ПНИПУ: просроченный электролит в батарейках представляет опасность для здоровья
18 февраля отмечался День батарейки — в этот день родился итальянский физик Алессандро Вольта, создатель первого гальванического элемента. Современные батарейки работают по тому же принципу: внутри происходит химическая реакция, создающая электрический ток. Ученые Пермского Политеха рассказали, как устроены батарейки, почему они со временем теряют заряд и можно ли пользоваться батарейками после истечения срока годности и как их правильно утилизировать. Об этом "Газете.Ru" сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Как объяснил кандидат технических наук, доцент ПНИПУ Александр Семенов, внутри элемента находятся анод, катод и электролит.
"На аноде возникает реакция окисления: атомы металла отдают электроны и превращаются в положительные ионы. Электроны движутся по внешнему контуру к катоду, где происходит реакция восстановления. Так возникает разность потенциалов — напряжение", — рассказал эксперт.
Со временем анод разрушается, катод покрывается продуктами реакции, и батарейка теряет способность выдавать нужное напряжение. "Этот процесс необратим, поэтому обычную батарейку зарядить нельзя. Кроме того, даже без нагрузки происходит саморазряд — медленные химические изменения внутри корпуса", — отметил Семенов.
По словам кандидата технических наук Николая Павлова, солевые батарейки (маркировка R) подходят только для простых приборов. "Это часы, пульты, калькуляторы. Они дешевы, но имеют высокую скорость саморазряда и чувствительны к холоду", — поясняет он. Ассистент кафедры "Химия и биотехнология" Никита Фаустов добавил: "При интенсивной нагрузке цинковый корпус может разрушаться, что приводит к протечке и повреждению прибора".
Щелочные батарейки (LR) служат дольше — до 5–7 лет — и устойчивы к температурам до −20 °C. "Их емкость в разы выше за счет порошкообразного анода, который увеличивает площадь реакции", — говорит Фаустов. Именно такие элементы рекомендуют для игрушек и фонариков.
Литиевые батарейки (CR) — самые мощные среди одноразовых. "Они поддерживают стабильное напряжение до 12 лет и подходят для техники с неравномерным энергопотреблением или для приборов, от которых зависит безопасность человека", — объяснил Фаустов. Однако, по словам Павлова, "их стабильное напряжение резко падает в конце срока службы, поэтому без индикатора сложно понять, сколько заряда осталось".
Серебряно-цинковые батарейки (SR) обеспечивают максимально стабильное напряжение. "В процессе разряда катод становится более проводящим, что позволяет сохранять почти неизменное напряжение до конца службы", — подчеркнул Семенов. Такие элементы применяются в кварцевых часах, слуховых аппаратах и даже в космической технике.
Использовать батарейки после истечения срока годности эксперты не советуют. "Просроченные элементы могут разгерметизироваться, а электролит — повредить устройство и представлять опасность для здоровья", — предупредил Фаустов.
Эксперты напомнили: правильный выбор типа батарейки продлевает срок службы техники, а ответственная утилизация снижает вред для окружающей среды.