1,2–1,5 В для перезаряджуваних.
Основні характеристики:
- діаметр: 26,2 мм
- висота: 50 мм
- стандарт IEC 60086-2
- доступні у різних хімічних системах: цинк–вуглецеві, лужні, NiMH, рідше Li-ion
Батарейки C забезпечують стабільне живлення для пристроїв із середнім та високим споживанням струму.
Історія розвитку
- Середина XX століття — стандартизація форм-фактору C (LR14) для побутових пристроїв
- В 1960–1980-х роках — поширення у ліхтарях, переносних радіоприймачах, іграшках та медичних пристроях
- Сучасність — застосування лужних та перезаряджуваних NiMH батарей, рідше літієвих, з підвищеною енергоємністю
Батарейки C залишаються популярними завдяки збалансованій комбінації розміру та ємності.
Будова та склад
Цинк–вуглецеві
- Анод — цинковий корпус
- Катод — суміш діоксиду марганцю і вуглецю
- Електроліт — NH₄Cl або ZnCl₂
- Сепаратор — паперовий шар
Лужні
- Анод — цинк
- Катод — MnO₂
- Електроліт — KOH
- Сепаратор — пористий полімер
NiMH перезаряджувані
- Анод — гідрид металу
- Катод — Ni(OH)₂
- Електроліт — KOH
Літієві (рідше)
- Анод — графіт
- Катод — літієві оксиди
- Електроліт — органічний розчин
Принцип роботи
Батарейка C працює за принципом хімічних реакцій між анодом і катодом:
- Цинк–вуглецеві: окиснення цинку та відновлення MnO₂
- Лужні: стабільна хімія з більшою ємністю та тривалим часом роботи
- NiMH: переміщення іонів між гідридом металу та Ni(OH)₂
- Li-ion: інтеркаляція іонів літію
Електрони рухаються зовнішнім ланцюгом, живлячи пристрій.
Основні характеристики
Номінальна напруга
- 1,5 В (первинні)
- 1,2–1,5 В (NiMH перезаряджувані)
Ємність
- Цинк–вуглецеві: 3800–6000 мА·год
- Лужні: 6000–8000 мА·год
- NiMH: 3000–6000 мА·год
- Літієві: 6000+ мА·год
Термін служби
- первинні: 3–5 років
- NiMH: 500–1000 циклів
Саморозряд
- лужні: ~2% на місяць
- NiMH: ~20% на місяць
Переваги
- більша ємність, ніж у AA та AAA
- стабільна напруга під час роботи
- універсальність форм-фактора
- можливість використання перезаряджуваних варіантів
- доступність та поширеність
Недоліки
- більший розмір порівняно з AA і AAA
- ефект пам’яті у NiCd (якщо використовується)
- обмежена кількість циклів у NiMH
- токсичність NiCd та старих літієвих батарей
Сфери застосування
Батарейки C застосовуються у:
- переносних ліхтарях та прожекторах
- дитячих іграшках та електромобілях для дітей
- радіоприймачах та музичних пристроях
- медичних приладах
- аварійних освітлювальних системах
- інструментах середньої потужності
Екологічні аспекти
- первинні батарейки потребують утилізації
- NiCd та старі літієві батарейки токсичні і підлягають спеціальній переробці
- лужні та NiMH акумулятори менш шкідливі, але переробка рекомендована
- сучасні стандарти закликають до зменшення використання кадмію та інших токсичних матеріалів
Порівняння з іншими типами батарей
- AA: менший розмір, менша ємність
- AAA: компактніші, для малопотужних пристроїв
- C: середній розмір, баланс між ємністю та габаритами
- D: більша ємність, для високоспоживчих пристроїв
Батарейки C (LR14) залишаються популярним рішенням для пристроїв середньої потужності. Вони забезпечують більшу ємність та стабільну напругу, доступні у різних хімічних системах та сумісні з широким спектром електроніки. Завдяки поєднанню ємності, надійності та універсальності форм-фактора, батарейки C залишаються важливим джерелом живлення у побуті та промисловості.