• Рейтинги
• Марки машин
• Устройство авто
• Выбор авто

Батарейки срок службы

Аккумуляторные батарейки. Устройство, правила выбора и использования

Если выбирать между одноразовыми батарейками и аккумуляторными, то я бы однозначно и бесповоротно выбрал аккумуляторы. Это более выгодное решение. И тому есть как минимум две причины. Но обо всем подробнее - далее!

Во-первых, время работы устройств. От аккумуляторной батарейки с большой емкостью устройство проработает в разы дольше, чем от любой самой лучше батарейки.

Во-вторых, конечная стоимость использования. Один раз потратиться на относительно дорогие аккумуляторные батарейки гораздо дешевле, чем снова и снова покупать одноразовые.

Ведь срок службы аккумуляторных батареек даже при интенсивном использовании составляет примерно один год. Ну а зарядное устройство будет служить вам и вовсе вечно (если не рассматривать вариант, к примеру, битья молотком или удара молнией ).

Также высокая эффективность аккумуляторных батареек проявляется и в том случае, если вы будете их использовать в устройствах с низким энергопотреблением, но работающих в течение достаточно длительного времени - это компьютерная мышь и клавиатура, обычный кварцевый будильник или настенные часы, метеостанция, пульты дистанционного управления и еще куча подобных устройств, имеющихся в вашей квартире.

УВАЖАЕМЫЙ ПОСЕТИТЕЛЬ САЙТА MULTIBLOG67.RU! ПОЖЕРТВУЙТЕ САЙТУ ХОТЯ БЫ 10 РУБЛЕЙ!

ЭТО СТОИМОСТЬ ПРОЕЗДА НА МАРШРУТКЕ,

А МНЕ ЭТО ПОМОЖЕТ РЕШИТЬ СЛОЖНУЮ ЖИЗНЕННУЮ СИТУАЦИЮ. БУДУ БЛАГОДАРЕН ПО ГРОБ ЖИЗНИ КАЖДОМУ!

Типы аккумуляторных батареек

Самыми популярными являются батарейки двух типов - это всем известные мизинцевые (тип AAA) и пальчиковые (AA).

Аккумуляторы в некоторых случаях использовать не рекомендуется.

Например, аккумуляторы не рекомендуется использовать в условиях повышенной и пониженной температуры. Пример все с той же самой метеостанцией - если метеостанция имеет выносной уличный датчик температуры, то в зимние месяцы при высоких отрицательных температурах лучше использовать алкалиновые или солевые батарейки.

Если вы собрались в путешествие, в которое планируете взять, например, светодиодную туристическую лампу, при этом вам заранее неизвестно, сможете ли вы получить доступ к розетке, то также лучшим вариантом станут именно одноразовые батарейки.

Какой срок службы у аккумуляторных батареек

Примерный срок использования аккумуляторных батареек, как я уже писал выше, один год. Но на практике этот срок может отличаться как в меньшую, так и в большую сторону. Все зависит от интенсивности использования батареек. Так, производители обычно обещают нам около 1000 циклов зарядок, но на практике эта цифра составляет 150-250 раз.

На что обратить внимание при покупке аккумуляторных батареек

Ответ предсказуем и банален - на емкость. Чем емкость выше, тем дольше батарейка работает и тем более мощное до электропитание устройство можно обеспечить электроэнергией. Примерные рекомендации по емкости такие - 2700 мА/ч для пальчиковых батареек и 1100 для мизинцевых.

Первое правило - это использование батареек одинаковой емкости с одинаковым уровнем заряда. желательно, чтобы и производитель был один и тот же. Тут примерно все так же как с оперативной памятью в компьютере. Только вот в двухканальном режиме батарейки вряд ли заработают.

Ну и второе правило, про которое все обычно забывают, не стоит дожидаться полной разрядки батареек. Лучше подзаряжать их заранее. В противном случае срок службы батареек резко снизится.

По личному опыту скажу, что данное правило я никогда не соблюдал (трудно определить степень зарядки батареек при использовании их в компьютерной мыши и клавиатуре), но особых проблем с батарейками я не испытываю. работают вот уже третий год как часы.

Но если вы используете батарейки в фонарике и видите, что яркость света резко снизилась, то лучше прибегнуть к подзарядке. Так вы себя еще и обезопасите в случае неожиданного отключения электроэнергии (о котором, так уж повелось, никто как правило заранее не сообщает), при котором этот самый фонарик вам поможет пережить темноту.

А если поставить на зарядку уже полностью заряженные аккумуляторные батарейки

Тут все зависит от цены зарядного устройства. Все, в том числе и я, как правило экономят на зарядном устройстве. А зря? Модели с контролем зарядки автоматически определяют, что батарейки уже заряжены и прекращают процесс подзарядки. Пользователь при этом не заботится о том, сколько заряжать аккумуляторные батарейки.

А вот дешевые модели зарядок будут производить зарядку до бесконечности вплоть до порчи самих батареек. В данном случае действует правило "скупой платит дважды". Так что помните: зарядка аккумуляторных батареек - не последний фактор в продлении срока службы аккумулятора.

Для батареек губительны как очень низкие, так и очень высокие температуры. Нельзя подвергать их воздействию прямых солнечных лучей и помещать рядом с любыми отопительными приборами. Оптимальные условия для хранения как у лекарств  - в сухом прохладном месте при 10-25 градусах.

Немаловажно при длительном хранении (раз в полгода) производить подзарядку батареек. Иначе произойдет так называемая глубокая разрядка, которая негативно скажется на сроке службы батарейки в силу снижения качества работы элемента питания.

Кстати говоря, время зарядки аккумуляторных батареек напрямую зависит от продолжительности их использования: со временем зарядка происходит гораздо быстрее, но и разрядка тоже наступает раньше.

Какое устройство для подзарядки лучше выбрать? Или как и сколько заряжать аккумуляторные батарейки

1. Зарядное устройство должно иметь функцию автоматического отключения, чтобы не повредить элемент питания длительной зарядкой.

2. Зарядное устройство должно контролировать уровень зарядки каждого аккумулятора и, по возможности, выводить уровень заряда на дисплей. В дешевых устройствах при полной зарядке одного из аккумуляторов прекращается зарядка и второго.

3. Зарядное устройство должно иметь "защиту от дурака" при ошибочной неправильной вставке батареек в зарядное устройство (например, вы перепутали полярность).

Лично я, как и, наверное, подавляющее большинство, использую батарейки GP. Если это не так, разубедите меня в комментариях, просто указав производителя используемых вами батареек. Батарейки и зарядные устройства GP популярны в силу небольшой стоимости и проверки временем.

Так же я бы рекомендовал таких производителей, как DURACELL, Energizer и SONY. В большинстве тестов и обзоров популярных издательств лидируют именно эти фирмы.

multiblog67.ru

Как выбрать батарейку?

Батарейки. Как выбрать батарейку.

В наши дни, батарейка один из самых распространенных источников питания для мелкой техники и электроники. Батарейки используются в огромном количестве электронных устройств: в часах, фонарике, детской игрушке, фотоаппарате, пульте дистанционного управления, компьютерной мыши, и много где еще и, практически каждый человек время от времени сталкивается с необходимостью их приобретения и замены. Но далеко не каждый из нас, покупая новую батарейку, делает это осознанно, т.е. со знанием того, какая батарейка в данном случае подойдет лучше и прослужит дольше.

Чаще всего у неосведомленного в вопросе выбора батареек человека возникают следующие проблемы: батарейки почему-то работают слишком короткое время, тогда как ожидалось, что они будут работать намного дольше, они плохо "держат" напряжение, текут и портят аппаратуру. Виноватых обычно ищут где-то на стороне, редко допуская, что в случившемся есть доля собственной вины. Возможно, батарейка «cдохла» потому, что ваш выбор был неверен. Возможно, вы просто не вполне четко представляли себе ее особенности и не знали, чего от таких элементов требовать. Возможно, в подобных условиях эксплуатации данная батарейка и обязана вести себя так, как она повела.

Для выбора "правильной" батарейки нужны некоторые специальные знания. Предлагаемая вашему вниманию статья поможет получить такие знания. В ней вы найдете все, что нужно знать о батарейка и том, как правильно выбрать батарейку.

Батарейки. Что такое батарейка? Каков принцип ее действия? Какие бывают виды батареек? Батарейки какой формы и какого размера встречаются? Как они маркируются? Что важно при выборе батарейки? Чем следует руководствоваться и на что нужно обратить внимание, выбирая батарейку?

Попробуем во всем разобраться и ответить на эти вопросы.

ЧТО ТАКОЕ БАТАРЕЙКА И ПРИНЦИПА ЕЕ ДЕЙСТВИЯ

Батарейка – это гальванический элемент, представляющий собой компактный автономный источник постоянного тока.

Существует два типа автономных источников постоянного тока: первичные – однократного использования, не предназначенные для перезарядки, и вторичные – перезаряжаемые.

Батарейка – это, первичный источник постоянного тока.

Рис. 1. Элемент Вольта.

Принцип действия батарейки прост, он был описан итальянским физиком Аллесандро Вольтом еще в 1782 году, на примере созданного им гальванического элемента с цинковым анодом и медным катодом погруженными в раствор серной кислоты. Суть его заключается в возникновении разницы потенциалов двух металлов погруженных в электролит (рис. 1).

В данной статье мы не станем вдаваться в сущность физико-химических процессов происходящих между компонентами гальванического элемента – об этом известно из школьного курса физики.

Перейдем сразу к истории создания и развития батареек.

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ БАТАРЕЕК

Рис. 2. Элемент Лекланше.

Появились батарейки достаточно давно. Официальной датой создания первой батарейки принято считать 1867 год. Создателем первой батарейкой был французский инженер Джорджес Лекланше (Georges Leclanché) (рис. 2).

В отличие от рассматриваемого в учебниках простейшего гальванического элемента Вольта, в батарейке Leclanché использовалась более совершенная схема, электроды из других металлов, другой электролит.

Рис. 3. Элемент Eveready.

Пионером производства батареек для использования в коммерческих целях стала американская компания Eveready. Батарейка Eveready Dry Cell представляла собой «сухой» марганцево-цинковых гальванический элемент (рис. 3) и лишь отдаленно походила на современные батарейки. Первые созданные тогда еще экспериментальные партии батареек Eveready поступили на рынок в 1898 году и задумывались как источник питания для радиоприемников, но позднее они также стали востребованы и в горной промышленности, в автомобилестроении, на флоте и еще чуть позднее, в делающей свои первые шаги авиации.

В 1920-х годах, монополия Eveready закончилась, на американском ранке появилась компания «Duracell», которой было налажено крупное производство батареек. К тому времени батарейки уже достаточно широко использовались в разного рода портативных электротехнических устройствах и потребность в них росла.

Рис. 4. Батарейка «Duracell»1–латунный колпачок2–графитный электрод3–цинковый стакан4–оксид марганца5– электролит

6–металлический контакт.

Батарейка «Duracell» представляла собой, цинковый стаканчик, обернутый кабельной бумагой на которой были напечатаны основные технические данные. Внутри цинкового стаканчика размещался графитный электрод с латунным колпачком. Вокруг графитного электрода располагался оксид марганца. Пространство между оксидом марганца и стенками цинкового стаканчика заполнялось электролитом, абсорбируемым активным материалом сепаратора (рис. 4).

Положительным полюсом батарейки был латунный колпачок графитного стержня, отрицательным – донышко цинкового стаканчика.

Примечание. Иногда, из-за наличия в схеме графитного электрода марганцево-цинковые батарейки иногда называют угольно-цинковыми.

Еще недавно, всего несколько десятков лет назад, подобные батарейки массово выпускались во многих странах мира и были широко распространены, в том числе и в СССР. Люди среднего возраста наверняка хорошо их помнят (элемент 373, элемент 316) (рис. 5).

Рис. 5. Угольно-цинковые батарейки.

Основным достоинством таких батареек была низкая цена.

Недостатки: малая емкость, ненадежная конструкция (цинковый стаканчик в процессе работы разрушался, и электролит через бумажную оболочку протекал в батарейный отсек), малый срок службы и малый срок хранения (от 9 до 12 месяцев).

За более чем вековую историю своего существования, простые марганцево-цинковые (угольно-цинковые) батарейки значительно усовершенствовались и сегодня уже практически не встречаются. Им на смену пришли другие более совершенные, емкие и надежные батарейки.

Так же, наряду с марганцево-цинковыми батарейками, появились другие, виды батареек.

ВИДЫ БАТАРЕЕК

На виды батарейки делятся в зависимости от того, какие материалы используются для изготовления их активных компонентов (анод, катод, электролит).

Из всех видов батареек можно выделить пять наиболее широко применяющихся видов:

• солевые батарейки;
• щелочные батарейки;
• ртутные батарейки;
• серебряные батарейки;
• литиевые батарейки.

Каждый из вышеперечисленных видов батареек имеет свои особенности, преимущества, недостатки.

Рассмотрим их несколько подробнее.

Солевые батарейки

Солевые батарейки появились во второй половине ХХ века и стали следующим этапом развития уже описанных нами марганцево-цинковых батареек.

Рис. 6. Солевые батарейки.

Примером первых таких батареек могут служить: американские Energizer и Duracell; японские Sony UM-3 и Toshiba; отечественные «Орион», элемент 336 (рис. 6).

От простых угольно-цинковой батареек LeClanche первые солевые батарейки отличались как внешним видом (конструкция батарейки стала более надежной; появился наружный металлический корпус; положительный вывод стал герметичным; между цинковым стаканчиком и наружным корпусом появилась особая прокладка), так и технологией изготовления внутреннего наполнения (в соответствие с технологией изготовления обновленной батарейки, в ней, в качестве электролита, стал использоваться более эффективный раствор хлорида аммония; каждый из электродов батарейки помещается в отдельный электролит, соединенный с другим электролитом солевым мостом; осуществлялась более плотная набивка активных материалов).

Достоинством первых солевых батареек были: увеличенная примерно на 30% емкость; невысокая цена. Недостатки: малый срок службы, малый срок хранения (12-18 месяцев).

Рис. 7. Современные солевые батарейки.

Современных солевые батарейки (рис. 7) мало чем отличаются от своих первых образцов – их электроды изготавливаются из оксида марганца и цинка, каждый из электродов помещен в свой отдельный электролит, в качестве электролита выступает раствор хлорида аммония, между собой электролиты соединены солевым мостом. Основное их отличие в том, что со временем они стали еще более емкими и срок их хранения повысился до 24 месяцев.

Достоинства: низкая цена (из всех существующих батареек, солевые батарейки самые дешевые).

Недостатки: трудно различать разновидности по символической или словесной информации; сильное снижение напряжения в течение разряда; в конце гарантированного периода хранения потеря емкости достигает 30-40%; при низких температурах окружающей среды их емкость стремится к нулю.

Рис. 8. Отличить солевую батарейку можно по надписям на корпусе.

Отличить солевую батарейку можно по надписям на корпусе: General Purpose, Special Power, Extra Power, Long Life, Heavy Duty, Extra Heavy Duty, Super Heavy Duty, др. (рис. 8), на которые можно не обращать никакого внимания, т.к. они чаще всего являются маркетинговым трюком и к емкости, а следовательно и продолжительности работы батарейки не имеют никакого отношения.

Щелочные (алкалайновые) батарейки

Щелочные, или как их еще часто называют, алкалайновые батарейки (от англ. alkaline) появились в 1964 году.

Создателем первых щелочных батареек так же является компания Duracell.

Свое название данный вид батареек получили по природе электролита. В их химической системе, электроды изготавливают из двуокиси марганца и цинка, а в качестве электролита используют гидроксид калия (KOH).

Сегодня щелочные батарейки очень популярны среди разработчиков портативной электротехники и используются в большинстве электронных устройств, являясь самыми распространенными в мире.

Они несколько дороже солевых.

Рис. 9. Щелочная батарейка.Отличить щелочную батарейку можно по надписям на корпусе "ALKALINE".

Достоинства: большая емкость, а значит и более длительный срок службы; лучше работают при низких температурах; обладают хорошей герметичность (вероятность протечки меньше); могут храниться дольше солевых элементов (до 5 лет); скорость саморазряда у них ниже (после года хранения при комнатной температуре потери емкости не превышают 10%).

Недостатки: спадающая кривая разряда; более высокая цена и большая, чем у солевых батареек, масса (на 15-25%).

Отличить щелочную батарейку можно по надписям на корпусе "ALKALINE" (рис. 9).

Ртутные батарейки

Ртутная батарейка – гальванический элемент, в котором анодом является цинк, катодом – оксид ртути. Анод и катод разделены сепаратором и диафрагмой, пропитанной электролитом – 40% раствором щелочи (гидроксида калия на адсорбенте).

Примечание. Отдельно следует указать на то, что ртутно-цинковый элемент может быть обратим, то есть способен работать как аккумулятор. Однако при циклировании (заряд-разряд) наблюдается деградация элемента и уменьшение его емкости. Это связано в основном со стеканием и слипанием ртути в крупные капли при разряде и с ростом дендритов цинка при заряде. Для уменьшения этих явлений предложено вводить в цинковый электрод гидроокись магния, а в окисно-ртутный электрод вводить тонкий порошок серебра (до 9 %), и частично заменять графит карбином.

От алколайновых, ртутные батарейки отличаются большим постоянством напряжения, более высокой емкостью и энергоплотностью, а так же, более высокой стоимостью.

Достоинства: постоянство напряжения, высокая энергоемкость и энергоплотность, устойчивость к высоким и низким температурам, продолжительный срок хранения.

Недостатки: высокая стоимость, токсичность ртути при нарушении герметичности, проблемы сбора и безопасной утилизации.

Серебряные батарейки

Серебряная батарейка – гальванический элемент, в котором анодом является цинк, катодом – оксид серебра. В качестве электролита в такой батарейке используется щелочь: гидроксида натрия (NaOH) или гидроксид калия (KOH).

Батарейки, созданные по серебряно-цинковой схеме по своим эксплуатационным характеристикам во многом сходны с ртутными батарейками. Они, так же как и ртутные батареи обладают постоянство напряжения, высокой плотностью энергии, способны храниться продолжительное время но, в отличие от ртутно-цинковых систем, серебряные батареи обладают большей емкостью на единицу массы и не токсичны.

Достоинства: постоянство напряжения, высокая энергоемкость и энергоплотность, устойчивость к высоким и низким температурам, длительный срок службы (серебряные батареи служат на 40% больше литиевых аналогов), продолжительный срок хранения.

Недостаток: высокая стоимость.

Литиевые батарейки

Рис. 10. Литиевая батарейка.

Литиевые батарейки обладают постоянством напряжения, самой большой емкостью на единицу массы, высокой плотностью энергии. В состав литиевой батарейки входит литиевый катод, анод из различных материалов. Катод и анод разделены сепаратором и диафрагмой, пропитанной органическим электролитом (рис. 10).

Кроме постоянства напряжения, высокой энергоемкости и энергоплотности, преимуществом литиевых батареек является то, что их емкость практически не зависит от тока нагрузки и при большом токе нагрузки они прослужат в несколько раз дольше, чем щелочные той же емкости.

Рис. 11. Отличить литиевую батарейку можно по надписям на корпусе "LITHIUM".

Они легкие, отличаются очень большим сроком хранения (до 10-12 лет), устойчивые к высоким и (поскольку не содержат воды) очень низким температурам.

Недостаток: высокая стоимость.

Отличить литиевую батарейку можно по надписям на корпусе "LITHIUM" (рис. 11).

ФОРМЫ, РАЗМЕРЫ, КЛАССИФИКАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БАТАРЕЕК

Форма и размер

Что касается форм и размеров батареек – их несколько. Наиболее часто встречающиеся батарейки, представлены на рисунке ниже (рис. 12).

Рис. 12. Формы и размеры батареек.

Кроме представленных на рисунке батареек еще существуют миниатюрные батарейки.

Миниатюрные батарейки («таблетки») – это батарейки размером с пуговицу (рис. 13).

Рис. 13. Миниатюрные батарейки «таблетки».

Впервые миниатюрные батарейки начали широко применяться в электронных наручных часах, поэтому иногда также называется часовыми батарейками.

Они имеют множество различных форм и размеров, отличаются по высоте, диаметру, напряжению, емкости, а также химическому составу.

Классификация батареек

В зависимости от формы и размеров, все батарейки определенным образом классифицируются.

Чаще всего, батарейки классифицируются согласно американскому стандарту (рис. 14).

Рис. 14. Классификация батареек.

Предложенная им система классификации очень удобна, признана и применяется во многих странах мира. Параллельно с американским стандартом ест и другие системы классификации батареек, как международные (ANSI, IEC), так и национальные, например, действующий в России ГОСТ.

В таблице 1. приведены примеры того как классифицируются батарейки разных форм и размеров согласно американской системе и согласно ГОСТу, а так же, обиходные названия батареек резных форм и размеров.

Таблица 1. Классификация батареек.

(сначала идет американское название, вторыми – название по ГОСТ, третья колонка – это обиходное название)

	Американское название	Название ГОСТ	Обиходное название
1.	A (A23)	-	-
2.	AA	Элемент 316	батарейка «пальчиковая» или батарейка «два А»
3.	AAA	Элемент 286	батарейка «мизинчиковая» или батарейка «три А»
4.	AAAA	-	«четыре А»
5.	C	Элемент 343	С-батарейка, «дюймовочка», «эска»
6.	D	Элемент 373	D-батарейка, большая, «бочка»
7.	-	Элемент 3336	«квадратная», «плоская»
8.	PP3	Крона	«крона»

Примечание. Миниатюрные батарейки «таблетки», имеющие множество форм и размеров, они в данную таблицу не включены.

Технические характеристики батареек

Кроме указанного на корпусе батарейки бренда производителя и надписи по которым можно понять к какому виду принадлежит батарейка («ALKALINE», «LITHIUM», др.), на ней, как правило, присутствуют и другие надписи информирующие потребителя, например, о том, каковы технические характеристики батарейки (рис. 15).

Рис. 15. Технические характеристики батарейки.

Посмотрев на данную надпись, не составит большого труда понять, что это щелочная, 1,5-вольтовая «дюймовочка» емкость 14 А*ч.

Но что значит LR14?

По правилам Международной Электрической Комиссии (IEC), все батарейки маркируются по определенной системе. Согласно этой системе, солевые батарейки маркируются латинской буквой R с цифрой обозначающей размер. Например, самые распространенные «пальчиковые» солевые батарейки имеют маркировку R6, солевые «мизинчиковые» – R03. Для обозначения того что батарейка является щелочной, перед буквой R добавляется латинская буква L. 3LR12 будет обозначать алколайновую «плоскую» батарейку, а LR20 алколайновую «бочку». Для обозначения литиевой батарейки, перед буквой R добавляется латинская буква C. CR14 будет обозначать литиевую «дюймовочку».

Для более подробно ознакомления с тем, как маркируются различные виды химических систем, далее приведем таблицы 2 и 3.

Таблица 2. Маркировка батареек.

	Маркировка	Вид батарейки
	R	Солевые
	LR	Щелочные
	SR	Серебряные
	CR	Литиевые
	PR	Воздушно-цинковые элементы

Таблица 3. Наиболее распространенные маркировки батареек.

	Форма-размер (Амер.)	Форма-размер IEC (на примере солевой батарейки)	Форма-размер IEC (на примере алкалайновой батарейки)
1.	A (A23)	R23	LR23
2.	AA	R03	LR03
3.	AAA	R6	LR6
4.	AAAA	R40	LR40
5.	C	R14	LR14
6.	D	R20	LR20
7.	-	3R12	3LR12
8.	PP3	6P22	6LP22

Что касается миниатюрных батареек, следует сказать, что у каждой из них также есть соответствующая маркировка, по которой можно определить ее параметры, однако следует учесть, что наряду с общепринятой маркировкой, производители часто используют свою, вследствие чего иногда бывает непросто найти замену отслужившей батарейке.

НАПРЯЖЕНИЕ И ЕМКОСТЬ БАТАРЕЙКИ, САМОРАЗРЯД

Напряжение батарейки

Напряжение батарейки, которое она способна обеспечить может быть разным. Эта характеристика часто зависит от вида самой батарейки. Например, обычные «пальчиковые» солевые батарейки могут обеспечить напряжение 1,2 и 1,5 Вольт, щелочные – 1,5 Вольт. Что касается литиевых батареек, то они выполненные в стандартных размерах, часто имеют напряжение 3 Вольта, но так же могут быть и 1,5-вольтовыми.

Квадратные батарейки и батарейки «крона», не зависимо от того к какой электрохимической системе они относятся, обеспечивают напряжение 4,5 и 9 Вольт соответственно.

Батарейки «таблетки» могут быть 1,2, 1,5 и 3-х вольтовыми.

Емкость

Емкость батарейки (ее еще можно назвать электрический заряд батарейки) – это количество электричества в батарейке.

Емкость измеряется в ампер- или миллиампер-часах.

От емкости батарейки зависит то, как долго сможет проработать устройство, в которое эта батарейка помещена.

В общем случае, срок, в течение которого батарейка будет сохранять свою работоспособность, вычисляется по формуле:

= Срок службы батарейки (в часах)

Теоретически это значит, что если, к примеру, заряд батарейки равен 1,2 ампер-часу, а устройство, в котором она работает, требует ток в 250 миллиампер (т.е. в 0,2 ампера), то в приведенном примере срок службы батарейки составит шесть часов (1,5 : 0,2 = 6).

Примечание. Рассчитанный подобным образом срок службы батарейки можно назвать «расчетным сроком службы». Он не будет совпадать с фактическим, т.к. в реальности на срок службы батарейки оказывают влияние такие факторы, как:

• фактический уровня заряженности батарейки;
• режим использования батарейки;
• температура окружающей среды;
• ток отсечки* и др.

* ток отсечки – ток, при котором устройство не работает даже при сохраненном заряде батарейки. Например, батарейка, которая уже не работает в фотоаппарате, зачастую продолжает работать в часах или пультах управления.

Саморазряд

Саморазряд – это самопроизвольная потеря емкости батарейки в ходе ее хранения и использования.

Причина саморазряда кроется в самой батарейке, а именно, в химических процессах происходящих внутри нее, которые продолжаются вне зависимости от того эксплуатируется батарейка или находится на хранении.

Саморазряд батарейки начинается с момента ее выпуска и длится вплоть до окончания использования. Если батарейка не используется, то за номинальный срок хранения указанный на корпусе, она (в зависимости от системы) может потерять порядка 10-30% начальной емкости.

Наиболее сильно разряжается батарейка в начале хранения.

Перепады температуры стимулируют саморазряд.

НАЗНАЧЕНИЕ БАТАРЕЕК РАЗНЫХ ВИДОВ И СФЕРА ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

Батарейка может быть предназначена: для больших нагрузок (ток 0,2 А), средних нагрузок (ток 0,1А) и малых нагрузок (ток 0,01А). Большинство производителей указывают на упаковке батарейки типы устройств, для которых она лучше подходит. Но такое бывает не всегда. Если тип устройства на упаковке не указан, ниже размещенная информация, поможет сделать правильный выбор батарейки для вашего устройства.

Солевые батарейки принципиально непригодны для установки в устройства с большими нагрузками (например, в цифровые фотоаппараты со вспышкой) и малопригодны для устройств со средними нагрузками (например, в фонарик, CD-плеер, и некоторые детские игрушки).

Они имеют небольшую емкость (600-800 мАч) и предназначены для использования в устройствах с низким и минимальным энергопотреблением, например: пульт дистанционного управления, электронный термометр, тестер, напольных или кухонных весы, настольные или настенные часы, и т.п. Они не рассчитаны на большие нагрузки, поэтому их не следует вставлять в устройства содержащие электродвигатель (детские игрушки, CD-плееры), фонарики, фотоаппараты! В игрушке или фонарике их может хватить на 20-30 минут, а в фотоаппарате – всего на несколько кадров со вспышкой.

Щелочные батарейки можно смело вставлять, куда угодно – как в устройства с малыми, так и в устройствах со средними и большими нагрузками – они везде обеспечит высокий результат.

Они имеют относительно большую емкость (1500-3200 мАч) и оптимальны для применения в устройствах с умеренным и повышенным энергопотреблением: в цифровых фотоаппаратах со вспышкой фонариках, CD-плеерах, игрушках, офисных телефонах, компьютерных мышках, и т.п. Алкалайновые батарейки с пометкой «фото» обладают повышенной емкостью и разработаны специально для использования в фотоаппаратах. Такие изделия стоят дороже, однако они имеют больший срок службы. Фото-батарейки способны быстрее отдавать энергию, что позитивно сказывается и на скорости работы самого устройства.

В устройствах же с малым энергопотреблением, например, таких как пульт дистанционного управления, они покажут просто отменный результат и прослужат несколько лет.

Примечание. Срок службы солевых и щелочных батареек сильно зависит от разрядного тока: чем он больше, тем меньше срок службы.

Относительно ртутных батареек и сферы их применения можно сказать, что когда-то (лет двадцать-тридцать назад), они широко применялись в качестве источника питания для электронных часов, кардиостимуляторов, слуховых аппаратов, фотоэкспонометров, в устройствах военного назначения (приборы ночного видения, устройства связи, радиомаяки и др.), в авиации и космических аппаратах. Тогда, во всем мире, объем их выпуска составлял порядка 1-1,5 миллионов в год.

Сегодня, ртутные батареи распространены ограничено. В большинстве стран производство и эксплуатация таких батарей запрещены ввиду токсичности ртути и достаточно сложно решаемой проблемы их раздельного сбора и безопасной утилизации.

Серебряные батарейки, как источник питания для бытовых электронных устройств сегодня не нашли массового распространения из-за дороговизны серебра. Востребованными стали только малоразмерные и миниатюрные батарейки, в изготовлении которых используется небольшое количество серебра, например, батарейки для наручных часов, материнских плат компьютеров и ноутбуков, микрокалькуляторов, слуховых аппаратов, лазерных указок, музыкальных открыток, микро фонариков, брелоков, одним словом везде, где использование элемента питания более крупного размера невозможно.

В не бытовых целях (в военной промышленности, в авиации, космонавтике, на флоте), еще не так давно, до появления литиевых систем, серебряно-цинковые источники питания были незаменимы и широко использовались.

Литиевые батарейки на больших токах могут прослужить в разы дольше, чем лучшие щелочные, поэтому применяются в большинстве устройствах с высоким энергопотреблением. Они нашли широкое применение в фототехнике, компьютерной технике, медицинской аппаратуре, некоторых игрушках и др. Широко используются (в военной промышленности, в авиации, космонавтике, на флоте) заменив ртутные и серебряные источники питания.

УНИФИКАЦИЯ

Требования Международной Электрической Комиссии (IEC) относительно унификации источников питания, для различных устройств их использующих, позволяют потребителю свободно выбирать батарейки и заменять батарейки одного производителя батарейками другого. Однако не стоит использовать одновременно в одном устройстве батарейки от разных производителей и, тем более, батарейки разных видов – этим вы можете заметно понизить срок их службы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Помните, батарейка изделие маленькое, но оно может быть опасным.

Чтобы избежать возможного нанесения вреда здоровью, соблюдайте меры предосторожности: не разбирайте батарейку, не кидайте ее в огонь.

И еще. Не пытайтесь «перезарядить» батарейку. Хотя в некоторых источниках иногда и встречаются советы разного рода «Кулибиных» о том, как «перезарядить» батарейку – делать это нельзя! Во-первых, значительно продлить жизнь батарейки вам, таким образом, все равно не удастся. Батарейка это первичный элемент и в отличие от вторичных элементов (аккумуляторов), происходящие в ней реакции, необратимы. Во-вторых, это просто опасно, т.к. в ходе «перезарядки» батарейка может взорваться.

Советы покупателю

Хотите увидеть советы покупателю? Кликните по одной из этих кнопок.

Удачной покупки!

Видеоролик на десерт. Батарейка и шуруп

метки: батарейки, как выбрать батарейки, какую батарейку выбрать, как правильно выбрать батарейку

Понравилась статья?Поделитесь ей с друзьями!

techadviser.ru

Расшифровка даты производства и условия хранения NiMH АКБ

Сегодня мы поговорим о аккумуляторных батареях типоразмера АА, которые в народе часто называют пальчиковыми аккумуляторами. Но если вы используете пальчиковые аккумуляторы типоразмера ААА, - не беда, т.к. разница между этими двумя типоразмерами лишь в диаметре батарей, но химия у АКБ типоразмеров АА и ААА совершенно одинаковая.

Эта химия называется Ni-MH, что расшифровывается как «Nickel-Metal Hydride». Именно о никель-металл-гидридных аккумуляторах пойдет речь в данной статье. Их сородичей: Ni-Cd, Li-ion и Li-pol, мы сегодня рассматривать не будем, хотя, в будущем, возможно, поговорим и о них, т.к. их также активно используют фотографы в качестве источников питания фотооборудования.

Очень часто, в качестве источника питания внешней фотовспышки (на фото выше), реже - зеркальной фотокамеры, фотографы используют именно NiMH аккумуляторные батареи большой емкости (2700mAh - 3000mAh), поэтому сегодня я решил поговорить исключительно о никель-металл-гидридных аккумуляторах. И начнем мы наш разговор из ключевого момента - покупки Ni-MH АКБ.

Дата производства аккумуляторных батарей AA/AAA

Почему момент покупки аккумуляторов является таким важным? Потому что именно в момент покупки необходимо точно знать что вы покупаете, - новый или старый аккумулятор. Первый момент который следует уточнить у продавца аккумуляторов: - какая дата изготовления этого аккумулятора? Только после того когда вы узнаете дату производства, можете спрашивать цену.

Может случиться так, что аккумуляторы долгое время пролежав на складе (год или больше), "совершенно случайно" попали на прилавок магазина. И теперь, рядышком с новыми батареями, ждут своего покупателя. На честность продавцов мы с вами не будем рассчитывать, поэтому берем аккумулятор в руки и внимательно (сквозь увеличительное стекло) смотрим на дату производства АКБ.

Дата изготовления пальчиковых аккумуляторов играет архиважную важнейшую роль при покупке, т.к. аккумуляторная батарея начинает стареть сразу же после изготовления - химия... сами понимаете. Если обычная NiMH аккумуляторная батарея (не LSD) высокой ёмкости долгое время (больше года) хранилась на складе, она, естественно, за это время полностью разрядилась. Из-за критической потери ёмкости, вызванной продолжительным хранением АКБ в разряженном состоянии, химический состав батареи может быть подвержен необратимым процессам, в результате которых, заявленную ёмкость аккумулятора не возможно будет полностью восстановить даже после серии длительных тренировок (серия из нескольких циклов заряд - разряд).

Аккумуляторная NiMH батарея - как молоко, имеет определенный срок хранения из-за происходящих внутри неё естественных химических реакций, независимо от количества циклов заряда - разряда.

Завершая тему влияния временного фактора, хочу обратить ваше внимание на еще один немаловажный фактор - условия хранения. Кроме срока хранения, многое зависит также и от того, в каких условиях хранились пальчиковые аккумуляторные батареи, но об этом мы поговорим чуть позже. А сейчас давайте вернемся к дате производства аккумуляторов.

Итак, аккумулятор или блистер с батареями (см. фото выше) у вас в руках, - очень хорошо. Теперь ищем на упаковке или на корпусе аккумулятора дату изготовления. И вот здесь мы можем столкнуться с интересным моментом - а даты-то и нет никакой! - Одни латинские буквы, символы и цифры нарисованы!

Оказывается, производители АКБ шифруют дату производства. Кто-то шифруется проще, а кто-то шифрует дату выпуска своеобразными загадочными ребусами чтоб никто не догадался. Обычному покупателю, который пока еще не научился разгадывать подобные ребусы шифрованных дат, тяжело понять когда сие чудное изделие было создано.

Таким образом, некоторые шустрые продавцы аккумуляторных батарей, пользуясь зашифрованными датами изготовления и невежеством покупателя, глазом не моргнув могут легко спихнуть вам старые аккумуляторы в новеньком блистере(на фото выше) или же - в пластиковом боксе (на фото ниже).

Но, друзья мои, не стоит беспокоиться! Теперь-то им уж точно будет трудно втюхать вам неликвид, т.к. после этой статьи, вы уже будете знать как правильно читать дату изготовления пальчиковых АКБ, чтобы случайно не купить кота в мешке выбросить деньги на ветер.

Также можете выбросить свои кровные на ветер, если купите аккумуляторы Duracell ёмкостью 2650mAh (на фото выше и ниже они нервно курят в сторонке, завистливо поглядывая на Sanyo Eneloop и GP). Не берите вы это г..но, никогда и ни при каких условиях! АКБ Duracell 2650mAh мне в свое время втюхали в одном магазине по 4 бакса за штуку (признаю, лоханулся я тогда конкретно).Не знаю, с горячки или сдуру я купил сразу 10 штук этого японского г..на, т.к. тогда еще не знал, что АКБ Duracell - это полнейший отстой среди пальчиковых аккумуляторов (да простят меня их создатели). Возможно, мне подсунули подделку, но упаковка-то была оригинальной. В общем, с того времени, я к Duracell на пушечный выстрел ни ногой, что и вам советую делать.

Расшифровка даты изготовления аккумуляторных батарей Sanyo Eneloop, GP и Duracell

Зашифрованные даты изготовления используют почти все производители АКБ, но сейчас я вам хочу рассказать как расшифровать дату производства аккумуляторов Duracell, Sanyo Eneloop и GP. Сначала расшифруем дату изготовления пальчиковых аккумуляторов Sanyo Eneloop.Итак, зашифрованная дата АКБ Sanyo Eneloop: 12 - 09 SQ (дата производства нанесена вдоль спайки капроновой обвертки).

Дату производства АКБ Sanyo Eneloop читаем следующим образом:

12 - это год изготовления;09 - это месяц производства;SQ - это код поставщика.

Как видим, в расшифровке даты изготовления АКБ Sanyo Eneloop нет ничего сложного, все логично и понятно. Но вот с горемыками Duracell придется немного повозиться, т.к. здесь, на первый взгляд, все немного запутано и непонятно.Итак, мы имеем зашифрованную дату АКБ Duracell: 8E 29 - LM (дата производства нанесена на спайке капроновой обвертки).

Дату изготовления АКБ Duracell читаем следующим образом:

8 - это год изготовления (2008);E - это месяц производства - (5-тая буква алфавита) Май;29 - это день производства;LM - это код поставщика.

Таким образом, мы получили дату изготовления аккумуляторов Duracell - 29.05.2008.Похожий формат кодирования даты изготовления применяется и для пальчиковых аккумуляторов фирмы GP, с той лишь разницей, что в кодировке даты производства АКБ GP отсутствует код поставщика, например, 3F 13 - 13.06.2003. Так или иначе, но практически у всех производителей пальчиковых аккумуляторов, первая цифра/цифры - это год изготовления. Поэтому, если вы хотите узнать дату изготовления АКБ другого производителя, кроме рассмотренных здесь, в таком случае, первые цифры/цифра вам укажет на год производства данного аккумулятора. Вот такая математика.

Саморазряд пальчиковых аккумуляторов, батареи LSD NiMH

Часто можно услышать вопрос: - как долго может храниться пальчиковый аккумулятор без подзарядки? На этот вопрос нет однозначного, универсального ответа, т.к. аккумуляторы разных производителей и различных ёмкостей имеют существенные отличительные особенности химического состава, что во многом определяет их сроки хранения.

Даже аккумуляторы из одной упаковки (блистера) могут в разное время выходить из строя (потеря 50% от заявленной ёмкости); один экземпляр может умереть раньше, другой - позже. Причем, все они хранились и эксплуатировались в совершенно одинаковых условиях. Такой разброс потери ёмкостей комплекта можно объяснить лишь тем, что не существует абсолютно одинаковых аккумуляторов, хотя изготавливаются они из одного материала разливаются из одной бочки, и с конвейера сходят одновременно, и т.д. и т.п.

Существует единственное универсальное правило для всех пальчиковых АКБ: - чем меньше ёмкость аккумуляторной батареи, тем ниже уровень саморазряда. То есть, если сравнивать два экземпляра одного производителя, например, АКБ фирмы GP ёмкостью 2700mAh и 1800mAh, то при одинаковых условиях хранения, аккумулятор ёмкостью 1800mAh в разы дольше будет держать заряд, по сравнению с 2700mAh. Это не мое субъективное предположение, это проверенный факт, который взят из собственного опыта, которым я сегодня охотно делюсь с вами.

В это трудно поверить, моим АКБ GP 1800mAh (на фото выше) уже 10 лет, но они и сегодня работают как часики; 60% заряда держат до 8-ми месяцев(!). Комплект этих аккумуляторов и Sanyo Eneloop 2000mAh (на фото выше), я держу как НЗ, постоянно таскаю их в кофре на все фотосъемки в качестве палочки-выручалочки. Уже и не вспомнить сколько раз они меня выручали, когда более мощные АКБ, типа Duracell 2650mAh, внезапно здыхали разряжались в самый неподходящий момент.

Старенькие GP, кстати, сделанные в Китае, добросовестно отработав 10 лет на вредном производстве на моих вспышках, давным-давно могли бы спокойно уйти на заслуженный отдых. Но пока, как видно по состоянию здоровья, на пенсию они не собираются. Интересно, когда GP 1800mAh начнут увядать, ведь срок эксплуатации истек еще 5 лет назад? Надеюсь, - не скоро... Долгой жизни вам, GP 1800!

Ну ладно, хватит лирики, продолжаем рассматривать главные вопросы нашей сегодняшней статьи.В мире АКБ существуют LSD NiMH батареи (Low Self-Discharge Nickel-Metal Hydride) - это аккумуляторы с низким уровнем саморазряда. Вы наверняка про них уже слышали или читали. Если нет, тогда следующая информация вас порадует. Эти никель-металлогидридные аккумуляторы имеют одну отличительную особенность по сравнению с другими родственниками семейства NiMH АКБ.

Эта особенность - низкий уровень саморазряда на протяжении длительного времени. Это кажется невероятным, но даже на третий год хранения, эти АКБ сохранят больше 70% заряда. Пионером в линейке LSD NiMH аккумуляторов является фирма Sanyo со своей легендарной технологией Eneloop.

Хотите иметь надежный источник питания в качестве резервного комплекта? - Берите на фотосъемку комплект аккумуляторных батарей Sanyo Eneloop 2000mAh.Аккумуляторы больших ёмкостей (2650mAh - 3000mAh) желательно заряжать накануне фотосъемки, максимум - за 12 часов до съемок, т.к. в данных аккумуляторах, основной саморазряд происходит в течении первых 24-х часов после заряда.

Срок службы, условия хранения аккумуляторов типоразмера АА/ААА

Еще один актуальный на сегодняшний день вопрос: - как долго может прослужить пальчиковый аккумулятор? Опять же, на этот вопрос нельзя ответить однозначно. Это зависит от многих факторов: начиная от фирмы производителя, и заканчивая условиями эксплуатации/хранения. В среднем, при активном использовании АКБ в нормальных условиях, срок эксплуатации составляет до 4-х лет; до тех пор, когда начнутся необратимые процессы деградации химических элементов, следствием чего является потеря стартовой ёмкости на 50% - 60% (после восстановления ёмкости NiMH АКБ).

В примере описанном мною выше (АКБ GP 1800mAh), при благоприятных условиях хранения и эксплуатации, аккумуляторы способны прожить довольно долго. И вот здесь, наверняка, кто-то из читателей захочет узнать: - о каких таких благоприятных условиях хранения и эксплуатации я пишу?

Аккумуляторным батареям необходимы, в большей степени, благоприятные условия хранения, и в меньшей - условия эксплуатации. На продолжительность жизни пальчиковых аккумуляторов оказывают существенное влияние именно условия хранения. В интернете на сайтах/блогах есть много противоречивых мнений по поводу температуры хранения АКБ и процента ёмкости аккумулятора при хранении.

Оптимальные условия хранения АКБ

Одни рвут рубашки убеждают что нужно хранить АКБ в холодильнике полностью разряженными, другие - что полностью заряженными, третьи - что на половину. Каждый приводит массу аргументов в защиту своих доводов.Кому верить? Кто прав? Так какие, вконце-концов, условия хранения для АКБ оптимальны?

Чтобы ответить на этот вопрос, я снова возвращаюсь к моим, теперь уже легендарным, прошедшим суровые испытания времени, старожилам - АКБ GP 1800mAh. Так вот, хранились они все 10 лет на полке при комнатной температуре (кстати, они и сейчас там...), иногда полностью заряженными, иногда - на половину. Заметьте, - никаких холодильников! Честно говоря, я не особо следил за процентом ёмкости при длительном хранении, так как был уверен, что заряд у них никуда не денется; так оно и было... Никогда не оставлял их полностью разряженными на долгое время. И не потому что этого делать категорически нельзя, а потому что они у меня просто не успевали саморазряжаться.

Каждый раз, когда я собирался их подзарядить, сначала обязательно полностью разряжал, и только после полной разрядки - заряжал. Уверен, что именно в этом кроется долгожительство этих аккумуляторов. Вот так незаметно мы наблизились к архиважной очень важной теме - обслуживание NiMH аккумуляторов, зарядка и восстановление ёмкости АКБ. Эта тема довольно объемная, поэтому о ней мы поговорим уже в следующих статьях. На этом пока все, спасибо за внимание.

Комментарии (11)

Евгений03.10.2013 14:10

Хотел найти на офсайте дюрасель как расшифровать дату выпуска своих аккумуляторов но так и не нашел нужной инфы. А здесь все четко расписано, спасибо!

ответить

Юрий18.12.2013 14:22

у меня GP аккумулятор для телефона. Date Code 4JX3. - как-то не проходит расшифровка. или я что-то не так понял?

ответить

Andrey Ko19.12.2013 00:13

Юрий, в данной статье я предложил варианты расшифровки даты производства аккумуляторных батарей типоразмера АА/AAA. Приведенный Вами пример зашифрованной даты мне пока не встречался. Предполагаю что аккумуляторы для мобильных телефонов кодируются другим форматом.

ответить

Николай22.12.2013 00:31

Спасибо за инфо!! но у меня 2700 мAh китайского производства, к которым требуется зарядка не менее 250 мА.час, я заряжаю после длительной неподзарядки (около года) зарядным устройством, который выдает 110 мА/час, что делать? называю данные АКБ (NIMH AA HR6 270AAHC 1.2V TYP.2600mAh standard charge 16 hrg at 250mA это тоже GP HELP ME!!!! Спасибо!!!

ответить

Andrey Ko22.12.2013 00:53

Николай, ответ на свой вопрос Вы уже сами написали, а именно: charge (заряжать) 16 hr (часов) at (током) 250mA. Ваше зарядное устройство не соответствует требованиям зарядки данных АКБ (ток зарядки - 110mA). Заряжать АКБ 2600mAh таким малым током можно, если увеличить время заряда вдвое (примерно сутки-полторы). Но лучше конечно купить зарядное устройство с нужным током заряда.

ответить

Александр24.09.2015 15:37

Здравствуйте. Я так и не понял с каким сроком уже не стоит покупать их в магазине.

ответить

Andrey Ko24.09.2015 16:10

Александр, если пальчиковые LSD Ni-MH АКБ хранились больше года-полтора - это не страшно, важно другое: в каких условиях они хранились на складе. Исходя из того, что Вам никто не скажет правду относительно условий хранения, аккумуляторные Ni-MH батареи следует покупать с текущим годом выпуска или со сроком не больше года.

ответить

Садыков Р.Р.01.02.2016 18:26

Здравствуйте, очень понравилась ваша инструкция по использованию аккумуляторов. Могу поделиться личным опытом по использованию аккумуляторов фирмы energizer емкостью 2300 mAh. У них очень низкий уровень саморазряда, а после заряда они выдают ток 38-40 ампер. А аккумуляторы фирмы Космос емкостью 2800 mAh дают ток не более 13 ампер. Разница как видите существенная.

ответить

Виктор15.09.2016 04:45

Здравствуйте! В телефоне стояли аккумуляторы NI-MH ААА (R03).Какие есть аналоги, и что обозначает (R03)? Спасибо!

ответить

Andrey Ko15.09.2016 11:42

Аналогов больше чем достаточно, на разный цвет и кошелек, как говорится. Советую покупать Panasonic Eneloop 1900 mAh AA или Panasonic Eneloop 800 mAh AAA, и будет Вам счастье. "R03" - это ничто иное, как типоразмер пальчиковых батарей, которые обычно на корпусе АКБ маркируются тремя заглавными латинскими буквами "AAA".

И Вам спасибо за интерес к сайту и вопрос.

ответить

Andrey Ko25.11.2016 13:28

Если кому-то нужны новые пластиковые боксы для АКБ типоразмера AA/AAA (см. третью фотографию сверху в статье), их можно купить в моем фотомагазине: vk.com/market-127061554. Обращайтесь в любое время, договоримся о способе оплаты и доставке.

ответить

profoto.lviv.ua

Об аккумуляторах, батарейках: их отличия и особенности

Как правило, при покупке мобильного телефона, портативного компьютера или CD-плейера мы не задумываемся о том, какой аккумулятор стоит у них внутри и чем вообще питаются эти устройства. И только потом, столкнувшись на практике с потребительскими качествами тех или иных батарей (а также убедившись, что они не вечные), мы начинаем анализировать и выбирать.

Казалось бы, в течение последних десятилетий аккумуляторы значительно изменились. Появились новые типы, усложнились технологии изготовления. Но так ли уж существенны последние усовершенствования в плане удельной энергоемкости (то есть емкости батарей относительно их веса и размера)? По сравнению с радикальными изменениями в таких областях, как микроэлектроника или компьютерная техника, прогресс в области технологий накопления и сохранения электроэнергии не кажется очевидным. Аккумуляторная батарея остается самым архаичным элементом даже в автомобилестроении (иначе мы имели бы сверхпрочную автомобильную батарею размером хотя бы с монету).

Исследования последних лет позволили разработать целый ряд химических аккумуляторов, каждых из которых имеет свои преимущества, но ни одно из современных решений в этой области не обеспечивает полного превосходства над другими. В свое время казалось, что никель-кадмиевые аккумуляторы заменят никель-гидридные, затем широко рекламировались литиевые, а сейчас пророчат вытеснение литий-ионных батарей литий-полимерными элементами. Да, никель-гидридные аккумуляторы в значительной степени потеснили никель-кадмиевые, но таких неоспоримых достоинств последних, как способность отдавать большой ток при низкой стоимости и длительном сроке службы, они обеспечить не смогли, и полноценной замены так и не произошло. Аналогичная ситуация складывается и с литиевыми технологиями.

Таким образом, с уверенностью можно утверждать только одно: выбор есть, но его необходимо сделать исходя из конкретных предпочтений.

В зависимости от сферы применения возможны два подхода к выбору типа аккумулятора:

> независимо от цены необходимы батареи минимального размера и максимально возможной энергоемкости, которые обеспечили бы непрерывную работу устройства без подзарядки в течение длительного времени;

> желательно сэкономить, но получить при этом надежную батарею с длительным сроком службы (большим числом циклов зарядки/разрядки) при условии правильной эксплуатации и аккуратного обслуживания.

Если ваш аппарат работает на специализированных перезаряжаемых аккумуляторах, то особого выбора нет, и вам лишь нужно знать особенности их обслуживания, понимать, что можно, а чего не следует ожидать от того или другого типа батарей, и не удивляться «преждевременному» выходу их из строя.

Если же ваше мобильное устройство работает на универсальных сменных батарейках и при этом оно сложнее, чем пульт дистанционного управления, то первое, над чем вы должны подумать, — это комплект надежных перезаряжаемых элементов питания (аккумуляторов) и зарядное устройство к ним. Дело в том, что одноразовые щелочные батареи, которые обычно включаются в комплект поставки какого-нибудь аппарата или приобретаются в различных «случайных» местах, для более или менее сложных устройств — это не только сплошное разорение, но и причина всевозможных коллизий и неприятностей: фотоаппарат вдруг отказывается снимать, плейер «затыкается», диск не раскручивается и пр. Особенно актуально позаботиться о запасе аккумуляторов для таких энергоемких устройств, как цифровые камеры, GPS-навигаторы, CD-плейеры и другие устройства с большими цветными ЖК-панелями, моторизованными приводами и пр.

Сегодня имеются следующие типы аккумуляторов для мобильных устройств:

> герметичные свинцово-кислотные элементы SLA (Sealed Lead Acid);

> никель-кадмиевые (NiCd);

> никель-гидридные (Nickel-Metal Hydride, или NiMH);

> литий-ионные (Li-Ion);

> литий-полимерные (Li-Polymer);

> литиевые (Li-Metal);

> перезаряжаемые щелочные батареи (RAM–Rechargeable Alkaline Manganese).

Обращайте внимание на специальное обозначение на аккумуляторах – Rechargeable, иначе вы рискуете перепутать их с неперезаряжаемыми одноразовыми батареями и, в лучшем случае, повредите зарядное устройство.

Свинцово-кислотные элементы (Lead Acid)

Изобретенный в 1859 году французским врачом Гастоном Планте, свинцово-кислотный аккумулятор был первым устройством сохранения энергии, предназначенным для коммерческого использования. Сегодня заливаемые жидким электролитом свинцово-кислотные аккумуляторы используются в автомобилях и оборудовании, требующем большой мощности. В середине 1970 годов были разработаны и появились в широкой продаже свинцово-кислотные батареи, в которых жидкий электролит был заменен на гелевое наполнение или увлажненные кислотой сепараторы. Корпус был сделан герметичным, и батареи могли работать, находясь в любом положении (для отвода газов, образующихся в течение зарядки и разрядки, применяются специальные клапаны). Таким образом, по типу электролита свинцово-кислотные аккумуляторы разделяются на необслуживаемые герметичные и обслуживаемые батареи с жидким электролитом, уровень которого приходится регулировать вручную. Герметичные батареи, соответственно, подразделяются на два типа: гелевые — SLA (Sealed Lead Acid), также обозначаемые фирменным знаком Gelcell, и батареи с регулируемым клапаном — VRLA (Valve Regulated Lead Acid). Технически обе батареи идентичны (различия только в устройстве клапанов для отвода газов), при этом, строго говоря, их название — «герметичные» — не совсем соответствует действительности.

Сегодня гелевые свинцово-кислотные батареи используются в автомобилях, автокарах и в качестве источников резервного питания при гарантированном энергоснабжении.

Однако в мобильной аппаратуре они применяются очень редко (причем в качестве переносных батарей используются только элементы SLA-типа), хотя для стационарных приборов и в системах связи по-прежнему используются очень широко, особенно там, где требуется большая емкость и высокая надежность работы при значительных перепадах температур. В отличие от свинцово-кислотного аккумулятора с жидким электролитом, гелевые батареи имеют более низкий потенциал заряда и разрабатываются с существенным запасом по нагрузкам, чтобы предотвратить появление пузырьков газа в процессе зарядки/разрядки, которое, в свою очередь, вызывает водное истощение и выход аккумулятора из строя. По этой же причине SLA- и VRLA-аккумуляторы никогда не могут быть заряжены полностью (интенсивная зарядка на завершающем этапе вызвала бы насыщение газами и водное истощение). Однако они (как и любые другие свинцово-кислотные аккумуляторы) всегда должны находиться в заряженном состоянии во избежание повышенной сульфации, которая приводит к тому, что батарею становится трудно, а затем и невозможно перезаряжать.

Таким образом, из всех заряжаемых аккумуляторов SLA имеют самую низкую удельную энергоемкость, что делает их малопригодными для компактных мобильных устройств. Заметим, что при более высоком уровне безопасности герметичные батареи с гелевыми электролитами имеют самые плохие характеристики по этому параметру даже среди свинцово-кислотных батарей, а по надежности уступают аккумуляторам с жидким электролитом.

Тем не менее такие аккумуляторы сегодня — это наиболее экономичный и безопасный выбор для больших и мощных источников питания, где вес и габариты имеют второстепенное значение. Свинцово-кислотные батареи применяются в медицинском оборудовании, служат для пожарного освещения и используются в системах бесперебойного питания (UPS). Большие SLA-аккумуляторы для стационарных применений имеют емкость от 50 до 200 A•ч.

Все типы свинцово-кислотных аккумуляторов имеют примерно одинаковые характеристики работы при низких температурах. Так, при 0 °C они сохраняют примерно 95% от своей емкости при комнатной температуре, при понижении температуры до –20 °C емкость падает, но под небольшой нагрузкой можно рассчитывать примерно на 70% от емкости при комнатной температуре, а при больших токах нагрузки — примерно на 50%.

Важно не забывать, что, хотя аккумулятор работает при низких температурах, это совсем не означает, что он может быть заряжен в этих условиях. Восприимчивость к заряду у большинства аккумуляторов при очень низких температурах чрезвычайно ограниченна, и ток заряда в этих случаях должен быть уменьшен до одной десятой от номинального.

Оптимальная операционная температура для свинцово-кислотных батарей (как SLA, так и VRLA) приблизительно 25 °C. Как правило, повышение температуры на каждые 8 °C сокращает жизнь батареи наполовину. Аккумулятор, который работал бы в течение 10 лет при температуре 25 °C, будет функционировать только 5 лет при температуре 33 °C. И та же самая батарея не проработала бы и года при температуре 42 °C.

В последние годы на рынке все чаще встречается новая модификация свинцовых батарей, маркируемая как AGM (Absorption Glass Mat) — в этих батареях жидким электролитом пропитан наполнитель из материала, напоминающего стекловату с очень тонкими стеклянными волокнами. По характеристикам AGM занимают промежуточное положение между гелевыми батареями и батареями с жидким электролитом — они безопасны более, чем последние, но менее, чем первые, и, что немаловажно, практически лишены одного из наиболее неприятных недостатков гелевых батарей: необратимого увеличения внутреннего сопротивления батареи при небрежной эксплуатации, когда в геле, используемом для фиксации электролита, образуются разрывы из-за появляющихся пузырьков газа.

Несмотря на то что свинцово-кислотные аккумуляторы имеют самую низкую удельную энергетическую плотность по сравнению с другими типами батарей, необходимо учитывать, что саморазряд на 40% от запасенной энергии у них происходит приблизительно за год, тогда как у NiCd-батареи он наступает уже через три месяца (у NiMH — примерно через месяц). Так что по этому параметру SLA-аккумуляторы оказываются весьма привлекательными. Кроме того, SLA-батареи относительно недорогие, а затраты на их обслуживание невысоки. Однако свинцово-кислотные аккумуляторы (особенно гелевые) не допускают быстрой зарядки — типичное время зарядки для них — от 8 до 16 часов.

Более того, в отличие от других типов батарей, свинцово-кислотные не любят слишком частого чередования глубоких циклов зарядки/разрядки, и каждый такой цикл безвозвратно лишает батарею части ее емкости.

В зависимости от глубины разрядки и температуры эксплуатации SLA-батареи выдерживают от 200 до 300 циклов глубокой разрядки/зарядки. Причина малого количества циклов для этих батарей — коррозия свинцового каркаса и истощение/разложение активного материала. Необратимые изменения подобного типа наиболее характерны при эксплуатации при повышенных температурах. Резкие перепады температур также не улучшают ситуацию.

Достоинства свинцово-кислотных аккумуляторов:

> способность выдерживать большие импульсы тока нагрузки;

> недорогие (в терминах стоимости В/ч) и простые в производстве; наиболее доступные и безопасные в эксплуатации — SLA-батареи;

> хорошо разработанная, зрелая, надежная и предсказуемая технология — при правильной эксплуатации SLA-батареи работают очень долго;

> низкая стоимость эксплуатации;

> самый слабый саморазряд среди всех широкодоступных перезаряжаемых аккумуляторов (лучшее сохранение заряда — самопроизвольно разряжается в 10-15 раз меньше, чем NiMH-аккумулятор);

> не подвержены эффекту памяти (см. NiCd-аккумуляторы);

> при правильном обслуживании выдерживают большое число поверхностных (неглубоких) циклов зарядки/разрядки;

> допускается оставлять аккумулятор в зарядном устройстве на плавающем заряде в течение длительного времени безо всякого вреда.

Недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов:

> самая низкая энергетическая плотность на единицу веса и объема по сравнению с другими технологиями;

> неприемлем режим быстрого заряда (обычное время — от 8 до 16 ч). При этом, как ни парадоксально, SLA-аккумуляторы весьма хорошо заряжаются с чередующимися импульсами разряда;

> выдерживают наименьшее число циклов зарядки/разрядки по сравнению с другими технологиями (в среднем от 200 до 500 циклов для современных аккумуляторов). Причем предпочтительнее поверхностный, а не глубокий разряд, срок службы непосредственно связан с глубиной разряда;

> не могут храниться в разряженном состоянии (полная разрядка вызывает образование сульфатов и такую потерю емкости, после которой батареи не восстанавливаются);

> могут применяться только там, где глубокая разрядка представляет собой случайное явление;

> имеют невысокие низкотемпературные показатели. Причем способность отдавать большой ток в нагрузку при низких температурах существенно уменьшается;

> хотя свинцово-кислотный аккумулятор имеет самую высокую емкость при температуре более 30 °C, но длительная эксплуатация в таких условиях сокращает срок службы аккумулятора;

> электролит и свинцовые пластины наносят вред окружающей среде (но меньший, чем NiCd);

> при зарядке следует соблюдать осторожность — может произойти самопроизвольный выход из-под контроля (опасный перегрев вызывает кипение кислоты, что может привести к ожогам и отравлению газами). 

Никель-кадмиевые аккумуляторы (NiCd)

Технология изготовления аккумуляторов на основе никеля была предложена еще в 1899 году, но необходимые материалы были в то время очень дороги, поэтому их применение было ограничено лишь специальной техникой. В 1932 году внутрь пористого пластинчатого никелевого электрода были введены активные материалы, а с 1947-го начались исследования герметичных NiCd-аккумуляторов, в которых газы, выделяющиеся во время заряда, рекомбинировали внутри, а не выпускались наружу, как в предыдущих вариантах. Эти усовершенствования сделали NiCd-аккумулятор герметичным и безопасным, и именно в таком виде он используется и сегодня.

Появившись на широком рынке никель-кадмиевые элементы питания (NiCd, или Nicad) сразу стали чрезвычайно популярными и нашли применение во многих областях: радиоприемники/передатчики, биомедицинское оборудование, профессиональные видеокамеры и различные инструменты с электрическим приводом. Они по-прежнему достаточно дешевы, удобны в использовании и обладают целым рядом достоинств: фактически, NiCd — это единственный тип батареи, который способен работать в достаточно жестких условиях и выдерживает значительные нагрузки. Появление современных электрохимических аккумуляторов хотя и повлекло за собой уменьшение использования NiCd-батарей, но не привело к полному их вытеснению, а выявленные недостатки новых видов аккумуляторов заставляют вновь вернуться к NiCd-технологиям. Однако эти аккумуляторы имеют и серьезные недостатки. Одним из них является то, что они имеют емкость ниже традиционных одноразовых щелочных батарей того же формата (примерно на 20%). Но главным недостатком NiCd-батарей является, конечно, так называемый эффект памяти: в том случае, когда такой аккумулятор начинают заряжать прежде, чем он полностью разрядился, ему не удается набрать полного заряда. В результате от цикла к циклу батареи на основе никеля «устают», уменьшается их емкость, пока наконец они вообще не перестают держать какой бы то ни было заряд.

Причина этого явления заключается в том, что в процессе эксплуатации с каждым новым циклом зарядки/разрядки рабочее вещество внутри NiCd- и NiMH-аккумуляторов постепенно изменяет свою структуру — площадь рабочей поверхности уменьшается, что, естественно, приводит к уменьшению реальной емкости. Этот эффект свойствен всем аккумуляторам на основе никеля, но сильнее всего он проявляется именно в никель-кадмиевых аккумуляторах. Как правило, в результате коротких циклов с неполной разрядкой через 3-6 месяцев (в зависимости от качества аккумулятора, количества циклов, глубины разряда и других условий эксплуатации) реальная емкость аккумулятора заметно уменьшается. Косвенным показателем «прогрессирующей» болезни является сокращение времени заряда и увеличение внутреннего сопротивления батареи.

Никель-гидридные аккумуляторы, напротив, вроде бы подвержены эффекту памяти в меньшей степени (а некоторые производители NiMH-батарей даже утверждают, что их изделия вообще не имеют эффекта памяти). Однако обычно для восстановления функций никель-кадмиевых аккумуляторов их можно «потренировать», повторив несколько раз полные циклы разрядки/зарядки, а вот «вылечить» никель-гидридные батареи значительно сложнее. Но в любом случае легче предотвратить появление эффекта памяти, чем потом устранять его последствия. А для предотвращения необходимо периодически проводить циклы полной зарядки и последующей разрядки до напряжения 1 В на элемент (3-4 раза). Процесс этот проще всего выполнять на настольных зарядных устройствах, имеющих функцию разряда, или на специальных анализаторах батарей, которые могут автоматически восстанавливать функции «уставших» аккумуляторов до максимально возможного уровня. Периодичность такой процедуры для никель-кадмиевых аккумуляторов — один раз в месяц, для никель-гидридных — раз в 2-3 месяца. Если делать это чаще, то при незначительном полезном эффекте излишняя «тренировка» приведет к износу аккумулятора.

Исправные NiCd-батареи имеют весьма малое внутреннее сопротивление, умеренный саморазряд и демонстрируют вполне приличные характеристики при низких температурах, хотя и специфицируются, как правило, для работы до –20 °C. Под небольшой нагрузкой эти 1,2-вольтовые элементы при 0 °C отдают около 95% от своей номинальной емкости, а при увеличении нагрузки емкость уменьшается примерно до 90%. При понижении температуры до –20 °C можно рассчитывать на 60% емкости под большой нагрузкой, хотя при малых токах батарея способна отдать до 80% емкости. При –40 °C можно ожидать до 40% емкости при малых токах нагрузки, но батарея будет практически неспособна отдавать большой ток.

Таким образом, NiCd-аккумуляторы еще рано списывать со счетов, ведь они имеют самое короткое время заряда, обеспечивают самый высокий ток нагрузки, имеют самую низкую стоимость одного цикла, долго и исправно выполняют свои функции при любых неблагоприятных условиях и легче восстанавливаются.

Достоинства никель-кадмиевых аккумуляторов:

> быстро и просто заряжаются даже после длительного хранения — ток заряда может превышать номинальный в 2-3 раза. Предпочтителен импульсный (реверсивный) метод заряда — аккумулятор меньше нагревается и более эффективно заряжается по сравнению со стандартным методом заряда постоянным током. Другая важная проблема, которая решается при использовании реверсивного заряда, — это уменьшение кристаллических образований в элементах аккумулятора, что повышает эффективность и продлевает срок его эксплуатации (примерно на 15-20 %);

> выдерживают большое число циклов зарядки/разрядки (при правильном обслуживании — более 1000 циклов);

> демонстрируют хорошие эксплуатационные показатели, выдерживают высокие нагрузки и способны отдавать большой ток;

> выдерживают длительные сроки хранения (при соблюдении условий эксплуатации и при периодическом обслуживании);

> безопасны при эксплуатации и прощают ошибки при перезарядке;

> даже если они эксплуатировались неправильно, то легко восстанавливают понижение емкости (от 60 до 70% аккумуляторов, признанных негодными, могут быть восстановлены для полноценной эксплуатации). Восстановление аккумулятора происходит путем циклов «тренировки» или по специальному алгоритму в профессиональных зарядных устройствах — анализаторах аккумуляторов. К циклу восстановления прибегают в том случае, когда тренировочные циклы не помогают;

> имеют приемлемые низкотемпературные показатели до –40 °C (в том числе позволяют перезаряжать их при низких температурах);

> экономичные — самая низкая стоимость на цикл работы;

> доступны на рынке в широком диапазоне размеров, параметров и эксплуатационных показателей — большинство современных NiCd-аккумуляторов цилиндрические (AA, AAA и др.).

Недостатки никель-кадмиевых аккумуляторов:

> относительно низкая удельная энергоемкость по сравнению с другими технологиями (большие габариты и вес при той же емкости по сравнению с аккумуляторами других типов);

> необходимость периодического обслуживания для устранения эффекта памяти — для восстановления функций никель-кадмиевые аккумуляторы нужно периодически «тренировать», доводя до полной разрядки. Фактически, NiCd-аккумуляторы — это единственный тип аккумуляторов, которые выполняют свои функции лучше, если периодически подвергаются полному разряду;

> для NiCd-аккумуляторов вредно находиться в зарядном устройстве в течение нескольких дней;

> содержат ядовитые металлы (особенно кадмий), сложные для утилизации (из-за этого некоторые страны ограничили использование NiCd-аккумуляторов);

> имеют относительно высокую саморазрядку (до 10% в течение первых 24 ч и до 20% в первый месяц после заряда) — необходимо перезаряжать после длительного хранения.  

Никель-гидридные аккумуляторы (Nickel-Metal Hydride, NiMH)

Исследования в области никель-гидридных систем начались еще в 1970 годах с разработки средств хранения водородных соединений для батарей, применяемых в космических спутниках. Естественно, разработки в этой области были предприняты и с целью преодолеть недостатки никель-кадмиевых аккумуляторов. Но в ранних экспериментальных батареях гидридные соединения были неустойчивы и не могли обеспечить необходимые рабочие характеристики портативных аккумуляторов. В результате развитие технологий NiMH замедлилось. Новые, достаточно устойчивые гидридные соединения были разработаны в 1980 годах, и с тех пор батареи NiMH постоянно улучшаются.

Сегодня никель-гидридные аккумуляторы являются оптимальными по соотношению «цена/емкость» для большинства применений и достаточно надежными источниками энергии. Основные области применения: мобильные телефоны и портативные компьютеры.

Современные батареи на основе NiMH предлагают более высокую плотность энергии по сравнению с NiCd (от 40 до 60%), могут использоваться в портативных системах большей мощности и не имеют некоторых отрицательных качеств, присущих NiCd, — в них не содержатся вредные компоненты и они меньше подвержены эффекту памяти. Ряд фирм, выпускающих современные NiMH-аккумуляторы, даже заявляет, что их аккумуляторы практически полностью лишены этого эффекта, но «злые языки» утверждают, что эффект памяти в никель-гидридных аккумуляторах просто не успевает проявляться из-за малого срока их эксплуатации. Да, к сожалению, срок эксплуатации NiMH-аккумуляторов меньше, чем элементов на основе NiCd. А высокие пиковые нагрузки, жесткие температурные режимы эксплуатации и хранения существенно уменьшают их энергоемкость и срок службы. Кроме того, NiMH-аккумуляторы страдают от высокой саморазрядки, значительно большей, чем у NiCd-батарей. Первые NiMH-элементы могли обеспечить только 200-300 циклов зарядки, и лишь спустя годы появились аккумуляторы этого типа, которые можно перезаряжать от 500 до 1000 раз (однако некоторые ограничения еще сохраняются). Словом, параметры современных никель-гидридных батарей еще далеки от совершенства, но, если верить рекламе, постоянно улучшаются.

Никель-гидридные аккумуляторы, как правило, считаются работоспособными до температур порядка –20 °C, когда под малой нагрузкой они способны обеспечить до 90% от своей номинальной емкости, однако под большой нагрузкой при такой низкой температуре стоит рассчитывать всего лишь на 40% от полной емкости. При температурах около 0 °C и малых токах разряда эти аккумуляторы могут обеспечить порядка 95% от своей емкости при комнатной температуре и около 90% от полной емкости при больших токах.

Несмотря на значительное снижение емкости под большими нагрузками при низких температурах, в случае невысокого потребления электроэнергии эти аккумуляторы считаются вполне работоспособными на морозе.

Аккумуляторы NiMH приобретают все большую популярность (особенно в наиболее распространенных форматах «пальчиковых» батареек AA и ААА), с каждым годом увеличивается их емкость. Если емкость первых аккумуляторов формата АА не превышала 700-800 мА•ч, то теперь подобными параметрами обладают маленькие аккумуляторы ААА, а для наиболее популярного формата АА не имеет смысла покупать элементы, обладающие емкостью, меньшей 1600-1800 мА•ч.

Важно отметить, что новые NiMH-аккумуляторы после покупки должны пройти 3-5 циклов полной зарядки-разрядки прежде, чем они будут набирать полный заряд (то есть достигнут пиковых эксплуатационных показателей). Это не означает, что вы должны избегать коротких циклов, как на NiCd-аккумуляторах, но если вы проведете «тренировку» в самом начале, то батареи скорее выйдут на рабочий режим и будут лучше держать заряд. Заметим, что функции вывода NiMH-аккумуляторов в рабочий режим (так же, как и «тренировки» NiCd-аккумуляторов) реализованы в некоторых современных зарядных устройствах (кондиционерах батарей).

Но основным недостатком этих батарей продолжает оставаться довольно сильная самопроизвольная разрядка, и если вы надеетесь, что однажды заряженный NiMH-аккумулятор можно будет положить в запас, то вас ждет разочарование — они имеют тенденцию полностью разряжаться за 30-60 дней (в зависимости от условий хранения).

Достоинства никель-гидридных аккумуляторов:

> обеспечивают 40-50-процентное преимущество в удельной энергоемкости по сравнению с прежним фаворитом — NiCd;

> имеют значительный потенциал для увеличения энергетической плотности;

> менее склонны к эффекту памяти — циклы подзарядки могут быть сколь угодно короткими, а полная разрядка требуется не часто;

> дружественны к окружающей среде — содержат только умеренные токсины, доступные для вторичной переработки;

> недорогие;

> доступны в широком диапазоне размеров, параметров и эксплуатационных показателей.

Недостатки никель-гидридных аккумуляторов:

> выдерживают меньшее число циклов зарядки/разрядки по сравнению с другими технологиями (в среднем чуть более 500 циклов для современных аккумуляторов). Причем предпочтительнее поверхностный, а не глубокий разряд, а срок службы непосредственно связан с глубиной разряда;

> плохо выдерживают пиковые нагрузки: оптимальный режим работы при нагрузке — от одной пятой до половины номинальной;

> ограниченный срок службы — если неоднократно в течение циклов работы повторяются высокие пиковые нагрузки, то эксплуатационные показатели начинают ухудшаться после 200-300 циклов и время работы до полной разрядки постепенно снижается;

> эксплуатационные показатели сильно ухудшаются, если хранить эти батареи при высоких температурах. При температурах, близких к 0 °C, можно сохранить более половины заряда;

> более сложный алгоритм зарядки — эти аккумуляторы сильно греются в процессе зарядки большими токами, поэтому требуется тщательная регулировка напряжения и более длительное время зарядки, чем у NiCd-аккумуляторов;

> NiMH-аккумуляторы не могут заряжаться так быстро, как NiCd. Время заряда обычно в 2-3 раза больше, чем у NiCd. Рекомендуемый ток разряда — от одной пятой до половины значения номинальной емкости;

> имеют очень высокую саморазрядку (до 30% в месяц) — необходимо часто перезаряжать после хранения;

> приблизительно на 20-30% дороже, чем NiCd-аккумуляторы сравнимой емкости.  

Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion)

Первые работы с батареями на основе лития начались еще в 1912 году, но только в начале 70-х появились первые коммерческие неперезаряжающиеся литиевые батареи. Литий — самый легкий из металлов и имеет большой отрицательный электрохимический потенциал, поэтому батареи на его основе теоретически обеспечивают самую высокую удельную энергоемкость.

Попытки разработать перезаряжающиеся литиевые батареи продолжались в 80-х годах, но неизменно оканчивались неудачами из-за проблем с безопасностью. Вследствие высокой агрессивности лития и неустойчивости соединений на его основе аккумуляторы вели себя неадекватно, особенно в процессе зарядки. Тогда исследователи переключились на неметаллические литиевые батареи, использующие ионы лития. Такие технологии позволяли добиться, конечно, меньшей энергетической плотности, но Li-Ion при соблюдении некоторых предосторожностей стал вполне безопасен как при зарядке, так и при разрядке. В 1991 году корпорация Sony создала первый коммерчески удачный литий-ионный аккумулятор, и с тех пор батареи этой компании на основе лития пользуются большой популярностью, при этом активно развиваясь и совершенствуясь. Другие производители также освоили подобные технологии и выпускают Li-Ion-аккумуляторы для различных устройств.

Сегодня аккумуляторы на основе лития считаются наиболее эффективными и удобными по многим параметрам: они имеют большую удельную энергоемкость (в 2-3 раза выше, чем у NiCd-батарей), показывают неплохие нагрузочные характеристики как при низких, так и при высоких температурах, имеют малое внутреннее сопротивление и очень длительный саморазряд (2-5% в месяц). При этом Li-Ion-аккумулятор не имеет недостатков NiMH и ведет себя аналогично NiCd (форма их разрядных характеристик сходна и различается лишь напряжением). Плоская кривая разрядки обеспечивает эффективное использование накопленной энергии в необходимом спектре напряжений. Сейчас это самая прогрессивная и быстро развивающаяся технология. Производители непрерывно совершенствуют аккумуляторы на основе ионов лития. Идет постоянный поиск и улучшение материалов электродов и состава электролита. Параллельно предпринимаются усилия для повышения безопасности литий-ионных аккумуляторов как на уровне источников тока, так и на уровне управляющих электрических схем.

Li-Ion-аккумуляторы используются главным образом там, где необходима высокая энергоемкость при малом размере и весе. Однако сами элементы на основе лития довольно капризны и для обеспечения безопасности и долговечности их работы требуются специальные управляющие интегральные схемы и управляющие ключи, которые ограничивают пиковое напряжение на каждом элементе в течение зарядки и предотвращают слишком резкое падение напряжения на клеммах элемента при разрядке. Кроме того, они имеют датчики температуры и тепловые предохранители, которые контролируют температуру элементов во избежание опасного перегрева в процессе зарядки/разрядки (впрочем, аккумуляторы на основе никеля тоже могут содержать внутренний тепловой предохранитель и датчик температуры). Максимальные перепады тока зарядки/разрядки ограниченны и не могут превышать номинальные более чем в два раза. Все это в совокупности призвано защитить потребителя от физических повреждений в случае нарушения электрических режимов эксплуатации аккумулятора. Соблюдение всех предосторожностей позволяет избежать опасной металлизации лития, имевшей место при перегрузках ранних батарей такого типа.

Другая проблема — деградация («старение») Li-Ion-батарей, поэтому большинство производителей обходят молчанием сроки их эксплуатации. Часто повреждения аккумулятора, вызванные неправильной эксплуатацией, использованием неисправного зарядного устройства, переохлаждением или перегревом, а иногда и браком по вине изготовителя или поставщика, списывают на эффект памяти, но аккумуляторы на основе лития его влиянию не подвержены. Некоторое неизбежное уменьшение емкости наступает уже через год после выпуска, причем независимо от того, находится ли батарея в активном использовании или нет. По истечении двух-трех лет многие Li-Ion-аккумуляторы безвозвратно теряют емкость и, в отличие от NiCd-аккумуляторов, уже не восстанавливаются. Впрочем, и другие химические батареи (в том числе и одноразовые) также склонны к проявлению возрастных дегенеративных эффектов. Особенно заметно проявляется деградация у тех же NiMH-аккумуляторов, если они были подвергнуты воздействию высоких температур (в том числе и при хранении). Для Li-Ion-батарей изготовители рекомендуют температуру хранения не выше 15 °C. Кроме того, батарея при хранении должна быть обязательно заряжена.

Области применения Li-Ion-аккумуляторов — это портативные компьютеры, сотовые телефоны и коммуникаторы. Причем изготовители постоянно улучшают химические свойства батарей и расширяют спектр применения (различные усовершенствования представляются раз в полгода или даже чаще).

Большинство производителей специфицируют аккумуляторы этого типа для работы при температурах до –20 °C, при которых они способны отдавать под малой нагрузкой 60-70% от своей номинальной емкости, но при больших токах нагрузки отдача падает до 40%. Впрочем, при температурах, близких к 0 °C, уменьшение емкости литий-ионных аккумуляторов мало заметно.

Благодаря своим высоким характеристикам, хорошей энергоемкости и длительности хранения заряда, эти аккумуляторы очень популярны для использования в малогабаритной мобильной аппаратуре. Однако они пока являются самыми дорогими из доступных сегодня на рынке, не выпускаются в потребительских форматах АА и ААА, имеют нестандартное напряжение 3,6 или 7,2 В (это связано с применяемыми в них химическими компонентами), а кроме того, при повреждении склонны к неприятной тенденции взрываться при интенсивной зарядке. Впрочем, взорваться может любой из поврежденных аккумуляторов, так что обращайтесь с ними осторожнее. А литий-ионные аккумуляторы обладают к тому же очень высокой удельной энергией.

Совершенствование технологии производства и замена, например, применяемого в этих аккумуляторах оксида кобальта на менее дорогой материал могут привести к уменьшению стоимость на 50% в самом ближайшем будущем. Продолжается развитие и других литий-ионных технологий, которые обещают большую безопасность, быструю зарядку, высокую эффективность при низкой температуре и улучшение других характеристик.

Достоинства литий-ионных аккумуляторов:

> высокая удельная энергоемкость с большим потенциалом для дальнейшего совершенствования;

> относительно низкий саморазряд — примерно 3-5% в первый месяц, затем уменьшение до 1-3% в месяц, но дополнительно около 3% в месяц потребляет схема управления (это в 2-3 раза ниже, чем у NiCd и NiMH);

> высокое напряжение единичного элемента (3,6 В против 1,2 В у NiCd и NiMH), что упрощает конструкцию и уменьшает габариты — можно применять один элемент там, где раньше требовалось три;

> низкие эксплуатационные расходы — отсутствие необходимости периодической разрядки/зарядки;

> практически полное отсутствие «памяти» — их можно ставить на зарядку когда угодно и держать в зарядном устройстве сколь угодно долго (зарядные устройства для Li-Ion-аккумуляторов после окончания заряда автоматически отключаются).

Недостатки литий-ионных аккумуляторов:

> необходимость в схемах защиты, которые ограничивают напряжение и силу тока при зарядке/разрядке и следят за температурой элемента, что, в свою очередь, практически исключает возможность металлизации лития. Однако это ведет к дополнительному повышению стоимости и снижению надежности аккумулятора;

> батарея безопасна только пока не имеет повреждений;

> аккумуляторы этого типа подвержены старению, причем даже тогда, когда они не используются, а высокая температура способствует ускоренной деградации. Для уменьшения процесса старения необходимо хранить их при низкой температуре и заряженными на 60-90%;

> умеренный ток разрядки;

> высокая стоимость (в 2-3 раза выше, чем у NiCd и NiMH).  

Литий-полимерные аккумуляторы (Li-Pol, или Li-Polymer)

Li-Ion-аккумулятор был бы хорош, если бы не проблемы с обеспечением безопасности его эксплуатации и высокая стоимость производства. Попытки решения этих проблем и привели к появлению литий-полимерных аккумуляторов (Li-Pol, или Li-Polymer). Аккумуляторы Li-Polymer отличаются от Li-Ion типом используемого электролита. Первые батареи с использованием сухих и твердых полимерных электролитов разрабатывались еще в 70-х годах, но первые коммерческие батареи с обозначением Li-Polymer появились относительно недавно. Суть технологии — нанесение электролита на пластмассовую пленку, которая сама не проводит электричество, но позволяет беспрепятственно обмениваться ионами (электрически заряженными атомами или группами атомов). Грубо говоря, полимерный электролит заменяет традиционный пористый сепаратор, который пропитан жидким электролитом. Сухая полимерная конструкция обеспечивает малую толщину ячейки (до 1 мм), относительную простоту изготовления и безопасность использования (отсутствие жидкого или гелевого электролита исключает возможность отравления или ожога). Разработчики оборудования свободны в выборе формы, очертаний и размеров таких аккумуляторов, вплоть до внедрения их в одежду, обувь или какие-то нетрадиционные конструкции.

Тем не менее сухой Li- Pol страдает от ухудшения проводимости и внутреннее сопротивление полимеров слишком высоко для обслуживания современных мощных передатчиков или раскручивания жестких дисков мобильных компьютеров. При нагревании ячейки до 60 °C и выше проводимость увеличивается, но такие температуры неприемлемы для переносных устройств. Некоторые виды Li-Pol-аккумуляторов в настоящее время используются в качестве резервных источников питания в жарком климате или вместе с нагревательными элементами, поддерживающими благоприятную температуру для данного типа аккумуляторов.

Чтобы сделать маленький литий-полимерный аккумулятор более эффективным, к полимерным электролитам добавляют немного гелевых. Большинство коммерческих батарей, используемых сегодня в мобильных телефонах, — это как раз гибрид полимера и геля. Правильное название для такого устройства — литий-ионный полимер (Lithium Ion Polymer, или Li-Ion Pol), но большинство изготовителей обозначают их просто как Li-Pol. Гибридные литий-полимерные аккумуляторы — самый распространенный сегодня тип батарей для использования в мобильном оборудовании. Они постепенно заменяют как Li-Ion, так и Li-Polymer без гелевого электролита.

Современные разработки в области технологий на основе лития привели к появлению Li-Pol-аккумуляторов в сверхкомпактных корпусах (толщиной менее 4 мм) с упрощенным монтажом кристалла в корпусе (высокое напряжение на клеммах элемента позволяет делать портативные источники питания только с одной ячейкой). Относительно низкое внутреннее сопротивление одноэлементных батарей с комбинированным электролитом позволяет отдавать высокий ток в течение коротких импульсов нагрузки.

В чем же заключаются основные различия между классическим Li-Ion-аккумулятором и Li-Ion-Pol, который сегодня «ошибочно» называют Li-Polymer? Хотя характеристики и эксплуатационные показатели этих двух систем очень похожи, Li-Ion-Pol не имеет пористого сепаратора, который вызывал постепенную деградацию батарей. Гелевый электролит здесь просто добавлен для расширения ионной проводимости.

Однако вследствие технических трудностей при производстве, достоинства новых батарей не могут проявиться в полной мере, и обещанное превосходство литий-ионных полимеров еще не до конца реализовано. Фактически, энергоемкость новых батарей немного ниже обычных Li-Ion, а цена — выше. Главная причина для перехода к полимерным технологиям пока одна — уменьшение размеров батарей.

Таким образом, основная область применения Li-Pol батарей сегодня — это мобильные телефоны, гарнитуры, плееры, ноутбуки, нетбуки, в общем вся портативная техника, где повышение безопасности, уменьшение размеров и веса устройств являются весьма существенным стимулом для выбора именно этой технологии.

Достоинства литий-полимерных аккумуляторов:

> существенное снижение размеров и веса — возможность изготовления батарей размером и толщиной с кредитную карточку (металлический корпус необязателен);

> возможность гибкого изменения формы — может быть реализован аккумулятор любого разумного размера и мощности;

> улучшенная безопасность — аккумулятор более стоек к перегрузкам, практически не подвержен утечкам электролита.

Недостатки литий-полимерных аккумуляторов:

> меньшая, чем у Li-Ion, энергоемкость;

> более сложные миниатюрные схемы управления;

> высокая температура для оптимальной работы — от 60 до 100 °C;

> глубокий разряд отрицательно сказывается на внутренней структуре аккумулятора;

> высокая стоимость (выше, чем у Li-Ion). 

Литиевые аккумуляторы (Li-Metal)

Литиeвые аккумуляторы, в отличие от литий-ионных, сегодня применяются довольно редко. Это связано с тем, что при их использовании особенно жестки требования к режиму заряда и по соображениям безопасности необходимо обеспечить специальные условия эксплуатации. Поэтому все ныне выпускаемые типы литиевых аккумуляторов изготавливаются только в виде специализированных батарей для определенных типов аппаратуры, в которую встроены различные контроллеры заряда, предохранительные устройства и т.д.

Литиевые аккумуляторы имеют напряжение, кратное 3 (3 В — это напряжение одного элемента), и специфицируются для использования при температуре до –30 °C. Но максимальную энергоемкость литиевые аккумуляторы имеют при комнатной температуре, когда по отношению к весу и объему они имеют лучшие показатели по сравнению с любыми другими из ныне серийно выпускаемых типов аккумуляторов; однако это преимущество постепенно сходит на нет при понижении температуры.

Даже при температуре около 0 °C емкость этих батарей падает примерно до 70% от их емкости при комнатной температуре, при –20 °C — до половины емкости, а при –30 °C можно рассчитывать на чуть более трети.

Кроме того, эти аккумуляторы до сих пор считаются не вполне безопасными при разгерметизации, и производители продолжают работать над их усовершенствованием.   

Перезаряжаемые щелочные батареи (Rechargeable Alkaline Manganese, RAM)

Перезаряжаемые щелочные батареи (Rechargeable Alkaline — не путайте с обычными одноразовыми щелочными батарейками Alkaline) имеют весьма высокое внутреннее сопротивление уже при комнатной температуре, что приводит к серьезному падению напряжения при использовании их в аппаратуре с большой потребляемой мощностью (свыше десятых долей Ватта). Они довольно дешевы, но максимальный рекомендуемый ток разряда не превышает 400-500 мА, и перезаряжать их следует не более 50 раз. При низких температурах проблема падения напряжения становится критической, что делает эти батареи непригодными для использования зимой. При низких температурах эти батареи подходят только для маломощных устройств, обеспечивая при температуре около 0 °C даже на малых токах не более 75% от емкости при комнатной температуре, а уже при –20 °C емкость таких батарей составит менее 20% от номинальной. Единственная привлекательная особенность этих батарей — их весьма малый (для перезаряжаемых аккумуляторов) саморазряд. Основным недостатком батарей, выполненных по такой технологии, является невысокая надежность и недолговечность (малое число циклов заряд/разряд, которые они способны отработать при допустимой потере емкости).

Хранение аккумуляторов

Начнем с того, что запасать впрок и хранить аккумуляторы любых типов не рекомендуется. Аккумуляторы — это «скоропортящийся» продукт независимо от условий эксплуатации и хранения. Поэтому при покупке тщательно проверяйте дату изготовления и срок годности батарей. Проконтролируйте состояние аккумулятора в момент покупки. Он обязательно должен быть хоть как-то, но заряжен, поскольку хранить аккумуляторы в разряженном состоянии нельзя.

Если же вам все-таки необходимо максимально сберечь эксплуатационные характеристики аккумулятора, то хранить его нужно в сухом и прохладном месте. Эксплуатационные показатели существенно ухудшаются, если хранить батареи при высоких температурах.

Степень зарядки аккумулятора при хранении зависит от его типа:

NiCd-аккумуляторы при саморазряде теряют емкость вследствие эффекта памяти, поэтому их необходимо полностью зарядить, а затем разрядить по крайней мере до одного вольта на элемент (некоторые источники рекомендуют разряжать до нуля, но разряженные таким образом батареи может восстановить только специальное зарядное устройство). Фактически, NiCd-аккумуляторы — это единственный тип аккумуляторов, который перед хранением необходимо разрядить;

NiMH и Li-Metal, Li-Ion, Li-Pol лучше хранить заряженными на 60-90%;

свинцово-кислотные аккумуляторы предпочтительно хранить в полностью заряженном состоянии.

Типичные сроки сохранности заряда различных типов аккумуляторов:

NiMH — 2 недели (саморазряд 30% в месяц);

NiCd — 3 недели (саморазряд 20% в месяц);

Li-Ion — 6 недель (саморазряд 10% в месяц);

свинцово-кислотные (SLA) — 3 месяца (саморазряд 5% в месяц);

Li-Metal — 1 год.

Сроки хранения различных типов аккумуляторов:

свинцово-кислотные (SLA) — около двух лет в полностью заряженном состоянии (во время хранения требуется периодическая подзарядка);

Li-Ion — 2-3 года независимо от обслуживания;

NiMH — более трех лет. Срок хранения зависит от глубины разряда;

NiCd — могут храниться в необслуживаемом состоянии до пяти лет.

После длительного хранения аккумуляторы перед использованием необходимо подготовить:

NiCd и NiMH — при «расконсервации» требуют медленного заряда и последующих нескольких циклов разрядки/зарядки для восстановления функций. В зависимости от длительности и температуры хранения может потребоваться от двух до пяти таких циклов, чтобы восстановить полную емкость аккумуляторов. Если сделать большее количество циклов, то при незначительном полезном эффекте это приведет только к износу аккумулятора;

свинцово-кислотные батареи, как это ни парадоксально, также весьма хорошо заряжаются с чередующимися импульсами разряда;

Li-Metal, Li-Ion, Li-Polymer — должны заряжаться под управлением своих схем независимо от срока хранения.

Зарядные устройства

После того как вы запасетесь аккумуляторами, необходимо подумать о зарядном устройстве. Зарядные устройства могут быть как встроенными в аппаратуру (например, в мобильных телефонах или компьютерах), так и отдельными. По типу электрохимической системы заряжаемых аккумуляторов зарядные устройства могут делиться на специализированные (для аккумуляторов на основе никеля (NiCd и NiMH), на основе лития (Li-Ion, Li-Pol) и т.д.) и комбинированные. Устройства могут также отличаться по методу заряда: постоянным или импульсным током (например, популярен так называемый реверсивный заряд — метод, при котором короткие импульсы разряда распределяются между длинными зарядными импульсами), слабым или сильным, а также по другим функциональным возможностям. Естественно, зарядные устройства бывают как бытовые (для широкого использования), так и профессиональные.

Устройства для широкого использования можно условно разделить на три потребительские категории:

прибор для медленной зарядки «на ночь» (12-20 часов постоянным током в одну десятую от номинала или 6-10 часов током соответственно в одну двадцатую);  

устройство быстрой зарядки (3-5 часов постоянным током в одну треть от номинала);

 оперативное устройство (менее 2 часов с начальным током, равным величине номинальной емкости аккумулятора, а затем с прогрессивным уменьшением напряжения на клеммах, вплоть до полного заряда).

Классификация неперезаряжаемых (ОБЫЧНЫХ) батареек

По материалам: http://ru.wikipedia.org и http://www.compress.ru/

Источник: sanatar.ru

ecoteco.ru

Срок годности и правила хранения аккумуляторных батареек

После покупки батареек и аккумуляторов, многие потребители сталкиваются с проблемой быстрой разрядки.

Чтобы избежать неприятностей, стоит ознакомиться с информацией о сроке годности и правилами хранения батареек.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефонам бесплатной консультации:

О сроках годности и правилах хранения термопасты вы можете узнать из нашей статьи.

к содержанию ↑

Есть ли он?

Батарейка — гальванический автономный источник постоянного тока.

Существует два типа батарей: перезаряжаемые (аккумулятор) и одноразовые (классическая батарейка).

В качестве источника энергии батареи имеют определенный срок годности, обусловленный неизбежной потерей заряда электоролитом внутри батареи в процессе времени, и от множества других, сопутствующих факторов: материала изготовления, процесса эксплуатации, температуры хранения, емкости.

Различные популярные виды батареек держат заряд разное время, обладая различным сроком годности:

1. Солевая батарейка держит заряд максимум 2 года, при долгом хранении заряд снижается на более чем 50%, при хранении в холодных условиях заряд батареи может исчезнуть до начала эксплуатации. Предназначены для техники, потребляющей минимум электроэнергии (часы, будильники).
2. Щелочные (алкалиновые батарейки), самый распространенный тип, держат заряд значительно дольше (до 5 лет). Более безопасны для техники, в отличие от солевых батареек, почти не протекают, не портят технику. Лучше сохраняют заряд при отрицательных температурах, меньше и саморазряд (не превышает 1/10 в год).

Лучше справляются с интенсивным использованием, предназначены для более энергоемкой техники (фонарики, плееры, игрушки).

3. Литиевая батарейка, обладает наибольшей плотностью энергии, отлично справляется с высокими нагрузками (фотовспышки, музыкальная аппаратура), держит заряд значительно дольше (саморазряд 1-2% в год), срок годности 10 лет и больше, по причине отсутствия воды в батарейке, спокойно переносят низкие температуры.
4. Аккумуляторы меньше держат заряд в отличие от батареи, что компенсируется возможностью перезарядки. Срок годности измеряется циклами (заряд-разряд) или временным промежутком. Срок зависит также от типа аккумулятора, материала, сроков хранения и условий эксплуатации. Аккумуляторы от сотовых телефонов обладают гарантийным сроком в год, аккумуляторы для авто — 2-4 года.

Имеют ли презервативы срок годности? Ответ узнайте прямо сейчас.

к содержанию ↑

Как узнать, когда сделана?

Информация о дате выпуска батареек бывает трех видов:

• на упаковке;
• на самих батарейках;
• в виде шифра.

Внимательно прочтите описание батареек на упаковке, многие производители шифруют информацию о дате.

В зависимости от фирмы, шифр может быть разным, но основной принцип следующий: первая цифра — год выпуска, следующая буква — порядковое обозначение месяца в английском алфавите, последние цифры — сама дата, например:

• Y4C05 – 5 марта 2014;
• J6B21 – 21 февраля 2016.

В случае отсутствия даты на батарейке и на упаковке крайне не рекомендуется приобретать продукцию: в 99% случаев это либо дешевая подделка с низким зарядом, либо вещь прямо опасная для вашей техники.

Какой срок годности зимних, летних и грузовых шин по ГОСТу? Читайте об этом здесь.

к содержанию ↑

Алкалиновые популярных производителей

Щелочные батарейки наиболее популярный выбор среди потребителей. Идеальное сочетание цены и качества выгодно отличают этот вид батареек от солевых (с их дешевизной, но стремительной разрядкой) и литиевых (высокий заряд и высокое качество, но высокая цена).

На примере основных марок можно понять примерный срок годности и целесообразность покупки.

Батарейки фирм Энерджайзер и Дюрасел позиционируются производителями как прорыв в технологии производства источников питания.

По заявленным данным с официальных сайтов, щелочная батарейка этих фирм может держать заряд до 10 лет (например Energizer Maximum – AA, Duracell Turbo Max).

На сайтах сторонних продавцов, срок годности чуть скромнее и реалистичнее — до 5 лет.

Батарейки типа Крона (9V) имеют аналогичный срок годности в 5 лет, вне зависимости от производителя (Camelion, GP, Duracell).

На сайтах производителей заявлен аналогичный срок.

Реклама с 10 годами хранения — рекламный трюк. Такой долгий срок является результатом лабораторных тестов (что признает Duracell на своем сайте), далеких от реальных условий с факторами хранения, логистики, неправильного использования и т. д.

О преимуществах и недостатках телефонных батарей вы можете узнать из видео:

к содержанию ↑

Правила хранения аккумулятора

Как и обычные батарейки, аккумуляторы имеют свой срок годности и специфику хранения. В зависимости от типа, эти показатели могут существенно различаться:

1. Сухозаряженный аккумулятор. По причине отсутствия электролита может долго храниться перед использованием без ущерба качеству (до 5 лет). Удобен высокими эксплуатационными качествами, т.к. способен проработать до 10 лет. Перед использованием не допускается попадание влаги воздуха, а также солнечных лучей. Не рекомендуется оставлять без использования уже заряженный АКБ на срок более 6 месяцев.
2. Литий-ионные аккумуляторы (li ion). Срок службы — до 600 циклов (при правильной зарядке), саморазряд — 3% при нормальной температуре. Имеется эффект памяти (в небольших объемах), при неправильной зарядке способный постепенно суммироваться, снижая емкость аккумулятора. Аккумуляторы склонны к старению, в течении двух лет литиевый аккумулятор теряет 20% емкости даже при правильной эксплуатации. Рекомендуется не хранить на холоде или жаре, заряжать поблизости от отопительных систем и радиаторов, не перезаряжать изделие. Оптимальный уровень заряда— 80%, большая зарядка приводит к деградации.

Литиевые аккумуляторы нельзя хранить без заряда, в случае прекращения использования, рекомендуется зарядить изделие перед выключением.

3. Телефонные аккумуляторы. Срок годности — 1 год. Принципы хранения аналогичны, не хранить в жарких или холодных условиях, не заряжать уже заряженное изделие. При хранении в неподходящих климатических условиях, емкость аккумулятора сократится на 10%-15% за неделю.
4. Гелевые аккумуляторы. Качественное изделие с высоким сроком службы (до 7-10 лет), саморазряд — 15% в год. Безопасен, не требователен в обслуживании. Не рекомендуется хранение при высоких и низких температурах, перезаряд уже заряженного АКБ.
5. Никель-кадмиевые аккумуляторы. Срок службы в современных вариантах — до 900 циклов, способен работать от 7 до 20 лет. Саморазряд — 10% в месяц. Обладает выраженным эффектом памяти, частая зарядка до того момента, когда аккумулятор разрядится, приводят к значительному снижению емкости. Недопустимо использовать аккумулятор в системе бесперебойного питания в режиме постоянной подзарядки (например в ноутбуках), это снизит емкость до нуля.
6. Никель-металлгидридные аккумуляторы (ni mh). Срок службы — до 500 циклов, саморазряд — 100% в год (устаревшие модели). Не имеет эффекта памяти, что позволяет заряжать слабозаряженные аккумуляторы без разрядки. Идеальные условия хранения — невысокая температура не ниже 0 градуса в заряженном состоянии. В отличие от других типов АКБ, не боится низких температур (потеря мощности — всего 12% при -20 градусах, что в два раза меньше чем у никель-кадмиевых аналогов).

Существует ли срок годности у сигарет? Узнайте ответ на нашем сайте.

Как правильно использовать литий-ионные аккумуляторы? Узнайте об этом из этого ролика:

к содержанию ↑

Что происходит со временем?

В случае, если батарейке или аккумулятору больше года, рекомендуется отказаться от приобретения товара.

В силу химических процессов внутри батареи, электролит теряет способность хранить и передавать электричество.

Ситуация усугубиться, если АКБ хранится незаряженным (кроме ni mh) , это верный способ испортить изделие за год. Аккумулятор возможно восстановить при потере емкости не ниже 40%. В случае потери 50% и больше, емкость восстановить невозможно.

Обращайте внимание не на марку производителя, а на дату, условие хранения и целостность изделия. В случае нарушения хотя бы одного из пунктов, вероятность приобретения брака или негодной вещи близка к 100%.

О том, как выбрать батарейки, вы можете узнать из видео:

У вас есть вопрос юридического характера?

PravaPot.ru

За ёжиков в ответе, или Как продлить срок службы батареек?

Организация сбора и переработки батареек является важной частью сферы обращения с отходами. Они чрезмерно токсичны и предельно опасны для окружающей среды и здоровья людей. А значит, обязаны попадать в фокус внимания государства, выбравшего в качестве ориентира принципы устойчивого развития и «зелёную» экономику как неотъемлемую часть такого пути. Зелёный портал задал несколько вопросов Вадиму Зубрицкому, ведущему специалисту управления по координации деятельности в сфере обращения со вторичными материальными ресурсами ГУ «Оператор вторичных материальных ресурсов», чтобы прояснить ситуацию с отработанными элементами питаниями в стране.

25.08.2015 Экалогія горада Аўтар: Елена Садовская Фота: Ольга Ежова, facebook.com, открытые интернет-источники

Мотиватор в действии: покупателей одного из магазинов Минской области сдавать б/у элементы питания призывает вот такой забавный плакат. «Одна батарейка убивает двух ежей!» — гласит надпись на нём. 

Краткий ликбез

— Батарейки представляют собой гальванический элемент, либо аккумулятор, либо их соединение и предназначены для автономного питания разнообразных устройств. Возникли они относительно недавно. Началось всё с того, что Луиджи Гальвани, измеряя свойства препарированных лапок лягушек, случайно построил первую электрохимическую цепь. Значительно позже другой учёный, француз Гастон Планте создал элемент питания, в котором использовалась свинцовая пластина, погружённая в слабый раствор серной кислоты. Это был первый аккумулятор. Дальнейшее развитие источников химического тока происходило в направлении уменьшения их размеров и применения более совершенных материалов. В результате мы имеем нашу батарейку — вершину многолетней эволюции, — вводит в курс дела Вадим Зубрицкий. Презентацию, посвящённую устройству элементов питания и принципам их работы, он представил во время недавней экологической акции в Несвиже. Её главным организатором выступил проект «Содействие переходу Республики Беларусь к «зелёной» экономике», финансируемый Европейским союзом и реализуемый Программой развития ООН в РБ.

— Выделяют несколько основных типов элементов питания: сухие, угольно-цинковые (эти батарейки самые дешёвые, массово производятся, и их можно встретить в разных устройствах: электрических звонках, игрушках, пультах дистанционного управления и многих других вещах, без которых уже немыслима наша жизнь). Есть более «живущие» — щелочные, или алкалиновые, щелочно-марганцевые. Такие элементы питания используются для фотоаппаратов. Появились также и литиевые — для мобильных телефонов, — продолжает он.

— Все батарейки могут быть одноразовыми и многоразовыми (аккумуляторные батареи). Они лёгкие по весу, хорошо работают при высоких и низких температурах и являются автономным источником постоянного электрического тока. А это значит, что в них содержится много различных веществ. Причём порядка 50% — токсичные металлы: ртуть, свинец, кадмий, олово, никель, цинк, магний. Когда элементы питания исчерпывают свой ресурс, они в большинстве случаев попадают в состав твёрдых бытовых отходов. Согласно экспертных оценок, батарейки составляют около 0,25% от объёма всего собираемого в Беларуси мусора. Поэтому, зная, сколько отходов образуется в районе, можно относительно точно понять, какое количество элементов питания ежегодно выбрасывается.

По данным ГУ «Оператор вторичных материальных ресурсов», в 2015 году на сбор электрических и электронных отходов в Беларуси выделено 6,6 млрд рублей. За эти средства закупят контейнеры для батареек и компенсируют организациям расходы по сбору отходов.

— Чем опасны батарейки? 

— Если они отправляются на захоронение, то рано или поздно содержащиеся в них токсичные металлы попадут в окружающую среду. Их выщелачивание и загрязнение таким образом почв, поверхностных и грунтовых вод происходит из-за разрушения корпуса.

Одна батарейка способна загрязнить 1 м3 почвы или 400 литров воды. 

Если отходы, в составе которых есть элементы питания, сжечь, то тяжёлые металлы в виде аэрозолей могут попасть в атмосферу, а твёрдые остатки — образовать ядовитый шлак. Цинк, магний, свинец, ртуть, оксиды, соединения с фтором накапливаются в растениях, оказывают воздействие на животный и растительный мир и затем по пищевым цепям через воду, воздух, пищу поступают в организм человека, приводя к острым отравлениям и хроническим заболеваниям. То есть в случае неправильного обращения вышедшая из строя маленькая батарейка способна наделать больших бед. Именно поэтому производители указывают на её корпусе, что нельзя выбрасывать элементы питания в мусорное ведро. Их нужно максимально изымать из обращения и пытаться либо перерабатывать, либо обезвреживать, либо организовать места долговременного хранения, пока нет возможности переработать и обезвредить. Необходимо, чтобы все собранные объёмы были под контролем. Чтобы потом, даже если батарейки потекли и испортились, став непригодными к переработке, продукты их разложения можно было надёжно изолировать, без вероятности попадания в окружающую среду. 

— Что в батарейках самое опасное?

— Ртуть. Но не меньшую угрозу представляют и другие тяжёлые металлы: тот же кадмий, свинец, от которого сейчас постепенно отказываются. Потихоньку идёт замена и никель-кадмиевых аккумуляторов на более продвинутые и безопасные с экологической точки зрения никель-металл-гидридные и литий-ионные. В них больше электрическая ёмкость и количество циклов зарядки-разрядки. Но даже и они всё равно выходят их строя.

— Как продлить срок службы элементов питания?

— Ежегодно в каждой семье образуется от 100 до 500 граммов использованных батареек. Чтобы уменьшить свой экологический след и влияние на окружающую среду, нужно выбирать технику, которая не требует их наличия. Или применять аккумуляторы вместо обычных батареек: они выдерживают от 1000 зарядов и могут служить годами. Покупать батарейки с маркировкой «без ртути». Никогда не выбрасывать их вместе с другим мусором. Надо пользоваться специальными ёмкостями и пунктами сбора для отработанных элементов питания.

Чтобы продлить срок службы любой батарейки, нужно стараться израсходовать её заряд максимально эффективно и экономно. Необходимо соблюдать полярность, не применять в одном приборе элементы питания различных производителей и химических систем, а также разные степени заряда. Не заряжать их на солнце, не пользоваться ими при сильном холоде. Давать батарейкам отдохнуть. Работающий с перерывами элемент питания прослужит немного дольше, чем тот, из которого вытягивают сразу всё электричество. 

Нужно помнить, что потребляется разный постоянный ток. Например, для пульта дистанционного управления подойдут севшие в детских игрушках батарейки. Если следовать этим нехитрым правилам, можно существенно продлить срок службы элементов питания.

— Как правильно их собирать?

— После выхода Постановления Совета министров РБ №1124 об организации сбора электронных и электрических отходов от населения в местах продаж появились контейнеры для батареек. Но этого недостаточно. Что делать с тем количеством, которое валяется у нас дома? Здесь очень важна информационная работа. Поэтому в Беларуси стартовала просветительская кампания «Цель-99», направленная на максимальный сбор вторичного сырья из твёрдых коммунальных отходов. Она призвана сформировать у беларусов ответственное отношение к отходам потребления. Лозунг движения: «Я тоже хочу сделать свою страну лучше!». К нему может присоединиться каждый. 

— Будет ли в Беларуси организована переработка батареек?

— Для того, чтобы её организовать, ежегодный сбор элементов питания должен составлять более 100 тонн. Только в таком случае производство будет рентабельным, а значит, имеет смысл. Пока же в Беларуси, по данным ГУ «Оператор вторичных материальных ресурсов», собрано около 40 тонн батареек. Большая часть из них сконцентрирована на КУП «Экорес» в Минске и в Брестском областном потребительском обществе.

Переработка сама по себе очень дорогая и сложная. Да, в батарейке содержатся редкие металлы, ценные с точки зрения металлургии. Но их очень тяжело выделить. У всех батареек разный элементный состав. Чтобы определить цикл переработки, нужно их разделить по видам. А так как сами по себе они мелкие, то сортировка будет только вручную. 

С течением времени у батареек коррозией разрушаются корпуса, они начинают течь, электролиты смешиваются, превращаясь в непригодную для переработки и обезвреживания массу, и возникает большое количество проблем. Поэтому проще всего хранить отработанные элементы питания в изолированных бетонных блоках на специальных полигонах. Там они могут находиться вечно, пока не разрушится бетон. Из камня ничего не выйдет. 

В настоящее время ГУ «Оператор вторичных материальных ресурсов» остановился на самом оптимальном варианте утилизации отработанных батареек — их сборе и вывозе на переработку за рубеж. (В конце мая был объявлен тендер на оказание услуги по транспортировке батареек на обезвреживание за пределы Беларуси. Его выиграло ОАО «БелВТИ». — прим. Е. С.). Пока готовится первая партия к вывозу — 20 тонн. Это тот объём, который вмещается в одну транспортную единицу. На данной единичной партии мы отработаем механизм, правовые, технические и экономические аспекты, чтобы в дальнейшем понимать, что делать с последующими поставками батареек.

А чтобы определить непосредственно стратегию в области обращения с отработанными элементами питания, нужно просчитать все варианты: сколько стоит вывоз на утилизацию и какие объёмы могут ежегодно образовываться, учитывая все наши информационные кампании, акции и правительственные документы, обязующие субъекты торговли организовать сбор в местах продаж. И уже обладая всей информацией, можно будет принимать какие-то решения. 

— Где сегодня перерабатывают батарейки, и что из них можно сделать?

— Их перерабатывает большое количество стран: производства есть в Германии, Финляндии, Польше и других. В батарейке много редких металлов, органических оснований: уголь, цинковый корпус, сталь. Если всё это разобрать на части, то, как вариант, можно получить первичные материалы, пригодные к применению. А можно использовать в качестве лидирующих добавок в металлургическом цикле. Это в первую очередь магний и его оксиды, которые добавляются в различные виды стали. Но в таком случае нужно хорошо рассчитать технологический процесс: нельзя просто так бросить батарейку в сталеплавильную печь, расплавить и получить металлы. И это должны быть крупные производства — металлургические заводы полного цикла, где добывают металл из руды. Наш БМЗ для таких целей не годится. 

— Ртуть тоже пригодна для повторного использования?

— Пригодна, но, как правило, в батарейке она в очень небольших количествах, и добывать её крайне невыгодно. В основном, ртуть обезвреживают за счёт угольных фильтров, на которых осуществляется её связывание, и, в зависимости от производственного цикла, отправляют на объекты специального хранения, откуда в связанной форме она не может никуда мигрировать.

— Если в батарейках так много ценного, может, имеет смысл продавать их как сырьё тем же переработчикам?

— Давайте начнём с того, что батарейки сырьём не являются. Проще добыть металл из руды, чем из батарейки. Это во-первых. А во-вторых, у нас сформировалось неправильное отношение к отходам и вторичным материальных ресурсам. Мы почему-то считаем, что за них нам должны заплатить. Но это неверный подход. Сбор батареек — это услуга. Они образовались от того, что вы использовали игрушки, предметы бытового обихода, и теперь, как ответственный пользователь, заботящийся об охране окружающей среды, обязаны сделать так, чтобы использованные вами элементы питания не нанесли вреда вашим детям и внукам. 

Поэтому в первую очередь речь идёт о том, чтобы обществу была оказана услуга по изъятию источника загрязняющих веществ и тяжёлых металлов и предотвращению его попадания в окружающую среду. Планируется, что оплачивать её будут за счёт средств, поступающих в фонд от производителей и импортёров товаров и тары согласно указу №313. В данном случае — от импортёров батареек. Эти деньги будут направлены на то, чтобы элементы питания вывезти и обезвредить, оплатить контейнеры, транспортировку, переупаковку, горючее, амортизацию техники, логистику, труд людей. По указу №313 средствами для данных целей распоряжается «Оператор вторичных материальных ресурсов». Население же свои батарейки может сдать бесплатно: все затраты на оказание услуги оплачены при их ввозе как товара. Это и есть механизм расширенной ответственности производителя и импортёра, про который мы так много говорим. Ввезли батарейки, у «Оператора» аккумулировался определённый объём средств, за счёт которых будет организован вывоз, — получается замкнутый цикл. Сейчас нужно отработать схему, чтобы то, что к нам на территорию пришло, было вывезено на уничтожение за рубеж либо же здесь переработано.

— Проводились ли исследования, сколько в Беларуси потенциально заражённых почв продуктами разложения батареек?

— Найдя пятно заражения, скажем, кадмием, невозможно определить, откуда он появился в почве. Он мог туда попасть либо из батарейки, либо из двигателя, либо ещё откуда-то. Точно так же невозможно его детектировать. И неважно, выпал ли кадмий из атмосферы при сжигании топлива, либо разложилась батарейка, и он прошёл по пищевым цепочкам, — по своим физическим и химическим свойствам металл будет одинаковым. К тому же, у места аномальной концентрации может быть несколько источников формирования. Можно детектировать большое количество свинца в точке у автотрассы. Но это не значит, что данный свинец будет более или менее вредный, чем тот, что образовался в лесу из-за разложения батарейки. 

В такой ситуации мы должны реагировать на угрозу, на то, чтобы предотвратить попадание потенциально опасных веществ в окружающую среду, а не бороться с последствиями. Тот же самый кадмий используется как элемент в минеральных удобрениях, он нужен растениям для нормальной вегетации. Вопрос — в количестве. А собирая батарейки, мы предотвращаем попадание чрезмерного количества таких веществ в окружающую среду.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

Сдаём отработанную электротехнику: хранить её дома опасно

Падзяліцца: 25.08.2015

Перадрук матэрыялаў магчымы пры абавязковай наяўнасці зваротнай і актыўнай гіперспасылкі.

greenbelarus.info

---

Смотрите также

• 
  Срок эксплуатации акб
• 
  Срок службы летних шин
• 
  Срок хранения покрышек
• 
  Срок службы бензонасоса
• 
  Срок службы катализатор
• 
  Срок хранения антифриза
• 
  Срок годности шин зимних
• 
  Срок давности штрафов пдд
• 
  Срок службы рулевой рейки
• 
  Срок страхования по каско
• 
  Срок эксплуатации автошин