Аккумулятор

Что такое батарея аккумуляторная: Аккумуляторная батарея — Энциклопедия журнала «За рулем»

alexxlab 12.10.2021 Нет комментариев

Содержание

Автомобильные аккумуляторы — обзор — журнал За рулем

Какие бывают АКБ, что означают аббревиатуры, которыми помечены батареи, есть ли достойная альтернатива привычному аккумулятору, на чем ездит Tesla… — ответы на эти и другие вопросы дает эксперт «За рулем».

Самые массовые автомобили по-прежнему оснащают свинцовокислотными батареями с жидким электролитом. Машины с системами «старт-стоп» имеют более дорогие батареи EFB или AGМ. В гибридах для пуска двигателя также применяют AGM-батареи. И только экзотические электромобили обходятся без «свинца», предпочитая литий-ионные источники электричества. Пробуем разобраться в перспективах источников питания для автомобилей.

Можно ли использовать никель-­металлгидридные (Ni-MH) батареи в качестве стартерных?

Батареи Ni-MH — разновидность щелочных батарей. Из-за высокого внутреннего сопротивления применять их в качестве стартерных нецелесообразно. Кроме того, по причине более низкого напряжения каждого аккумулятора батарею придется составлять не из шести аккумуляторов по 2 В, а уже из десяти. А требования к их правильному использованию (например, обязательность полного разряда перед зарядом) привели к вытеснению Ni-MH из большинства портативных устройств.

Самые реальные претенденты на место «обычных» свинцовых батарей — это AGM типа VRLA (например, Optima) или типа TPPL (например, Odyssey). Основной сдерживающий фактор ­высокая цена.

Самые реальные претенденты на место «обычных» свинцовых батарей — это AGM типа VRLA (например, Optima) или типа TPPL (например, Odyssey). Основной сдерживающий фактор ­высокая цена.

Если литиевые батареи подешевеют, можно ли будет использовать их вместо стартерных?

Разговоры о том, что стоимость лити­евых батарей падает, относятся разве что к батарейкам для компактных гаджетов. Силовые аккумуляторы, приведенные в таблице, подешевеют не скоро. Литиевые стартерные батареи иногда используют в спортивных машинах и мотоциклах. Их единственное реальное преимущество — снижение массы более чем вдвое по сравнению с обычным «свинцом». Это важно, когда идет битва за доли секунды.

Литиевые батареи требуют более трудоемкого обслуживания и внимательного отношения при эксплуатации, в то время как создатели современных автомобилей, наоборот, стремятся избавить водителя от лишней головной боли. Если же ставить такую батарею по всем правилам, то есть с системой контроля и регулирования параметров, то она обойдется втрое дороже самой дорогой батареи AGМ, которую, кстати, не нужно обслуживать. Вдобавок литиевые батареи плохо работают при отрицательных температурах.

Решена ли проблема с утилизацией литиевых аккумуляторов?

Нет, не решена — ни в России, ни за рубежом. Например, в Европе вводят дополнительные налоги на утилизацию, но технология до конца не отработана. Бывшие в употреблении литиевые батареи некоторых типов используют повторно, что сокращает вред, наносимый окружающей среде. Но в целом разборка и переработка литиевых батарей (равно как и щелочных) коммерчески неинтересны. В зависимости от культуры сбора отходы либо захоранивают по определенным правилам, либо просто отправляют на свалку. Кстати, свинцовые батареи перерабатываются на 99%.

Электромобили пойдут своим путем и в массовый сегмент придут не скоро. А основную работу на автомобилях ­с ДВС по-прежнему будут выполнять свинцовокислотные АКБ.

Электромобили пойдут своим путем и в массовый сегмент придут не скоро. А основную работу на автомобилях ­с ДВС по-прежнему будут выполнять свинцовокислотные АКБ.

Почему прорекламированные несколько лет назад батареи EFB фактически сошли со сцены?

Батареи EFB были разработан

Что такое аккумулятор?

Аккумулятор — химический источник тока, в котором энергия химической реакции многократно преобразуется в электрическую и наоборот. Таким образом, аккумулятор, имея возможность преобразовывать химическую энергию в электрическую, способен запасать ее и хранить в течение длительного времени. Заряжаясь, аккумулятор накапливает электрическую энергию, разряжаясь, отдает ее потребителю.

Первый аккумулятор (прототип современного свинцово-кислотного) был создан в 1860 г. Гастоном Планте и представлял собой две свинцовые полосы, разделенные пористым изолятором и помещенные в раствор серной кислоты. Выполненный по такой схеме единичный аккумуляторный элемент способен обеспечивать напряжение на выходе около 2 вольт. Емкость такого аккумулятора была невелика, и рабочие характеристики достигались только после многократных зарядно-разрядных циклов. Аккумулятор, аналогичный по своей конструкции современному, был создан в 1881 г. Пластины в нем представляли собой пакеты свинцовых решеток с запрессованной в них активной массой — пастой двуокиси свинца. Точно также и в современном свинцово-кислотном аккумуляторе активными веществами являются свинец и двуокись свинца, а электролитом — водный раствор серной кислоты.

Положительно заряженная пластина (электрод) представляет собой свинцовую решетку с активной массой из двуокиси свинца (PbO2), а электрод со знаком минус — решетку с активной массой из губчатого свинца (Pb). Во избежание возникновения короткого замыкания между пластинами, их разделяют пористыми сепараторами из изоляционного материала. Собранные блоки помещаются в корпус и заливаются электролитом (раствором серной кислоты плотностью 1.27-1.29 г/см

3).

Если к аккумулятору подключить нагрузку, то свинцовые пластины с активной массой, электролит и нагрузка образуют замкнутую цепь. Внутри аккумулятора начинается химическая реакция, в результате которой активная масса обоих электродов начнет менять первоначальный состав, преобразуясь из губчатого свинца и его двуокиси в сернокислый свинец (сульфат свинца PbSO4), а плотность электролита начинает падать. В итоге, в цепи образуется направленное движение ионов, и течет электрический ток. Такой процесс представляет собой разряд аккумулятора. При подключении к аккумулятору внешнего источника тока начинается обратный процесс — заряд. При заряде активная масса пластин восстанавливает свой первоначальный состав, плотность электролита растет.

Эти химические процессы можно описать следующими уравнениями:

1 – отpицательная пластина;
2 – сепаpатоp;
3 – положительная пластина;
4 – пpедохpанительная сетка;
5 – баpетка;
6 – штыpь;
7 – моноблок;
8 – уплотнительная мастика;
9 – положительный вывод;
10 – пpобка наливного отвеpстия;
11 – межэлементная пеpемычка;
12 – кpышка;
13 – отpицательный вывод		 — на положительной пластине:

PbO2 + H2SO4 = PbSO4+ H2O + 2e

— на отрицательной пластине:

Pb + H2SO4 = PbSO4+ H2 — 2e

Батареи первого поколения — батареи с жидким электролитом

Активной массой положительного электрода обычной батареи служит двуокись свинца, отрицательного — чистый свинец, а электролитом — водный раствор серной кислоты.

При разряде батареи активные массы пластин вступают в химическую реакцию с электролитом, вырабатывая электрический ток. При этом они преобразуются в сульфат свинца, а в электролит выделяется вода. При заряде происходит обратный процесс.

Для повышения твердости и коррозионной стойкости электродов свинцовые решетки, удерживающие активную массу, сначала легировали добавками сурьмы и мышьяка. Но сурьма способствует повышенному расходу воды и снижению ЭДС аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации. Такое неудобство, как необходимость обслуживания классических батарей, заставила производителей искать способы упрощения эксплуатации. Сначала было снижено содержание сурьмы в пластинах, затем из отрицательных пластин сурьму вытеснил кальций. Гибридные АКБ продолжали требовать долива воды, но уже гораздо реже. Применение кальция в положительных пластинах привело к появлению батарей, теоретически не требующих долива на протяжении всего срока эксплуатации.

Однако, кальциевые батареи имеют другой недостаток: они плохо переносят глубокие разряды. Чтобы повысить устойчивость АКБ к глубоким разрядам, в свинцово-кальциевый сплав положительных пластин стали добавлять серебро (Ag). Так возникли самые распространенные на сегодняшний день необслуживаемые АКБ.

Батареи второго поколения — герметизированные гелевые батареи (Gelled Electrolite)

В таких батареях кислотный электролит находится в гелеобразном состоянии благодаря добавлению в него соединений кремния. Гелевый электролит позволяет добиться полной герметичности батареи, так как все газовыделение происходит внутри сильно развитой системы пор в массе геля. Это решает проблему необслуживаемости АКБ.

Однако аккумуляторы с загущенным электролитом имеют несколько худшие нагрузочные характеристики по сравнению с классическими АКБ: большие токи с них снять сложнее из-за более высокого внутреннего сопротивления. Батареи с жидким электролитом лучше работают при высоких токах нагрузки при коротких режимах.

Кроме того, гелевые батареи критичны к температуре окружающей среды и стабильности зарядного напряжения. Для их подзаряда нужно использовать зарядные устройства, обеспечивающие нестабильность напряжения заряда не хуже +/- 1% для предотвращения обильного газовыделения.

Батареи типа GEL наиболее устойчивы к глубоким разрядам и не нуждаются в обслуживании в течение всего срока службы при нормальных условиях эксплуатации. Но при их нарушении происходит быстрое старение батареи.

Батареи третьего поколения — герметизированные батареи с абсорбированным сепараторами электролитом AGM (Absorptive Glass Mat)

AGM-технология вновь вернулась к жидкой кислоте, но теперь электролит удерживается в порах сепаратора из ультратонких стеклянных волокон, размещенных между электродами. Такой сепаратор представляет собой пористую систему, в которой каппилярные силы удерживают электролит. При этом количество электролита дозируется так, чтобы мелкие поры были заполнены, а крупные оставались свободными для свободной циркуляции газов.

Принцип рециркуляции такой же, как у гелевых АКБ: блуждая по порам сепаратора, газы успевают «вернуться» в электролит, не покидая корпус аккумулятора. Таким образом, AGM батареи также не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации.

Конструкция AGM батарей позволяет не только герметизировать корпус, но и сохранить работоспособность батареи даже в случае повреждений наружной оболочки. Они нечувствительны к колебаниям температуры, долговечны и виброустойчивы.

Но главное преимущество таких батарей — в стойкости к глубоким разрядам. Происходит это за счет повышенной плотности сборки блока пластин и удержания активной массы. Электролит «связан», и разряд аккумулятора не сопровождается его выпариванием с последующим окислением пластин, как это случается с традиционными АКБ.

Но, как и гелевые, AGM батареи чувствительны к превышению зарядного напряжения, только причиной здесь является существенно меньшее количество электролита в них. Поэтому единственным условием для длительной эксплуатации такого рода аккумуляторов является правильный выбор зарядного устройства.

Версия для печати

что это такое, плюсы и минусы технологии

Вместе с развитием автомобилестроения развиваются и технологии в производстве аккумуляторных батарей. Современные автомобили оснащаются большим количеством электроники: бортовые компьютеры, системы освещения, электроприводы, система Старт-Стоп и многое другое. Обычным жидкостным АКБ тяжело справляться с таким количеством потребителей. На помощь приходит новый аккумулятор AGM, который имеет улучшенные показатели и характеристики.

История возникновения

AGM – это аббревиатура, которая расшифровывается как Absorbed Glass Mat, что дословно в переводе с английского означает «абсорбированные стеклянные пластины» или «абсорбированное стекловолокно». Это значит, что внутри нет жидкого электролита, а вместо него находится пропитанное стекловолокно. Технология была запатентована в 1980 году. Но сама идея создания появилась гораздо раньше в послевоенные годы в Германии. Одному фотографу пришла мысль загустить электролит в аккумуляторе, чтобы он не проливался.

AGM аккумулятор

Как и многие другие инновации, AGM аккумуляторы сначала применялись на военных самолетах. Такие АКБ как нельзя лучше подходили для них, так как могли эксплуатироваться в любом положении. И по сей день они применяются на истребителях F16.

Американская компания Concorde выпустила первую AGM батарею для коммерческого использования в 90-х годах. По объективным причинам они не смогли полностью вытеснить с рынка жидкостные АКБ, которые имели преимущества, главным образом в цене. Но AGM батареи смогли найти свою нишу на рынке премиум-автомобилей, мотоциклов, солнечных батарей, кинотехнике и др.

Устройство AGM аккумуляторов

AGM батареи относятся к классу необслуживаемых. То есть, они имеют абсолютно герметичный корпус. Внутри корпуса находятся положительные и отрицательные пластины из свинца. Применяется только высокоочищенный свинец. Между пластинами расположены вкладки из стекловолокна. Они играют роль сепараторов или разделителей. Это пористый диэлектрический материал с нейтральными свойствами, который на 95% пропитан электролитом. Он удерживается внутри. Также в стекловолокно добавлен алюминий, чтобы сни

Основные характеристики аккумуляторных батарей — на что обратить внимание?

Категория: Поддержка по аккумуляторным батареям
Опубликовано 23.06.2015 13:56
Автор: Abramova Olesya

Аккумуляторная батарея – важнейшая составляющая систем резервного и автономного электроснабжения отдельных электрических приборов или целых объектов промышленного и бытового назначения. На сегодняшний день широкое применение получили аккумуляторы свинцово-кислотного типа (AGM VRLA и GEL VRLA), OPZS, OPZV, а также никель-кадмиевые (Ni-Cd) и литий-ионный типы (Li-ion, LiFePO4, Li-pol).

Возникновение химических источников питания началось еще в 1800 году, когда известный итальянский ученый Алессандро Вольта поместил пластины из меди и цинка в кислоту и получил непрерывное напряжение (Вольтов столб). Современные свинцово-кислотные аккумуляторы, как понятно из названия, состоят из свинца и кислоты, где положительно заряженным элементом является свинец, а отрицательно заряженным – оксид свинца. Самая распространенная аккумуляторная батарея состоит из шести банок по 2В и имеет общее напряжение 12В.

Технические характеристики аккумуляторных батарей

Качество аккумуляторов можно определить по нескольким важным свойствам:

  • Емкость, Ампер/час;

  • Напряжение, Вольт;

  • Допустимая глубина разряда, %;

  • Срок службы, лет;

  • Диапазон рабочих температур, °С;

  • Саморазряд, %;

  • Габариты, мм;

  • Вес, кг;

  • Ток заряда, А;

Совет!strong> Обязательно учитывайте, что все приведенные производителем характеристики батарей указываются для температуры 20 – 25 °С, при снижении и повышении температуры окружающей среды, где будет эксплуатироваться аккумулятор, показатели характеристик изменяются, как правило, он снижаются.

Емкость аккумулятора

Данный параметр отражает количество энергии, которую может сохранить батарея, измерение производится в Ампер*часах. На текущий момент в Украине можно купить аккумуляторы емкостью от 0,6 до 4000Ач. К примеру, батарея с емкостью 200Ач способна обеспечить электропитанием нагрузку током 2А в течение 100 часов, или током 8А в течение 25 часов и т. д. Обязательно учитывайте, что при увеличении потребляемого тока будет происходить снижение емкость аккумуляторной батареи, именно по этой причине производители указывают емкость с дополнительным параметром – С.

Дополнительная, но очень важная характеристика маркируемая латинской буквой «C» с числовым параметром, как правило от 1 до до 48 часов и указывает на емкость аккумуляторной батареи при разряде в определенный промежуток времени (C1, C5, C10, C20 и т.д.). Значение C10 принято считать стандартным значением и подавляющее количество производителей указывает емкость при 10-ти часовом разряде. К примеру, емкость 100Ач при C10 означает, что батарея обеспечит данную емкость при 10-ти часовом разряде, эта же батарея при C5 будет иметь меньшую емкость – 80Ач при C5, а если разряд будет происходить с течение 20 часов, то емкость возрастет и составит около 115Ач при С20. Таким образом, при выборе емкости аккумуляторной батареи необходимо обязательно учитывать время в течение которого будет осуществляется разряд, это имеет большое значение.

Рисунок №1. Зависимость емкости аккумулятора AGM VRLA от времени разряда.

Совет! Обратите внимание, что некоторые производители и торгующие организации могут указывать значение емкости при C20. Это сделано для искусственного завышение показателя при неизменной стоимости аккумулятора.

В процессе эксплуатации емкость будет постепенно снижаться, это естественный процесс «старения» батареи, который возникает из-за снижения плотности свинцовых пластин и частичной потери первичного свинца положительных и отрицательных пластин. Высокая интенсивность использования и глубокие разряда приведут к быстрому износу положительных и отрицательных платин аккумулятора и выходу его из строя. Чтобы этого не происходило, необходимо предусматривать резервный запас емкости. Для увеличения емкости батарейного кабинета применяются несколько аккумуляторов с параллельным соединением.

Напряжение батареи

Уровень напряжения – ключевая характеристика по которой происходит выбор аккумулятора. На сегодняшний день распространены элементы и аккумуляторы со следующими значениями напряжения: 1.2, 2.4, 6, 12В. Батарейной банк с более высоким напряжением (24, 48, 96В и т. д.) собирается при помощи нескольких 12В аккумуляторов с последовательным типом подключения.

При помощи измерения уровня напряжения можно оценить степень заряженности и степень износа необслуживаемых типов батарей (AGM и GEL VRLA) Измерение напряжения производится в течение нескольких часов, когда аккумулятор полностью бездействует и отключен от зарядного устройства. Нормальный уровень для AGM батарей считается от 13 до 13,2В.

Допустимая глубина разряда

Различные типы и подтипы аккумуляторов имеют рекомендованные параметры глубины разряда. Ниже приведена таблица №1 в которой указаны наиболее распространенные характеристики аккумуляторов допустимой и рекомендованной глубины разряда.

Тип батареи

Допустимый разряд, %

Рекомендованный разряд, %

VRLA

70

40

AGM VRLA

80

50

GEL VRLA

90

50

OPZV

90

60

OPZS

90

60

Li-ion

100

90

Ni-Cd

100

70

Таблица №1. Значения допустимых и рекомендованных значений разряда аккумуляторов.

Уровень разряда является ключевым фактором в сроке службы аккумулятора на ряду с интенсивностью эксплуатации. Даже самую дорогую и качественную свинцово-кислотную батарею можно вывести из строя за 7-10 дней, если производить полный 100% разряд до напряжения 9В несколько раз подряд.

Наиболее стойким к глубоким разрядам являются литий-ионные и никель-кадмиевые, а также специализированные свинцово-кислотные батареи, которые были оптимизированы разработчиками для глубоких разрядов. Обычно такие серии содержат в названии слово «Deep», что в переводе означает «Глубоко».

Разряды в пределах рекомендованных значений обеспечат существенное увеличения срока службы.

Срок службы аккумулятора

Современные свинцово-кислотные батареи оптимизированы для разнообразных режимов работы. Одни имеют меньший срок службы, но обеспечивают более высокую разрядную характеристику, другие – больший, но подходят для редких разрядов и работы в буферном режиме и т. д. Поэтому если производителем указан срок службы 10 лет, это информация соответствует идеальному режиму эксплуатации, когда не превышается циклический ресурс и, что еще более важно, глубина разряда. Приведем пример: если производитель указал, что срок службы аккумулятора 10 лет и допускается число циклов заряд/разряд – 600 с глубиной 50%. Аккумулятор может отслужить указанный срок при идеальных условиях эксплуатации и не более чем пяти циклах в месяц. Этот режим полностью соответствует буферному типу.

Срок эксплуатации целиком зависит от количества совершенных циклов заряда и разряда, а также зависит от окружающей среды, где установлена батарея. Как уже отмечалось выше, чем сильнее разряжается аккумулятор и чем дольше он находятся разряженном состоянии, тем меньше он прослужит. Чем выше окружающая температура, тем активнее проходит химическая реакция и тем сильнее поддаются разрушению свинцовые пластины.

В таблице №2 приведены примерные значения срока службы и циклического ресурса аккумуляторов в зависимости от их типов. Данные соответствуют для оптимальной температуры эксплуатации 20 – 25°С.

Тип аккумулятора

Циклический ресурс при глубине разряда

Срок службы, лет

25%

50%

75%

100%

VRLA

Аккумуляторная батарея — это. .. Что такое Аккумуляторная батарея?


Аккумуляторная батарея
        электрическая, группа однотипных Аккумуляторов, соединённых электрически и конструктивно для получения напряжения, силы тока, электрического заряда (распространён термин «ёмкость») или мощности, которых один элемент дать не может. При параллельном соединении аккумуляторов напряжение А. б. равно напряжению каждого из элементов, а общий электрический заряд — сумме электрических зарядов отдельных аккумуляторов. При последовательном соединении суммируется эдс. Смешанное соединение осуществляют для повышения напряжения и электрического заряда А. б. по сравнению с напряжением и электрическим зарядом отдельного аккумулятора. Служит источником постоянного тока.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

  • Аккумулятор давления
  • Аккумуляция

Смотреть что такое «Аккумуляторная батарея» в других словарях:

  • Аккумуляторная батарея — Аккумуляторная батарея  батарея аккумуляторов, соединенных между собой в одном изделии. Аккумуляторная батарея служит источником постоянного тока. В обиходе часто встречается сокращение «АКБ» или просто «Аккумулятор». Аккумуляторная батарея …   Википедия

  • аккумуляторная батарея — батарея Электрически соединенные между собой аккумуляторы, оснащенные выводами и заключенные, как правило, в одном корпусе. [ГОСТ 15596 82] аккумуляторная батарея батарея Два или более аккумуляторов, соединенных между собой и используемых в… …   Справочник технического переводчика

  • АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ — группа однотипных электрических аккумуляторов, соединенных электрически и конструктивно для получения необходимых значений тока и напряжения …   Большой Энциклопедический словарь

  • АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ — (Storage battery) ряд аккумуляторов, соединенных между собой последовательно или параллельно. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 …   Морской словарь

  • аккумуляторная батарея — – ряд соединенных вместе аккумуляторов в едином корпусе. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 …   Автомобильный словарь

  • Аккумуляторная батарея — (secondary battery) два или более аккумуляторов (элементов), соединенных между собой и используемых в качестве источника электрической энергии… Источник: ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СТАЦИОНАРНЫХ СВИНЦОВО КИСЛОТНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ В… …   Официальная терминология

  • аккумуляторная батарея — 1.3.8. аккумуляторная батарея : Сборка из аккумуляторов, предназначенная для использования в качестве источника электрической энергии, характеризующаяся свойственными ей напряжением, размерами, расположением выводов, емкостью и другими данными.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • аккумуляторная батарея — akumuliatorių baterija statusas T sritis chemija apibrėžtis Nuosekliai arba lygiagrečiai sujungtų akumuliatorių grupė. atitikmenys: angl. accumulator battery; secondary battery; storage battery rus. аккумуляторная батарея; вторичная батарея …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • аккумуляторная батарея — группа однотипных электрических аккумуляторов, соединённых электрически и конструктивно для получения необходимых значений тока и напряжения. * * * АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ, группа однотипных электрических аккумуляторов,… …   Энциклопедический словарь

  • аккумуляторная батарея — akumuliatorių baterija statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. accumulator battery; storage battery vok. Akkumulatorbatterie, f; Akkumulatorenbatterie, f rus. аккумуляторная батарея, f pranc. batterie d accumulateurs, f …   Automatikos terminų žodynas

  • аккумуляторная батарея — akumuliatorių baterija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. accumulator battery vok. Akkumulatorenbatterie, f rus. аккумуляторная батарея, f pranc. batterie d’accumulateurs, f …   Fizikos terminų žodynas

Книги

  • Chevrolet Lanos/ZAZ Chance:Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту, Андреев А. , Горфин И. С., Захаров Н. В., Шпалярчук А. С., Чащин Д. В.. Вашему вниманию предлагается руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля ZAZ Chance с кузовами седан и хэтчбек, с двигателями 1, 3 и 1, 5 л. В первом разделе руководства приведены общие… Подробнее  Купить за 1491 руб
  • Mazda CX-7. Выпуск с 2006 г., рестайлинг в 2009 г. Пошаговый ремонт в фотографиях, Сидоров К.В.. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля Mazda CX-7 выпуск с 2006, рестайлинг в 2009 г. с бензиновыми двигателями объемом 2. 3 л. (238 л. с.) и 2. 5 л. (163 л. с.) В первом разделе… Подробнее  Купить за 1239 руб
  • Renault Logan. Выпуск с 2005 г., рестайлинг в 2009 г. Пошаговый ремонт в фотографиях, Погребной С.Н.. Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля Renault Logan выпуска с 2005 г. и рестайлинговых автомобилей выпуска с 2009 г. с бензиновыми двигателями объемом 1. 4 л. (R4/8V), 1. 6 л.… Подробнее  Купить за 1149 руб
Другие книги по запросу «Аккумуляторная батарея» >>

Аккумуляторная батарея: устройство, принцип работы, типы

Мы не представляем жизни без них. Они окружают нас повсюду. Лежат у людей в карманах, висят дома на стенах, установлены в каждом автомобиле и общественном транспорте, даже стационарные компьютеры не работают без них, не говоря уже о ноутбуках. Человечество в окружении этих элементов под названием аккумуляторы. Но несмотря на такое разнообразие источников энергии, единицы знают, как они устроены и как ими правильно пользоваться. В этой статье рассмотрены некоторые виды аккумуляторных батарей, применяемых в большинстве сферах человеческой жизни.

История

Впервые свет увидел аккумулятор в 1859 году. Изобретенный блестящим физиком и профессором имя которого Луи́ Гасто́н Планте́. Это имя широко известно в узких кругах. Человечество уже на протяжении 160 лет пользуется этим изобретением, которое серьезно облегчает жизнь каждого человека. Начиная от часов на руках и заканчивая сложными аппаратами поддерживающими жизнь в больницах.

С каждым годом электромобили сильнее заполняют улицы городов. Самый дорогой элемент такого транспорта — аккумуляторная батарея. Работали над созданием и усовершенствованием батарей ученые умы, такие как Томас Эдисон, Камилл Фор, Пейкер, и другие. Подобные исследования продолжаются по сегодняшний день.

Обзор автомобильных аккумуляторов

Сурьмянистый АКБ

Название «Сурьмянистый» происходит из того факта, что в этом источнике питания большое количество сурьмы (Sb) – это вещество, которое придает свинцу твердость. Устройство батареи основано на сплаве сурьмы со свинцом (5-15% Sb), из которого изготовляют пластины применяемые. Когда в АКБ напряжение достигает 12 В — происходит бурная активизация процесса электролиза благодаря сурьме. В процессе выделяются водород и кислород. При такой работе понижается уровень электролита из которого начинают выступать пластины электродов. Как результат — частая доливка воды в аккумулятор. Это устаревший вид батарей, который уже не применяют, кроме старой аппаратуры. Современные АКБ содержат сурьму, но в меньшем количестве.

Малосурьмянистые АКБ

Это аккумуляторы идентичные описанным выше, но содержащие меньше пяти процентов сурьмы. Это сделали для меньшего испарения вода, в результате – проблема частой доливки воды уходит. Еще было достигнуто уменьшение уровня саморазряда батареи при простоях. Данный вид батарей принято называть необслуживаемыми, но через полгода лучше проверять уровень дистиллированной воды, т.к. в ходе химической реакции она испаряется.

Важно! Клеммы аккумуляторов «плюс» и «минус» изготавливают разной толщины. Преследовалась цель не дать клиенту перепутать контакты местами и сделать «короткое замыкание» в электрике автомобиля.

Модернизация вызвала повышение уровня стабильности батареи при нестабильности в сети автомобиля.  Данный вид батареи по стабильности стоит на первом месте среди других АКБ.

Кальциевый АКБ

Устройство аккумулятора этого типа отличается тем, что сурьму заменили кальцием, что привело к еще меньшему испарению воды, которое стремится к нулю. Обозначение Са/Са на корпусе свидетельствует, что это кальциевый аккумулятор причем Са расположен в решетках как положительных так и отрицательных электродов. Если сравнить такой накопитель с сурьмянистым, то мы заметим, что саморазряд батареи с кальцием на семьдесят процентов понизился. Еще увеличилось напряжение с 12 вольт до 16.

Гелиевые АКБ

Гелиевые аккумуляторы разработали, чтобы уйти от опасности вытекания электролита, который токсичен для человека. При повреждении этого источника энергии химический состав не вытекает как в других АКБ из-за вязкой структуры электролита. Преимущества таких АКБ положение установки, их можно устанавливать под углом, но меру знать тоже нужно. Еще такие аккумуляторы лучше других выдерживают вибрацию и способны до полной разрядки выдавать большой ток. Гелиевые батареи не боятся полной разрядки и способны восстанавливаться. Такие накопители лучше ставить на исправную машину в плане стабильности бортовой электрики, такой как генератор и др.

Принцип работы свинцово-кислотного АКБ

Это распространенные источники энергии, применяемые для механических транспортных средств. В первую очередь используются для заводки автомобиля и питания всей бортовой электрики.

Как работает аккумулятор? Принцип выглядит следующим образом: в сосуд с серной кислотой помещены свинец и диоксид свинца. В спокойном состоянии процесс не протекает, но как только к электродам подключается нагрузки происходит электрохимический процесс взаимодействия серной кислоты с оксидом свинца, который окисляется до сульфата свинца. Больше 60 химический реакций протекает во время этого процесса.  Формула выглядит так:

Принцип работы литий-ионного аккумулятора

Литий-ионные батареи зарекомендовали себя на мировом рынке лучшие накопители для современной техники, такой как смартфоны, ноутбуки, электромобили и другие виды домашней и производственной техники. В 1991 году впервые была выпущена литий-ионная батарея.

Напряжение такого источника составляет 3.7 В, около 800 циклов разряда/заряда способна выдержать это изобретение. Саморазряд составляет 2% в месяц. Работать такие элементы способны на температуре от -20 °C до +60 °C.

Принцип действия основан на электрохимической реакции лития при внедрении в кристаллическую решетку других материалов с образованием химической связи. Еще основной особенностью таких батарей является то, что они почти на 100% без эффекта памяти. Для определения этого факта проводили множество экспериментов и определили, что эффект памяти есть, но он настолько незначительный, что принято считать его нулевым.

Формула: 

Совет! Для водителей, которые желают быстро запускать свой автомобиль на морозе. За несколько минут до запуска двигателя включите ближний свет фар или другой потребитель. При этих действиях батарея «просыпается» и приходит в рабочее состояние. Были проведены эксперименты и установлено, что этот метод работает на практике.

Отличие Li-Pol, щелочных аккумуляторов от Ni-Cd и Ni-Mh.

Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы

Данный вид аккумуляторов широко применяли несколько лет назад для различного инструмента. Такие источники в своей структуре содержат кадмий, который является тяжелым металлом и токсичен, но хорошо ведет себя на морозе и имеет не высокую стоимость.

Новые модели аккумуляторов раньше приходят в негодность, чем батареи выпущенные 20 лет назад. Но уровень технических характеристик присущий современным решениям намного выше, чем у их предшественников.

Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы

Такие батареи претерпели некоторые изменения по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми. Избавились от токсичных металлов, стали легче по весу и теперь можно не боятся причинить вред окружающей среде при ликвидации таких аккумуляторов. Еще удалось повысить энергоемкость и уменьшить эффект памяти.

Li-Pol Литий-полимерный аккумуляторы

Вид этих аккумуляторов — улучшенная модернизация литий-ионных. Электролит был заменен полимерными материалами. Такие батареи установлены в смартфонах, планшетах, ноутбуках, цифровой фототехнике и др. Особенность таких источников энергии состоит в форме изготовления, она может быть очень тонкой, что позволяет поместить батарею в любой корпус. Главное преимущество литий-полимерных элементов питания в том, что они не имеют эффекта памяти и энергоемкие.

Щелочные аккумуляторы.

Широкое применение щелочные аккумуляторы нашли в бытовой технике. Известные модели таких батарей — тип ААА и АА. Они установлены в:

  • детских игрушках
  • портативных приборах
  • карманных фонарях
  • фото, видео аппаратуре
  • аудио магнитофонах, плеерах и пр.

Щелочной электролит впервые нашел применение в химически активных источниках тока благодаря Вальдемару Джангнеру в 1899 году. С этого времени ученые разных стран вовлечены в разработку щелочных источников питания.

Принцип действия аккумуляторной батареи таков: при работе щелочного элемента происходит химическая реакция, при которой цинк окислившись выделяет гидроксид цинка, далее последний распадается на оксид цинка и воду. При этом происходит восстановление оксида марганца на катоде. Формула выглядит следующим образом:

Таблица сравнения 4-х видов АКБ
Вид аккумулятораNi-CdNi-MhЩелочные АКБLi-Pol
Работа при низких температурах+++—
быстро теряет емкость
ЦенанизкаясредняясредняяВысокая
Быстрая зарядка++—+
Кол-во циклов разряда-заряда1000300-5003001000-2000
Токсичность+———
Эффект памяти+низкий+—
Саморазрядка++——

 

Обычный аккумулятор оказывается сложной и в то же время простой вещью, если разобраться с ней. Прежде чем выбрать для авто элемент питания, стоит изучить нюансы, которые в последствии могут сыграют весомую роль в вашей жизни.

Руководство по аккумуляторным батареям

В чем разница между одноразовыми (первичными) и аккумуляторными батареями?

Могу ли я использовать перезаряжаемые батареи в устройствах, в которых используются одноразовые или щелочные батареи?

Какая разница в напряжении между аккумуляторными батареями и одноразовыми батареями?

Что означает «Остаться заряженным»?

Могу ли я использовать аккумуляторы прямо из упаковки?

Что такое «саморазряд» аккумуляторной батареи?

Как заряжать аккумуляторные батареи?

В чем разница между аккумулятором большой емкости и аккумулятором малой емкости?

Аккумулятор какой емкости мне подходит?

Какой тип аккумулятора лучше всего подходит для моего беспроводного телефона? (Включая телефоны DECT)

Какой тип батареи лучше всего подходит для моих солнечных садовых фонарей?

Какой тип батареи лучше всего подходит для моей дымовой пожарной сигнализации?

В чем разница между кодом батареи, который начинается с HR (например, HR6), и LR?

В чем разница между одноразовыми (первичными) и аккумуляторными батареями?

Одноразовые батареи (также известные как первичные батареи) — это то же самое, что и одноразовые батареи, которые не предназначены для перезарядки и должны быть выброшены, когда они разряжены (или разряжены). Общие типы первичных батарей включают щелочные, угольно-цинковые, литиевые, оксидно-серебряные и воздушно-цинковые.

Аккумуляторные батареи можно заряжать и повторно использовать от 500 до 1000 раз в зависимости от использования. Общие типы перезаряжаемых батарей включают никель-металлогидридные (NiMH), никель-кадмиевые (NiCd) и литий-ионные (Li-ion) батареи.

ВЕРНУТЬСЯ В ТОП

Могу ли я использовать аккумуляторные батареи в устройствах, в которых используются одноразовые или щелочные батареи?

Да.В большинстве случаев никель-металлогидридные (NiMH) батареи могут заменить (одноразовые) первичные батареи, особенно для электронных устройств с большим потреблением энергии. Основные преимущества заключаются в том, что после первоначальных инвестиций они сэкономят вам деньги, так как вы можете повторно использовать эти батареи сотни раз, и они имеют дополнительное преимущество, помогая окружающей среде, экономя сырье и избегая отходов одноразовых батарей, которые в конечном итоге могут закончиться. в свалку.

Могут быть некоторые устройства, для которых перезаряжаемые батареи могут не подходить, например, некоторые марки радиостанций DAB, в которых последовательно используются четыре или шесть батарей, а разница в напряжении между NiMh аккумуляторными батареями и стандартными щелочными батареями может привести к снижению производительности.Дополнительную информацию см. В FAQ по напряжению.

ВЕРНУТЬСЯ В ТОП

Какая разница в напряжении между аккумуляторными батареями и одноразовыми батареями?

Одноразовые батареи стандартного размера обычно имеют номинальное напряжение 1,5 В, а аккумуляторные батареи — 1,2 В. Исключение составляет 9-вольтовая батарея PP3 блочного размера и некоторые специальные батареи безопасности, которые могут быть выше в зависимости от размера и типа батареи.

По мере разряда одноразовых батарей напряжение падает.Таким образом, на протяжении всего времени использования батарей средняя выходная мощность одноразовых батарей составляет 1,2 вольта, что аналогично выходу аккумуляторных батарей NiMH. Основное отличие состоит в том, что одноразовые батареи выдают 1,5 В при первом использовании и заканчивают ниже 1,0 В, в то время как аккумуляторные NiMH батареи поддерживают в среднем 1,2 В большую часть времени.

Это означает, что в подавляющем большинстве устройств напряжение не должно быть проблемой при замене одноразовых батарей на аккумуляторные.Однако есть некоторые исключения, когда разница в напряжении может привести к снижению производительности. Например, при последовательном использовании четырех или шести батарей в радиоприемниках DAB некоторых марок разница в напряжении между четырьмя щелочными батареями (4 x 1,5 В = 6 В в сумме) и четырьмя аккумуляторными NiMH батареями (4 x 1,2 В = 4,8 В в сумме) может приводят к сокращению срока службы батареи. Однако это не повлияет на работу радиоприемника, и большинство радиостанций DAB без проблем будут работать на аккумуляторных батареях.

ВЕРНУТЬСЯ В ТОП

Что означает «Остаться заряженным»?

Перезаряжаемые аккумуляторные батареи гораздо эффективнее удерживают свой заряд, когда они не используются. Стандартные никель-металлгидридные аккумуляторные батареи (без технологии Stay-Charged) постепенно теряют свою мощность в течение недель и месяцев, даже когда они не используются (около 30% в месяц), в процессе, известном как «саморазряд». . Это происходит, когда внутренние химические реакции уменьшают накопленный заряд батареи, даже когда она не используется.Для сравнения, постоянные аккумуляторы имеют низкую скорость саморазряда около 2-3% в месяц, поэтому они сохраняют свой заряд и остаются готовыми к использованию.

На практике использование постоянно заряженных батарей для повседневных устройств (которые не разряжают батареи полностью за короткий период времени) означает, что они сохранят свою мощность, когда они не используются, и поэтому будут готовы к использованию и не нуждаются в подзарядке. так часто. Для устройств с высоким энергопотреблением, таких как игрушки с дистанционным управлением или цифровые фотоаппараты, использующие вспышку, более подходящим может быть стандартный никель-металлгидридный аккумулятор с большей емкостью, поскольку они будут иметь большую мощность в течение первых нескольких дней, прежде чем будут применены преимущества постоянно заряженной батареи. Однако для таких устройств, как дымовые извещатели, фонари или устройства, которые используются немного реже, но нуждаются в подзарядке по запросу, оставшиеся заряженные батареи могут быть лучшим вариантом.

ВЕРНУТЬСЯ В ТОП

Могу ли я использовать аккумуляторные батареи прямо из упаковки?

Если в ваших перезаряжаемых аккумуляторах указано, что они «предварительно заряжены» или «готовы к использованию», их можно использовать прямо из упаковки, как одноразовые батареи. Однако стандартные аккумуляторные батареи не имеют этой функции, поэтому перед использованием им потребуется первая зарядка.

Что такое «саморазряд» аккумуляторной батареи?

Саморазряд — это явление в перезаряжаемых батареях, в котором внутренние химические реакции уменьшают накопленный заряд батареи без какого-либо соединения между электродами, т.е. когда они не используются в устройстве. Саморазряд сокращает срок службы аккумуляторов и приводит к тому, что они изначально не полностью заряжены, когда фактически используются.

Скорость, с которой происходит саморазряд аккумулятора, зависит от ряда факторов, таких как тип аккумулятора, состояние заряда, зарядный ток и температура окружающей среды.Как правило, среди стандартных перезаряжаемых батарей литиевые батареи подвергаются наименьшему саморазряду (около 2–3% разряда в месяц), в то время как никелевые батареи страдают более серьезно (никель-кадмиевые, 15–20% в месяц; металлический никель). гидрид, 30% в месяц), за исключением NiMH аккумуляторов с низким саморазрядом (постоянный заряд) (2-3% в месяц).

Хранение батарей при более низких температурах, таким образом, снижает скорость саморазряда и сохраняет первоначальную энергию, запасенную в батарее.

ВЕРНУТЬСЯ В ТОП

Что такое «эффект памяти»? Применимо ли это к аккумуляторным батареям?

Эффект памяти возникает, когда аккумулятор заряжается до того, как его емкость полностью разрядится. Затем аккумулятор может «запомнить» последний уровень разряда и принимать только это количество заряда при последующих зарядках, тем самым уменьшая емкость, до которой она будет заряжаться, и сокращая время ее службы. Однако с развитием аккумуляторных технологий эта проблема была практически устранена в современных никель-металлгидридных аккумуляторных батареях.

ВЕРНУТЬСЯ В ТОП

Как заряжать аккумуляторные батареи?

Для зарядки аккумуляторных батарей обычно требуется отдельное подходящее зарядное устройство.

Существует широкий спектр зарядных устройств для аккумуляторов разного размера, от быстрых интеллектуальных зарядных устройств до ночных зарядных устройств — все с различными функциями и преимуществами. Подробную информацию см. В нашем Руководстве по зарядным устройствам.

Есть некоторые исключения, например, в беспроводных телефонах DECT, радионянях или солнечных батареях, где аккумуляторы заряжаются через контакты в устройстве, когда оно помещается в базовое зарядное устройство или док-станцию.Пожалуйста, ознакомьтесь с инструкциями, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный тип перезаряжаемой батареи для своего устройства.

ВЕРНУТЬСЯ В ТОП

В чем разница между аккумулятором большой емкости и аккумулятором малой емкости?

Перезаряжаемые батареи бывают разных размеров, и каждый размер будет доступен с разной емкостью. Емкость перезаряжаемой батареи зависит от количества энергии, которое она удерживает. Чем выше емкость, тем большее количество энергии будет обеспечивать аккумулятор.Емкость измеряется в мАч (миллиампер в час), что является единицей электрического заряда. Чем выше емкость аккумулятора, тем дольше он заряжается. Простая аналогия: емкость батареи — это ведро, а электрический заряд — это вода. Чем больше ведро, тем больше воды оно может вместить, но тем дольше ведро нужно наполнить.

Емкость не соответствует физическим размерам батареи (например, батарейки AA или AAA имеют стандартные размеры), но для каждого размера батареи доступны разные емкости.В отношении наших индивидуальных сведений о продуктах мы стремимся дать рекомендации по наиболее распространенному использованию аккумуляторов, но если вы не уверены, вы всегда можете связаться с нашей службой поддержки клиентов для получения дополнительных рекомендаций.

ВЕРНУТЬСЯ В ТОП

Аккумулятор какой емкости мне подходит?

Для разных устройств требуются батареи разной емкости. Например, беспроводные телефоны часто заряжаются, поэтому обычно у них нет возможности полностью разрядиться, поэтому подойдет аккумулятор от низкой до средней емкости (подробнее см. В разделе часто задаваемых вопросов о беспроводных телефонах).Другие устройства, которые могут использовать батарею малой емкости, включают садовые солнечные фонари или пульты дистанционного управления.

Типичные аккумуляторы низкой и средней емкости:

Батарейки типоразмера AA: 800 — 1300 мАч

Батарейки размера AAA: 400-800 мАч

Типичные аккумуляторы большой емкости:

Батарейки типоразмера AA: 1950 — 2700 мАч

Батарейки размера AAA: 950 — 1100 мАч

Устройства, для которых требуются аккумуляторы большой емкости, включают автомобили с дистанционным управлением, цифровые камеры и некоторые электронные игрушки.Если вы обнаружите, что часто меняете батареи, батарея большой емкости обеспечит более длительный срок службы.

Если вашему устройству требуются батареи, которые удерживают свой заряд в перерывах между использованием и, возможно, не используются в течение определенного периода времени, вы можете выбрать перезаряжаемую батарею с технологией постоянного заряда, которая означает, что батареи сохраняют свой заряд между использованиями.

ВЕРНУТЬСЯ В ТОП

Какой тип аккумулятора лучше всего подходит для моего беспроводного телефона? (Включая телефоны DECT)

Для беспроводных телефонов мы рекомендуем перезаряжаемые аккумуляторы с низким и средним диапазоном емкости (для батарей размера AAA емкостью от 400 до 800 мАч).Емкость аккумуляторной батареи в беспроводном телефоне не обязательно должна быть высокой, поскольку она влияет только на время между зарядками, и обычно беспроводные телефоны заменяют в зарядном устройстве, когда они не используются. Если беспроводной телефон используется в течение длительного периода времени, выберите перезаряжаемый аккумулятор большей емкости, а если телефон используется для частых коротких звонков, а затем замените его в зарядном устройстве, будет достаточно аккумулятора малой емкости (400-600 мАч). Если вам требуется, чтобы аккумулятор сохранял заряд, когда он не используется (например, у вас есть одна зарядная база и два телефона), вы можете рассмотреть возможность постоянного заряда аккумулятора.

Какой тип батареи лучше всего подходит для моих солнечных садовых фонарей?

Для садовых фонарей на солнечных батареях количество заряда, которое они могут получить в течение обычного дня, довольно низкое, поэтому нет необходимости покупать аккумулятор большой емкости, поскольку они не смогут полностью заряжаться в течение обычного дня. Емкость большинства солнечных батарей составляет от 400 до 800 мАч, обычно 600 мАч (типично для батарей размера AAA). Дополнительные сведения см. В разделе часто задаваемых вопросов о емкости аккумуляторов.

Одним из соображений относительно солнечного садового освещения может быть выбор батареи с технологией постоянного заряда. Это означает, что они могут сохранять свой заряд, когда не используются, поэтому удерживают заряд, который они получают в более солнечные дни, что полезно, поскольку количество солнечного заряда, которое они будут получать, может меняться изо дня в день.

ВЕРНУТЬСЯ В ТОП

Какой тип батареи лучше всего подходит для моей дымовой пожарной сигнализации?

Дымовые извещатели потребляют небольшое количество энергии в течение длительного периода времени и часто используются в качестве резервного источника для дымовых извещателей с питанием от сети. По этой причине мы рекомендуем использовать одноразовые щелочные батареи, такие как Duracell Ultra или Plus Power, или для перезаряжаемой версии мы рекомендуем постоянно заряженные 9-вольтовые батареи, такие как GP ReCyko или Unrioss Hyrbio, поскольку они сохранят свой заряд в течение до года, когда не используется. Мы не рекомендуем стандартные аккумуляторные батареи, так как мощность в этих батареях со временем медленно разряжается, даже когда они не используются.

В чем разница между кодом батареи, который начинается с HR (например, HR6) и LR?

Обе батареи с кодами LR6 и HR6 относятся к батареям размера AA: LR6 — это одноразовая (щелочная) батарея размера AA, а HR6 — аккумуляторная батарея размера AA.Префикс LR может применяться к большинству щелочных батарей, а префикс HR относится к аккумуляторным батареям. Физические размеры обоих типов идентичны, поэтому аккумуляторная батарея HR6 размера AA может заменить щелочную батарею LR6, батарея HR03 размера AAA может заменить батарею LR03 и так далее.

ВЕРНУТЬСЯ В ТОП

5 лучших перезаряжаемых батарей AA и AAA (обновлено в 2020 г.)

Стоит ли переходить на аккумуляторные батареи?

Мы рассмотрели 5 лучших аккумуляторных батарей AA и AAA в 2018 году.Почему у нас никогда не бывает батарей, когда они нам нужны? Мы все прошли через процесс настройки нового гаджета или подарка ребенку в нашей жизни, но только для того, чтобы понять, что у нас под рукой нет нужных батарей. Если вы склонны откладывать дела на потом, как я, вы можете позволить детекторам дыма издавать звуковой сигнал в течение нескольких дней, прежде чем не забыть купить для них новые батарейки, поэтому держите хорошую перезаряжаемую батарею, такую ​​как Panasonic Eneloop 4 th Generation AA.

Благодаря термостойкому корпусу, предварительной зарядке и экологичной конструкции, мы думаем, что это отличная покупка для большинства из нас, ищущих лучшие аккумуляторные батареи, которые можно использовать прямо из коробки.Просмотрите наши 5 лучших вариантов, чтобы найти аккумуляторные батареи, которые будут поддерживать бесперебойную работу вашей электроники.

Умм, да. Аккумуляторные батареи служат дольше, чем щелочные, и их нужно заменять гораздо реже, поэтому они являются отличным выбором, если в вашем доме много устройств, которые постоянно разряжают батареи.

Они минимизируют объем, который вам нужно хранить в любой момент, так как в лучшем случае вам нужно просто подзарядить несколько резервных копий, чтобы вы могли все работать бесперебойно.Это важно, поскольку большинству зарядных устройств для зарядки аккумуляторов требуется от двух до двенадцати часов, а медленная, стабильная зарядка в конечном итоге также продлит их срок службы.

Некоторые из основных причин перехода на аккумуляторные батареи:

  • В долгосрочной перспективе они дешевле
  • Они экологически чистые
  • Они служат дольше при использовании
  • Они обеспечивают больше мощности
  • Они удобнее

Если вы похожи на меня, вам нравится, чтобы ваша электроника работала тогда, когда вы этого хотите, без необходимости в последнюю минуту ходить в магазин за батареями. Пожалуй, самое лучшее в аккумуляторных батареях — это то, что пока вы не забываете их заряжать, вы можете продолжать работу независимо от того, сколько энергии вы потребляете.

Действительно ли перезаряжаемые батареи более рентабельны?

Несмотря на первоначальные финансовые вложения в зарядное устройство, сами аккумуляторные батареи в наши дни не так дороги.

Если вы постепенно заменяете щелочные батареи на аккумуляторные, то вы можете распределить свои расходы с течением времени и, если повезет, вам не придется покупать батареи в течение как минимум пяти лет, а может быть, даже до десяти.

Иногда люди просто смотрят на более высокую цену пакета аккумуляторных батарей по сравнению с пакетом щелочных батарей, и это не дает им задуматься.

Однако постоянная покупка щелочных батарей может составлять значительную часть вашего годового бюджета, которая часто остается незамеченной, поскольку здесь и там стоит всего 5 долларов.

Однако в одном подробном сравнительном отчете зафиксировано, что даже с дополнительными начальными затратами на зарядное устройство вы сэкономите деньги на переходе на аккумулятор после первого года. Начиная со второго года, аккумуляторные батареи становятся деньгами в вашем кармане.

Большинство из нас склонны более внимательно присматриваться к выгодной сделке, когда мы делаем одну крупную покупку, такую ​​как аккумуляторы и зарядное устройство, так что вы с большей вероятностью сэкономите здесь деньги, чем просто выбрасываете пачки аккумуляторов в магазин. cart каждый раз, когда вы находитесь в Target.

Плюс, не забудьте потратить время и деньги на поход в магазин, чтобы купить все эти одноразовые батарейки!

Что мне нужно знать о аккумуляторных батареях?

Поскольку вы не просто выбрасываете этих парней после недели или двух использования, вы хотите знать, как они работают, чтобы выбрать лучших из возможных.

Прежде всего, их выходная энергия измеряется в миллиампер-часах, обычно называемых мАч. Это примерно измеряет, сколько энергии батарея может передать в течение часа. Как правило, более высокие значения означают большую мощность, но это не обязательно отражает продолжительность работы вашей батареи.

Батареи потребляют больше энергии в зависимости от того, насколько энергоемко устройство, которое их использует. Как правило, некоторые устройства с низким спросом:

  • Часы
  • Пульты
  • Детские игрушки
  • Электрические зубные щетки

Некоторые устройства с повышенным спросом включают:

  • Цифровые фотоаппараты
  • Элементы управления для видеоигр
  • Автомобили с дистанционным управлением
  • Дроны

Конечно, количество, которое вы используете устройство, со временем увеличит количество потребляемой им энергии в мАч, но настенные часы, например, никогда не разряжают батарею так быстро, как контроллер Wii.

Как долго прослужат аккумуляторные батареи?

Другая терминология, которую полезно понимать при работе с перезаряжаемыми батареями, относится к продолжительности заряда и сроку службы самой батареи. Поскольку срок службы батареи сильно различается в зависимости от того, в каком устройстве вы ее используете и как долго вы ее используете, производители не могут просто маркировать свои батареи как рассчитанные на 2 или 10 лет.

Цикл зарядки — это одно полное разряжение аккумулятора, а затем его полная перезарядка, и один из способов, которым производители аккумуляторов описывают срок службы своих аккумуляторов, — это перечисление количества циклов зарядки.Чем больше количество циклов зарядки, тем больше раз вы сможете перезарядить батареи, прежде чем их придется выбросить.

Батареи

со временем теряют часть своего заряда, если они просто находятся внутри устройства или на полке, и это называется саморазрядом . Обычно это просто медленная утечка, поэтому вам не нужно беспокоиться о том, что батарея быстро разряжается, но это может изменить количество энергии, оставшейся в вашей батарее, если она просто находится на полке после полной зарядки.

В конце концов, три пункта, которые больше всего говорят вам о времени автономной работы:

  • мАч
  • Цикл зарядки
  • Саморазряд

Время, необходимое для зарядки , сильно различается и в основном зависит от типа вашего зарядного устройства. Убедитесь, что батареи, которые вы покупаете, совместимы с зарядным устройством, которое у вас есть или вы планируете купить.

Хотя модели с «быстрой зарядкой» хороши, они, как правило, немного сокращают общий срок службы ваших батарей, поэтому имейте это в виду, если общая долговечность является для вас самым важным.

Действительно ли аккумуляторные батареи лучше для окружающей среды?

Мы все слышали, что переход на аккумуляторные батареи в долгосрочной перспективе пойдет на пользу окружающей среде. Для любого предмета домашнего обихода, чем меньше единиц вы сможете выбросить, тем лучше, поэтому только по этому счету аккумуляторные батареи являются хорошим выбором.

Достаточно плохо просто выбросить пластиковые бутылки на свалку, но щелочные батареи полны всевозможных грубых материалов, которые могут отравить воду и почву и нанести вред различным животным.

Все больше щелочных батарей, как правило, попадают на свалки, что также может привести к загрязнению жилища людей.

Аккумуляторные батареи

служат много лет и используют гораздо меньшее количество единиц, поэтому вы с большей вероятностью потратите время на их правильную переработку, чем просто выбросите их случайно, когда закончите с ними.

Более того, во многих магазинах теперь есть ящики, в которых вы можете оставить свои старые аккумуляторные батареи, чтобы вам даже не пришлось беспокоиться о том, чтобы сами сдать их в центр утилизации.

Некоторые советы по использованию аккумуляторных батарей

Для использования аккумуляторов необходимо зарядное устройство . Существует множество моделей, но в целом большинство марок аккумуляторных батарей лучше всего работают с зарядными устройствами собственной марки.

Если вы планируете придерживаться исключительно одной марки, вероятно, стоит приобрести зарядное устройство этой марки. Если вам нравится покупать то, что есть на распродаже, или тестировать множество различных брендов, то хорошее универсальное зарядное устройство может быть вашим решением.

Прежде чем вы отправитесь за покупками и купите достаточно батареек, чтобы продержаться до конца света, вы должны знать, что аккумуляторные батареи работают лучше всего, когда они постоянно используются.

Если просто оставить аккумуляторы в коробке на полке, их емкость немного снизится из-за саморазряда , о котором мы говорили выше.

Некоторые пользователи также сообщили, что им стало лучше использовать свои аккумуляторные батареи, если они сначала полностью разрядили аккумулятор, используя его в энергоемком устройстве, а затем полностью зарядили его.

Многие бренды аккумуляторных батарей заявляют, что они продают свои батареи предварительно заряженными. Приятно иметь возможность сразу вставить батарейки в электронику и сразу же использовать их, но большинство батарей имеют заряд только около 70%, , поэтому вы не обязательно сможете получить нормальное количество используйте их так же, как после того, как полностью зарядите их дома.

Наконец, убедитесь, что вы не храните аккумуляторные батареи в экстремальных температурных условиях, так как это может привести к их повреждению и даже вызвать утечку химикатов.

Аккумуляторы: факты, мифы и взрывы

Стоит ли полностью разряжать телефон перед зарядкой? Почему взрываются литиевые батареи? И разве они не вредны для окружающей среды?

Аккумуляторы уже используются в наших телефонах, ноутбуках и зубных щетках. С накоплением солнечных батарей и появлением электромобилей, пришло время отделить факты о батареях от вымысла.

Литий-ионные батареи

Десятилетие назад никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторные батареи были довольно распространены в телефонах и ноутбуках, но со стремлением к увеличению энергии в более легких и небольших мобильных устройствах литий-ионные батареи взяли верх.

Литий своим доминированием на рынке обязан своей легкости. Занимая третье место в периодической таблице, это самый легкий металл, который действительно помогает ему накапливать больше энергии при том же весе и объеме.

В смартфонах, планшетах и ​​новых ноутбуках используются литий-ионные батареи. А с электромобилями и новыми солнечными накопителями, использующими литий-ионные батареи, технология будет еще какое-то время.

И высокая энергия для таких размеров и веса (удельная энергия) — не единственное преимущество литиевых батарей.

Как работают аккумуляторные батареи

Аккумуляторные батареи питают устройства так же, как и одноразовые батареи — за счет химических реакций на положительном и отрицательном электродах. Эти реакции позволяют положительно заряженным ионам перемещаться от одного электрода к другому внутри батареи, а отрицательным электронам перемещаться по проводам в цепи, создавая ток.

Но с аккумуляторными батареями подключение зарядного устройства к внешнему источнику питания заставляет эти химические реакции происходить в обратном порядке.Положительные ионы (Li + в литий-ионных батареях) рекомбинируют с электронами на поверхности отрицательного электрода, готовые начать все сначала, когда батарея подключена к цепи.

Типичный литий-ионный аккумулятор. Батарея состоит из положительного электрода (зеленый) и отрицательного электрода (красный), разделенных слоем (желтый). При использовании ионы лития (Li +, синий) перемещаются от отрицательного электрода (анода) к положительному (катод). Во время зарядки процесс обратный, и ионы лития переносятся обратно на анод. (Getty)

Зарядка: у литиевых батарей нет проблем с «памятью»

Раньше мы все покорно позволяли нашим телефонам и семикилограммовым ноутбукам полностью разряжаться перед зарядкой, чтобы избежать ужасной «памяти» батареи проблема — аккумуляторы со временем держали все меньше и меньше заряда, если вы перезаряжали их до того, как они полностью разрядились.

Как максимально эффективно использовать литиево-ионные аккумуляторы:

  • Не разряжайте их полностью — это сокращает срок их службы.
  • Их химический состав не работает выше 45 градусов по Цельсию, а работа при высоких температурах сокращает их жизнь.
  • При хранении устройства зарядите его примерно до половины перед выключением. Полная зарядка оказывает давление на материал электрода.
  • Проверяйте дату изготовления при покупке — они начинают терять емкость, чтобы держать заряд с первого дня.

Проблема с памятью была вызвана скоплением кристаллов на электродах в батарее, что оставляет меньше места для химических реакций во время зарядки.Это было настоящей проблемой для никелевых аккумуляторов, но из-за разного химического состава ионно-литиевые аккумуляторы показывают лишь очень незначительный эффект.

На самом деле, если дать им полностью разряжаться, они фактически выйдут из строя, поэтому батареи в ваших устройствах имеют цепь, которая отключает их до того, как они достигнут этой точки. Электромобили и солнечные накопители имеют целые системы управления, предназначенные для предотвращения смерти от разряда отдельных батарей.

Так что заряжайте свои устройства, когда захотите, но время от времени старайтесь полностью заряжать их (пусть батарея становится красной), чтобы заново откалибровать показания уровня заряда батареи.

Полный разряд — не единственный враг литиевых батарей — тепло также может быть для них смертельным.

… но они иногда взрываются

Химические реакции, лежащие в основе всех батарей, выделяют некоторое количество тепла, а литий-ионные батареи попали в заголовки газет, когда это тепло выходит из-под контроля и загорается — совсем недавно в ховербордах и электронных сигаретах. Но они также были причиной пожаров в Боингах, электромобилях и ноутбуках Tesla за последние 10 лет.

Производители управляют теплом с помощью систем управления, вентиляционных клапанов и вентиляторов для контроля и регулирования температуры, при которой работают батареи, и отзыва продукции, если что-то выходит из-под контроля.

Риск возгорания / взрыва не ограничивается литий-ионными батареями. Свинцово-кислотные (автомобильные) аккумуляторы, канистры с бензином и другие энергоемкие материалы тоже могут взорваться.

Но стремление сделать портативные батареи легкими добавляет литий-ионным батареям дополнительный риск. Компоненты, такие как разделители, разделяющие положительный и отрицательный электроды батареи, имеют тонкую конструкцию, чтобы снизить вес батареи, но если их проткнуть, между электродами может образоваться короткое замыкание и быстро нагреться.Искра от короткого замыкания может вызвать пожар, а повышение давления при повышении температуры может буквально взорвать аккумулятор.

Литиевые батареи не изнашиваются

С момента изготовления литий-ионные батареи начинают терять способность накапливать заряд и генерировать напряжение с течением времени. Это называется старением, и это происходит независимо от того, используются они или нет, поэтому проверяйте дату изготовления, когда покупаете литий-ионный аккумулятор.

Старение вызвано химическими изменениями электродов.Положительный электрод не представляет собой твердую глыбу — он состоит из микроскопических частиц материала на основе лития. Со временем эти частицы сливаются вместе, образуя более крупные комки, поэтому площадь поверхности для реакции выделения лития меньше, когда батарея используется (разряжается).

И при подзарядке 100 процентов ионов лития не отправляется обратно на отрицательный электрод — некоторые ионы всегда навсегда остаются на положительном электроде. Таким образом, со временем в батарее становится меньше положительных ионов лития.

Экологические проблемы

Как и все элементы технологии, литиевые батареи идут с обычным багажом при добыче / производстве / переработке, что является частью их воздействия на окружающую среду.

С точки зрения токсичности для человека ионно-литиевые батареи вдвое менее токсичны, чем свинцово-кислотные батареи на единицу энергии. Самый большой билет — это кобальт и никель в положительном электроде (катоде) некоторых батарей, а также растворители, используемые при изготовлении электродов. Уберечь батареи от захоронения с помощью программы утилизации — лучший способ предотвратить попадание этих токсинов в водные пути.

С точки зрения выбросов парниковых газов, их энергоемкое производство означает, что литий-ионным батареям требуется много времени, чтобы возместить энергию, которая ушла на их создание, поэтому важно максимально продлить срок службы батареи — избежать избыточного тепла и поддерживать высокий заряд.

А с учетом самых больших залежей лития в какой-то красивой стране Южной Америки (Боливия и Чили) есть опасения по поводу экологического ущерба, наносимого горнодобывающей промышленностью.

Следующая мелочь: альтернативы литий-ионным батареям

В мире батарей нет недостатка в технологических достижениях: алюминиевые батареи, воздушно-литиевые батареи и проточные батареи с окислительно-восстановительным потенциалом — это многообещающие технологии.

Но от впечатляющих лабораторных результатов до крупномасштабного производства и использования — долгий путь. Литий-ионным батареям потребовалось 20 лет, чтобы превратиться из лаборатории 1970-х в коммерческий продукт, и еще 15 лет, чтобы действительно доминировать на рынке.

Это больше, чем срок службы любых существующих перезаряжаемых батарей, так что, по крайней мере, на данный момент литий-ионные батареи (и их более дорогие литий-полимерные собратья) популярны в отечественном мире.

Благодарность доценту Энтони О’Муллейну, заведующему кафедрой электрохимии Королевского австралийского химического института.

Хотите больше науки из всей азбуки?

Наука в вашем почтовом ящике

Получайте все последние научные истории со всей Азбуки.

Лучшее зарядное устройство для аккумуляторов в 2020 году (для Eneloops + литий-ионный)

# 2 — ЛУЧШЕЕ БЮДЖЕТНОЕ МНОГОХИМИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО!

Opus BT C3100

(многофункциональное зарядное устройство для литий-ионных, NiMH, NiCad и т. Д.)

Второй в списке — Opus BT C3100 .
Также продается под разными названиями, такими как Opus BT-C3400, Powerfocus BT-C3100, Voltcraft IPC-3 и некоторыми другими названиями, такими как «BT-C3100» без торговой марки Opus. На данный момент я сохраню его как BT C3100.
3100 можно купить менее чем за половину цены SkyRC MC3000, но он все же может многое предложить. Он может заряжать литий-ионные батареи разных размеров, от 16340 до 20700, а также аккумуляторы AA и AAA.

У него даже есть скрытый переключатель для зарядки некоторых литиевых батарей при 4,35 В.Это зарядное устройство, которое я сейчас использую в качестве резервного для SkyRC mc3000. У меня сломалось зарядное устройство Voltcraft, а мой Powerex C9000 я отдал брату.

Имеет дисплей, на котором отображаются номера для каждого отсека отдельно. Он также включает в себя режим Refresh, который «нагружает» никель-металлгидридные батареи, чтобы приблизить их к полной емкости.

Opus BT-C3100 Плюсы
  • Цена
  • Универсальное универсальное зарядное устройство для различных химикатов
  • Может анализировать ваши батареи по показаниям емкости, что отлично подходит для проверки качества батареи
  • Может тестировать внутреннее сопротивление, но не очень точно
  • Ручное управление: скорость заряда, скорость разряда

Opus BT-C3100 Минусы

  • Нет обновлений программного обеспечения, таких как SkyRC MC3000
  • Нет связи с ПК для отслеживания и построения графиков заряда батарей
  • Может не подходить для людей, не разбирающихся в технологиях
  • Размер зарядного устройства немного на большой
  • Для использования литий-ионных батарей при полной зарядке может потребоваться обновить прилагаемый адаптер питания

Обратите внимание, что упомянутые выше плюсы и минусы, конечно, подходят не всем пользователям.Для полного обзора см. Opus BTC3100 2.1V от HKJ.

Топ-10 лучших аккумуляторных батарей AAA в 2020 году — Обзоры

Вам интересно, почему батареи AAA типа Triple A или продолжают получать огромное признание? Это потому, что это удобные устройства, которые питают устройства с низким энергопотреблением, такие как пульты дистанционного управления, зубные щетки, фонарики, рации и другие. Они также идеально подходят для питания компонентов компьютера, таких как беспроводная мышь и клавиатура. В этих типах батарей используются инновационные щелочные или литий-ионные батареи.

Наш обзор обращает внимание покупателя на бренды AAA, отличающиеся мощным дизайном. Перезаряжаемые батареи очень портативны и экологичны в том смысле, что они не содержат вредных тяжелых металлов, таких как ртуть. Доступность — еще один аспект, благодаря которому батарейки Triple A высоко ценятся. Кроме того, эти удобные устройства отличаются удобной посадкой и имеют дизайн, который может понравиться пользователям.

Если вы потратили большую часть своего времени, пытаясь купить лучший сменный пакет для повседневного использования, наш обзор показывает 10 лучших вариантов.Итак, вот краткий обзор 10 лучших аккумуляторных батарей AAA в обзорах 2020 года.

Бестселлеры

# Предварительный просмотр Товар Цена
1 Аккумуляторы AmazonBasics AAA (800 мАч), предварительно заряженные — упаковка из 12 шт. 13 долларов.49 Посмотреть на Amazon
2 Duracell — Перезаряжаемые батарейки AAA — Долговечные универсальные батарейки двойной емкости для дома и … 8 долларов.90 Посмотреть на Amazon
3 Перезаряжаемые батареи Energizer AAA, 700 мАч NiMH, с предварительной зарядкой, с возможностью зарядки на 1000 циклов, 8 … 21 доллар.96 Посмотреть на Amazon
4 Panasonic BK-4MCCA8BA eneloop AAA 2100 Cycle Ni-MH предварительно заряженные аккумуляторы, 8 шт. 16 долларов.89 Посмотреть на Amazon
5 Перезаряжаемые батареи AAA 24 шт., POWEROWL Перезаряжаемые батареи большой емкости AAA 1000mAh 1.2V … 19 долларов.99 Посмотреть на Amazon
6 EBL 8 Pack Ni-MH аккумуляторные батареи AAA Батарейки AAA Технология ProCyco (типичное значение 1100 мАч, … 10 долларов.99 Посмотреть на Amazon
7 Зарядное устройство Energizer для аккумуляторов AA и AAA (Recharge Pro) с 4 аккумуляторными батареями AA NiMH … 18 долларов.97 Посмотреть на Amazon
8 Перезаряжаемые батареи EBL AAA 1100mAh (8 штук) с ЖК-дисплеем 907 Smart Individual AA AAA … 16 долларов.99 Посмотреть на Amazon
9 Перезаряжаемые батареи EBL типа AAA, 16 комплектов (ProCyco 1100 мАч) с интеллектуальным зарядным устройством AA AAA 25 долларов.99 Посмотреть на Amazon
10 Перезаряжаемые батареи EBL AAA (28 единиц) Ready2Charge 1,2 В, 1100 мАч Ni-MH аккумулятор 25 долларов.99 Посмотреть на Amazon

Последнее обновление 24.11.2020 / Партнерские ссылки / Цена / Изображения из Amazon Product Advertising API

Лучшие аккумуляторы AAA в 2020 году

10. Перезаряжаемые никель-металлгидридные аккумуляторы Philips MultiLife AAA, 1000 мАч

Автор: Philips