Какие бывают аккумуляторные батарейки
Все выпускаемые батареи характеризуются несколькими стандартными параметрами, которые определяют сферу применения. Некоторые из них сделаны по образу одноразовых батареек и призваны заменить их. С другой стороны, не всем батарейкам можно найти эквивалент среди аккумуляторов. Например, большинство «таблеток» вроде LR44 и тому подобных, так и остались лишь батарейками, так как перезаряжать элемент такой формы неудобно, а одноразовый стоит и так довольно дёшево.
Среди характеристик, по которым осуществляется выбор устройств типа Rechargeable, можно выделить три основные:
Технология изготовления.
- Форм-фактор.
- Ёмкость.
Большинство известных производителей выпускают разные наименования товаров, среди которых можно выбрать тот набор параметров, который устроит потребителя.
Особенности аккумуляторов Eneloop
Интересно, что аккумуляторы с низким уровнем саморазряда в компании Panasonic называют LSD-аккумуляторами. Никакой связи с известным психоактивным веществом здесь нет, low self-discharge — так расшифровывается эта интригующая аббревиатура.
Аккумуляторы серии Eneloop имеют три отличительных особенности: первоначальная экологическая зарядка, высокое количество циклов перезарядки и, как было сказано выше, высокая устойчивость к саморазряду.
Первоначальная зарядка абсолютно всех Eneloop-аккумуляторов производится с помощью солнечных батарей в соответствии с системой «зеленых» сертификатов. Собственно, благодаря этой особенности серия получила своё название. «Eneloop» является производным от слов «Loop» и «Energy». В свободном переводе это словосочетание можно перевести как «зацикленная энергия». Правда, тут же возникает вопрос: насколько безвредным для окружающей среды путём было получено электричество для вашей розетки?
Высокое количество циклов перезарядки является неоспоримым достоинством аккумуляторов Eneloop. Как заявляет компания Panasonic, аккумулятор Eneloop можно перезарядить до 2100 раз, таким образом заменив одним аккумулятором сразу несколько тысяч щелочных батареек. Однако, здесь стоить отметить, что столь впечатляющих результатов могут достичь лишь две модели аккумуляторов: Panasonic Eneloop формата AA (модель BK-3MCCE ёмкостью 1900 мАч) и аккумулятор Eneloop формата AAA (модель BK-4MCCE, ёмкость которой составляет 750 мАч).
Если же главным для вас в аккумуляторах является их ёмкость, то вам стоит выбрать серию Eneloop Pro. Эти аккумуляторы увеличенную по сравнению с обычными Eneloop номинальную ёмкость, однако вместе с этим количество циклов их перезарядки заметно меньше. Так, Panasonic Eneloop Pro формата АА (модель BK-3HCCE ёмкостью 2450 мАч) может перезарядиться лишь 500 раз.
Впрочем, если углубиться в тему вычисления количества циклов перезарядки, можно прийти к неожиданным выводам. Согласно ГОСТ Р МЭК 61960-2007, во время тестирования аккумуляторов они подвергаются постоянным разрядкам и зарядкам. Но в соответствии с ГОСТом «разряженным» аккумулятор считается тогда, когда его «полученная емкость не будет менее 60% номинальной емкости». Однако, нас интересует, сколько раз аккумулятор может разрядиться полностью. Поэтому и получается, что в реальной жизни заманчивые 2100 циклов перезарядки приходится делить в несколько раз. С другой стороны, к подобной хитрости прибегают и остальные производители аккумуляторов.
Третьей и последней особенностью аккумуляторов Panasonic Eneloop является их высокая устойчивость к саморазряду. Только представьте, спустя 5 лет после полной зарядки Panasonic Eneloop ёмкость этого аккумулятора будет составлять 70%. Обычные же аккумуляторы полностью разряжаются спустя 2 года. Как и в случае с циклами перезарядки, дела с высокой устойчивостью к саморазряду у Panasonic Eneloop Pro обстоят хуже, чем у обычных Eneloop. Если ёмкость стандартного Eneloop спустя год ожидания будет составлять 90% от номинальной ёмкости, то у Eneloop Pro этот показатель будет равен 85%.
Тест №1. Непрерывный разряд. Батарейки АА.
Посмотрим, как показали себя батарейки в первом тесте. Дольше всех проработали «пальчики» Kodak с результатом 0,9 часа. Второе место делят GP и ТРОФИ — с результатом 0,8 часа. Популярный бренд Duracell оказался на предпоследнем месте с результатом 0,72 часа. Это на 23 процента меньше чем, время лидера теста. Худший результат показали батарейки торговой марки Energizer, проработав всего 0,64 часа. Интересный факт: разница между рейтингом разных брендов в этом испытании практически всегда составляет 0,1.
Абсолютное время работы батареек АА под непрерывной нагрузкой
С емкостью от 1500 до 2500 мА·ч
Ni-Mh 1800 мА·ч Xiaomi Rechargeable ZI5 AA
Плюсы
- кейс для хранения в комплекте
- 1500 циклов зарядки
Минусы
слабая стойкость к саморазряду
От 980 ₽
Аккумуляторы Xiaomi Rechargeable ZI5 AA с номинальной емкостью 1800 мАч заменяют 1500 обычных пальчиковых батареек. Изготавливаются на японских заводах по специальной технологии, направленной на сохранение окружающей среды. Использовать их можно сразу после покупки – с конвейера сходят уже полностью заряженные батареи. В комплекте 4 штуки. Зарядное устройство приобретается отдельно.
Ni-Mh 1900 мА·ч Panasonic eneloop AA
Плюсы
- кейс для хранения в комплекте
- низкий саморазряд
Минусы
небольшое количество циклов заряда
От 1 400 ₽
Еще один комплект формата АА от Panasonic в нашем рейтинге аккумуляторных батареек обладает увеличенной емкостью 1900 мАч, что делает его подходящим для малой бытовой техники. Аккумуляторы также можно использовать в фотоаппаратах, видеокамерах, пультах, плеерах, фонариках и будильниках. Выдерживают до 500 циклов. Заряжаются от сети 220 В через специальное ЗУ для батареек АА.
Ni-Mh 2100 мА·ч VARTA Recharge Accu Power 2100 AA
Плюсы
- стабильность
- высокая емкость за свою цену
Минусы
чувствительность к нагреву
От 850 ₽
Компания Varta выпускает лучшие пальчиковые аккумуляторы по соотношению цена-качество. Комплект VARTA Recharge заменяет большое количество стандартных пальчиковых батареек, обеспечивая стабильную работу любых переносных устройств. Технология «Ready2Use» сохраняет изначальную мощность при длительном неиспользуемом хранении: до 75% в течение года. Заряжаются с помощью стандартного ЗУ для батарей формата АА.
Ёмкость
А Вы уже пользуетесь аккумуляторными перезаряжаемыми батарейками?
Уже давноХочу попробовать
Параметр ёмкости эквивалентен времени, в течение которого устройство сможет полноценно питаться излучаемым аккумулятором током. Иными словами, чем больше ёмкость, тем дольше сможет работать прибор на одном заряде.
Измеряется этот параметр в миллиампер-часах. Диапазон имеющихся в продаже значений может колебаться в пределах от 100 до 12000 мА-ч. Казалось бы, выбрать самый ёмкий аккумулятор — и это будет лучшее решение. Но на практике всё не так просто. Чем больше ёмкость батареи, тем дольше она заряжается. И хорошо, если доступна зарядка током с большим напряжением. Но если речь идёт о металлгидридных элементах, которые рекомендуется подпитывать слабым током, удобство устройств с большой ёмкостью уже не кажется таким очевидным. Исходите и энергопотребления прибора и режима его работы.
Лучшее зарядное устройство для аккумуляторов
Как это ни удивительно, но фирменные зарядные устройства от производителей аккумуляторов чаще всего являются плохим выбором. И дело тут не только в цене (хотя и в ней тоже), а в том, что такие «зарядки» только заряжают батарейки, не заботясь о поддержании аккумулятора в хорошей форме и продления его срока службы.
Мы протестировали разные модели зарядных устройств, и считает, что большинству пользователей аккумуляторов подойдет зарядной устройство Liitokala lii — 500. Данное устройство позволяет одновременно заряжать до 4 аккумуляторов, самостоятельно определяет тип используемой батареи и индивидуально «работает» с каждой из них. Существуют более продвинутые (и более дорогие) модели, в том числе с функцией тренировки аккумуляторов и оживление умерших «банок», однако если вы изначально используете правильные аккумуляторы, данные функции вам особо не нужны.
Технические характеристики модельного ряда
Модельный ряд LSD-батарей состоит из трех базовых моделей, причем каждая из них предусмотрена для определенных условий работы
Для полного применения их качеств важно грамотно подобрать соответствующую модель
Обычный аккумулятор имеет оптимальное соединение большой емкости порядка 1900 mAh и увеличенное число циклов заряд/разряд до 2100 раз. Причем использовать такие аккумуляторы можно даже после 10 лет хранения.
Хотя аккумуляторы с обычными типоразмерами на рынке составляют около 85% из всего ряда АКБ, существуют запросы на источники питания и других размеров. Например, при использовании в портативных радиоприемниках или больших фонарях нужны типоразмеры C и D, при этом для трансформации аккумуляторов AA используются адаптеры.
Eneloop Pro
Эту рейтинговую модель с большой емкостью и увеличенной мощностью применяют пользователи, которые используют для проведения досуга или работы разнообразную технику. Это могут быть фотоаппараты со вспышкой, плееры, беспроводная клавиатура, наушники, мышь, а также радиоуправляемые игрушки.
Наименьшая емкость у таких батарей 2500 mAh в «пальчиковых» (АА) и 930 mAh в «мизинчиковых» (ААА). Время непрерывной работы Eneloop Pro в этих гаджетах составляет от 1,8 до 3,3 часа. Данные батареи имеют увеличенную номинальную емкость по отношению к простым Eneloop, в то же время число циклов перезарядки значительно меньше. Например, модель BK-3HCCE ёмкостью 2450 мАч перезаряжается лишь 500 раз.
Eneloop Pro 2500 mAh BK 4HCDE 4BE + бокс для батарей поддерживают постоянное напряжение на протяжении всего цикла, давая возможность корректно работать устройству с большим энергопотреблением. Причем отсутствие элементов памяти допускает делать зарядку на любой стадии разряда.
Eneloop Pro
Eneloop
По данным изготовителя в современных элементах Eneloop используется специальная технология изготовления решетки сплава, которая повышает устойчивость к саморазряду. После одного года хранения они имеют заряженность до 85% энергии.
Пальчиковые батарейки с маркировкой BK-3MCCE и 4MCCE имеют повышенные циклы заряд/разряд. Емкость при этом у них составляет 1900 и 750 мАч соответственно. А также батареи категории Eneloop сохраняют напряжение не менее 1,2 В продолжительное время.
Для аккумуляторов это очень важный показатель, так как многие электронные устройства выключаются и отказываются работать, если внешнее напряжение упало ниже уровня 1,2 В. Кроме того, по заявлению производителя аккумуляторы такого вида не разряжаются при отрицательной температуре и их можно использовать до – 20 градусов.
Eneloop
Eneloop Lite
Эта модель является оптимальным вариантом для аппаратуры ежедневного применения с заниженным энергопотреблением. Например, они хороши для ДЕСТ телефонов, пультов дистанционного управления, при этом гарантируется продолжительный и экономичный срок службы. Число циклов заряд/разряд достигает 3000 раз. У аккумуляторов Eneloop Lite ресурс постоянной работы составляет от одного до полутора часов.
Eneloop Lite
Разновидности батареек
Существует множество типов батареек. Они могут отличаться по емкости, уровню саморазряда, химическому составу и другим характеристикам, рассмотрим их подробнее.
По форме и размеру
Наиболее распространены гальванические элементы типоразмеров АА и ААА:
АА или «пальчиковые» батарейки получили наибольшее распространение. Их габариты: длина – 50,5 мм, диаметр – 14,5 мм. По химическому составу они бывают: солевыми, щелочными или литиевыми;
ААА или «мизинчиковые» батарейки имеют такие геометрические размеры: длина – 44,5 мм, диаметр – 10,5 мм. Они могут быть солевыми, щелочными или литиевыми;
Кроме батареек рассмотренных выше формфакторов, выпускаются также гальванические элементы и других габаритов:
- А – сейчас практически не применяются. Раньше их можно было найти в компьютерах и нестандартных устройствах. Их размеры: диаметр – 17 мм, высота – 50 мм;
- АААА – маленькие батарейки, чаще всего щелочные. Применяются в медицинских глюкометрах, фототехнике. Габариты: диаметр – 8,3 мм высота – 42,5 мм;
- В – применяются в осветительных приборах. Геометрические размеры: диаметр – 21,5 мм, длина – 60 мм;
- С их еще называют «средние». Геометрические размеры: длина – 50 мм, диаметр – 26,2 мм;
- D – первые источники тока данного формфактора появились в 1898. Используются в радиоприемниках, часах и магнитофонах.
По химическому составу
Технические характеристики гальванических элементов зависят от химического состава. То есть из чего сделаны катод, анод и электролит. Это нужно знать, чтобы понять, какие батарейки лучше – алкалиновые или литиевые.
Щелочные источники тока по стандарту IEC обозначаются LR. Материал анода – двуокись марганца, материал катода – цинк. В качестве электролита используется гидроксид калия, который является щелочью. Они имеют большую емкость, чем солевые, могут храниться довольно длительное время – до семи лет – и отличаются низкой скоростью саморазряда. Могут применяться для питания бытовых устройств со средней и большой мощностью. Например, в фотоаппаратах и игрушках с электрическим двигателем. Стоят они дороже солевых гальванических элементов.
Солевые гальванические элементы по стандарту IEC обозначаются буквой R. Их производство было налажено в 20-х годах ХХ века фирмой Eveready. Материал катода и анода имеет тот же химический состав, что и для щелочных батареек. Электролит – хлорид аммония. Эти источники тока имеют низкую электрическую емкость, поэтому их не рекомендуется устанавливать в устройства с большим энергопотреблением. Кроме этого, у них высокая скорость саморазряда. Также их нельзя использовать при низких температурах. Единственное их преимущество – это дешевизна. Данное изделие рекомендуется использовать в электрических приборах небольшой мощности, таких как пульт дистанционного управления, радиоприемник.
Для обозначения литиевых батареек используются буквы латинского алфавита CR. Для изготовления катода применяется литий. Анод может быть изготовлен из монофторида углерода или диоксида марганца. В качестве электролита используются органические материалы. Литиевые источники электричества имеют большую емкость, могут храниться до двенадцати лет, имеют низкую чувствительность к отрицательным температурам. Основной их недостаток – высокая стоимость. Эти гальванические элементы рекомендуется использовать в мощных устройствах, например, в фотовспышках, медицинских приборах или мобильных колонках.
Какие лучше выбрать
Чтобы точно знать, как выбрать батарейки, нужно также учитывать и другие параметры гальванических элементов:
Емкость. Чем она выше, тем в более мощных устройствах ее можно использовать и тем на более долгий срок ее хватит.
Скорость саморазряда. Даже во время хранения батарейки теряют часть своей емкости. Поэтому при покупке следует выбирать гальванические элементы с низким саморазрядом
Также нужно сразу обращать внимание на срок изготовления: чем позже они были изготовлены, тем лучше.
Компания изготовитель. Чем солиднее фирма, тем лучше ее продукция
Хорошо себя зарекомендовали изделия, созданные под брендом Duracell и Energizer. Также неплохую продукцию выпускают компании Panasonic, GP, Fujitsu и Xiaomi.
Тест №2. Импульсный разряд. Батарейки АА.
В импульсном варианте разряда места распределились совсем по-другому. Взяв реванш за поражение в первом тесте, в лидеры выходит DURACELL, проработав 4,72 часа. Чуть меньшее время — 4,43 часа, показали батарейки фирмы KODAK. На 0,5 часа хуже отработали GP, заняв третье место. На этом группа отрыва заканчивается, остальные батарейки показали заметно худшие результаты. ТРОФИ проработали 3,66 часа, а ENERGIZER 3,58.
Абсолютное время работы батареек АА под импульсной нагрузкой
Таковы сухие и непреклонные результаты измерительных тестов. С точки зрения абсолютного времени работы наиболее выгодно смотрятся батарейки фирмы KODAK — они проработали дольше всех при непрерывной разрядке и показали более, чем достойный результат при импульсной.
С другой стороны, если вы четко знаете, что будете использовать батарейки в высокотехнологичных приборах с периодическими пиковыми нагрузками, то оптимальным вариантом будут элементы питания DURACELL, продержавшиеся в тесте на 0,3 часа больше ближайшего конкурента.
Применяемые технологии и их особенности
Современные никель-металлогидридные батареи сделаны по технологии пониженного саморазрежения (LSD). Благодаря этому они не испытывают старение и сберегают до 84% заряда после одного года хранения. Для сравнения, большинство аналогичных батареек предыдущего поколения теряют энергоемкость уже в самом начале после зарядки.
Нужно выделить, что АКБ Panasonic Eneloop поступают в продажу заряженными и применяются сразу же после изъятия из коробки. Причем температура, при которой они могут работать бесперебойно от — 20 до + 55 градусов. По-другому эти батарейки называют LSD-аккумуляторами благодаря аббревиатуре low self-discharge, что дословно означает «низкий саморазряд».
Батареи обладают тремя отличительными особенностями:
- Начальная экологическая зарядка;
- Большое число циклов перезарядки;
- Высокая надежность и устойчивость к саморазряду.
Сначала заряжают их посредством солнечных аккумуляторов в соответствии с технологией «зеленых» нормативов. В общем-то, из-за такого свойства категория и стала называться Eneloop, образованного от слов Loop и Energy (зацикленная энергия).
Увеличенное число серий перезарядки является бесспорным достоинством батарей такого типа. Как утверждают специалисты этой компании, для АКБ Eneloop допускается производить заряд-разряд до 2100 раз. Следовательно, происходит замена одного аккумулирующего устройства на несколько тысяч простых батареек.
Еще одной особенностью батарей такого типа является их большая устойчивость к саморазряду, она почти не меняется на протяжении нескольких лет. Экспериментально установлено, что заряд после пяти лет хранения сохраняется на 70%. В то же время простые батарейки полностью разряжаются после 1 года.
Технология
От того, какие физические процессы лежат в основе генерирования электрического тока, зависит много параметров: чувствительность к условиям окружающей среды, скорость заряда, наличие «эффекта памяти» и другое.
Эффект памяти — это особенность, в результате которой аккумуляторы «запоминают» режим работы, если их разряжать не полностью перед следующей зарядкой. Это приводит к падению ёмкости, так как при последующих циклах батарея будет отдавать ток лишь до зафиксированного химическими элементами предела. Что избежать эффекта памяти, нужно полностью разряжать аккумулятор перед восстановлением.
Никель-кадмиевые
Эти аккумуляторные батарейки появились одними из первых и долгое время им не было альтернативы. Несмотря на появления других, более совершенных систем, они сохраняют свои позиции в устройствах, где нужно надёжное бесперебойное питание под высокой нагрузкой.
Причиной тому — ряд преимуществ:
- Возможность работы под высокой нагрузкой.
- Допускается заряд сильным током за короткое время.
- Термостойкость — сами батареи почти не разогреваются при заряде благодаря малому сопротивлению.
- Возможность хранения в разряженном состоянии.
- Невосприимчивость к низким температурам.
Среди недостатков отмечается:
- Вредное воздействие на окружающую среду.
- Дорогая безопасная утилизация.
- Эффект памяти.
- Внушительный саморазряд при простое.
- Невозможность использования в буферном режиме.
Вытеснение никель-кадмиевых батарей наблюдается в развитых странах, где ужесточаются экологические стандарты.
Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович
В бытовом использовании никель-кадмиевые аккумуляторы чаще всего применяются в фото- и видеотехнике, а также в радиоуправляемых моделях.
Никель-металлогидридные
Возникли как попытка избавиться от двух основных негативных параметров никель-кадмиевых батарей — эффекта памяти и вредного воздействия на окружающую среду. Удалось добиться полной экологической безопасности этих элементов питания. Они практически не подвержены эффекту памяти — их можно дозаряжать в любом состоянии. Большим плюсом является также повышение ёмкости при схожих параметрах — примерно на 20%. Однако не обошлось и без минусов: из-за особенностей технологии срок службы никель-металлгидридных батарей ниже, чем конкурентных вариантов, их саморазряд больше, чем у конкурентов.
В 2005 году были презентованы аккумуляторы серии Eneloop — первые LSD Ni-Mh. Они соединили в себе преимущества кадмиевых и старых гидридных батарей. Оставленные храниться на длительное время, эти инновационные аккумуляторы теряют значительно меньший процент своей ёмкости. Да и к температурным условиям они менее требовательны.
Если нужно хранить Ni-Mh аккумуляторы, то их нужно полностью зарядить и отправить в холодильник, желательно в герметичном zip-пакете против воздействия влажности.
Литий-ионные
Данный тип аккумуляторов чрезвычайно распространён в мобильных телефонах, плеерах, смарт-часах и других гаджетах. Однако производитель нередко выпускает их и в форм-акторе пальчиковых батареек.
Причины популярности литий-ионной технологии:
- Крайне низкий ток саморазряда (неработающее устройство сохраняет заряд месяцами).
- Большая ёмкость при небольших размерах.
- Возможность работы с разными токами.
- Выходное напряжение не падает, а сохраняется вплоть до полного разряда.
Главный минус литий-ионных батарей — это чувствительность к изменению токов, а также к полному разряду. Потому лучше всего данный тип функционирует в связке с электронными контроллерами и блокираторами, которые выравнивают входное напряжение, а также автоматически отключают аккумулятор при достижении определённых показателей.
Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович
Литий-ионные аккумуляторы «боятся» холода, активно теряя заряд. Также они могут загореться, поэтому с ними стоит быть осторожным.
Выводы
Результаты сравнительного теста наглядно доказали, что утверждение «дороже — значит лучше» работает далеко не всегда. А затраты на рекламную кампанию бренда особого значения не имеют: батарейки отечественной торговой марки, например, во всех тестах обошли такой раскрученный бренд, как ENERGIZER, а в некоторых испытаниях — не менее известный DURACELL.
Качество батареек не зависит от их розничных цен на полках в магазине. С точки зрения эффективности и стоимости одного часа работы лучшими стали в обоих случаях батарейки ТРОФИ. В остальном же смотрите на результаты теста, сравнивайте их со своими потребностями и принимайте решение, на какой торговой марке остановить свой выбор в следующий раз.
Для каждого случая есть свой оптимальный вариант. С таким выводом и пойдем дальше по жизни.
