Какое реальное напряжение на новой батарейке. Все, что важно знать о батарейках. Серебряно-оксидные дисковые ЭП
Сегодня батарейки это такой же продукт первой необходимости, как и зубная паста или салфетки, без них не будет работать пульт, ночник, фонарик, калькулятор, часы и многое другое. Если вы сейчас сядете и посчитаете, сколько же приборов питается от этих маленьких элементов, то возможно удивитесь, практически половине устройств необходимо покупать батарейки. Как часто придется менять, зависит от грамотного подхода к выбору батареек. Почему элементы питания одной фирмы работают месяц, а другой пол года? Дело даже не в цене. Как правило, в магазине покупатель первым делом смотрит на форму и размер, может еще и на производителя. Лишь единицы подбирают батарейки по химическому составу, напряжению, емкости, проверяют сроки годности.
Что такое батарейка и когда она появилась?
Батарейка (она же гальванический элемент) – это источник электроэнергии, который действует на основе химических взаимодействий определенных веществ между собой. Первый химический элемент питания был изобретен Луиджи Гальвани. Точнее Гальвани первооткрыватель процесса, причем совершенно случайный. Ученый проводил опыты над лягушкой и когда он подсоединил к ее лапке две полоски разных металлов, то обнаружил протекание тока между ними.
Открытие Гальвани послужило толчком для другого ученого - Алессандро Вольта, который докопался до истины и дал развитие научной находке. В дальнейшем инициативу по усовершенствованию элементов питания подхватили компании, первой из которых была Eveready. Реализуемая компанией продукция лишь отдаленно напоминала современные виды элементов питания, основными действующими веществами были марганец и цинк. Предназначались первые батарейки для радиоприемников, в дальнейшем электропитание на основе химического взаимодействия распространилось в машиностроительной отрасли.
В 1920 годах на рынок выходит всем известная компания Duracell. Приборы с питанием от батареек распространялись все шире, производство росло в геометрической прогрессии. Первая батарейка Duracell изготавливалась из цинкового корпуса с графитным электродом и латунным колпачком. Заполнена она была оксидом марганца, стенки цинкового корпуса изнутри покрывали электролитом. Латунный колпачек был положительным, а донышко цинкового корпуса отрицательным полюсом. Такие батарейки выпускались вплоть до развала СССР. Но ввиду своих недостатков: малого срока службы, не безопасной конструкции они быстро ушли в прошлое. На смену старому образцу пришли современные элементы питания с долгим сроком жизни, безопасной конструкцией и высокой емкостью.
Современные виды батареек
В зависимости от состава и активных компонентов батарейки можно разделить на группы. У каждой группы есть плюсы и минусы.
- Солевые батарейки. Самый бюджетный вид элементов питания, характеризуются низкой отдачей тока, коротким сроком службы и хранения. При низких температурах емкость уменьшается намного быстрее. Устройство солевых батареек не далеко ушло от первых образцов компании Duracell. Электроды выполнены из оксида марганца, цинка и соединены между собой солевым мостом. Но несмотря на все недостатки потребители по-прежнему покупают солевые батарейки в больших количествах. Лучший способ применения для солевых гальванических элементов это приборы с низким потреблением: часы, пульты дистанционного управления, весы. Если солевую батарейку оставить в приборе и долго не использовать велика вероятность что она потечет. Связанно это с протеканием химических реакции, на последней стадии разряда характерно повышение активной массы положительного электрода, из-за чего увеличивается давление на электролит. Параллельно протекают процессы разложения диоксида марганца и коррозии цинка, что влечет за собой выделение кислорода и водорода, объем и давление внутри батарейки повышаются.
- Щелочные (алкалайновые) батарейки. Универсальные как по цене, так и по сроку службы батарейки, занимающие большую долю рынка. В качестве электролита используется гидроксид калия, от чего у батареек такое название. Щелочные батарейки хранятся до пяти лет, имеют большую емкость, чем предшественники. У данного вида снижены риски протечки, долгая работоспособность при низких температурах и минимальная скорость саморазряда. Маркируются щелочные элементы питания надписью ALKALINE, что в переводе с английского значит щелочные. Рекомендуются для использования в приборах с умеренной нагрузкой, таких как: детские игрушки, ночники, радио, пульты ДУ и т.п.
- Литиевые батарейки. Появились сравнительно недавно, находятся выше по ценовой категории. С развитием всевозможных гаджетов и портативных устройств начал расти спрос на элементы питания, выдерживающие интенсивное потребление тока в длительный промежуток времени. Литиевые батарейки отвечают всем требованиям потребителя: долгий срок хранения и службы, устойчивость к температурам (высоким и низким), легкие по весу, не протекают. Следует отметить, литиевые батарейки обладают постоянным напряжением и высокой энергоплотностью, которую не обеспечит ни один предшественник. Подходят для оборудования с высоким энергопотреблением: фонари, вспышки, фотоаппараты, портативные колонки. Маркируются надписью на корпусе «Lithium».
Довольно редко встречаются ртутные и серебряные элементы питания, хотя по своим свойствам они схожи и мало чем уступают литиевым.
Недостатками ртутных элементов питания считается небезопасность использования при повреждении целостности конструкции, сложности с утилизацией.
Типоразмеры батареек
Батарейки отличаются не только размерами, но формой, одни распространены и широко известны (АА, ААА), другие приходится долго искать по магазинам. Несмотря на изобилие форм, все батарейки имеют классификацию согласно стандартам. Привычные на слух названия размеров АА, ААА, С, D принадлежат американскому стандарту.
Существуют и другие системы классификаций элементов питания: международные, национальные. В России размеры батареек регламентированы согласно ГОСТу, но данный вид маркировки не на слуху и мало кто из молодежи им пользуется.
АА (пальчиковые или R6/LR6) – цилиндрические тонкие батарейки, используются в пультах ДУ, часах, игрушках, фонарях и другой мелкой технике. Обозначение R6 говорит о размерности батарейки, а приставка L вносит ясность, что элемент щелочной.
ААА (мизинчиковые или R03/LR03) – цилиндрические батарейки, тоньше элементов АА, но могут применяться в тех же приборах.
С (R14/LR14) и D (R20/LR20) – похожие по форме и размеру элементы, по сравнению с АА и ААА очень громоздкие и тяжелые. Сегодня производители редко прибегают к установке данных элементов питания, так как размеры гаджетов становятся все меньше и компактнее, батарейки соответственно тоже.
Крона (6F22 / 6LR61)
– данный элемент питания отличается от предыдущих размерами, формой и самым высоким напряжением 9V. Контакты батарейки находятся с одной стороны. Применяется в современных приборах крайне редко.
К отдельной категории следует отнести миниатюрные элементы питания, выполненные в виде «таблетки». Они имеют собственную обширную маркировку и классификацию, отличаются по диаметру, высоте, емкости, химическому составу.
Важные особенности
- Саморазряд. Это потеря емкости батареи за период хранения, поэтому у каждого элемента питания есть срок годности. За время хранения (без использования) батарейки емкость может сократиться до 30%, так же многое зависит от температуры хранения. Происходит это из-за медленного протекания химических процессов внутри батарейки, т.е. процесс протекает все время, просто в рабочем режиме химические реакции проходят быстрее, а в состояние покоя медленнее. Когда покупаете батарейки, обязательно смотрите на дату производства, чем она свежее, тем больше емкость соответствует заявленной.
- Напряжение. В зависимости от вида и типа батарейки варьируется напряжение, которое она обеспечивает. Стандартное напряжение бюджетных элементов питания 1,5V, литиевые батарейки обеспечивают напряжение в 3V. Самым мощным элементом питания следует считать Крону, напряжение составляет 9V.
- Емкость. Показатель, определяющий количество «электричества» с батарейке, срок службы элемента питания напрямую зависит от емкости. Как рассчитать время выработки батарейки?
Для расчета важно знать два параметра: заряд и потребляемый ток. Допустим заряд батарейки 3 Ач и установлена она в устройство с потреблением тока 250 мАч (0,25Ач), рассчитываем сколько часов проработает батарейка: 3 Ач / 0,25 Ач = 12 часов.
Фактический срок службы может не совпадать с рассчетным по ряду причин:
Температура внешней среды
Саморазряд
Режимы использования
Ток отсечки
Подводим итоги
Многие производители указывают на упаковке для каких устройств подходит элемент питания. Но что делать, если область применения не указана? Подбираем батарейку в зависимости от целей использования:
- Солевые элементы питания нет смысла устанавливать в приборы, выдающие высокую мощность: профессиональные фонари, вспышки фотоаппаратов. В приборах со средними нагрузками солевые элементы питания тоже прослужат недолго. Все дело в маленькой емкости, всего 600-700 мАч.
- Щелочные батарейки так же не подойдут для мощных осветительных приборов, но долго прослужат во всех остальных гаджетах, начиная от музыкальной колонки и заканчивая детским паровозиком.
- Литиевые элементы питания подойдут абсолютно для любого устройства, но не всегда имеет смысл покупать дорогостоящий элемент. Оптимальный выбор для приборов частого использования.
Важно: просто выбросить отработанную батарейку в мусорное ведро не правильно!
На упаковке или корпусе всегда присутствует обозначение -не выбрасывать вместе с бытовым мусором. Если в вашем городе есть пункт приема, то не поленитесь сделать мир чуточку чище.
Напряжение аккумулятора транспортного средства, как и его емкость – самые важные показатели этого автомобильного узла, от которых напрямую зависит его функциональность и качество работы. Батареи используются для запуска силового агрегата, поэтому каждый автовладелец должен знать о том, каким является нормальное напряжение аккумулятора автомобиля, постоянно поддерживая его в рабочем состоянии. Конечно, я уже затрагивал эту тему в предыдущих , однако сегодня хочу конкретизировать эту информацию …
Для начала хочется сказать, что в современных машинах уже нет приборов с измерением «Вольт», хотя раньше они были. Поэтому чтобы определить напряжение нужно для начала обзавестись мультиметром, . Хочу отметить, что желательно хотя бы раз в месяц — два проверять напряжение батареи, чтобы вовремя принять меры.
Норма для основных свойств аккумулятора
Каким минимальным это значение должно быть, чтобы можно было запустить двигатель? Точного показателя здесь нет. В стандартном состоянии это свойство у полностью заряженной батареи должно составлять в среднем 12,6-12,7 вольт.
Зависимо от конкретных условий этот показатель может незначительно изменяться, и в этом нет ничего плохого. Так например, некоторые производители, заверяют что у их продукции напряжение около 13 – 13,2 В, это допустимо, однако сразу хочу вас предупредить.
Не стоит мерить напряжение сразу после зарядки АКБ, как пишут многие эксперты, нужно подождать хотя бы час, тогда оно должно опуститься с 13 до 12,7 Вольта.
Но оно может гулять и в другую сторону, когда падает ниже 12 вольт – это свидетельствует о том, АКБ разряжена на 50%.
В таком случае устройству понадобиться срочная зарядка, поскольку ее эксплуатация в таком состоянии гарантировано приводит к сульфатации пластин свинца. Это снижает и работоспособность АКБ, и продолжительность ее эксплуатации.
Но даже в случае такого низкого напряжения запустить мотор легкового транспорта вполне возможно. Если аккумулятор находится в рабочем состоянии, ему не требуется ремонт и генератор при работе двигателя обеспечивает зарядку батареи, устройство даже в таком состоянии можно смело использовать.
В том же случае, когда данный электрический параметр аккумулятора надает ниже 11,6 В, батарея практически полностью разряженная, дальнейшее ее использование в таком состоянии без подзарядки и проверки на работоспособность невозможно.
Таким образом, уровень нормального напряжения находится в интервале 12,6 – 12,7 Вольт (редко, но возможно до 13,2В. максимум.)
Однако на практике это встречается очень редко. Чаще всего для легковых автомашин составляет 12,2-12,49 вольта, что свидетельствует о неполном заряде.
Но в этом нет ничего плохого: снижение работоспособности и качество устройства начинается в том случае, если происходит снижение до 11,9 вольт или ниже.
Под нагрузкой
Напряжение можно разделить на три основных показателя:
- Номинальное;
- Фактическое;
- Под нагрузкой.
Если говорить о номинальном напряжении , его кстати принято указывать в литературе и прочих материалах, оно равняется – 12В, но прямо-таки этот показатель далек от фактического параметра, я молчу о нагрузке.
Как мы уже говорили, нормальное рабочее напряжение аккумулятора легкового автомобиля составляет 12,6 – 12,7вольт. Но на самом деле более достоверным является фактический показатель, который может колебаться в пределах от 12,4 вольт примерно до 12,8 В. Я хочу, подчеркнуть — этот параметр снимается без нагрузки, что говорится в состоянии покоя.
А вот если подать нагрузку на нашу батарею, то параметры будут совершенно другими. Нагрузка обязательна, эта проверка показывает работоспособность батареи, ведь зачастую выдержать нормальное напряжение могут все АКБ, а вот нагрузку «дохлые» не выдерживают.
Суть проверки проста – на полностью работоспособный АКБ, создают нагрузку (при помощи специального аппарата – «нагрузочной вилки») в два раза превышающее его емкость.
ТО есть если у вас батарея емкостью на 60 Ам/ч, то нагрузка должна быть 120 Ампер. Длительность нагрузки примерно 3 — 5 секунд, причем напряжение не должно проседать ниже 9 Вольт, если показатель 5 – 6, значит ваш АКБ либо разряжен, либо почти «сдох». Также хочется отметить, что после нагрузки напряжение должно восстановиться примерно за 5 секунд до нормального показателя, как минимум в 12,4.
При «просадке» первым делом нужно зарядить батарею, и после повторить опыт с «нагрузочной вилкой», если большого проседания не замечено, значит АКБ была нужна подзарядка. Смотрим видео о проверке под нагрузкой.
Пару слов об электролите
Главный параметр, который определяет уровень напряжения в аккумуляторной батарее – это плотность электролита, что есть внутри этого устройства.
При разрядке АКБ расходуется кислота, доля которой в этом составе равна 35 — 36%. В результате этого снижается уровень плотности этой жидкости. В процессе зарядки осуществляет обратный процесс: расход воды приводит к образованию кислоты — результатом чего является возрастание плотности электролитического состава.
В стандартном состоянии при 12,7 В плотность данной жидкости в батарее равна 1,27 г/см3. В случае уменьшения любого из этих параметров снижается и другой.
Снижение напряжение в зимнее время
Часто автовладельцы жалуются, что в зимнее время при сильных морозах в аккумуляторе падают основные его параметры, в результате чего машина не заводиться. Поэтому некоторые водители забирают на ночь батарею в тепло.
Но на самом деле все обстоит не совсем так. При отрицательных температурах изменяется плотность электролита, что, как уже отмечалось, влияет на уровень напряжения. Но при достаточном заряде АКБ плотность электролита в морозы возрастает, вследствие этого возрастает и второе из самых важных свойств. Поэтому достаточно заряженной батарее даже в сильный мороз ничего не грозит. Если же оставить ее в мороз разряженной, плотность электролита будет снижаться, в результате чего и возникнут проблемы с пуском двигателя авто, .
Проблемы с использованием и запуском силового агрегата транспортного средства в зимнее время связаны не со снижением основных параметров его АКБ, а с тем, что основные химические процессы внутри него при отрицательных температурах проходят медленнее, чем в обычное время.
В основе любого источника тока, а батарейка не что иное, как источник тока, лежит простая схема: анод-катод, а между ними электролит. За счет различной природы материала анода и катода, при их погружении в электролит возникает разность потенциалов – напряжение, из-за чего и возникает электрический ток. Химические источники тока носят свое название из-за природы возникновения тока: химическая энергия активных веществ непосредственно превращается в электрическую энергию. Они делятся на две группы – первичные и вторичные. В первичных источниках тока (батарейках) процесс протекает необратимо. К вторичным источникам тока относят аккумуляторы, их можно заряжать, после того как они себя исчерпают. В различных литературных источниках встречается информация о том, что батарейки тоже можно перезаряжать. Не пытайтесь это делать во избежание взрыва и разбрызгивания химических веществ.
Форма и размер. "Пальчиковая форма" батареек выбрана не случайно. При одинаковой емкости высокий и узкий цилиндр – пальчик - имеет меньшее внутреннее сопротивление и лучше рассеивает тепло. Требования Международной электрической комиссии относительно унификации размеров источников тока позволяют заменять батарейки одного производителя на батарейки другого, тем самым, создавая возможности для вольного потребительского выбора. На батарейке можно увидеть сразу несколько обозначений ее размеров. По российскому законодательству цилиндрические батарейки в зависимости от диаметра и высоты обозначают от R06 до R27, американские нормы диктуют буквенную маркировку. Для бытовой техники могут быть нанесены дополнительные надписи. Например, наиболее распространенная "пальчиковая" батарейка R6 имеет диаметр 14,5 мм и высоту 50,5 мм, она же имеет обозначение АА и MIGNON.
Характеристики. Чтобы остановить свой выбор на той или иной батарейке, нужно знать, чем же они отличаются. У них есть свои характеристики, которые зависят от электрохимической системы источника тока. В первую очередь, это напряжение, которое для пальчиковой батарейки обычно 1,5В. Некоторое влияние на напряжение оказывают концентрация электролита, температура окружающей среды, степень разряженности и внутреннее сопротивление самой батарейки. Также важный показатель емкость, отдаваемая источником тока во внешнюю цепь при определенном токе разряда, измеряется в ампер-часах (Ач). Упрощенно говоря, емкость – это способность накапливать электрический заряд. Важная характеристика – срок службы, для батареек он определяется временем, на протяжении которого они сохраняют свои характеристики. Но работоспособность определяется не только отдаваемой во внешнюю цепь энергией, а также сохранностью до начала отдачи энергии. А на сохранность сильно влияет эффект саморазряда.
Саморазряд – это следствие нерабочего состояния батарейки, который ведет к потере емкости. Режим хранения может возникать по двум причинам. Во-первых, это касается новой продукции с момента выпуска и до начала использования. Во-вторых, если использовать ресурс батарейки с достаточно длинными промежутками-перерывами. Причина саморазряда кроется в самой батарейке - неустойчивости электродов, загрязнении электролита. Обычно за нормированный срок хранения батарейка теряет порядка 30% своей начальной емкости. Наиболее сильно разряжается батарейка в начале хранения. Также саморазряд возрастает при повышении температуры, о ней отдельно.
Температурный фактор. Условия окружающей среды могут сильно влиять на работоспособность батареек, особенно температура. Она важна не только при хранении, но и существенно влияет на характеристики уже при работе. Так, при пониженной температуре ухудшается электропроводность электролита, и, как следствие, емкость источника снижается. Гарантированные характеристики могут быть получены при температуре выше 0…5 0С. Но благодаря усилиям разработчиков последние "модели" сохраняют свою работоспособность в разных диапазонах температур.
Солевые и щелочные. То, что внутри батарейки, иными словами ее электрохимическая система – стартовые условия. Первыми химическими источниками тока были гальванические элементы с металлическими электродами, погруженными в водный электролит. Что-то похожее показывают на уроках химии в школе, когда электроды опускают в раствор и при этом загорается лампочка. Следующее поколение уже "сухих" электролитов, которые не выливались, позволило использовать источники тока для переносной аппаратуры. Но они все-таки относятся к элементам с водным электролитом. Кроме них к первичным источникам тока относят литиевые батарейки. Марганцево-цинковые батарейки – самые дешевые из "водно-электролитных". В виду этого они широко используются в бытовых портативных устройствах. Обычно батарейки называют из-за металлов, из которых сделаны электроды. Как только вы начнете выбирать батарейку, сразу же следует вопрос "Вам солевую или щелочную?". Солевые и щелочные батарейки отличаются только природой электролита. Так, все те же марганцево-цинковые батарейки могут быть как с солевым наполнением, так и со щелочным. Как солевой электролит чаще используется хлорид аммония или цинка. На солевых батарейках можно встретить надписи General Purpose и Special Power. Главный недостаток солевых элементов – значительное уменьшение напряжения на протяжении разряда, причем работоспособность их выше в прерывистом режиме работы при больших и средних токах. Именно поэтому их чаще всего используют в карманных фонариках, игрушках, калькуляторах. Сохраняемость – порядка 1-3 года при потерях емкости к концу гарантированного срока 30-40%. Отличительным недостатком солевых батареек можно назвать вытекание электролита в конце службы. Неприятная вещь, так как использованная батарейка может испортить часы или калькулятор. Самое большое преимущество солевых батареек – низкая цена по сравнению со всеми химическими источниками тока.
Надпись на батарейке Alkaline свидетельствует о том, что это щелочная батарейка. Они хранятся дольше солевых элементов. Название они получили по природе электролита: обычно используют КОН, истинную щелочь. При непрерывном разряде щелочные батарейки обеспечивают большую (в 7-10 раз) емкость по сравнению с аналогичными солевыми элементами. Они лучше работают при низких температурах, но приблизительно на 30% тяжелее. Скорость саморазряда ниже, после года хранения при комнатной температуре потери емкости не превышают 10%. Однако все эти преимущества накладывают отпечаток на цену продукции.
Марганцево-цинковая конструкция батарейки – не единственная, хотя и самая распространенная. Ртутно-цинковые батарейки дороже марганцево-цинковых, но сохраняют стабильное напряжение вплоть до самого конца разряда. Именно такая стабильность обеспечила их применение в измерительной технике и фототехнике. Однако решающую роль в отказе от такой конструкции сыграла токсичность ртути в свете экологических проблем. Как альтернатива им были созданы ртутно-кадмиевые элементы, но заметного выпуска этой продукции не последовало. Позднее на смену пришли серебряно-цинковые элементы. Новоизобретенные литиевые батарейки вытеснили и те, и другие. Есть батарейки, которые нашли ограниченное применение. Так, воздушно-цинковые элементы используют в слуховых аппаратах при температуре 20-45 0 С.
Литиевые элементы. Ни для кого не секрет, что литиевые батарейки существенно дороже солевых и щелочных. Их (литиевых) относительно высокая стоимость определяется, прежде всего, сложностью работы с высокоактивным литием и необходимостью для этого специального оборудования. А именно из лития в них изготавливают один из электродов. Но поскольку именно литиевые батарейки пользуются все большей популярностью, то быстрое наращивание производства и расширение ассортимента может привести к снижению цен. Преимуществами литиевых батареек являются прекрасные удельные энергетические характеристики (высокое рабочее напряжение, стабильный и широкий диапазон разрядных токов). Кроме этого, по сравнению с солевыми элементами, они работают в более широком диапазоне температур. Плюс высокая сохранность – и как результат, высокая перспектива.
Пока же на прилавках присутствует изобилие марок и солевых, и щелочных, и литиевых батареек, и самых разнообразных аккумуляторов.
ТЕСТИРОВАНИЕ
Пальчиковые источники питания – незаменимый атрибут жизни человека. Как минимум часы и фонарики есть в каждом доме. Чтобы разобраться, чем же отличаются батарейки друг от друга кроме марки и цены, решили протестировать их на примере самых распространенных "пальчиковых" R6 (АА). Для тестирования отобрали 10 марок батареек, рассчитанных на напряжение 1,5 вольта. В ходе тестирования оценили маркировку и упаковку продукции, а также провели достаточно интересные (оттого и продолжительные) испытания. Вот какая картина получилась.
Маркировка-упаковка
Все "пальчики" упаковывают по 4 шт. Только одни производители предпочитают просто объединять изделия пленкой. Лучшим вариантом можно считать, когда чуть ячеистый "батареечный домик" посажен на картонную основу, так как в этом случае упаковка получается более информативная. Именно так и сделали производители батареек Philips, Panasonic, TDK, Sony, Varta, Kodak, "Наша сила". Особых замечаний к упаковке продукции не было, чего не скажешь о маркировке. Ее (маркировку) оценивали по отдельной батарейке, ведь мы чаще всего их так и покупаем.
Поскольку большинство продукции в тесте импортного производства, то возникают проблемы при попытке отыскать какие-либо координаты представителя в Украине. На изделии "Наша сила" производитель просто не обозначен. Не менее важный момент – это тип батарейки (солевая или щелочная). Вряд ли кто-то помнит все батарейки "в лицо" и без труда определяет их тип. Положительно в этом смысле отличились Kodak и "Наша сила" – соответствующая информация присутствует. Батарейка – очень маленькое изделие, но может стать очень опасным. Во избежание этого в маркировку товара должны быть включены предупреждающие надписи типа "не перезаряжать", "не разбирать", "не бросать в огонь". Увы, далеко не всегда они встречаются на доступном языке. Только три изготовителя потрудились их перечислить на каждой из батареек в понятном для наших потребителей варианте –Kodak, "Наша сила" и Samsung. На батарейке Varta не указана дата, так что пригодность ее определить не удастся.
Экологический момент. Использование вредных для человека и окружающей среды веществ при производстве различных изделий, в том числе и батареек, требует правильной их утилизации после использования. На большинстве батареек имеется предупредительный значок, запрещающий их выбрасывать. Может, в стране производителя имеются специальные пункты приема отслуживших батареек, а вот наш рядовой потребитель их просто-напросто выбрасывает. Другой момент, который можно назвать маркировкой относительно "экологической чистоты" – это надписи, гарантирующие отсутствие в элементе питания ртути и кадмия. Увы данных об этих элементах не найдете на батарейках Alpha.
Лабораторные исследования
В лаборатории проверили внутреннее сопротивление всех элементов, причем, чем меньше этот показатель, тем лучше: батарейка может выдержать более высокий ток. Также определяли время разряда, емкость и, исходя из этих показателей и цены одной батарейки, высчитали затем цену одного ампер-часа. Все эти показатели прорабатывали в трех режимах. Большие нагрузки (сила тока 0,2 А) на батарейки возможны при использовании их в фонариках, цифровых фотоаппаратах, CD-плеерах, измерителях артериального давления. На "долю" батареек выпадают средние нагрузки (сила тока 0,1А) при работе в кассетных плеерах, детских игрушках. Небольшие же нагрузки (сила тока 0,01А) характерны, например, для настенных часов. Естественно, что при различных нагрузках батарейка ведет себя по-разному, но ведь она должна быть универсальной. При самых больших нагрузках в наших испытаниях лучше других батареек (дольше работают) показали себя "Наша сила" и Sony. При средних нагрузках на высоте опять "Наша сила" и Sony, а также Samsung и Varta. При малых разрядных токах (0,01А) высокие показатели у батареек "Наша сила". Общую оценку выводили, исходя из продолжительности ее работы в различных режимах. Цену одного ампер-часа не учитывали, так как она сильно различается в местах продажи, да и со временем меняется тоже сильно. А вот объективные характеристики – время работы - остаются.
| Цена / качество | |
| Разброс цен на рынке батареек достаточно большой – от 50 копеек до 2 грн, то есть в 4 раза. И это только для солевых батареек. "Отличников" в тесте не много – всего два: "Наша сила" и Sony. Общую оценку "хорошо" получили изделия Samsung, Kodak, TDK и Varta. Элементы Panasonic и Philips оценены только на "удовлетворительно", так как мало работают при небольших токах и средне при больших токах. Оценку "плохо" получило изделие Getready. Не очень похожей на источник питания оказалась батарейка Alpha: половину показателей вообще не удалось определить. Отсюда и общая оценка "очень плохо". Так, что перед покупкой батарейки определитесь, для какого именно устройства она вам нужна. Надеемся, что наша таблица с результатами испытаний поможет сделать правильный выбор. | |
/Sony.jpg) |
||||||
| Марка) 1 | Наша сила Улучшенная | Sony New Ultra Sum3-NUB4 |
Samsung Super Heavy Duty |
Kodak Zinc Chloride Battery |
TDK Dinamic Power |
|
| Производитель | не указан | "Сони Корпорейшн", произведено в Польше | Samsung Corporation, сделано в КНР | Eastman Kodak Company, произведено в Польше | TDK Recording Media Europe S.A., произведено в Польше | |
| Типоразмер | R6 | R6PU | R6 /АА | R6 | R6 | |
| Система элемента | - | - | - | марганцево-хлоридный | - | |
| Напряжение, В | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | |
| Цена, грн) 2 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 2,0 | 1,5 | |
| Тип упаковки (по 4шт) | пластик+картон | пластик+картон | просто в пленке | пластик+картон | пластик+картон | |
| Сведения о ртути и кадмие | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | |
| Общая оценка (100%) | отлично | отлично | хорошо | хорошо | хорошо | |
| Маркировка (15%) 3 | отлично | удовл. | удовл. | отлично | удовл. | |
| Технико-технические показатели (75%) | отлично | отлично | хорошо | хорошо | хорошо | |
| 440 | 520 | 480 | 560 | 520 | ||
| Разрядный ток 0,2 А | время разряда, ч | отлично/ 3 ч 5 м | отлично/ 2 ч 40 м | хорошо/ 2 ч 16 м | хорошо/ 2 ч 17 м | плохо/ 1 ч 37 м |
| емкость, А/час | отлично/ 0,62 | отлично/ 0,52 | хорошо/ 0,45 | хорошо/ 0,45 | плохо/ 0,32 | |
| цена 1 ампер-часа, грн | 0,32 | 0,38 | 0,44 | 0,88 | 0,93 | |
| Разрядный ток 0,1 А | время разряда, ч | отлично/ 7 ч 47м | отлично/ 7 ч 40 м | отлично/ 6ч52м | хорошо/ 6ч5м | хорошо/ 5ч43м |
| емкость, А/час | отлично/ 0,78 | отлично/ 0,76 | отлично/ 0,68 | хорошо/ 0,61 | хорошо/ 0,57 | |
| цена 1 ампер-часа, грн | 0,13 | 0,13 | 0,15 | 0,33 | 0,26 | |
| Разрядный ток 0,01 А | время разряда, ч | отлично/144ч30 м | удовл./ 108ч10м | плохо/ 90 ч 20 м | плохо/ 103ч10м | хорошо/ 122ч |
| емкость, А/час | отлично/ 1,44 | хорошо/ 1,08 | удовл./ 0,9 | удовл./ 1,03 | хорошо/ 1,22 | |
| цена 1 ампер-часа, грн | 0,007 | 0,0092 | 0,011 | 0,0194 | 0,0123 | |
| Шкала оценок | ||||||
| отлично | ||||||
| хоршо | ||||||
| удовлетворительно | ||||||
| плохо | ||||||
| очень плохо | ||||||
| "СПРАВОЧНИК ПОТРЕБИТЕЛЯ" (НИЦ НПЭ"ТЕСТ") тест пальчиковых солевых батареек, апрель 2005 г. | ||||||
| Марка) 1 | Varta LongLife |
Panasonic Special Power | Philips LongLife |
Getready Super Power |
Alpha Extra Heavy Duty |
|
| Производитель | сделано во Франции, фирма "Варта Геретебаттери ГмбХ" | Panasonic Battery Sales Europe, произведено в Польше | "Филипс Консьюмер Электроникс Экспорт", произведено в Польше | Chaojin Battery Co, произведено в Китае | не указан | |
| Типоразмер | R6P | R6R / АА | R6 /АА | R6С | R6С / АА | |
| Система элемента | цинково-угольный | - | - | - | - | |
| Напряжение, В | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | |
| Цена, грн) 2 | 2,0 | 1,0 | 2,0 | 0,5 | 0,5 | |
| Тип упаковки (по 4шт) | пластик+картон | пластик+картон | пластик+картон | просто в пленке | просто в пленке | |
| Сведения о ртути и кадмие | отсутствуют | 0% | 0% | ртути менее 0,015% | отсутствуют | |
| Общая оценка (100%) | хорошо | удовлет. | удовлет. | плохо | очень плохо | |
| Маркировка (15%)) 3 | удовл. | удовл. | удовл. | удовл. | удовл. | |
| Технико-технические показатели (45%) | хорошо | удовлет. | удовлет. | плохо | очень плохо | |
| Внутреннее сопротивление (чем меньше, тем лучше) | 500 | 540 | 500 | 360 | 660 | |
| работа батареи при большой нагрузке (фонарики, цифровые фотоаппараты, СД-плейеры, измерители давления и т.п.) | ||||||
| Разрядный ток 0,2 А | время разряда, ч | удовл./ 2 ч 1 м | удовл./ 2 ч 7 м | удовл./ 2 ч. 12 м. | плохо/ 1 ч 22 м | очень плохо/ 1мин |
| емкость, А/час | удовл./ 0,4 | удовл./ 0,42 | хорошо/ 0,44 | плохо/ 0,27 | - | |
| цена 1 ампер-часа, грн | 0,99 | 0,47 | 0,92 | 0,37 | - | |
| работа батареи при средней нагрузке (кассетные плейеры, детские игрушки, и т.п.) | ||||||
| Разрядный ток 0,1 А | время разряда, ч | отлично/ 6 ч 42 м | хорошо/ 5 ч 35 м | хорошо/ 6 ч 6 м | удовл./ 3 ч 50 м | плохо/ 1ч14м |
| емкость, А/час | отлично/ 0,67 | хорошо/ 0,59 | хорошо/ 0,61 | удовл./ 0,38 | плохо/ 0,12 | |
| цена 1 ампер-часа, грн | 0,3 | 0,18 | 0,33 | 0,13 | 0,4 | |
| работа батареи при малой нагрузке (часы, ДУ и др. дежурные устройства) | ||||||
| Разрядный ток 0,01 А | время разряда, ч | хорошо/ 123 ч 15 м | плохо/ 95 ч | плохо/ 102 ч 26 м | плохо/ 71ч 40 м | - |
| емкость, А/час | хорошо/ 1,23 | удовл./ 0,95 | удовл./ 1,02 | плохо/ 0,71 | - | |
| цена 1 ампер-часа, грн | 0,0162 | 0,0105 | 0,0195 | 0,007 | - | |
| Шкала оценок | ||||||
| отлично | 1) -марки расставлены по оценкам по убыванию, при совпадении оценок - по алфавиту | |||||
| хоршо | 2) -цены указаны на момент закупки образцов (июнь 2004 г.) | |||||
| удовлетворительно | 3) - оценивалась маркировка одной батарейки | |||||
| плохо | ||||||
| очень плохо | ||||||
Тестирование пальчиковых батареек формата AA (R6, LR6) . Какие батарейки лучше?
Каждый из нас использует батарейки. Кто-то покупает их "наобум", кто-то - руководствуясь сведениями из навязчивой рекламы, кто-то отдает предпочтение определенному бренду, потому что "покупает его всегда", а кто-то делает свой выбор более сознательно.
На данной странице вы найдете результаты непредвзятого тестирования пальчиковых батареек (формата AA или, как его еще называют, R6 или LR6 ), проведенного мной самим с использованием самодельного прибора.
Со временем уровень технических знаний и возможностей повышался, и теперь мною организована фирма, производящая оборудование для тестирования различных Химических Источников Тока (аккумуляторов, суперконденсаторов, батареек и др.) - ООО "ЯРОСТАНМАШ" .
Осенью 2016г выполнен новый тест батареек формата АА, его результаты можно посмотреть на видео по ссылке .
Результаты тестирования пальчиковых батареек представлены в следующем виде:
1. Отданная энергия (измеряется в Дж - Джоулях), собственно, именно эта характеристика определяет, насколько много работы произведет устройство, питаемое от данной батарейки. Для сравнения, энергия в 1кДж (килоДжоуль, или 1000Дж) - это энергия, которая необходима для поднятия груза массой 100кг на высоту 1м, а энергии в 4кДж хватит на то, чтобы подогреть 1 литр воды на 1 градус.
2. Удельная цена отданной энергии (руб/кДж) - цена единицы полученной от батарейки энергии. Чем меньше эта величина, тем более выгодно покупать батарейки данного типа.
Во время тестирования выполнялся разряд батареек током заданной величины. Несмотря на то, что напряжение на батарейке в процессе ее разряда постепенно падает, ток на протяжении всего времени разряда поддерживался на уровне той самой заданной величины (в разных вариантах теста эта величина была разной, см. далее).
Номинальное напряжение пальчиковых батареек формата AA составляет 1.5 В (Вольт), но в процессе разряда батарейки это напряжение постепенно уменьшается. Когда напряжение падает до некоторой заданной величины, считаем батарейку разряженной.
Данные в результатах рассчитаны для двух вариантов значений конечного напряжения разряда.
В первом варианте батарейку считаем рабочей, пока напряжение на ней не упадет до 0.9 В. При таком напряжении отключаются различные "умные" устройства, такие как MP3-плееры, фотоаппараты, радиоприемники и т. д.
Во втором варианте батарейку считаем рабочей, пока напряжение на ней не снизится до 0.7 В. До такого напряжения еще кое-как сохраняют работоспособность фонари на "обычных" лампочках, примитивные двигающиеся детские игрушки, зубные электрощетки и т. п.
Давайте познакомимся с нашими "подопытными кроликами".
" EASTPOWER ", солевые, масса одной батарейки (без упаковки): 13г.
" ENERGIZER", щелочные (алкалиновые), масса одной батарейки (без упаковки): 24г.
" ENERGIZER MAXIMUM " ,
" GP GREENC ELL", солевые, масса одной батарейки (без упаковки): 19г.
" GP SUPER ALKALINE" , щелочные (алкалиновые), масса одной батарейки (без упаковки): 24г.
" GP SUPERC ELL
" GP ULTRA " ,
" KODAK", солевые, масса одной батарейки (без упаковки): 17г.
" KODAK MAX" , щелочные (алкалиновые), масса одной батарейки (без упаковки): 23г.
" PANASONIC", солевые, масса одной батарейки (без упаковки): 16г.
" PHILIPS ALKALINE" , щелочные (алкалиновые), масса одной батарейки (без упаковки): 24г.
"PLEOMAX", солевые, масса одной батарейки (без упаковки): 14г.
"АШАН АЛКАЛИНОВАЯ" , щелочные (алкалиновые), масса одной батарейки (без упаковки): 23г.
"АШАН СОЛЕВАЯ", солевые, масса одной батарейки (без упаковки): 14г.
"КОСМОС " , щелочные (алкалиновые), масса одной батарейки (без упаковки): 24г.
"ТРОФИ", солевые, масса одной батарейки (без упаковки): 15г.
"ТРОФИ ALKALINE" , щелочные (алкалиновые), масса одной батарейки (без упаковки): 22г.
" SUPERMAX " , солевые, масса одной батарейки (без упаковки): 16 г.
" CAMELION " , щелочные (алкалиновые), масса одной батарейки (без упаковки): 2 5 г.
Следующая часть страницы предназначена в основном для обладателей устройств с НЕбольшим потреблением энергии, таких как пульты дистанционного управления аудио-видео техникой, CD-MP3 или кассетные плееры, светодиодные фонари с небольшим числом светодиодов (до 10), некоторые игрушки (вроде говорящих попугаев) и т. п.
100 мА.
Для таких потребителей не особо важно, будет внутреннее сопротивление батарейки маленьким или очень маленьким (внутреннее сопротивление измеряется в Омах, Ом), а вот внутренняя энергетическая емкость батарейки имеет первостепенное значение, ведь чем она больше, тем дольше будет работать батарейка и тем больше энергии она сможет отдать.
Итак...
Разряд батареек постоянным током 100мА (для обладателей устройств с малым потреблением энергии).
Далее следуют рейтинги по отданной энергии. На следующем графике представлен случай разряда батареек постоянным током 100 0.9
0.7
100 мА до конечного напряжения 0.9
То же, но при разрядке до конечного напряжения 0.7
Следующая часть страницы предназначена в основном для обладателей устройств с БОЛЬШИМ потреблением энергии, таких как двигающиеся детские игрушки, фотоаппараты со вспышкой, электрошокеры, фонари с мощными лампами, телескопы с электроприводами и т. п.
В этом тесте батарейки разряжались постоянным током 700 мА.
Для таких потребителей имеет значение не только внутренняя энергетическая емкость батарейки, но и величина внутреннего сопротивления батарейки. Чем это внутреннее сопротивление будет больше, тем хуже, потому что тем большая часть энергии, запасенной в батарейке, будет рассеиваться в виде тепла внутри нее самой.
Итак...
Разряд батареек постоянным током 700мА (для обладателей устройств с большим потреблением энергии).
На графике ниже можно наблюдать, как с течением времени разряда батареек уменьшалось напряжение на них, а также можно видеть, как долго проработала каждая из батареек.
Далее следуют рейтинги по отданной энергии. На следующем графике представлен случай разряда батареек постоянным током 700 мА до конечного напряжения разряда 0.9 В. Чем больше цифра - тем больше энергии содержит батарейка, тем дольше она будет работать в различных устройствах.
То же, но при разрядке до конечного напряжения 0.7 В. Чем больше цифра - тем больше энергии содержит батарейка, тем дольше она будет работать в различных устройствах.
Далее представлены рейтинги батареек по удельной стоимости энергии в них. Удельная стоимость энергии рассчитывается как цена батарейки, отнесенная к энергии, которую эта батарейка отдала. Удельная стоимость энергии - показатель выгодности приобретения батареек данного типа. Так, чем ниже удельная стоимость энергии, тем дешевле обойдется Вам использование Ваших приборов с применением батареек данного типа.
На следующем графике представлен рейтинг батареек по удельной стоимости энергии для случая разряда батареек постоянным током 700 мА до конечного напряжения 0.9 В. Чем меньше цифра - тем более выгодно использовать батарейки данного типа.
То же, но при разрядке до конечного напряжения 0.7 В. Чем меньше цифра -тем более выгодно использовать батарейки данного типа.
Во всех тестах самый худший результат показала батарейка " ", а вот лучшей батарейки на все случаи жизни нет. Для каждого конкретного случая лучшая батарейка будет своя.
Так, в устройствах с низким энергопотреблением, таких как пульты дистанционного управления аудио-видео техникой, CD-MP3 " или " ".
Хотите посмотреть результаты тестов других батареек?
Если Вы сочли материалы с этой страницы полезными, если они принесли Вам новые знания и помогли разобраться с большим разнообразием элементов питания от разных производителей - Вы можете выразить благодарность автору этой статьи, переведя немного денег на его
Яндекс-кошелек : 41001208237816
Спасибо за то, что посетили эту страницу!
Статьи с тестом батареек и их восхвалением. В душе у меня он вызвал небольшое негодование, особенно когда многие стали писать что используют их в пультах РУ. Сразу вспомнив что в моем пульте используется 8 аккумуляторов и представив что многие часто выкидывают 8 батареек на помойку стало не по себе.
Сразу скажу что для статьи я использовал сугубо данные из чужих тестов. Сам тесты не проводил т.к. часто сталкивался с практическим подтверждением этих тестов лично и не вижу смысла в их повторении в сотый раз.
Важная информация которую полезно знать:
1. Ни в одном более менее нормальном и сложном устройстве, например таком как пульт управления не используется питание напрямую от батареи, обычно ставят в зависимости от качества аппаратуры и требованиям к питанию импульсный стабилизатор с хорошей фильтрацией (качественная дорогая аппаратура), линейный стабилизатор/импульсный стабилизатор (обычная аппа), например в моей 7ми канальной футабе несколько линейных стабилизаторов, ВЧ блок передачи питается от стабилизатора на... внимание... на 5 вольт! при том что аппаратура питается от сборки 8-ми никель металлгидридных аккамуляторов напряжением 9.6 вольт. (для справки импульсные стабилизаторы обладают очень высоким КПД, линейные стабилизаторы всю лишнюю энергию превращают в тепло, так, например, при токе в 1А и понижении напряжения с 10 вольт до 5 на них выделяется 5Вт и кпд составляет ~50% так что например ставить в мою аппаратуру батарейки АА смысла никакого нет, при большем напряжении большая часть энергии просто уйдет в тепло).
2. Среднее напряжение до которого заряжаются аккумуляторы это 1.4-1.6 В. Напряжение под нагрузкой в процессе их разряда изменяется от 1.4В до 0.9В. Без нагрузки напряжение на разряженных аккумуляторах 1.0-1.1 В. Если разрядить сильнее то аккумулятору с большой вероятностью будут нанесены необратимые повреждения. В зависимости от степени и количества разрядов аккумулятор в последствии выйдет из строя.
3.
Не смотря на, вроде как, меньшее номинальное напряжение аккумуляторов, обычно заявляется как 1.2В, в то время как у батареек оно заявляется равным 1.5В, график разряда аккумуляторов более пологий по сравнению с обычными батарейками АА и при начале разряда они сохраняют свое напряжение в отличии от батареек у которых оно сразу начинает падать до 1.3-1.2В.
Пример можно посмотреть на картинке:
при 23 градусах 
при -15 градусах
Обращаю внимание что любое устройство перестают функционировать когда напряжение достигает какого-то определенного для этого устройства порогового значения.
На графике при обычной температуре очень хорошо видно что например аккумуляторы практически все время разряда держат напряжение выше 1 вольта, если быть точнее то модель приведенная на графике держала напряжение выше 1 вольта примерно 95-98%
времени разряда в ноль. Обычные же батарейки имеют более наклонный график и в данном примере например батарейка держалась выше 1 вольта примерно 80%
времени разряда в ноль. И это батарейка которая в данной статье набрала максимальную емкость!
Если же верхним порогом поставить напряжение в 1.1В то у аккумулятора оно держится примерно 90-92%
времени! А у батарейки 53%
! Разница на лицо!!
На морозе ситуация с батарейками только усугубляется, причем значительно! В данном тесте время работы батарейки при -15 по по сравнению с временем работы при +23 изменилось следующим образом:
при разряде до 1 В время работы уменьшилось примерно в 8 раз!
при разряде до 1.1 В время работы уменьшилось примерно в 7 раз!
Для аккумулятора падение времени разряда составило примерно 1.5 раза.
А если еще вспомнить про линейные регуляторы напряжения которые на самом деле используются очень часто так только они могут выдать ток без пульсации при копеечной цене, про зависимость напряжения от температуры, то в итоге львиная доля батарейки не будет использована.
Вывод из этого может быть только один - максимум где можно использовать батарейки это сверхнизкоточные устройства, такие как пульт от телевизора, часы, ароматизатор воздуха. И то если не брать в расчет аккумуляторы со сверх низким током саморазряда, такие как eneloop.
P.S. Хотелось бы узнать статистику использования батареек, кто, как часто и где их использует, предлагаю в комментариях ниже написать.
P.S.2. Надеюсь эта информация пролила свет на то почему очень важно иметь график зависимости напряжения батарейки/аккумулятора от времени разряда в тестах. Также в этой маленькой статье нет графика зависимости времени от тока разряда, но в целом стоит отметить что чем больше ток тем сильнее усугубляется ситуация с батарейками. Чем меньше ток тем больше сокращается разница между хорошими батарейками и аккумуляторами (если не учитывать аккумуляторы с низким током саморазряда, они по прежнему оставляют батарейки позади), но эта разница сокращается на хоть какое-то более менее значимое значение при токах порядка 0.5мА (пол года работы). При токах 200мА когда аккумулятор или батарейка разряжаются за 10-15 часов, ток саморазряда роли практически не играет и батарейки проигрывают по всем параметрам.