공기아연 배터리를 보청기의 전원으로 사용하는 사람들이 나날이 증가하고 있습니다. 이 배터리는 환경 친화적이며 용량이 증가하여 다른 유형의 배터리보다 훨씬 오래 지속됩니다. 그러나 사용 된 요소의 정확한 수명을 지정하는 것은 어렵고 많은 요인에 따라 다릅니다. 에 특정 순간사용자는 질문과 불만이 있습니다.<Радуга Звуков>매우 중요한 질문에 대한 철저한 답변을 제공하려고 노력할 것입니다. 배터리 수명은 무엇에 달려 있습니까?

장점...

수년 동안 산화수은 배터리는 보청기의 주요 동력원이었습니다. 그러나 90년대 중반. 그것들이 완전히 구식이라는 것이 분명해졌습니다. 첫째, 매우 유해한 물질인 수은이 포함되어 있었습니다. 둘째, 디지털 SA가 등장하여 시장을 빠르게 정복하기 시작하여 배터리 특성에 대해 근본적으로 다른 요구 사항을 제시했습니다.

산화수은 기술은 공기 아연 기술로 대체되었습니다. 화학 배터리의 구성 요소(음극) 중 하나가 특수 구멍을 통해 유입되는 대기 산소를 사용한다는 점에서 독특합니다. 지금까지 음극 역할을 하던 수은이나 산화은을 배터리 케이스에서 제거함으로써 아연 분말을 위한 더 많은 공간이 확보되었습니다. 그렇기 때문에 아연 공기 배터리비교할 때 더 에너지 집약적입니다. 다른 유형같은 크기의 배터리. 이 독창적인 솔루션을 통해 공기 아연 배터리는 용량이 오늘날의 소형 SA에 의해 제한되는 한 타의 추종을 불허할 것입니다.

배터리의 양극에는 공기가 들어가는 하나 이상의 구멍(크기에 따라 다름)이 있습니다. 전류가 발생하는 화학 반응은 매우 빠르게 진행되어 배터리를 충전하지 않아도 2~3개월 내에 완전히 완료됩니다. 따라서 제조 과정에서 이러한 구멍은 보호 필름으로 덮여 있습니다.

작업을 준비하려면 스티커를 제거하고 활성 물질이 산소로 포화되는 시간을 허용해야 합니다(3~5분). 개봉 직후 배터리를 사용하기 시작하면 물질의 표층에서만 활성화가 일어나 수명에 큰 영향을 미칩니다.

배터리의 크기가 중요한 역할을 합니다. 크면 클수록 활성 물질이 더 많이 매장되어 있으므로 더 많은 에너지가 축적됩니다. 따라서 675 사이즈 배터리가 가장 큰 용량을 갖고, 사이즈 5 배터리가 가장 작습니다. 배터리 용량도 제조업체에 따라 다릅니다. 예를 들어 크기가 675인 배터리의 경우 440mAh에서 460mAh까지 다양할 수 있습니다.

및 기능

첫째, 배터리에 의해 공급되는 전압은 배터리가 얼마나 오래 사용되었는지, 더 구체적으로 말하면 방전된 정도에 따라 달라집니다. 새로운 공기 아연 배터리는 최대 1.4볼트를 전달할 수 있지만 짧은 시간 동안만 가능합니다. 그런 다음 전압이 1.25V로 떨어지고 오랫동안 유지됩니다. 그리고 배터리 수명이 끝나면 전압은 1V 미만의 값으로 급격히 떨어집니다.

둘째, 공기아연 배터리는 주변 온도가 높을수록 더 잘 작동합니다. 이 경우 물론 이러한 유형의 배터리에 대해 설정된 최대 온도를 초과해서는 안됩니다. 이것은 모든 배터리에 적용됩니다. 그러나 공기아연 배터리의 특성은 성능이 공기의 습도에도 좌우된다는 것입니다. 그 안에서 일어나는 화학적 과정은 일정량의 수분의 존재에 달려 있습니다. 간단히 말해서, 더 뜨겁고 더 습할수록 더 좋습니다(이것은 CA 배터리에만 해당됩니다!). 그리고 습도가 청각 시스템의 다른 구성 요소에 부정적인 영향을 미친다는 사실은 또 다른 문제입니다.

셋째, 배터리의 내부 저항은 온도, 습도, 작동 시간 및 제조업체에서 사용하는 기술과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다. 온도와 습도가 높을수록 임피던스가 낮아져 청각 시스템의 기능에 유익한 영향을 미칩니다. 새로운 675번째 배터리의 내부 저항은 1-2옴입니다. 그러나 서비스 수명이 끝나면이 값은 10ohm으로, 13 번째 배터리의 경우 최대 20ohm으로 증가 할 수 있습니다. 제조업체에 따라 이 값은 크게 달라질 수 있으며, 이는 데이터 시트에 지정된 최대 전력이 필요할 때 문제를 발생시킵니다.

임계 전류 소모량이 초과되면 배터리가 복구될 수 있도록 최종 단계 또는 전체 청각 시스템이 꺼집니다. 만약 이후에<дыхательной паузы>배터리가 다시 작동에 충분한 양의 전류를 공급하기 시작하면 SA가 다시 켜집니다. 많은 청각 시스템에서 재활성화는 다음을 동반합니다. 소리 신호, 배터리의 전압 강하를 알려주는 것과 동일한 것입니다. 즉, 높은 소비 전류로 인해 CA가 꺼지는 상황에서 배터리가 완전히 새 것이더라도 다시 켜면 알람이 울립니다. 이 상황은 일반적으로 보청기가 매우 높은 입력 SPL을 수신하고 보청기가 최대 출력으로 설정되어 있을 때 발생합니다.

서비스 수명에 영향을 미치는 요소

배터리가 직면한 주요 작업 중 하나는 배터리 수명 동안 일정한 전류를 공급하는 것입니다.

배터리 수명은 주로 사용하는 CA 유형에 따라 결정됩니다. 일반적으로 아날로그 장치는 디지털 장치보다 더 많은 전류를 소비하고 강력한 장치는 저전력 장치보다 더 많은 전류를 소비합니다. 중간 전력 장치의 일반적인 전류 소비 값은 0.8 ~ 1.5mA이고 고전력 및 중장비 장치의 경우 2 ~ 8mA입니다.

디지털 HA는 일반적으로 동일한 전력의 아날로그 HA보다 경제적입니다. 그러나 한 가지 단점이 있습니다. 프로그램을 전환하거나 복잡한 신호 처리 기능(잡음 억제, 음성 인식 등)을 자동으로 작동할 때 이러한 장치는 이전보다 훨씬 더 많은 전류를 소비합니다. 일반 모드. 에너지 요구량은 수행하는 신호 처리 기능에 따라 증가하거나 감소할 수 있습니다. 이 순간 디지털 회로, 심지어 환자의 청력 상실 교정이 다른 입력 SPL에 대해 다른 증폭을 요구하는지 여부.

주변 음향 상황은 배터리 수명에도 영향을 미칩니다. 조용한 환경에서 음향 신호 레벨은 일반적으로 약 30-40dB로 낮습니다. 이 경우 SA에 들어가는 신호도 작습니다. 지하철, 기차, 직장 또는 시끄러운 거리와 같은 시끄러운 환경에서 음향 신호 레벨은 90dB 이상(착암기는 약 110dB)에 도달할 수 있습니다. 이로 인해 SA의 출력 신호 레벨이 증가하고 그에 따라 소비 전류가 증가합니다. 동시에 장치의 설정도 영향을 미치기 시작합니다. 이득이 클수록 전류 소비도 커집니다. 일반적으로 주변 소음은 저주파 영역에 집중되므로 톤 제어로 저주파 영역을 크게 억제할수록 소비 전류도 감소합니다.

중전력 장치의 전류 소비는 들어오는 신호의 레벨에 크게 의존하지 않지만 고전력 및 초전력 SA의 경우 차이가 상당히 큽니다. 예를 들어 강도가 60dB인 들어오는 신호(SA의 전류 소비가 정규화되는 경우)의 경우 현재 강도는 2-3mA입니다. 90dB의 입력 신호(동일한 SA 설정)에서 전류는 15-20mA로 증가합니다.

배터리 수명 추정 방법

일반적으로 배터리 수명은 공칭 용량과 장치의 기술 데이터(여권)에 지정된 장치의 예상 전류 소비를 고려하여 추정됩니다. 일반적인 경우를 살펴보겠습니다. 일반적인 용량이 460mAh인 675 공기 아연 배터리입니다.

소비 전류 1.4mA의 중전력 장치에 사용하는 경우 이론적인 수명은 460/1.4=328시간입니다. 하루에 10시간 동안 장치를 착용하면 한 달 이상 장치 작동을 의미합니다(328/10=32.8).

조용한 환경(소비전류 2mA)에서 강력한 장치에 전원을 공급하면 수명은 230시간, 즉 10시간 마모 시 약 3주가 됩니다. 그러나 환경이 시끄럽다면 전류 소비는 15-20mA에 도달할 수 있습니다(장치 유형에 따라 다름). 이 모드에서 서비스 수명은 460/20=23시간입니다. 3일 미만. 물론 그런 환경에서 10시간 동안 걷는 사람은 아무도 없고, 리얼 모드현재 소비에 혼합됩니다. 하도록 하다 주어진 예극단적인 삶의 가치를 부여하여 단순히 계산 방법을 설명합니다. 일반적으로 강력한 장치의 배터리 수명은 2~3주입니다.

평판이 좋은 전원 공급 장치 제조업체(GP, Renata, Energizer, Varta, Panasonic, Duracell Activair, Rayovac)의 보청기 배터리(레이블 또는 레이블)를 사용하십시오.

보청기에 장착될 때까지 배터리의 보호 필름을 뜯지 마십시오(열지 마십시오).

배터리를 실온 및 정상 습도에서 물집에 보관하십시오. 소원<сберечь>냉장고의 더 긴 배터리는 정반대의 결과를 초래할 수 있습니다. 새 배터리전혀 작동하지 않습니다.

기기에 배터리를 장착하기 전에 필름 없이 3-5분 동안 그대로 두십시오.

사용하지 않을 때는 SA를 끄십시오. 밤에는 장치에서 전원을 제거하고 배터리 칸을 열어 두십시오.

우리 잡지의 다섯 번째 호에서는 가스 축압기를 직접 만드는 방법을, 여섯 번째 호에서는 납-칼륨 축전지를 만드는 방법에 대해 설명했습니다. 우리는 독자들에게 또 다른 유형의 전류 소스인 공기 아연 요소를 제공합니다. 이 요소는 작동 중 충전이 필요하지 않으므로 배터리에 비해 매우 중요한 이점이 있습니다.

아연-공기 요소는 상대적으로 높은 비에너지(110-180Wh/kg)를 갖고 제조 및 작동이 쉽고 특정 특성을 높이는 측면에서 가장 유망하기 때문에 현재 가장 진보된 전류 소스입니다. 아연-공기 요소의 이론적으로 계산된 전력 밀도는 최대 880Wh/kg일 수 있습니다. 이 출력의 절반만 달성하면 요소는 내연 기관에 매우 심각한 라이벌이 될 것입니다.

공기 아연 요소의 매우 중요한 이점은

방전될 때 부하 상태에서 전압의 작은 변화. 또한 이러한 요소는 용기를 강철로 만들 수 있기 때문에 상당한 강도를 가지고 있습니다.

공기 아연 요소의 작동 원리는 전기 화학 시스템의 사용을 기반으로 합니다. 아연 - 가성 칼륨 용액 - 공기에서 산소를 흡수하는 활성탄. 전해질의 조성, 전극의 활성 질량을 선택하고 요소의 최적 설계를 선택하면 비전력을 크게 높일 수 있습니다.

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이 참신함은 에너지 소비 측면에서 리튬 이온 배터리를 능가하는 동시에 절반의 비용이 든다는 것을 약속합니다.

이제 공기 아연 배터리는 일회용 셀 형태로만 생산되거나 수동으로, 즉 카트리지를 교체하여 "충전식"으로 생산됩니다. 그건 그렇고, 이러한 유형의 배터리는 휘발성 물질을 포함하지 않아 발화할 수 없기 때문에 리튬 이온보다 안전합니다.

네트워크, 즉 배터리에서 충전 옵션을 만드는 데 있어 주요 장애물은 장치의 급속한 성능 저하입니다. 전해질이 비활성화되고 산화-환원 반응이 느려지고 몇 번의 충전 주기 후에 완전히 중지됩니다.

왜 이런 일이 발생하는지 이해하려면 먼저 공기 아연 요소의 작동 원리를 설명해야 합니다. 배터리는 공기 및 아연 전극과 전해질로 구성됩니다. 방전 시 촉매의 도움 없이 외부에서 들어오는 공기는 전해질 수용액에 수산기 이온(OH -)을 형성합니다.

그들은 아연 전극을 산화시킵니다. 이 반응 동안 전자가 방출되어 전류를 형성합니다. 배터리를 충전하는 동안 프로세스는 반대 방향으로 진행됩니다. 즉, 공기 전극에서 산소가 생성됩니다.

이전에는 이차 전지의 작동 중에 전해질 수용액이 단순히 건조되거나 공기극의 기공에 너무 깊숙이 침투하는 경우가 많았습니다. 또한, 석출된 아연이 고르지 않게 분포되어 분기 구조를 형성하여 전극 사이에 단락이 발생하기 시작했습니다.

새로움에는 이러한 단점이 없습니다. 특수 겔화 및 수렴성 첨가제가 아연 전극의 수분과 모양을 제어합니다. 또한 과학자들은 원소의 성능을 크게 향상시킨 새로운 촉매를 제안했습니다.

지금까지 프로토타입의 최고의 성능은 수백 번의 재충전 주기를 초과하지 않습니다(사진 제공: ReVolt).

ReVolt의 CEO인 James McDougall은 최초의 제품이 현재의 프로토타입과 달리 최대 200번까지 충전할 수 있으며 곧 300-500번 사이클에 도달할 수 있을 것이라고 믿습니다. 이 표시기는 요소를 예를 들어 다음과 같이 사용할 수 있도록 합니다. 휴대전화또는 노트북.

원기 새 배터리는 노르웨이 연구재단인 SINTEF에서 개발되었으며 ReVolt는 제품을 상용화하고 있습니다(ReVolt 그림).

ReVolt는 또한 전기 자동차용 아연 공기 배터리를 개발하고 있습니다. 이러한 제품은 연료 전지와 유사합니다. 그 안의 아연 현탁액은 액체 전극의 역할을 하는 반면 공기 전극은 튜브 시스템으로 구성됩니다.

전기는 튜브를 통해 서스펜션을 펌핑하여 생성됩니다. 생성된 산화아연은 ​​다른 구획에 저장됩니다. 재충전되면 동일한 경로를 거쳐 산화물이 다시 아연으로 변합니다.

이러한 배터리는 액체 전극의 부피가 공기 전극의 부피보다 훨씬 클 수 있기 때문에 더 많은 전기를 생산할 수 있습니다. McDougall은 이러한 유형의 전지가 2000번에서 10000번 사이에 재충전될 수 있다고 믿습니다.