Батарейки D (IEC: LR20) — це великі циліндричні елементи живлення, які використовуються у пристроях із високим енергоспоживанням або тривалим часом роботи. Вони забезпечують стабільну напругу 1,5 В і високу ємність, що робить їх незамінними для ліхтарів, радіоприймачів, іграшок, медичної техніки та промислових приладів.
Батарейки D — це циліндричні первинні або перезаряджувані елементи живлення великого розміру.
Основні характеристики:
- діаметр: 34,2 мм
- довжина: 61,5 мм
- стандарт IEC: R20 / LR20
- стандарт ANSI: D
- хімічний склад: цинк–вуглецеві, лужні, NiMH (перезаряджувані)
- номінальна напруга: 1,5 В (первинні), 1,2 В (NiMH)
- ємність: 12000–18000 мА·год (лужні)
Історія розвитку
- 1930–1950-ті роки — батарейки великого формату для радіо та переносного обладнання
- Стандартизація IEC та ANSI забезпечила сумісність батарейок різних виробників
- З розвитком лужних батарейок D стали популярними для тривалого використання у потужних пристроях
Будова та склад
Цинк–вуглецеві
- Анод: цинк
- Катод: MnO₂
- Електроліт: ZnCl₂ або NH₄Cl
- Сепаратор: папір або полімер
Лужні
- Анод: цинк
- Катод: MnO₂
- Електроліт: KOH
- Забезпечують вищу ємність та стабільну напругу
NiMH (перезаряджувані)
- Анод: метал-гідрид
- Катод: нікель-гідроксид
- Електроліт: KOH
- Багаторазове використання до 500 циклів
Принцип роботи
Батарейки D працюють за рахунок електрохімічних реакцій між анодом і катодом:
- Анод: окиснення цинку → Zn²⁺ + 2e⁻
- Катод: відновлення MnO₂ → MnO(OH)
Електрони проходять через зовнішнє навантаження, забезпечуючи живлення пристрою.
Основні характеристики
Номінальна напруга
- 1,5 В (ц.в. та лужні)
- 1,2 В (NiMH)
Ємність
- Лужні: 12000–18000 мА·год
- Цинк–вуглецеві: 8000–12000 мА·год
- NiMH: 2000–8000 мА·год
Термін служби
- Первинні: 3–7 років у зберіганні
- NiMH: до 500 циклів перезаряджання
Саморозряд
- Лужні: ~2% на місяць
- Цинк–вуглецеві: ~5% на місяць
- NiMH: до 20% на місяць
Переваги
- велика ємність для тривалого використання
- стабільна напруга при високому навантаженні
- надійність і сумісність зі стандартними пристроями
- доступність у різних хімічних варіантах
Недоліки
- великий розмір і вага
- не підходять для компактних пристроїв
- цинк–вуглецеві мають коротший термін служби
- потребують правильної утилізації
Сфери застосування
Батарейки D використовуються у:
- потужних ліхтарях та прожекторах
- переносних радіоприймачах
- дитячих іграшках великого розміру
- аудіообладнанні (портативні колонки, магнітофони)
- вимірювальних приладах та промислових сенсорах
Порівняння з іншими типами батарей
- C (LR14) — менший розмір і ємність
- AA (LR6) — компактніші, менша ємність
- D (LR20) — максимальна ємність серед стандартних побутових циліндричних батарейок
Екологічні аспекти
- потребують утилізації через спеціальні пункти збору
- лужні батарейки менш шкідливі, ніж старі цинк–вуглецеві
- NiMH батарейки сприяють зменшенню відходів завдяки перезаряджуванню
- сучасні стандарти обмежують вміст кадмію та ртуті
Батарейки D (LR20) — надійне джерело живлення великого розміру для пристроїв із високим споживанням енергії. Вони поєднують стабільну напругу, велику ємність та тривалий термін служби, що робить їх популярним вибором для ліхтарів, аудіообладнання, іграшок та промислових пристроїв.