Разработка миниатюрных носителей электроэнергии вызвала бурный рост производства мобильных электроприборов и различных гаджетов. Наряду с обыкновенными одноразовыми батарейками, возникла острая потребность в многозарядных элементах таких же размеров. Мини аккумуляторные батарейки не только позволили значительно увеличить ёмкость блоков питания, но и принесли существенную экономию затрат на одноразовые носители энергии.
Пальчиковые АКб
Применение
Как отличить батарейку от аккумуляторной батарейки
Встретить аккумуляторные батарейки можно в блоках питания измерительных приборов, фотоаппаратов, игровых приставок, медицинского оборудования, фонариков и многих других изделиях бытового и гражданского назначения. Пальчиковые Акб могут соединяться последовательно, образуя группы из нескольких элементов.
Важно! В боксах питания Акб располагаются рядами. Каждый последующий элемент ориентирован полюсами в противоположную сторону от предыдущего аккумулятора. Такой порядок нельзя нарушать. В противном случае батарейки могут выйти из строя.
Виды аккумуляторов АА и ААА
Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion, что лучше
Аккумулятор VARTA Endless 750 mAh
Эти аббревиатуры указывают на химический состав элементов, который напрямую влияет на основные характеристики.
Ni-Cd (никель-кадмиевый)
У него длительный срок хранения, причем в разряженном состоянии, неприхотливость в обслуживании, малый удельный вес, уменьшенное внутреннее сопротивление, возможность работать на морозе до -40 °C. Минимум времени требуется на зарядку. Выдерживает 1000 циклов заряд-разряд. При разгерметизации возгорание не происходит. Дешевый в производстве. Используются в военной технике, авиации, радиоуправляемых приборах и портативных рациях для проведения спортивных соревнований.
Справка! Емкость АА аккумулятора – 600-1500 mAh
Емкость ААА аккумулятора – 300-500 mAh
Напряжение – 1,25 V
Ni-MH (никель-металлогидридный)
Виды пальчиковых аккумуляторов
Как проверить заряд батарейки
Элементы подразделяются на три класса типоразмеров:
- АА;
- ААА;
- 18650.
Таблица размеров пальчиковых Акб
Класс | Диаметр корпуса, мм | Длина между полюсами, мм |
АА | 14 | 45 |
ААА | 10 | 40 |
18650 | 18 | 65 |
Основная масса пальчиковых аккумуляторных батареек производится двух видов – это никель-металлгидридные и литий-ионные элементы.
Никель-металлгидридные (NiMH)
Аккумуляторные пальчиковые никель-металлгидридные батарейки занимают большую часть рынка мобильных мини энергоносителей. Акб изготавливают АА и ААА класса. Производство NiMH батарей было начато в середине 80-х годов прошлого века. Предназначаются они в основном для питания автономных приборов электроники.
Никель-металлгидридные аккумуляторы в фотоаппарате
Конструкция
В основу конструкции был заложен принцип абсорбции атомов водорода сплавами редкоземельных металлов. В результате протекания сложных химических процессов удалось получить энергоёмкую многоразовую батарею небольших размеров.
Аккумулятор представляет собой металлический корпус (обычно алюминиевый сплав), внутрь которого вставлен рулон из свёрнутых лепестковых положительных и отрицательных электродов. Между ними вложена сепараторная прокладка. Гильзу заполняют электролитом, состоящим из гидрида калия и лития. Возле положительной клеммы встроен клапан, который служит аварийным сбросом паров электролита.
АКб с USB входом
Ёмкость
По энергоёмкости никель-металлгидридные аккумуляторные батарейки разделяют на две группы:
- 1 группа объединяет аккумуляторы ёмкостью от 1500 до 3000 мАч. Их применяют в устройствах с повышенным энергопотреблением за короткий промежуток времени. Особенно это касается видео,- и фотоаппаратуры, блоков радиоуправления и прочих приборов, быстро расходующих электроэнергию;
- Ко второй группе относят Акб ёмкостью от 300 до 1000 мАч. Потребителями таких элементов питания могут быть электронные игрушки, маломощные радиопередающие устройства и фонарики. Аккумуляторные батареи с малой ёмкостью эффективно работают в автономных приборах, потребляющих электричество в небольших количествах.
Напряжение
За время существования никель-металлгидридных элементов производители постепенно их унифицировали. Рынок предлагает NiMH аккумуляторные батарейки с напряжением 1,2, 1,5 и 3,7 в. Можно найти эксклюзивные варианты с напряжением 9в и более. Такие модели используются больше в высокопрофессиональном оборудовании.
Таблица ориентировочных цен на NiMH пальчиковые аккумуляторы
Класс | Емкость, мАч | Фирма | Цена, руб. |
АА | 2500 | Duracell | 1635/ 4 шт. |
ААА | 900 | GP | 382/ 2 шт. |
ААА | 1000 | Camelion | 188/ 2 шт. |
АА | 1900 | Eneloop | 890/ 2 шт. |
АА | 2850 | Robitron | 1400/ 4 шт. |
Литий-ионные аккумуляторы 18650
Число 18650 означает размеры аккумуляторной батарейки в мм. Первые две цифры – диаметр корпуса (18 мм). 65 (мм) – длина батарейки. «0» означает первичность модели.
Конструкция
Устройство помещено в алюминиевый цилиндр. Внутри между графитовым анодом и алюминиевым катодом установлен сепаратор, пропитанный электролитом с ионами лития. Графитовый электрод соединён с плюсовой клеммой в виде выступа. Алюминиевый катод прикреплён к нижней минусовой площадке. Ионы лития, насыщая кристаллическую решётку графита, создают разницу потенциалов между электродами.
Во время разрядки батареи литиевые ионы движутся в обратном направлении. Процесс может повторяться много раз. Литий-ионная батарейка может выдержать до 1000 циклов зарядки-разрядки.
Литий-ионный аккумулятор 18650
Обратите внимание! Алюминиевый корпус Акб 18650 покрыт диэлектрической полимерной плёнкой.
Защита
Батарейка пальчикового аккумулятора 18650 оснащена защитными устройствами, это:
- Предохранительный клапан.
- Контроллер.
Предохранительный клапан
Чтобы защитить Акб от разрыва корпуса парами электролита во время перегруза, производители устанавливают клапан сброса газов. Наличие такого устройства значительно удлиняет срок службы аккумулятора.
Контроллер
Устройство представляет собой микросхему на дюралевом пятачке, покрытую фольгой. Контроллер находится под плюсовой клеммой. Его соединяет с минусовой площадкой никелевая лента. При перегреве или перезаряде батарейки 18650 электронная схема отключает клеммы от потребителя или зарядного устройства.
Дополнительная информация. Не стоит экономить, приобретая дешёвые модели 18650. У таких аккумуляторов отсутствуют защитные устройства. Срок службы таких батарей довольно краток.
Характеристики
Брендовые производители указывают в сопроводительной документации подробный перечень характеристик:
- батарейки 18650 имеют напряжение 3,7 в;
- предельная ёмкость – 3600 мАч;
- наличие защитной платы, на это на корпусе указывают надписи: Protection Circuit, With protective PCB, Protected;
- допустимая окружающая температура – от – 20 до + 600С;
- количество зарядок-перезарядок – 1100 циклов;
- максимальный срок службы – 10 лет.
Терминал для зарядки
Выбор лучшего аккумулятора 18650
Среди большого количества моделей 18560 попадаются, как качественные, так второсортные изделия. Надо взвесить риски приобретения АКб неизвестных изготовителей. Вроде кажущаяся выгода может обернуться непоправимыми последствиями. Это преждевременная потеря функциональности батареи и полный выход из строя.
Брендовые модели гораздо дороже подделок. Зато можно рассчитывать на долговременную и надёжную работу аккумуляторов. Аккумуляторные пальчиковые батарейки таких производителей, как Sony, Sanyo, Panasonic, Duracell, GP, Eneloop и других, давно занимают первые места в мировых рейтингах.
Можно ли отремонтировать пальчиковый аккумулятор18650
Частой поломкой Акб является сгоревшая плата контроллера. Ремонт заключается в извлечении негодной схемы из корпуса батареи. Поступают следующим образом:
- С батарейки снимают пластиковую оболочку.
- Плюсовую клемму подрезают острым ножом по окружности.
- Поддев ножом клемму, извлекают пятачок с микросхемой.
- Никелевую ленту перекусывают кусачками у минусовой площадки.
- Верхнюю клемму устанавливают на место.
- Корпус оборачивают самоклеящейся плёнкой.
- Так как длина батарейки укорачивается, то прижимную пластину потребителя отгибают.
- Отремонтированный аккумулятор нужно устанавливать на зарядное устройство со встроенной защитой от перезаряда.
Варьируя количеством элементов, можно сделать аккумуляторный блок нужной ёмкости. В этом есть преимущество пальчиковых батареек перед другими моделями. Своевременное обслуживание позволит эксплуатировать Акб в течение долгого времени.
Грандиозное тестирование аккумуляторов AA/AAA
После моего грандиозного тестирования батареек многие просили провести такие же основательные тесты NiMh-аккумуляторов. За четыре месяца я протестировал 198 аккумуляторов (44 модели AA и 35 моделей AAA).
Обычно в блоге Lamptest.ru я рассказываю о тестировании светодиодных ламп, которые потребляют в 6-10 раз меньше традиционных и позволяют существенно сэкономить на оплате электроэнергии. Сегодня я хочу затронуть другой аспект экономии — использование аккумуляторов вместо батареек.
Аккумуляторы заряжались с помощью зарядных устройств La Crosse BC-700 и JAPCELL BC-4001. Аккумуляторы с ёмкостью выше 1500 mAh заряжались током 700-800 mA, аккумуляторы меньшей ёмкости током 500-600 mA.
Для определения ёмкости аккумуляторы разряжались с помощью анализатора Олега Артамонова. Аккумуляторы с ёмкостью выше 1500 mAh разряжались токами 500 mA и 2500 mA, аккумуляторы меньшей ёмкости — токами 200 mA и 1000 mA.
В основном тестировалось по два экземпляра аккумуляторов каждой модели. Для сравнения я использовал результаты худшего аккумулятора из пары, если же тестировалось четыре аккумулятора, для сравнения я брал предпоследний по ёмкости.
Начнём с самого простого — ёмкости аккумуляторов на средних токах 500/200 mA. Конечно, правильней учитывать ёмкость в ватт-часах, но на всех аккумуляторах указана ёмкость в миллиампер-часах, поэтому я буду использовать их, а все результаты в ватт-часах можно посмотреть в итоговой таблице.
Как видно из результатов тестирования, максимальная ёмкость аккумуляторов АА составляет 2550 mAh. Все аккумуляторы с красивыми числами 2600, 2700, 2800 и 2850 mAh лишь плод деятельности маркетологов. Их реальная ёмкость иногда даже меньше, чем у аккумуляторов тех же производителей с более скромными числами. На некоторых аккумуляторах с указанными большими значениями ёмкости мелким шрифтом указана минимальная ёмкость (например у Ansmann 2700, Panasonic 2700, Maha Powerex 2700 указаны значения минимальной ёмкости 2500 mAh и их реальная ёмкость близка к этому значению). А вот у AAA всё по-честному. Максимальная указанная ёмкость 1100 mAh и фактическая ёмкость близка к этому значению.
Аккумуляторы Duracell 1300 после первого цикла заряд-разряд показали очень низкие результаты, но после нескольких циклов заряд-разряд показали те результаты, которые я учитываю. Один из четырёх аккумуляторов Turnigy 2400 LSD имел ёмкость, на 30% меньшую, чем остальные. Предполагаю, что это брак. Его результат не учитывается. Два аккумулятора Camelion 2800 имели ёмкость 2270 mAh и 2610 mAh (разница 13%). Хоть лучший из пары и оказался самым ёмким из всех аккумуляторов АА, я вынужден использовать данные худшего экземпляра, ведь никто не знает, какие экземпляры могут ещё попасться при покупке. Китайские аккумуляторы BTY AA 3000 и BTY AAA 1350 имеют настолько низкую ёмкость, что место им только в помойке и в дальнейших тестах я их упоминать не буду.
В отличие от батареек, аккумуляторы нельзя относить к категории хороший/плохой просто по ёмкости, ведь в продаже есть аккумуляторы разных номинальных ёмкостей. Давайте посмотрим, насколько ёмкость протестированных аккумуляторов соответствует заявленной. Если на аккумуляторе указана не только номинальная, но и минимальная ёмкость, я буду исходить из неё. Для сравнения используются данные, полученные при разряде средним током 500/200 mA.
О качестве аккумуляторов можно судить по тому, как отличаются между собой экземпляры.
У большинства аккумуляторов экземпляры отличаются не более, чем на 5%.
В отличие от батареек, аккумуляторы почти не теряют ёмкость при больших токах разряда. Я сравнил ёмкость при токах разряда 2500 mA и 500 ma для аккумуляторов AA, имеющих ёмкость от 1500 mAh и 1000/200 mA для аккумуляторов AAA и аккумуляторов АА, имеющих ёмкость менее 1500 mAh.
Некоторые аккумуляторы на больших токах способны отдавать даже большее количество энергии, чем на малых (у таких аккумуляторов разница между ёмкостью на большом и малом токе больше 100%).
Половина из всех протестированных аккумуляторов изготовлена по технологии LSD (Low Self-Discharge — низкий саморазряд). Эти аккумуляторы продаются уже заряженными. Я измерил их ёмкость сразу после распаковки без предварительной зарядки.
В среднем LSD-аккумуляторы оказались заряжены на 70%. Конечно уровень их заряда зависел не только от качества аккумуляторов, но и от времени и условий их хранения, а дата изготовления есть лишь на некоторых аккумуляторах.
Я протестировал все аккумуляторы через неделю и месяц после зарядки. Результаты через неделю можно посмотреть в общей таблице, а вот результаты через месяц.
Удивительно, но одними из лучших по сохранению заряда в течение месяца оказались не-LSD аккумуляторы Navigator 2100 AA и GP 1000 AAA. Большинство аккумуляторов (как LSD, так и не-LSD) через месяц сохраняют 90% заряда.
Приведу цены на аккумуляторы на 1.11.2015. Опт — оптовая цена в «Источник Бэттэрис», РРЦ — рекомендованная розничная цена, Маг — минимальные цены в магазинах и интернет-магазинах (в основном это остатки, закупленные при более низком курсе валют), $ и € — цены в долларах и евро в зарубежных интернет-магазинах, руб — цены в пересчёте по текущему курсу ($1=64 руб, 1€=70.5 руб). В магазинах hobbyking.com и ru.nkon.nl доставка платная, стоимость самой дешёвой доставки при покупке 12 аккумуляторов включена в цену в таблице.
Рекомендованные розничные цены в России и цены в зарубежных интернет-магазинах часто отличаются более, чем в два раза, поэтому я сделаю два сравнения по ценам.
Первое сравнение — по стоимости 1000 mAh на основе РРЦ и цен в интернет-магазинах, если аккумуляторы не продаются в обычных магазинах.
Лидируют аккумуляторы IKEA, вслед за ними идут аккумуляторы из зарубежных интернет-магазинов PKCELL и Turnigy. Самыми дорогими на основе рекомендованных цен оказались Panasonic Eneloop.
Многие покупают аккумуляторы в зарубежных интернет-магазинах, поэтому второе сравнение я сделал по ценам зарубежных интернет магазинов и минимальным ценам, которые удалось найти в российских магазинах.
IKEA и тут опережает всех, Panasonic Eneloop оказываются совсем не такими дорогими, если их покупать через интернет, а Fujitsu, производящиеся на том же заводе по той же технологии, ещё дешевле.
Для большинства аккумуляторов производители указывают 1000 циклов заряд-разряд, некоторые производители вообще не указывают число циклов (Camelion, Turnigy, GP, Varta). Некоторые аккумуляторы имеют только 500 гарантированных циклов (IKEA LADDA 2000 LSD, Energizer PreCharged 2400, Panasonic Eneloop Pro 2450 LSD, Fujitsu 2550 LSD, IKEA LADDA 750 LSD, Energizer PreCharged 800, Panasonic 750 LSD, Fujitsu 900 LSD, Panasonic Eneloop Pro 900 LSD). Для AA Panasonic Eneloop 1900 LSD, AAA Panasonic Eneloop 750 LSD, AA Fujitsu 1900 LSD, AAA Fujitsu 800 LSD производители гарантирует 2100 циклов. Максимальное количество циклов — 3000 гарантируется для аккумуляторов низкой ёмкости AA Panasonic Eneloop Lite 950 LSD и AAA Panasonic Eneloop Lite 550 LSD.
Выводы:
1. Максимальная достижимая ёмкость для NiMh аккумуляторов AA — 2550 mAh, для AAA — 1060 mAh. Все аккумуляторы, на которых написано 2600, 2700, 2800 mAh и более в реальности имеют меньшую ёмкость. 2. Все аккумуляторы AA известных производителей от 950 mAh до 2450 mAh имеют реальную ёмкость не менее 97% от указанной, все аккумуляторы AAА известных производителей от 550 mAh до 1100 mAh имеют реальную ёмкость не менее 94% от указанной. 3. NiMh аккумуляторы в отличие от батареек почти не снижают количество отдаваемой энергии при больших токах разряда. 4. За месяц хранения как обычные, так и LSD аккумуляторы теряют 4-20% заряда. 5. Новые LSD аккумуляторы обычно оказываются заряжены на 70%.
Всю информацию о протестированных аккумуляторах можно посмотреть в файле excel: nadezhin.ru/lj/ljfiles/accu_ammo1.xls. Там есть данные по тестированию всех экземпляров аккумуляторов, ёмкость в ватт-часах, вес и начальное напряжение, штрихкоды, оптовые и розничные цены в рублях, цены в долларах и евро, страны происхождения, результаты всех тестирований, включая ёмкость после недели и месяца хранения.
Фотографии упаковок всех аккумуляторов можно скачать одним архивом: nadezhin.ru/lj/ljfiles/accu.rar
Аккумуляторы для тестирования предоставлены производителями и магазинами:
Ansmann, Duracell, Energizer, Varta, Robiton, GP, Panasonic — оптовой компанией Источник Бэттэрис www.istochnik.ru Camelion, Duracell, Energizer — оптовой компанией Энергосистемы и Технологии e-s-t.ru Ikea — компанией Ikea www.ikea.ru Navigator, Panasonic, Varta — компанией Battery Team batteryteam.ru Космос — группой kosmos.ru Fujitsu — российским представительством компании Fujitsu fujitsu-battery.ru Maha Powerex, IMEDION, Fujitsu, Panasonic Eneloop — интернет-магазином ru.nkon.nl Turnigy — интернет-магазином HobbyKing www.hobbyking.com
Я потратил четыре месяца на тестирование и три дня на написание этой статьи. Надеюсь, вам это пригодится.
© 2015, Алексей Надёжин
О чем нам говорит маркировка
Итак, взглянув на надписи, нанесенные на корпусе батарейки, можно довольно точно определить тип и назначение источника тока, но есть одна проблема. Дело в том, что все эти надписи, кроме разве что напряжения и типоразмера («АА», «ААА», «С» и т.д.), не являются обязательными. Захотел производитель – поставил, не захотел – не поставил. Либо поставил что-то оригинальное.
Тем не менее выход есть, поскольку обязательным элементом, наносимым на корпусе всех источников тока, является кодовая маркировка. Последняя включает в себя всю информацию, о которой мы говорили выше. Состоит маркировка из одной-трех букв и одной-пяти цифр. Вот по маркировке можно точно отличить обычные батарейки от аккумуляторов, а заодно узнать их типоразмер и используемую технологию. Взглянем, к примеру, на этот элемент питания:
Эта батарейка практически не имеет надписей, позволяющих ее опознать
Что за прибор? Гальванический элемент? Аккумулятор? Если да, то какой? Ясно только, что это «пальчиковый» источник («АА») и, скорее всего, не заряжающийся (1.5 В). Но на нем стоит маркировка R6. Если мы сумеем ее правильно прочитать, то сразу поймем, что это солевой гальванический элемент (буква R) типоразмера АА (цифра 6). Ниже приведена табличка, которая поможет выяснить, что перед нами. Учить ее, конечно, не стоит, но распечатать можно.
Таблица обозначений аккумуляторных и одноразовых батареек
Первый символ (символы) | Тип | Цифры после символов | Типоразмер |
R | солевая неперезаряжаемая батарейка | 23 | А |
LR | щелочная неперезаряжаемая батарейка | 6 | АА |
FR | Li-FeS2 перезаряжаемый элемент | 03 | ААА |
HR | Ni-MH перезаряжаемый элемент | 12 | B |
KR | Ni-Cd перезаряжаемый элемент | 14 | C |
ZR | Ni-Zn перезаряжаемый элемент | 20 | D |
CR | Li-ion неперезаряжаемая батарейка “монетка” | 25 | F |
LIP | Li-ion перезаряжаемый элемент “монетка” | 1 | N |
LD или HD | серебряно-цинковая неперезаряжаемая батарейка | 14250 | 1/2AA |
Автомобильные аккумуляторы
Об автомобильных аккумуляторах мы особо рассказывать не будем, коснемся только отличий от всех других, которые нужно знать.
Это большие обслуживаемые кислотно-свинцовые батареи с жидким электролитом. Они способны быстро отдавать огромный ток, но необходимо следить за их зарядом и уровнем электролита (доливать по необходимости). Хранить свинцовый аккумулятор разряженным нельзя, так как где-то через полгода он выйдет из строя.
Необычные типы батареек
A.
Имеют форму цилиндра. Относятся к щелочному типу. Напряжение 1.5 вольт. По маркеровке IEC носят название R23. Габариты 17 на 50 мм. Раньше использовались в нестандартных устройствах и стареньких компьютерах. На данный момент их практически не найти.
AAAA.
Именуются как LR61. Являются очень миниатюрными щелочными элементами питания цилиндрической формы. Напряжение 1.5 V. Габариты 8,3 на 42.5 мм. Такие длинные батарейки используют в фотоаппаратах, фонариках, мощных стилусах, лазерных указках, глюкометрах.
B.
Являются солевыми и маркируются как R12. Есть так же щелочные с обозначением LR12. Выполнены в виде цилиндрической формы. Размер 21,5х60 мм. Напряжение 1.5 вольт. Часто используют в осветительных установках.
F.
Имеют напряжение 1.5 V. Именуются как L25 и LR25. Производители выпускают солевые элементы с энергетической емкостью от 10,5 mAh и щелочные до 26 mAh. Габариты 33х91 мм.
N.
Маркируются как R1 и LR1. Емкость 400-1000 мАч. Напряжение 1.5 V. Габариты 12х30,2 мм.
1/2AA.
Имеют обозначение CR14250. Тип Li‑MnO2 (литий-диоксид марганцевые). Вольтаж 3,6 V. Li‑SOCl2 (литий-тионил хлоридные) маркируются как ER14250. Параметры 14х25 мм.
R10.
Вольтаж 1.5 вольт. Производство запущено еще в Советском Союзе. Имеют по мимо основные маркировки еще и как 332. Размер 21 на 37 мм. На данный момент их производство снижено.
Есть схожие батареи, имеющие внутри 2 элемента R10. Такой источник тока имеет маркировку 2R10 и габариты 21,8х74,6 мм. Его вольтаж равен 3 V. Именуются он как Duplex.
A23.
Имеет повышенное напряжение 12 v. Ее габариты равны 10,3х28,5 мм. По типу она щелочная. По стандарту IEC маркируется как 8LR932. При вскрытии обнаруживается обычно 8 батареек типа LR932 соединенных друг за другом. Используется чаще всего в пультах ДУ и игрушках.
A27.
Стандарт IEC — 8LR732. Тип щелочной. Размеры 8х28,2 мм. Вольтаж 12 V. Так же, как и предыдущая имеет внутри последовательное соединение восьми батарей типа LR632. Требуется для радио пультов, зажигалок, сигарет, работающих от электричества.
3336.
Маркируется по IEC как 3LR12 и имеет щелочной тип. А 3R12 является солевой. Люди называют их квадратными так как у них прямоугольная форма. Производят подобные источники тока с 1901 года. Тогда они использовались только в фонариках. Через некоторое время их стали применять в радиоприемниках, датчиках влажности, игрушках и других устройствах. Напряжение у них 4.5 вольт. Энергоемкость 1200 – 6100 mAh. Габариты 67х62х22.
По сути это три соединенных последовательно пальчиковых батарейки R12.
На данный момент в продаже имеются разные виды батареек. Поэтому вы без труда сможете подобрать нужную именно вам! Лучше всего брать элементы питания уже проверенные временем. Либо же приобретать источники тока от известной компании.
Можно ли заряжать батарейки зарядным устройством
Батарейки АА-типа бывают одноразовыми и перезаряжаемыми. Заряжать одноразовые нельзя. Производитель маркирует такие элементы надписью «do not recharge». В них химические вещества и составные части вырабатываются и не восстанавливаются. При попытке зарядить одноразовый источник питания в зарядном устройстве:
- щелочь начнет нагреваться и кипеть;
- батарейка вздуется и потечет;
- выделится газ с едким запахом;
- произойдет взрыв.
Одноразовая батарейка, перестав функционировать в более мощном приборе, может работать в другом устройстве, у которого потребление энергии меньше.
Народные методы зарядки
Можно осуществить кратковременную подзарядку одноразовых алкалиновых батареек, что позволит продлить их жизнь на небольшое время. Алгоритм действий:
- В зарядное устройство на 4 отсека можно поставить 3 севших батарейки слева и 1 аккумуляторную справа. Через 5-10 минут они будут готовы к работе.
- С помощью рук или других предметов слегка сплющить элемент, изменив его объем. Или постучать им по твердой поверхности.
- Положить разряженное устройство в горячую воду на 20 секунд. Не передержать по времени, чтобы не произошел взрыв.
- Существуют специальные устройства, в которых можно зарядить алкалиновые источники питания до нескольких раз (например, Battery Wizard). Батарейки помещаются внутрь устройства, которое подключается к сети.
Зарядное устройство
Зарядка аккумуляторных батареек.
Устройства для зарядки аккумуляторных батареек восполняют их емкость и позволяют использовать многократно.
Приборы можно разделить на два вида:
- простые;
- многофункциональные.
Первые устройства обладают только функцией зарядки.
Многофункциональные позволяют:
- установить ток зарядки вручную или автоматически;
- защитить устройство от перегрева;
- перед началом работы новых аккумуляторов провести несколько циклов зарядки-разрядки;
- проверить батарейки на работоспособность, разрядив их до конца;
- выявить одноразовые элементы питания;
- с помощью дисплея информировать о своей работе;
- вручную программировать работу устройства;
- отключить устройство автоматически или по таймеру;
- работать одновременно с несколькими типами аккумуляторных батареек;
- использовать в автомобиле с помощью соответствующего разъема для подключения.
Преимущества и недостатки аккумуляторных источников
У каждого типа АКБ имеются свои преимущества и недостатки.
Никель-кадмиевые аккумуляторы
Плюсы:
- цена;
- функционирование в большом температурном диапазоне;
- число циклов перезаряда.
Минусы:
- саморазряд;
- эффект запоминания заряда;
- габариты;
- негативное воздействие на экологию;
- срок службы.
Никель-металлогидридные АКБ
Плюсы:
- цена;
- энергоемкость;
- экологичность;
- почти нет эффекта памяти;
- диапазон рабочего температурного режима.
Минусы:
- саморазряд;
- продолжительная подзарядка;
- маленькое число циклов перезаряда.
Литиевые АКБ
Плюсы:
- энергоемкость;
- размеры;
- вес;
- мощность;
- нет эффекта запоминания заряда;
- малый саморазряд;
- наличие функции быстрой зарядки;
- число циклов перезарядки.
Минусы:
- цена;
- быстрая деградация;
- чувствительность к температурным режимам.
Аккумуляторные батарейки АА
Источники энергии, которые можно заряжать, помечаются , что переводится как «перезаряжаемый». Бывают разных видов в зависимости от применяемого сырья, емкости и напряжения. Применяются для питания приборов бытового назначения, например:
- Никель-кадмиевые — NiCd. Недорогие, чувствительны к холоду. Быстро разряжаются. При многократных подзарядках не до конца разряженного аккумулятора развивается «эффект памяти», который снижает рабочую емкость батареи. Могут храниться разряженными. Подходят для использования в электроинструментах.
- Никель-металлогидридные — NiMh. Более емки, меньше подвержены «эффекту памяти». Могут храниться в заряженном состоянии. Используются в радиотелефонах
- Литий-ионные — Li-ion. Не подвержены «эффекту памяти». Можно заряжать в любое время. Не требуют полной разрядки. Подходят для фотоаппаратов.
- Литий-полимерные — Li-pol. По свойствам аналогичны с Li-ion, но легче, что позволяет использовать в дронах и компактных мобильных устройствах.
Емкость аккумуляторных батареек колеблется от 1800 до 3000 mAh. Напряжение — 1,2 V.
Преимущества аккумуляторов
Покупая цифровую технику, никто не задумывается, от чего питаются устройства. Анализировать начинают тогда, когда сталкиваются с необходимостью замены аккумуляторов, стараясь выбрать лучшие аккумуляторы аа, которые за минувшие 10 лет сильно изменились: стала более сложной технология их изготовления, появились новые виды, но в плане емкости радикальных изменений не произошло.
Технология
От выбранной технологии зависят параметры батарейки, например, быстрота подзаряда, чувствительность к воздействию окружающей среды, присутствие эффекта запоминания последнего заряда и т.д.
Эффект запоминания заряда батареи или эффект памяти — это параметр, из-за которого батареи запоминают уровень последнего заряда, поэтому если заряжать и разряжать это устройство не на 100%, то это приведет к уменьшению энергоемкости. Поэтому эту АКБ необходимо всегда перед выполнением подзарядки разрядить на 100%, чтобы не допустить появления эффекта памяти.
Никель-кадмиевые
Никель-кадмиевые батареи были изготовлены самыми первыми, и продолжительное время для них не было подобных аналогов. Однако даже с появлением улучшенных вариантов, они продолжают работать в приборах, где необходимо надежное непрерывное питание под большой нагрузкой.
Плюсы этого типа:
- Функционируют под воздействием большой нагрузки.
- Выполняют подзарядку большим током на недолгое время.
- Имеют маленькое сопротивление, поэтому во время подзарядки они не нагреваются.
- Можно хранить разряженными.
- Не зависят от температурного режима.
Минусы:
- Негативное воздействие на экологию.
- Стоимость утилизации.
- Наличие эффекта запоминания заряда, так называемый эффект памяти.
- Серьезный саморазряд.
В развитых странах начинают отказываться от применения ni cd батареек из-за вредного влияния на экологию.
Никель-металлогидридные
Аккумуляторы аа ni mh появились, как попытка лишиться от 2-ух главных минусов предыдущего типа батареек — негативного влияния на экологию и эффекта памяти. Никель металлогидридные батареи никаким образом не влияют на окружающую среду, а также почти не имеют эффекта памяти. Кроме того, можно отметить большую емкость у nimh аа батареек, ее показатель на 20% выше, чем у кадмиевых. Однако также нужно посмотреть и на недостатки: маленький эксплуатационный срок и сильный саморазряд.
Литий-ионные
Батареи этого типа наиболее популярны в настоящее время. Они используются во многих устройствах, например, в смартфонах, ноутбуках, медицинском оборудовании и других приборах с высоким энергопотреблением. Однако изготовитель часто производит их и в виде формы пальчиковых источников питания.
Главные преимущества:
- Маленький саморазряд.
- Высокий показатель энергоемкости.
- Большая мощность.
- Могут функционировать с различными параметрами тока.
Недостатки:
- Высокая чувствительность к изменению показателя силы тока и 100% разряду.
Поэтому эти устройства лучше работают с контроллерами, которые выполняют выравнивание напряжения на выходе и отключают батарею при достижении некоторых параметров.
Никель-цинковый аккумулятор (Ni-Zn)
Никель-цинковые варианты Ni-Zn обладают большим напряжением и энергоемкостью. В частности, номинальное электрическое напряжение достигает 1,65 v, емкость — до 1800 мАч.
АКБ AA Ni-Zn
У химического источника тока анодом является цинк, электролитом гидроксид калия, а катодом оксид никеля. Из недостатков такого перезаряжаемого источника питания считают небольшой ресурс (до 370 циклов).
Типы аккумуляторных батарей
Такие элементы отличаются по ряду параметров, которые учитывает современная классификация. Так, по конструкции выделяют следующие виды аккумуляторных батарей:
- Требующие обслуживания. Эти батареи нужно время от времени заправлять свежей дистиллированной водой и контролировать состояние электролита, в противном случае из-за процесса сульфации произойдет преждевременный выход из строя.
- Необслуживаемые. Такой тип аккумуляторных батарей не нуждается в доливке дистиллированной воды и замерах плотности электролита, отличается большим удобством эксплуатации, но имеет и минусы: глубокая разрядка способна полностью вывести их из строя.
- Сухозаряженные. Это разновидность обслуживаемых элементов, которая поступает в продажу без заполнения электролитом: заправку нужно проводить непосредственно перед началом эксплуатации батареи. Такие перезаряжаемые виды отличаются малым весом и увеличенным сроком службы, приобретать их можно заранее, поскольку риск саморазряда существенно снижается.
Кроме того, аккумуляторные батарейки могут отличаться по составу электролита и использующегося электрода. Существуют гальванические элементы свинцово-кислотного, литий-ионного и литий-полимерного, никель-кадмиевого и никель-цинкового типа, выбор зависит от назначения и сферы применения.
Аккумуляторы для ИБП
Аккумуляторы для компьютерных ИБП призваны обеспечить недлительное питание техники в случае временного отключения электричества. Они также являются свинцово-кислотными, но в отличие от автомобильных необслуживаемыми, а электролит в них загущенный в виде геля, что предотвращает утечки.
В остальном эти аккумуляторы подобны автомобильным, они могут быстро отдать большой ток и требуют периодической подзарядки. В разных ИБП используются аккумуляторы с разным напряжением (12 или 24 В), разной емкости (7, 9, 12 Ач) и разного физического размера. Также есть модели, в которые устанавливается несколько соединенных вместе батарей.
Выбирайте аккумулятор такого же напряжения и размера как в вашем ИБП, емкость при желании можно чуть больше (например, 9 Ач вместо 7 Ач) – это продлит работу ПК от ИБП. Из производителей можно порекомендовать SCB, Yuasa и Delta.
Аккумуляторы в ИБП для газового котла и другой ответственной техники, отличаются большей емкостью по сравнению с моделями, применяемыми при работе компьютерного оборудования. Ведь они рассчитаны на поддержание функционирования отопительных приборов на протяжении суток и более.
Такие аккумуляторы часто являются внешними и подключаются к ИБП с помощью специальных клемм, а сами ИБП должны выдавать напряжение в форме чистой синусоиды, что важно для электронасосов, используемых в системах отопления и другой чувствительной к форме напряжения техники.
Основные типоразмеры
По форме батарейки могут быть цилиндрическими, дисковыми, в форме таблетки или параллелепипеда: это наиболее популярные варианты. Кроме того, существует большое количество типоразмеров АА и ААА, и чаще всего встречаются следующие виды:
- Цилиндрические аккумуляторные батарейки. Их формат – АА (пальчиковые) и ААА (мизинчиковые), размер первых составляет 50,5 на 14,5 мм, вторых – 44,5 на 10,5 мм. Они находят применение в обслуживании фото- и аудиотехники, зарядке портативных устройств.
- Батарейки в виде параллелепипеда, они же «Крона». Их типоразмер – 48,5 на 26,5 на 17,5 мм, они используются для больших часовых механизмов, радиоприемников, мультиметров, электронных приборов различного назначения.
- Батарейки-таблетки, маркирующиеся AG0-AG13. Их размер варьируется от 4,6 на 2,2 мм до 11,6 на 5,4 мм. Они применяются для зарядки наручных и настольных часов, домофонов, сигнализаций и других типов оборудования, нуждающегося в компактном аккумуляторе.
- Дисковые плоские аккумуляторные устройства.