Цинково-воздушные батареи для слуховых аппаратов - что это такое, как за ними ухаживать, в чем их преимущества?

Вернуться к: Список статей о батареях для слуховых аппаратов

Батарея покрыта наклейкой, снятие которой приводит к активации батареи. Наклейка защищает от высыхания батареи, а после ее удаления происходит постепенная разрядка. Наклейка закрывает отверстия, которые позволяют воздуху поступать внутрь батареи. Воздух играет важную роль в производстве молекул на поверхности катода (пористая мембрана внутри батареи). Полученные молекулы перемещаются к аноду в виде цинкового геля/порошка. В результате последующих реакций высвобождаются электроны, которые приводятся в движение уже электрической энергией. Так полученный ток может питать устройство.

A - сепаратор, B - цинковый гель/порошок с электролитом, C - корпус анода, D - изолятор, E - корпус катода, F - отверстия для воздуха, G - катализатор катода, H - покрытие, распределяющее воздух, I - полупроницаемая мембрана

Поскольку воздух поступает из окружающей среды, возможно уменьшение размера батареи при сохранении высокой производительности. Слуховые аппараты и импланты требуют относительно большого количества энергии (больше, чем, например, часы, в которых используются батареи аналогичных размеров), поэтому именно там батареи цинк-воздушные нашли свое применение. Если вы заинтересованы в дополнительных аспектах в области электрохимии, мы готовы помочь :)

Срок службы цинк-воздушных батарей для слуховых аппаратов

Конечно, нет простого ответа на вопрос, каков срок службы цинк-воздушной батареи. Однако одно известно: они гораздо более эффективны, чем батареи, у которых катода находится внутри "кнопки" (воздуха там нет), поэтому самого цинка в них значительно меньше. То, как долго будет работать батарея, зависит прежде всего от характера и интенсивности ее использования, в том числе от уровня потери слуха. Увеличение громкости звука требует использования больших количеств энергии. Также размер батареи имеет значение. Большие батареи (размер 675) будут работать дольше, чем меньшие батареи (размер 10). В проводимых исследованиях получали сроки службы для батарей размером 10 до 10 дней. Для батарей 312 это было до 12 дней. Для батарей 13 это было до 14 дней. А для батарей 675 это было до 20 дней (1). Батареи имеют емкость от 90-105 мАч для размера 10 до 650 мАч для размера 675 (см.: Таблица заменителей).

Важно!

• Цинк-воздушные батареи чувствительны к условиям окружающей среды. Падение температуры окружающей среды повлияет на сокращение времени жизни батареи. Об этом должны помнить люди, например, работающие зимой на улице.
• Повышение высоты над уровнем моря также означает снижение содержания кислорода в воздухе. Поэтому, если вы находитесь в горах, ваша батарея может работать короче.

Также помните:

• После снятия мембраны дайте цинк-воздушной батарее свободно насытиться воздухом (подождите около минуты, прежде чем вставить в устройство).
• При программировании устройства используйте свежие и эффективные батареи, так как в этих процессах расходуется больше всего энергии.
• Храните батареи при комнатной температуре.
• Храните батареи в оригинальных упаковках. Не позволяйте им соприкасаться с металлическими предметами.
• Не позволяйте детям играть с батареями.

Другие факты о батареях для слуховых аппаратов:

• Анод: порошковый цинк
• Катод: кислород (O2)
• Электролит: гидроксид калия (KOH)
• Применения: слуховые аппараты, пейджеры, электрические транспортные средства

Цинк-воздушные батареи являются щелочными батареями (из-за используемого электролита). Это очень интересный тип батарей, даже если не учитывать вопрос "как мы можем использовать воздух в качестве электрода?" (точнее, кислород поступает к катоду через отверстие в батарее и восстанавливается на поверхности угля).

Многие электрохимические системы используют оксид металла и цинк. Оксид металла восстанавливается, цинк окисляется, возникает разница потенциалов. На этом принципе работал старый тип батарей, используемых в слуховых аппаратах - батареи на основе оксида ртути и цинка (ртутные батареи в настоящее время выведены из обращения). Если мы избавимся от оксида металла, мы сможем удвоить емкость батареи - но откуда тогда взять кислород? А именно. Из воздуха!

Электролитом в цинк-воздушных батареях является 20-40% (весовой процент) раствор щелочного гидроксида в воде. Одним из недостатков такого решения является то, что такие гидроксиды являются гигроскопичными - они поглощают или отдают воду в окружающую среду в зависимости от влажности. Как слишком высокая, так и слишком низкая влажность негативно влияют на срок службы батареи (решением здесь являются селективные мембраны).

Поскольку батарея "не содержит" катоды (по крайней мере, вес катоды не учитывается в массе батареи), плотность энергии на единицу массы в цинк-воздушных батареях может достигать высоких значений - от 400 до 500 Втч/кг (для сравнения - 99-123 Втч/кг для катоды с HgO). К сожалению, плотность энергии на единицу объема остается небольшой.

Срок годности цинк-угольных батарей, прежде чем они будут подвергнуты воздействию воздуха, составляет около 4-5 лет. После активации их срок службы не слишком долгий, даже если они не используются. По этим причинам (а также из-за высокой плотности энергии на единицу массы) цинк-воздушные батареи используются для питания слуховых аппаратов.

Интересный факт для маленьких химиков ;-) Как самостоятельно сделать цинк-воздушную батарею (на английском). Не забудьте соблюдать меры предосторожности :):



(1) Rule, A., and Kouba, K. (2013, December). Rayovac hearing aid batteries – important things to know to ensure patient satisfaction. AudiologyOnline, Article 12293.

Популярные слуховые батареи в магазине hurt.com.pl

30 x everActive ULTRASONIC 312 hearing aid batteries

Batteries 312 / PR41

• reliable zinc-air batteries for hearing aids
  
• voltage: 1.45V
• environmentally friendly batteries - mercury-free (0% Hg)
• expiration date: min. 2029

4,25 € gross 4,25 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart

30 x everActive ULTRASONIC 10 hearing aid batteries

• reliable zinc-air batteries for hearing aids
  
• voltage: 1.45V
• environmentally friendly batteries - mercury-free (0% Hg)
• expiration date: min. 2029

4,25 € gross 4,25 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart

30 x everActive ULTRASONIC 13 hearing aid batteries

• reliable zinc-air batteries for hearing aids
  
• voltage: 1.45V
• environmentally friendly batteries - mercury-free (0% Hg)
• expiration date: min. 2029

4,25 € gross 4,25 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart

30 x everActive ULTRASONIC IMPLANT HD 675 hearing aid batteries

• reinforced, high-current version of battery 675 with increased performance
• dedicated to cochlear implants and speech processors
• voltage: 1.45V
• environmentally friendly batteries - mercury-free (0% Hg)
• expiration date: min. 2029

7,35 € gross 7,35 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart

30 x everActive ULTRASONIC 675 hearing aid batteries

• reliable zinc-air batteries for hearing aids
  
• voltage: 1.45V
• environmentally friendly batteries - mercury-free (0% Hg)
• expiration date: min. 2029

4,25 € gross 4,25 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart