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Batterie zinco-aria. Applicazioni per apparecchi acustici

La novità promette di superare tre volte le batterie agli ioni di litio in termini di capacità energetica e allo stesso tempo costare la metà del prezzo.

Si noti che ora le batterie zinco-aria vengono prodotte solo come celle usa e getta o "ricaricabili" manualmente, cioè cambiando la cartuccia. A proposito, questo tipo di batteria è più sicuro delle batterie agli ioni di litio, poiché non contiene sostanze volatili e, quindi, non può prendere fuoco.

Il principale ostacolo alla creazione di opzioni ricaricabili dalla rete, ovvero le batterie, è il rapido degrado del dispositivo: l'elettrolita viene disattivato, le reazioni di ossidoriduzione rallentano e si fermano del tutto dopo pochi cicli di ricarica.

Per capire perché questo sta accadendo, devi prima descrivere il principio di funzionamento delle celle zinco-aria. La batteria è composta da elettrodi ad aria e zinco e da un elettrolita. Durante lo scarico, l'aria che entra dall'esterno, non senza l'aiuto di catalizzatori, forma ioni ossidrile (OH -) nella soluzione acquosa dell'elettrolita.

Ossidano l'elettrodo di zinco. Durante questa reazione, gli elettroni vengono rilasciati per formare una corrente. Durante la carica della batteria, il processo va nella direzione opposta: l'ossigeno viene prodotto all'elettrodo dell'aria.

In precedenza, durante il funzionamento di una batteria ricaricabile, la soluzione elettrolitica acquosa spesso si seccava o penetrava troppo in profondità nei pori dell'elettrodo ad aria. Inoltre, lo zinco depositato è stato distribuito in modo non uniforme, formando una struttura ramificata, a causa della quale hanno iniziato a verificarsi cortocircuiti tra gli elettrodi.

La novità è priva di queste carenze. Speciali agenti gelificanti e leganti controllano il contenuto di umidità e la forma dell'elettrodo di zinco. Inoltre, gli scienziati hanno proposto nuovi catalizzatori, che hanno anche migliorato significativamente il funzionamento degli elementi.

Finora, le migliori prestazioni dei prototipi non superano le centinaia di cicli di ricarica (foto di ReVolt).

Il CEO di ReVolt James McDougall ritiene che i primi prodotti, a differenza degli attuali prototipi, verranno ricaricati fino a 200 volte, e presto sarà possibile raggiungere la soglia dei 300-500 cicli. Questo indicatore consentirà di utilizzare l'elemento, ad esempio, in telefoni cellulari o laptop.


Il prototipo della nuova batteria è stato sviluppato dalla fondazione di ricerca norvegese SINTEF, mentre ReVolt sta commercializzando il prodotto (illustrazione ReVolt).

ReVolt sviluppa anche batterie zinco-aria per veicoli elettrici. Tali prodotti assomigliano alle celle a combustibile. La sospensione di zinco in essi svolge il ruolo di un elettrodo liquido, mentre l'elettrodo ad aria è costituito da un sistema di tubi.

L'elettricità viene generata pompando il liquame attraverso i tubi. L'ossido di zinco risultante viene quindi immagazzinato in un altro compartimento. Quando viene ricaricato, va allo stesso modo e l'ossido si trasforma di nuovo in zinco.

Tali batterie possono produrre più elettricità, poiché il volume dell'elettrodo liquido può essere molto più grande del volume dell'elettrodo ad aria. McDougall ritiene che questo tipo di cella possa essere ricaricata da due a diecimila volte.

Le batterie zinco-aria sono molto più affidabili dei loro predecessori: non perdono. Ciò significa che una batteria danneggiata improvvisamente non danneggerà l'apparecchio acustico. Tuttavia, le nuove batterie zinco-aria sono abbastanza affidabili e raramente si guastano prematuramente. Ma hanno anche le loro caratteristiche.

Se non è necessario sostituire le batterie dell'apparecchio acustico, non rimuovere la confezione dalla batteria. Prima dell'uso, tale batteria è sigillata con una pellicola speciale che impedisce la penetrazione dell'aria. Non appena il film viene rimosso, il catodo (ossigeno) e l'anodo (polvere di zinco) reagiscono. Ricorda questo: se rimuovi la pellicola, la batteria perde la sua carica, indipendentemente dal fatto che sia inserita o meno nel dispositivo.

Le batterie Zinc Air sono una nuova generazione di batterie che presentano vantaggi significativi rispetto ai loro predecessori. Indubbiamente, sono molto più energivori e durevoli grazie alla loro maggiore capacità. Il catodo della batteria non è argento o ossido di mercurio, come in altre batterie, ma ossigeno ottenuto dall'aria. L'interazione del catodo e dell'anodo avviene in modo uniforme durante l'intera vita operativa della batteria. L'apparecchio acustico non ha bisogno di essere costantemente regolato o cambiato a causa di una batteria scarica. Lo zinco in polvere viene utilizzato come anodo, che è contenuto in una quantità molto maggiore rispetto all'anodo delle batterie della generazione precedente: ciò garantisce il suo consumo di energia.

Si può notare una batteria scarica da questo caratteristico "sintomo": pochi minuti dopo l'accensione, l'apparecchio acustico diventa improvvisamente silenzioso. Questo è un segnale che è ora di cambiare le batterie.

  1. Si consiglia di utilizzare completamente la batteria e quindi sostituirla immediatamente. Non vale la pena conservare le batterie usate.
  2. Le batterie devono essere dimensionate in base alla dimensione indicata nella descrizione dell'apparecchio acustico.
  3. Conservare le batterie lontano dai prodotti in metallo! Il metallo provoca la chiusura dei contatti e questo provocherà danni al prodotto.
  4. Si consiglia di portare con sé una batteria di riserva in un apposito sacchetto protettivo.
  5. Quando si installa la batteria, è molto importante determinare dove si trova il lato positivo (è più convesso e ha fori per l'aria).
  6. Quando si inserisce una nuova batteria, attendere alcuni minuti dopo aver strappato la pellicola protettiva: il principio attivo deve essere il più possibile saturato di ossigeno. Ciò è necessario per l'intera durata della batteria. Se ti sbrighi, l'anodo sarà saturo di ossigeno solo in superficie e la batteria si esaurirà prima del tempo.
  7. Quando non utilizzi l'apparecchio acustico, spegnilo e rimuovi le batterie.

8. Conservare le batterie in appositi blister, a temperatura ambiente e fuori dalla portata dei bambini.

L'ingresso nel mercato di massa di batterie zinco-aria compatte potrebbe fare una differenza significativa nel pacco batteria di piccole dimensioni per computer portatili e dispositivi digitali.

problema energetico

e negli ultimi anni, la flotta di computer portatili e vari dispositivi digitali è cresciuta in modo significativo, molti dei quali sono apparsi di recente sul mercato. Questo processo ha subito una notevole accelerazione a causa della crescente popolarità dei telefoni cellulari. A sua volta, la rapida crescita del numero di dispositivi elettronici portatili ha causato un forte aumento della domanda di fonti di energia elettrica autonome, in particolare per vari tipi di batterie e accumulatori.

Tuttavia, la necessità di dotare di batterie un numero enorme di dispositivi portatili è solo un aspetto del problema. Quindi, con lo sviluppo di dispositivi elettronici portatili, la densità di assemblaggio degli elementi e la potenza dei microprocessori utilizzati in essi aumentano: in soli tre anni la frequenza di clock dei processori PDA utilizzati è aumentata di un ordine di grandezza. I minuscoli schermi monocromatici vengono sostituiti da display a colori ad alta risoluzione e più grandi. Tutto ciò porta ad un aumento dei consumi energetici. Inoltre, c'è una chiara tendenza verso un'ulteriore miniaturizzazione nel campo dell'elettronica portatile. Tenendo conto dei suddetti fattori, diventa abbastanza ovvio che un aumento dell'intensità energetica, della potenza, della durata e dell'affidabilità delle batterie usate è una delle condizioni più importanti per garantire l'ulteriore sviluppo di dispositivi elettronici portatili.

Il problema delle fonti rinnovabili di alimentazione autonoma è molto acuto nel segmento dei PC portatili. Le moderne tecnologie consentono di creare laptop che non sono praticamente inferiori nelle loro attrezzature funzionali e prestazioni ai sistemi desktop a tutti gli effetti. Tuttavia, la mancanza di fonti di alimentazione autonoma sufficientemente efficaci priva gli utenti di laptop di uno dei principali vantaggi di questo tipo di computer: la mobilità. Un buon indicatore per un laptop moderno dotato di una batteria agli ioni di litio è una durata della batteria di circa 4 ore 1, ma per il lavoro a tutti gli effetti in condizioni mobili questo chiaramente non è sufficiente (ad esempio, un volo da Mosca a Tokyo dura circa 10 ore e da Mosca a Los Angeles - quasi 15).

Una delle opzioni per risolvere il problema dell'aumento della durata delle batterie dei PC portatili è il passaggio dalle ormai diffuse batterie all'idruro metallico di nichel e agli ioni di litio alle celle a combustibile chimiche 2. Le celle a combustibile a bassa temperatura di esercizio come PEM (Proton Exchange Membrane) e DMCF (Direct Methanol Fuel Cells) sono le più promettenti per applicazioni in dispositivi elettronici portatili e PC. Una soluzione acquosa di alcol metilico (metanolo) 3 viene utilizzata come combustibile per questi elementi.

Tuttavia, in questa fase, sarebbe troppo ottimistico descrivere il futuro delle celle a combustibile chimiche esclusivamente nei colori rosa. Il fatto è che ci sono almeno due ostacoli alla distribuzione di massa delle celle a combustibile nei dispositivi elettronici portatili. Innanzitutto, il metanolo è una sostanza piuttosto tossica, il che implica maggiori requisiti per la tenuta e l'affidabilità delle cartucce di carburante. In secondo luogo, i catalizzatori devono essere utilizzati per fornire una velocità di passaggio accettabile delle reazioni chimiche nelle celle a combustibile con una bassa temperatura di esercizio. Attualmente, nelle celle PEM e DMCF vengono utilizzati catalizzatori a base di platino e sue leghe, ma le riserve naturali di questa sostanza sono piccole e il suo costo è elevato. È teoricamente possibile sostituire il platino con altri catalizzatori, ma finora nessuno dei team impegnati nella ricerca in questa direzione è riuscito a trovare un'alternativa accettabile. Oggi, il cosiddetto problema del platino è forse l'ostacolo più serio all'adozione diffusa delle celle a combustibile nei PC portatili e nei dispositivi elettronici.

1 Si riferisce al tempo di funzionamento della batteria standard.

2 Maggiori informazioni sulle celle a combustibile nell'articolo "Celle a combustibile: un anno di speranza" pubblicato nel n. 1'2005.

3 celle PEM alimentate ad idrogeno gassoso sono dotate di convertitore integrato per la produzione di idrogeno da metanolo.

Celle d'aria allo zinco

Sebbene gli autori di una serie di pubblicazioni considerino le batterie e gli accumulatori zinco-aria uno dei sottotipi di celle a combustibile, ciò non è del tutto vero. Avendo familiarizzato con il dispositivo e il principio di funzionamento delle celle zinco-aria, anche in termini generali, si può concludere in modo del tutto inequivocabile che è più corretto considerarle come una classe separata di alimentatori autonomi.

Il design della cella zinco-aria comprende un catodo e un anodo, separati da un elettrolita alcalino e separatori meccanici. Come catodo viene utilizzato un elettrodo a diffusione di gas (GDE), la cui membrana permeabile consente di ottenere ossigeno dall'aria atmosferica che lo attraversa. Il "combustibile" è l'anodo di zinco, che viene ossidato durante il funzionamento della cella, e l'agente ossidante è l'ossigeno ottenuto dall'aria atmosferica che entra attraverso i "fori di respirazione".

La reazione di elettroriduzione dell'ossigeno avviene al catodo, i cui prodotti sono ioni idrossido carichi negativamente:

O 2 + 2 H 2 O + 4 e 4 OH -.

Gli ioni idrossido si spostano nell'elettrolita verso l'anodo di zinco, dove avviene la reazione di ossidazione dello zinco con il rilascio di elettroni, che ritornano al catodo attraverso il circuito esterno:

Zn + 4OH - Zn (OH) 4 2– + 2e.

Zn (OH) 4 2- ZnO + 2OH - + H 2 O.

È abbastanza ovvio che le celle zinco-aria non rientrano nella classificazione delle celle a combustibile chimiche: in primo luogo, utilizzano un elettrodo consumabile (anodo), e in secondo luogo, il combustibile viene inizialmente posizionato all'interno della cella e non viene fornito durante il funzionamento dal fuori.

La tensione tra gli elettrodi di una cella zinco-aria è di 1,45 V, che è molto vicina a quella delle batterie alcaline (alcaline). Se necessario, per ottenere una tensione di alimentazione più elevata, più celle collegate in serie possono essere combinate in una batteria.

Lo zinco è un materiale abbastanza comune ed economico, grazie al quale, quando si implementa la produzione di massa di celle zinco-aria, i produttori non avranno problemi con le materie prime. Inoltre, anche nella fase iniziale, il costo di tali alimentatori sarà abbastanza competitivo.

È anche importante che le celle zinco-aria siano prodotti molto rispettosi dell'ambiente. I materiali utilizzati per la loro produzione non inquinano l'ambiente e possono essere riutilizzati dopo il riciclaggio. Anche i prodotti di reazione degli elementi zinco-aria (acqua e ossido di zinco) sono assolutamente sicuri per l'uomo e l'ambiente: l'ossido di zinco viene persino utilizzato come componente principale del borotalco.

Tra le proprietà operative delle celle zinco-aria, vale la pena notare vantaggi come una bassa velocità di autoscarica in uno stato non attivato e una piccola variazione del valore di tensione man mano che la scarica progredisce (curva di scarica piatta).

Un indubbio svantaggio delle celle zinco-aria è l'influenza dell'umidità relativa dell'aria in ingresso sulle caratteristiche dell'elemento. Ad esempio, per una cella zinco-aria progettata per funzionare al 60% di umidità relativa, quando l'umidità sale al 90%, la durata si riduce di circa il 15%.

Dalle batterie alle batterie ricaricabili

Le batterie usa e getta sono l'opzione di celle zinco-aria più semplice da implementare. Quando si creano celle zinco-aria di grandi dimensioni e potenza (ad esempio destinate all'alimentazione di centrali elettriche di veicoli), è possibile rendere sostituibili le cassette dell'anodo di zinco. In questo caso, per rinnovare la fornitura di energia, è sufficiente rimuovere la cassetta con gli elettrodi esauriti e installarne invece uno nuovo. Gli elettrodi di scarto possono essere recuperati per il riutilizzo elettrochimico presso aziende specializzate.

Se parliamo di batterie compatte adatte all'uso in PC portatili e dispositivi elettronici, l'implementazione pratica dell'opzione con cassette sostituibili ad anodo di zinco è impossibile a causa delle dimensioni ridotte delle batterie. Questo è il motivo per cui la maggior parte delle celle zinco-aria compatte attualmente sul mercato sono usa e getta. Le batterie zinco-aria monouso di piccole dimensioni sono prodotte da Duracell, Eveready, Varta, Matsushita, GP, nonché dalla società nazionale Energia. La principale area di applicazione di tali fonti di alimentazione sono gli apparecchi acustici, le radio portatili, le apparecchiature fotografiche, ecc.

Molte aziende ora producono batterie zinco-aria usa e getta

Diversi anni fa, AER ha prodotto batterie zinco-aria Power Slice per computer notebook. Questi articoli sono stati progettati per i notebook Hewlett-Packard Omnibook serie 600 e Omnibook 800; la loro durata della batteria variava da 8 a 12 ore.

In linea di massima esiste anche la possibilità di realizzare celle zinco-aria ricaricabili (batterie), nelle quali, quando viene collegata una sorgente di corrente esterna, avviene la reazione di riduzione dello zinco all'anodo. Tuttavia, l'attuazione pratica di tali progetti è stata a lungo ostacolata da gravi problemi associati alle proprietà chimiche dello zinco. L'ossido di zinco si dissolve bene in un elettrolita alcalino e in forma disciolta si distribuisce in tutto il volume dell'elettrolita, allontanandosi dall'anodo. Per questo motivo, quando si carica da una sorgente di corrente esterna, la geometria dell'anodo cambia in modo significativo: l'ossido di zinco recuperato dall'ossido si deposita sulla superficie dell'anodo sotto forma di cristalli a nastro (dendriti), di forma simile a lunghe punte. I dendriti perforano i separatori, provocando un cortocircuito all'interno della batteria.

Questo problema è aggravato dal fatto che per aumentare la potenza, gli anodi delle celle zinco-aria sono realizzati in polvere di zinco frantumata (questo consente di aumentare notevolmente la superficie dell'elettrodo). Pertanto, all'aumentare del numero di cicli di carica-scarica, l'area superficiale dell'anodo diminuirà gradualmente, influenzando negativamente le prestazioni della cella.

Ad oggi, Zinc Matrix Power (ZMP) ha ottenuto il maggior successo nelle batterie zinco-aria compatte. Gli specialisti ZMP hanno sviluppato un'esclusiva tecnologia Zinc Matrix, che ha risolto i principali problemi derivanti dal processo di ricarica della batteria. L'essenza di questa tecnologia è l'uso di un legante polimerico, che garantisce la penetrazione senza ostacoli degli ioni idrossido, ma allo stesso tempo blocca il movimento dell'ossido di zinco che si dissolve nell'elettrolita. Utilizzando questa soluzione, è possibile evitare notevoli cambiamenti nella forma e nella superficie dell'anodo per almeno 100 cicli di carica-scarica.

I vantaggi delle batterie zinco-aria sono la lunga autonomia e l'elevato consumo di energia specifica, almeno il doppio di quelli delle migliori batterie agli ioni di litio. Il consumo specifico di energia delle batterie zinco-aria raggiunge i 240 Wh per 1 kg di peso, e la potenza massima è di 5000 W/kg.

Secondo gli sviluppatori di ZMP, oggi è possibile realizzare batterie zinco-aria per dispositivi elettronici portatili (cellulari, lettori digitali, ecc.) con una capacità energetica di circa 20 Wh. Lo spessore più piccolo possibile di tali alimentatori è di soli 3 mm. I prototipi sperimentali di batterie zinco-aria per notebook hanno una capacità energetica da 100 a 200 Wh.

Batteria Prototipo Zinc Air di Zinc Matrix Power

Un altro importante vantaggio delle batterie zinco-aria è la completa assenza del cosiddetto effetto memoria. A differenza di altri tipi di batterie, le celle zinco-aria possono essere ricaricate a qualsiasi livello di carica senza compromettere la loro capacità energetica. Inoltre, le celle zinco-aria sono molto più sicure delle batterie al litio.

In conclusione, non si può non citare un evento importante che è diventato un simbolico punto di partenza per la commercializzazione delle celle zinco-aria: il 9 giugno dello scorso anno Zinc Matrix Power ha annunciato ufficialmente la firma di un accordo strategico con Intel Corporation. In base ai termini di questo accordo, ZMP e Intel uniranno le forze per sviluppare una nuova tecnologia per batterie per laptop. Tra gli obiettivi principali di questi lavori c'è quello di aumentare la durata della batteria dei laptop fino a 10 ore. Secondo il piano esistente, i primi modelli di notebook dotati di batterie zinco-aria dovrebbero essere messi in vendita nel 2006.

La tecnologia delle batterie si è evoluta in modo significativo negli ultimi 10 anni, aumentando il valore e le prestazioni degli apparecchi acustici. Da quando il processore digitale ha dominato il mercato CA, l'industria delle batterie ha letteralmente fatto un balzo in avanti.

Il numero di persone che utilizzano batterie zinco-aria come fonte di alimentazione per gli apparecchi acustici aumenta di giorno in giorno. Queste batterie sono ecologiche e, grazie alla loro maggiore capacità, durano molto più a lungo rispetto ad altri tipi di batterie. Tuttavia, è difficile nominare l'esatta durata dell'elemento utilizzato, dipende da molti fattori. In determinati momenti, gli utenti hanno domande e reclami.<Радуга Звуков>proverò a dare una risposta esaustiva ad una domanda molto importante: quindi da cosa dipende la durata della batteria?

VANTAGGI...

Per molti anni, le batterie all'ossido di mercurio sono state la principale fonte di energia per gli apparecchi acustici. Tuttavia, a metà degli anni '90. divenne chiaro che erano completamente obsoleti. In primo luogo, contenevano mercurio, una sostanza estremamente dannosa. In secondo luogo, sono apparse le SA digitali e hanno iniziato a conquistare rapidamente il mercato, ponendo requisiti fondamentalmente diversi per le caratteristiche delle batterie.

La tecnologia dell'ossido di mercurio è stata sostituita dalla tecnologia dell'aria di zinco. È unico in quanto l'ossigeno dell'aria ambiente viene utilizzato come uno dei componenti (catodo) di un alimentatore chimico, che entra attraverso speciali aperture. Rimuovendo il mercurio o l'ossido d'argento, che fino ad ora fungeva da catodo, dall'alloggiamento della batteria, si libera più spazio per la polvere di zinco. Pertanto, una batteria zinco-aria consuma più energia quando si confrontano diversi tipi di batterie con la stessa capacità. Grazie a questa soluzione ingegnosa, la batteria zinco-aria non avrà rivali finché la sua capacità sarà limitata dal volume ridotto dei moderni AC in miniatura.

Il lato positivo della batteria ha uno o più fori (a seconda delle sue dimensioni) in cui entra l'aria. La reazione chimica, durante la quale si genera la corrente, procede abbastanza velocemente e si completa completamente entro due o tre mesi, anche senza carico sulla batteria. Pertanto, durante il processo di fabbricazione, questi fori sono coperti da una pellicola protettiva.

Per prepararsi al lavoro, è necessario rimuovere l'adesivo e lasciare che il principio attivo si satura di ossigeno (da 3 a 5 minuti). Se inizi a utilizzare la batteria immediatamente dopo l'apertura, l'attivazione avverrà solo nello strato superficiale della sostanza, il che influirà in modo significativo sulla durata.

La dimensione della batteria gioca un ruolo importante. Più è grande, più riserve di sostanza attiva contiene e, quindi, più energia accumulata. Pertanto, la capacità maggiore ha una batteria di 675 dimensioni standard e la più piccola - 5 dimensioni. La capacità delle batterie dipende anche dal produttore. Ad esempio, per le batterie 675, può variare da 440 mAh a 460 mAh.

E CARATTERISTICHE

In primo luogo, la tensione fornita dalla batteria dipende dal suo tempo di funzionamento, o meglio, dal grado della sua scarica. La nuova batteria zinco-aria può fornire fino a 1,4 V, ma solo per un breve periodo. Quindi la tensione scende a 1,25 V e dura a lungo. E alla fine del funzionamento della batteria, la tensione scende bruscamente a meno di 1 V.

In secondo luogo, le batterie zinco-aria offrono prestazioni migliori quanto più l'ambiente è caldo. In questo caso, ovviamente, non si dovrebbe superare la temperatura massima impostata per questo tipo di batteria. Questo vale per tutte le batterie. Ma la particolarità delle batterie zinco-aria è che le loro prestazioni dipendono anche dall'umidità dell'aria. I processi chimici che avvengono al suo interno dipendono dalla presenza di una certa quantità di umidità. In poche parole: più caldo e umido è, meglio è (questo vale solo per le batterie per CA!). E il fatto che l'umidità abbia un effetto negativo su altri componenti del sistema uditivo è un'altra questione.

In terzo luogo, la resistenza interna di una batteria dipende da una serie di fattori: temperatura, umidità, tempo di funzionamento e tecnologia utilizzata dal produttore. Maggiore è la temperatura e l'umidità, minore è l'impedenza, che ha un effetto benefico sulle prestazioni del sistema acustico. La nuova batteria 675° ha una resistenza interna di 1-2 ohm. Tuttavia, alla fine della sua vita utile, questo valore può aumentare fino a 10 ohm e, per la 13a batteria, fino a 20 ohm. A seconda del produttore, questo valore può variare in modo significativo, il che crea problemi nel caso in cui sia richiesta la potenza massima, registrata nella scheda tecnica.

Se il consumo di corrente critico viene superato, lo stadio finale o l'intero sistema acustico viene spento in modo che la batteria possa recuperare. Se dopo<дыхательной паузы>la batteria ricomincia a fornire corrente in quantità sufficiente per il funzionamento, il CA si riaccende. In molti apparecchi acustici la ripartenza è accompagnata da un beep, lo stesso che segnala un calo di tensione della batteria. Cioè, in una situazione in cui l'AC si spegne a causa dell'elevato consumo di corrente, quando viene riacceso, viene emesso un segnale di allarme, sebbene la batteria possa essere completamente nuova. Questa situazione di solito si verifica quando un input SPL molto alto viene ricevuto nell'apparecchio acustico e l'apparecchio è impostato alla massima potenza.

Fattori che influenzano la durata di servizio

Una delle principali sfide che le batterie devono affrontare è fornire un'alimentazione costante di corrente per tutta la durata della batteria.

La durata della batteria è determinata principalmente dal tipo di CA utilizzato. Di norma, i dispositivi analogici consumano più corrente di quelli digitali e quelli potenti consumano più di quelli a bassa potenza. I valori tipici del consumo di corrente per i dispositivi di media potenza sono da 0,8 a 1,5 mA e per dispositivi potenti e super potenti - da 2 a 8 mA.

Gli AS digitali sono generalmente più economici degli AS analogici della stessa potenza. Tuttavia, hanno uno svantaggio: al momento della commutazione dei programmi o dell'attivazione automatica di complesse funzioni di elaborazione del segnale (soppressione del rumore, riconoscimento vocale, ecc.), Questi dispositivi consumano molto più corrente rispetto alla modalità normale. La richiesta di energia può aumentare e diminuire a seconda della funzione di elaborazione del segnale attualmente svolta dal circuito digitale e anche dal fatto che la correzione della perdita dell'udito di un paziente richieda un'amplificazione diversa a diversi SPL di ingresso.

Anche la situazione acustica ambientale influisce sulla durata della batteria. In un ambiente silenzioso, il livello del segnale acustico è generalmente basso - circa 30-40 dB. Anche in questo caso il segnale che arriva alla SA è piccolo. In un ambiente rumoroso, ad esempio in metropolitana, treno dei pendolari, al lavoro o in una strada rumorosa, il livello del segnale acustico può raggiungere 90 dB o più (martello pneumatico - circa 110 dB). Ciò comporta un aumento del livello del segnale di uscita CA e, di conseguenza, un aumento del consumo di corrente. Allo stesso tempo, le impostazioni del dispositivo iniziano a influenzare: con un guadagno maggiore, anche il consumo di corrente è maggiore. Di solito, il rumore ambientale è concentrato nella gamma delle basse frequenze, quindi, con una maggiore soppressione della gamma delle basse frequenze da parte del controllo di tono, diminuisce anche il consumo di corrente.

Il consumo di corrente dei dispositivi di media potenza non dipende troppo dal livello del segnale in ingresso, ma per SA potenti e super potenti la differenza è piuttosto ampia. Ad esempio, con un segnale in ingresso con un'intensità di 60 dB (a cui viene normalizzato il consumo di corrente della CA), l'intensità della corrente è di 2-3 mA. Con un segnale in ingresso di 90 dB (e le stesse impostazioni CA), la corrente aumenta a 15-20 mA.

Metodo di valutazione della durata della batteria

Di solito, la durata della batteria è stimata tenendo conto della sua capacità nominale e del consumo di corrente stimato del dispositivo, indicato nei dati tecnici (passaporto) del dispositivo. Prendi un caso tipico: una batteria zinco-aria 675 con una capacità tipica di 460 mAh.

Se utilizzato in un dispositivo di potenza media con un consumo di corrente di 1,4 mA, la vita utile teorica sarà di 460 / 1,4 = 328 ore. Quando si indossa il dispositivo per 10 ore al giorno, ciò significa più di un mese di funzionamento del dispositivo (328/10 = 32,8).

Se alimentato da un dispositivo potente in un ambiente silenzioso (consumo di corrente 2 mA), la durata sarà di 230 ore, ovvero circa tre settimane con 10 ore di utilizzo. Ma, se la situazione è rumorosa, il consumo di corrente può raggiungere i 15-20 mA (a seconda del tipo di dispositivo). In questa modalità, la vita utile sarà 460/20 = 23 ore, ad es. meno di 3 giorni. Ovviamente nessuno cammina in un ambiente del genere per tutte e 10 le ore, e il vero regime sarà misto in termini di consumo attuale. Quindi questo esempio illustra solo la metodologia di calcolo, fornendo valori estremi per la vita utile. In genere, la durata della batteria in un dispositivo potente varia da due a tre settimane.

Utilizzare batterie appositamente progettate per gli apparecchi acustici (contrassegnate o etichettate) di noti produttori di alimentatori (GP, Renata, Energizer, Varta, Panasonic, Duracell Activair, Rayovac).

Non rompere la pellicola protettiva della batteria (non aprirla) finché non viene inserita nell'apparecchio acustico.

Conservare le batterie in blister a temperatura ambiente e umidità normale. Desiderare<сберечь>una batteria più lunga nel frigorifero può portare esattamente al risultato opposto: un apparecchio acustico con una nuova batteria non funzionerà affatto.

Prima di installare la batteria nel dispositivo, immergerla senza pellicola per 3-5 minuti.

Spegnere l'apparecchio acustico quando non è in uso. Rimuovere gli alimentatori dal dispositivo durante la notte e lasciare aperto il vano batteria.

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