|
Батарейки
или аккумуляторы. Что лучше использовать в различных мобильных приборах?
Батарейки
лучше использовать в устройствах, которые потребляют низкий ток, например, в
пультах ДУ, в часах и т.д. За счет того, что у батареек низкий саморазряд, они
могут работать в таких устройствах иногда годами. Большинство аккумуляторов в
таких случаях будут саморазряжаться задолго до того, как их "использует"
устройство-потребитель. Если же ваше устройство прожорливое, батарейки
становятся не лучшим вариантом. Во-первых, при большом токе у них очень сильно
падает емкость, во-вторых, быстро растет внутреннее сопротивление.
БАТАРЕЙКИ
БАТАРЕЙКИ СОЛЕВОЙ ГРУППЫ
Цилиндрические и призматические элементы и батареи марганцево-цинковой схемы с
усовершенствованным солевым электролитом. Отличаются высокой электрической
емкостью и длительным сроком хранения до начала эксплуатации ( до 2,5 лет).
Элементы данной группы способны разряжаться в широком диапазоне токов, что
позволяет рекомендовать их как универсальные источники питания для бытовых и
технических целей. Температура хранения: от -40 до +50 C Температура
эксплуатации: от -5 до + 55 С.
БАТАРЕЙКИ АЛКАЛИНОВОЙ ГРУППЫ
Цилиндрические и призматические элементы и батареи марганцево-цинковой схемы с
щелочным электролитом. Не содержат кадмия и ртути. Элементы этой группы обладают
электрической емкостью в несколько раз большей, чем солевые, и имеют срок
хранения до 5 лет. Применение элементов этой группы особенно эффективно в
изделиях с высоким током потребления, таких как плееры, фонари, фотовспышки,
электронные игрушки, переносные ТВ и пр.Температура хранения: от -40 до +50С.
Температура эксплуатации: от -30 до +50 С.
БАТАРЕЙКИ УЛЬТРА - АЛКАЛИНОВОЙ ГРУППЫ
Цилиндрические элементы и батареи с улучшенной марганцево-цинковой схемой и
щелочным электролитом. Ультра высокие показатели, не содержат кадмия и ртути,
экологически чистый продукт, обладают повышенной электрической емкостью и
идеально подходят для устройств с высоким потреблением энергии.
ЛИТЕВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПИТАНИЯ
Обладают
более высоким напряжением, чем источники тока других электрохимических систем.
Напряжение дисковых литиевых элементов составляет 3 В, литиевых батарей – 3-6 В.
Литиевые элементы питания имеют низкий уровень саморазряда (не более 2 % в год)
и длительный срок хранения (5-10 лет). Характеризуются стабильной работой в
широком диапазоне температур (от-30 до +65 С). Применяются в наручных часах,
фотографическом оборудовании, калькуляторах, компьютерном оборудовании.
СЕРЕБРЯНО – ЦИНКОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПИТАНИЯ
Эти
элементы представлены широкой гаммой типоразмеров и характеризуются более
высоким напряжением по сравнению с окисно-ртутными, марганцево-цинковыми и
воздушно-цинковыми элементами. Они обладают хорошими противоударными и
противовибрационными свойствами, низким и стабильным внутренним сопротивлением,
хорошими низкотемпературными характеристиками. Применяются в основном в часах,
калькуляторах, слуховых аппаратах, электронных играх и игрушках, зажигалках и
пр. Эти элементы характеризуются постоянным разрядным напряжением до конца
разряда. Номенклатура по размерам: более 30 типов (301 _ 399). Срок хранения 3-4
года. Температура хранения от -40 до +60 С. Температура эксплуатации от -10 до
+55 С.
МАРГАНЦЕВО – ЦИНКОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПИТАНИЯ
Начальное
напряжение (1,5 В) и номинальная емкость (от 8 до 110 а/ч ) у таких элементов
ниже, чем у серебряно-цинковых, но они имеют более низкую себестоимость. Их
отличают низкое внутреннее сопротивление и длительный срок хранения - 3 года.
Применяются в калькуляторах, игрушках, часах и фотокамерах.
ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ БАТАРЕИ «HIGH
VOLTAGE»
Высоковольтные батареи включают в себя целый ряд элементов питания
марганцево-цинковой схемы с щелочным электролитом. Все батареи этой схемы
представляют собой набор элементов дисковой конструкции, собранных в единый
металлический корпус.
Такие
батареи отличаются высоким разрядным напряжением от 6 до 15 вольт. Применяются
для фототехники, электронных игр, зажигалок, охранных устройств, электронных и
медицинских приборов.
АККУМУЛЯТОРЫ
Разные
типы аккумуляторов имеют не только различную стоимость, но и отличаются по
основным параметрам: количеству циклов перезарядки, максимальному сроку
хранения, отдаваемой емкости, размерам, температурному диапазону работы,
возможностям ускоренной зарядки и т. д.
Аккумуляторы выполняются как в виде одного элемента, так и нескольких,
последовательно включенных и оформленных в одном корпусе элементов - батареи.
Некоторые модели аккумуляторов включают в себя электронные элементы управления,
обеспечивающие контроль режима заряда и защиту аккумулятора от неправильной
эксплуатации.
Как
правило, каждый изготовитель использует оригинальную технологию производства, и,
соответственно, свои собственные разработки по конструкции тех или иных моделей.
ЛИТИЙ –
ИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ
Li-ION
Многие
современные мобильные электронные устройства питаются от
Li-ION
(Литий-ионных) аккумуляторов своей специфической или стандартизованной формы.
Такие, кроме самого аккумулятора, имеют в комплекте зарядное устройство.
Один
литий-ионный элемент имеет напряжение 3,0-3,7 вольта в номинале, поэтому литий-
ионные аккумуляторы обычно состоят из одного или двух "объёмов" и имеют
напряжение, указанное на корпусе, 3,7 или 7,4 вольта. Литий-ионные аккумуляторы
самые ёмкие из всех применяемых, но и самые капризные в эксплуатации. Они
требуют специального зарядного устройства, встроенного контроллера заряда
(поэтому у них не два вывода (+) и (-), а больше) и подвержены старению, т.е.
портятся, даже если ими не пользуешься. Они не любят они холода и могут
ускоренно разряжаться уже при околонулевых температурах. При неправильных
условиях эксплуатации или зарядки - нагрев, перезаряд (лишний заряд) могут
взорваться.
Главное
преимущество литиево- ионных аккумуляторов заключается в высокой удельной
емкости Li-Ion, по крайней мере, в два раза большей, чем у Ni-Cd аккумулятора.
Литий - очень легкий металл, имеет самый большой электрохимический потенциал и
обеспечивает самое большое содержание энергии. Кроме того, Li-Ion имеет
относительно низкий саморазряд и в нем полностью отсутствует "эффект памяти",
благодаря чему время от времени можно дозаряжать и не совсем разряженный
аккумулятор. Количество циклов "заряда-разряда" по данным большинства
производителей (так как у каждого производителя свои технологии и соответственно
количество циклов несколько отличается) немного больше, чем у Ni-MH
аккумулятора.
Основные
недостатки литиево-ионных (Li-Ion) аккумуляторных батарей - высокая
стоимость и малый диапазон рабочих температур, хотя это и не всегда является
критичным фактором.
В
конструкции современных литиево-ионных (Li-Ion) аккумуляторов присутствуют так
называемые smart-микросхемы. Это позволяет управлять зарядным устройством таким
образом, чтобы процесс зарядки был наиболее эффективным в зависимости от
проработавшего количества циклов "заряда- разряда".
НИКЕЛЬ –
КАДМИЕВЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ NiCd
Номинальное напряжение 1,25 Вольта. Напряжение разряженного аккумулятора 1,0
Вольт. Напряжение заряженного 1,4 В.
Никель-Кадмиевые аккумуляторы были разработаны раньше других. Они неприхотливые,
холодостойкие, долговечные (при соблюдении условий эксплуатации работают
десятилетиями). А условий всего три: не допускать глубокого разряда (меньше 1,0
вольта на батарею), не допускать сильного перезаряда, не заряжать
недоразряженные аккумуляторы – появляется т.н. "эффект памяти". Про эффект
памяти - если аккумулятор не разряжать до 1,0 вольта на батарею перед зарядом,
он потом не будет отдавать всю ёмкость и будет её постепенно снижать, как бы
"запоминать", на сколько его использовали и потом отдавать только эту
"запомненную", уменьшенную ёмкость.
Основные
преимущества этого типа аккумуляторов:
низкая
стоимость; высокая устойчивость к перепадам температур; хорошая устойчивость к
большим токам заряда и разряда, так как малое внутреннее сопротивление позволяет
отдавать большие токи (другие типы аккумуляторов это не устраивает); большое
количество циклов "заряда-разряда".
Основные
недостатки никелево-кадмиевого аккумулятора:
наличие
так называемого "эффекта памяти"; данный тип аккумулятора экологически
загрязнен, так как кадмий является высокотоксичным веществом. Также появляются
дополнительные проблемы с его переработкой; сравнительно низкая удельная
емкость, хотя и не во всех случаях это является критичным.
НИКЕЛЬ –
МЕТАЛЛГИДРИДНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ
NiMH
Номинальное напряжение 1,25 Вольта. Напряжение разряженного аккумулятора 1,0
Вольт. Напряжение заряженного 1,4 В.
У Никель -
Металлгидридных аккумуляторов гораздо больше удельная ёмкость и резко снижен
эффект памяти. В данный момент это самые распространённые аккумуляторы формата
АА и ААА. Ресурс у них ниже, чем у Никель-Кадмиевых и они не такие холодостойкие
- при отрицательных температурах резко теряют ёмкость (при нагревании -
восстанавливают, хотя и не полностью) и их нельзя заряжать на морозе.
NiMH-аккумуляторы
допускают ускоренный заряд, обычно эта их характеристика указывается отдельно на
этикетке. В настоящее время появились
NiMH-аккумуляторы
с низким саморазрядом, сравнимым с таковым у батареек.
Некоторые
из отличительных преимуществ сегодняшнего Ni-MH аккумулятора по сравнению
с Ni-Cd:
большая
удельная емкость (при тех же габаритных размерах значение емкости на 30%
больше), меньший вес; менее склонен к "эффекту памяти"; в состав аккумулятора
входит меньшее количество токсичных металлов, и в настоящее время он считается
экологически чистым.
К
сожалению, Ni-MH аккумулятор обладает и недостатками по сравнению с Ni-Cd
аккумулятором, а именно:
имеет
гораздо меньшее количество циклов заряда разряда; цена Ni-MH аккумулятора выше,
чем Ni-Cd; температурный режим работы меньше, чем у Ni-Cd аккумулятора; по
сравнению с Ni-Cd и Li-Ion аккумуляторами, у Ni-MH аккумулятора самая низкая
нагрузочная способность - не может отдавать большие токи; этот тип аккумуляторов
«боится» глубоких разрядов, так как долговечность батареи непосредственно
связана с глубиной разряда; Ni-MH не любит большого зарядного тока, как Ni-Cd,
так как в процессе зарядки выделяется значительно большее количество тепла.
Кроме того, в зарядном устройстве требуется более сложный алгоритм для
обнаружения полного заряда, чем для Ni-Cd аккумулятора.
Современная Ni-MH батарея оборудована внутренним считывателем температуры, чтобы
помочь обнаружению полного заряда. Перезаряд аккумулятора в дешевом зарядном
устройстве (ЗУ) (не имеющем автоматического отключения) может привести к
перегреву и полному разрушению аккумулятора.
ЛИТИЕВО
– ПОЛИМЕРНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ Li-polymer
Первоначальная концепция батареи литий-полимера основана на использовании
твердого электролита на полимерной основе. Эта идея предусматривает
технологичность в производстве, и соответственно низкую цену. Плотность энергии
этого типа батарей еще больше, т. е. примерно в три раза выше, чем у никелево-
кадмиевого аккумулятора, а саморазряд значительно ниже.
Использование твердого электролита позволяет довести размеры элементов
аккумулятора до 1 мм в толщине. Так как данная конструкция не содержит жидкого
электролита и реализуется набором различных пленок, то можно получать очень
гибкие конструктивные формы. Аккумулятор такого типа имеет очень малую толщину,
что позволяет ему придавать необходимую форму (например, повторить форму
сотового телефона).
Недостаток
литиево-полимерного аккумулятора в том, что он не может отдавать большие токи
разряда и, также, как и литиево-ионный (Li-Ion), не любит низких температур.
СВИНЦОВО – КИСЛОТНЫЕ АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ LEAD ACID
В отличие
от других типов аккумуляторных батарей свинцово-кислотная батарея обычно
используется, когда нужна большая емкость, требования к весу не критические и
стоимость батареи должна сохраниться низкой.
Достоинства
герметичных свинцово-кислотных (SLA) аккумуляторных батарей:
относительно невысокая стоимость; полное отсутствие "эффекта памяти"; низкий
саморазряд; в современных герметичных свинцово-кислотных аккумуляторах, в
зависимости от средней глубины разрядки, количество циклов может достигать
800-1000!
Недостатки
SLA-батарей:
среди
перезаряжающихся батарей SLA имеют самую низкую удельную емкость, хотя во многих
случаях это может быть и некритичным; в отличие от Ni-Cd SLA страшны глубокие
циклы разряда (это непосредственно ведет к сокращению количества циклов
"заряда-разряда").
|
