Емкость аа батарейки: Блог » Самые эффективные элементы питания АА

Содержание

Блог » Самые эффективные элементы питания АА

Пальчиковые батарейки хорошо известны буквально каждому. Их покупают для многих приборов, которые используются повседневно. Тем не менее, до сих пор не все знают, что эти элементы питания бывают разного типа, и тем более, об отличиях разных батареек и аккумуляторов, а также особенностях их выбора. Именно эти вопросы мы и хотим прояснить сейчас, чтобы понять, какие же элементы питания АА можно считать самыми эффективными.

Купить пальчиковые (АА) батарейки в России
Купить пальчиковые (АА) батарейки в Украине

Где используются элементы питания АА?

Батарейки размера АА рассчитаны на довольно большую ёмкость, которой достаточно для работы многих бытовых приборов, а также другой портативной техники. Это определило их большую популярность во всем мире. Именно на элементах питания АА работают пульты от телевизоров, часы, кухонные весы, многие радиоуправляемые игрушки. Под такой тип аккумуляторов рассчитаны также популярные модели светодиодных фонарей, фотоаппараты, цифровые вспышки и т. д.

Долгое время пальчиковые батарейки оставались наиболее популярным видом портативного источника энергии. Не спешат они сдавать свои позиции и в наше время, несмотря на появление новых, ещё более эффективных вариантов. Купить батарейку АА можно буквально в любом уголке мира.

Разновидности пальчиковых батареек и аккумуляторов

В формате АА выпускаются как батарейки, так и аккумуляторы. Но несмотря на одинаковый размер, они могут существенно различаться по рабочим характеристикам. Поэтому при выборе элементов питания, нужно обязательно помнить о том, совместимы ли они с устройством, для которого покупаются.

Первыми в обиход вошли батарейки. Они могут использоваться всего один раз, пока полностью не разрядятся. Перезарядка никакие батарейки не подлежат. Тем не менее, именно они бывают более выгодными в некоторых ситуациях. Неоспоримым преимуществом батареек является их низкий саморазряд. Они могут даже полгода храниться полностью заряженные практически без потерь.

Перед использованием дозарядка не требуется (она и невозможна), достаточно установить батарейку внутрь прибора и начать с ним работать. Разновидностей пальчиковых батареек довольно много, но в ходу остались практически только одни из них — щелочные. Они имеют большую ёмкость – прядка 3000 мАч и долго работают даже с современными энергозатратными приборами. Номинальное напряжение каждой батарейки данного типа – 1,5 В. Одними из лучших производителей щелочных батареек АА являются бренды Panasonic, GP и Duracell.

Со временем, помимо батареек использоваться стали и аккумуляторы. Хотя они в разы дороже, такие элементы питания можно не один раз заряжать и использовать заново. В случае постоянного использования приборов, работающих с элементами питания АА, этот вариант оказывается более выгодным.

Как и батареек, перезаряжаемых аккумуляторов такого размера существует несколько видов. Некоторые из них также практически вышли из употребления, а их место заняли более эффективные варианты. Среди востребованных стоит сказать о никель-металлгидридных. Онине имеют такого распространённого ранее недостатка, как эффект памяти. То есть, их не нужно обязательно полностью заряжать и разряжать, а изначальная ёмкость остаётся практически неизменной на протяжении всего срока эксплуатации.

Никель-металлгидридные аккумуляторы имеют ёмкость порядка 2500-3000 мАч. Они работают на протяжении 500 циклов, довольно быстро заряжаются повторно. При этом данный тип элементов питания остаётся доступным по цене. Следует помнить, что напряжение никель-металлгидридных аккумуляторов составляет 1,25 В. Существуют также LSD Ni-MH аккумуляторы с очень низким саморазрядом. Они гораздо эффективнее предыдущего типа, когда речь идет о долгом хранении элементов питания заряженными перед использованием. Эти аккумуляторы также более устойчивы к морозам, а общее количество циклов их перезарядки – до 1500. Первыми LSD Ni-MH аккумуляторы выпустила компания Eneloop, но сейчас они продаются практически под всеми популярными брендами.

Такого же размера, как АА аккумуляторы, выпускаются и другие перезаряжаемые элементы питания. Это литий-ионные аккумуляторы — ещё более современный вариант. Они также имеют большую ёмкость. Использовать такие элементы питания можно на протяжении 500 циклов. Однако их напряжение отличается от предыдущего варианта и составляет от 1,5 до 3,7 В, поэтому далеко не все аккумуляторы этого типа можно использовать вместо гальванических АА.

В последнее время появились ещё высокотоковые IMR литий-ионные аккумуляторы, которые могут обеспечить нормальную работу даже очень мощного оборудования. В частности, на таких элементах питания работают сверхяркие диодные фонари. Их напряжение также составляет 3,7 В.

Меры предосторожности при работе с батарейками и аккумуляторами

Как бы ни были безопасны современные элементы питания по сравнению с более старыми моделями, пользователям все же необходимо соблюдать определённые меры безопасности. Это поможет аккумуляторам и простым батарейкам служить дольше, а также уберёт оборудование от поломок.

Хранить любые элементы питания нужно в сухом и теплом (но не жарком) помещении. Нельзя оставлять их внутри оборудования, которое не используется. Если для работы фонаря или машинки на радиоуправлении требуется более одного элемента питания, выбирать нужно непременно одинаковые и заряженный на одном уровне. А перед их установкой желательно протереть контакт прибора и оба полюса аккумулятора любой чистой тканью.

Если батарейка стала ощутимо греться при работе, выделять неприятный химический запах или изменила форму, её необходимо утилизировать. Ни в коем случае нельзя пытаться зарядить батарейки повторно или разобрать их либо аккумуляторы.

На основе этой информации, вы сможете более логично и осознанно выбирать для себя подходящие пальчиковых батарейки или аккумуляторы, а также использовать их максимально эффективно и долго.

Так что же выбрать, если нужен самый лучший аккумулятор или батарейка?

Как вы уже поняли, конкурировать батарейки с аккумуляторами вряд ли могут.

Они ориентированы немного на разные аспекты использования. Если элемент питания нужен для экономного оборудования или само это устройство будет использоваться совсем не долго, конечно же, выгоднее будет купить батарейку. Она обойдется намного дешевле, и ее не жалко будет утилизировать сразу же после использования. А чтобы батарейка действительно хорошо послужила, выбирайте Duracell, XP и другие качественные бренды. Лучше всего покупать их в специализированных магазинах, чтобы минимизировать риск приобретения подделки.

Если же элементы питания нужны для частого использования, гораздо экономнее будет приобрести аккумуляторы. Даже с учетом их более высокой стоимости и покупки зарядного устройства, цена будет ниже, чем 500 штук хороших батареек. На стоимость аккумулятора повлияет и его емкость, но в этом отношении отталкиваться стоит именно от собственных потребностей и бюджета. Если выбор пал на долговечные LSD аккумуляторы, выбирайте те, которые произведены в Японии. Именно они считаются самыми высококачественными.

Это могут быть Eneloop, Sony, Duracell и другие. Возможно, для вашего оборудования подойдут и литий-ионные аккумуляторы, которые маркируются 14500. Но обязательно сверьтесь с допустимым уровнем напряжения, иначе оборудование попросту выйдет из строя.

Купить пальчиковые (АА) батарейки в России
Купить пальчиковые (АА) батарейки в Украине

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

Как выбрать аккумуляторы АА и ААА

В данном обзоре рассмотрены критерии выбора аккумуляторов АА и ААА. Для того, чтобы понять, какие аккумуляторные батарейки АА и ААА лучше, применительно к различным условиям эксплуатации, в этой статье подробно разбираются технические характеристики и потребительские качества каждого вида аккумуляторов.

Размеры пальчиковых и мизинчиковых аккумуляторов АА и ААА

Аккумуляторы АА и ААА между собой очень похожи, как по назначению и химическому составу, так и по форме.  Аккумуляторные батарейки ААА являются, как бы, уменьшенной копией аккумуляторов АА. Из-за формы и размеров аккумуляторные элементы AA получили название «пальчиковые», а AAA — «мизинчиковые».

Размеры пальчиковых и мизинчиковых аккумуляторов
Элемент Диаметр D, мм Длина L, мм
АА (пальчиковый) 14.5 50.5
ААА (мизинчиковый) 10.5 44.5

Виды аккумуляторов АА и ААА: Ni-Cd, Ni-MH, Li-Ion

По химическому составу аккумуляторы АА и ААА подразделяются на следующие виды:

  1. Никель-кадмиевые (Ni-Cd).
  2. Никель-металл-гидридные (Ni-MH).
  3. Литий-ионные (Li-Ion).
  • Никель-кадмиевые аккумуляторы AA/AAA характеризуются относительно небольшой ёмкостью.  Они имеют «эффект памяти» — уменьшение реальной емкости из-за неполного разряда перед началом процесса зарядки. При нарушении герметичности корпуса Ni-Cd акб токсичны, поэтому они экологически не безопасны.
  • Ni-MH аккумуляторы АА и ААА отличаются от Ni-Cd повышенной ёмкостью, экологически безопасны, менее подвержены эффекту памяти. В настоящее время никель-металл-гидридные элементы заменили никель-кадмиевые практически везде.
  • Литий-ионные аккумуляторы АА Li-Ion 1.5v содержат в одном корпусе два устройства: литиевую аккумуляторную батарейку с напряжением 3.7v и преобразователь с 3.7 Вольт на 1.5 Вольта. Такие Li-Ion акб производятся специально для замены батарейкам AA и AAA 1.5v и характеризуются отсутствием эффекта памяти.

Li-Ion аккумулятор AA 1.5v Fenix с USB портом для зарядки.

Характеристики аккумуляторов АА и ААА

Основные характеристики аккумуляторов АА и ААА:

  1. емкость,
  2. напряжение,
  3. ток разряда,
  4. ток заряда,
  5. срок службы,
  6. число циклов заряд-разряд,
  7. величина саморазряда,
  8. эффект памяти,
  9. вес.
  • Для аккумуляторов АА и ААА емкость — это характеристика, показывающая длительность разряда при заданном токе. Емкость измеряется в миллиАмпер*часах (мАч) или, в английском обозначении, в milliAmper*hour (mAh).
  • Напряжение — это разность электрических потенциалов между плюсовым и минусовым электродами аккумулятора ААА или АА. Напряжение измеряется в Вольтах (Volt) и обозначается буквой «В» (V). Напряжение в процессе разряда уменьшается. После полного заряда напряжение составляет около 1.4 Вольта, а в конце разряда примерно 1.2 Вольта
  • Ток — это направленное движение заряженных частиц, который измеряется в миллиАмперах (мА) или, в зарубежном обозначении, milliAmper (mA). Максимальный ток разряда аккумулятора АА и ААА такой, который еще не приводит к повреждению или ухудшению характеристик элемента.
  • Ток заряда — максимальный допустимый при зарядке аккумуляторного элемента AA или AAA.
  • Срок службы аккумулятора АА или ААА показывает, сколько лет он может эксплуатироваться при условии не превышения допустимого числа циклов заряд-разряд.
  • Число допустимых циклов заряд-разряд аккумуляторных батареек AA и AAA определяется снижением их ёмкости не более, чем на 10 процентов.
  • Саморазряд — эффект снижения заряда с течением времени, даже если аккумуляторный элемент не использовался. Величина саморазряда показывает на сколько процентов за месяц разрядится аккумулятор. Серии с низким саморазрядом имеют обозначение LSD (Low Self-Discharge).
  • Эффект памяти — снижение максимальной емкости аккумулятора АА или ААА за счет неполного разряда перед началом зарядки. Величина эффекта памяти зависит от химического состава элемента.
  • Вес никель-металл-гидридного Ni-MH аккумулятора АА примерно 30 граммов, ААА — около 14 граммов.

Аккумулятор Ni MH 1.2v AAA Westinghouse 1000 mAh.

Сравнение аккумуляторов АА и ААА с батарейками: преимущества и недостатки

Аккумуляторы АА и ААА имеют следующие преимущества перед одноразовыми батарейками аналогичных размеров:

  1. Многократность использования.
  2. Лучшее соотношение стоимости к количеству часов работы.
  3. Работа в устройствах с подзарядкой.
  • Аккумуляторы могут многократно заряжаться и использоваться, что является их основным преимуществом перед одноразовыми батарейками АА и ААА.
  • При интенсивной работе, каждый час использования перезаряжаемых аккумуляторных батареек АА или ААА обходится пользователю значительно дешевле, чем при применении одноразовых.
  • Аккумуляторы АА и ААА, в отличие от одноразовых батареек, могут использоваться в устройствах с подзарядкой, например, в садовых светильниках с солнечной батареей. Другим примером таких устройств может быть фонарик с динамо-машиной.

Аккумулятор GP AAA 650 mAh для садового светильника на солнечных батареях.

Батарейки АА и ААА в сравнении с аккумуляторными элементами имеют следующие преимущества:

  1. Более низкая цена.
  2. Более высокое напряжение.
  3. Отсутствие необходимости заряжать.
  • Более низкая цена батареек АА и AAA весьма относительна. Одноразовые батарейки повторно использовать нельзя. Поэтому уже после трех — пяти раз использования перезаряжаемых батареек (аккумуляторов) их применение становится экономически выгодным.
  • Более высокое напряжение АА/ААА батареек 1.5 Вольта обычно не принципиально для большинства устройств, которые также хорошо работают и от заряженных до 1.4 Вольта аккумуляторов AA/AAA. Для гаджетов, которые критичны к напряжению питания, выпускаются 1.5 Вольтовые литиевые аккумуляторы AA.
  • Одноразовые АА и ААА батарейки имеют заряд электричества непосредственно с завода и не требуют зарядки перед использованием.

Алкалиновая батарейка GP LR03/AAA.

Что лучше, аккумуляторы AA/AAA или батарейки: рекомендации по использованию

В большинстве применений лучше использовать аккумуляторы AA и AAA , чем неперезаряжаемые батарейки аналогичных форматов. Однако, есть случаи, когда потребителю более выгодно применять одноразовые AAA/AA батарейки:

  1. Очень низкое энергопотребление устройством.
  2. Редкое кратковременное использование питаемого устройства.
  3. Критичность устройства к напряжению питания.
  4. Отсутствие возможности зарядить аккумуляторы.
  • Примером низкого энергопотребления могут служить настольные часы с жидко-кристаллическим экраном. В них отлично работают батарейки AA/AAA.
  • К кратковременно используемым можно отнести, например, пульты дистанционного управления устройствами, включаемые время от времени.
  • Некоторые приборы при замене батареек на аккумуляторы AA/AAA могут подавать сигнал или выдавать надпись о пониженном напряжении. В таком случае лучше использовать одноразовые батарейки или литиевые аккумуляторы AA/AAA 1.5v.
  • Отсутствие возможности зарядить аккумуляторы скорее относится к нештатной ситуации. Например, у вас во время экскурсии разрядились аккумуляторы, а зарядка находится в отеле. Чтобы решить проблему «здесь и сейчас», можно купить недорогие батарейки АА/ААА, а аккумуляторы зарядить уже при первой возможности.

Ведущие производители аккумуляторов AA и AAA

Наиболее популярны у пользователей аккумуляторы AA и AAA следующих производителей:

  1. Panasonic.
  2. Duracell.
  3. GP.
  4. Varta.
  5. Robiton.
  • Японская компания «Panasonic» хорошо известна пользователям, как производитель качественной электроники и мини-АТС. Лучшими аккумуляторами компании Панасоник является серия Panasonic Eneloop AA и AAA.
  • Торговая марка «Дюраселл» занимает почти четверть рынка портативных элементов питания. Срок службы аккумуляторов Duracell AA и AAA составляет до 5 лет.
  • Гонконгская фирма «GP Batteries International Limited» выпускает качественные и недорогие батарейки и аккумуляторы GP AA и AAA .
  • Бренд «Варта» более известен как производитель автомобильных аккумуляторных батарей. В настоящее время этот бренд поделен на три части. Производством аккумуляторов Varta AA и AAA занимается американская корпорация «Spectrum Brands».
  • Бренд «Робитон» — российская торговая марка. Аккумуляторные батарейки Robiton AA и AAA занимают своё достойное место среди элементов питания для электроники.

Какие аккумуляторы АА и ААА выбрать

Критерий выбора лучшей модели аккумулятора АА и ААА определяется тем, какие потребительские качества для вас наиболее важны:

  1. Наибольшая емкость.
  2. Наименьший саморазряд.
  3. Наибольшее число циклов заряд-разряд.
  4. Наилучшее соотношение цена/ёмкость.

Лучшие аккумуляторы АА и ААА по номинациям

  • Наибольшая емкость.

Лучшие аккумуляторы ААА по емкости — Robiton 1100 mAh R03/AAA-2BL, а в формате АА — Robiton 2850 mAh R6/AA-2BL.  

Мизинчиковые аккумуляторы для фонарика Robiton R03/AAA 1100 mAh.

Пальчиковые аккумуляторы для фотоаппарата Robiton R6/AA 2850 mAh.


  • Наименьший саморазряд.

Наименьшим саморазрядом при высокой ёмкости обладают аккумуляторы Panasonic 750 mAh R03/AAA Eneloop-2BL (зав. код BK-4MCCE/2BE) и Panasonic 1900mAh R6/AA Eneloop-4BL. Аккумуляторные батарейки этой серии относятся к категории с низким саморазрядом (LSD) и идут заряженными уже с завода, так как за 5 лет хранения они теряют всего 30% заряда и остаются заряженными на 70%.

ААА аккумуляторы для пульта телевизора Panasonic R03/AAA Eneloop 750 mAh.

Аккумуляторы с низким саморазрядом АА Eneloop Panasonic 1900mAh.

  • Наибольшее число циклов заряд-разряд.

До 3000 циклов заряда и разряда обеспечивают элементы модели Panasonic 550 mAh R03/AAA Eneloop Lite-2BL (зав. код BK-4LCCE/2BE). Среди аккумуляторов АА — Panasonic 1900 mAh R6/AA Eneloop-2BL, которые имеют 2100 циклов заряд/разряд. Эти модели также относятся к категории LSD и заряжены еще на заводе.

Мизинчиковые аккумуляторы для радиотелефонов Panasonic AAA Eneloop Lite.

Пальчиковые аккумуляторы для радиотелефонов Panasonic Eneloop AA 1900 mAh.

  • Наилучшее соотношение цена/ёмкость.

Самое лучшее соотношение цена/емкость получится при покупке ААА аккумуляторов Robiton 1050 mAh R03/AAA RTU-2BL, к тому же обладающих низким саморазрядом.

Аккумулятор для пульта радиоуправления Robiton R03 AAA 1050 mAh.

В номинации «лучшее соотношение цена/емкость»  среди аккумуляторов АА побеждает уже представленный выше — Panasonic 1900 mAh R6/AA Eneloop-4BL.

Таким образом, в рейтинге самым лучшим аккумулятором АА оказался Panasonic Eneloop R6/AA 1900 mAh, победивший сразу в трех номинациях.

Купить аккумуляторы ААА/АА и мизинчиковые/пальчиковые аккумуляторные батарейки с доставкой в ваш город Вы можете в нашем интернет-магазине «Вольта», который предлагает широкий ассортимент аккумуляторных батареек для электроники и бытовой техники. В интернет-магазине представлены лучшие модели ведущих производителей: GP, Robiton, Panasonic, Varta,LG, Duracell, Westinghouse, Fujitsu, ZMI. Выбрать и купить аккумулятор АА и ААА для радиотелефона, фонарика, пульта ДУ с необходимыми характеристиками очень легко, используя фотографии и точные описания для каждой модели.

от одноразовых к многократно используемым

Почему места обычных солевых и щелочных батареек все чаще занимают перезаряжаемые электрические аккумуляторы? Всегда ли возможна такая замена, и как сделать правильный выбор? На эти и подобные вопросы отвечает данный материал.

Батареи электропитания образуются из отдельных элементов, соединенных, например, последовательно или параллельно, с целью получения более высокого напряжения или тока. Но поскольку в повседневной жизни термин «батарейка» часто относится даже к одному такому элементу, не будем здесь нарушать это разговорное допущение. Более важно, что существуют гальванические, или первичные (одноразовые), и вторичные (перезаряжаемые) элементы питания, называемые также электрическими аккумуляторами. Все они являются химическими источниками тока, то есть, химические реакции, протекающие в них, используются для получения электрической энергии.

Весьма упрощенно химический источник тока можно представить как два электрода (катод и анод) из разных металлов, разделенных жидким или твердым электролитом.

Нас окружает множество электронных устройств, для функционирования которых необходимы элементы питания: это пульты дистанционного управления и ручные фонарики, игровые консоли и электронные будильники, беспроводные клавиатуры и компьютерные мышки, электробритвы и радиоуправляемые игрушки и т. п. Наиболее часто в подобных девайсах используются одноразовые солевые или щелочные, более известные, как алкалиновые (alkaline — щелочной), гальванические элементы с напряжением 1,5 В. Среди основных преимуществ этих батареек обычно называют их длительное хранение и возможность использования без предварительной подготовки (зарядки) сразу после покупки.

Однако, чем больше становится электронных гаджетов c одноразовыми элементами питания, тем чаще приходится сталкиваться с ситуацией, когда батарейки внезапно «сели» (истощились) и их нужно срочно менять на новые.

В то же время массовое потребление одноразовых элементов питания наносит серьезный удар по экологии. Трудно представить, но на игровые консоли у заядлого геймера за год уходит более сотни щелочных батареек. А ведь они требуют отдельной утилизации и выкидывать вместе с общим мусором их нельзя. Куда сдавать батарейки на переработку можно узнать, например, на сайте экологического движения «Раздельный Сбор».

Всего один перезаряжаемый аккумулятор, благодаря многократному использованию, сможет заменить несколько сотен одноразовых элементов питания. При этом купить его оказывается дешевле, чем замещаемое им количество даже самых недорогих солевых батареек. Вот, например, каждая из моделей аккумуляторов Panasonic Eneloop и Varta Endless готова стать эквивалентом более двух тысяч последовательно заменяемых щелочных элементов. Действительно, 1,5-вольтовые солевые и алкалиновые батарейки во многих случаях можно без проблем поменять на никель-металлгидридные аккумуляторы (NiMH), выполненные в таком же форм-факторе — АА или ААА.

Напомним, что в ходу оказались обозначения элементов питания вовсе не по европейскому (IEC) или американскому (ANSI) стандартам. Так, щелочной элемент питания LR6 (IEC) или 24A (ANSI) чаще называют просто AA, а свою очередь, LR03 (IEC) или 15A (ANSI) – AAA. Причем в обиходе АА – это «пальчиковая» (диаметр 14,5 мм, высота 50,5 мм), а ААА — «мизинчиковая» (диаметр 10,5 мм, высота 44,5 мм) батарейка.

Но вернемся к вопросу замены одноразовых солевых и щелочных элементов никель-металлгидридными аккумуляторами, которые при всех своих недостатках, в отличие от никель-кадмиевых (NiCd), практически не страдают от «эффекта памяти», уменьшающего емкость, и не наносят такого вреда окружающей среде. Эти довольно неприхотливые источники питания, выпущенные в том числе и под знакомыми «батарейными» брендами Duracell, Energizer, GP, могут использоваться во многих электронных устройствах с разным уровнем энергопотребления. К сожалению, приборы с высоким порогом отключения, например, некоторые фотоаппараты, светодиодные вспышки, электронные весы, детские игрушки и т.п. очень капризны к уровню питающего напряжения и замещение на никель-металлгидридные аккумуляторы могут попросту «не понять». Короче говоря, рабочее напряжение никель-металлгидридного аккумулятора (1,2 В) они воспримут как истощение элемента питания и перестанут работать.

Помимо щелочных гальванических (одноразовых!) элементов встречаются и перезаряжаемые алкалиновые аккумуляторы, также обеспечивающие выходное напряжение 1,5 В. В этом случае надпись Alkaline на корпусе обязательно будет дополнена пояснением — Rechargeable. Особая конструкция корпуса перезаряжаемых марганцево-щелочных элементов RAM (Rechargeable Alkaline Manganese), первое поколение которых появилось еще в 1970-х годах, допускает пару десятков полных перезарядок, причем количество возможных циклов зависит от уровня разряда.

В особо заманчивых предложениях на площадке AliExpress речь сегодня идет о нескольких сотнях, а, например, у алкалиновых аккумуляторов под брендом Okoman вообще до тысячи циклов. Правда, похоже, что посчитано просто количество небольших «доливов» в разряженные менее чем на четверть щелочные элементы питания. Кстати, для их перезаряда необходимо применять специальные или профессиональные устройства. Алкалиновые аккумуляторы отличаются высокой степенью готовности, поскольку продаются уже заряженными, а с учетом низкого саморазряда до первого использования могут храниться довольно долго. Их рекомендуют использовать в устройствах с низким потреблением тока и периодическим характером использования, таких, например, как пульты ДУ для аудио- и видеоаппаратуры, беспроводные телефоны, погодные станции, компьютерные мышки, беспроводные клавиатуры и т.п.

А вот никель-цинковые элементы (NiZn), как часто утверждают их производители, объединяют лучшие свойства никель-металлгидридных и никель-кадмиевых аккумуляторов. Высокое номинальное напряжение (1,6 В), максимальный ресурс до 500 перезарядок и способность отдавать большие разрядные токи делают их хорошим выбором при замене одноразовых щелочных батареек, особенно когда нужны высокая мощность и продолжительность работы, например, в фотоаппаратуре, радиоуправляемых игрушках, электробритвах и т.п. Заметим, что на корпусах этих элементов значение емкости указывается не в миллиампер-часах (mAh), а более честно — в милливатт-часах (mWh), ведь напряжение-то у них выше. Чтобы получить миллиампер-часы, значение в милливатт-часах делится на напряжение (1,6 В). Например, 2 500 мВт*ч – это примерно 1 560 мА*ч.

Для регенерации NiZn-аккумуляторов требуются специальные зарядные устройства. Следует также иметь в виду появление высокого выходного напряжения (1,85-1,9 В) на клеммах сразу после полной зарядки. Отсутствие в составе NiZn-аккумуляторов токсичных веществ (по сравнению, например, c никель-кадмиевыми) предполагает более простой процесс их утилизации. В качестве примеров перезаряжаемых элементов питания с такой «электрохимией» можно привести продукцию под брендами Ansmann, BPI, Melasta, PkCell и российским Robiton.

Заменой одноразовых солевых и щелочных батареек для случая, когда требуется выходное напряжение в 1,5 В, могут также стать литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы, выгодно отличающиеся значительной емкостью и низким саморазрядом. Поскольку номинальное напряжение таких батарей обычно составляет 3,7 В, то, чтобы получить на выходе заветные 1,5 В, конструкцию аккумулятора дополняют встроенным импульсным преобразователем одного уровня постоянного напряжения в другой, более низкий (Step-Down DC/DC Converter). Кроме того, реализуют температурную защиту, а также функции предохранения от пониженного напряжения и короткого замыкания.

Примером базовой микросхемы в данном случае может служить чип LC9200D (выше на фото, справа от него — другие аналогичные решения).

Для зарядки таких аккумуляторов обычно предлагается фирменное устройство, которое подключается буквально к любому USB-порту, поскольку максимальное значение тока не превышает возможности данного интерфейса (500 мА). В качестве примеров здесь можно привести подобные элементы питания под торговыми марками Jugee и Palo.

А вот 1,5-вольтовые литий-ионные аккумуляторы под брендом Kentli существенно отличаются конструктивно – у них для заряда базового элемента питания на 3,7 В используется дополнительный контакт на торце, отделенный от анода (1,5 В) изолирующим кольцом. Разумеется, фирменное зарядное устройство для аккумуляторов АА/ААА получило дугообразные положительные электроды, которые могут соприкасаться только с дополнительными кольцевыми контактными площадками на таких аккумуляторах.

Некоторые производители перезаряжаемых элементов питания пошли еще дальше. В частности, они дополнили конструкцию литий-полимерных аккумуляторов в форм-факторах АА и ААА не только импульсным преобразователем напряжения до 1,5 В, но и схемой управления питанием. Отдельное зарядное устройство в этом случае уже не требуется.

Если на боковой поверхности корпуса типа AAA хватает места только для установки microUSB-розетки, то вот для АА-аккумуляторов используется либо такое же решение, либо вилка USB-разъема (тип А) встраивается прямо в торец корпуса со стороны анода. Так что в последнем случае для соединения с USB-розеткой на источнике тока кабель уже не нужен. Правда, к ней нельзя сразу подключить до четырех аккумуляторов, как в случае использования microUSB-разъема.

У аккумуляторов Blackube в форм-факторе АА размещение разъема microUSB на торце у анода даже запатентовано.

А вот, например, для перезаряжаемых батареек под брендами Fuvaly и Twharf и разъем оказался не нужен. Они вполне обходятся USB-кабелем с магнитными контактами-защелками, ну а на крайний случай дополняются зарядным устройством на 5 В.

Мерам безопасности у выпускаемых элементов питания крупные производители стараются уделять особое внимание. Вот, например, в аккумуляторах ARB-L14-1600U под брендом Fenix, помимо клапанов сброса давления, предусмотрено несколько уровней защиты.

Рассмотренные выше литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы отличаются практически неизменным напряжением (1,5 В) на протяжении всего цикла разряда. Помимо упомянутых брендов, подобную продукцию можно найти под торговыми марками EBL, GTF, Power Etinesan, Sorbo, Znter и т.д.

Вот, например, под российским брендом «Даджет» предлагаются литий-полимерные аккумуляторы на 1,5 В в форм-факторах AA и AAA, емкостью 1200 мА*ч и 400 мА*ч, соответственно, которые обещают до 500 циклов перезарядки. При этом полное время регенерации, которое можно отслеживать по светодиодному индикатору, составляет час-полтора. OEM-производителем аккумуляторов является компания Wenzhou Sorbo Technology (бренд Sorbo).

Надо иметь в виду, что литий-ионные и полимерные аккумуляторы, по сравнению с другими типами перезаряжаемых элементов, трудно назвать дешевыми, а уж дополненные электроникой и встроенными разъемами, тем более.

Так, под сингапурским брендом Rombica в России продаются литий-полимерные аккумуляторы на 1,5 В, выполненные к тому же в стильно оформленных корпусах AA (1300 мА*ч) и AAA (400 мА*ч). Конструкции у них одинаковые – оба корпуса с розетками microUSB на боковой поверхности рядом с анодом, поэтому в комплекте с каждым аккумулятором идет свой кабель microUSB-USB. Получившие имена собственные элементы питания Neo X2 и Neo X3 обещают аж до 3 тысяч циклов перезаряда. Вот и цена на эти аккумуляторы в разы выше, чем, например, на элементы питания «Даджет».

Кстати, покупая импортные аккумуляторы, первым делом стоит посетить сайты российских дилеров, поскольку цены у них иной раз оказываются даже ниже, чем в зарубежных интернет-магазинах.

Итак, можно резюмировать, что одноразовые 1,5-вольтовые солевые и щелочные батарейки в форм-факторах АА и ААА чаще всего без особых проблем можно заменить на никель-металлгидридные аккумуляторы таких же типоразмеров. Но вот в отдельных случаях стоит рассмотреть более дорогие решения на базе никель-цинковых (1,6 В), а также литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов (1,5 В), в том числе с прямой зарядкой от USB-портов. И не забывайте, пожалуйста, об экологии!

Виды батареек по размерам и химическому составу: шпаргалка CHIP

Какие батарейки лучше — алкалиновые или солевые? Ни те и не другие. В этой статье мы разберемся в химическом составе и типоразмерах батареек, которые используются в бытовой электронике. Читайте нашу шпаргалку по этим двум вопросам.

Виды батареек по химическому составу

В быту «батарейками» называют гальванические элементы, которые создают электрический ток за счет химической реакции. Гальванические элементы производят электрическую энергию благодаря реакциям между двумя металлами в растворе электролита. Один металл является «минусом», другой «плюсом». Между ними протекает реакция окисления (на «минусе») и восстановления (на «плюсе»), за счет которой и возникает ток.

Традиционно с химической точки зрения батарейки разделяют на виды в зависимости от того, какие металлы или какой тип электролита в них используется.

Солевые батарейки

Это старейший тип батареек, разработанный компанией Eveready еще в 20-х годах прошлого века. В качестве «минуса» в нем используется цинк, а в качестве «плюса» — двуокись марганца. Электролит, который обеспечивает протекание реакции — хлорид аммония. Это соль, поэтому батарейка называется солевой.

Солевые батарейки имеют международную маркировку R. Такие батарейки подходят для устройств, не требующих большой мощности питания: детских игрушек, пультов ДУ для телевизоров, часов, ручных фонариков, небольших радиоприемников.

Преимущества

дешевизна
маленький вес
возможность возобновить работу батарейки после разряда

Недостатки

невысокая выработка тока
не работают при минусовых температурах
небольшой срок хранения
проблемы с герметичностью
и быстрая разрядка при неиспользовании

Щелочные батарейки

Щелочные батарейки также называются алкалиновыми (от французского alcaline — щелочной). Они также состоят из марганца и цинка, но в качестве электролита, в котором протекает реакция, в них используется гидроксид калия. Это щелочь, поэтому у батарейки такое название.

Щелочная батарейка маркируется буквами LR. Эти батарейки подходят для устройств со средним и высоким потреблением тока, таких как ручные прожекторы, плееры и диктофоны, фотоаппараты.

Преимущества

большая емкость, чем у солевых
могут работать при низких температурах
герметичны
малая скорость саморазряда — могут храниться до 7 лет

Недостатки

цена чуть выше
более тяжелый вес
одноразовые — после выработки заряда использоваться больше не могут

Ртутные батарейки

В этих батарейках в качестве «минуса» служит цинк, а «плюса» — оксид ртути. Они разделяются слоем электролита, в роли которого выступает 45% раствор щелочи (гидроксид калия, как и в алкалиновых).

Ртутные батарейки в наше время используются очень редко из-за общеизвестного факта: ртуть токсична. Однако еще в недалеком прошлом они активно применялись в электронных часах, весах, медицинской технике — слуховых аппаратах, кардиостимуляторах.

Преимущества

стабильность напряжения
большая ёмкость
высокая энергоплотность
стойкость к перепаду температур
долгое время хранения

Недостатки

ядовитость ртути при нарушении герметичности
дороговизна
сложность утилизации

Серебряные батарейки

Есть и такие. В них роль «минуса» опять играет цинк, а роль «плюса» — оксид серебра. Реакция с выделением электрического тока протекает при помощи щелочного электролита — гидроксида калия или натрия.

Международная маркировка серебряной батарейки — SR. Используются они в тех же сферах, что и ртутные, и по достоинствам и недостаткам практически им аналогичны. Главное преимущество серебряных батареек перед ртутными — безопасность: серебро нетоксично, и при нарушении герметичности корпуса нет риска отравления. Главный минус —  серебряные батарейки дороже всех остальных видов батареек.

Литиевые батарейки

Наконец, последний тип батареек — литиевый. У этих батареек в качестве «плюса» используется литий, а вот «минус» и электролит могут быть представлены различными веществами: диоксид марганца, монофторид углерода, пирит, тионилхлорид и другие.

Литиевые батарейки могут использоваться в разной портативной электронике и имеют маркировку CR. Они объединяют в себе все преимущества предыдущих типов и, по факту, являются самым хорошим гальваническим элементом питания. Но по сравнению с щелочными и солевыми элементами литиевые батарейки дороговаты (хотя в зависимости от используемых веществ цена может сильно различаться). Поэтому первые тоже выпускаются в большем количестве для бюджетного сегмента.

Преимущества

легкость
долгое время хранения (до 12 лет)
термическая стойкость
стабильное напряжение
высокая энергоплотность и энергоемкость

Недостатки

высокая стоимость

Как видите, литиевые батарейки — это единственный тип, у которого достоинства решительно перевешивают недостатки. Поэтому рекомендуем попробовать:

Виды батареек по размерам

Батарейки с одним и тем же химическим составом могут иметь разный размер и форму (типоразмер). Мы составили для вас таблицу-шпаргалку по типоразмерам батареек, чтобы вы точно разобрались, батарейки AA и AAA — это пальчиковые и мизинчиковые?

Цилиндрические батарейки

Типоразмер Бытовое название Ширина, мм Высота, мм Возможный химический состав Внешний вид
A (23) Мини-мизинчиковая 10,5 28,9 Солевые, щелочные
AA (03) Пальчиковая 14,5 50,5 Солевые, щелочные, литиевые
ААА (6) Мизинчиковая 10,5 44,5 Солевые, щелочные, литиевые
AAAA (40) Маленькая мизинчиковая 8,3 42,5 Солевые, щелочные
С (14) Средняя 26,2 50 Солевые, щелочные
D (20) Большая 34,2 61,5 Солевые, щелочные
РР3 Крона 26,5 48,5 Солевые, щелочные, литиевые

Замена отжившей цилиндрической батарейки, таким образом, не представляет особой трудности. Достаточно сопоставить маркировку химического состава и типоразмера — и она должна быть представлена на корпусе нужной вам батарейки. Например:

  • R23 — солевая A;
  • LR03 — щелочная AA;
  • СR6 — литиевая AAA.

А вот ртутные и серебряные элементы, как правило, представлены в круглом формате — ее в быту называют «таблеткой». Круглые батарейки имеют великое множество типоразмеров, не подчиняющихся единому стандарту.

На фото — многочисленные размеры круглых батареек.

Производители выпускают их такого размера, как им угодно, поэтому замена отжившей батарейки часто представляет заметную проблему. Впрочем, хорошо то, что использование таких элементов ограничено крайне узким кругом устройств. Наша рекомендация: прочтите маркировку на корпусе батарейки и поищите элементы с аналогичной маркировкой в интернете или ближайшем магазине.

Читайте также: 

Фото: Pixabay, Wikimedia Commons

Расчёт расхода заряда батареек

Обратимся немного к теории, необходимой для получения точных цифр при расчёте времени работы датчиков от комплекта батареек.

Итак, сначала рассмотрим, когда и на что тратится электроэнергия, на примере самого популярного модуля Z-Wave ZM3102.

  • При отправке данных модуль тратит  36 мА. Отправка одного пакета длится обычно не более 7 мс (на самой медленной скорости).
  • Ожидание данных или нажатия кнопки при включенном на приём модуле расходует 23 мА. В худшем случае на доставку пакета с подтверждением о получении требуется время 10мс * [количество ретрансляторов на пути + 1]. Однако при неудачной отправке пакета через примерно 50-100 мс происходит повторная попытка.
  • Состояние глубокого сна самое экономичное — в нём модуль расходует лишь 2.5 μА.
  • Ко всему этому требуется добавить расход оборудования вокруг модул. Например, включенный светодиод потребляет порядка 20 мА.

Ёмкость типичной батарейки AAA составляет примерно 800 мА*ч. Таким образом, если устройство непрерывно пребывает в режиме ожидания, батареек хватит на 800 мА*ч / 23 мА = 34 часа, т.е. менее двух суток! Именно столько будет жить на батарейках датчик движения Express Control EZ-Motion, если у его переключить в режим постоянной работы (обычно это делается при подключении постоянного питания). Кстати, столько же будет гореть светодиод, подключенный к этим же батарейкам. Совершенно очевидно, что для работы в течение продолжительного срока требуется отправлять устройство в режим сна. Если же устройство будет всё время находиться во сне, то батареек хватит на 800 мА*ч / 2.5 μА = 36.5 лет. Очевидно, что саморазряд батарейки происходит быстрее.

Теперь рассчитаем лучший и худший варианты отправки пакета (20 байт с заголовками) от нашего узла, питающегося от батареек, к получателю (контроллеру, реле или другому устройству).

  • Лучший вариант — отправленный пакет доставляется сразу без маршрутизации на скорости 40 кбод. Затраченная электроэнергия составит 36 мА * 160 бит / 40 кбод + 23 мА * 10 мс = 0.37 мА*с.
  • Средний вариант — отправленный пакет доставляется через 2 роутера на скорости 40 кбод. Затраченная электроэнергия составит 36 мА * 160 бит / 40 кбод + 23 мА * 10 мс * (2 роутера +1)=  0.83 мА*с.
  • Худший вариант — отправленный пакет не доставляется после перебора 4х доступных маршрутов, по 3 попытки на маршрут на скорости 9600 бод. Затраченная электроэнергия составит (36 мА * 160 бит / 9.6 кбод + 23 мА * (10 мс * (2 роутера + 1) + 50 мс))  * 3 попытки * 4 маршрута = 29.3 мА*с.
  • Простое ожидание пакета от контроллера в течение одной секунды потребует 23 мА*с.
  • Для сравнения, представим здесь же энергопотребление за время 3 часов сна: 2.5 μА * 10800 c = 27 мА*с.

Видно, что разница в энергопотреблении лучшего и худшего вариантов составляет более, чем в 70 раз!

Также видно, что попытка доставить пакет недоступному узлу стоит столько же, сколько ожидание ответа от контроллера в течение одной секунды, включение светодиода на одну секунду или 3 часа сна устройства!

Первый вывод: получатели пакетов быть доступны.
Второй вывод: при получении от датчика сообщения Я проснулся контроллер должен как можно скорей отправить датчику сообщение Спи дальше.
Третий вывод: датчик должен включать как можно меньше периферии и делать это как можно реже.

Рассмотрим жизненный цикл типичного Z-Wave датчика открытия двери, работающего на батарейках:

  • Просыпается по прерыванию, проверяет состояние сенсоров
    • В случае, если наступило событие, требующее отправки управляющих команд, включает радио-модуль и отправляет пакеты устройствам из списка ассоциированных с эти событием
    • Ждёт доставки и засыпает
  • Просыпается раз в N секунд (от 10мс до 2.55 секунд — это аппаратная особенность модуля Z-Wave) для проверки, счётчика просыпаний. Если он достиг заданной величины K, просыпается
    • T = N*K равно периоду регулярных просыпаний, упомянутому ранее. Период прошёл, датчик отправляет пакет WakeUp Notification (Уведомление о пробуждении) контроллеру и ждёт
    • Если за определённое время W (в зависимости от производителя, от 2 до 60 секунд) ничего не пришло, датчик засыпает
    • Если пришли данные, обрабатывает их, отвечает, если надо, и сбрасывает счётчик времени W и ждёт опять
    • Если пришёл пакет WakeUp NoMoreInformation (Спи дальше), то датчик мгновенно заканчивает текущие дела и засыпает

Давайте проведём расчёт срока жизни датчика при условиях периодического просыпания раз в час (T=3600 с) и отправке 20 событий открывания/закрывания в день (10 раз дверь открывали — реалистичное предположение для входной двери квартиры). Затраты за день составят 0.374 мА*с * (20 отправок по событию + 24 отправки по просыпанию) + 216 мА*с (сон) = 234 мА*с. Получается 34 года! На практике это значение значительно меньше, т.к. здесь мы не учли расхода на периферию чипа и срок службы батареек.

Теперь давайте поиграем разными параметрами.

Включение светодиода на секунду при каждой отправке события открывания (20 раз в день) изменить срок службы до 11 лет.

Представим, что датчик будет просыпаться не раз в час, а раз в 5 минут. Уже 24 года, а с горящим светодиодом (20 раз в день) 10 лет. Видно, как частые периодические просыпания существенно сократили срок жизни устройства от батареек. Хотя по сравнению с вкладом от светодиода это не существенно.

А что, если контроллер оказался выключенным? Теперь сообщение о просыпании не доставляется и датчик вынужден ждать W = 2 секунды до ухода назад в сон и мигать светодиодом 1 секунду для уведомления пользователя о проблеме. Тех же батареек хватит лишь на 2.5 года для при просыпании раз в час и всего на 3 месяцев при просыпании раз в 5 минут!

Очевидно, что в этих расчётах все времена более двух лет не реализуются из-за химических особенностей устройства батареек. Батарейки типа AA и AAA не способны работать более двух лет при постоянном питании устройства даже ничтожным током, несмотря на то, что ёмкости должно хватать. А вот всё, что меньше двух лет, уже станет ограничением по ёмкости.

FLiRS

Рассмотрим немного Часто Слушающие Устройства (FLiRS). Эти устройства просыпаются каждую секунду примерно на 5 мс, чтобы послушать, не посылают ли им специальный пакет WakeUp Beam. Если три часа сна требуют 27 мА*с, то FLiRS устройство потребит 1255 мА*с, что в 50 раз больше затрат на сон, но и в 200 раз меньше, чем при постоянном пребывании в режиме ожидания пакетов. Такие устройства обычно работают около 7-8 месяцев от комплекта батареек AAA. Однако производители стараются использовать более ёмкие батарейки, чтобы достичь времени работы более года.

Села батарейка? Как выбрать и какие лучше?

12.12.2018

Что делать, если у приборов ваших села батарейка? Менять. Придя в магазин, вы обнаружите множество элементов питания, на которых будут мелькать латинские буквы и цифры. Чтобы не сойти с ума при выборе батареек и понять, как одни отличить от других, почему эти лучше, а те хуже, прочитайте нашу статью.

Классификация и ещё раз классификация

По типу химической реакции элементы питания делят на первичные (батарейки) и вторичные (аккумуляторы). Название первых объясняется тем, что реакция в них необратима, именно поэтому батарейки нельзя перезаряжать — они одноразовые. В статье мы будем рассматривать только их.

Самое очевидное различие по типоразмеру: элементы питания классифицируют на цилиндрические, кнопочные и в форме параллелепипеда. Ниже мы раскроем этот пункт более широко.

Третьим классификатором выступает тип электролита — ещё один важный момент, который нужно учитывать перед заменой батареек.

Разница форм и размеров

Первым делом, когда вы достали севшую батарейку из прибора, определите её форму и размер. Элемент питания другого типа не подойдёт к вашему устройству.

Начнём с цилиндрических батареек. Всем знакомые пальчиковые и мизинчиковые элементы — это как раз они. Однако в этой группе существуют и более крупные особи. Начнём с самого популярного вида.

Большинство портативных радиоприёмников, фонариков и других электронных устройств работает от батареек АА (пальчиковые). Их вы найдёте в каждом ларьке. Помимо двух заглавных букв, на них может быть написано R6, LR6 или FR6. Ниже мы объясним этот шифр.

Элементы ААА чуть меньше собрата. В народе их называют «мизинчиковыми». Они встречаются в тех же устройствах, что и батарейки АА, только в более компактных, куда двухбуквенные не помещаются. На них вы увидите такие комбинации символов, как R03, LR03 или FR03.

Батарейки типоразмера C (R14, LR14) по высоте сопоставимы с пальчиковыми и в два раза толще их. Такие элементы используют в более крупной и энергоёмкой технике — переносных магнитофонах, электрических фонарях; как правило, последовательно по несколько штук.

И гигант всех цилиндров — батарейка типа D (R20, LR20) — имеет аналогичные сферы применения.

Первой из нецилиндрических элементов рассмотрим девятивольтовую «Крону». Название происходит от марки батареек, которые выпускались в СССР. Они представляют собой параллелепипеды с двумя разъёмами (полюсами) на одной стороне — гнездом (минус) и штекером (плюс). Кроны распространены в измерительных приборах и автономном медицинском оборудовании. Вы с лёгкостью отличите их от других по форме, а надписи 6LR61 или 6F22 подтвердят это.

Батареи 3R12 и 3LR12 — это массивные элементы питания, которые предназначались для карманных фонарей. Сейчас их используют в самодельных электронных устройствах, где необходимо напряжение 4,5 В.

Ещё одна группа батареек — кнопочные («таблетки»). Они предназначены для устройств, в которые не помещаются элементы другого типоразмера. Это могут быть наручные часы, калькуляторы, небольшая светодиодная техника, электронная сувенирная продукция, гирлянды, слуховые аппараты, лазерные указки.

Тип электролита

Загадочные латинские буквы в наименовании батареек как раз определяют тип электролита.

Солевые элементы питания обозначают символом R. Они наиболее эффективны с приспособлениями, которые не создают долговременных и интенсивных нагрузок: пультами дистанционного управления для ТВ, калькуляторами, настенными часами. Батарейки отличаются низкой ценой. Срок их хранения составляет от 1 до 3 лет.

Если вы встречаете буквы LR, перед вами щелочные (алкалиновые) батарейки. Вы можете использовать их с любыми устройствами: от тех, которые не создают серьёзных нагрузок, до потребляющих значительный ток. Это как ПДУ, калькуляторы, часы, так и фотовспышки, радиоуправляемые модели. Срок хранения щелочных элементов питания составляет от 3 до 5 лет.

Комбинацию FR наносят на литиевые батарейки. Это элементы с наивысшей ёмкостью на единицу массы — самые мощные из аналогов. Но и самые дорогие. Они рассчитаны на приборы с длительным сроком службы. Напряжение на литиевых элементах почти не снижается вплоть до полной разрядки, поэтому со временем изделия не теряют эффективности. Кроме того, батарейки стабильно работают на морозе. Срок их хранения составляет от 5 до 7 лет.

Данная информация не относится к кнопочным батарейкам. Заключим данные, которые помогут при выборе элементов питания, в таблицу.

Таблица 1. Наименования батареек

Таблетки — особый случай

Миниатюрные элементы питания стоят особняком: у них другие правила наименования.

Таблетки классифицируют по высоте, диаметру, напряжению, ёмкости, химическому составу. Перед покупкой посмотрите наименование вашего элемента питания и следуйте рекомендациям ниже, чтобы приобрести аналогичную батарейку.

Первые две буквы в маркировке обозначают тип элемента.

После букв следуют три или четыре цифры, которые указывают на размеры изделия. Первая часть (одна или две цифры) характеризует диаметр в миллиметрах, а вторая — высоту в 1/10 мм. Значения округляются до целой части. Например:

  • CR2032 — литиевый элемент, диаметр 20 мм, высота 3,2 мм;
  • LR621 — щелочной, диаметр 6,8 мм, высота 2,15 мм.

Теперь вы можете расшифровать комбинации цифр и букв на упаковке батареек и знаете, как тип электролита в элементе питания влияет на работу электронных устройств.

Вы уже готовы к покупке? Предлагаем вам наши новинки — батарейки Luazon Home — элементы питания, которые сравнимы по эффективности с аналогами и стоят на 15 % дешевле.

И помните, что выброшенные батарейки наносят вред окружающей среде. Один элемент питания способен заразить 20 м2 почвы и 400 литров воды! Поэтому сдавайте их на утилизацию.

В Екатеринбурге это можно сделать по адресу: ул. Пушкина, 9а. ООО «Центр безопасности промышленных отходов» работает с 9 до 17 с понедельника по четверг и с 9 до 15 в пятницу.

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. Как долго может прослужить перезаряжаемый аккумулятор в течение всего срока 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 одноразовые одноразовые стандартные батареи ведущих брендов. Тот факт, что аккумуляторные батареи можно использовать снова и снова, представляет собой значительную экономию в течение их срока службы.Перезаряжаемые никель-металлгидридные 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. Почему мне следует покупать никель-металлгидридные аккумуляторные батареи?

Более высокая производительность в приводной электронике и огромная экономия денег — две основные причины для покупки никель-металлгидридных 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 машины, КПК, портативные двусторонние радиоприемники, вспышки и многие другие устройства с высоким энергопотреблением. Один набор относительно недорогих никель-металлгидридных аккумуляторных 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?

Аккумуляторы NiMH

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 никель-кадмиевые аккумуляторные батареи
  • Аккумулятор с длительным сроком службы, может заряжаться / разряжаться до 500–1000 циклов.
  • Чрезвычайно низкая стоимость батареи 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.
  • Безвреден для окружающей среды — нетоксичный химикат

(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, как правило, 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 аккумулятора. При питании электронных устройств с высоким энергопотреблением, таких как цифровые фотоаппараты, периферийные компьютерные устройства 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 позволяют устройству работать в три или четыре раза дольше. Даже сравнение номинальной емкости аналогичных типов аккумуляторов часто не срабатывает, поскольку разные производители могут измерять емкость аккумуляторов по-разному. Батарея NiMH или NiCd, вероятно, будет иметь гораздо более близкую к своей номинальной емкости при питании устройств с высоким энергопотреблением. 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 щелочной аккумулятор номинальной емкостью 2800.

(Вернуться к началу)

5 квартал. Насколько экологически безопасны никель-металлгидридные аккумуляторные батареи?

Перезаряжаемые батареи

соответствуют самым экологическим требованиям. Использование аккумуляторных батарей значительно сокращает количество бытовых отходов. Во всем мире ежегодно 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)

6 кв. Как долго может прослужить перезаряжаемый аккумулятор в течение всего срока службы?

Допустим, в настоящее время вы 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, как только вы перезаряжаетесь аккумуляторными батареями, вы больше никогда не будете использовать одноразовые.

(Вернуться к началу)

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» о том, что одноразовые батареи имеют большую фактическую или Доступная емкость , 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 одного заряда в 3-4 раза дольше, чем от щелочных батарей. Взгляните на эту диаграмму щелочной батареи торговой марки и батареи NiMH большой емкости, установленных в компьютеризированном анализаторе батареи и подвергнутых высокой скорости разряда 500 мА.

Вы можете видеть, что никель-металлгидридная батарея работает НАМНОГО дольше, чем плохая 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 батарей, стали вводить в заблуждение маркетинговой шумихой.

Аккумуляторы « Heavy Duty » часто являются наименее мощными аккумуляторами, которые вы можете купить, а некоторым «устройствам быстрой зарядки » может потребоваться до семи часов, чтобы зарядить комплект аккумуляторов!

Я считаю, что эти термины изначально не вводили в заблуждение.Например, термин «сверхмощная батарея» использовался для обозначения хлоридно-цинковых батарей, емкость которых была 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, емкость которых на 300% больше, чем у хлоридно-цинковых.

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 представлены 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, был очень разочарован. Я знаю, что был.

Хорошая новость заключается 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 никель-металлгидридные батареи AA 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 батарейки разряжаются так быстро?»)

К сожалению, даже сравнение номинальной емкости аналогичных типов аккумуляторов не всегда работает, потому что разные производители часто измеряют емкость аккумуляторов немного по-разному.

Помещение батареек в морозильную камеру или холодильник не обязательно продлевает их жизнь

Щелочные батареи хранятся при «комнатной температуре» саморазряда 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 батареи в очень жарком месте, возможно, вам стоит хранить щелочные батареи в холодильнике.

NiMH и NiCd батареи саморазряжаются НАМНОГО быстрее, чем щелочные батареи. 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, сохранят 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 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, которые предназначены 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 смогут заряжать батареи дольше, чем следовало бы. Чрезмерная зарядка СОЗДАЕТ срок службы батарей. С чисто технической точки зрения аккумулятор, который всегда медленно заряжается, 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 час

Назначение емкости батареям может быть очень сложным, вероятно, поэтому вы не видите номинальные емкости, отмеченные на большинстве щелочных батарей.При питании электронных устройств с высоким энергопотреблением, таких как цифровые фотоаппараты, периферийные компьютерные устройства 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, когда она питает устройства с высоким разрядом. Это означает, что никель-металлгидридный аккумулятор номинальной емкостью 1800 мАч позволяет снимать гораздо больше фотографий, чем щелочной аккумулятор с номинальной емкостью 2800 мАч.

Что такое емкость аккумулятора: Ач — это не А

Я использовал держатели батарей для восьми щелочных элементов «C» на моем роботе после того, как не нашел батарею 12 В, 1 А.

Мои первые проекты в области электроники и мой первый робот питались от обычных щелочных батарей, и я не думал ни о токе, ни о емкости этих батарей. Батареи были обозначены на видном месте «1,5 В», и я был счастлив, что, вставив четыре батареи в держатель, я получил 6 вольт; когда моторы замедлились, пришло время для новых батарей. Когда я начал конструировать своего второго робота, я нашел несколько двигателей на 12 В, 1 А (что может означать «двигатель на 1 А» — тема для другого поста) и быстро потратил много времени на то, чтобы таскать родителей и учителей в Radio Shack и в магазины автомобильных запчастей. для аккумулятора 12В, 1А.Никто не понимал, что на батареях была указана емкость, а не сила тока, и поскольку самые маленькие 12-вольтовые батареи для мотоциклов и систем сигнализации в городе были 3 Ач или 4 Ач, я пошел домой с пустыми руками. В итоге я стал использовать щелочи. Видимо, как только емкость аккумулятора мне не показалась, я забыл о своих опасениях, что они будут пропускать слишком большой ток в мои двигатели.

При выборе батареи я совершил много типичных ошибок:

  • Не понимаю, что моя схема будет потреблять от батареи любой ток, который ей нужен, в отличие от того, что батарея нагнетает в цепь заданное количество тока.
  • Думаю, что мои моторы потребляют фиксированный ток.
  • Путаете ток и емкость.
  • Игнорирование буквы «h» в «Ah»
  • Я забыл о таком свойстве, как вместимость, как только оно не было у меня перед глазами.

Первые два пункта достаточно сложны, поэтому их дальнейшая проработка заслуживает отдельного поста; Сегодня я хочу сосредоточиться на некоторых технических деталях емкости аккумулятора и тока и коснуться небрежного отношения, которое приводит к двум последним ошибкам.

Аккумулятор накапливает энергию; «емкость» — это то, сколько энергии он может хранить. Энергия измеряется в джоулях, сокращенно Дж, но также может быть выражена в других единицах, таких как ватт-часы, сокращенно Втч (для больших величин, таких как потребление электроэнергии в жилых домах, используются киловатт-часы (кВтч); тыс. Втч). Это похоже на то, как площадь может быть измерена в акрах или квадратных милях: существуют единицы измерения площади, такие как акры, но вы также можете получить меру площади, умножив длину на длину, чтобы получить мили-мили, или менее неудобные квадратные мили.(Расстановка переносов, налагаемая английской грамматикой, не имеет значения, поскольку дефис выглядит как знак минус, когда мы фактически умножаем единицы вместе.) Ватты и ватт-часы, как правило, являются хорошими единицами измерения для электроники, поскольку они легко связаны с напряжением и током и поскольку типичные батареи, которые вы можете держать в руке, имеют емкость несколько десятков ватт-часов.

В случае типичной батареи, где мы можем предположить постоянное напряжение, мы можем заменить ватты на вольты, умноженные на амперы.Батарея на 12 вольт, 1 ампер-час (сокращенно Ач) и батарея на 6 вольт, 2 Ач, каждая хранит 12 Вт-ч, но напряжение обычно является критическим параметром для батареи, и после выбора напряжения можно указать емкость. по рейтингу ампер-часов. Значение использования ампер-часа состоит в том, что оно явно показывает умножение скорости на ампер и время на час: батарея, рассчитанная на один ампер-час, может обеспечивать ток в один ампер в течение примерно одного часа, два ампера в течение часа. около получаса, или 0,1 ампера около десяти часов.Я говорю «примерно», потому что точная мощность будет зависеть от силы тока.

Сила тока и емкость аккумулятора аналогичны скорости и запасу хода автомобиля. Если ваша машина имеет запас хода около 300 миль, вы можете двигаться со скоростью 30 миль в час за десять часов или со скоростью 60 миль в час за пять часов. Ваша эффективность будет ухудшаться со скоростью, поэтому к тому времени, когда вы разгонитесь до 60 миль в час, у вас может закончиться бензин уже через четыре часа для диапазона 240 миль. Возвращаясь к моему поиску аккумуляторов, поиск аккумулятора на 1 ампер был похож на поиск автомобиля со скоростью 60 миль: 60 миль — это даже не скорость, и даже если бы я пересмотрел свой поиск на автомобиль, который мог бы проехать 60 миль. миль в час, это все равно будет бесполезной спецификацией для поиска.Большинство аккумуляторов в той шкале, на которую я смотрел, могут выдавать один ампер, как и большинство автомобилей могут разогнаться до шестидесяти миль в час. Максимальный доступный ток, как и максимальная скорость автомобиля, может быть более разумной спецификацией для поиска, хотя предоставление таких характеристик может заставить соответствующих производителей нервничать.

Тем не менее, разумно принять во внимание максимальный ток, который может безопасно обеспечить батарея. Это значение будет зависеть от всех факторов, включая химический состав аккумулятора, но максимальная скорость разряда почти всегда зависит от емкости.Это означает, что при использовании определенной технологии аккумулятор с удвоенной емкостью может обеспечивать удвоенный максимальный ток. Батареи часто указываются со скоростью разряда в C, где C — емкость батареи, деленная на часы. Например, для батареи 2 Ач C равно 2 А. Если аккумулятор имеет максимальную скорость разряда 10C, максимальный ток составляет 20 ампер. Следует иметь в виду, что скорость разряда 10 ° C означает, что срок службы батареи составляет менее 1/10 часа, а с потерей емкости, которую обычно вызывает высокая скорость разряда, срок службы батареи будет менее пяти минут.

Как я пытался ранее вспомнить, что случилось с моим неудачным поиском батареи, я был поражен тем, насколько я игнорировал «h» в спецификации «Ah» и с какой легкостью я забыл о своей критической «батарее на 1 ампер». », Когда я вернулся к щелочным батареям. К сожалению, такая небрежность или небрежность — обычное дело, особенно для новичков, которые, возможно, уже перегружены всей информацией, которую им нужно разобрать, и у которых еще не было опыта потери времени и разрушения оборудования из-за невнимания к деталям.У меня нет никакого конкретного решения этой проблемы, кроме как напомнить вам обратить внимание и подумать о том, как все должно работать, прежде чем просто подключать вещи. Остерегайтесь противоречий; вид «А» там, где вы ожидаете «А», определенно должен вызвать у вас сильное беспокойство и побудить вас пересмотреть свои ожидания.

Я завершу эту статью некоторыми примерами емкости аккумулятора.

Батарейки AA.

  • Типичная щелочная батарея или NiMH стандартного размера «AA» имеет емкость от 2000 до 3000 мАч (или от 2 до 3 Ач).При напряжении ячейки от 1,2 В до 1,5 В это соответствует от 2 до 4 Втч на ячейку. Когда несколько элементов используются последовательно, как при использовании держателя батареи или большинства готовых аккумуляторных блоков, напряжение повышается, но емкость в ампер-часах остается неизменной: 8-элементный NiMH аккумулятор, сделанный из элементов AA, будет имеют номинальное напряжение 9,6 В и емкость 2500 мАч. В зависимости от качества аккумуляторов их емкость может варьироваться. Для более крупных ячеек, таких как размеры C и D, емкость должна увеличиваться примерно пропорционально объему, но некоторые дешевые блоки (обычно они легкие) могут иметь такую ​​же емкость, как и меньшие ячейки.Щелочные элементы имеют более выраженное падение емкости по мере увеличения тока, потребляемого из них, поэтому для приложений, требующих тока в несколько сотен мА или более, NiMH-элементы того же размера могут прослужить значительно дольше. Для слаботочных приложений, которые должны работать в течение нескольких месяцев, щелочные батареи могут работать намного дольше, потому что NiMH элементы могут саморазрядиться за несколько месяцев.

Батарея 9 В.

  • Щелочные батареи 9 В могут быть удобны из-за их высокого напряжения в небольшом размере, но плотность энергии (ватт-часы на данный объем или вес) такая же, как у других батарей с таким же химическим составом, что означает емкость в ампер-часах низкая.Примерно такого же размера, как у элемента AA, вы получаете в шесть раз больше напряжения, поэтому вы также получаете примерно в шесть раз меньше в номинале Ач, или около 500 мАч. Учитывая высокие потери, возникающие при разряде менее чем за несколько часов, батареи 9 В непрактичны для большинства двигателей и, следовательно, для большинства роботов.

Батарейки типа таблетка или таблетка.

  • Батарейки типа «таблетка» или «таблетка» различаются по размеру и химическому составу, но обычно можно ожидать 1.От 5 до 3 вольт от нескольких десятков до нескольких сотен мАч.

Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В, 8 Ач.

  • Свинцово-кислотные батареи популярны для крупных проектов, поскольку они обычно являются наиболее дешевым вариантом и широко доступны. Герметичные свинцово-кислотные или гелевые батареи доступны в версиях на 6 В и 12 В (можно найти другие кратные 2), при этом версии на 12 В весят около фунта на ампер-час.Автомобильные аккумуляторы на 12 В хранят несколько десятков ампер-часов, а их вес составляет несколько десятков фунтов.

Li-Po аккумулятор 11,1 В, 1800 мАч.

  • Литиевые аккумуляторные батареи имеют удвоенную плотность энергии по сравнению с щелочными и никель-металлгидридными батареями по объему и даже лучше по весу. Эти новые батареи гораздо менее стандартизированы с точки зрения размера и формы, но поскольку они обычно предназначены для приложений, где важна емкость или максимальное время автономной работы, напряжение и емкость этих аккумуляторов обычно четко обозначены.
Батарейки AA

— размер, типы и аналоги

Батарейки

AA — один из наиболее распространенных размеров батарей, используемых в бытовых электронных устройствах.

Батареи

AA различаются по химическому составу и, следовательно, по емкости, напряжению, характеристикам разряда и другим характеристикам, которые очень важны при питании чувствительного электронного оборудования.

Батарейки

AA представляют собой цилиндрические батареи диаметром 14,5 мм (0,57 дюйма) и длиной 50,5 мм (1,99 дюйма).

Их стандартная этикетка — «AA», но также используются и другие этикетки, часто в зависимости от страны, химического состава, стандарта и аналогичных, в том числе: U12, HP7, Penlight, Mignon, MV1500, MN1500, MX1500, Type 316, LR6, 15A, R6, 15D, FR6, 15LF и т. Д.

В следующей таблице перечислены наиболее распространенные химические составы батарей AA и их характеристики, включая их наиболее важную особенность, напряжение батареи AA:

Химия Общее название Перезаряжаемый Типичная емкость (мАч) Напряжение
Цинк — Углерод R6, 15D Нет 600–1600 1.5 В
Щелочная LR6, 15A Нет (в основном нет) 1800–2700 1,5 В
Li-FeS2 FR6, 15LF Нет 2700–3300 1,5 В (1,8 В макс.)
Литий-ионный 14500 Есть 600–2000+ 3,6 — 3,7 В
NiCd КР6, 1.2К2 Есть 600–1000 1,2 В
NiMH HR6, 1.2х3 Есть 700–2800 1,2 В
NiOOH Нет 2200–2700 1,5 В (1,7 В макс.)
NiZn ZR6 Есть 1500–1800 1.6 — 1,65 В

Как видно из таблицы, батарейки типа AA различаются по химическому составу, емкости, напряжению и другим характеристикам, и «самое лучшее» со временем появляются новые типы батарей.

К счастью, наиболее распространенными типами батарей являются щелочные (первичные, неперезаряжаемые) и никель-металлогидридные (NiMH, вторичные, перезаряжаемые) батареи.

Основные неперезаряжаемые батареи AA

Основные неперезаряжаемые батареи AA включают угольно-цинковые, щелочные, Li-FeS2 и NiOOH батареи.

Цинк-угольные батареи типа AA — это старые батареи с номинальным напряжением 1,5 В и типичной емкостью 600 — 1600 мАч.

Фактическая емкость зависит от предполагаемого использования батареи (низкий разряд, высокий разряд) и конструкции аккумулятора.

Из-за немного меньшей емкости угольно-цинковые батареи заменяются щелочными батареями.

Щелочные батарейки типа АА — это практически стандартные батарейки типа АА. Они основаны на реакции между металлическим цинком и диоксидом марганца, их особенность 1.Номинальное напряжение 5 В и емкость обычно в диапазоне 1800 — 2700 мАч.

По сравнению с угольно-цинковыми батареями щелочные батареи имеют большую емкость (следовательно, более высокую плотность энергии) и более длительный срок хранения при практически таком же напряжении.

Примечание. Специально разработанные щелочные батареи можно заряжать несколько раз, но это не стандартные щелочные батареи. Часто они обозначаются как батареи RAM (перезаряжаемые щелочно-марганцевые). Если не указано иное, щелочная батарея является основной неперезаряжаемой батареей.

NiOOH или оксигидроксидная батарея никеля — это разновидность щелочной батареи, в которой оксигидроксид никеля добавлен к диоксиду марганца и графиту для катода, что приводит к типичному напряжению 1,5 В при использовании высокого уровня потребления и максимальному напряжению 1,7 В.

Батареи NiOOH

имеют очень похожую емкость со стандартными щелочными батареями, но их можно разрядить с помощью более высоких токов, и они часто используются в устройствах с большим потреблением энергии, таких как камеры и тому подобное.

Li-FeS2 или литий-железо-дисульфид — это тип неперезаряжаемой литиевой батареи AA с типичным напряжением 1.5 В при использовании с большим стоком, но также до максимального напряжения холостого хода до 1,8 В. Его типичная емкость находится в диапазоне от 2700 до 3300, обеспечивая отличную емкость и плотность энергии для неперезаряжаемой батареи AA.

Батарейки

Li-FeS2 AA обычно используются в устройствах с высоким энергопотреблением, таких как фотоаппараты, фонарики и тому подобное.

Выбирая лучшую первичную батарею AA, не забудьте принять во внимание тип устройства, которое у вас есть — некоторые устройства допускают большие перепады входного напряжения, а некоторые нет.

Для краткости — если вам нужна хорошая основная (неперезаряжаемая) батарея AA, выбирайте щелочную батарею AA от известных производителей. Такие аккумуляторы обеспечивают стабильное напряжение, длинную стойку и хорошую емкость по доступной цене.

Перезаряжаемые батарейки типа AA

Перезаряжаемые батареи типа AA включают такие батареи, как NiCd, NiMH и литий-ионные батареи.

Никель-кадмиевые или никель-кадмиевые батареи — это старые перезаряжаемые батареи с 1.Номинальное напряжение 2 В и емкость 600 — 1000 мАч.

Никель-кадмиевые батареи

также обладают сильным эффектом памяти, высокой скоростью саморазряда, но они также могут обеспечивать большие токи без вредного воздействия на батареи.

Но они также содержат кадмий (тяжелый металл, опасный загрязнитель), и от них постепенно отказываются в пользу никель-металлгидридных аккумуляторов.

NiMH или никель-металлогидридные батареи имеют номинальное напряжение 1,2 В и типичную емкость 700–1500 мАч, а некоторые модели с низким энергопотреблением имеют емкость до 2800 мАч и даже более.

Современные батареи NIMH имеют очень низкую скорость саморазряда, почти не имеют эффекта памяти (если он есть!) И выходное напряжение более стабильно, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов.

Однако некоторые модели оптимизированы для использования с высоким энергопотреблением, в то время как некоторые модели оптимизированы для работы с большой емкостью — поэтому, выбирая никель-металлгидридные батареи, убедитесь, что вы знаете требуемый выходной ток вашего устройства (устройств).

Батарея

AA и литий-ионная батарея 14500

14500 литий-ионные батареи представляют собой перезаряжаемые цилиндрические батареи, которые физически очень похожи на батареи AA.

Они основаны на одной из многих литий-ионных батарей и имеют типичное напряжение 3,6 — 3,7 вольт. Емкость значительно варьируется, в зависимости от предполагаемого использования и других имеющихся функций, от ~ 600 мАч до 2000 мАч или даже больше.

Батареи 14500 могут быть оптимизированы для операций с большим потреблением энергии (но с меньшей емкостью), для операций с низким уровнем потребления (но с большей емкостью) и для общего использования (баланс между емкостью и максимально допустимым выходным током).

Литий-ионные батареи 14500 и батареи AA физически взаимозаменяемы, но разница выходных напряжений довольно велика (3.6-3,7 вольт против 1,5 вольт), что может привести даже к разрушению (мягко говоря) пользовательского устройства.

В частности, устройства, предназначенные для питания от NiMH аккумуляторов, НЕ должны получать питание от 14500 аккумуляторов, ЕСЛИ явно не указано производителем устройства.

Некоторые устройства, такие как современные светодиодные фонарики, фотоаппараты и т.п., позволяют использовать щелочные батареи AA (1,5 В), NiMH AA (1,2 В) и батареи 14500 (3,6–3,7 В), но это всегда четко указано производителем.

Дополнительные характеристики 14500 аккумуляторов могут включать:

— встроенная электроника защиты, которая следит за состоянием батареи, защищая батарею от перегрева, перезарядки, чрезмерной разрядки и подобных событий.

— встроенное зарядное устройство позволяет заряжать отдельные батареи через порт зарядки micro-USB (или аналогичный), упрощая использование и т. Д.

Для такой схемы требуется некоторое пространство, что приводит к уменьшению емкости, но дополнительные функции часто оправдывают снижение емкости.


Long Story Short: Батарейки типа AA — очень распространенные бытовые батареи с размерами 14,5 × 50,5 мм (0,57 × 1,99 дюйма). Наиболее важные их типы:

Щелочные: неперезаряжаемые, номинальное напряжение 1,5 В,

NiMH: перезаряжаемый, номинальное напряжение 1,2 В,

Li-ion (14500): перезаряжаемый, номинальное напряжение 3,6 — 3,7 В.

Опять же, если вы не уверены, покупая новые батареи, всегда выбирайте батареи того же типа.

Емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора

Вот 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
С 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 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 вольта в разряженном состоянии. Напряжение около 1,25 вольт при точка слива 50%. Щелочные элементы проявляют немного повышенную емкость при нагревании. и производительность значительно падает при температурах 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-кадмиевые 30
Серебро-цинк 85

Новый тип перезаряжаемых щелочных батарей 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 В и обычно заряжаются при 1/10 ампер-часа. В зарядка занимает более 10 часов, так как эта скорость может зависеть от зарядки. неэффективность. Полная зарядка обычно занимает не менее 14 часов. Специальные ячейки Ni-CAD могут выдерживают скорость зарядки, приближающуюся к рейтингу ампер-часов, 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 показатель.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 высоких токов
28L Литий-марганцевый, 6 В 160 5 мА Отлично подходит для легких нагрузок

См .: http: // www1.duracell.com/oem/productdata/default.asp

Amazon.com: Amazon Basics 8-Pack AA аккумуляторные батареи большой емкости 2400 мАч, предварительно заряженные, подзарядка до 400 раз: Домашнее аудио и кинотеатр

5.0 из 5 звезд Идентичен Sanyo eneloop XX — по гораздо более низкой цене
Написано инженером NLee, 6 июля 2014 г.

Я ранее протестировал [[ASIN: B00CWNMR5Y AmazonBasics AA Pre-Charged Rechargeable Batteries]] (в белой упаковке) и пришел к выводу, что они просто переименованы в [[ASIN: B004UG41XW Sanyo eneloop AA Batteries]].Когда я впервые услышал о новых [[ASIN: B00HZV9TGS AmazonBasics High-Capacity Pre-Charged Rechargeable Batteries]], у меня сразу возникло подозрение, что они переименованы в [[ASIN: B004DW7S06 Sanyo eneloop XX батареи]]. Поэтому я купил этот продукт для тестирования, просто чтобы удовлетворить собственное любопытство.

Я измерил набор этих батарей AmazonBasics «большой емкости» AA с помощью своего [[ASIN: B004J6DLD4 La Crosse BC1000 Battery Charger / Analyzer]]. Вот мои выводы:

— Прямо из коробки средний оставшийся заряд составлял 1204 мАч, или 48% от номинальной емкости 2500 мАч.Код даты на них говорит «2014-02», но, как и другие батареи eneloop, они не были полностью заряжены после того, как покинули завод.

— После всего одного цикла зарядки / разрядки средняя емкость подскочила до 2547 мАч.

— После еще двух циклов зарядки / разрядки средняя емкость установилась на уровне 2555 мАч. Разброс между 2510 и 2610 мАч очень мал, что указывает на хороший контроль качества.

Вышеупомянутое поведение почти идентично поведению ячейки Sanyo XX, которую я ранее тестировал в 2011 году.

С механической точки зрения высокопроизводительные элементы AmazonBasics выглядят идентичными Sanyo XX. Обратитесь к фотографии, которую я загрузил в раздел «Изображения клиентов», и вы увидите, что они имеют точно такую ​​же форму для положительных клемм, такую ​​же текстуру на их обертках, вплоть до того же дизайна «вентиляционных отверстий».

Следует отметить, что [[ASIN: B00DSYFAEQ Duracell ‘Ion Core’ AA Rechargeable Batteries]] также имеют идентичные электрические и механические характеристики, как батареи Sanyo XX и AmazonBasics High-Capacity.Аккумуляторы Duracell продаются всего лишь 2400 мАч, хотя их емкость была проверена на 2500 мАч. Я считаю, что это сделано с целью дифференциации цен.

Итог:
На момент написания этой статьи вы можете получить комплект из 8 батареек Amazon High-Capacity AA по меньшей цене, чем комплект из 4 батареек [[ASIN: B0058GZWXQ eneloop XX]]. Очевидно, что версия AmazonBasics — отличная сделка. Мой совет — хватайте их — пока Amazon не стал жадным и не взвинтил цены.

Одно важное замечание:
AmazonBasic High-Capacity AA (или Sanyo XX, или Duracell Ion Core) толще, чем NiMH-элемент AA нормальной емкости, который сам по себе толще, чем типичный щелочной элемент AA.Поэтому он может не подойти, если в вашем приборе очень плотный батарейный отсек.

[Обновление от 10 декабря 2014 г.]
Данные о долговременном саморазряде: тестирование одной пары батарей AmazonBasics AA большой емкости после 5 месяцев хранения. Средний оставшийся заряд составляет 2175 мАч, или 85% от первоначальной емкости. Это даже лучше, чем результат моего предыдущего 5-месячного теста батарей Sanyo XX, который показал 2040 мАч, или 78% от первоначальной емкости.

Тест емкости батареи (холодная погода и сильное напряжение)

Емкость батареек AA

Емкость батареек AA обычно указывается в миллиампер-часах (мАч).Тест на емкость заключается в постоянной нагрузке на аккумулятор, пока напряжение аккумулятора не достигнет определенного значения. Один стандартный тест для батареек AA — это нагружать батарею нагрузкой 250 мА до тех пор, пока напряжение батареи не упадет до 0,8 вольт. Например, для разрядки аккумулятора до 0,8 вольт потребовалось 12 часов, тогда емкость будет 250 x 12 = 3000 мАч. Теоретически эта батарея на 3000 мАч могла бы обеспечить 30 мА в течение 100 часов (3000/30 = 100) или 5 мА в течение 600 часов (3000/5 = 600) и т. Д.Однако на емкость иногда влияют температура и величина текущей нагрузки. Для сравнения мы выполнили этот стандартный тест емкости для щелочных аккумуляторов Energizer AA, литиевых аккумуляторов Energizer AA Ultimate и NiMH аккумуляторов Tenergy AA Premium при комнатной температуре и в морозильной камере при температуре 5 ° по Фаренгейту с нагрузкой 245 мА.

Щелочные батареи сильно подвержены влиянию температуры 5 °. Только 33% его мощности при комнатной температуре доступно при 5 °. Если этот аккумулятор вернуть к комнатной температуре, его оставшаяся емкость 1453 мАч (2181 — 728 = 1453) будет доступна.У нас были камеры с щелочными батареями, которые перестали делать снимки в самые холодные периоды зимы, а затем снова возвращались к работе ранней весной. На доступную емкость лития температура 5 ° существенно не повлияла, а на NiMH — умеренно.

Тесты емкости щелочных батарей

также будут зависеть от величины токовой нагрузки, используемой в тесте. Если тест будет завершен с нагрузкой 100 мА вместо 250 мА, в результате будет получена более высокая мощность в миллиамперах. Аналогичным образом, если используется нагрузка в 500 мА, в результате будет уменьшена мощность в миллиамперах.На два других типа емкости аккумуляторов текущая нагрузка существенно не влияет.

К сожалению, единственный надежный способ измерить оставшуюся емкость батареи — это выполнить вышеуказанные тесты, но в случае щелочных и литиевых батарей они разрядятся до непригодного для использования состояния. Мы работали с инженером Energizer, и оба пришли к выводу, что это утверждение верно. Есть ли другие способы проверить аккумулятор, не разрядив его до непригодного для использования состояния? Вы можете проверить напряжение батареи с помощью мультиметра, но это не очень хороший тест на оставшуюся емкость или состояние батареи, поскольку они не создают значительной нагрузки на батарею при снятии показаний напряжения.Батарея может иметь напряжение 1,5 В, но при установке на нее нагрузки напряжение может упасть до 0,8 В за несколько секунд. Без нагрузки можно было бы подумать, что батарея хорошая.

Существуют коммерчески производимые тестеры батарей, которые проводят испытание, помещая на батарею нагрузку на несколько секунд, а затем считывая напряжение. Это напряжение сравнивается с заранее определенными значениями на графике разряда, чтобы включить определенное количество светодиодов или полосок на графике. Эти типы тестеров хорошо справляются с работой с щелочными батареями, так как график разряда имеет достаточно крутой наклон, что позволяет хорошо прогнозировать емкость.Но для Lithium и Nimh график разряда настолько плоский, что напряжение остается достаточно постоянным в течение всего цикла разряда, что делает прогноз емкости ненадежным. У большинства трейловых камер на ЖК-экране отображается индикатор заряда батареи, и они работают примерно так же, как эти коммерческие тестеры.

Какой из трех типов аккумуляторов следует выбрать для использования в следовой камере для наилучшей работы? Безусловно, судя по завершенным тестам, это литиевая батарея.Могли бы вы использовать щелочь из NiMH? Да, но это будет зависеть от нескольких факторов, которые будут уникальными для каждой следящей камеры. Ниже приводится список вещей, которые следует учитывать:

  1. Какая будет температура в месте установки камеры?
  2. Будет ли камера работать с более низким напряжением 1,2 В на элемент никель-металлгидридной батареи?
  3. Готовы ли вы держать никель-металлгидридные аккумуляторы заряженными в течение 2-3 месяцев?
  4. Будет ли камера снимать много ночных видео?
  5. Это сотовая камера, которой требуется больше энергии на передачу фото?
  6. Обеспокоены ли вы утечками и коррозией щелочных батарей?
  7. Будет ли камера оставаться без присмотра на много месяцев?
  8. Каковы требования к питанию для выбранных мной настроек (режим серийной съемки, режим видео, интервальная съемка и т. Д.))?

Спасибо за чтение!

— Чарльз Пэджетт, специалист по TCP

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *