Как правильно и сколько времени заряжать автомобильный аккумулятор?

Как заряжать литиевые батарейки?

И если мы говорим об одноразовой батарейке, не предназначенной для перезарядки, то правильный (и единственно верный) ответ на этот вопрос — НИКАК.

Дело в том, что любая литиевая батарейка (например, распространенная CR2032 в виде плоской таблетки) характеризуется наличием внутреннего пассивирующего слоя, которым покрыт литиевый анод. Этот слой предотвращает химическую реакцию анода с электролитом. А подача стороннего тока разрушает вышеуказанный защитный слой, приводя к порче элемента питания.

Кстати, если говорить о незаряжаемой батарейке CR2032, то есть очень похожая на нее LIR2032 — это уже полноценный аккумулятор. Ее можно и нужно заряжать. Только у нее напряжение не 3, а 3.6В.

О том же, как заряжать литиевые аккумуляторы (будь то аккумулятор телефона, 18650 или любой другой li-ion аккумулятор) шла речь в начале статьи.

В чём отличие щелочных батареек от солевых и какие лучше

Итак, пора подвести итог в вопросе, чем отличаются солевые батарейки от щелочных (алкалиновых). Основное отличие, конечно, в электрической ёмкости. В зависимости от производителя и режима (тока) разрядки разница, как указывалось выше, может составлять от 1,5 до 5–7 раз!

Длительность работы солевых и щелочных батареек разных производителей при одинаковом разрядном токе

Как видно из диаграммы, щелочные элементы не только дольше работают, но и не так быстро теряют напряжение по мере разряда.

Следующее существенное отличие — внутреннее сопротивление. У щелочных оно намного ниже, чем у солевых, а это значит, что они могут отдавать большой ток, необходимый для питания мощных приборов, чего не скажешь о солевых, которые мощную нагрузку просто «не потянут», даже будучи новыми.

Ну и конечно, стоимость. Солевые батарейки стоят много меньше, и в некоторых случаях (см. раздел ниже) покупать их более выгодно, чем щелочные.

Какие лучше выбрать и в каком случае

Теперь осталось решить, какие из них лучше. Теоретически — щелочные, но тут не всё так просто и зависит от того, для питания чего будем батарейки использовать. Если, к примеру, нужно запитать электронно-механические или чисто электронные часы, то, без сомнения, лучше использовать солевые батарейки.

Такие часы не требуют много энергии

Стоят они немного, ток потребления устройством минимальный, так что одного элемента хватит на месяцы и даже годы. То же самое можно сказать и про питание других подобных устройств и гаджетов. К примеру, пультов ДУ для бытовой аппаратуры, миниатюрных детских игрушек без электропривода — всевозможных «гуделках», «пищалках» и пр.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Можно, конечно, всё вышеперечисленное запитать и щелочной батарейкой, но она намного дороже, а срок годности может выйти раньше, чем элемент успеет потратить весь свой заряд. Тут будет уместно выражение «из пушки по воробьям».

Где используются щелочные элементы? Их основная область применения — питание энергоёмких устройств, требующих больших токов. Если, например, поставить солевые батарейки в фотоаппарат «мыльница», то, скорее всего, они даже не смогут провернуть механизм протяжки плёнки, поскольку из-за высокого внутреннего сопротивления не способны развить большой ток. Тут решение одно — щелочная батарейка.

Этому фотоаппарату солевых элементов хватит на несколько снимков

То же самое касается и других «прожорливых» устройств — фото видеокамер, игрушек с электроприводом, фонариков, автономных активных колонок и т. п. Всё это требует качественных источников большой ёмкости, способных при необходимости отдать большой ток.

Фонарь — достаточно энергоёмкое устройство, и качественно запитать его можно только щелочными батарейками

Сколько миллиампер в батарейке

Значение силы тока в батарейках невелико, поэтому его принято измерять mA. Сколько миллиампер в элементе питания не всегда указывается производителями, поэтому нижеприведённая информация может быть очень полезной.

Мизинчиковой 1,5 В

Мизинчиковые изделия выдают ток около 3 Ампер в режиме короткого замыкания, но проработать источник электроэнергии при такой нагрузке не способен сколько-нибудь значительное количество времени.

Эксплуатация батареек ААА должна осуществляться только при допустимой нагрузке. В зависимости от производителя и применяемого электролита предел максимального значения силы тока может существенно варьироваться, но в среднем этот параметр составляет составляет 200 mA.

Пальчиковой 1,5 В

Пальчиковый элемент питания является более мощным изделием, в сравнении с мизинчиковыми батареями. Если коротко замкнуть качественную , то сила тока в цепи может достигать 10 ампер. Безопасным значением этого параметра для пальчиковых батарей, в режиме постоянной эксплуатации, можно считать 200 – 300 mA.

Кроне 9 Вольт

Батарея Крона не способна генерировать значительные показатели силы тока, поэтому в мощных электронных устройствах такие элементы не используется.

При коротком замыкании возможно значение этого параметра около 900 mAh. Эксплуатация при таких значениях этого параметра также приведёт к быстрому разряду и перегреву источника питания.

12 вольтовые батарейки A23 или A27

При коротком замыкании батареек на 12 вольт получить сколько-нибудь значительных показателей мощности невозможно. Причина этому – слишком малая ёмкость элементов питания.

Даже если сила тока в цепи будет равна 20 mA, то даже такая нагрузка способна полностью разрядить источник электроэнергии в течение часа.

В часовых батарейках: 1,5, 1,55 и 3v

Часовые элементы питания на 1,5, 1,55 и 3 v также обладают небольшой мощностью. Таблетки способны выдать при коротком замыкании всего несколько сотен миллиампер, но эффективно работать могут только при существенно меньшем значении этого.

Так их очень много и в зависимости от производителя и внутреннего элемента значения могут отличаться, то проще проверить самому мультиметром.

Техника на службе у слуха

Для питания СА в основном используются воздушно-цинковые батарейки.

От источников питания предыдущих поколений (ртутных, оксид-серебряных и никель-кадмиевых) они отличаются такими свойствами:

• экологичны, отвечают стандарту IEC;
• обеспечивают более стабильное напряжение;
• имеют емкость больше в несколько раз, а по сравнению с аккумуляторами – в 15-20 раз;
• выделяют больше энергии;
• не разряжаются резко.

В слуховом аппарате батарейки работают в сложном режиме: когда в него не поступают звуки, энергии расходуется немного, и элемент пропускает малое количества тока. А в момент попадания на вход аппарата звуковых волн потребление энергии резко возрастает. Если батарейка не обеспечивает стабильного напряжения при скачкообразном расходовании энергии, произойдет искажение электрических сигналов и усиленных устройством звуков.

Воздушно-цинковые батареи подходят и для аналогового, и для более современного и комфортного цифрового СА. Последний улавливает микрофоном входящий сигнал, отправляет на усилитель, преобразующий его из аналогового в цифровой.

Затем сигнал попадает в ресивер (динамик), который направляет его в ухо. Цифровой СА можно настроить под особенности слуха потребителя. Он имеет 2-4 программы прослушивания для различных акустических ситуаций, может выделять речь из поступающего потока, понижать уровень шума, передавать естественный фон окружающего мира.

Можно ли заряжать батарейку

Элемент питания 321 не предназначен для повторного использования. Когда батарейка полностью израсходует свой заряд, замените ее новым элементом.

Попытка оживить с помощью сетевых зарядных устройств может быть небезопасна. При подаче на контакты изделия постоянного тока возможна взрывная разгерметизация изделия, которая способна разрушить батарейный отсек ЗУ.

Пробовали заряжать обычную батарейку
Да и успешно 33.44%

Да и не успешно 11.55%

Не пробовал 55.01%
Проголосовало: 2605

Восстановление работоспособности «народными» методами также не позволит получить стойкий прирост электрических показаний и также может привести к нежелательным последствиям.

Литий-ионный аккумулятор AAA (Li-ion)

Напряжение Li-Ion мизинчиковой АКБ составляет 3,7v. Емкость в зависимости от производителя будет от 350 до 1100 мАч. С каждым годом появляются все более мощные и мощные источники питания. Батарея состоит из двух электродов. С одной стороны отрицательный катод в виде плоской площадки, с другой стороны положительно заряженный анод в виде пупырышки. Между ними находится электролит запечатанный в герметичную форму.

Положительные ионы лития являются источником тока. Они взаимодействуют с другими химическими элементами, обеспечивая процесс химической реакции, которая дает питание какому-либо устройству.

Чтобы предотвратить произвольное возгорание литиевой батареи при ее зарядке в корпус монтируется контроллер заряда АКБ.

По сравнению с другими источниками питания ионные аккумуляторы имеют лучшие характеристики:

• невысокий уровень саморазряда позволяет их использовать более длительное время;
• повышенная емкость обеспечивает долгую работу;
• не требуют дополнительного обслуживания.

Литий ионные аккумуляторы нельзя полностью разряжать, в них должно быть хотя бы минимум заряда. В противном случае это приведет к маленькому сроку использования.

Так же не стоит приобретать li-ion батарею впрок, так как за 2 года она утрачивает 4% своей емкости.

Есть ли разница между LR44 и AG13

Батарейка, маркированная согласно правилам МЭК

В обозначении LR44 две литеры означают:

• L – алкалиновая электрохимическая технология;
• R – круглая форма.

Цифры обозначают номер типоразмера. Таковы требования к маркировке, принятые МЭК (IEC). Многие изготовители соблюдают этот стандарт, но не все – эта норма силы всеобщего закона не имеет. Так, известный производитель часов Seiko выпускает батарейки для комплектации своих изделий, и маркирует их индексом AG. Элементы, совпадающие с типоразмером LR44 и обладающие теми же электрическими параметрами, имеют фирменное обозначение AG13. Оба типа источников тока являются полными аналогами.

Как понять, сколько по времени держать на зарядке АКБ

Вполне может случиться такое, что поставив аккумулятор на зарядку и выждав некоторое время, вы обнаруживаете, что никакой зарядки не произошло. Не стоит дальше мучиться. Явно что-то пошло не так. Может, сам аккумулятор неисправен, а может и ЗУ.

Самое важное, когда имеешь дело с аккумуляторами — правильно их заряжать. А для этого нужно точно знать и соблюдать время их зарядки

Чтобы определить это время, можно идти двумя путями:

1. Зайти на один из специализированных сайтов и рассчитать всё в онлайн-калькуляторе. Тут всё просто и понятно.
2. Можно и самому вычислить это время. Для этого разработана формула.

Формула для расчёта времени зарядки и её тонкости

Чтобы рассчитать время, необходимое для полной зарядки аккумуляторной батареи, следует применить формулу:

Требуемое на зарядку время = показатель ёмкости АКБ / сила тока * коэффициент перезаряда, при котором обеспечивается стопроцентная зарядка.

Коэффициент может быть от 1,2 до 1,4

Для работы этой формулы следует учесть необходимые факторы:

1. Для того чтобы зарядить аккумулятор, необходимо затратить от четырёх до двадцати часов. Никак не больше, но и никак не меньше. Если аккумулятор зарядился ранее, чем за четыре часа, то устройство зарядки само прекратит подачу тока. АКБ уже можно использовать. Если же батарея не зарядилась больше чем за двадцать часов, значит, сила тока очень низкая. В таком состоянии аккумулятор может оставаться в зарядном устройстве практически неделю. Вреда ему это не принесёт.
2. Значение ёмкости можно взять с корпуса батареи, а можно узнать из информации на упаковке либо в инструкции.
3. Необходимая для зарядки сила тока написана на корпусе батареи, продублирована она и в инструкции.

Время, которое требуется для подзарядки — величина непостоянная. Это зависит от нескольких факторов:

• химических веществ, входящих в состав батареи;
• температуры окружающей среды;
• количества заряда, оставшегося в аккумуляторе.

Количество циклов повторной зарядки

Используя аккумуляторные батареи, отдавайте себе отчёт в том, что они не бесконечны. Их ресурс постепенно уменьшается, и каждая новая зарядка приближает это. Например, аккумуляторы на основе никеля и кадмия можно повторно заряжать от тысячи до полутора тысяч раз. Правда, более новые АКБ могут повторно заряжаться до четырёх тысяч раз.

Главное для аккумулятора — это первые четыре цикла перезарядки. В это время происходит «раскачка» ёмкости батареи, которая сохранится на всём протяжении эксплуатации изделия.

Не ленитесь подробно изучать инструкцию к аккумулятору. Их пишут неглупые люди и досконально расписывают, как следует проводить зарядку устройства.

Аккумуляторные батарейки АА

Аккумуляторные батареи отличаются от одноразовых батареек высокой емкостью. Они подходят для устройств, требующих постоянного потребления энергии, например для радиоприемников, раций, навигаторов.

По типу химических соединений в составе аккумуляторы делятся:

• на никель-кадмиевые (NiCd);
• на никель-цинковые (NiZn);
• на литий-ионные (Li-ion);
• на никель-металлогидридные (Ni-MH).

Аккумуляторные батарейки АА от фирмы Fujitsu имеют 2450 mAh и поддерживают до 50 циклов зарядки.

В этом списке меньшей емкостью обладают АА-аккумуляторы NiCd. АКБ типоразмера АА, в которых можно запасти максимально возможное количество энергии, являются Ni-MH.

Никель-кадмиевые элементы питания способны пройти больше циклов перезарядки, никель-металлогидридные обладают широким диапазоном рабочих температур.

Отличие аккумуляторов NiZn – в более высоком электрическом напряжении: в этих элементах питания оно достигает 1,6 В.

Выбирая тип аккумулятора, лучше ориентироваться на особенности использования потребителей и условия работы с электроприборами. Аккумуляторы формата ААА разделяются на те же разновидности, но литий-ионные менее востребованы и редко встречаются.

При использовании подходящих зарядных устройств и соблюдении правил перезарядки аккумуляторы могут прослужить до тысячи жизненных циклов. Рекомендуется полностью разрядить АКБ перед зарядкой, хранить их лучше разряженными.

При длительном хранении перезаряжаемые элементы питания теряют емкость. В зависимости от интенсивности использования аккумуляторы исправно работают около 20 лет.

Установка и замена

В коммуникаторах для дистанционного управления автомобильными охранными системами источники питания устанавливаются в свободный отсек за задней крышкой. Для ее демонтажа нужно отсоединить защелку или открутить саморез, в зависимости от модели. После снятия защитной накладки выполняется установка специального элемента заряда с учетом полярности.

В ключах для управления иммобилайзерами, оснащенными кнопками, замена выполняется по-другому:

1. Брелок разворачивается обратной стороной. Пользователю необходимо найти и отодвинуть пластиковый переключатель, фиксирующий устройство. С помощью этого элемента надо отсоединить металлический наконечник ключа.
2. Необходимо вставить в паз отвертку с небольшим жалом. Одна половинка корпуса устройства отделяется от другой. Если отвертки нет, можно использовать пилку для ногтей либо монетку.
3. Затем производится поддевание аккумулятора и его демонтаж из гнезда. Необходимо работать аккуратно, чтобы не повредить контакты.
4. Выполняется установка нового элемента питания. Все дальнейшие действия осуществляются в обратном порядке. Плюсовой вывод батарейки соединяется с положительным контактом, минусовой — с отрицательным. Корпус пульта собирается.

Признаки разряда

О том, что элемент питания в брелоке для сигнализации выйдет из строя, сообщат следующие признаки:

1. Индикация потребляемого напряжения на экране пульта. Современные двусторонние устройства оснащаются дисплеем, на котором отображается уровень заряда. Для проверки нужно найти символ батарейки. При сильном разряде индикатор может моргать или гореть красным. Пульт будет подавать соответствующие звуковые импульсы.
2. Сигнализация стала плохо реагировать на отправку команд, радиус действия антенны снизился. Для передачи импульса водителю приходится близко подходить к автомобилю.
3. Дисплей станет более тусклым. Возможно, некоторые символы на нем перестанут отображаться.
4. Если используется запасной брелок, то он может оснащаться световым индикатором. При разряде аккумулятора диод изменит свой цвет с зеленого на красный. Возможно, лампочка начнет светить более тускло. Мерцание элемента может стать учащенным или удлиненным.

В видеоролике канала «TechBench» показан процесс диагностики источников питания класса 2032 с использованием мультиметра.

Способы зарядки батареек

Существуют способы, как продлить срок службы батареек. Прибегать к ним стоит в экстренных случаях, когда отсутствует реальная возможность купить новый элемент питания, использовать аккумулятор, подключить прибор к сети электропитания. Среди распространённых:

Зарядное устройство

ЗУ для батареек.

Для экстренной перезарядки обычных батареек можно воспользоваться зарядным устройством от аккумуляторов. Способ небезопасен, подходит только доля алкалиновых батареек. Они последовательно устанавливаются в слоты слева направо. В четвёртое гнездо обязательно ставится аккумулятор, который будет поглощать большую часть зарядка. Время зарядки не должно превышать 5-10 минут, иначе они могут перегреться, воспламениться, взорваться.

По завершении элементы питания извлекают. Химические реакции в обычной батарейке необратимы. Таким образом, можно незначительно воздействовать на электролит внутри банок, пополнить заряд на 5-10%.

Блок питания

Если нет зарядного устройства с аккумулятора, можно использовать блок питания от смартфона, плеера, другого оборудования, главное – напряжение должно быть в пределах 1,5-3 В. Батарейка подключается к существующим выводам при помощи проводов. Также можно обрезать разъём, получив плюс и минус.

При подключении проводов к батарейке следует соблюдать полярность. Если её нарушить, элемент питания ещё больше разрядиться, восстановить работоспособность не получиться.

Зарядка с помощью блока питания.

При зарядке важно контролировать температуру корпуса ИП – она не должна превышать 50°С. При достижении значения батарейку необходимо отключить от блока питания, дать немного остыть

Затем повторно подключить к сети на 1-2 минуты. По завершении процедуры элемент питания помещается в морозилку на 10-20 минут. Перед использованием необходимо, чтобы она набрала комнатную температуру.

Нагрев

Некоторые рекомендуют заряжать батарейку большой температурой. Для этого батарейка на 20 секунд помещается в горячую воду.  Альтернативный приём – использовать подсоленную воду. Кастрюля ставится на плиту, туда помещается батарейка. Кипятить необходимо несколько минут.

Механическое воздействие

Один из лайфхаков, знакомый потребителям. Если круглая, плоская батарейка села, её можно немного помять, чтобы она проработала ещё некоторое время. Механическое воздействие осуществляется плоскогубцами, руками, даже зубами. Главное – делать это аккуратно, чтобы не деформировать корпус банки с электролитом При разрыве корпуса технологическая жидкость вытечет, батарейка придёт в негодность.

Механическое воздействие на корпус батарейки.

Заправка батарейки

Восстановить работоспособность одноразового элемента питания можно при помощи химически активных веществ, которые вводятся в банки. Для инъекции в корпусе делается несколько отверстий вдоль графитового стержня. Глубина прокола ИП не должна превышать ¾ диаметра. Делать проколы можно шилом или иголкой.

Когда отверстия готовы, в них подаётся химически активная жидкость. Это может быть уксус или соляная кислота концентрацией 8-10%. Попадая внутрь, жидкость впитывается в порошок. Для этого требуется 2-3 минут. При необходимости процедура повторяется несколько раз.

Аналоги батарейки cr2032

Аналогичных элементов не так много, но они есть. Бренды могут подставлять перед названием батареи первую букву своей компании.

Список аналогов:

• BR 2032
• EBR 2032
• DL 2032
• 5004LB, LC
• E-CR2032
• 1420-0356
• 166161600
• EA-2032CEA-2032C
• 418-0088-00
• 234008-001
• 418-0088
• 33F8354
• EA-2032C
• EL2032
• KCR2032
• DL2032B2
• AWI L14
• CR2032-C5
• CR2016 (EEMB)
• BAT CR2016 BL1 (ROBITON)

Если вы не знали, чем заменить батарейку cr2032, то просто выберите аналог из выше приведенного списка. Если вы задаетесь вопросом можно ли заменить батарейку 2032 на 2025, то теоретически да. Но учтите, что у нее емкость и высота меньше. Поэтому она быстрее будет садиться и вообще может хлябать в вашем устройстве.

Батарейка 2025 и 2032 в чем разница?

Отличаются эти два элемента друг от друга вот чем:

• Толщиной.
• Емкостью.
• Названием.

Батарея 2025 изготавливается небольшой по высоте 2,5 мм. В принципе в этом и есть отличия. Иногда можно подумать, что cr2032 и dl2032 это разные энергетические накопители. Но на самом деле вся их разница заключается только в производителях. Многие ставят впереди инициалы своей компании.

https://youtube.com/watch?v=y2xpgBRajhA

Отличие аккумуляторов 18650 от АА батареек

Основные признаки, по которым аккумулятор 16850 отличаются от батареек, приведены ниже:

• размеры 18650 на несколько мм больше (точная величина превышения зависит от рассматриваемой модели);
• номинальное напряжение у аккумуляторов также больше (3,7-4,3 Вольта против 1,5 Вольта у стандартной АА батарейки);
• имеется возможность многократной зарядки (типовые батарейки не заряжаются вообще).

При желании заменить элементы АА аккумулятором потребуется сравнить их рабочие потенциалы и учесть количество батареек в приборе. Если в нем установлено менее 3-х штук – суммарное напряжение будет меньше чем у элемента li ion типа 18650, так что последний не подойдет для замены. При трех пальчиковых батарейках АА они обеспечивают получение 4,5 Вольт, что допускает установку вместо них одного аккумулятора.

Им нередко пользуются когда нужно запитать электрический фонарик или другой миниатюрный осветительный прибор. В устройствах с большим потреблением тока (со встроенным электрическим моторчиком, например) замена 3-х батареек на cgr18650af может не дать нужного эффекта. Это объясняется тем, что 3,7 Вольта может быть недостаточно для развития требуемой мощности.

По внешнему виду

Если смотреть издали на пальчиковые элементы, то просто невозможно отделить простые устройства от аккумуляторных батареек. И те, и другие изготовлены в виде удлинённых цилиндров. У тех и других на торцах расположены разнополюсные контакты. С одной стороны, плюсовая клемма имеет выпуклую шляпку, минусовая – имеет вид плоского блинчика.

При регулярном обращении с пальчиковыми элементами питания можно заметить, что одноразовые батарейки немного легче аккумуляторов. Это связано с тем, что внутреннее устройство АКБ более сложное, из-за этого её вес больше одноразового изделия.

Важно! Чтобы убедиться в предназначении элемента нужно ознакомиться с надписями на корпусе, измерить напряжение и ёмкость, обратить внимание на типоразмер батарейки

Популярные производители CR2032

Покупая батарейки 2032 в магазинах, рекомендуется сравнить следующих изготовителей для приобретения устройства, максимально подходящего для текущих нужд:

Компания	Описание
Cameleon	Продукты данного бренда характеризуются повышенной устойчивостью к саморазряду. Благодаря этому их ресурс эксплуатации при правильных условиях применения может составить несколько лет. Особенно, если оборудование используется редко.
Duracell	Источники питания этого производителя обладают повышенной выносливостью, характеризуются хорошим сроком службы при применении в мощном оборудовании. Уровень саморазряда у них низкий, а в основе продуктов используется литиевая электрохимическая система. Значение емкости аккумулятора составляет 220 мАч.
Varta	Эти дисковые элементы питания больше подойдут для устройств, характеризующихся незначительным энергопотреблением. В батарейке массой 3 грамма реализована литиевая система питания. Емкость аккумуляторов Варта составляет 230 мАч.
Energizer	Основная особенность этой батарейки состоит в возможности длительного разряда при ежедневной эксплуатации. Поэтому аккумуляторы данного бренда часто используются в материнских платах компьютеров.
Panasonic	Устройство этой марки рекомендовано к применению в электрооборудовании и электронике с пониженным потреблением энергии. Поэтому они отлично подходят для пультов автомобильных сигнализаций Старлайн, Шерхан и т. д. Уровень емкости источника питания составляет 220 мАч.
Космос	Аккумуляторы класса 2032 поставляются в продажу в герметичной прочной упаковке и корпусе. Поэтому вероятность повреждения устройства и утечки раствора электролита при серьезном воздействии минимальна. Применение батареек и их хранение допускается в температурном диапазоне от -40 до +85 градусов. По словам производителя, источники питания Космос характеризуются повышенной удельной мощностью.
Sony	Основная особенность этих батареек заключается в возможности применения в неблагоприятных условиях. Линейка этого производителя состоит из нескольких моделей «таблеток», каждая из которых обладает высокой емкостью.
PkCell	Это литиевая 3-вольтная батарейка с максимальным током 3 мА, импульсным – 30 мА. Величина номинальной емкости составляет 220 мАч. Продукты китайского производства разработаны на базе литиево-марганцевого электролита. Срок службы по заявлениям изготовителя при неинтенсивном использовании может составить до десяти лет.
GP Lithium	Эти элементы питания имеют высокую емкость, не требуют обслуживания и ремонта. Батарейки обладают прочным герметичным корпусом, поэтому даже при жестких условиях использования они не повредятся.

Лабораторные испытания

Прототипы бета-гальванических батарей, разработанные в Nano Diamond Battery, были протестированы в двух лабораториях – Кавендишской лаборатории Кембриджского университета и Ливерморской национальной лаборатории им Э. Лоуренса. Результаты испытаний показали, что творение ученых компании обходили другие элементы питания на основе синтетических алмазов – если те демонстрировали 15-процентный прирост эффективности в сравнении с традиционными батареями, включая литий-ионные, то в случае разработки Nano Diamond Battery этот показатель был 40-процентным.

Форму батарее Nano Diamond Battery можно придать любую

В то же время разработчики пока не могут точно сказать, когда элементы питания, основанные на разработанной ими технологии, начнут использоваться повсеместно. Первые версии таких элементов питания, пригодные для повседневного использования, могут появиться в течение двух лет.

Николай Козак, Дом.рф: Февраль 2022 г. для нас стал уколом адреналина в части имортозамещения ИТ
Импортозамещение

По их заявлению, использование таких батарей, к примеру, электромобилях намного более эффективно в сравнении с литиевыми. При тех же габаритах они смогут нести в себе большее количество энергии, а использование дешевого искусственного алмаза вместо дорогого лития позволит снизить итоговую стоимость электрокаров.

Аккумуляторы лучше батареек?

В МФТИ наш центр занимается разработкой в первую очередь аккумуляторов, поэтому расскажу и о них. В отличие от одноразовых батареек, некоторые аккумуляторы, например литий-ионные, могут использоваться 1000 и более циклов разряда-заряда. Поэтому до сих пор объем отработанных аккумуляторов был не столь велик, как объем отработанных батареек. И пока такие литий-ионные аккумуляторы использовали лишь в мобильных устройствах, они представляли несущественную экологическую проблему. Однако в будущем, когда значимая часть транспортных средств будет с электрической тягой, применение аккумуляторов вырастет на порядки. Это то, чего все ожидают, к чему все готовятся и что делает проблему переработки аккумуляторов крайне актуальной.

Большинство видов аккумуляторов более вредны, чем батарейки, о которых мы говорили. Например, свинцово-кислотные аккумуляторы, которые стоят в машинах с двигателем внутреннего сгорания в качестве стартерных, плохи тем, что в них есть свинец. Электродные пластины положительного и отрицательного электродов состоят из свинца и его соединений, и они достаточно вредны для окружающей среды, для живых организмов. 

Литий-ионным аккумуляторам предшествовали никель-металлогидридные и никель-кадмиевые аккумуляторы. От никель-кадмиевых систем стараются отказываться максимально. Когда они попадают в окружающую среду, корпус ржавеет и в землю проникает очень токсичный кадмий.

Сегодня все более популярны литий-ионные аккумуляторы — в экологическом плане они тоже заметно опаснее, чем батарейки. Во многих типах литий-ионных аккумуляторов содержится очень токсичный элемент — кобальт. Этот элемент в виде куска металла опасности, конечно, не представляет, а вот его соединения опасны: некоторые из них имеют низкие летальные дозы для живых существ. Кроме того, у таких аккумуляторов существенно более токсичный электролит. Используемая в литий-ионных аккумуляторах соль лития при контакте с малейшей влажностью разлагается с выделением плавиковой кислоты, которая очень опасна. Помимо этого, используемая литиевая соль обладает канцерогенной активностью. 

Электролита в небольших аккумуляторах мало, но в крупных аккумуляторах и батареях его количество заметно. И для больших систем, таких как электромобили и их тяговые аккумуляторы, вопрос переработки аккумуляторов, их утилизации стоит достаточно остро. Это то, чем надо активно заниматься и над чем мы задумываемся в МФТИ. 

Из-за токсичности и высокой стоимости в литий-ионных аккумуляторах сейчас стараются по максимуму отказаться от кобальта в пользу менее токсичных и дорогих элементов — например, никеля. Существуют сегодня и литий-ионные аккумуляторы, не содержащие ни никеля, ни кобальта вовсе — вместо соединений этих металлов можно использовать смешанный фосфат железа-лития. 

По этим причинам пользователь должен обязательно сдавать аккумуляторы в утилизацию: и литий-ионные тоже, и тем более никель-кадмиевые.

При этом их очень сложно тушить: это почти невозможно сделать никаким огнетушителем. Лучший способ потушить литий-ионный аккумулятор — это убежать и ждать, пока сам догорит.

К сожалению, с вопросом сбора и утилизацией аккумуляторов у нас все обстоит хуже, чем со сбором батареек. Могу сказать, как мы решаем вопрос в моей лаборатории, которая занимается вопросами безопасности литий-ионных аккумуляторов. Все сотрудники приносят свои старые аккумуляторы и преднамеренно взрывают их во благо науки в специальных безопасных условиях. 

Промышленная утилизация аккумуляторов включает их полный разряд «до нуля» на специальных предприятиях, перемалывание и сжигание в специальных печах. Потом из полученного шлака гидрометаллургическими методами извлекаются ценные элементы: в первую очередь литий, кобальт, никель. Это сырье дорогое, поэтому его извлекают и вновь пускают в производство материалов для аккумуляторов. 

Придумать безопасную альтернативу литий-ионным аккумуляторам пока сложно, но все работают над повышением их безопасности. Разрабатываются так называемые твердотельные аккумуляторы, в которых электролитом служит не раствор, а твердое вещество. Такие аккумуляторы могут обеспечить существенно более высокий уровень безопасности.

Кроме того, в обычные литий-ионные аккумуляторы добавляют пламягасящие добавки, чтобы даже в случае аварии элемент был самозатухающим. Над этим сейчас активно работает научное сообщество, пытаясь сделать их более пожаробезопасными.