- Советы
- Технологии
- Часто задаваемые вопросы
- Тесты
- Емкость мАч
- Номинальная вместимость
- сравнение
- everActive
- Аккумуляторы и аккумуляторы
- Накопленная энергия
- Долговечность аккумуляторных батарей
- Эффективность аккумуляторных батарей
- Напряжение аккумулятора
- ЛР03 ААА
- ЛР6 АА
- ENELOOP
- АГ13 ЛР1154 ЛР44
- ЧР 2032
- Дельта V
- Циклы зарядки
- внутреннее сопротивление
- Уровень заряда
- Эффект памяти
- Аккредитованный тест
- СР44 357
- Слуховые батарейки 675
- СР626 377
- Батарейки для часов
- Полярность
- Мач
- пассивация
- ЛС 14250
- ЛС 14500
Каковы различия между аккумулятором 1,2V Ni-MH и щелочной батареей 1,5V?
Это вопрос, который в нашей повседневной работе возникает очень часто.
Обычно считается, что аккумуляторы Ni-MH из-за более низкого напряжения не могут заменить одноразовые батареи. Однако это касается только некоторых устройств - обычно с низким потреблением энергии и обычно в конфигурации, где батареи соединены последовательно по 3-4 штуки.
В устройствах с высоким потреблением энергии аккумулятор Ni-MH будет показывать даже более высокое напряжение, чем щелочная батарея, и будет работать значительно дольше.
Это происходит потому, что значение 1,2V - это среднее напряжение во время работы (разрядки) аккумулятора Ni-MH. Полностью заряженный аккумулятор Ni-MH может достигать напряжения, превышающего 1,4V. Таким образом, он соответствует уровню напряжения новой щелочной батареи.
В заключение - да, в подавляющем большинстве устройств аккумуляторы Ni-MH будут работать по крайней мере так же хорошо, как одноразовые щелочные батареи.
Сравнение характеристик разряда высококачественного аккумулятора Ni-MH (everActive Professional Line 2600) на фоне щелочных батарей ведущих коммерческих марок. Ток разряда: 500 мА, характер нагрузки: постоянный.
Нагрузка 500 мА довольно требовательна к щелочным батареям - это типичное потребление тока для многих игрушечных фонариков, электрических мельниц для специй и т. д. - в таких применениях щелочные батареи не работают оптимально. В случае еще более требовательных устройств - например, вспышек - потребление тока еще выше (даже многократно) - в таких приложениях разница в производительности между аккумулятором Ni-MH и щелочной батареей будет еще больше в пользу аккумулятора.
При токе разряда 500 мА хороший аккумулятор будет работать примерно в два раза дольше, чем надежные щелочные батареи. Тест при высокой нагрузке выявляет недостатки щелочных батарей и однозначно указывает на преимущество никелево-водородных аккумуляторов.
Сравнение характеристик разряда высококачественного аккумулятора Ni-MH (everActive Professional Line 2600) на фоне щелочных батарей ведущих коммерческих марок. Ток разряда: 100 мА, характер нагрузки: постоянный
Нагрузка на уровне 100 мА более умеренная - такое потребление тока часто имеют самые простые фонарики, несложные игрушки, беспроводные микрофоны, микропорты. В этих условиях характеристики аккумулятора все еще более выгодны по сравнению со щелочной батареей. Свежезаряженный аккумулятор Ni-MH 1,2V поддерживает более высокое напряжение, чем батарея 1,5V, в течение значительной части рабочего цикла. Однако общее время работы может быть уже немного дольше на одноразовой батарее. Также следует учитывать, что напряжение на аккумуляторе Ni-MH падает со временем во время хранения, поэтому часто устройства, которые используются нерегулярно, работают лучше на щелочных батареях.
Такие устройства, как пульты дистанционного управления, метеостанции, часы, электронные мультиметры требуют для работы еще меньше тока (многократно меньше) - в таких устройствах щелочные батареи обычно работают значительно дольше и более предсказуемо.
То, что бросается в глаза на обоих графиках, это плоская характеристика разряда аккумулятора Ni-MH. Аккумуляторы в обоих случаях поддерживают напряжение выше 1.2V в течение большей части времени. Такая характеристика имеет много преимуществ - например, радиоуправляемая модель всегда охотно и быстро разгоняется, а мельница для перца всегда работает с высокой, равномерной производительностью. Однако в случае многих устройств такая характеристика разряда затрудняет правильное считывание и оценку состояния заряда батареи - в зависимости от устройства индикатор слабой батареи не загорается в нужный момент - либо значительно слишком рано, либо слишком поздно, в момент, когда устройство уже отказывается работать. Поэтому, несмотря на очевидные преимущества аккумуляторов, в некоторых приложениях более надежными и предсказуемыми являются стандартные щелочные батареи.
Щелочные батареи против аккумуляторов - факты
Чтобы хорошо понять этот вопрос, нужно осознавать различия между одноразовыми батареями и аккумуляторами Ni-MH. Тематику объясним на примере популярных "палочек" AA и AAA. В качестве представителя одноразовых батарей мы приведем щелочные батареи - это самые универсальные и довольно эффективные одноразовые батареи, доступные на рынке.
Основные технические данные.
Щелочная батарея:
- номинальное напряжение: 1.5V /элемент,
- емкость до ок. 1400 мАч для AAA/LR03 и 2900 мАч для AA/LR6,
- внутреннее сопротивление >200мΩ - предназначены для устройств с низким или умеренным потреблением энергии,
- срок годности - обычно 5-10 лет с даты производства,
- склонность к протечкам/утечкам.
Аккумулятор Ni-MH:
- номинальное напряжение: 1.2V /элемент,
- емкость до ок. 1100 мАч для AAA/R03 и 2700 мАч для AA/R6,
- внутреннее сопротивление 50-100 мΩ - подходят для устройств с высоким потреблением тока,
- срок годности - не применимо,
- автоматическое падение напряжения со временем.
Анализируя поверхностно вышеуказанные параметры, мы заметим, что батареи теоретически имеют более высокое напряжение и немного более высокие емкости.
На практике 1.2V для аккумулятора является по сути средним напряжением в рабочем цикле (во время разряда в устройстве), тогда как 1.5V является выходным напряжением (для новой, неиспользуемой) щелочной батареи. В большинстве устройств диапазон рабочих напряжений батарей и аккумуляторов Ni-MH совпадает, и батареи в этой области вовсе не имеют преимущества.
Похожая ситуация и с емкостью - более высокая емкость щелочных батарей достигается только и исключительно при разряде малыми токами - ниже 50 мА. При разряде порядка 500 мА (типичное потребление тока для, например, многих фонариков) достигаемые емкости будут уже даже вдвое ниже.
Аккумуляторы Ni-MH показывают незначительные потери емкости в тех же условиях - независимо от тока разряда. Кроме того, благодаря гораздо более низкому внутреннему сопротивлению падение напряжения во время работы на них значительно меньше - особенно в требовательных устройствах.
На недостаток щелочных батарей указывает еще одна неблаговидная черта - каждая щелочная батарея, даже хранящаяся/используемая в благоприятных условиях, когда-нибудь протечет - в результате ее полного разряда или старения. Аккумуляторы Ni-MH очень устойчивы к протечкам - в их случае возможная утечка должна быть явно спровоцирована.
Из вышесказанного следует, что аккумуляторы имеют лучшие параметры почти в каждом аспекте. Но так ли это на самом деле?
К сожалению, ответ не однозначен. Аккумуляторы Ni-MH не лишены недостатков. Аккумуляторы показывают несколько более низкое выходное напряжение (в начале) по сравнению со щелочной батареей, кроме того, это напряжение падает само по себе даже во время хранения. Некоторые устройства не могут правильно работать при более низких уровнях напряжения - ситуация дополнительно ухудшается со временем.
Аккумуляторы по своей природе высокотоковые - использование их в устройствах с очень низким потреблением энергии приводит к быстрому увеличению внутреннего сопротивления - в результате сокращая их срок службы и приводя к гораздо меньшему количеству циклов зарядки/разряда. Аккумуляторы, особенно самые высокоемкие, могут также быть несколько больше (толще) одноразовых батарей, что в редких случаях также может быть проблемой.
Как долго заряжать аккумуляторы Ni-MH?
Батареи или аккумуляторы? Выбор зависит от устройства!
4 x AA / R6 everActive Ni-MH 2000 mAh rechargeable batteries ready to use "Silver line"
- excellent batteries at a low price
- 4pcs - factory consumer packaging - blister
- tested performance - real capacity
- pre-charged batteries, next generation made with Ready To Use technology
- highest quality of batteries confirmed by numerous tests
4 x AA / R6 everActive Ni-MH 2600 mAh rechargeable batteries ready to use "Professional line"
- excellent batteries at a low price
- 4pcs. - factory consumer packaging - blister
- tested performance - real capacity
- pre-charged batteries, next generation made with Ready To Use technology
- highest quality of batteries confirmed by numerous tests
4 x AA / R6 Panasonic Eneloop Ni-MH 2000mAh BK-3MCDE/4BE (blister)
- higher capacity min. 2000 mAh
- up to 2100 charging cycles
- retains 70% energy after 10 years from charging!
- operates in low temperatures down to -20°C!
- charged in the production process with solar energy
4 x R6 / AA Panasonic Eneloop PRO NEW Ni-MH 2500mAh BK-3HCDE/4BE (blister)
- highest capacity among new generation rechargeable batteries 2500 mAh
- retains 85% of energy after 12 months from charging!
- operates in low temperatures down to -20°C!
- charged during production with solar energy
Автор: Michał Seredziński
Копирование содержания текста или его части без согласия представителя компании Baltrade sp. z o.o. запрещено.
-
Uważam że bateryjki powinny odróżniać się
od akumulatorków przede wszystkim kolorem.1391
4
0-
Pomysł dobry, jednak brak tego typu wymagań w oficjalnych, międzynarodowych normach i innych przepisach sprawia, że producenci mają pełną dowolność co do kolorystyki swoich ogniw. Co więcej te oficjalne wymogi co do oznaczeń są niemal identyczne dla akumulatorków i baterii jednorazowych. Pomijając różnice techniczne, które opisywałem w innym komentarzu, najczęściej jedynym wyróżnikiem między bateriami jednorazowymi a akumulatorkami jest w zasadzie dość podobny napis "rechargeable battery" na akumulatorku i "not rechargeable"/"do not recharge" na bateriach jednorazowych - co mniej zaawansowanym użytkownikom (lub tym co nie znają jęz. angielskiego) zadania w ogóle nie ułatwia.1395
3
0
-
-
Brakuje wykresu dla prądu rozładowania rzędzu 5 mA1250
3
0
-
Przy prądach rzędu 50 mA i niższych dobra bateria alkaliczna będzie bardziej pojemna od akumulatorka i wykaże istotnie wyższe, średnie napięcie rozładowania. Tutaj warto odnotować, że obciążenia rzędu 5mA i niższe nie są optymalne dla typowych akumulatorków Ni-MH o wysokich pojemnościach. Mogą one powodować szybsze powstanie efektu leniwej baterii, pozornego wzrostu rezystancji wewnętrznej takich akumulatorków. Długie okresy między doładowaniami spowodują dodatkowo, że odczujemy efekt starzenia się takich akumulatorów szybciej niż wynikałoby z przepracowanych przez nie niewielu cykli ładowania. Do zastosowań, gdzie urządzenie pobiera pojedyncze miliampery bardziej niezawodne będą baterie jednorazowe - natomiast jeżeli już koniecznie chcemy użyć akumulatorków to należy wybrać te o dużo niższych pojemnościach. Będziemy musieli je częściej doładowywać, jednak takie akumulatorki dużo wolniej się starzeją w czasie i wytrzymują wielokrotnie więcej cykli ładowania od ich najbardziej pojemnych odpowiedników.
1260
6
0
-
-
Ciekawie by było dodać do porównania baterie litowe, choć temat jest nieco niszowy ze względu na ich cenę - choć producent (Energizer, ultimate lithium, AA, L91, FR6) deklaruje ich 11-krotnie dłuższą żywotność w aparatach cyfrowych w porównaniu do standardowych alkalicznych Energizera.
Przy okazji - podziękowania za dotychczasowe teksty, chętnie przeczytam kolejne - choćby o nowych w ofercie Xtar 1,5V Li-ion, które mają wiele zalet ale też wady z których warto zdawać sobie sprawę (jest wątek o nich np. na Elektrodzie).1162
7
2-
Artykuł o akumulatorkach Xtar 1,5V jest już od ok. pół roku dostępny, zapraszamy do lektury: https://www.hurt.com.pl/blog/akumulatorek-r6-aa-ni-mh-1-2v-a-moze-bateria-alkaliczna-1-5v-a-moze-by-tak-i-jedno-i-drugie-akumulatorki-li-ion-1-5v-nadchodzi-rewolucja-w-zasilaniu-urzadzen-66
1163
9
0
-
-
Everything is very open with a really clear clarification of the issues.
It was really informative. Your website is very helpful.
Thank you for sharing!1137
6
1 -
Dowiedziałem się w sumie wszystkiego czego potrzebowałem więc mógłbym na tym skończyć i zamknąć stronę. Nie mogłem jednak przejść obojętnie obok tak rzeczowego artykułu (i odpowiedzi pod komentarzami użytkowników). Za to powinien być medal. Życzę pomyślności i dużo zysku!!! Pozdrawiam.1132
27
1
-
Bardzo dziękujemy za opinię oraz komentarz.1133
5
0
-
-
Witam,
kupiłem bardzo dobre akumulatorki i działają bardzo kiepsko.
Używam ich do takich lampek (imitacji świeczek) z timerem.
Wytrzymują max. 4 dni po 8 godzin pracy gdzie zwykłe baterie działają prawie miesiąc.
Jestem bardzo zawiedziony akumulatorkami. Moim zdaniem się nie nadają.
1111
4
0-
Pomimo tego, że zdecydowana większość urządzeń dobrze toleruje akumulatorki Ni-MH to nadal są urządzenia, które na akumulatorkach działają dużo słabiej, lub nie działają wcale.
Powodów i możliwych przyczyn jest kilka - to wymaga obszerniejszego wyjaśnienia, dlatego przygotujemy na ten temat zupełnie osobny wpis: "Dlaczego dobre akumulatorki Ni-MH nadal nie działają w moim urządzeniu lub działają dużo słabiej od baterii jednorazowych?".
W przypadku tych "świec" LED - pierwsza sprawa to rozmiar baterii, o ile w rozmiarach AA/AAA akumulatorki osiągają podobne pojemności jak baterie jednorazowe, to w przypadku "grubszych" ogniw C/D (te są również często stosowane w takich "świeczkach") baterie alkaliczne mają już wyraźnie większe (nawet 2-krotnie) maksymalne pojemności - a gdy w takim przypadku stosujemy standardowe ogniwa R6/AA z adapterami do C/D, to efekt krótszego działania będzie dodatkowo spotęgowany.
W najprostszych lampkach, sznurkach, świeczkach LED często do zasilania używane są tylko 2 ogniwa połączone szeregowo. W najprostszych konstrukcjach zdarza się, że lampka gaśnie już przy spadku napięcia do ok. 1,25V/1,30V na każdym z ogniw. Bateria jednorazowa, gdy jest bardzo powoli rozładowywana (prądem wielokrotnie niższym jak na naszych wykresach) będzie przez bardzo długi okres utrzymywać napięcie powyżej tej wartości. Natomiast w przypadku akumulatorka Ni-MH, niezależnie od obciążenia, napięcie bardzo szybko spadnie do 1.30V i niżej - to moment gdzie część problematycznych urządzeń się wyłączy - efekt często jest taki, że akumulator nadal pozostaje nawet w 90% naładowany, a mimo to urządzenie już nie chce na nim pracować.
To jednak skrajna sytuacja. W tym konkretnym przypadku z "świeczką" LED dobrze byłoby sprawdzić przy jakim napięciu na baterii następuje wyłączenie. Dodatkowo w przypadku ogniw R14 C/ R20 D, powodem bardzo krótkiego czasu pracy może być stosowanie akumulatorków R6 AA razem z adapterem do C lub D. Akumulatorki AA mają już wielokrotnie (nawet blisko 10-krotnie) niższe pojemności jak jednorazowe baterie LR14 czy LR20 - tutaj wyraźną poprawę dałoby użycie dedykowanych akumulatorków w rozmiarach R14 i R20. Pamiętajmy przy tym, że nawet jak mamy do dyspozycji najlepsze, najbardziej pojemne akumulatorki everActive Professional Line R14/R20 to ich maksymalna pojemność (liczona przy niskim obciążeniu) będzie nadal ok. 2-krotnie niższą od najlepszych jednorazowych baterii alkalicznych.1112
9
0-
Dziękuje za odpowiedź.
Świeczki to : https://jysk.pl/do-domu/dekoracje/swieczki-serwetki/swieca-mats-s8xw10cm-led-bialy
3xAAA - normalne baterie działają nawet przy 1,00 V a akumulatorki wyłączają się przy 2x1,2 V i jeden zawsze jeden jest rozładowany na max. Gdzie ładowane były razem do pełna. Mam akumulatorki eneloop 750mAH i everActive 800mAH.
Gdzie jest problem ??1114
5
0-
To w sumie nie jest zła informacja, bo przynajmniej mamy pewność, że te świeczki "dobrze tolerują" akumulatorki - tzn. są w stanie je głęboko (a nawet zbyt głęboko) rozładować.
Przy 3 ogniwach połączonych szeregowo mamy pewien zapas napięcia potrzebnego do pracy dla typowych LEDów. W takich zastosowaniach często dochodzi do rozładowania akumulatorków poniżej 1.0V i w efekcie najsłabszy z całej trójki może zostać rozładowany zbyt głęboko, a nawet ulec przebiegunowaniu. Po wyjęciu takiego kompletu 2 akumulatorki często mają napięcie powyżej 1.0V, jednak jeden z nich może być zupełnie zerowy. Na to nie specjalnie jest jakaś solucja, poza ew. pilnowaniem czasu i wcześniejszym doładowaniem akumulatorków - akumulatorki nigdy nie są równe pojemnością co do 1mAh i w przypadku daleko idącego rozładowania całego pakietu, zawsze istnieje ryzyko zbyt głębokiego rozładowania pojedynczego ogniwa. Jak już do tego dojdzie powinniśmy jak najszybciej naładować taki akumulator, aby zminimalizować efekt szybko postępującej degradacji ogniwa, które zostało zbyt głęboko rozładowane.
Jeżeli te świeczki na zwykłych bateriach są w stanie wytrzymać blisko miesiąc pracując przez 8h dziennie, to prąd rozładowania jest dość znikomy. W takich warunkach maksymalna pojemność baterii alkalicznych AAA/LR03 może wynosić nawet ok.1400 mAh. Więc tutaj można się spodziewać, że świeczki mogą działać blisko 2x krócej na akumulatorkach o pojemności 750 mAh. Nie tłumaczy to jednak czasów 3-4x krótszych.
Pierwsze co bym sprawdził, to czy faktycznie akumulatorki naładowały się nam prawidłowo do pełna. Szczególnie ten akumulatorek zbyt głęboko rozładowany, może sprawiać problemy przy kolejnym ładowaniu i wykazać zbyt wczesne pełne naładowanie.
Warto to kontrolnie sprawdzić raz na jakiś czas - jeżeli dysponujemy ładowarką automatyczną (jaki model?), to po naładowaniu wyciągnijmy akumulatory z ładowarki i odczekajmy min. 30 min. Następnie ponownie spróbujmy je naładować - ładowanie powinno się zakończyć w ciągu maks. 10-20 minut, jeżeli trwa dłużej, to może oznaczać niepełne uprzednie naładowanie akumulatorków.
1115
9
0
-
-
-
-
Świetny artykuł, wyjaśniający sprawe kompetentnie i kompleksowo, tego potrzebowałem !1108
7
0
-
Artykuły wyjątkowo rzeczowe i napisane dobrą polszczyzną. Gratuluję autorowi.
Trafiłem tu , ponieważ mam kilka niesprawnych baterii rowerowych 24V. i szukam metody ich selekcji.
Gdyby tak naładować ogniwo 9000 mAh (R20) i pomierzyć prąd zwarcia?
Jaki on powinien być, żeby ogniwo można było zawrócić do eksploatacji, a jaki, żeby wykorzystać ogniwo do oświetlenia diodami LED ?
Pozdrawiam, Andrzej1069
4
0-
Panie Andrzeju, dziękuję za opinię.
W przypadku wspomnianej baterii 24V i ogniw R20 - czy mówimy dalej o akumulatorkach wykonanych w technologii Ni-MH? Jeżeli tak, to sprawny akumulator R20 będzie dysponował stosunkowo wysokim prądem zwarciowym - niezależnie od sposobu pomiaru powinny to być wartości dwucyfrowe - i takich wartości należałoby się spodziewać przy zastosowaniu w pakiecie do roweru itp.
Jednocześnie gdy jego wartość spadnie poniżej 2A to akumulatorki nie będą się już praktycznie do niczego nadawać. Sam prąd zwarciowy nie jest jednak najbardziej elegancką metodą oceny jakości akumulatorków - jest to mocno inwazyjny sposób w szczególności, gdy zwieramy sprawne, dobrej jakości ogniwa.1102
8
0
-
-
Dzięki za artykuł, obiektywny, dobrze przedstawione wady, zalety i potencjalne problemy wynikające z niewłaściwego doboru rodzaju zasilania do urządzenia. Sporo mi wyjaśnił782
5
0
-
Niestety w moich mlynkach zauwazylem odwrotna zaleznosc.. na samych aku w pelni naladowanych 1.2v nawet nie rusza (6xAAA). Zawsze musze dawac kombinacje 2 baterie i 4 aku przynajmniej aby krecilo, slabiej oczywiscie niz na samych bateriach. Myslalem ze aku z ikei jakies kiepskie ale z innymi jest to samo678
6
0
-
Jeżeli to pojedynczy młynek (nie żaden 2w1) zasilany aż 6 akumulatorkami połączonymi szeregowo, to możemy już mieć problem ze zbyt niskim napięciem startowym - dla nowych baterii alkalicznych jest to ok. 1.6V x 6 = 9.6V, natomiast dla naładowanych akumulatorków ok. 1.35Vx6 = 8.1V. Choć uważam, że nadal młynek w takich warunkach powinien się uruchomić. W pierwszej kolejności do sprawdzenia faktyczny stan naładowania akumulatorków (czy aby na pewno dobrze naładowane), w drugiej kolejności do sprawdzenia styki, czy wszytko na pewno dobrze kontaktuje.
Akumulatorki Ni-MH mają nieco inną zewnętrzną budowę i są inaczej wykończone, zarówno od strony anody i katody.
Zdarza się, że w okolicach plusa gdzieś coś nie styka na którymś z akumulatorków i urządzenie zwyczajnie nie widzi zainstalowanego zasilania.680
8
0
-
-
O'K, ale jak rozróżnić wzrokowo, czym się różnią baterie od akumulatorków ?????362
4
2
-
Bezpośrednio na każdym ogniwie jest zapis o napięciu nominalnym - 1.2V dotyczy akumulatorków Ni-MH, natomiast 1.5V dotyczy popularnych baterii jednorazowych.
Na akumulatorkach musi również pojawić się symbol chemii - w tym wypadku "Ni-MH" - takiego oznaczenia nie znajdziemy na baterii jednorazowej.
Jednoznacznym oznaczeniem dla baterii alkalicznej (zwykle jednorazowej) jest natomiast literka L bezpośrednio przed literką R określającą wielkość ogniwa np. LR6, LR03, LR14, LR20 itp.
Z wyglądu baterie jednorazowe odróżnia zwykle też wygląd / wykończenie biegunów dodatnich i ujemnych - akumulatory mają gładkie wykończenie od strony katody (minusa) jak również bardziej płaskie i regularne wykończenie od strony anody (plusa).
Dobre akumulatory też są zwykle zauważalnie cięższe w porównaniu do baterii jednorazowych.
364
13
2
-