Painike - Button cell

Nappiparistoja , katsella akku , tai nappiparisto on pieni yhden solun akku muotoiltu kyykky sylinteri on tyypillisesti 5-25 mm (0,197-0,984 tuumaa) halkaisijaltaan ja 1-6 mm: n (0,039-0,236 tuumaa) korkea - muistuttava painike . Ruostumaton teräs muodostaa yleensä kennon alaosan ja positiivisen navan , ja eristetty yläkansi on negatiivinen napa.

Nappikennoja käytetään pienien kannettavien elektroniikkalaitteiden , kuten rannekellojen ja taskulaskimien , virransyöttöön . Laajempia variantteja kutsutaan yleensä kolikkosoluiksi . Nappikennoja käyttävät laitteet on yleensä suunniteltu solun ympärille, ja ne tarjoavat pitkän käyttöiän, tyypillisesti yli vuoden jatkuvassa käytössä rannekellossa. Useimpien nappikennojen itsepurkautuminen on vähäistä ja ne pitävät varauksensa pitkään, jos niitä ei käytetä. Suhteellisen suuritehoiset laitteet, kuten kuulokojeet, voivat käyttää sinkki-ilma-akkua, jonka kapasiteetti on paljon suurempi tietylle koolle, mutta kuivuvat muutaman viikon kuluttua, vaikka niitä ei käytettäisikään.

Nappisolut ovat yksittäisiä soluja, yleensä kertakäyttöisiä primaarisia soluja . Yleisiä anodimateriaaleja ovat sinkki tai litium . Yleisiä katodimateriaaleja ovat mangaanidioksidi , hopeaoksidi , hiilimonofluoridi , kuparioksidi tai happi ilmasta. Elohopean oksidinappisolut olivat aiemmin yleisiä, mutta niitä ei enää ole saatavilla elohopean myrkyllisyyden ja ympäristövaikutusten vuoksi .

Nappisolut ovat vaarallisia pienille lapsille, koska nieltynä ne voivat aiheuttaa vakavia sisäisiä palovammoja ja merkittäviä vammoja tai kuoleman.

Solukemian ominaisuudet

Saman kokoiset eri kemiallisen koostumuksen solut ovat mekaanisesti vaihdettavissa. Koostumus voi kuitenkin vaikuttaa käyttöikään ja jännitteen vakauteen. Väärän kennon käyttö voi johtaa lyhyeen käyttöikään tai virheelliseen toimintaan (esimerkiksi kameran valonmittaus vaatii vakaan jännitteen, joten hopeakennot määritetään yleensä). Joskus samantyyppiset, -kokoiset ja -kapasiteettiset kennot optimoidaan erilaisille kuormille käyttämällä erilaisia ​​elektrolyyttejä, joten toisten käyttöikä voi olla pidempi kuin toisilla suhteellisen suurta virtaa syötettäessä.

Alkaliparistot on valmistettu samoissa napikokoissa kuin muutkin tyypit, mutta ne tarjoavat tyypillisesti vähemmän kapasiteettia ja vähemmän vakaata jännitettä kuin kalliimmat hopeaoksidi- tai litium -kennot.

Hopeakennoilla voi olla vakaa lähtöjännite, kunnes se yhtäkkiä laskee käyttöiän lopussa. Tämä vaihtelee yksittäisten tyyppien mukaan; yksi valmistaja (Energizer) tarjoaa kolmea samankokoista hopeaoksidikennoa, 357–303, 357–303H ja EPX76, joiden kapasiteetti on 150–200  mAh , jänniteominaisuudet vaihtelevat asteittain pienenevästä melko vakioksi, ja joidenkin ilmoitetaan olevan jatkuva alhainen tyhjennys ja suuri pulssi tarvittaessa, muut valokuvakäyttöön.

Elohopeaparistot toimittavat myös vakaan jännitteen, mutta ovat nyt kiellettyjä monissa maissa niiden myrkyllisyyden ja ympäristövaikutusten vuoksi.

Sinkki-ilma-akut käyttävät ilmaa depolarisaattorina ja niiden kapasiteetti on paljon suurempi kuin muilla tyypeillä, koska ne ottavat tämän ilman ilmakehästä. Kennoissa on ilmatiivis tiiviste, joka on poistettava ennen käyttöä; ne kuivuvat muutamassa viikossa käytöstä riippumatta.

Vertailun vuoksi joidenkin yhden valmistajan kennojen ominaisuudet, joiden halkaisija on 11,6 mm ja korkeus 5,4 mm, luetellaan vuonna 2009 seuraavasti:

• Hopea: kapasiteetti 200 mAh 0,9 V: n päätepisteeseen, sisäinen vastus 5–15 ohmia, paino 2,3 g
• Alkalinen (mangaanidioksidi): 150 mAh (0,9), 3–9 ohmia, 2,4 g
• Elohopea: 200 mAh, 2,6 g
• Sinkki-ilma: 620 mAh, 1,9 g

Valmistajan tuotesarjan tietolomakkeiden tarkastelu voi osoittaa suurikapasiteettisen alkalikennon, jonka kapasiteetti on yhtä suuri kuin yksi pienemmän kapasiteetin hopeatyypeistä; tai tietyn hopeakennon, jonka kapasiteetti on kaksi kertaa suurempi kuin tietyn alkalisen kennon. Jos virtalähde vaatii suhteellisen korkean jännitteen (esim. 1,3 V) toimiakseen oikein, hopeakenno, jolla on tasainen purkausominaisuus, antaa paljon pidemmän palvelun kuin alkalikenno - vaikka sillä olisi sama määritetty kapasiteetti mAh: ssa loppuun asti -piste 0,9 V. Erityisesti digitaalisten jarrusatuloiden osalta joidenkin vaaditaan toimivan vähintään 1,25 V ja toisten 1,38 V.

Vaikka samankokoiset alkali-, hopeaoksidi- ja elohopeaparistot voivat olla mekaanisesti vaihdettavissa missä tahansa laitteessa, oikean jännitteen, mutta sopimattomien ominaisuuksien kennon käyttö voi johtaa lyhyeen akun käyttöikään tai laitteen toimintahäiriöön. Tavallisia litium -primäärikennoja, joiden päätejännite on noin 3 volttia, ei ole tehty 1,5 voltin kennojen kanssa vaihdettavissa olevissa kooissa. Huomattavasti korkeamman jännitteen pariston käyttö kuin laitteisto on suunniteltu voi aiheuttaa pysyviä vaurioita.

Tyyppimerkintä

Kansainvälinen standardi IEC 60086-3 määrittelee aakkosnumeerisen koodausjärjestelmän "kelloakkuille". Valmistajilla on usein oma nimitysjärjestelmä; esimerkiksi IEC -standardin mukainen LR1154 -solu on nimeltään AG13, LR44, 357, A76 ja muut valmistajien muut nimet. IEC -standardi ja jotkut muut koodaavat kotelon koon siten, että koodin numeerinen osa määritetään yksilöllisesti kotelon koon mukaan; muut koodit eivät koodaa kokoa suoraan.

Esimerkkejä IEC -standardin mukaisista paristoista ovat CR2032, SR516 ja LR1154, joissa kirjaimet ja numerot osoittavat seuraavat ominaisuudet.

Sähkökemiallinen järjestelmä

IEC -standardijärjestelmän ensimmäinen kirjain tunnistaa akun kemiallisen koostumuksen, mikä tarkoittaa myös nimellisjännitettä:

kirjain koodi	Yleinen nimi	Positiivinen elektrodi	Elektrolyytti	Negatiivinen elektrodi	Nimellisjännite (V)	Päätepistejännite (V)
L	Emäksinen	Mangaanidioksidi	Alkali	Sinkki	1.5	1.0
S	Hopea	Hopeaoksidi	Alkali	Sinkki	1.55	1.2
P	Sinkki-ilmaa	Happi	Alkali	Sinkki	1.4	1.2
C	Litium	Mangaanidioksidi	Luomu	Litium	3	2.0
B		Hiilimonofluoridi	Luomu	Litium	3	2.0
G		Kuparioksidi	Luomu	Litium	1.5	1.2
Z	Nikkelioksihydroksidi	Mangaanidioksidi, nikkelioksihydroksidi	Alkali	Sinkki	1.5	?
M, N (peruutettu)	Elohopea	Elohopeaoksidi	Alkali	Sinkki	1,35/1,40	1.1

Tyypeissä, joiden vakaa jännite putoaa nopeasti käyttöiän lopussa (kallion yläjännite aikakaavio), loppujännite on arvo "kallion reunalla", jonka jälkeen jännite laskee erittäin nopeasti. Tyypeillä, jotka menettävät jännitettä vähitellen (kaltevuuskaavio, ei kallion reunaa), päätepiste on jännite, jonka ylittävä purkautuminen vahingoittaa joko akkua tai sen käyttämää laitetta, tyypillisesti 1,0 tai 0,9 V.

Yleiset nimet ovat pikemminkin tavanomaisia ​​kuin yksinomaan kuvaavia; esimerkiksi hopea (oksidikenno) sisältää alkalisen elektrolyytin.

L- , S- ja C -tyypin solut ovat nykyään yleisimmin käytettyjä tyyppejä kvartsikelloissa , laskimissa , pienissä PDA -laitteissa, tietokoneiden kelloissa ja vilkkuvissa valoissa . Miniature sinkki-ilma-akut - P tyyppi - käytetään kuulolaitteita ja lääketieteellisiä instrumentteja. IEC-järjestelmässä suuremmilla kennoilla ei ehkä ole etuliitettä kemialliselle järjestelmälle, mikä osoittaa, että ne ovat sinkki-hiili-paristoja ; tällaisia ​​tyyppejä ei ole saatavilla painikkeiden muodossa.

Toinen kirjain R osoittaa pyöreän (lieriömäisen) muodon.

Standardi kuvaa vain ensisijaisia ​​paristoja. Ladattava tyyppejä tehdään samassa asiassa koko tekee eri etuliite ei annettu IEC standardia, esimerkiksi joidenkin ML ja LIR nappiparistot käyttää litium tekniikkaa.

Paketin koko

Normaalien nimien kanssa käytettävien nappiparistojen pakkauskoko on merkitty 2-numeroisella koodilla, joka edustaa vakiokotelon kokoa, tai 3- tai 4-numeroisella koodilla, joka edustaa kennon halkaisijaa ja korkeutta. Ensimmäiset yksi tai kaksi numeroa koodaavat akun ulkohalkaisijan kokonaisina millimetreinä pyöristettynä alaspäin; tarkat halkaisijat on määritelty standardissa, eikä ole epäselvyyttä; Esimerkiksi mikä tahansa solu, jonka alkukirjain on 9, on halkaisijaltaan 9,5 mm, muita arvoja välillä 9,0–9,9 ei käytetä. Kaksi viimeistä numeroa ovat kokonaiskorkeus millimetreinä.

Halkaisijakoodit (1. 1 tai 2 numeroa)

numero koodi	Nimellishalkaisija (mm)	Toleranssi (mm)
4	4.8	± 0,15
5	5.8	± 0,15
6	6.8	± 0,15
7	7.9	± 0,15
9	9.5	± 0,15
10	10.0	± 0,20
11	11.6	± 0,20
12	12.5	± 0,25
16	16.0	± 0,25
20	20,0	± 0,25
23	23.0	± 0,50
24	24.5	± 0,50
44	11.6	± 0,20

Esimerkkejä:

• CR2032: litium, halkaisija 20 mm, korkeus 3,2 mm, 220 mAh
• CR2032H; litium, halkaisija 20 mm, korkeus 3,2 mm, 240 mAh
• CR2025: litium, halkaisija 20 mm, korkeus 2,5 mm, 170 mAh
• SR516: hopea, halkaisija 5,8 mm, korkeus 1,6 mm
• LR1154/SR1154: alkalinen/hopea, halkaisija 11,6 mm, korkeus 5,4 mm. Tähän kokoon käytetään usein kaksinumeroisia koodeja LR44/SR44

Jotkin kolikkokennot, erityisesti litium, on valmistettu juotoskielekkeistä pysyvää asennusta varten, kuten laitteen muistitietojen syöttäminen laitteen kokoonpanotietoihin. Koko nimikkeistössä on etuliitteitä ja jälkiliitteitä erityisten päätelaitteistojen osoittamiseksi. Esimerkiksi on olemassa laajennus ja juotettava CR2032, laajennettava ja kolme juotettavaa BR2330-laitetta CR2330-laitteiden lisäksi sekä monia ladattavia laitteita vuosina 2032, 2330 ja muita kokoja.

Kirjainpääte

Pakkauskoodin jälkeen seuraavat lisäkirjeet voivat mahdollisesti näkyä tyyppimerkinnässä käytetyn elektrolyytin osoittamiseksi:

• P: kaliumhydroksidi elektrolyytin
• S: natriumhydroksidi elektrolyytin
• Ei kirjainta: orgaaninen elektrolyytti
• SW: alhainen tyhjennystyyppi kvartsikelloille (analoginen tai digitaalinen) ilman valo-, hälytys- tai kronografitoimintoja
• W: korkea tyhjennystyyppi kaikille kvartsikelloille, laskimille ja kameroille. Akku täyttää kaikki kansainväliset IEC 60086-3 -standardin vaatimukset kelloakkuja varten.

Muut pakkausmerkinnät

Edellisessä osassa kuvatun tyyppikoodin lisäksi kellon akut on myös merkittävä

• valmistajan tai toimittajan nimi tai tavaramerkki;
• napaisuus (+);
• valmistuspäivämäärä.

Päivämääräkoodit

Usein kaksikirjaiminen koodi (joskus akun sivussa), jossa ensimmäinen kirjain tunnistaa valmistajan ja toinen on valmistusvuosi. Esimerkiksi:

• YN - kirjain N on aakkosten 14. kirjain - osoittaa, että solu on valmistettu vuonna 2014.

Yleistä standardia ei ole.

Valmistuspäivämäärä voidaan lyhentää vuoden viimeiseen numeroon, jota seuraa numero tai kirjain, joka osoittaa kuukauden, jossa O, Y ja Z käytetään loka-, marras- ja joulukuussa (esim. 01 = tammikuu 1990 tai tammikuu) 2000, 9Y = marraskuu 1999 tai marraskuu 2009).

Yhteinen valmistajan koodi

Joidenkin valmistajien käyttämä koodi on AG (alkalinen) tai SG (hopea), jota seuraa numero seuraavasti

G -koodi	IEC -koodi
xG0	521
xG1	621
xG2	726
xG3	736
xG4	626
xG5	754
xG6	920 tai 921
xG7	926 tai 927
xG8	1120 tai 1121
xG9	936
xG10	1130 tai 1131
xG11	721
xG12	1142
xG13	1154

Niille, jotka tuntevat hopean kemiallisen symbolin Ag, tämä voi viitata väärin siihen, että AG -solut ovat hopeaa.

Ladattavat vaihtoehdot

Kertakäyttöisten (kertakäyttöisten) nappikennojen lisäksi saatavilla on useita samankokoisia ladattavia paristoja , joiden kapasiteetti on pienempi kuin kertakäyttöisten kennojen. Kertakäyttöiset ja ladattavat paristot on valmistettu sopimaan pidikkeeseen tai juotosmerkeillä pysyvää liitäntää varten. Paristopidikkeellä varustetuissa laitteissa voidaan käyttää kertakäyttöisiä tai ladattavia paristoja, jos jännite on yhteensopiva.

Pienen ladattavan akun (kolikoina tai muussa muodossa) tyypillinen käyttö on varmuuskopiointi laitteiden asetuksista, jotka normaalisti ovat jatkuvasti verkkovirralla, sähkökatkon sattuessa. Esimerkiksi monet keskuslämmityksen säätimet tallentavat toiminta -ajat ja vastaavat tiedot haihtuvaan muistiin, joka katoaa sähkökatkon sattuessa. On tavallista, että tällaisissa järjestelmissä on vara-akku, joko kertakäyttöinen pidikkeessä (virran kulutus on erittäin alhainen ja käyttöikä pitkä) tai juotettu ladattava.

Ladattavat NiCd -nappikennot olivat usein vanhempien tietokoneiden vara -akun komponentteja; myöhemmin ladattavissa litium-nappiparistoja, joiden käyttöikä on useita vuosia.

Ladattavissa akuissa on tyypillisesti sama ulottuvuuteen perustuva numeerinen koodi eri kirjaimilla; CR2032 on siis kertakäyttöinen akku, kun taas ML2032, VL2032 ja LIR2032 ovat ladattavia akkuja, jotka mahtuvat samaan pidikkeeseen, jos niissä ei ole juotosmerkintöjä. On mekaanisesti mahdollista, vaikkakin vaarallista, asentaa kertakäyttöinen akku ladattavaan pidikkeeseen. pidikkeet on asennettu laitteiston osiin, joihin vain huoltohenkilöstö pääsee tällaisissa tapauksissa.

Terveysasiat

Tahaton nieleminen

Nappisolut ovat houkuttelevia pienille lapsille; he voivat laittaa ne suuhunsa ja niellä ne. Nielty paristo voi vahingoittaa merkittävästi sisäelimiä. Akku reagoi kehon nesteiden, kuten liman tai syljen, kanssa muodostaen piirin, joka voi vapauttaa alkalin, joka on riittävän vahva palamaan ihokudoksen läpi.

Nielemät paristot voivat vahingoittaa ruokatorven limakalvoa ja tehdä reiän ruokatorven vuoraukseen kahdessa tunnissa. Vaikeissa tapauksissa vaurio voi aiheuttaa kulkua ruokatorven ja henkitorven välillä . Nieletyt nappisolut voivat vahingoittaa äänihuulia. Ne voivat jopa polttaa rinta -alueen verisuonten läpi, mukaan lukien aortta .

In Suur-Manchesterin , Englannissa, jonka väkiluku on 2.700.000, kaksi lasta välillä 12 kuukaudesta kuusivuotias kuoli ja viisi kärsi elämää muuttava vammoja, että 18 kuukautta vievät lokakuuhun 2014. Yhdysvalloissa keskimäärin yli 3000 lasten nappiparistojen nielemistä raportoidaan vuosittain, ja merkittävien ja kuolemaan johtavien seurausten suuntaus kasvaa. Nappisolut, joiden halkaisija on 20 mm tai enemmän, aiheuttavat vakavimmat vammat, vaikka ne olisivat kuluneet ja ehjät. Aucklandissa, Uudessa -Seelannissa on vuodesta 2018 lähtien noin 20 tapausta vuodessa, jotka vaativat sairaalahoitoa.

Vuonna 2020 Duracell ilmoitti päällystävänsä joitain litiumnappisolujaan katkeralla yhdisteellä estääkseen lapsia nauttimasta niitä. Vaihtoehtoinen ratkaisu on suunnitella (tai riitauttaa ) rikkoneet solut, lähinnä 20 mm: n litiumkennot , pois toimitusketjusta.

Lapset, jotka ovat eniten alttiita napin paristojen nielemiselle, ovat alle 5 -vuotiaita. Kolme lapsikuolleisuutta Australiassa paljastaa, että kussakin tapauksessa: i) nielemistä ei todistettu, ii) akun lähde on tuntematon, iii) alkuperäinen virheellinen diagnoosi viivästytti asianmukaista interventiota, iv) diagnoosi vahvistettiin röntgenkuvalla, v) kussakin tapauksessa paristo sijoitettiin lapsen ruokatorveen, vi) rikkoneet paristot olivat 20 mm: n litiumkennoja , vii) kuolema tapahtui 19 päivää - 3 viikkoa nauttimisen jälkeen. Nappisolujen nielemisen oireet voidaan diagnosoida väärin ja johtua tavallisista hengenvaarallisista lapsuuden sairauksista.

Elohopea ja kadmium

Jotkut nappisolut sisältävät elohopeaa tai kadmiumia , jotka ovat myrkyllisiä. Vuoden 2013 alussa Euroopan parlamentin ympäristövaliokunta äänesti useiden elohopeaa sisältävien tuotteiden, kuten nappikennojen ja muiden paristojen, viennin ja tuonnin kieltämisen puolesta vuodesta 2020 alkaen.

Katso myös

• Luettelo akun koosta
• Luettelo akkutyypeistä
• Akun kierrätys
• Keinotekoinen sydämentahdistin
• Implantoitava kardiovertteri-defibrillaattori

Viitteet

Lähteet

Ulkoiset linkit

• Nappisolujen vertailutaulukko
• Katso akun ristiviittaustaulukko
• "IEC 60086-2 Ensisijaiset akut-Osa 2: Fyysiset ja sähköiset tiedot" (PDF) . Arkistoitu (PDF) alkuperäisestä 2013-11-02. (sisältää purkausominaisuudet)
• "EUROOPAN PARLAMENTIN JA NEUVOSTON DIREKTIIVI 2006/66/EY" . (407 Kb) 6. syyskuuta 2006 (paristojen kierrätys ja hävittäminen)