Термин «мощность батарейки»
Часто для качественной оценки употребляется термин мощность батарейки, но он не совсем точен с технической точки зрения и подразумевает напряжение, измеряется в Вольтах (V). Эта величина указывается на корпусе элемента в виде числовых обозначений, бывает заявленная и реальная, зависит от условий эксплуатации:
- Температуры и влажности окружающей среды.
- Типа химической реакции или электролита, сопротивления элемента.
- Целостности корпуса элемента питания.
Для разных видов элементов питания номинальное (заданное) напряжение бывает:
Вид | Напряжение (V) |
Солевые (R) | 1,5 |
Щелочные (LR) | 1,5 |
Литиевые (CR) | 3 |
Серебряные батарейки (SR) | 1,55 |
Воздушно-цинковые (PR) | 1,2 |
Солевые (3R12) | 4,5 |
Щелочные (3LR12) | 4,5 |
Солевые (6F22) | 9 |
Щелочные (6LR61) | 9 |
Литиевые (6KR61) | 9 V |
Зная мощность батарейки, можно выбрать нагрузки для ее работы т. е. технические приборы, в которых она будет долго эксплуатироваться.
Как измерить или определить величину мощности батарейки?
Часто бывают ситуации, когда надо знать, как определить мощность батарейки. Это требуется при замене элементов питания на те, что есть под рукой или в годности которых есть сомнение. Для этого нужно взять мультиметр и подключить его с нагрузкой при помощи щупов к полюсам батарейки, немного подождав, получим результат. Если величина измерения соответствует маркировке (заявленной), либо чуть ниже, батарейка может быть использована. Значение напряжения 1,1 V показывает, что элемент питания вышел из строя, для дальнейшей работы не пригоден.
Тестирование батареек
Каждый раз, покупая батарейки, я задумывался: какие лучше. Есть много батареек приблизительно по одной цене, есть дешёвые батарейки, продающиеся только в определенных магазинах — Ikea, FlexPower, Окей, есть дорогие батарейки Duracell, Energizer. Всегда ли дорогие батарейки лучше дешёвых?
Я давно хотел сравнить батарейки, и наконец-то я это сделал.
Для испытаний использовался iMAX B6. Каждая батарейка разряжалась током 0.2А до тех пор, пока могла выдать такой ток. Для подтверждения результатов я протестировал по два экземпляра некоторых батареек. Мои эксперименты заняли почти два месяца, ведь на тестирование каждой батарейки уходило около десяти часов. Все результаты в таблице.
Измеренная ёмкость батареек в миллиампер-часах. Напряжение замерялось на батарейке через две минуты после начала теста. После того, как батарейка «сдохла» она оставлялась на некоторое время (обычно полчаса) и тест проводился ещё раз, при этом она отдавала ещё некоторое количество энергии — «Ёмкость 2». Стоимость одного ампер-часа указана в последней колонке.
Более наглядно результаты выглядят на диаграмме.
Upd.: Табличка, отсортированная по стоимости ампер-часа показывает, какие батарейки самые выгодные.
Выводы:
1. Обычные батарейки Duracell и Energizer покупать бессмысленно. Они ничем не лучше батареек, которые дешевле в 2-4 раза. 2. Duracell Turbo Max за 38 рублей штука конечно хорошие батарейки, но не настолько, сколько за них просят. 3. Ёмкость солевых батареек втрое меньше, чем у самых дешёвых щелочных (алкалиновых). 4. Трофи, Окей — не очень хорошие батарейки. 5. Duracell лучше, чем Energizer. 6. GP, Фотон, Эра, Космос — хорошие батарейки, разница в ёмкости у которых меньше 10%. 7. Самые выгодные батарейки — Ikea и FlexPower, но они продаются только в магазинах Икеа и Ф-центр соответственно. 8. Ёмкость батареек AAA почти втрое меньше, чем АА. 9. Возможно в определенных условиях (например при разряде большими токами) дорогие батарейки Duracell могут быть более эффективны, чем при разряде средним током, но вряд ли их ёмкость будет настолько же выше, тех же Ikea, насколько выше их цена (в 5.5 раз).
И немножко бекстейджа моей эпопеи.
Участники.
Процесс.
Я хотел ещё сравнить батарейки FlexPower и Duracell Turbo Max при больших импульсных токах, для этого я взял старый фотоаппарат Canon и решил посчитать, сколько кадров со вспышкой он сможет сделать. Я предполагал, что будет кадров сто, но с батарейками FlexPower получилось целых 500 кадров, поэтому с Duracell я даже не стал пробовать — слишком долго и муторно.
Способ проверки батарейки без нагрузки
Для распознавания нерабочих батареек необходимо произвести проверку мультиметром. На начальном этапе нужно подобрать соответствующую величину постоянного напряжения на мультиметре.
Также перед измерением следует вставить щупы мильтиметра в определенные гнезда:
- красный щуп является плюсовым и вставляется в гнездо со значением «VmA»;
- минусовым щупом считается щуп черного цвета, который включается в гнездо «COM».
Далее поставить переключатель на 20В. Щупы прибора присоединить к контактам батарейки, при этом если полярность будет выбрана неправильно, то показатель будет такой же только со знаком минус. После присоединения измерительный инструмент выдаст точный результат напряжения батарейки.
Для тщательного определения работоспособности изделия, этого замера недостаточно, так как напряжение было замерено без нагрузки.
Маркировка автомобильных свинцовых стартерных аккумуляторных батарей по ГОСТ 959-2002, DIN, ETN, European Type Number, SAE.
С июля 2003 г. введен в действие новый стандарт ГОСТ 959-2002, который заменил ГОСТ 959-91. Условное обозначение типов автомобильных свинцовых стартерных аккумуляторных батарей, выпускаемых в России, по пункту 5.6. ГОСТ 959-2002:
1 — цифра, указывающая число последовательно соединенных аккумуляторов в батарее (6 или 3) и характеризующая ее номинальное напряжение (12 или 6 В).2 — буквы, характеризующие назначение батареи по функциональному признаку (СТ- стартерная).3 — число, указывающее номинальную емкость батареи в ампер-часах (55).4 — буквы или цифры, дополнительной информации об исполнении батареи (при необходимости) и применяемых для ее изготовления материалах. Например:
А — с общей крышкой.З — залитая и полностью заряженная.«Необслуживаемая» — для батарей, соответствующих требованию ГОСТ по расходу воды.Э — корпус-моноблок из эбонита.Т — моноблок из термопластичной пластмассы.М — сепаратор типа мипласт из поливинилхлорида.П — сепаратор-конверт из полиэтилена.
Условное обозначение «6СТ-55АМ».
Означает, что батарея состоит из шести последовательно соединенных аккумуляторов (следовательно, ее напряжение 12 В). Стартерная, номинальной емкостью 55 Ач. Изготовлена в моноблоке с общей крышкой с сепаратором типа мипласт и поставляется сухозаряженной.
Условное обозначение «6СТ-55АМЗ необслуживаемая».
Указывает, что батарея имеет все параметры по напряжению, назначению, емкости и конструктивному исполнению аналогичные вышеупомянутой. Выпускается в необслуживаемом исполнении (с уменьшенными расходом воды и саморазрядом). Поставляется залитая электролитом и полностью заряженная.
После условного обозначения автомобильных свинцовых стартерных аккумуляторных батарей, предназначенных для внутреннего рынка, указывают обозначение нормативной документации на батарею конкретного типа. А батарей, предназначенных на экспорт — обозначение ГОСТ.
— Товарный знак завода-изготовителя. — Знаки полярности «+» и «-». — Дату изготовления. Две цифры месяц. Две цифры — год изготовления. — Массу батареи в состоянии поставки с завода. Если масса составляет 10 кг и более. — Номинальную емкость. В ампер-часах. — Номинальное напряжение в В. — Ток холодной прокрутки в А.
В соответствии с требованиями ГОСТ 959-2002 на батареях должны быть указаны также знаки безопасности и символ переработки. В новом ГОСТ 959-2002 предусмотрено изменение показателей по току холодной прокрутки по аналогии с требованиями EN 60095-1 (EN — European Norm). Поэтому при переходе на новый стандарт в маркировке всех автомобильных свинцовых стартерных аккумуляторных батарей величины токов холодной прокрутки (стартерного разряда) стали больше примерно в 1,7 раза только за счет изменения методики испытаний.
Европейские производители батарей обозначают батареи пятизначными (по DIN) или девятизначными по ETN (ETN — European Type Number) кодами. Первые три цифры в кодах по DIN и ETN содержат информацию о напряжении и емкости батареи.
Для батарей напряжением 6 В первые три цифры (от 001 до 499) соответствуют номинальной емкости батареи при 20-часовом режиме разряда. У батарей на 12 В номинальную емкость можно получить, вычитая из первых трех цифр (от 501 до 799) число 500. Следовательно, для батарей на 12 В первая цифра:
5 — говорит о том, что батарея имеет емкость от 1 до 99 Ач.6 — от 100 до 199 Ач.7 — от 200 до 299 Ач.
Например, обозначение:
— «555 65» (DIN) или «555 065 042» (ETN) говорит о том, что батарея имеет емкость 55 Ач. — «680 32» или «680 032 100» — 180 Ач. — «725 12» или «725 012 115» — 225 Ач.
Последние две цифры в коде по DIN, также как и вторая тройка цифр в коде по ETN указывают вариант исполнения. Характеризующий, например, расположение выводов, конструкцию крепежных элементов или крышки. Тип газоотвода и другие особенности.
При обозначении батареи девятизначным кодом по ETN последние три цифры соответствуют 0,1 тока холодной прокрутки по EN. У автомобильных свинцовых стартерных аккумуляторных батарей, девятизначные коды которых приведены выше, токи холодной прокрутки по EN равны соответственно 420 А, 1000 А и 1150 А. Батарея «562 103 064» имеет емкость 20-часового разряда 62 Ач и ток холодной прокрутки по EN, равный 640 А.
Батареи, изготовленные американскими производителями, маркируются в соответствии с требованиями стандарта SAE (США). Обозначение содержит номер типоразмерной группы и значение тока холодной прокрутки при минус 18 градусах. Например, «А27500»: 27-я группа (306x173x225 мм); ток 500 А.
По материалам справочника «Аккумуляторные батареи».Курзуков Н. И., Ягнятинский В. М.
Рейтинг лучших батареек ААА
В продаже представлены сотни моделей, как одноразовых, так и аккумуляторного типа – выбрать источник питания для определённого типа техники сложно. Для решения проблемы составлен рейтинг «Лучшие батарейки ААА», куда вошли элементы питания известных производителей, получившие положительные отзывы экспертов, потребителей.
VARTA LONGLIFE
Батарейки достойного качества, рекомендуемые к покупке. Varta – проверенный бренд, десятилетиями представленный в данном сегменте. Компания успешно с другими производителями, предлагая батарейки повышенной ёмкости, не завышая розничную цену. Существует несколько вариантов набора – от 6 до 24 штук. Чем больше в блистере батареек, тем дешевле будет единица.
Батарейки имеют ёмкость, достаточную для питания цифровых камер, часов, детских игрушек, пультов дистанционного управления.
ФОТОН ААА/LR03
Микропальчиковые батарейки щелочного типа российского бренда, учитывающие особенности потребителей. ФОТОН ААА/LR03 подходит для разнообразных сценариев использования: часов, пультов, камер, фонариков.
GP Rechargeable 1000 Series
Перезаряжаемые батарейки с ёмкостью 950 мАч. Тестирования показали, что номинальный параметр соответствует реальному, не деградирует после 100 циклов использования. В GP Rechargeable 1000 Series производитель использовал продвинутую технологию LSD, обеспечивающую низкий саморазряд.
Никель-металлгидридный элемент питания обладает низким «эффектом памяти», при соблюдении правил эксплуатации способен выдержать более 500 циклов зарядки-разрядки. Серия подходит для использования в приборах с повышенным энергопотреблением.
GP Rechargeable 1000 Series подходят для детских игрушек, где часто меняются батарейки, например, радиоуправляемых машинок. В комплекте с аккумуляторами идёт прозрачный бокс для хранения, который плотно закрывается. Если аккумуляторы долго не используются, рекомендуется подзаряжать их каждые 3-6 месяцев.
Energizer Max LR03
Energizer – топовый бренд. Его продукция относится к премиальному сегменту, обладает улучшенными характеристиками. Energizer Max AAA/LR03 способны проработать в несколько раз дольше солевых батареек. О качестве говорит и повышенный срок хранения – до 9 лет с момента изготовления. Это первая щелочная батарейка, не имеющая в составе ртути. Energizer Max AAA/LR03 разработаны для фонариков, компьютерных мышек, другой техники с повышенным потреблением. В Energizer Max AAA/LR03 предусмотрена функция защиты от протечек. Таким образом, техника не повредиться, если отработанная батарейка останется в слоте на два-три месяца.
КОСМОС LR03 Basic
Долговечные алкалиновые батарейки российского бренда универсального предназначения. Они рассчитаны на приборы с низким и средним уровнем потребления энергии: мышки, радио-клавиатуры, фотовспышки, светодиодные фонарики, часы, калькуляторы.
Ergolux Alkaline
Серия качественных батареек алкалинового типа. Элементы питания отличаются сниженной ценой, при этом справляются с любым сценарием использования: от пульта дистанционного управления до детской радиоуправляемой игрушки, фонарика.
Duracell Basic
Алкалиновые батарейки Дюраселл Базис имеют улучшенные технические характеристики, достойно возглавляют рейтинг. Элементы питания с напряжением 1,5 вольта способны длительное время питать приборы с повышенным энергопотреблением.
Согласно заявлениям производителя, щелочные элементы питания Basic способны проработать в 10 раз дольше ноунейм брендов, отчасти данное утверждение соответствует действительности. О качестве говорит и увеличенный срок хранения – батарейки остаются предельно заряженными в течение 10 лет с даты производства. Duracell Basic неплохо зарекомендовали в реальной эксплуатации. Одной батарейки достаточно для питания брелока автомобильной сигнализации с двухсторонней связью в течение полугода. Аналогичный срок службы у Бэйсик, вставленной в компьютерную мышку.
Рейтинг мизинчиковых батареек вобрал самые сбалансированные варианты, способные закрыть энергопотребности электроприборов. Ёмкость, другие параметры представленных образцов соответствуют информации, указанной на транспортировочном блистере, их можно смело покупать, не переживая за качество.
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.
Алессандро Вольта и его изобретение
До конца XVIII века ни один ученый не занимался экспериментами по выработке, передаче и хранению электрической энергии. Пытались создать управляемый непрерывный ток, однако безуспешно. Но настал черед Алессандро Вольты.
После серии испытаний, навеянных опытом Гальвани, он пришел к выводу: лягушка либо любое другое животное не дергается, если соприкасается с предметами из одного металла. Но стоит взять разные металлические пластины — эффект налицо. Вольта сконструировал свою башню из пластин и доказал, что в тканях животного ток не появляется сам по себе. Он зарождается между металлами за счет химической реакции.
В 1800 году Алессандро Вольта изобрел первую батарейку. Точнее, это был первый аккумулятор, вошедший в историю как вольтов столб.
Конструкция представляла собой цилиндр, внутри которого размещались пластины из цинка и меди. Сосуд заполнялся электролитом — смесью рассола с уксусом. Металлы лежали поочередно, не касаясь один другого. Благодаря химической реакции начинало вырабатываться электричество. Достоинство изобретения итальянца заключалось в том, что в столбе получался малый ток, в отличие от прошлых экспериментов. Теперь силой тока удавалось управлять.
Вольта показал свое детище Наполеону Бонапарту, который настолько впечатлился увиденным, что даровал итальянцу графский титул. Кроме того, единицу электродвижущей силы назвали именем Алессандро. Конечно, его изобретение мало походило на современные батарейки. Но принцип действия элементов питания остается тем же самым.
Схема Вольтова столба / Фото: wikimedia.org
Ликбез перед стартом
Чтобы разобраться в многообразии представленных на рынке торговых марок и провести корректное сравнение батареек по эффективности и работоспособности, необходимо правильно выбрать ассортимент для тестовых испытаний.
Во-первых, это должны быть батарейки одного типоразмера. Мы выбрали для тестирования два самых ходовых формата — АА (LR6, «пальчиковые») и ААА (LR03, «мизинчиковые»).
Во-вторых, это должны быть батарейки одного химического состава. Большинство представленных на рынке элементов питания можно глобально разделить на две основные категории: щелочные батарейки (ALKALINE) и солевые (ZINC).
Солевые батарейки производятся по устаревшей технологии. Правда, несмотря на «пенсионный возраст», они все еще продаются, стоят не дороже 10 рублей за штуку. Однако солевые источники имеют значительно худшие параметры, чем щелочные. Они практически бесполезны на морозе, обладают меньшей емкостью и хуже переносят импульсные и динамичные нагрузки современных гаджетов. Ими, как правило, комплектуются пульты ДУ, простейшие игрушки, настенные часы и другие нетребовательные устройства с низким потреблением энергии.
Щелочные же батарейки стали основой современного потребления элементов питания (более 70 процентов в штуках). Этот вид портативного источника энергии — наиболее эффективен в любых устройствах. Поэтому в сегодняшнем тесте мы будем сравнивать только щелочные батарейки различных производителей.
И, в-третьих, это должны быть батарейки схожих серий или одинакового назначения. Такое условие объясняется тем, что в ассортименте большинства популярных брендов щелочная группа также разделена: на так называемые ультра-щелочные батарейки (их формула модифицирована под импульсное потребление энергии) и батарейки стандартной серии для универсального использования. Некоторые производители выделяют в отдельную группу еще экономичную серию щелочных батареек, наиболее подходящих для устройств с низким потреблением энергии — как более современную альтернативу солевым элементам.
Итак, окончательно уточняем условия тестовых испытаний щелочных батареек: для большей объективности мы выбрали стандартные универсальные серии различных производителей.
Устройство щелочной батарейки
О стандартном строение источника тока можно прочесть в этой статье. Там приведено более детальное описание.
Ток получается, когда происходит реакция между катодом и анодом.
Состав катода щелочной батарейки:
- Специальные вещества для связывания – 1%.
- Ацетиленовая сажа выступает в роли графита – около 10%.
- Диоксид марганца занимает до 85%.
- Щелочной компонент калия гидроксида – до 35%.
В качестве последнего может выступать так же активные элементы лития и натрия. В процессе производства электролит делают густым для этого добавляют специальные вещества синтетического или природного происхождения с гидроксильной группой ОН.
Анод делают из очищенного цинка. Проводят процедуры, которые не дают попадать на него ржавчине. Затем подмешивают в него алюминий и висмут.
Щелочная батарея имеет изнаночное строение если сравнивать ее с солевыми источниками тока.
- Внутрь помещена паста (3) выполненная на основе цинка. Этот металл там содержится в порошке. Такой подход позволяет ему значительно увеличить площадь взаимодействия. Поэтому емкость щелочные батарейки имеют высокую чем солевые.
- На цинке, который с помощью специального гелиевого вещества загущен, генерируется отрицательный потенциал. Он поступает на стержень (2), созданный из латуни.
- Углерод из графита, золы или сажи (5) перемешанный с диоксидом марганца отделяется от цинка с помощью специального устройства сепаратора (4).
- Плюс батарейки — это стальной стакан (1), обнесенный никелем.
- Минусовой полюс выполнен в виде тонкой дискеты из металла (9).
- Покрытие (6) изолировано от основного стаканчика. Так не возникает замка.
- Специальная прокладка (8) принимает на себя давящие газы. Их не много, примерно 20%.
- Встраивают в щелочную батарейку мембрану (7) и камеру для поглощения газов. При повышении давления газы прорывают мембрану, и она разрывается. В этот момент выходит электролит.
Таким образом состав щелочной батарейки выглядит так, как было описано выше.
Маркировки батареек
Согласно стандарту IEC (Международная электротехническая комиссия), маркировку гальванических источников тока делают исходя из состава электролита и активного металла, применяющихся в их конструкции.
По этой классификации существует 5 самых распространенных типов круглых (цилиндрических) батареек: солевые, щелочные, литиевые, серебряные и воздушно-цинковые. Буква R в их обозначении означает круглую форму (от английского round).
Солевые батарейки (R). Имеют катод из цинка, анод из диоксида марганца и электролит из хлоридов аммония и цинка. Они обеспечивают напряжение 1,5 вольта, имеют небольшую емкость, высокий саморазряд и низкий срок хранения (до 2-х лет). При низких температурах они неработоспособны.
Солевые батарейки самые дешевые и имеют посредственные технические характеристики. В обиходе их также называют цинк-карбоновыми и угольно-цинковыми.
Литиевая и Щелочная батарейка
Щелочные батарейки (LR). Имеют катод из цинка, анод из диоксида марганца и электролит из гидроксида щелочного металла. Они имеют напряжение 1,5 вольта, увеличенную емкость, низкий саморазряд и большой срок хранения до 10 лет. Они сохраняют работоспособность при низких температурах до -20 градусов.
Эти источники тока недороги, в обиходе их еще называют алкалиновыми и щелочно-марганцевыми.
Литиевые батарейки (CR). Имеют катод из лития, анод из диоксида марганца и органический электролит. Они имеют напряжение 3 вольта, большую емкость, малый саморазряд и большой срок хранения до 10-12 лет. Они сохраняют работоспособность при низких температурах до -40 градусов. Эти источники тока довольно дороги.
Серебряные батарейки (SR). Имеют катод из цинка, анод из оксида серебра и электролит из гидроксида щелочного металла. Они имеют напряжение 1,55 вольта, высокую емкость, малый саморазряд и длительный срок хранения до 10 лет. Они сохраняют работоспособность при низких температурах до -30 градусов. Как правило, применяются в часах. В обиходе их также называют серебряно-цинковыми.
Воздушно-цинковые элементы (PR). Имеют катод из цинка, анод из кислорода и электролит из гидроксида щелочного металла.
Эти источники тока являются самыми чистыми с точки зрения экологии, благодаря чему широко используются в специальных медицинских устройствах, но имеют самый малый срок эксплуатации (несколько недель после вскрытия упаковки). Они имеют среднюю стоимость, имеют напряжение 1,2-1,4 вольта и очень высокую емкость (больше, чем у литий-ионных элементов в 2-3 раза), сохраняют работоспособность при температурах от -20 до +35 градусов.
Что за «Полтора Вольта»?
Именно на это напряжение источника питания (а именно 1,0-1,5 В) были рассчитаны схемы массовых изобретений и устройств:
- электронные часы,
- фонари,
- радиоаппаратура,
- слуховые аппараты,
- камеры,
- игрушки,
- телефоны и так далее.
Вокруг полутора вольт построили тысячи отраслей.
Электронные устройства обычно изготавливаются для работы от ячеек с напряжением от 1,0 до 1,5 В. Новая батарейка выдаёт 1,5 В и во время использования постепенно уменьшает напряжение до 1,2 В (тускнеет свет в фонаре, хуже работает моторчик в игрушке и так далее).
В конце своего жизненного цикла батарейка выдаёт 1,0 В. Обычно устройство перестаёт работать, но те же настенные часы ещё вполне ходят.
Цена и качество батареек АА
Абсолютное время работы не может быть единственным критерием при выборе любого товара. Бывают ситуации, когда уверенность в максимальном результате стоит того, чтобы за это переплатить. Но наши тесты показали, что эффективность батареек не зависит от их стоимости. И если попробовать оцифровать эффективность, вспомним такое понятие, как соотношение цена/качество. В случае с батарейками это будет удельная стоимость, то есть стоимость единицы времени — одного часа работы. Очевидно, чем меньше удельная стоимость, тем выгодней ваша покупка.
Оценив удельную стоимость всех тестовых батареек, можно придти к интересному выводу: в обоих вариантах теста — непрерывном и импульсном, распределение мест по брендам получилось одинаковым. Впрочем, есть некоторые тонкости, связанные с абсолютным временем работы, о которых нельзя не сказать.
Стоимость 1 часа работы батареек АА под непрерывной и импульсной нагрузкой
Самыми неэкономичными в непрерывном тесте получились DURACELL: их удельная стоимость в 1,5 раза больше, чем у ближайших конкурентов GP и ENERGIZER, а абсолютное время работы разместилось на предпоследнем месте.
Не самыми выгодными оказались и батарейки ENERGIZER. Показав самую низкую продолжительность работы под непрерывной нагрузкой, они имеют к тому же посредственное соотношение цена/качество.
А вот батарейки KODAK в этом тесте смотрятся весьма неплохо. Проработав дольше всех в режиме непрерывного разряда, они обладают привлекательным соотношением цена/качество — 22,6 руб/час. Если вашим приоритетом является абсолютное время работы по умеренной цене, то батарейки KODAK будут удачным выбором.
При импульсном варианте разряда на первое место неожиданно вышли батарейки ТРОФИ. Стоимость часа их работы почти в два раза меньше, чем у лидера продаж DURACELL, ближайшего преследователя ТРОФИ опережают по экономичности на 21 процент с лишним.
Батарейки KODAK во втором тесте показывают себя твердым середнячком с плюсом. Они показали довольно высокую продолжительность работы и хорошую экономичность.
Сравнивая GP и ENERGIZER, удельная стоимость которых практически совпадает, лучше отдать предпочтение батарейкам GP, поскольку их абсолютное время работы значительно выше ENERGIZER.
А вот ситуация с батарейками DURACELL не однозначная. Несмотря на самую высокую стоимость одного часа работы, именно батарейки DURACELL дольше всех продержались под импульсной нагрузкой. За хорошие деньги еще и не так продержишься! Хочешь лучшее — плати больше. Здесь это утверждение срабатывает на все сто.
О компании
История этого производителя начинается в далеком 1924 году, но с другим названием — «P.R.MALLORYCOMPANY».
Работали над производством и поставкой в военную отрасль ртутных батарей. Со старта закрепились лидерами на мировом рынке инновационных элементов питания с превосходными характеристиками.
В 1964 году, через 40 лет, компания зарегистрировалась под новым названием DURACELL, что означает «батарейка длительного пользования».
Т.к. производство под данным брендом внедрили на заводах разных стран (европейские — Швейцария и Бельгия, американские — США, Мексика, азиатские — Япония, Китай), то изучая маркировку, можно заметить различия в странах производственных мощностей.
В феврале 2016 года управление компанией перешло к американскому холдингу Berkshire Hathaway в лице собственника Уоррена Баффетта.
Аккумулятор Ni-Mh или Li-Ion — что же лучше для 1,5-вольтовой электроники?
В контексте массовой 1,5-вольтовой электроники лучше всего не тот и не другой, а самые обычные неперезаряжаемые батарейки (камера, плеер, радиоуправляемая техника).
Аккумуляторы лучше подходят к устройствам, где использование периодическое и длительное (фонарик, навигатор, игрушки). Логику постарались показать простыми словами ниже.
1. Неперезаряжаемые солевые и щелочные батарейки
Пара АА-«енерджайзеров» обеспечивает напряжение 2,4-3 В. На него-то и рассчитана работа большинства устройств (если батареек шесть, то 7,2-9 В, и так далее). В проекте «вилка» может быть и больше — от 1 до 1,6 В на элемент.
Можно утверждать, что переход на никель-металлогидридные (Ni-Mh) перезаряжаемые батареи допускается (иногда даже штатно предусмотрен производителями).
2. Перезаряжаемые Ni-Mh аккумуляторы
Ni-Mh обеспечат стабильные (в отличие от одноразовых батареек с нелинейным графиком напряжения) 1,2 В на элемент (тоже самое относится к старым элементам никель-кадмиевого типа, Ni-Cd).
Но там, где нужно 6 или 9элементов возникает риск некачественной работы моторчиков и других зависящих от напряжения узлов из-за условно «недостатка вольтажа». Лучше руководствоваться инструкцией к электронному устройству.
Почему аккумулятор 1,2 В не всегда хуже (а иногда и лучше), чем щелочные батарейки рассказывалАлексей Надеждин из LampTest на Habr.com.
3. Перезаряжаемые Li-Ion аккумуляторы
Литий-ионный (Li-Ion) и литий-полимерный (Li-Po) аккумулятор имеет напряжение от 3,2 до 4,2 В на элемент в зависимости от уровня заряда. Заменить AA-элементы на литиевые также, как с NiMH получится только при вмешательстве в конструкцию и, вероятно, электросхему (путём установки преобразователя).
Всё зависит от электронного продукта и типа литиевой батареи (например, есть химические соединения, которые с 1,5 В ). В нашем контексте речь идёт о популярных и распространённых литий-ионных батареях с относительно невысокой стоимостью.
Если вас интересуют примеры готовой замены (то есть та, что находится в продаже) 1,5-вольтовых батареек на перезаряжаемый Li-Po 3,7 В с преобразователем (внутренней схемой), то можете взглянуть на запатентованный продукт Kentli (тип АА, ёмкость 2800 мВт·ч) — независимый обзор.
На eBay их стоимость начинается от 950 рублей за элемент в зависимости от продавца и курса валюты. Подобные разработки существуют и у других производителей (Sorbo, Bevigor, Voniko и так далее).
Первые батарейки
После того как появились первые батарейки Вольты, началось постепенное развитие элементов. На первых порах ученые сталкивались с проблемой в виде коррозии столба Вольты. В 1836 году Джорджу Фредерику Даниэлю из Англии удалось решить эту проблему. Затем, в 1859 году, к исследованиям приступил ученый из Франции по имени Гастон Плантэ и пришел к результату.
Первая батарейка была устроена следующим образом: в качестве электродов Плантэ применил свинцовые пластины, а электролитом выступила разбавленная серная кислота. Когда элемент был подключен к источнику питания, он начинал заряжаться. Вслед за этим приспособление само уже вырабатывало электричество, отдавая всю затраченную на зарядку энергию
Самое важное, что это можно было проделывать много раз
Так благодаря усилиям Плантэ появился первый свинцовый аккумулятор, который до сих пор хорошо известен любому автомобилисту и не только. Опыт привел к тому, что появились первые батарейки, заряжающиеся от постоянного тока и после этого сами отдающие энергию. Прибор уже заметно отличался от изобретения Алессандро Вольты, хотя принцип работы оставался прежним.
Следующим поворотным моментом в истории развития батареек стал 1866 год. Тогда французскому химику Жоржу Лекланше удалось создать химический источник питания, который признан прародителем сегодняшних «сухих» батареек.
Через 20 лет после этого появился и сам «сухой» элемент. Это заслуга немца по имени Карл Гасснер. Он запатентовал изобретение в 1886 году. Первые батарейки выглядели уже по-своему: внутри отсутствовал жидкий электролит, который мог бы вытечь. Практически всем эти элементы были похожи на современные. Немца поддержал его соотечественник Пауль Шмидт, который на основе детища Гасснера соорудил нечто вроде нынешнего карманного фонарика. Но окончательно такой предмет создали позже.
Первые фонарики на батарейках появились в 1899 году, став родоначальниками тех, что известны современному человеку. Постарался Давид Майселль из США. Первоначальные версии зажигались неудобно: надо было большим пальцем прижать закрепленное на корпусе кольцо из металла к металлическому обручу. Конструкция получилась далеко не самой эргономичной, поэтому просуществовала недолго. В 1902 году был придуман и запатентован более удобный вариант фонарика — его сделал Конрад Хьюберт, оснастив прибор выключателем.
Но первые батарейки в таких фонарях не отличались большим ресурсом. Их невозможно было применять в качестве постоянного источника яркого света. Первые фонарики на батарейках использовали для кратковременной подсветки, по сути — вспышки. Хватало, чтобы на мгновение осветить, например, темное помещение.