Как выбрать качественные аккумуляторы и батарейки: экономим вместе с Aliexpress

Посвящается очередному «клиенту», который надысь мне плакался в жилетку.

http://sub-c-cell-size.rambobattery.com/resources/cells_0001…

Вкратце — аккумулятор это перезаряжаемый источник энергии. В отличии от батареи, которая является одноразовой. Пост главным образом про бытовые аккумуляторы (типоразмера АА как самые популярные) и про целесообразность замены батареек на эти самые аккумуляторы. До кучи пройдусь по всем остальным типам.

Итак, самое популярное у нас это батарейки АА. Продаются в каждом магазине. Хорошие стоят по 50-60 руб/штука, дешманские идут по 10 руб/пучок. Это то, что продают в электричках со сроком годности до 2097 года.

Вариантов тут три — солевые (самые дешевые, емкость АА элемента в лучшем случае 1500 мАч, чаще 300-500). Бренды — GP из приличного, подделки в электричках. GP я сам брал, беру и буду брать. Хотя они и уступают алкалинкам по емкости, но цена/емкость у них лучше. Одна батарейка стоит 12-15 рублей, дает 1500 мАч если не наглеть с током потребления. Запомните эту цифру — 100 мАч/руб.

Алкалиновые, это уже приличные бренды Дюраселл, Энерджайзер. Тут цена 60-80 руб за элемент (выгодно брать десяток). Емкость 4-5 Ач. Эффективность 80-90 мАч/руб.

Третий вариант этого типоразмера — литий. Очень дорого, чуть более эффективно. 100-120 руб/элемент, емкость 7-8 Ач, эффективность 70-80 мАч/руб.

Замечание номер раз. Солевые батареи не любят больших токов разряда. Идеально для них — часы на стенке. Там они проработают 2-3 года и свою емкость отдадут на 110%. Да, именно 110%, ибо стандартные тесты показывают емкость чуть меньше при токе 0,1С (С = емкость). Часы жрут очень мало, отдаваемая емкость будет больше.

Алкалиновые батареи подходят для средних потребителей. Это фонарики, радио, плееры и прочее. Из моего зоопарка на них работают металлоискатели и GPS-навигатор. Хотя туда можно и солевые запихать. Если время работы прибора на батарейках превышает 8-10 часов — солевые пихать можно. Меньше — лучше алкалин.

Литиевые еще лучше в плане тока разряда. Они спокойно выдерживают мгновенные токи в 2-3С и продолжительный разряд током 1С. Это всякие детские игрушки, фотоаппараты. Да, да. При зарядке вспышки ток от батареи очень даже большой, батарейки это не любят. Поэтому для мыльницы лучше не жалеть, а покупать литий. Они смогут отдать всю емкость. Алкалин сдохнет отдав 50-60%. Солевые сдохнут сразу.

Про срок хранения. Он очень большой если это правильный бренд и соблюдены условия хранения. У меня на даче валяется фонарь, лет 10 назад я впихал туда 3 бочки типоразмера D от Дюраселла и забыл о проблеме. Фонарь работает до сих пор. Когда батарейки сядут я скорее выкину его не открывая. Если они вообще сядут. Хранение на морозе батарейки переносят свободно, летом в доме прохладно, так что самого страшного испытания — перегрева — батарейкам не достается. Поэтому и работают. Дешманские подделки из электричек как ни храни — они текут уже через полгода.

Альтернатива батарейкам — аккумуляторы NiCD (никель-кадмий) и NiMH (никель-металгидрид). Типичные значения емкости — 1500 мАч для кадмия и 2500 для МГ (для размера АА). Типовое напряжение 1,0 — 1,2 вольта, заряд только специальным зарядником. Существенная разница опять же в отдаваемом токе. NiCD мощнее. Гораздо мощнее. Правда таких токов в быту получить сложно, модельная сборка, к примеру, может выдать 50-100А не пискнув. По всем остальным показателям NiMH лучше. Выше емкость, нет эффекта памяти (точнее есть, но не так явно), меньше вес элемента.

Сразу главный нюанс — мало купить аккумуляторы, их нужно правильно заряжать. С этим у 99% пользователей проблемы и отсюда катастрофическое снижение жизненного цикла. Перед зарядом батарею обязательно разряжать до нуля! Причем небольшим током, примерно 0,2С. Ноль это примерно 0,8 вольт/элемент. Примерно раз в 10 зарядок (раз в 3-5 для NiCD) батарею нужно прогонять по циклу разряд-заряд-разряд-заряд. Это убирает эффект памяти и вообще позитивно влияет на емкость. Недавно нашел у себя в заначке сборку NiMH. Элементы были по 2500 мАч, первый прогон показал емкость 700 мАч, после десятого прогона емкость уже 1800 мАч. Еще поработают.

Типичный срок службы при сохранении 70% емкости и реальной эксплуатации — около 200 циклов для дешевых NiCD и до 500 циклов для дорогих NiMH. Если заряжать как попало — 10-20 циклов и на помойку. Иногда восстановить получается…

Из необходимости высаживать NiMH в ноль выросли ноги у старой байки — новый сотовый телефон нужно полностью разрядить. Проблема только в том, что эта байка неприменима к Li-ION аккумуляторам. А старые (которые как раз появлялись на замену NiMH) еще и убивались каждым разрядом до отсечки. Минус 10% емкости и все. Не вернуть.

Переходим к телефонам. Там LiION. Емкость банки 3,6 — 4,2 вольта. Заряд попроще, подал 4,2 вольта через лампочку и жди результата. Но если подать 4,3 вольта… Бабах и пожар гарантированны. Так что лучше не рисковать. Литий не любит перезаряда.

А еще он не любит холода. И жары. И механических повреждений. И вообще очень капризные эти батареи. В быту они стоят почти везде — телефоны, планшеты, ноутбуки, плееры. Для длительной работы батарею желательно держать заряженной. В идеале — 70% емкости и выше. Разряд в ноль необратимо сокращает емкость. Разряд на холоде тоже. Правда на хорошем минусе литий замерзает мгновенно и просто не работает. Потом оттаивает, но полной емкости уже не будет. Старайтесь не высаживать телефон, купите повербанк. Будет дешевле, чем потом батарею менять. А если она еще и вздуется — это попадалово на ремонт корпуса как минимум и треснувший экран как максимум. Про пожары я молчу. Номинальный срок службы LiION — около 1000 циклов заряд-разряд. Тоесть в телефоне его должно хватать на 3 года. У меня хватает, я слежу за батареей. А у вас?

Экзотика. Относительная конечно. Батареи типа LiFePO4. Чуть удобнее напряжения — 3,0 — 3,3 рабочее, 3,6 заряд. 4 банки дают пацанские 12 вольт (как в автомобиле). Гораздо лучше рабочие токи, не так быстро замерзают. Это все стоит в электросамокатах, электроскутерах, гироскутерах, электромобилях и прочем крупном. ЛиФерум гораздо более безопасен. Не вздувается, не возгорается, просто медленно теряет емкость. Минус — пока уступают LiION по соотношению Ач на грамм или куб.см.

И последний аргумент — свинец. То, что стоит в машине и в бесперебойнике. Минусы — тяжелый и габаритный. Мелкие батареи имеют плохую емкость из-за необходимости большого и толстого корпуса. Зато на больших емкостях на порядки дешевле всего остального. Очень не любит перегрев. Два совершенно одинаковых бесперебойника, один в серверной при +18, второй в комнате с вечномерзлыми блондинками (+25 им холодно). Первый — батареи плавно деградируют и через 3 года их меняем. Второй — через полгода батареи вздулись и завоняли. Ну и разлив серной кислоты до кучи.

Теперь бытовое. Куда, что, когда и зачем.

Свинец — очень большая емкость. Очень дешево. Но много весит и не любит перегрева. Подойдет для систем резервного или автономного питания (солнечные батареи).

LiFePO4 — системы с большим энергопотреблением — электродвигатели. Обязательно зарядка с балансиром, система защиты от перезаряда и переразряда.

LiION — почти все бытовые приложения. Опять же, балансир банок (в ноутах есть), защита от перезаряда и переразряда, внимательная эксплуатация, повышенные меры предосторожности. Вот это не шутка (видео первое попавшееся) — https://www.youtube.com/watch?v=dt3FwKOJUxs

NiCD — скорее всего вам не потребуются.

NiMH — замена батарей АА. Но! Обязательно купите нормальную зарядку. Типа такой —

https://ae01.alicdn.com/kf/HTB1J6IzJpXXXXbcXXXXq6xXFXXXu/225…

И посчитайте сколько циклов вы планируете сделать за год. Физически NiMH живут не более 5ти лет, так что если вам нужно в год 2-3 цикла — покупать аккумуляторы смысла просто нет. Нерегулярные 10-15 циклов в год (как у меня с МД) — тоже проще батарейки. 10 циклов в месяц (фотоаппарат, вспышки, детские игрушки) — берем аккумуляторы.

Хранение. Оптимально для всех элементов — от 5 до 10 градусов. Для NICD или NIMH заряд не важен, для LI- нужно зарядить перед хранением и следить чтобы не разрядились ниже 70% (подзаряжать раз в год). Свинец — хранить заряженным.

з.ы. Видео уже было.

114

Подобные аккумуляторы, которые продают у нас, обычно имеют всего 1.2 вольта. Понятно, что из-за этого они не будут нормально работать во многих устройствах. На Aliexpress тем временем продают адекватные альтернативы — с нормальным вольтажом.

Рассмотрим аккумуляторы двух китайских производителей — Kentli и ZNTER. Они зарекомендовали себя лучше остальных, но все же имеют свои особенности. Рассмотрим преимущества и недостатки каждой модели.

Аккумуляторы Kentli

Стоимость двух элементов питания формата АА или ААА вместе с зарядной станцией составляет чуть более 22 долларов. На вид — качественные и красочные пальчиковые батарейки, без каких-либо внешних изъянов. На корпусе имеется множество информации, но основная находится на небольшой черной полосе.

Общие характеристики аккумуляторов Kentli

По габаритам это стандартные пальчиковые батарейки. Устанавливать их можно в любые устройства, работающие с элементами питания стандарта АА или ААА.

Плюсовой контакт имеет специфическую конструкцию: стандартный выступающий контакт с постоянным напряжением 1.5 вольта, как у обычной батарейки, и утопленная металлическая полоска, которая имеет напряжение 4.2 В. Это нужно для зарядки девайса. Адаптер питания имеет специфический выступ для плюсового контакта.

Чтобы вычислить заявленную емкость, нужно разделить 3000 мВт/ч на 1.5 В — должно быть 2000 мАч. Для тестирования заряжал аккумуляторы с помощью сопротивления, подсчитывая время секундомером. Ток разряда — 540 мА, во время работы светился светодиод. Для полного разряда потребовалось 3 часа 31 минуту, что подтверждает заявленную емкость — примерно 1900 мАч. Примерно столько же имеют дорогие щелочные батарейки Duracell.

Внутри девайса установлен преобразователь питания. Он миниатюрный, но все же потребляет определенное количество энергии. Из-за этого аккумуляторы нужно подзаряжать хотя бы раз в полгода, чтобы избежать глубокого разряда.

В целом, аккумуляторы отличные, если вас не смущает специфический адаптер для зарядки. Спустя тысячу зарядов в них должно остаться 80% от первоначальной емкости. То есть, они заменят аналогичное количество качественных щелочных батареек.

Есть и существенный недостаток: продукция данной фирмы — своего рода лотерея. Некоторые батарейки могут выйти из строя раньше времени. Случается это крайне редко, но проблема решается приобретением еще одного комплекта про запас. Хорошо, что стоят Kentli крайне дешево. У представителей следующей фирмы таких проблем замечено не было.

Аккумуляторы ZNTER

Эти батарейки надежнее и дешевле — около 11 долларов за пару аккумуляторов. Но они имеют меньшую емкость, соответственно хватает их на меньшее количество время и нужно чаще заряжать. Зато для подзарядки подойдет любой адаптер с разъемом Micro-USB. В комплекте обычно кладут USB-кабель c разветвителем на несколько аккумуляторов. 

Общие характеристики аккумуляторов ZNTER

Это литий-полимерный аккумулятор класса А+. Заявлено, что элементы питания выдерживают до 3000 циклов перезарядки, что значительно выше аналогов от Kentli. Эти аккумуляторы также подходят для использования в любой технике, где требуются пальчиковые батарейки.

Тестировал элементы питания формата АА с помощью сопротивления со светодиодом, как в предыдущий раз. Ток разряда — 540 мА, до полного отключения аккумуляторы работали 2 часа 11 минут. Если умножить ток разряда на время, получаем емкость в 1179 мАч, что очень близко к заявленным показателям.

Отключаются аккумуляторы резко, без какого-либо оповещения. Если ними изредка пользоваться, то определить оставшуюся емкость не получится. Во время зарядки на корпусе аккумулятора горит красный светодиод. При 100% он тухнет.

Если есть устройства, требующие частой замены батареек, эти аккумуляторы сэкономят вам кучу денег.

Как и Kentli, ZNTER необходимо периодически подзаряжать, чтобы избежать переразряда.

Общие преимущества и резюме

Преимущество литиевых аккумуляторов в том, что они не теряют напряжение по мере разрядки, а просто отключаются, когда емкость подходит к концу. Есть контроллер, который уводит девайс в защиту и предотвращает от переразряда.

Требуется всего 2-3 часа для полной зарядки, обычно в 5-10 раз быстрее, чем никель-металлогидридная батарея. При этом тут — очень низкий саморазряд. Все заявленные модели имеют очень близкие к заявленным характеристики.

Длительный жизненный цикл. После 500-1000 раз нормального использования, полная скорость заряда батареи все еще более 80%. Нет эффекта памяти — их можно заряжать в любое время без каких-либо рисков.

Литий-ионная батарея — эквивалент 1000 щелочных батареек Дюрасел или 5000 обычных дешевых пальчиковых батареек. За столь низкую стоимость — шикарный выбор.

Модели аккумуляторов имеют свои преимущества и недостатки

• Kentli обладают значительно большей емкостью, но нестабильные — иногда выходят из строя раньше времени. Для подзарядки требуется уникальный адаптер, который идет в комплекте.
• Батареи ZNTER имеют меньше брака и заряжаются от любого блока питания с Micro-USB, но имеют меньшую емкость.

Как обычно, оставляем ссылки на лучших продавцов на Aliexpress:

Читайте также: Кронштейн для монитора NB F80, 100, 160 и 180: обзор моделей от NorthBayou

Пальчиковые батарейки АА являются распространенным типом гальванических элементов питания и аккумуляторов. Применяются в качестве источника энергии в часах и радиоуправляемых моделях, электроизмерительных приборах и фонарях, фотоаппаратах, детских игрушках, пультах и пр. Бывают двух типов: одноразовые и перезаряжаемые, или аккумуляторные.

Пальчиковые батарейки АА.

Основные технические характеристики пальчиковой батарейки АА-типа

Технические характеристики пальчиковых элементов АА влияют на их стоимость, срок службы, область применения и пр. Характеризуются:

• составом;
• емкостью и силой тока;
• весом;
• сроком годности;
• возможностью повторной зарядки.

Батарейка АА имеет форму цилиндра. На одном крае находится положительный полюс в виде возвышения, обозначенный плюсом. С другой стороны — отрицательный полюс со знаком минус в виде плоского диска. Корпус запаян в этикетку с информацией о производителе, типе батареи, емкости и силе тока, сроке годности.

Состав батарейки АА

Выработка энергии в элементе происходит в результате химической реакции, в которой участвуют металлические электроды и электролит в жидком или твердом виде. В зависимости от материалов, используемых при изготовлении, элементы бывают:

1. Солевыми. Дешевые по стоимости. Имеют низкую емкость. Можно использовать в приборах с невысоким потреблением напряжения: часах, пультах, электронных весах, термометрах. Маркировка таких элементов — R6.
2. Щелочными или алкалиновыми. Имеют достаточную емкость для использования в приборах с умеренной нагрузкой. Кратковременно можно эксплуатировать при повышенной нагрузке. Подписаны «ALKALINE» или кодом LR6.
3. Литиевыми. Достаточно дорогие. Подходят для приборов с высоким потреблением энергии: фотоаппаратов, портативных гаджетов, фонарей и пр. Обозначение — CR6.

Состав батарейки АА.

Размер и вес

Габариты батарейки АА:

• диаметр — 14,5 мм;
• высота — 50,5 мм.

Солевые весят от 14 до 18 г. Вес щелочных колеблется в пределах 22-24 г. Литиевые самые тяжелые — 30 г.

Емкость и сила тока

Емкость определяет, сколько времени батарея может питать подключенный к нему предмет — потребитель электрической энергии. Чем выше емкость, тем дольше элемент служит. Единицей измерения емкости является mAh — миллиампер в час. У солевых батарей она равна 550-1500 mAh. Емкость щелочных батареек — 1000-2980 mAh. Литиевые имеют 2000-3000 mAh.

Сила тока зависит от внутреннего и внешнего сопротивления источника питания. В батарейках АА она примерно равна 750 mAh.

Напряжение — 1,5V.

Срок годности батареек АА

Срок эксплуатации зависит от емкости элемента и температуры хранения.

1. Солевые имеют срок годности 2-3 года. Длительное хранение уменьшает емкость в 2 раза. Холод понижает заряд до нуля.
2. Щелочные — до 5 лет. Низкие температуры содержания позволяют сохранить заряд и уменьшить саморазрядку.
3. Литиевые. Имеют срок службы до 10 лет. Могут работать при отрицательных температурах.

Аналоги АА-батареек

Батарейки R6.

Элементы питания с одинаковыми габаритами могут иметь разное обозначение. Типу АА соответствуют:

• R6;
• LR6;
• 316;
• A316;
• «Mignon»;
• «Stilo»;
• пальчиковые батарейки.

При замене напряжение у аналогов должно быть одинаковым.

Можно ли заряжать батарейки зарядным устройством

Батарейки АА-типа бывают одноразовыми и перезаряжаемыми. Заряжать одноразовые нельзя. Производитель маркирует такие элементы надписью «do not recharge». В них химические вещества и составные части вырабатываются и не восстанавливаются. При попытке зарядить одноразовый источник питания в зарядном устройстве:

• щелочь начнет нагреваться и кипеть;
• батарейка вздуется и потечет;
• выделится газ с едким запахом;
• произойдет взрыв.

Одноразовая батарейка, перестав функционировать в более мощном приборе, может работать в другом устройстве, у которого потребление энергии меньше.

Народные методы зарядки

Можно осуществить кратковременную подзарядку одноразовых алкалиновых батареек, что позволит продлить их жизнь на небольшое время. Алгоритм действий:

1. В зарядное устройство на 4 отсека можно поставить 3 севших батарейки слева и 1 аккумуляторную справа. Через 5-10 минут они будут готовы к работе.
2. С помощью рук или других предметов слегка сплющить элемент, изменив его объем. Или постучать им по твердой поверхности.
3. Положить разряженное устройство в горячую воду на 20 секунд. Не передержать по времени, чтобы не произошел взрыв.
4. Существуют специальные устройства, в которых можно зарядить алкалиновые источники питания до нескольких раз (например, Battery Wizard). Батарейки помещаются внутрь устройства, которое подключается к сети.

Зарядное устройство

Зарядка аккумуляторных батареек.

Устройства для зарядки аккумуляторных батареек восполняют их емкость и позволяют использовать многократно.

Приборы можно разделить на два вида:

• простые;
• многофункциональные.

Первые устройства обладают только функцией зарядки.

Многофункциональные позволяют:

• установить ток зарядки вручную или автоматически;
• защитить устройство от перегрева;
• перед началом работы новых аккумуляторов провести несколько циклов зарядки-разрядки;
• проверить батарейки на работоспособность, разрядив их до конца;
• выявить одноразовые элементы питания;
• с помощью дисплея информировать о своей работе;
• вручную программировать работу устройства;
• отключить устройство автоматически или по таймеру;
• работать одновременно с несколькими типами аккумуляторных батареек;
• использовать в автомобиле с помощью соответствующего разъема для подключения.

Аккумуляторные батарейки АА

Источники энергии, которые можно заряжать, помечаются производителями надписью «rechargeable», что переводится как «перезаряжаемый». Бывают разных видов в зависимости от применяемого сырья, емкости и напряжения. Применяются для питания приборов бытового назначения, например:

1. Никель-кадмиевые — NiCd. Недорогие, чувствительны к холоду. Быстро разряжаются. При многократных подзарядках не до конца разряженного аккумулятора развивается «эффект памяти», который снижает рабочую емкость батареи. Могут храниться разряженными. Подходят для использования в электроинструментах.
2. Никель-металлогидридные — NiMh. Более емки, меньше подвержены «эффекту памяти». Могут храниться в заряженном состоянии. Используются в радиотелефонах
3. Литий-ионные — Li-ion. Не подвержены «эффекту памяти». Можно заряжать в любое время. Не требуют полной разрядки. Подходят для фотоаппаратов.
4. Литий-полимерные — Li-pol. По свойствам аналогичны с Li-ion, но легче, что позволяет использовать в дронах и компактных мобильных устройствах.

Емкость аккумуляторных батареек колеблется от 1800 до 3000 mAh. Напряжение — 1,2 V.

Популярные производители

PANASONIC. Является производителем источников питания под марками National и Panasonic. Создает щелочные, литиевые батарейки, никель-кадмиевые, металлгидридные и литиевые аккумуляторы и пр. У покупателей пользуются спросом перезаряжаемые АКБ серии «Panasonic Eneloop».

ENERGIZER. Американская компания, лидер в области изготовления алкалиновых батареек, аккумуляторов, зарядных устройств, фонарей и пр. Продукция широко представлена на рынке и имеет постоянный спрос.

DURACELL. Мировой производитель щелочных элементов. Серии «Duracell Turbo Max»,»Duracell Basic» и «Duracell Recharge Turbo» получили признание пользователей бытовой техники.

MAXELL. Японская компания. Выпускает одноразовые и перезаряжаемые: литиевые АКБ, микробатарейки и никелево-металлические гибридные, а также никелево-кадмиевые элементы.

GP. Производитель химических источников тока — батареек и малогабаритных аккумуляторов: никель-металлгидридных и литий-ионных, а также сопутствующих изделий (зарядных устройства, фонарей и пр). Серия «GP Rechargeable» представлена аккумуляторами с приемлемым соотношением цены и качества.

SANYO. Японская компания стала первой в мире изготавливать литиевые элементы питания. Никель-кадмиевые аккумуляторы «Sanyo Cadnica» применяются в разных устройствах и приборах. Серия «Sanyo Eneloop» объединяет преимущества алкалиновых батарей и NiMH-аккумуляторов.

SONY. Фирма-производитель электронных и сопутствующих товаров. Серия «Stamina Platium» подходят для устройств с высокой производительностью.

VARTA. Европейский производитель аккумуляторов разных типов. Батарейки «Varta Professional Lithium» подойдут для энергоемких приборов.

КОСМОС. Российский производитель элементов питания. Покупателю предлагаются никель-металлогидридные (NiMH) источники ААА, АА, V-9 под одноименной маркой и брендом Kosmos Premium.

Используемые источники:

• https://pikabu.ru/story/pro_akkumulyatoryi_i_batareyki_likbez_dlya_gumanitariev_5248453
• https://shop-maniac.ru/reviews/akkumulyator-1-5-volta-kentli-i-znter.html
• https://3batareiki.ru/batarejki/palchikovye-batarejki-aa-tipa