Грандиозное тестирование батареек / Блог компании Madrobots / Хабр
Каждый раз при покупке батареек у меня возникало много вопросов:Насколько дорогие батарейки лучше дешёвых?
Насколько ёмкость литиевых батареек больше обычных?
Насколько ёмкость солевых батареек меньше, чем у щелочных?
Отличаются ли батарейки для цифровых устройств от обычных?
Какие из батареек, стоящих одинаково, лучше покупать?
Чтобы получить ответы на эти вопросы я решил протестировать все батарейки АА и ААА, которые удастся найти в Москве. Я собрал 58 видов батареек АА и 35 видов ААА. Всего было протестировано 255 батареек — 170 АА и 85 ААА.
В начале года я протестировал 18 батареек формата АА и ААА и опубликовал пост Большое тестирование батареек. Он вызвал огромный интерес, его просмотрели более 150 тысяч раз в ЖЖ и растащили по всему интернету. После этого Олег Артамонов отдал мне свой анализатор батареек и я решил сделать глобальный тест.
Для повышения точности измерений анализатор батареек не использует ШИМ — он создаёт постоянную резистивную нагрузку на батарейку. Прибор может работать в разных режимах. Для тестирования батареек АА использовались три основных режима:
• Разряд постоянным током 200 mA. Такая нагрузка свойственна для электронных игрушек;
• Разряд импульсами 1000 mA (10 секунд нагрузка, 10 секунд пауза). Такая нагрузка свойственна для цифровых устройств;
• Разряд импульсами 2500 mA (10 секунд нагрузка, 20 секунд пауза). Такая нагрузка свойственна для мощных цифровых устройств — фотоаппаратов, вспышек.
Кроме того по четыре батарейки были разряжены маленькими токами 50 и 100 mA.
Измерение делались при разряде батареек до напряжения 0.7 V.
Все данные тестирования сведены в таблицу: nadezhin.ru/lj/ljfiles/bat_ammo1.xls
По графику разряда отлично видно, как ведут себя батарейки разных типов.
Разряд батареек АА током 200 mA:
Первые пять линий — солевые батарейки. Хорошо видно, насколько меньше их ёмкость.
Последние три линии — литиевые батарейки. Они не только имеют большую ёмкость, но и разряжаются по-другому: напряжение на них не снижается почти до самого конца, а затем резко падает. Особенно ярко это выражено у батарейки GP Lithium. Кроме того литиевые батарейки могут работать на морозе.
Среди множества похожих щелочных батареек хорошо видны два аутсайдера — Sony Platinum и Panasonic Alkaline и два лидера — Duracell Turbo Max и Ansmann X-Power. Остальные батарейки отличаются между собой по ёмкости всего на 15%.
Вы можете изучить каждую батарейку на интерактивном графике разряда: nadezhin.ru/lj/ljfiles/aa200.html. Если навести мышку на любую точку графика, отобразится название батарейки. Если щёлкнуть по точке, выделится кривая разряда этой батарейки. Можно также щёлкать по названиям батареек внизу. За интерактивные графики огромное спасибо Алексею Тягелову. К сожалению на интерактивном графике неправильно отображается время разряда. Фактически оно вчетверо меньше.
На первой диаграмме батарейки АА отсортированы по ёмкости при токе разряда 200 mA.
Батарейки Duracell Turbo Max действительно имеют ёмкость, немного большую, чем у всех остальных щелочных батареек, однако мне попалась одна упаковка Duracell Turbo Max, которые были значительно хуже других. По ёмкости они соответствовали обычным дешёвым батарейкам. В таблице и на графиках они помечены «Duracell Turbo Max BAD». Пост об этих батарейках: ammo1.livejournal.com/548534.html.
Из диаграммы хорошо видно, что разные батарейки по-разному проявляют себя при разряде большими и малыми токами. Например Camelion Plus Alkaline даёт больше энергии, чем Camelion Digi Alkaline на маленьком токе. А на большом всё наоборот. Как правило на батарейках, рассчитанных на большие токи указывают, что они предназначены для цифровых устройств. При этом есть множество универсальных батареек, отлично работающих с любыми токами.
Я усреднил количество энергии, которое батарейки выдают на больших и малых токах и на основе результатов и цены батареек (которая в некоторых случаях только приблизительна) составил диаграмму стоимости одного ватт-часа для всех батареек АА.
Все типы батареек ААА были разряжены постоянным током 200 mA. Некоторые типы батареек ААА были подвергнуты второму тесту — разряду током 1000 mA в режиме «постоянное cопротивление» (ток при этом снижался по мере разряда). Этот режим эмулирует работу батареек в фонаре.
В формате AAA Duracell Turbo Max оказался далеко не лучшей щелочной батарейкой. У многих дешёвых батареек (например Ikea, Navigator, aro, FlexPower) ёмкость была больше.
Интерактивный график разряда батареек ААА: nadezhin.ru/lj/ljfiles/aaa200.html.
Технические выводы:
• Большинство щелочных батареек отличается между собой по ёмкости всего на 15%;
• Литиевые батарейки имеют в 1.5-3 раза (в зависимости от тока нагрузки) большую ёмкость, чем щелочные;
• В отличие от щелочных, напряжение на литиевых батарейках почти не снижается в процессе разряда;
• Солевые батарейки в 3.5 раза хуже щелочных на малых токах и совсем не могут работать на больших;
• Существуют три вида щелочных батареек: универсальные, рассчитанные на малые токи нагрузки и рассчитанные на большие токи нагрузки. При этом универсальные лучше двух других на всех токах.
Потребительские выводы:
• Солевые батарейки покупать нецелесообразно. Даже в устройствах с самым малым потреблением щелочные (Alkaline) прослужат гораздо дольше за счёт своего большого срока годности;
• Выгоднее всего покупать батарейки, продающиеся под брендами магазинов Ашан и Ikea;
• В других магазинах можно смело покупать самые дешёвые щелочные батарейки;
• Из того, что продаётся в продуктовых магазинах, лучший выбор — GP Super;
• Литиевые батарейки дорогие, зато они лёгкие, ёмкие и могут работать на морозе.
Большинство батареек предоставили оптовые компании Источник Бэттэрис, и Энергосистемы и Технологии. Свои батарейки предоставили компании Ikea, Camelion, Navigator. Часть батареек я купил в магазинах Ашан, Метро, Окей, Юлмарт, Пятёрочка, Дикси.
Эта статья писалась почти год, поэтому все цены даны по состоянию на лето 2014 года.
Мои статьи про батарейки:
«Химия» батареек
Батарейки и мороз
Ёмкость батареек АА и ААА
p.s. Напоминаю, что батарейки нельзя выбрасывать в обычный мусор. Узнать, куда сдавать батарейки, можно здесь: yopolis.ru/l/batareyka.
© 2014, Алексей Надёжин.
Батарейка и аккумулятор АА типа: состав и характеристики.
Пальчиковые батарейки АА являются распространенным типом гальванических элементов питания и аккумуляторов. Применяются в качестве источника энергии в часах и радиоуправляемых моделях, электроизмерительных приборах и фонарях, фотоаппаратах, детских игрушках, пультах и пр. Бывают двух типов: одноразовые и перезаряжаемые, или аккумуляторные.
Пальчиковые батарейки АА.
Основные технические характеристики пальчиковой батарейки АА-типа
Технические характеристики пальчиковых элементов АА влияют на их стоимость, срок службы, область применения и пр. Характеризуются:
- составом;
- емкостью и силой тока;
- весом;
- сроком годности;
- возможностью повторной зарядки.
Батарейка АА имеет форму цилиндра. На одном крае находится положительный полюс в виде возвышения, обозначенный плюсом. С другой стороны — отрицательный полюс со знаком минус в виде плоского диска. Корпус запаян в этикетку с информацией о производителе, типе батареи, емкости и силе тока, сроке годности.
Состав батарейки АА
Выработка энергии в элементе происходит в результате химической реакции, в которой участвуют металлические электроды и электролит в жидком или твердом виде. В зависимости от материалов, используемых при изготовлении, элементы бывают:
- Солевыми. Дешевые по стоимости. Имеют низкую емкость. Можно использовать в приборах с невысоким потреблением напряжения: часах, пультах, электронных весах, термометрах. Маркировка таких элементов — R6.
- Щелочными или алкалиновыми. Имеют достаточную емкость для использования в приборах с умеренной нагрузкой. Кратковременно можно эксплуатировать при повышенной нагрузке. Подписаны «ALKALINE» или кодом LR6.
- Литиевыми. Достаточно дорогие. Подходят для приборов с высоким потреблением энергии: фотоаппаратов, портативных гаджетов, фонарей и пр. Обозначение — CR6.
Состав батарейки АА.
Размер и вес
Габариты батарейки АА:
- диаметр — 14,5 мм;
- высота — 50,5 мм.
Солевые весят от 14 до 18 г. Вес щелочных колеблется в пределах 22-24 г. Литиевые самые тяжелые — 30 г.
Емкость и сила тока
Емкость определяет, сколько времени батарея может питать подключенный к нему предмет — потребитель электрической энергии. Чем выше емкость, тем дольше элемент служит. Единицей измерения емкости является mAh — миллиампер в час. У солевых батарей она равна 550-1500 mAh. Емкость щелочных батареек — 1000-2980 mAh. Литиевые имеют 2000-3000 mAh.
Сила тока зависит от внутреннего и внешнего сопротивления источника питания. В батарейках АА она примерно равна 750 mAh.
Напряжение — 1,5V.
Срок годности батареек АА
Срок эксплуатации зависит от емкости элемента и температуры хранения.
- Солевые имеют срок годности 2-3 года. Длительное хранение уменьшает емкость в 2 раза. Холод понижает заряд до нуля.
- Щелочные — до 5 лет. Низкие температуры содержания позволяют сохранить заряд и уменьшить саморазрядку.
- Литиевые. Имеют срок службы до 10 лет. Могут работать при отрицательных температурах.
Аналоги АА-батареек
Батарейки R6.
Элементы питания с одинаковыми габаритами могут иметь разное обозначение. Типу АА соответствуют:
- R6;
- LR6;
- 316;
- A316;
- «Mignon»;
- «Stilo»;
- пальчиковые батарейки.
При замене напряжение у аналогов должно быть одинаковым.
Можно ли заряжать батарейки зарядным устройством
Батарейки АА-типа бывают одноразовыми и перезаряжаемыми. Заряжать одноразовые нельзя. Производитель маркирует такие элементы надписью «do not recharge». В них химические вещества и составные части вырабатываются и не восстанавливаются. При попытке зарядить одноразовый источник питания в зарядном устройстве:
- щелочь начнет нагреваться и кипеть;
- батарейка вздуется и потечет;
- выделится газ с едким запахом;
- произойдет взрыв.
Одноразовая батарейка, перестав функционировать в более мощном приборе, может работать в другом устройстве, у которого потребление энергии меньше.
Народные методы зарядки
Можно осуществить кратковременную подзарядку одноразовых алкалиновых батареек, что позволит продлить их жизнь на небольшое время. Алгоритм действий:
- В зарядное устройство на 4 отсека можно поставить 3 севших батарейки слева и 1 аккумуляторную справа. Через 5-10 минут они будут готовы к работе.
- С помощью рук или других предметов слегка сплющить элемент, изменив его объем. Или постучать им по твердой поверхности.
- Положить разряженное устройство в горячую воду на 20 секунд. Не передержать по времени, чтобы не произошел взрыв.
- Существуют специальные устройства, в которых можно зарядить алкалиновые источники питания до нескольких раз (например, Battery Wizard). Батарейки помещаются внутрь устройства, которое подключается к сети.
Зарядное устройство
Зарядка аккумуляторных батареек.Устройства для зарядки аккумуляторных батареек восполняют их емкость и позволяют использовать многократно.
Приборы можно разделить на два вида:
- простые;
- многофункциональные.
Первые устройства обладают только функцией зарядки.
Многофункциональные позволяют:
- установить ток зарядки вручную или автоматически;
- защитить устройство от перегрева;
- перед началом работы новых аккумуляторов провести несколько циклов зарядки-разрядки;
- проверить батарейки на работоспособность, разрядив их до конца;
- выявить одноразовые элементы питания;
- с помощью дисплея информировать о своей работе;
- вручную программировать работу устройства;
- отключить устройство автоматически или по таймеру;
- работать одновременно с несколькими типами аккумуляторных батареек;
- использовать в автомобиле с помощью соответствующего разъема для подключения.
Аккумуляторные батарейки АА
Источники энергии, которые можно заряжать, помечаются производителями надписью «rechargeable», что переводится как «перезаряжаемый». Бывают разных видов в зависимости от применяемого сырья, емкости и напряжения. Применяются для питания приборов бытового назначения, например:
- Никель-кадмиевые — NiCd. Недорогие, чувствительны к холоду. Быстро разряжаются. При многократных подзарядках не до конца разряженного аккумулятора развивается «эффект памяти», который снижает рабочую емкость батареи. Могут храниться разряженными. Подходят для использования в электроинструментах.
- Никель-металлогидридные — NiMh. Более емки, меньше подвержены «эффекту памяти». Могут храниться в заряженном состоянии. Используются в радиотелефонах
- Литий-ионные — Li-ion. Не подвержены «эффекту памяти». Можно заряжать в любое время. Не требуют полной разрядки. Подходят для фотоаппаратов.
- Литий-полимерные — Li-pol. По свойствам аналогичны с Li-ion, но легче, что позволяет использовать в дронах и компактных мобильных устройствах.
Емкость аккумуляторных батареек колеблется от 1800 до 3000 mAh. Напряжение — 1,2 V.
Популярные производители
PANASONIC. Является производителем источников питания под марками National и Panasonic. Создает щелочные, литиевые батарейки, никель-кадмиевые, металлгидридные и литиевые аккумуляторы и пр. У покупателей пользуются спросом перезаряжаемые АКБ серии «Panasonic Eneloop».
ENERGIZER. Американская компания, лидер в области изготовления алкалиновых батареек, аккумуляторов, зарядных устройств, фонарей и пр. Продукция широко представлена на рынке и имеет постоянный спрос.
DURACELL. Мировой производитель щелочных элементов. Серии «Duracell Turbo Max»,»Duracell Basic» и «Duracell Recharge Turbo» получили признание пользователей бытовой техники.
MAXELL. Японская компания. Выпускает одноразовые и перезаряжаемые: литиевые АКБ, микробатарейки и никелево-металлические гибридные, а также никелево-кадмиевые элементы.
GP. Производитель химических источников тока — батареек и малогабаритных аккумуляторов: никель-металлгидридных и литий-ионных, а также сопутствующих изделий (зарядных устройства, фонарей и пр). Серия «GP Rechargeable» представлена аккумуляторами с приемлемым соотношением цены и качества.
SANYO. Японская компания стала первой в мире изготавливать литиевые элементы питания. Никель-кадмиевые аккумуляторы «Sanyo Cadnica» применяются в разных устройствах и приборах. Серия «Sanyo Eneloop» объединяет преимущества алкалиновых батарей и NiMH-аккумуляторов.
SONY. Фирма-производитель электронных и сопутствующих товаров. Серия «Stamina Platium» подходят для устройств с высокой производительностью.
VARTA. Европейский производитель аккумуляторов разных типов. Батарейки «Varta Professional Lithium» подойдут для энергоемких приборов.
КОСМОС. Российский производитель элементов питания. Покупателю предлагаются никель-металлогидридные (NiMH) источники ААА, АА, V-9 под одноименной маркой и брендом Kosmos Premium.
Тестирование батареек формата АА — Статьи
Введение
Несмотря на широчайшее распространение аккумуляторов всевозможных типов, обычные одноразовые батарейки до сих пор не исчезли из продажи. Более того, многие люди используют их и для питания устройств, потребляющих достаточно большие токи – иногда вынужденно (например, пребывая вдали от розетки, где можно было бы зарядить комплект аккумуляторов), иногда лишь потому, что производители недорогих фотоаппаратов и беспроводных «мышей» до сих пор поставляют в комплекте с ними батарейки…
В нашей сегодняшней статье мы попытаемся не только сравнить различные батарейки между собой, но и выяснить, насколько они пригодны для различных применений.
Методика тестирования
С методикой, согласно которой мы проводим тестирования, можно ознакомиться по ссылке: «Методика тестирования аккумуляторов и батареек». Так как она включает в себя не только описание тестовой установки, но и пояснения относительно различных типов элементов питания и особенностей их эксплуатации, то рекомендуется к прочтению перед ознакомлением с настоящей статьёй.
Ниже для каждой из батареек мы будем приводить фотографию и графики разрядных кривых (зависимость напряжения батарейки от времени при заданной нагрузке). Так как графиков этих много, а интерес они представляют лишь ограниченный и для узкого круга читателей, то мы будем просто ставить на них ссылки, не перегружая статью картинками. В более наглядном же виде результаты тестирования приведены в конце статьи.
Если вас интересует именно сравнение разрядных характеристик, будет удобнее скачать PDF-файл (1 Мбайт), где они собраны в одну большую таблицу.
Солевые батарейки
Camelion
Несмотря на надпись «Super Heavy Duty», перед нами обычные солевые батарейки малой ёмкости. Маркетинговое обозначение «Heavy Duty» в своё время появилось для разделения двух типов солевых батареек – но «слабый» тип давно уже не выпускают, а название так и осталось.
Батарейки довольно необычно вели себя при разряде током 750 мА: в определённый момент напряжение на них начало расти, хотя ток нагрузки поддерживался постоянным. Такое возможно из-за разогрева батареек (при увеличении температуры увеличивается и скорость протекания химических реакций в них), однако в данном случае это маловероятно – во-первых, в нашей тестовой установке батарейки при разряде обдуваются вентилятором, во-вторых, однотипные батарейки других производителей, в том числе тестировавшиеся одновременно с Camelion, такого эффекта не продемонстрировали. Так что, вероятно, причиной тому стали какие-то особенности химии именно батареек Camelion.
Впрочем, по разрядной кривой видно, что для питания сильноточных устройств солевые батарейки всё равно малопригодны: на токе 750 мА они садятся почти моментально.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
GP Greencell
Продукция компании Gold Peak Group (GP) весьма распространена в розничной продаже – трудно встретить магазин, торгующий батарейками, в котором не было бы батареек GP. Серия Greencell – это весьма недорогие солевые батарейки.
Разрядные кривые батареек GP Greencell приведены по следующим ссылкам:
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
GP Supercell
Хотя по приставке «Super» кажется, что эти батарейки должны превзойти GP Greencell, реальность немного удивляет: Supercell показали худший результат среди солевых батареек, заметно отстав от Greencell.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Panasonic Special Power
Батарейки Panasonic – одни из немногих солевых (цинк-угольных) батареек, для которых это указано прямо на этикетке: как правило, производители указывают тип лишь на щелочных батарейках.
Трудно сказать, в чём заключается «специальная мощность» солевых батареек Panasonic – по результатам тестов среди конкурентов они ничем не выделяются.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Sony New Ultra
Ну ладно исторически сложившееся «Heavy Duty», но всё же набранное огромными буквами «New Ultra» – это, на наш взгляд, избыточно претенциозное название для обычных солевых батареек.
Тем более, что по результатам тестирования они ничуть не выделяются среди конкурентов.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Varta Superlife
А вот компания Varta с названиями перехитрила саму себя: батарейки Longlife – солевые, Lognlife Extra – щелочные, а Superlife – снова солевые.
Разрядные кривые представлены по ссылкам:
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Щелочные батарейки
«Auchan»
Эти безымянные «Батарейки алкалиновые» (отдельный минус владельцам марки за издевательское отношение к русскому языку) продаются в магазинах торговой сети «Ашан». Настоящий производитель неизвестен, на упаковке указан адрес самого «Ашана». Кроме того, у батареек необычайно маленький срок годности – всего два года (обычно он составляет пять-семь лет).
Разрядные кривые батареек приведены по следующим ссылкам:
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Camelion Oxy-Alkaline
Название этих батареек Camelion наводит на мысли о батарейках Oxyride, разработанных компанией Panasonic и предназначенных для использования в устройствах с высоким энергопотреблением. От щелочных они отличаются не только названием, но и составом: в них используется оксид-гидроксид никеля NiOOH.
Мы не знаем, случайно ли совпадение названий, однако нельзя не заметить, что разрядные характеристики отличаются от типичных щелочных батареек: начальное напряжение Oxy-Alkaline превышает 1,6 В, абсолютный рекорд среди протестированных нами батареек.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Duracell
«Полубезымянные» (на них не указано какое-либо имя собственное, только название производителя) батарейки Duracell предназначены для устройств с небольшим и средним энергопотреблением.
Разрядные кривые батареек приведены по следующим ссылкам:
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Duracell Turbo
А вот батарейки Duracell Turbo рассчитаны уже на более серьёзную нагрузку: упаковка батареек приводит в качестве примеров таковой фотоаппараты, плееры и розового «зайца Duracell». В ассортименте Duracell также есть батарейки и ещё большей мощности, но они пока на наши тесты не попали.
И действительно, Duracell Turbo ведут весьма уверенно, особенно заметна разница на больших нагрузках.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Energizer
По количеству представленных в нашей сегодняшней статье моделей батареек с Energizer может соперничать только GP – по четыре штуки. Их рыночные сегменты пересекаются лишь частично: GP занимает уровень от нижнего до среднего, а Energizer – от среднего до верхнего.
Впрочем, первая батарейка, не имеющая собственного имени, в линейке Energizer – младшая.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Energizer Maximum
А вот батарейки Energizer Maximum относятся уже к более новой и технически более совершенной серии. Предназначены они для питания устройств с большим энергопотреблением.
Разрядные кривые батареек приведены по следующим ссылкам:
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Energizer Ultra+
Хотя по названию определить, что же лучше – Ultra+ или Maximum – проблематично, субъективные предпочтения оказываются скорее на стороне Maximum. Новый дизайн, блестящая зеркальная обёртка…
Что интересно, по результатам тестов первое место нельзя отдать ни Ultra+, ни Maximum: в одном тесте они сравнялись, в другом впереди оказался Maximum, а в третьем – Ultra+.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
GP Super Alkaline
Если предыдущие две батарейки GP были солевыми, то тип следующих двух ясен уже по их названию – щелочные.
Разрядные кривые батареек приведены по следующим ссылкам:
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
GP Ultra Alkaline
И в очередной раз мы замираем перед полкой магазина: что лучше, «Super» или «Ultra»?.. Эх, нет бы просто указывать ёмкость или ещё какой-нибудь однозначный численный параметр, как у аккумуляторов. Разве что указание на упаковке (по крайней мере, на одном из её вариантов) Ultra Alkaline их пригодности для питания цифровой техники может дать подсказку.
Впрочем, тестирование расставляет точки над «i»: «Ultra» – это лучше, чем «Super»! По крайней мере, у GP.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
IKEA Alkaline
Как нетрудно догадаться, эти батарейки продаются в магазинах «IKEA». Говорят, раньше на них можно было встретить эмблему Varta, но на наших образцах истинный производитель указан не был, так что о происхождении батареек остаётся только гадать.
К счастью, продаются батарейки IKEA в уже собранном виде.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Kodak Max
Не знаем, рекомендует ли компания Kodak использовать со своими фотоаппаратами только эти батарейки, однако нам кажется, что многие другие компании упускают свой шанс немного порекламироваться, не следуя примеру Kodak и не выпуская батареек под своим именем.
Тем более, что и по результатам тестов Kodak Max хоть и не стали лидером, но в первую десятку прошли без проблем.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Samsung Pleomax
Под маркой Pleomax компания Samsung продаёт сразу несколько групп товаров – начиная от несложной компьютерной периферии и заканчивая лампочками и батарейками. На наш взгляд, использование одной торговой марки, к тому же пока малоизвестной покупателям, несколько обезличивает конкретные продукты, однако маркетологам компании виднее.
Разрядные кривые батареек приведены по следующим ссылкам:
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Sony Stamina Plus
С определением, какое из названий батареек Sony соответствует их большей мощности и ёмкости, проблем не возникает: лицевая сторона упаковки сообщает нам, что Stamina Plus даст нам дополнительные 10 % энергии (относительно чего именно – указано в другом месте и куда более мелким шрифтом), а задняя сторона – что если и этого мало, то есть ещё Stamina Platinum.
Разрядные кривые батареек приведены по следующим ссылкам:
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Sony Stamina Platinum
Итак, как уверяет нас производитель, предыдущую модель эти батарейки должны заметно превзойти…
Интересно, что подтверждается это только на больших токах – в то время как на относительно малых Stamina Plus выходит немного вперёд. Напоминает ситуацию с Energizer Ultra+ и Maximum, не правда ли?
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
TDK Power Alkaline
Если выше мы жаловались, что продукты и одного-то производителя трудно сравнивать по названию, то что уж говорить о производителях разных. Ну вот что лучше – Power Alkaline или Ultra Alkaline? Или это одно и то же? Господа, введите уже какую-нибудь общую методику и пишите на ваших батарейках понятные обычным людям ампер-часы!
По результатам же наших тестов TDK Power Alkaline оказались в группе середнячков.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Varta High Energy
По причинам административно-технического характера маломощные щелочные батарейки Varta (например, Longlife Extra) в нашу сегодняшнюю статью не вошли – в отличие от батареек мощных, рассчитанных на питание техники с высоким энергопотреблением.
И действительно, в двух тестах из трёх Varta High Energy заняли первую строчку рейтинга.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Varta Max Tech
Батарейки Varta Max Tech позиционируются как элементы питания для техники с очень высоким потреблением. Но что именно это означает? Большую ёмкость?
Как показали измерения – не совсем: при разряде малыми и средними токами Max Tech проигрывают серии High Energy, а вот при разряде очень большим током – напротив, выигрывают. Означает это одно: при сравнимой с High Energy ёмкостью у Max Tech меньше внутреннее сопротивление.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Космос
Завершает же нашу статью продукция отечественного производителя – точнее, продающаяся под отечественной маркой. Увы, его отношения с родным языком сложны и неоднозначны, о чём явственно свидетельствует надпись «Алкалиновая батарейка».
Разрядные кривые батареек «Космос» можно посмотреть по ссылкам:
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Космос Максимум
Крупная надпись «Алкалин» ещё отчётливее демонстрирует неоднозначность взаимоотношений между компанией «Космос» и русским языком. Не очень понятно, разве что, почему ниже написано «0 % ртути», а не «0 % меркурия» – ну, просто для поддержания общей стилистики смеси английского с нижегородским.
Также интересно, что батарейки «Космос Максимум» не смогли продемонстрировать ощутимого превосходства над батарейками «Космос» – в двух тестах они почти равны, а в третьем «Максимум» сильно отстали.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Старт Super Alkaline
Если продукция, продающаяся под маркой «Космос», выпускается на мощностях компании Eastpower International, то батарейки «Старт» производятся уже знакомой нам Gold Peak Group.
Судя по результатам измерений, слова «Super Alkaline» в названии не случайны – заметная разница между Старт Super Alkaline и GP Super Alkaline есть лишь в одном тесте из трёх.
Разряд током 250 мА
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Литиевые батарейки
Литиевые батарейки с рабочим напряжением 1,5 В (иначе говоря, взаимозаменяемые с щелочными и солевыми) встречаются достаточно редко, и потому в нашей статье представлена лишь одна их модель…
Energizer Ultimate Lithium
Производитель указывает для этих батареек ёмкость 3 А*ч. Паспортная ёмкость большинства щелочных батареек также равна 3 А*ч, однако есть один нюанс: у щелочных батареек она измеряется при разряде током всего лишь 25 мА и, как мы видели выше, при росте разрядного тока ёмкость быстро падает. У литиевых же эффективная ёмкость от разрядного тока почти не зависит.
И действительно, даже при токе нагрузки 750 мА, когда все без исключения щелочные батарейки изрядно «просели», измеренная ёмкость литиевой осталась равна 3 А*ч! С честью выдержала эта батарейка и жесточайший режим импульсной нагрузки, амплитуда тока в котором достигает 2,5 А – более четырёх часов работы, в то время как лишь немногие из щелочных батареек дотянули хотя бы до одного часа.
Тестирование на токе 250 мА мы решили не проводить по вполне понятным причинам – после такого успеха на больших токах это просто не имеет смысла.
Разряд током 750 мА
Импульсный разряд 2,5 А
Обобщение результатов
Выше мы приводили для каждой из протестированных батареек разрядные графики – зависимость напряжения на батарейке от времени при заданной нагрузке. Однако сравнивать батарейки по ним трудно, поэтому ради большей наглядности мы рассчитали для каждой из батареек её ёмкость и свели результаты в несколько диаграмм.
Впрочем, перед тем, как переходить к числам, стоит поговорить о самой ёмкости. Традиционно её указывают в ампер-часах: ёмкость 1 А*ч означает, что батарейка может отдавать ток 1 А в течение часа. Вообще говоря, такое определение ёмкости неверно – ведь ёмкость есть количество запасённой в батарейке энергии, энергия измеряется в джоулях, которые, в свою очередь, пересчитываются в «электрические» единицы по формуле 1 Дж = 1 Вт*с. Соответственно, и ёмкость батареек надо измерять в ватт-секундах (или, что удобнее, в ватт-часах), а вовсе не в ампер-часах.
Проиллюстрируем сказанное простым примером. Допустим, мы взяли две батарейки напряжением по 1,5 В и паспортной ёмкостью по 1 А*ч и соединили их последовательно. Мы получили батарею с ёмкостью тот же 1 А*ч – если её нагрузить током 1 А, она сядет через 1 час, ведь в течение этого часа каждая из батареек будет отдавать ток 1 А. Но ведь на самом деле ёмкость такой батареи – вдвое больше, чем у каждой отдельной батарейки. Поэтому правильнее учитывать ёмкость именно в ватт-часах. В приведённом выше примере для одной батарейки она будет равна 1,5 Вт*ч, для двух – 3 Вт*ч независимо от способа их соединения (последовательно или параллельно).
Особенно важно это учитывать при сравнении батареек и аккумуляторов с разными рабочими напряжениями: так, в литий-ионном аккумуляторе с паспортной ёмкостью 1 А*ч и рабочим напряжением 7,4 В энергии запасено много больше, чем в Ni-MH аккумуляторе с паспортной ёмкостью 2,7 А*ч и напряжением 1,2 В – 7,4 Вт*ч против 3,24 Вт*ч.
Для элементов питания с одинаковым паспортным напряжением указание ёмкости в ватт-часах приобретает смысл, если учесть, что при разряде напряжение на них падает по-разному. Скажем, если две батарейки на токе 1 А сели за час, но первая почти всё время держалась на напряжении около 1,2 В, а вторая быстро просела до 0,9 В – очевидно, что первая отдала больше энергии.
Впрочем, если привязываться к реальным нагрузкам, то у них может быть разный характер энергопотребления: как правило, простые устройства (фонари, электромеханические детские игрушки и так далее) потребляют тем больший ток, чем больше напряжение батарейки, а вот электронные устройства (фотоаппараты, плееры и так далее) склонны потреблять постоянную мощность – то есть, чем больше напряжение питания, тем меньший ток им требуется, и тем легче режим работы батарейки в них. Поэтому для вторых ёмкость в ватт-часах имеет наибольшее значение.
Кроме того, важно определиться, что мы считаем окончанием разряда. В своих статьях для батареек мы будем брать две точки: падение напряжения батарейки до 0,9 В и до 0,7 В. Первая выбрана из соображений, что многие устройства могут просто отказаться работать при меньшем напряжении, поэтому в них батарейку, «просевшую» ниже 0,9 В, можно смело считать разряженной. Однако есть и устройства, способные работать при напряжениях вплоть до 0,7 В – это различная электроника, использующая для получения нужного ей питания повышающие импульсные преобразователи. Продолжать тестирование при падении напряжения ниже 0,7 В смысла нет – абсолютное большинство батареек при достижении этой границы уже полностью разряжены, и далее напряжение на них спадает до нуля почти мгновенно. Поэтому в качестве второй точки мы выбираем момент, когда батарейка разрядилась до 0,7 В.
Также, чтобы нашим читателям было проще ориентироваться в цифрах, приведём табличку с результатами измерений энергопотребления различных устройств из предыдущей статьи:
Итак, для каждой батарейки в каждом из тестов будут представлены четыре значения: ёмкость в ампер-часах и в ватт-часах при разряде до 0,9 В и до 0,7 В. Сортируются результаты по значениям для разряда до 0,9 В, как по наиболее жёсткому из критериев.
Среди солевых батареек на малом токе победила продукция Camelion, в аутсайдеры попали батарейки GP Supercell, продемонстрировав изрядное отставание от серии Greencell того же производителя. При этом в целом все батарейки показали очень скромный результат, лишь одна смогла дотянуть до 0,5 А*ч, да и то – при глубоком разряде до 0,7 В.
При пересчёте в ватт-часы картина не меняется. В средней группе поменялись местами две пары батареек, но разрыв между ними и в предыдущем тесте был на уровне погрешности измерений.
На токе 750 мА результат крайне печален: до границы 0,9 В все батарейки «просели» почти мгновенно. Использовать солевые батарейки в фонаре, фотоаппарате и тому подобной аппаратуре по этой причине совершенно бессмысленно: в лучшем случае, время их работы исчисляется минутами, в худшем – устройство вообще не включится.
При разряде до 0,7 В вперёд вышла батарейка Camelion – выше мы уже обсуждали её странное поведение при разряде большими токами. Впрочем, погоды это не сделает, результат всё равно крайне скромен.
При переходе к измерению ёмкости в ватт-часах позиции в рейтинге сохраняются.
А вот щелочные батарейки при разряде малым током показывают совсем другие значения! Более того, для них довольно невелика разница между ёмкостями, измеренными по падению напряжения до 0,9 В и до 0,7 В – а значит, батарейка эффективно отдаёт большую часть накопленной в ней энергии до того, как её напряжение серьёзно «просядет».
Лидируют батарейки Varta High Energy, вплотную за ними идут Sony, «Космос» и другие. Хуже всех выглядят батарейки IKEA Alkaline и GP Super Alkaline (в том числе и продающиеся под маркой «Старт»). Интересны в этом графике два момента: во-первых, «высокомощные» батарейки, такие как Energizer Maximum, Sony Stamina Platinum и Varta Max Tech не только не заняли первых позиций, а и проиграли менее мощным моделям тех же производителей. Во-вторых, батарейки Camelion Oxy-Alkaline, по ёмкости в ампер-часах занявшие последнюю позицию в рейтинге, при пересчёте в ватт-часы заметно продвинулись к его середине – связано это с их высоким рабочим напряжением. Впрочем, соперничать с Varta High Energy они всё равно не могут.
При разряде током 750 мА лидер остался тот же – Varta High Energy – но «высокомощные» батарейки заметно подтянулись к верхней части списка, а часть «маломощных», наоборот, резко провалилась вниз. Скажем, Energizer Maximum и Ultra+, Sony Stamina Platinum и Stamina Plus, по сути, поменялись местами.
При переходе к ватт-часам порядок в общем и целом сохраняется, за тем исключением, что батарейки Camelion Oxy-Alkaline благодаря своему высокому рабочему напряжению снова совершают прыжок вверх по рейтингу. В целом же можно с некоторой печалью отметить, что ёмкость всех батареек с ростом тока нагрузки сильно упала: ни один из участников не добрался даже до полутора ватт-часов.
Из сравнения диаграмм для разных нагрузок становится очевидно, что однозначно лучших батареек не бывает: разные их типы действительно приспособлены под разные задачи. Скажем, для светодиодного фонарика, потребляющего 100 мА, нет смысла переплачивать за дорогие батарейки максимальной мощности – это именно мощность, а не ёмкость, поэтому в устройстве, потребляющем небольшой ток, служат они ничуть не дольше более дешёвых собратьев.
Импульсный разряд с амплитудой тока 2,5 А – самый жестокий из наших тестов, зато именно в нём и проявляются преимущества «высокотехнологичных» мощных батареек. На первое место выходит Varta Max Tech, следом за ней идут Camelion Oxy-Alkaline, Sony Stamina Platinum и Energizer Maximum – то есть модели, изначально предназначенные для устройств с очень большим энергопотреблением.
При переходе к ватт-часам лидером становится Camelion Oxy-Alkaline – благодаря своему большому рабочему напряжению. В остальном картина не меняется.
В целом же надо отметить, что импульсная нагрузка с амплитудой 2,5 А – очень тяжёлая задача даже для щелочных батареек.
И, наконец, литиевые батарейки. Так как из представителей этого типа гальванических элементов в нашей статье присутствует только Energizer Ultimate Lithium, то сравнивать мы его будем с лидерами среди щелочных и солевых батареек – это позволит оценить, на что же способны литиевые батарейки и стоят ли они своих денег.
Впрочем, из этих двух диаграмм уже всё очевидно: на токе 750 мА литиевые батарейки в разы превосходят щелочные, результаты же солевых можно и вовсе не учитывать. Более того, при переходе к ватт-часам разрыв только увеличивается – литиевая батарейка лучше держит напряжение по мере разряда.
В тесте на импульсный разряд с амплитудой тока 2,5 А солевые батарейки сдаются сразу: первый же импульс просаживает напряжение на них почти до нуля.
Литиевая батарейка не просто сохраняет позиции, а и ещё более увеличивает отрыв от щелочной: при пересчёте в ватт-часы разница достигает пяти раз! И это, заметьте, по сравнению не с абстрактной «обычной батарейкой», а с лидером наших предыдущих тестов.
И, наконец, последняя таблица: внутреннее сопротивление батареек. Оно рассчитывалось по падению напряжения в тесте с импульсной нагрузкой, для расчёта брался участок графика, на котором напряжение с приходом импульса проседало до 1,0 В. Скажем, если при приходе очередного импульса напряжение просело с 1,32 до 1,0 В, то сопротивление равно (1,32В — 1,0В)/2,5А = 0,128 Ом.
Мощные батарейки, во главе которых Varta Max Tech, расположились в верхней части рейтинга. Camelion Oxy-Alkaline занял среди щелочных последнее место, но выше мы неоднократно отмечали, что выйти на первые места по реальной ёмкости ему помогает относительно высокое рабочее напряжение. Оно же помогло и литиевой Energizer Ultimate Lithium, чьё внутреннее сопротивление также оказалось относительно высоко.
В остальном же наибольшее сопротивление ожидаемо оказалось у батареек GP, IKEA и «Космос» – аутсайдеров нашего тестирования. Ну и, разумеется, все солевые батарейки показали очень большое внутреннее сопротивление – как уже отмечалось выше, тест импульсного разряда для них чрезмерно жесток.
Вместо заключения: батарейки против аккумулятора
Из полученных данных можно сделать много интересных выводов, основные из которых удобно собрать компактным списком:
солевые батарейки принципиально непригодны для устройств с большим потреблением;
разные щелочные батарейки оптимальны с точки зрения соотношения ёмкости и цены для разных применений: мощные и дорогие батарейки не обеспечат большей ёмкости при разряде малым током, нежели более дешёвые собратья, но выиграют на разряде очень большими токами;
ёмкость и солевых, и щелочных батареек сильно зависит от разрядного тока: чем он больше, тем меньше ёмкость;
ёмкость литиевых батареек от разрядного тока почти не зависит, поэтому на больших токах они обеспечивают в разы большую ёмкость, чем лучшие из щелочных.
Тем не менее, возникает ещё один вопрос – а насколько хорошо батарейки конкурируют с аккумуляторами? Особенно он важен в том свете, что стоимость литиевых батареек приближается к стоимости хороших Ni-MH аккумуляторов с ёмкостью 2700 мА*ч.
О работе аккумуляторов с малыми нагрузками мы поговорим в следующей статье, а сейчас я позволю себе привести три диаграммы с одним и тем же масштабом оси времени, на которых показана работа разных элементов питания с нашей импульсной нагрузкой:
Щелочная батарейка
Литиевая батарейка
Ni-MH аккумулятор
Проигрыш щелочной батарейки очевиден, а вот между литиевой и аккумулятором наблюдается паритет – с одной стороны, литиевая батарейка имеет немного большую ёмкость и большее рабочее напряжение, с другой стороны, по ширине линии отлично видно, что внутреннее сопротивление аккумулятора втрое меньше.
Вывод из этого можно сделать простой: щелочные батарейки при работе с большими токами в принципе не способны достичь характеристик современных Ni-MH аккумуляторов. Литиевые батарейки в целом способны конкурировать с аккумуляторами, но ярко выраженного превосходства не демонстрируют – поэтому их использование оправдано в случаях, когда аккумуляторы недоступны. Если своевременная зарядка комплекта Ni-MH аккумуляторов не является для вас проблемой, то они будут лучшим способом питания любых устройств с большим энергопотреблением – фонарей, фотоаппаратов, плееров, игрушек…
О том же, какие именно аккумуляторы выбрать, мы поговорим в нашей следующей статье.
Другие материалы по данной теме
Методика тестирования аккумуляторов и батареек
Ёмкость батареек АА и ААА: ammo1 — LiveJournal
На прошлой неделе я рассказал, как отличаются по ёмкости батарейки разных типов — щелочные, солевые и литиевые (http://ammo1.livejournal.com/564015.html). Сегодня расскажу, как отличается ёмкость батареек типоразмеров АА («пальчиковые») и ААА («мизинчиковые»).Для экспериментов я взял три пары батареек разных типов и разрядил их постоянным током 200 mA с помощью анализатора батареек Олега Артамонова (http://ammo1.livejournal.com/470053.html).
Начнём с самых распространённых щелочных (alkaline) батареек. Щелочные батарейки АА также называются LR6, ААА — LR03.
Литиевые (lithium) батарейки (AA также называются FR6, AAA — FR03).
Солевые (Zinc Carbon) батарейки (AA также называются R6, AAA — R03).
Во всех трёх случаях батарейки АА давали приблизительно в 2.5 раза больше энергии, чем ААА. Забегая вперёд скажу, что для подавляющего большинства из 35 протестированных мной пар батареек АА и ААА этот коэффициент составил от 2.3 до 2.6.
И разумеется щелочная батарейка ААА даёт вдвое больше энергии, чем солевая АА.
У меня лежат батарейки и других форматов — C, D, «Крона» и много маленьких «таблеток». Со временем я протестирую их и поделюсь результатами.
Батарейки Ansmann Lithium предоставлены компанией «Источник Бэттэрис» (http://www.istochnik.ru).
Батарейки IKEA предоставлены магазином IKEA (http://ikea.ru).
Батарейки Navigator предоставлены компанией «Battery Team» (http://www.navigator-light.ru).
p.s. Пожалуй я подготовил вас к большому посту о тестировании 94 моделей батареек, который я опубликую в ближайшее время.
Характеристики алкалиновых батареек, чем они отличаются
Одни из самых надёжных — алкалиновые батарейки. Данный элемент питания отличается длительным сроком службы. Его второе название – щелочные, однако многие неопытные пользователи считают, что это различные изделия. Чтобы ориентироваться во всём этом разнообразии, мы расскажем именно об алкалиновых элементах питания.
Содержание статьи
Алкалиновая батарейка: что это значит, история развития
Алкалиновая батарейка – это надёжный, а главное, недорогой элемент питания, которые служит в несколько раз дольше, чем солевой аналог. «Предки» современного алкалинового изделия — вольтовы столбы, которые стали результатом разработок великого итальянского учёного Алессандро Вольта. Это случилось в далёком XIX столетии.
Первоначально автономный источник представлял собой довольно сложный механизм. В его состав входили медные и цинковые пластины, которые поочерёдно соединялись. Именно они выступали в роли гальванического элемента. Вследствие взаимодействия пластин с солевым раствором возникал электрический ток.
Массовое производство таких батареек началось спустя некоторое время после их изобретения. Занялись этим французские инженеры Жорж Лекланше и Эрнест Барбье. В те времена их устанавливали в оборудование телеграфных сетей и железных дорог.
Источником тока в них была марганцево-цинковая пластина и солевой раствор. Разработал данный вариант уже Лекланше. Спустя некоторое время такие батареи начали усовершенствовать и их состав менялся. Главная цель таких экспериментов — уменьшение размеров аккумулятора, увеличение ёмкости и срока службы.
Именно щелочной раствор впервые начали использовать уже в XX веке. Новый элемент питания был создан Томасом Эдисоном и Вальдемаром Джангнером. Но самое интересное в том, что оба учёных работали независимо друг от друга.
В середине XX века инженер из Канады Льюис Урри применил щёлочь для марганцево-цинковых батареек и через 10 лет запатентовал свою разработку. Современные же изделия в сотни раз компактней и имеют усовершенствованную производительность, однако принцип действия в них заложен такой же, как и у первых устройств.
Состав и устройство алкалиновой батарейки
Отличить алкалиновые батарейки от солевых можно по характерной надписи Alkaline, которая присутствует на их корпусе.
В состав алкалиновой батарейки входят следующие элементы:
- диоксид марганца — он занимает до 85%;
- щелочной гидроксид калия — его количество от общего объёма может составлять от 10 до 35%;
- графит – до 10%;
- связующие вещества – менее 1%.
Анод – очищенный цинк. После специальной обработки, которая предотвращает возникновение коррозии, он смешивается с алюминием и висмутом. Если сравнивать щелочной элемент питания с солевым, то он имеет изнаночное строение. Также к особенностям алкалиновых батареек можно отнести:
- внутри есть специальная паста на основе цинка, которая увеличивает площадь взаимодействия элементов, и тем самым повышает ёмкость изделия;
- плюсом служит металлический корпус, покрытый никелем;
- минус – тонкая пластина из металла;
- внутри элемента встроена камера поглощения газов и мембрана — при повышенном давлении газы могут прорвать её и корпус, из-за чего электролит начнёт выходить.
Характеристики алкалиновых батареек
К характеристикам щелочных элементов питания можно отнести следующие пункты:
- напряжение составляет от 1,5 до 10 В — данный показатель зависит от вида и размера изделия;
- электроёмкость зависит от общего объёма компонентов и варьируется от 1000 до 3000 мА*ч;
- они сохраняют свою работоспособность при температуре от -30 до +50 градусов Цельсия.
Внимание! При покупке батарейки всегда учитывайте её мощность и напряжение, поскольку несоответствие может привести к поломке устройства, в которое вставляется элемент питания.
Классификация щелочных батареек
Любой элемент питания классифицируется по нескольким параметрам. Всего же их существует 5 основных вариантов:
- «Таблетка». Также имеет название монета и пуговица. Маркировка изделия — CR. Имеет круглую форму, диаметр от 3 до 4,7 мм. Поверхность покрыта корпусом из металла.
- «Мизинчиковые». Второе название микропальчиковые. Маркировка — ААА. Имеют форму цилиндра с длиной 44,5 миллиметра. Масса около 15 грамм. Часто используется в различных бытовых приборах.
- «Пальчиковые». Маркировка батарейки — АА. Имеют форму цилиндра с длиной 50 миллиметров. Масса около 20 грамм. Также широко используется в бытовых приборах.
- «Крона». Изготавливаются в виде прямоугольника. Длина до 50 миллиметров и массой до 55 грамм. Оснащены гнездом и штекером.
- «Бочонок». Маркировка — D. Отличаются наибольшим размером. Масса может достигать 140 грамм. Используются в устройствах, которые отличаются повышенным потреблением тока.
Плюсы и минусы
Алкалиновые батарейки имеют несколько преимуществ и недостатков. К их плюсам относятся:
- длительный срок службы;
- работают даже на морозе и после длительного хранения;
- некоторые модели можно заряжать;
- доступная цена;
- всегда можно найти в продаже;
- имеют низкий уровень саморазряда;
- абсолютно безопасны для здоровья.
Если же говорить о минусах, то их намного меньше. Однако всё же они есть:
- более высокая цена по сравнению с солевыми элементами питания;
- утилизировать нужно специальными методами;
- отдельные модели могут иметь большой вес.
Где применяются
Высокая производительность и огромный выбор типоразмеров позволяют использовать щелочные элементы питания в различных бытовых устройствах. К их числу относятся: различные виды весов, пульты дистанционного управления; часы, игрушки на радиоуправлении или с устройством для проигрывания мелодий, магнитофоны, радиоприёмники и другая музыкальная аппаратура, фотоаппараты.
Тест 16 «пальчиковых» батареек АА — Ferra.ru
Ртутные элементы питания. В них используют оксид ртути, катод выполнен из смеси порошка цинка и ртути, анод и катод разделены сепаратором и диафрагмой, пропитанной 40% раствором щёлочи. Они также имеют длительные сроки хранения, при этом отличаются более высокой ёмкостью при таком же объёме и габаритах.
Серебряные элементы питания имеют катоды из оксида серебра, и напряжение их на 0,2 В выше, чем у угольно-цинковых в одних и тех же условиях. В остальном эти элементы питания похожи на угольно-цинковые.
Литиевые элементы питания обладают очень большим сроком хранения, высокой плотностью энергии и сохраняют работоспособность в большом диапазоне температур, поскольку не содержат воды. В их состав входит литиевый катод, органический электролит и анод из различных материалов, так как литий имеет отрицательный наивысший потенциал по отношению к остальным металлам — следовательно, имеет наибольшее номинальное напряжение при минимальных размерах.
Основными источниками питания, которыми пользуются потребители, являются марганцево-цинковые (солевые) и щелочные (alkaline). Вот их-то мы рассмотрим, но сначала расшифруем буквенные и цифровые значения на батарейках. Например на батарейке есть такая надпись: R6 AA 1.5V.
R в данном означает марганцево-цинковый цилиндрический элемент, 6 — порядковый номер в международной классификации, 1.5V — номинальное напряжение новой батареи, AA — типоразмер по американскому стандарту, также может стоять буква P, означающая «улучшенные». Если в обозначении батарейки стоит буква L — например LR6 AA 1.5V, — значит, это батарея щелочная, то есть «alkaline». На корпусах элементов питания производители могут писать «0% MERCURY & 0% CADMIUM», что, соответственно, обозначает: кадмия и ртути в составе элемента питания нет.
Ниже приведен список «подопытных» элементов питания, которые удалось найти в свободной розничной продаже. Каждый элемент питания был куплен в нескольких экземплярах с целью проведения теста при разных интенсивностях нагрузок, поскольку у каждого потребителя энергии разное потребление тока, а соответственно, поведение батареек должно быть разное.
В табличке перечислены все купленные нами экземпляры, а также указана их средняя розничная цена за штуку.
Как выбрать батарейки или аккумуляторы
В современном техническом мире производится такое огромное количество батареек и аккумуляторов, что при выборе этой простой вещи возникает столько много вопросов. Ведь каждому хочется, чтобы купленный источник питания стоил своих денег, а не оказался пустой тратой. Чтобы понять чем отличаются источники питания и сделать правильный выбор, прочтите эту статью.
Батарейки.
Батарейки по химическому составу бывают нескольких видов: соляные, алкалиновые(щелочные), ртутные, серебряные, литиевые. У каждого вида есть свои плюсы и минусы.
Наиболее распространены цилиндрические элементы питания, о которых и поговорим более подробно.
Соляные батарейки.
Емкость соляных батареек в несколько раз меньше алкалиновых, что неблагоприятно сказывается на сроке их службы в электроприборах с большой потребляемой мощностью. Главным преимуществом соляных батареек является их низкая цена. Существенные недостатки: срок хранения всего 2 года, к концу срока годности они теряют 30-40% своей ёмкости, в период разряда существенно снижается напряжение, плохо переносят низкие температуры. Соленые батарейки будут удобны и практичны в изделиях с малым током, используемых в помещениях: пульт, говорящая кукла, настенные часы.
Щелочные батарейки.
Емкость щелочных (алкалиновых) батареек значительно выше солевых, что дает им преимущество в виде большего время работы, чем у солевых батареек. Щелочные батарейки весьма популярны среди разработчиков портативной электротехники и используются в большинстве электронных устройств, являясь самыми распространенными в мире. Преимущества данного вида батареек в том, что они могут работать при низких температурах, они более герметичны, что дает более надежную защиту от протечек, высокий срок хранения(до 5 лет), низкий уровень саморазряда.
Но не смотря на все плюсы, есть и недостатки данного вида батареек: более высокая цена батарейки(даже в пределах одного производителя цена солевых и алкалиновых батареек отличается на 40-80%, а иногда и более). Еще один недостаток алкалиновых элементов питания предопределяется их высоким внутренним сопротивлением, что негативно отражается на работе в условиях больших нагрузок. Фактически под нагрузкой часть энергии батарейки переходит в тепловую энергию (нагрев, расход лишней энергии, снижая КПД). С малыми нагрузками данный элемент питания, однозначно, справляется лучше, дольше работая без перерывов. Но если алкалиновые батарейки помещены в мощную схему разряда, то срок их действия существенно снижается. Щелочные батарейки могут включать растворенные тяжелые вещества, металлы, токсичные для окружающей среды и человека. А значит, утилизировать алкалиновые батарейки необходимо в специальном порядке, не бросая их в общий домашний мусор!
Исходя из практического опыта и анализа различных производителей батареек, можно отметить, что наиболее «долгоиграющие» батарейки производят компании: DURACELL, ENERGIZER, PANASONIC. В фонарики большой мощности лучше приобретать именно такие. В то же время, согласно исследованиям, цена отданной энергии ниже у батареек ТРОФИ, КОСМОС, GP. Но тут уж решать Вам, чаще менять и носить с собой более дешевый вариант батареек или взять одну, но хорошую батарейку, которой хватит на большее время.
Еще у производителей, стремящихся улучшить показатели своих батареек, периодически выходят обновленные версии продукции. Например, DURACELL TURBO работает на 10-15% дольше классической батарейки DURACELL.
Ртутные батарейки
Ртутные батарейки отличаются большим постоянством напряжения, более высокой емкостью и энергоплотностью, а так же, более высокой стоимостью. Достоинства: постоянство напряжения, высокая энергоемкость и энергоплотность, устойчивость к высоким и низким температурам, продолжительный срок хранения. Недостатки: высокая стоимость, токсичность ртути при нарушении герметичности, проблемы сбора и безопасной утилизации.
Серебряные батарейки
Серебряные батарейки по своим эксплуатационным характеристикам во многом сходны с ртутными батарейками. Они, так же как и ртутные батареи обладают постоянство напряжения, высокой плотностью энергии, способны храниться продолжительное время но, в отличие от ртутно-цинковых систем, серебряные батареи обладают большей емкостью на единицу массы и не токсичны. Достоинства: постоянство напряжения, высокая энергоемкость и энергоплотность, устойчивость к высоким и низким температурам, длительный срок службы (серебряные батареи служат на 40% больше литиевых аналогов), продолжительный срок хранения. Недостаток: достаточно высокая стоимость.
Литиевые батарейки
Литиевые батарейки обладают постоянством напряжения, самой большой емкостью на единицу массы, высокой плотностью энергии. Преимуществом литиевых батареек является то, что их емкость практически не зависит от тока нагрузки и при большом токе нагрузки они прослужат в несколько раз дольше, чем щелочные той же емкости. Они легкие, отличаются очень большим сроком хранения (до 10-12 лет), устойчивые к высоким и очень низким температурам(поскольку не содержат воды). Недостаток: очень высокая стоимость.
Аккумуляторы
Теперь поговорим об аккумуляторах. Главным отличием аккумуляторов от батареек, конечно же, является их способность к перезарядке с помощью зарядного устройства. Разрядился аккумулятор, поставили его на зарядку на ночь и вуаля утром новенький готовый к работе источник энергии.Аккумуляторы чаще всего бывают никель-металлогидридные Ni-MH, никель-кадмиевые Ni-cd, никель-марганцевые, ионно-литиевые.
Ni-cd аккумуляторы
Ni-cd аккумуляторы Если вы используете аккумуляторы и зимой и летом, в помещении и на улице, то вам нужны аккумуляторы, которые не сильно чувствительны к изменению температуры и не разряжаются даже в мороз. Этим свойством обладают никель-кадмиевые Ni-cd аккумуляторы. Они легко переносят и перепады температуры. Имеют очень низкое внутреннее сопротивление, за счет чего могут быстро заряжаться и отдавать большие токи. Лучше всего подходят для устройств с непродолжительным высоким потреблением тока. Рабочее напряжение данного элемента питания около 1.37 В. Это единственный вид аккумуляторов, который рекомендуется хранить в полностью разряженном состоянии. Несколько «тренировочных» циклов – глубокий разряд и полный заряд приводят батарею в работоспособное состояние после длительного хранения. Недостатки: относительно малая емкость, высокий саморазряд при хранении (около 10% в месяц), они не долговечны и рассчитаны на малое количество перезарядок. К тому же, их можно ставить на зарядку только после того, как они полностью разрядятся. Поэтому выбирая зарядное устройство, выберите такое, у которого есть функция полной разрядки.
Ni-MH аккумуляторы.
Если аккумуляторам предстоит работать в помещение с примерно постоянным температурным режимом обратите внимание на Ni-MH аккумуляторы. Они быстро разряжаются на холоде и в жару. Но при средней температуре функционируют почти идеально. Они более мощные и способны перенести довольно большое количество перезарядок. Их нет необходимости полностью разряжать перед следующей зарядкой. В отличие от никель-кадмиевых аккумуляторов, их можно хранить заряженными. Соответственно они готовы работать в любое время, когда Вам это понадобиться. Вы не будете вспоминать когда же заряжали аккумуляторы в последний раз. Ni-MH аккумуляторы имеют примерно на треть большую емкость, но меньший срок службы и больший в 1.5-2 раза саморазряд. При разряде держат стабильное напряжение и резко снижают его при полном истощении элемента. Напряжение этого элемента около 1.2 В. Оптимальный режим работы – разряд током не более 0.5 С (где С – номинальная емкость элемента. То есть, при емкости аккумулятора 2000мАч максимально допустимый ток нагрузки не должен превышать 1 А). Хранить никель-металлгидридные аккумуляторы следует полностью заряженными, при низкой, но не ниже 0 градусов, температуре. Достоинства: высокая емкость сразу после заряда, стабильное выходное напряжение. Недостатки: высокий саморазряд при хранении, значительная (до 30%) потеря емкости при низких температурах, малый срок службы (300-500 циклов заряд-разряд).
Литий-ионный аккумулятор
Литий-ионный аккумулятор (Li-ion) — тип электрического аккумулятора, который широко распространён в современной бытовой электронной технике и находит своё применение в качестве источника энергии в электромобилях и накопителях энергии в энергетических системах. Это самый популярный тип аккумуляторов в таких устройствах как сотовые телефоны, ноутбуки, цифровые фотоаппараты, видеокамеры и электромобили. Такие аккумуляторы выпускаются как цилиндрической формы, так и плоской прямоугольной и даже в форме крышки смартфона. Номинальное напряжение такого элемента питания составляет 3,7-3,8 В, максимальное — до 4,4 В, а минимальное — от 2,5 до 3,0 В. Достоинства: высокая энергетическая плотность (ёмкость), низкий саморазряд, не требуют обслуживания. Недостатки: эффект памяти, снижение ёмкости при низких температурах, взрывоопасность
Зарядное устройство.
Без зарядного устройства постоянная жизнь аккумуляторных батарей невозможна. Если вы приобретаете, к примеру, аккумуляторные батареи Duracell, советуем присмотреть зарядное устройство той же марки. Так как при покупке дешевых устройств для зарядки аккумуляторов могут возникнуть проблемы при отключении питания при полной зарядке и отключении устройства при быстром нагреве элементов питания. В подобных случаях Вы потеряете как зарядное устройство, так и приобретенные аккумуляторы.
Так же советуем покупать зарядные устройства для зарядки разных видов батареек, потому что, по опыту, придет время и Вам пригодится второй вид батареек.
А теперь переходим к самому сложному: типоразмер батареек. Вы наверняка сталкивались с тем, что на устройстве написано, что требуется батарейка типа АА. И что это за батарейка, попробуй, догадайся.
Типоразмеры батареек
Таблица покажет нам, какие бывают самые популярные типоразмеры, что означает надпись непонятного содержания на батарейке или аккумуляторе и как могут обозначатся элементы питания одинакового размера.
| ТИПОРАЗМЕР (размер,мм) | Обозначение | Вид хим. состава | Типовая ёмкость* мАч | ||||||||||
| AA ( 14,5 × 50,5 ) пальчиковая |
|
| |||||||||||
ААА (10,5 x 44,5) мизинчиковая |
|
| |||||||||||
| В (21,5 x 60) | LR12 | Щелочная | 8350 | ||||||||||
С (26,2 x 50) Baby |
|
| |||||||||||
| D (34,2 x 61,5) |
| ||||||||||||
| N (12 x 30,2) | LR1 | 1000 | |||||||||||
| R10 (21,5 x 37,3) | R10 | Солевая | 1800 |
* типовая ёмкость может отличаться в зависимости от производителя, модели и года выпуска элемента питания.
Приятного Вам выбора и полезных покупок!
С Уважением, Компания ЧелСпецСтиль.
мифов об аккумуляторах и факты об аккумуляторах
Ad — Инструкции по ремонту аккумуляторов для самодельной аккумуляторной техники — сэкономьте деньги и узнайте, как восстановить свои собственные аккумуляторные батареи.
Перезаряжаемые батареи имеют меньшую емкость, чем одноразовые щелочные батареи.
Это действительно огромная проблема для всех нас, потому что вы можете видеть компании повсюду, рекламирующие свой «факт о батареях» как номинальной емкости , и то, что они на самом деле делают, увековечивают «миф о батареях», что одноразовые батареи имеют более фактических или Имеющаяся емкость на больше, чем у аккумуляторных батарей.
Фактическая или доступная емкость батареи намного важнее для фактического использования, но ее также сложнее определить, поскольку она действительно зависит от того, для чего вы используете батареи. (Более подробную информацию см. На странице терминов по аккумуляторным батареям — «фактическая емкость».)
Для большинства электронных устройств с высоким энергопотреблением, таких как цифровые фотоаппараты, аккумуляторные батареи будут работать намного дольше, чем щелочные. Фактически, в таких устройствах, как цифровые фотоаппараты, никель-металлгидридные батареи будут работать от одной зарядки в 3-4 раза дольше, чем от щелочной батареи.Взгляните на эту диаграмму щелочной батареи торговой марки и батареи NiMH большой емкости, которые установлены в компьютеризированном анализаторе батарей и подвергаются высокой скорости разряда 500 мА.
Вы можете видеть, что никель-металлгидридная батарея работает НАМНОГО дольше, чем старая щелочная батарея при такой высокой скорости разряда.
Heavy Duty, Super Heavy Duty, High Capacity, Quick Charger, Rapid Charger, Ultra, Long Life и т. Д.
Поскольку реальных отраслевых стандартов не существует, многие термины, используемые производителями аккумуляторов, стали вводить в заблуждение маркетинговой шумихой.
Батареи« Heavy Duty » часто являются наименее мощными батареями, которые вы можете купить, а некоторым «устройствам быстрой зарядки » может потребоваться до семи часов для зарядки набора батарей!
Я считаю, что эти термины изначально не вводили в заблуждение. Например, термин «сверхмощная батарея» использовался для обозначения хлоридно-цинковых батарей, емкость которых примерно на 50% больше, чем у традиционных угольно-цинковых батарей. Но это было 50 лет назад! Назвать хлоридно-цинковые батареи сверхмощными стало неверным, когда стали доступны щелочные батареи с емкостью на 300% больше, чем хлоридно-цинковые.
Похожая ситуация произошла с зарядными устройствами. Первоначально зарядным устройствам для никель-кадмиевых аккумуляторов требовалось от 12 до 24 часов для зарядки никель-кадмиевых элементов. Позже были введены зарядные устройства, которые могли заряжать никель-кадмиевые элементы вдвое быстрее. К сожалению, наименование этих зарядных устройств «быстрыми зарядками» оказало медвежью услугу индустрии аккумуляторов. Любой, кто купил никель-кадмиевые элементы и «быстрое зарядное устройство», но позже понял, что на быструю зарядку ушло семь часов, должно быть, очень разочаровался. Я знаю, что был.
Хорошая новость в том, что теперь можно купить зарядное устройство, которое может заряжать батареи менее чем за два часа, а в некоторых случаях даже за один час или меньше !!
Оценки емкости батарей не имеют смысла, если они используются для сравнения различных типов батарей или для сравнения емкости батарей, питающих различные типы устройств.
Это означает, что вы не сможете предсказать, как долго ваше электронное устройство будет работать, просто взглянув на номинальную емкость батареи.Например, щелочные батареи AA обычно имеют номинальную емкость более 2500 мАч, а батареи AA NiMH имеют номинальную емкость всего от 1200 до 1900 мАч. Но когда дело доходит до фактического питания электронного устройства, такого как цифровая камера, никель-металлгидридные батареи часто позволяют устройству работать в три или четыре раза дольше.
(объяснение см. В разделе «Часто задаваемые вопросы о батареях», «Почему щелочные батареи разряжаются так быстро?»)
К сожалению, даже сравнение номинальной емкости аналогичных типов батарей не всегда работает, потому что разные производители часто измеряют емкость батарей немного по-разному.
Помещение батарей в морозильную камеру или холодильник не обязательно продлевает их жизнь
Щелочные батареи , хранящиеся при «комнатной температуре», саморазряд со скоростью менее двух процентов в год. Так что обычно охлаждение или замораживание их только помогает поддерживать их заряд на крошечное количество. Вряд ли стоит их замораживать. Однако, если щелочные батареи хранятся при более высоких температурах, они начнут терять емкость намного быстрее.При 85 градусах по Фаренгейту они теряют только около 5% в год, но при 100 градусах они теряют 25% в год. Поэтому, если вы живете в очень жарком климате или храните батарейки в очень жарком месте, возможно, вам стоит хранить щелочные батарейки в холодильнике.
NiMH и NiCd аккумуляторы саморазряжаются НАМНОГО быстрее, чем щелочные аккумуляторы. Фактически, при «комнатной температуре» (около 70 градусов по Фаренгейту) NiMH и NiCD аккумуляторы будут саморазряжаться на несколько процентов ЗА ДЕНЬ.Хранение их при более низких температурах резко снизит скорость их саморазряда. NiMH аккумуляторы, хранящиеся при замораживании, сохраняют более 90% своего заряда в течение полного месяца. Так что имеет смысл хранить их в морозильной камере. Если вы это сделаете, лучше всего довести их до комнатной температуры перед использованием. Даже если вы не заморозите никель-металлгидридные батареи после их зарядки, вам следует хранить их в прохладном месте, чтобы свести к минимуму их саморазряд.
Аккумуляторы лучше заряжать медленно.
(Неправда. См. Следующий пункт).
Быстрая зарядка NiMH аккумуляторов сокращает срок их службы.
Для практических целей с аккумуляторами, предназначенными для быстрой зарядки, например, Sanyo, GP, Maha, Energizer, это не так. Важно использовать зарядное устройство, специально разработанное для быстрой зарядки никель-металлгидридных элементов. На самом деле существует гораздо большая вероятность сокращения срока службы никель-металлгидридной батареи за счет использования «ночного» зарядного устройства, чем использования умного быстрого зарядного устройства.Зарядные устройства для переноски рассчитаны на то, что вы отключите их от сети через несколько часов. Если вы забудете отключить их, они могут продолжать заряжать батареи дольше, чем должны. Чрезмерная зарядка СОЗДАЕТ срок службы батарей. С чисто технической точки зрения аккумулятор, который всегда заряжается медленно, скорее всего, прослужит немного дольше, чем аккумулятор, который всегда заряжается быстро. Однако разница настолько мала, что вряд ли будет заметна для большинства пользователей.
Аккумулятор емкостью 2800 мАч может обеспечивать ток 2800 мА в течение часа
Назначение емкости аккумуляторам может быть очень непростым делом, вероятно, поэтому вы не видите номиналы емкости, отмеченные на большинстве щелочных батарей.При питании электронных устройств с высоким энергопотреблением, таких как цифровые фотоаппараты, периферийные устройства компьютеров или портативные музыкальные плееры, щелочная батарея обеспечивает лишь небольшую часть своей номинальной емкости. Батарея NiMH или NiCd, вероятно, будет иметь гораздо более близкую к своей номинальной емкости при питании устройств с высоким энергопотреблением. Это означает, что никель-металлгидридный аккумулятор номинальной емкостью 1800 мАч позволяет снимать намного больше фотографий, чем щелочной аккумулятор с номинальной емкостью 2800 мАч.
.Емкость аккумулятора
Емкость аккумулятораВот некоторые консервативные оценки мощности щелочно-марганцевого соединения хорошего качества. диоксидные батареи доступны в местном продуктовом магазине.
| Тип батареи | Вместимость (мАч) | Типичный слив (мА) |
| D | 13000 | 200 |
| К | 6000 | 100 |
| AA | 2400 | 50 |
| AAA | 1000 | 10 |
| N | 650 | 10 |
| 9 В | 500 | 15 |
| 6 Вольт Фонарь | 11000 | 300 |
Емкость батареи будет лучше при меньших токах утечки.Чтобы определить Срок службы батареи, разделите емкость на фактический ток нагрузки, чтобы получить часы работы. А Схема, потребляющая 10 мА, питаемая от прямоугольной батареи на 9 В, будет работать около 50 часов: 500 мАч / 10 мА = 50 часов Напряжение щелочных элементов постоянно падает с использование от 1,54 вольт до примерно 1 вольт в разряженном состоянии. Напряжение около 1,25 вольт при точка сброса 50%. Щелочные элементы проявляют немного повышенную емкость при нагревании. и производительность значительно падает при температуре ниже точки замерзания.Меркурий и серебро оксидные батареи имеют почти вдвое большую емкость, чем щелочные батареи того же размера, но текущие рейтинги значительно ниже. Щелочные батареи также имеют хороший срок хранения. что делает их идеальными для домашних электронных проектов. Аккумуляторы имеют меньше емкость, чем у первичных ячеек, как показано на следующей диаграмме. Эта диаграмма показывает емкость в процентах от емкости щелочной батареи тех же размеров.
| Тип батареи | % Вместимость |
| Свинцово-кислотный | 35 |
| Никель-кадмиевый | 30 |
| Серебро-цинк | 85 |
Новый тип перезаряжаемой щелочной батареи выходит на рынок во время это письмо и может предложить лучшее соотношение цены и качества, чем ni-cads.Никель-кадмиевые элементы имеют номинальное напряжение 1,2 вольт и обычно заряжаются при 1/10 ампер-часа. В зарядка занимает более 10 часов, так как этот тариф может зависеть от зарядки неэффективность. Полная зарядка обычно занимает не менее 14 часов. Специальные ячейки Ni-CAD могут выдерживают скорость зарядки, приближающуюся к номинальной ампер-час, но специальные зарядные устройства, которые сокращают требуется зарядный ток, когда аккумулятор нагревается. Свинцово-кислотные клетки имеют номинальное напряжение 2 В и может заряжаться с высокой скоростью, обычно выше ампер-часа темп.Зарядное устройство может быть простым источником напряжения с ограничением по току, обеспечивающим 2,33 В на каждый ячейка при комнатной температуре с температурным коэффициентом -4 мВ / C.
Разные емкости аккумуляторов
| Тип батареи | мАч | Типовой слив | Банкноты |
| 223 Литий-марганцевый, 6 В | 1500 | 50 мА | Отлично подходит для кратковременных больших токов |
| 28 л Литий-марганцевый, 6 В | 160 | 5 мА | Отлично подходит для легких грузов |
См .: http: // www1.duracell.com/oem/productdata/default.asp
.База знаний по аккумуляторным батареям
Q1. Расскажите подробнее о аккумуляторных батареях, чем они отличаются от первичных или одноразовых батарей?
2 квартал. Зачем мне покупать никель-металлгидридные аккумуляторные батареи?
3 квартал. Каковы основные преимущества никель-металлгидридных батарей перед щелочными или другими перезаряжаемыми батареями?
4 квартал. Что означает емкость аккумулятора «мАч»?
Q5. Насколько экологически безопасны никель-металлгидридные аккумуляторные батареи?
Q6. На сколько хватит перезаряжаемой батареи на весь срок службы?
1 кв.Расскажите подробнее о аккумуляторных батареях, чем они отличаются от первичных или одноразовых батарей?
Перезаряжаемые батареи того же размера (AA, AAA, C, D, Sc и 9 В) предназначены для повседневного использования в качестве одноразовых или первичных батарей, используемых людьми. Преимущество аккумуляторных батарей заключается в том, что их можно перезаряжать и использовать повторно до тысячи раз, и, как правило, они значительно превосходят стандартные повседневные одноразовые батареи ведущих брендов. Тот факт, что аккумуляторные батареи можно использовать снова и снова, представляет собой значительную экономию в течение их срока службы.Перезаряжаемые NiMH батареи также очень популярны просто потому, что они чрезвычайно экологичны. После зарядки эти аккумуляторные батареи можно использовать так же, как и ранее выбрасываемые батареи того же размера.
(Вернуться к началу)
2 кв. Зачем мне покупать никель-металлгидридные аккумуляторные батареи?
Более высокая производительность в приводной электронике и огромная экономия денег — две основные причины для покупки никель-металлогидридных аккумуляторов.Их можно заряжать до 500-1000 раз, и они служат дольше, чем щелочные или никель-кадмиевые батареи. NiMH аккумуляторы идеально совместимы с большинством потребительских устройств, таких как цифровые камеры, игровые приставки, проигрыватели компакт-дисков, радиоуправляемые автомобили, КПК, портативные двусторонние радиостанции, вспышки и многие другие устройства с высоким энергопотреблением. Один набор относительно недорогих перезаряжаемых никель-металлгидридных батарей может избавить вас от покупки тысяч одноразовых щелочных батарей.
(Вернуться к началу)
3 кв. Каковы основные преимущества никель-металлгидридных батарей перед щелочными или другими перезаряжаемыми батареями?
NiMH аккумуляторы имеют следующие преимущества:
- Повышение производительности с помощью электронных устройств с высоким энергопотреблением
- Большая емкость для более продолжительной работы устройства.NiMH аккумуляторные батареи могут служить в 2-4 раза дольше, чем одноразовые щелочные батареи или NiCd аккумуляторные батареи
- Аккумулятор с длительным сроком службы, может заряжаться / разряжаться до 500-1000 циклов.
- Чрезвычайно низкая стоимость аккумулятора на единицу работы устройства (например, каждая сделанная фотография или каждый час воспроизведения компакт-диска), что обеспечивает очень низкую стоимость расходных материалов для вашей электроники.
- Стабильная работа благодаря плоской кривой нагнетания. NiMH аккумулятор будет оставаться под высоким напряжением в течение 80% рабочего цикла.
- Отсутствие эффекта памяти для удобства зарядки и использования.
- Безопасно для окружающей среды — не токсичен
(Вернуться к началу)
4 кв. Что означает емкость аккумулятора «мАч»?
Номинальная емкость мАч относится к емкости, доступной для конкретной батареи. Аккумулятор емкостью 1800 мАч может обеспечивать ток 1800 мА в течение одного часа. Более высокие значения мАч для того же типа батареи обычно означают более длительное время работы.Это не относится к сравнению батарей разных типов. Это означает, что вы не сможете предсказать, как долго ваше электронное устройство будет работать, просто взглянув на номинальную емкость батареи. При питании электронных устройств с высоким энергопотреблением, таких как цифровые фотоаппараты, периферийные устройства компьютеров или портативные музыкальные плееры, щелочная батарея обеспечивает лишь небольшую часть своей номинальной емкости. Например, щелочные батареи AA обычно имеют номинальную емкость более 2500 мАч, а никель-металлгидридные батареи AA имеют номинальную емкость всего от 1200 до 2000 мАч.Но когда дело доходит до фактического питания электронного устройства, такого как цифровая камера, никель-металлгидридные батареи часто обеспечивают работу устройства в три или четыре раза дольше. Даже сравнение номинальной емкости аналогичных типов аккумуляторов часто не помогает, поскольку разные производители могут измерять емкость аккумуляторов по-разному. Батарея NiMH или NiCd, вероятно, будет работать намного ближе к своей номинальной емкости при питании устройств с высоким разрядом. Щелочные батареи имеют высокую номинальную емкость, но они могут работать на полную мощность только при медленном использовании энергии.Это означает, что никель-металлгидридный аккумулятор номинальной емкостью 1200 мАч может сделать намного больше фотографий, чем щелочная батарея с номинальной емкостью 2800.
(Вернуться к началу)
Q5. Насколько экологически безопасны никель-металлгидридные аккумуляторные батареи?
Перезаряжаемые батареисоответствуют самым экологическим требованиям. Использование аккумуляторных батарей значительно сокращает количество бытовых отходов. Ежегодно в мире выбрасывается 15 миллиардов обычных батарей, и все они попадают на свалки.Перезаряжаемые батареи можно использовать снова и снова, что значительно снижает воздействие одноразовых батарей на окружающую среду.
(Вернуться к началу)
Q6. На сколько хватит перезаряжаемой батареи на весь срок службы?
Допустим, вы сейчас используете обычные одноразовые батарейки для портативного проигрывателя компакт-дисков и меняете батарейки раз в неделю. Для простоты предположим, что в году 52 недели. Вы можете зарядить свои NiMH аккумуляторы 500 раз.Таким образом, никель-металлгидридный аккумулятор рассчитан на 500 перезарядок / 50 недель = 10 лет. Это означает, что через 10 лет вы все еще можете использовать те же батарейки, которые покупаете сегодня! Скорее всего, после того, как вы перейдете на перезаряжаемые батареи, вы больше никогда не будете использовать одноразовые.
(Вернуться к началу)
.Основные (неперезаряжаемые) батареи — Battery University
Оцените важность неперезаряжаемых (первичных) батарей.
Первичные батареи, также известные как неперезаряжаемые батареи, как правило, затмеваются вниманием средств массовой информации вторичных или аккумуляторных батарей. Сосредоточение внимания на одном продукте над другим может убедить людей в том, что первичные батареи — это старая технология, уходящая в прошлое. Не так.
Первичные обмотки играют важную роль, особенно когда зарядка нецелесообразна или невозможна, например, в боевых действиях, спасательных операциях и лесных пожарах.Регулируемые в соответствии с IEC 60086, первичные батареи также обслуживают кардиостимуляторы у пациентов с сердечными заболеваниями, манометры в транспортных средствах, интеллектуальные счетчики, интеллектуальные сверла в горнодобывающей промышленности, слежение за животными, дистанционные световые маяки, а также наручные часы, пульты дистанционного управления, электрические ключи и детские игрушки. .
Большинство батарей для имплантируемых кардиостимуляторов имеют литиевую основу, потребляют всего 10–20 микроампер (мкА) и служат 5–10 лет. Многие батарейки для слуховых аппаратов также являются первичными с емкостью от 70 до 600 мАч, которых хватает на 5–14 дней, прежде чем потребуется замена.Перезаряжаемая версия имеет меньшую емкость в зависимости от размера и работает около 20 часов. Экономия — главное преимущество.
Высокая удельная энергия, длительное время хранения и мгновенная готовность дают первичным батареям уникальное преимущество перед другими источниками энергии. Их можно переносить в удаленные места и сразу же использовать даже после длительного хранения; они также легко доступны и безвредны для окружающей среды при утилизации.
Самая популярная первичная батарея — щелочная. Он имеет высокую удельную энергию, экономичен, экологичен и герметичен даже в полностью разряженном состоянии.Щелочной продукт
может храниться до 10 лет, имеет хорошие показатели безопасности и может перевозиться в самолетах без соблюдения транспортных и других правил ООН. Минусом являются низкие токи нагрузки, ограничивающие ее использование для легких нагрузок, таких как пульты дистанционного управления, фонарики и портативные развлекательные устройства.
Переход на более высокую емкость и лучшую загрузку приводит к появлению литий-металлических батарей. Они имеют очень строгие правила перевозки воздушным транспортом и подпадают под действие правил перевозки опасных грузов, относящихся к классу 9.(См. BU-704a: Доставка литиевых батарей по воздуху.) На Рисунке 1 сравнивается удельная энергия свинцово-кислотных, никель-металлгидридных и литий-ионных батарей в качестве вторичных, а также щелочных и литий-металлических батарей в качестве первичных.
| Рис. 1: Сравнение удельной энергии вторичных и первичных батарей. Вторичные батареи обычно рассчитаны на 1С; щелочной использует гораздо более низкие токи разряда. Предоставлено Cadex |
Удельная энергия указывает только на емкость, которую может удержать аккумулятор, и не включает подачу энергии, что является недостатком большинства первичных батарей.Производители первичных батарей публикуют указание удельной энергии; удельная мощность публикуется редко. В то время как большинство вторичных батарей рассчитаны на ток разряда 1С, емкость первичных батарей потребительского класса измеряется при очень низком токе 25 мА. Кроме того, батареям разрешается разряжаться от номинального значения 1,5 В для щелочных аккумуляторов до 0,8 В, прежде чем они будут считаться полностью разряженными. Это дает впечатляющие показания на бумаге, но результаты менее приятны при приложении нагрузок, потребляющих более высокие токи.
На Рисунке 2 сравниваются характеристики первичных и вторичных батарей как «номинальные» и «фактические». Номинальная относится к удельной энергии при разрядке при очень низком токе; Фактический разряжается при 1С, как и большинство вторичных батарей. Рисунок наглядно демонстрирует, что первичный щелочной аккумулятор хорошо работает при небольшой нагрузке, типичной для развлекательных устройств, в то время как вторичные батареи, представленные свинцово-кислотными, никель-металлгидридными и литий-ионными аккумуляторами, имеют более низкую номинальную емкость (номинальную), но лучше при нагрузке разрядом 1С. (Актуально).
| Рисунок 2: |