Номенклатура аккумуляторов

Стандартная номенклатура аккумуляторов описывает портативные сухие аккумуляторные батареи, физические размеры и электрические характеристики которых взаимозаменяемы между производителями. Долгая история одноразовых сухих ячеек означает, что задолго до того, как были достигнуты международные стандарты, для определения размеров использовалось множество различных национальных стандартов и стандартов производителя. Технические стандарты размеров и типов батарей устанавливаются такими организациями по стандартизации , как Международная электротехническая комиссия (МЭК) и Американский национальный институт стандартов.(ANSI). Популярные размеры по-прежнему обозначаются старыми стандартами или обозначениями производителя, а некоторые несистематические обозначения были включены в текущие международные стандарты из-за их широкого использования.

Полная номенклатура батареи полностью определяет размер, химический состав, расположение клемм и особые характеристики батареи. Один и тот же физически взаимозаменяемый размер ячеек может иметь самые разные характеристики; физическая взаимозаменяемость - не единственный фактор при замене батарей.

Национальные стандарты для сухих батарей были разработаны ANSI , JIS , британскими национальными стандартами и другими. Существуют гражданские, коммерческие, правительственные и военные стандарты. В настоящее время используются два наиболее распространенных стандарта: серия IEC 60086 и серия ANSI C18.1. В обоих стандартах указаны размеры, стандартные рабочие характеристики и информация по безопасности.

Современные стандарты содержат как систематические названия типов ячеек, дающие информацию о составе и приблизительном размере ячеек, так и произвольные числовые коды для размера ячеек.

История стандарта IEC [ править ]

Международная электротехническая комиссия (IEC) была создана в Франции в 1906 году и координирует разработку стандартов для широкого спектра электротехнической продукции. МЭК поддерживает два комитета: TC21, созданный в 1933 году для аккумуляторных батарей, и TC35, созданный в 1948 году для первичных батарей, для разработки стандартов. ^[1] Текущая система обозначений была принята в 1992 году. Типы батарей обозначаются последовательностью букв / цифр, указывающей количество ячеек, химический состав ячеек, форму ячеек, размеры и особые характеристики. Определенные обозначения ячеек из более ранних редакций стандарта были сохранены. ^[2]

Первые стандарты IEC для размеров батарей были выпущены в 1957 году. ^[3] С 1992 года международный стандарт IEC 60086 определяет систему буквенно-цифрового кодирования для батарей. ^{[2] [4]} Британский стандарт 397 для первичных батарей был отменен и заменен стандартом IEC в 1996 году. ^[5]

История стандарта ANSI [ править ]

Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. ( Октябрь 2013 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Стандартизация батарей в США началась в 1919 году, когда Национальное бюро стандартов США опубликовало рекомендуемые процедуры испытаний и стандартные размеры элементов. ^[6] Американские стандарты пересматривались несколько раз в течение следующих десятилетий по мере появления новых размеров элементов и разработки нового химического состава, включая хлоридные, щелочные, ртутные и аккумуляторные.

Первый стандарт C18 Американской ассоциации стандартов (предшественник ANSI ) появился в 1928 году. В нем указаны размеры ячеек с использованием буквенного кода, примерно в порядке размера от наименьшего (A) к большему типу. Единственным числовым обозначением была ячейка "№ 6" высотой 6 дюймов. Издание 1934 года стандарта C18 расширило номенклатурную систему, включив в нее последовательные и параллельные массивы ячеек. В 1954 году в стандарт были включены ртутные батареи. В издании 1959 года были определены типы, подходящие для использования с транзисторными радиоприемниками . В 1967 году NEMA взяло на себя ответственность за разработку от Национального бюро стандартов . 12-е издание C18 начало согласовываться.со стандартом IEC. Перезаряжаемые батареи были введены в стандарт C18 в 1984 году, а литиевые типы были стандартизированы в 1991 году.

В 1999 году стандарты ANSI были существенно пересмотрены, и были введены отдельные стандарты безопасности. В текущем издании стандартов ANSI размеры обозначаются произвольным числом, буквой префикса для обозначения формы и буквой или буквами суффикса для обозначения различного химического состава, выводов или других характеристик.

Номенклатура батарей IEC [ править ]

Три различных технических комитета МЭК разрабатывают стандарты на батареи: TC21 ( свинцово-кислотные ), SC21 (прочие вторичные ) и TC35 ( первичные ). Каждая группа опубликовала стандарты, относящиеся к номенклатуре батарей - IEC 60095 для свинцово-кислотных стартерных батарей , IEC 61951-1 и 61951-2 для никель-кадмиевых и никель- металлгидридных аккумуляторов, IEC 61960 для литий-ионных аккумуляторов и IEC 60086- 1 для первичных батарей.

Первичные батареи [ править ]

Нумерация батарей [ править ]

Примерами номенклатуры МЭК являются батареи с кодами R20, 4R25X, 4LR25-2, 6F22, 6P222 / 162, CR17345 и LR2616J. Буквы и цифры в коде указывают количество ячеек, химический состав ячеек, форму, размеры, количество параллельных путей в собранной батарее и любые изменяющие буквы, которые считаются необходимыми. Многосекционная батарея (два и более напряжения из одного корпуса) будет иметь обозначение многосекционной.

До октября 1990 года круглые ячейки обозначались последовательным числовым кодом размера в диапазоне от R06 до R70, например R20 - это размер ячейки «D» или размер ANSI «13». После октября 1990 года круглые клетки систематически обозначаются числом, основанным на их диаметре и высоте. Первичные ячейки диаметром или высотой более 100 мм обозначаются косой чертой «/» между диаметром и высотой.

Электрохимическая система [ править ]

Первая буква обозначает химический состав аккумулятора, который также подразумевает номинальное напряжение.

Обычно в определениях батарей IEC в первую очередь ссылаются на отрицательный электрод.

Курсивом обозначена химическая система, которая вряд ли будет найдена в бытовых или аккумуляторных батареях общего назначения или исключена из действующего стандарта.

Форма [ править ]

Коды формы:

R Круглый, (монетный, пуговичный или цилиндрический)

P Не круглый

F Flat (слой построен)

S Квадратный (прямоугольный или призматический)

В F и S кода формы все еще используется , но не должны быть использованы для определения новых батарей.

Код размера [ править ]

Определенные размеры, обозначенные однозначными или двузначными числами, представляют коды стандартных размеров из предыдущих изданий стандарта. Размеры, указанные в виде 4 или более цифр, указывают диаметр батареи и общую высоту.

Цифры в коде соответствуют размерам аккумулятора. Для батарей размером <100 мм (усеченный) диаметр в миллиметрах, за которым следует высота в десятых долях миллиметра; для батарей с единичным размером ≥ 100 мм - диаметр в миллиметрах, затем косая черта (/), за которой следует высота в миллиметрах.

Помимо рекомендуемых определений кода размера, есть также десять модифицирующих букв суффикса, которые можно добавить в конец конкретного кода размера. Они проходят от A до L (без F и I) и в зависимости от наибольшего размера батареи могут обозначать максимальные размеры 0,0–0,9 мм или максимальные размеры 0,00–0,09 мм, где A составляет 0,0 или 0,00, а L - 0,9 или 0,09.

Для плоских ячеек код диаметра задается как диаметр круга, описанного вокруг всей площади ячейки.

Стандартизированные коды размеров для круглых батарей, которые не соответствуют текущей номенклатуре, но были сохранены для простоты использования, даются однозначным или двузначным числом после R. Они включают, но не ограничиваются: ^[8]

Круглые батарейки также имеют двузначный код размера, например R44, типовые размеры см. В таблице батарейки . Другие круглые, плоские и квадратные размеры стандартизированы, но используются в основном для компонентов многоэлементных батарей.

Ниже приведен частичный список стандартных рекомендованных МЭК кодов диаметра и высоты для круглых ячеек:

Модификаторы [ править ]

После кода (ов) размера упаковки, по желанию могут появиться дополнительные буквы. Стили клемм и варианты одной и той же батареи могут быть обозначены буквами X или Y. Уровни производительности также могут быть обозначены буквами C, P, S, CF, HH или HB или другими буквенными суффиксами. Прилагаемая буква «W» означает, что эта батарея соответствует всем требованиям стандарта IEC 60086-3 для часовых батарей, таким как допуски на размеры, химическая утечка и методы испытаний.

Категории батарей [ править ]

В номенклатуре МЭК батареи классифицируются по их общей форме и общему внешнему виду. Эти категории, однако, не указаны в номенклатуре батарей IEC: ^{[9] [10]}

• Категория 1 : цилиндрические элементы с выступающими положительными и утопленными или плоскими отрицательными выводами. Положительный вывод должен быть концентрическим по отношению к ячейке в целом. Общая высота элемента не обязательно совпадает с общим расстоянием между выводами (это учитывает выступы, углубления и кожухи батарей). Корпус ячейки изолирован. Например, R1 и LR8D425
• Категория 2 : цилиндрические элементы с выступающими положительными и выступающими или плоскими отрицательными выводами. Общая высота ячейки равна общему расстоянию между терминалами. Корпус ячейки изолирован. Например CR14250, LR61
• Категория 3 : цилиндрические элементы с плоскими положительными и отрицательными выводами. Общая высота ячейки не обязательно равна общему расстоянию между выводами (это учитывает любые выступы от отрицательного вывода). Корпус ячейки соединяется с положительной клеммой. Никакая часть клетки не должна выступать из положительной концевой поверхности. Например CR11108, LR9
• Категория 4 : Цилиндрические элементы с выступающей плоской отрицательной клеммой. Общая высота ячейки равна общему расстоянию между терминалами. Корпус элемента является положительным выводом, и рекомендуется использовать внешнюю поверхность для положительного соединения, даже если это возможно со стороны основания. Никакая часть клетки не должна выступать из положительной концевой поверхности. Например, LR44, CR2032
• Категория 5 : Цилиндрические батареи, не подходящие ни к одной из других категорий. Например, R40, 8LR23
• Категория 6 : Нецилиндрические батареи. Например 3R12, 4R25, 6F22

Вторичные батареи [ править ]

Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные батареи [ править ]

Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные батареи подчиняются тому же правилу, что и система, описанная выше; ^{[11] [12],} особенно цилиндрические элементы, предназначенные для взаимозаменяемости размеров с первичными батареями, используют то же обозначение, что и первичные батареи, коды для электрохимических систем, как показано ниже.

Все остальные ячейки используют следующую систему:

• Маленькие призматические ячейки : KF или HF, за которыми следует максимальная ширина в мм / максимальная толщина в мм / максимальная высота в мм. Например, KF 18/07/49
• Цилиндрические элементы : KR или HR, за которыми следует буква, обозначающая скорость разряда (L, H, M или X для низкого, среднего, высокого и очень высокого соответственно); затем можно добавить еще одну букву, чтобы указать на использование при повышенных температурах (T или U) или быструю зарядку (R); затем максимальный диаметр в мм / максимальная высота в мм. Например, KRL 33/62, HRHR 23/43.
• Кнопочные ячейки : KB или HB, за которыми следует максимальный диаметр в десятых долях мм / максимальная высота в десятых долях мм. Например, KBL 116/055

Литий-ионные батареи [ править ]

Литий-ионные батареи имеют другое правило наименования, которое применяется как к многоэлементным, так и к одноэлементным батареям. Они будут обозначены как: ^[13]

N ₁ A ₁ A ₂ A ₃ N ₂ / N ₃ / N ₄ -N ₅

где N ₁ обозначает количество последовательно соединенных ячеек, а N ₅ обозначает количество параллельно соединенных ячеек (только когда это число больше 1); эти числа относятся только к батареям.

₁ указывает на основу отрицательной фазы электрода, где для иона лития и L для металлического лития или сплава.

₂ указывает на основу положительной фазы электрода, и может быть C, N, M, V или T для кобальта, никеля, марганца, ванадия и титана соответственно.

₃ для формы клетки; либо R для цилиндра, либо P для призмы.

N ₂ - максимальный диаметр (для цилиндрических ячеек) или толщина (для призматических ячеек) в мм.

N ₃ используется только для призматических ячеек для обозначения максимальной ширины в мм.

N ₄ - максимальная общая высота в мм.

(Для любой из указанных выше длин, если размер меньше 1 мм, его можно записать как tN, где N - десятые доли мм)

Например, ICR19 / 66, ICP9 / 35/48, 2ICP20 / 34/70, 1ICP20 / 68 / 70-2

Номенклатура батарей ANSI [ править ]

Ранние версии стандарта ANSI использовали буквенный код для обозначения размеров ячейки. Поскольку в то время использовались только углеродно-цинковые элементы, никаких букв суффикса или других обозначений не требовалось. Буквенная система была введена в издании стандарта 1924 года, при этом буквы от A до J назначались приблизительно в порядке увеличения объема ячеек для ячеек, которые обычно производились в то время. ^[6] К 1934 году эта система была пересмотрена и расширена до 17 размеров в пределах от NS на ⁷ / ₁₆  диаметра дюйма на ³ / ₄  дюйма высотой, через размер J на 1 ³ / ₄  диаметра дюймов от 5 ⁷ / ₈  дюймов высотой, к величине стандартной ячейкикоторый сохранил свое старое обозначение № 6 и который был 2 ¹ / ₂  дюйма в диаметре и 6 дюймов.

Коды размеров и форм [ править ]

Текущая редакция стандарта использует числовой код для отображения размера ячейки. Обычные размеры круглых ячеек:

Поскольку эти стандарты батарей IEC и ANSI были согласованы, например, элемент R20 будет иметь те же размеры, что и элемент ANSI 13.

Плоские элементы, используемые в качестве компонентов многоэлементных батарей, имеют префикс F и ряд цифр для обозначения размеров. Ячейкам для монет были присвоены коды размера в диапазоне 5000.

Вторичные элементы, использующие системы H и K (никель-металлгидрид и никель-железный сульфид), имеют отдельные серии кодов размеров, но ячейки взаимозаменяемы по размерам с первичными ячейками.

Буквы суффикса системы и производительности [ править ]

Информация об электрохимической системе и характеристиках дается буквами суффикса.

См. Также [ править ]

• Утилизация аккумуляторов
• Сравнение коммерческих типов батарей
• История батареи
• Список размеров батарей
• Список типов батарей
• В поисках супер батареи (фильм PBS 2017)

Ссылки [ править ]