Технический обзор больших круглых и квадратных батареек

Батарейка и аккумулятор — общее

Итак, общее устройство ясно: в контейнер заливается жидкость, на донышко помещается элемент, богатый отрицательными частицами, на противоположный конец — положительно заряженный элемент. Электроны жаждут занять «позитивные» места, но реакция течёт слабо — пока не подсоединены контакты. Как только цепь замыкается (т. е. батарейки / аккумулятор ставят на контакты в какое-либо устройство или просто подсоединяют проводами к лампочке), реакция становится интенсивной. Отрицательные частицы устремляются к аноду и прилипают на него. Реакция длится, в теории, пока весь запас отрицательных частиц не выработается.

Сколько времени нужно заряжать аккумуляторные батарейки

Чтобы правильно определить время зарядки аккумулятора, используйте стандартную формулу:

Х (часов) = 1,4 * Y (мА*ч) / Z (мА), где 1, 4 – коэффициент используется, ведь не весь ток переходит в заряд АКБ, можно назвать это скидкой на теплоотдачу.

Часть тока переходит в тепло, поэтому элемент питания перегревается.

Для заряда АКБ емкостью 2400 мАч при поступающем заряде 150 мАч потребуется до 22 с половиной часов. Некоторые ЗУ не определяют заряд элементов питания, напряжение подается постоянно, даже если батарея уже полностью заряжена. Такой подход может нанести вред батареи, сократив ее срок годности или приведя в негодность из-за перегрева.

Для того, что бы упростить себе жизнь рекомендуется использовать современные умные зарядные устройства, которые оснащены индикатором заряда. Они могут предоставить информацию сколько миллиампер (мА) было передано в батарею, а так как на корпусе указан емкость, то методом простого вычитания можно узнать на сколько процентов заряжена батарея. Так же после окончания зарядки устройство само отключится.

Почти каждый современный человек имеет устройство, для работы которого требуются аккумуляторы или батарейки: телевизионный пульт, настенные часы, сотовый телефон или фотоаппарат. Все эти гаджеты стали настолько обыденными, что никто уже не пытается вникнуть в суть функционирования их элементов питания, а между тем, с момента изобретения прототипа современной батарейки миновало уже больше двух столетий.

Выбор типа батареек напрямую связан с устройством прибора, где они будут использоваться. Алкалиновую (щелочную) батарейку относят к марганцево-цинковому источнику питания. Реакция, необходимая для генерирования электричества, создаётся за счёт щелочного электролита. Алкалиновые батарейки (на их корпусе часто можно обнаружить надпись alkaline) нашли широкое применение в устройствах, потребляющих малое количество энергии, например, в портативном фонарике, электрической зубной щётке. Рано или поздно любой элемент питания исчерпывает свой резерв. Можно ли зарядить алкалиновые батарейки? Есть ли способы реанимировать старые источники тока или же придётся покупать новые?

Ведущие производители аккумуляторов AA и AAA

Наиболее популярны у пользователей аккумуляторы AA и AAA следующих производителей:

1. Panasonic.
2. Duracell.
3. .
4. Varta.
5. Robiton.

• Японская хорошо известна пользователям, как производитель качественной электроники и мини-АТС. Лучшими аккумуляторами компании Панасоник является серия Panasonic Eneloop AA и AAA.
• Торговая марка «Дюраселл» занимает почти четверть рынка портативных элементов питания. Срок службы аккумуляторов Duracell AA и AAA составляет до 5 лет.
• Гонконгская выпускает качественные и недорогие батарейки и аккумуляторы GP AA и AAA .
• Бренд «Варта» более известен как производитель автомобильных аккумуляторных батарей. В настоящее время этот бренд поделен на три части. Производством аккумуляторов Varta AA и AAA занимается американская корпорация «Spectrum Brands».
• Бренд «Робитон» — российская торговая марка. Аккумуляторные батарейки Robiton AA и AAA занимают своё достойное место среди элементов питания для электроники.

Сравнение аккумуляторов АА и ААА с батарейками: преимущества и недостатки

Аккумуляторы АА и ААА имеют следующие преимущества перед одноразовыми батарейками аналогичных размеров:

1. Многократность использования.
2. Лучшее соотношение стоимости к количеству часов работы.
3. Работа в устройствах с подзарядкой.

• Аккумуляторы могут многократно заряжаться и использоваться, что является их основным преимуществом перед одноразовыми батарейками АА и ААА.
• При интенсивной работе, каждый час использования перезаряжаемых аккумуляторных батареек АА или ААА обходится пользователю значительно дешевле, чем при применении одноразовых.
• Аккумуляторы АА и ААА, в отличие от одноразовых батареек, могут использоваться в устройствах с подзарядкой, например, в садовых светильниках с солнечной батареей. Другим примером таких устройств может быть фонарик с динамо-машиной.

Аккумулятор GP AAA 650 mAh для садового светильника на солнечных батареях.

Батарейки АА и ААА в сравнении с аккумуляторными элементами имеют следующие преимущества:

1. Более низкая цена.
2. Более высокое напряжение.
3. Отсутствие необходимости заряжать.

• Более низкая цена батареек АА и AAA весьма относительна. Одноразовые батарейки повторно использовать нельзя. Поэтому уже после трех — пяти раз использования перезаряжаемых батареек (аккумуляторов) их применение становится экономически выгодным.
• Более высокое напряжение АА/ААА батареек 1.5 Вольта обычно не принципиально для большинства устройств, которые также хорошо работают и от заряженных до 1.4 Вольта аккумуляторов AA/AAA. Для гаджетов, которые критичны к напряжению питания, выпускаются 1.5 Вольтовые литиевые аккумуляторы AA.
• Одноразовые АА и ААА батарейки имеют заряд электричества непосредственно с завода и не требуют зарядки перед использованием.

Алкалиновая батарейка GP LR03/AAA.

Как правильно заряжать аккумуляторную батарейку

1. Перед проведением зарядки в домашних условиях, ознакомьтесь с инструкцией к устройству и рекомендациями от производителя.
2. Современные аккумуляторы не обладают эффектом памяти, поэтому заниматься раскачкой батареи не нужно. За исключением никель-кадмиевых (Ni-Cd) АКб.
3. Соблюдайте температурные режим, не вставляйте в зарядное устройство при температуре ниже 5 градусов и выше 50 градусов Цельсия.
4. Подберите зарядник специально под аккумуляторы, хорошо, если это было сделано сразу. Учтите, чем медленнее подаётся заряд энергии, тем лучше.
5. Не оставляйте АКБ в ЗУ дольше, чем на сутки. Если они не зарядились, то продолжать не имеет смысла.

Пальчиковые батарейки АА

Диаметр изделий этого типа составляет 13-15 мм, а длина — 60 мм. Чаще их называют пальчиковыми. Химический источник электрического тока отличается четкой цилиндрической формой. Их корпус изготавливают из металла высокой прочности и защищают изолированной оболочкой. ЭП могут быть солевыми и щелочными.

Вес солевых химических источников электрического тока составляет 14-18 г, а щелочных — 22-24 г. Общая емкость батареи зависит от типа электролита. Ее показатель в щелочном элементе — 2900 мАч, а в солевом — 1500 мАч. Солевые батареи отличаются средней ценой и могут использоваться при низких температурах. При разряде в них сохраняется низкий показатель полнейшего сопротивления. Они изготавливаются во всем мире и широко распространены.

Пальчиковые элементы получили такое название из-за своих габаритов, совпадающих с размером среднего пальца человека. Официальным наименованием элемента питания является «LR6», «АА» или «R6». ЭП вставляют в игрушки, фотоаппараты, пульты управления или часы.

Лидирующие позиции среди щелочных батареек занимают изделия от Duracell Basic. Они имеют высокие показатели емкости и при долгом хранении минимально теряют заряд. По соотношению стоимости и качества выделяют Sony Alkaline STAMINA Platinum. Среди аккумуляторных изделий типа ААА лидируют Panasonic Eneloop. Они отличаются качеством и множеством циклов перезарядки. GP Rechargeable имеют высокую энергоемкость и удерживают заряд долгое время.

Цена и качество батареек ААА

Рассчитав стоимость часа работы батареек ААА, мы также получили интересные результаты.

Самыми невыгодными оказались батарейки DURACELL. Мало того, что они показали самую высокую стоимость одного часа работы, в формате ААА они не смогли стать лучшими и по абсолютной продолжительности работы. Так что, в этой конкретной ситуации переплачивать за обильную рекламу и раскрученный бренд — вообще нет никакого смысла.

Батарейки KODAK показали худшее время работы, и, хотя стоимость одного часа работы у них более разумная, чем у DURACELL, экономичность этой марки на общем фоне не высока. И даже ниже, чем у также весьма раскрученных рекламой батарейках ENERGIZER.

Бренд GP вновь проявил себя как твердый середняк с оценкой 5-/4+. Да, они получаются выгоднее, чем ENERGIZER, KODAK и тем более DURACEL. Однако, они в 2 раза дороже, чем батарейки ТРОФИ.

Наиболее привлекательным по соотношению цена-время работы в случае непрерывной нагрузки стали батарейки ТРОФИ, которые имеют не только самую низкую стоимость одного часа работы, но еще и работают дольше всех. Поэтому батарейки ТРОФИ можно рекомендовать для любых устройств — равномерным и импульсным потреблением энергии, вне зависимости от того, что является вашим приоритетом — экономия или длительность работы.

Стоимость 1 часа работы батареек ААА под непрерывной и импульсной нагрузкой

Расстановка сил в тесте с импульсной разрядкой остается аналогичной. С учетом абсолютных показателей можно сделать такие выводы. ТРОФИ, хотя на этот раз и не показали лучшее абсолютное время работы, остались самыми экономичными, причем, с отрывом от ближайшего преследователя в 60 процентов. Это только кажется, что на батарейках много не сэкономишь. Когда разница в их стоимости столь заметна, за год накопится совсем не лишняя в кризис сумма… 

Батарейки GP в типоразмере ААА смотрятся заметно интереснее, чем в формате АА. По стоимости часа работы они идут вторым номером в итоговой таблице и по абсолютному времени работы немного уступают лидеру. Так что батарейки GP формата ААА тоже  можно рекомендовать, как приемлемый вариант для устройств с эпизодическими, но пиковыми нагрузками.

Наименее привлекательными в импульсном тесте среди батареек ААА оказались ENERGIZER и KODAK — как по времени работы, так и по удельной стоимости.

Что лучше, аккумуляторы AA/AAA или батарейки: рекомендации по использованию

В большинстве применений лучше использовать аккумуляторы AA и AAA, чем неперезаряжаемые батарейки аналогичных форматов. Однако, есть случаи, когда потребителю более выгодно применять одноразовые AAA/AA батарейки:

1. Очень низкое энергопотребление устройством.
2. Редкое кратковременное использование питаемого устройства.
3. Критичность устройства к напряжению питания.
4. Отсутствие возможности зарядить аккумуляторы.

• Примером низкого энергопотребления могут служить настольные часы с жидко-кристаллическим экраном. В них отлично работают батарейки AA/AAA.
• К кратковременно используемым можно отнести, например, пульты дистанционного управления устройствами, включаемые время от времени.
• Некоторые приборы при замене батареек на аккумуляторы AA/AAA могут подавать сигнал или выдавать надпись о пониженном напряжении. В таком случае лучше использовать одноразовые батарейки или литиевые аккумуляторы AA/AAA 1.5v.
• Отсутствие возможности зарядить аккумуляторы скорее относится к нештатной ситуации. Например, у вас во время экскурсии разрядились аккумуляторы, а зарядка находится в отеле. Чтобы решить проблему «здесь и сейчас», можно купить недорогие батарейки АА/ААА, а аккумуляторы зарядить уже при первой возможности.

Выбор зарядных устройств для аккумуляторных батарей АА и ААА класса

В первую очередь, перед покупкой, стоит обращать внимание на наличие всей необходимой номенклатуры, которая идёт в комплекте с устройством. Это необходимо для дальнейшего определения с типом имеющихся аккумуляторных батарей

Суть состоит в том, что в случае имения батарей типа NiMH и классов АА, ААА, покупать устройства универсального использования не будет иметь особой надобности. В первую очередь, это поможет сэкономить бюджет.

Однако сильно увлекаться экономией во время покупки подобных устройств не стоит, так как дешёвые приборы имеют маленький срок эксплуатации.

Примеры плохих устройств

Самое главное, что нужно сделать во время приобретения зарядного устройства, это обратить внимание на брэнд. Во многих случаях на панели прибора располагаются логотипы известных фирм, но не всегда они являются оригинальными

Главным достоинством таких устройств является низкая стоимость. На этом все преимущества кончаются.

В основном такие приборы слишком ограничены в своих возможностях. Они не могут контролировать уровень заряда, температуру, а также количество передаваемого электричества на аккумулятор.

Примеры хороших устройств

Достойные зарядные устройства всегда отличаются способностью поканального заряда аккумуляторов. Это говорит о том, что каждая батарейка может заряжаться независимо от соседней с последующим контролем напряжения, температуры и поступающего электричества.

В подобных устройствах, как правило, существует предохранитель от перегрузки энергии, от критического разряжения и сбоев в системе во время зарядки.

Печально то, что подобных устройств относительно мало на прилавках магазинов.

Как определить это батарейка или аккумулятор

Перед покупкой стоит знать несколько нюансов, которые позволят определить обычные батареи от заряжаемых:

Обратите внимание на надпись на корпусе. Если есть емкость, то это АКБ, она указывается в mah (миллиамперах) за час

Чем больше этот показатель, тем дольше она прослужит.
Если на корпусе имеется надпись rechargeable, то это заряжаемые. Если же надпись звучит как do not recharge, то проводить подзарядку запрещено.
Обратите внимание на стоимость изделия. Обычные батарейки обойдутся дешевле аккумуляторов. Цена напрямую зависит от показателей мощности и циклов перезарядки.
Перезаряжаемые батарейки имеют больший запас прочности. Служат долго, заряжаются постепенно, а вот обычные элементы питания перестают функционировать при подключении к более мощным приборам.
Батарейка может похвастаться напряжением в

3,7v. У кроны в обоих случаях будет 9 вольт.

• Если в маркировке на корпусе есть буквы: R, CR, LR и FR, то это батарейка.
• Если на корпусе в маркировке присутствует: NiCd, Ni-MH, Ni-Zn, HR, ZR, KR, li-ion или li-pol, то это аккумулятор.

Следуя простым пунктам каждый может определить для себя необходимые элементы питания.

На картинке слева аккумулятор, так как на корпусе написано: 850 mAh, rechargeable и nickel metal hydride. Справа батарейка, так как на ней написано только Alkaline (Щелочная).

ТОП-6 лучших алкалиновых (щелочных) элементов

Вашему вниманию представлен рейтинг лучших марок, составленный на основе технических характеристик, отзывов покупателей, цен и популярности производителя.

No6. Varta CR123A

Такие элементы имеют типоразмер CR123, продаются в упаковках с одной или двумя батарейками. Весят всего 17 г, имеют напряжение до 3 В. Также стоит отметить емкость, которая в данном случае достигает 1 600 мАч. Предназначаются такие батарейки для долгосрочного использования.

Varta CR123A

Плюсы

• хорошая емкость;
• надежная работа;
• малый вес;
• оптимальное напряжение.

Минусы

• стоят достаточно дорого;
• в отдельных магазинах, если верить отзывам, продаются разряженными.

Поэтому лучше посещать проверенные магазины: батарейки, купленные в них, будут использоваться достаточно долгое время.

No5. XIAOMI RAINBOW 7 HITACHI MAXELL

Продаются наборами по 10 батареек, имеющих разное цветовое оформление. Весьма удобно, если элементы нужно применять сразу в двух-трех приборах. Состав экологичен, никакого кадмия или ртути. Типоразмер – ААА. Двухслойная оболочка предотвращает протечки в случае перегрева. Предусмотрена защита от короткого замыкания. Емкость составляет 1000 мАч. Эксплуатационный срок – 7 лет.

XIAOMI RAINBOW 7 HITACHI MAXELL

Плюсы

• отличный функционал в сочетании с доступной ценой;
• симпатичный внешний вид;
• большой срок службы;
• экологичность;
• безопасность;
• надежность.

Минусы

емкость относительно небольшая.

No4. GP LR20 (D) Super Alkaline, 1.5V

Страна-производитель – КНР. Обычно используются в настенных часах и иной бытовой технике. Напряжение – 1,5 В. Элементы могут в восемь-десять раз дольше прослужить, чем солевые изделия похожего форм-фактора. Благодаря повышенной емкости способны достаточно долго работать, не теряя рабочего напряжения и своих первоначальных характеристик.

GP LR20 (D) Super Alkaline, 1.5V

Плюсы

• большая емкость;
• доступность;
• универсальность;
• большой срок службы.

Минусы

• стоят относительно дорого;
• в некоторых магазинах хранятся не очень хорошо.

В отзывах покупатели говорят о том, что работают такие батарейки хорошо. Но есть риск того, что купите некачественные элементы в некоторых торговых точках, где нарушаются условия хранения.

No3. Panasonic Alkaline LR20 D 1.5В

Продаются упаковками по 2 шт., изготовителем предусмотрены в них алкалиновые элементы, имеющие типоразмер D. Весит одна батарейка 29 г и способна создавать напряжение в 1,5 В. Габариты изделия – 118х85х31 мм. Производятся японской компанией, производственные мощности которой располагаются в Бельгии.

Panasonic Alkaline LR20 D 1.5В

Плюсы

• гарантия на 1 год;
• универсальность;
• большая емкость изделий;
• надежны в эксплуатации.

Минусы

• достаточно высокая стоимость;
• батарейки не везде правильно хранятся.

No2. ENERGIZER MAX+POWER SEAL

Такие элементы медленно разряжаются и долго работают в разного рода приборах. Являются пальчиковыми (АА), отличаются почти нулевым саморазрядом при хранении без использования. Что интересно, такие батарейки в полтора-два раза дольше держат заряд, если сравнивать с изделиями ААА того же производителя. Показатель рабочего напряжения – 1,5 В. Срок эксплуатации – до 10-ти лет.

ENERGIZER MAX+POWER SEAL

Плюсы

• длительная работа;
• медленная разрядка;
• хорошо удерживают заряд;
• использованные элементы могут храниться 2 года без протечек.

Минусы

он, если верить отзывам, всего один – это завышенная стоимость.

No1. Duracell AAA Turbo MAX LR03-8BL

Это мизинчиковые изделия (ААА) с рабочим напряжением в 1,5 В. Отличаются индикатором заряда, работающим по технологии «Пауэрчек». Благодаря этому можно избежать нежелательных перебоев в работе того или иного устройства. Если элементы уже не могут обеспечить работу энергоемкого прибора, их можно поставить на технику, не требующую высоких технических характеристик.

Duracell AAA Turbo MAX LR03-8BL

Плюсы

• длительный срок службы;
• заряд поддерживается достаточно долго;
• есть индикатор заряда;
• невысокая стоимость;
• отличная емкость.

Минусы

на рынке встречается много неоригинальной продукции.

Виды и характеристики батареек AAA

Батарейки с обозначением ААА имеют различия

На это стоит обращать внимание, так как от типа установлено анода и электрода изменяется продолжительность работы, емкость и вследствие этого стоимость

У всех мизинчиковых батарей положительный электрод является выступ на торце изделия, при этом он занимает размеры около трети диаметра (обозначается плюсом на корпусе). Отрицательный электрод — это плоская или слегка рельефная площадка на другом конце батарейки (обозначается минусом). Габариты у всех так же одинаковые, вес будет отличаться из-за разных технологий производства.

Солевые батарейки

Солевые элементы питания AAA R03 появились раньше всех, и до сих пор их производят почти в неизменном виде.

Солевая AAA R03

Активная масса положительного электрода состоит из диоксида марганца с ацетиленовой сажей, электролитом или чешуйчатым графитом. Отрицательный электрод выполняется из устойчивого цинка с включением кадмия, свинца или галлия. Отличия:

• низкая стоимость;
• доступность и дешевизна сырья для производства;
• удобство использования;
• приемлемые параметры вольтажа, энергоемкости для большинства современных электроприборов.

Солевые батарейки доступны потребителям прежде всего из-за их низкой стоимости. Но производители постепенно отказываются от их выпуска, и этому есть несколько видов аргументов. К числу недостатков солевых элементов питания относят:

• большая степень саморазряда;
• небольшой срок службы — примерно два года;
• если присутствует увеличение разрядных токов, то уровень энергоемкости существенно снижается;
• минимальная активность при понижении температуры окружающей среды.

В связи с этими характеристиками нельзя сказать, что солевые элементы питания являются востребованными. Они не подойдут для новых гаджетов, устройств, которые требуют непременной подачи одинаковой энергии, а также низкого коэффициента саморазряда.

Батарейка обладает стандартными размерами 10,5 на 44,5 миллиметров. Энергоемкость достигает 540 мАч, что является самым низким показателем среди других видов.

Щелочные батарейки

В щелочных элементах питания AAA LR03 используется марганцево-цинковый элемент питания. Электролитом выступает щелочной раствор, анод — это порошковый цинк, а катод — диоксид марганца.

Солевая ААА LR03

Щелочные мизинчиковые батарейки являются более энергоемкими и выдерживают более низкие температуры. Удельная мощность таких элементов питания достигает 150 кВт. ЭДС элемента питания стандартная — около 1,5 Вольт. Диапазон рабочих температур в сравнении с солевыми элементами питания широк — от -30 до +55 градусов. Размеры также стандартные — 10,5 на 44,5 миллиметров. Энергоемкость большая — от 1000 до 1100 мАч.

Преимущества щелочных элементов питания:

• высокая степень энергоемкости;
• малый коэффициент саморазряда;
• удобство использования.

Но в тоже время щелочные элементы питания не обладают длительным сроком службы. Также они плохо работают, если устройство, для которого они предназначаются, требует скачкообразного напряжения (расшифровку можно найти в инструкции).

Литиевые батарейки

В литиевых батарейках AAA FR03 в качестве анода используются литий, катод, электролит может иметь много видов. Отличительные особенности:

• высокая продолжительность работы;
• высокая цена.

Литиевые батарейки обладают самой высокой степенью емкости — до 1300 мАч, напряжение 1,5v.

Солевая AAA FR03

Они являются самыми оптимальными, так как работают с устройствами, требующими подачи энергии непрерывно или скачками. Но в тоже время стоимость их существенно выше, чем других.

Можно ли зарядить алкалиновую батарейку?

Рынок гальванических элементов разнообразен. Ежедневно с конвейеров сходят миллионы самых разнообразных батареек. Есть масса дешёвых экземпляров, доступных каждому. Их можно приобрести на кассе любого супермаркета или в магазине электротоваров. Таким образом, вопрос о том, можно ли заряжать щелочные батарейки, потерял свою актуальность. Из школьного курса химии всем известно, что при нагревании едкой щелочи, которая содержится в батарейки, может произойти бурная химическая реакция. Обратный ток зарядного устройства, проходя через замкнутое пространство, провоцирует закипание батарейки и даже тепловой взрыв.

В случае если, элементу питания удалось пережить единичный цикл заряда, его ёмкость всё равно не увеличится до первоначального уровня. Любая щелочная батарейка, скорее всего, в скором времени снова потеряет свой заряд. При этом, может произойти разгерметизация корпуса и вытекание электролита, а это может вызвать поломку устройства, потребляющего энергию. Выходит, что вместо желаемой экономии можно попросту угробить дорогостоящее устройство.

Для тех, кто готов рискнуть или нуждается в экстренной подзарядке, потому что возможности купить алкалиновую батарейку на данный момент нет, есть несколько хитрых способов продлить жизнь источнику тока.

1. Берут блок питания и включают его в сеть. Далее, используя провода, подсоединяют элемент к адаптеру. Нельзя забывать о соблюдении полярности: минус подключают к минусу, а плюс обязательно к плюсу. Полярность обычно указывают на верхней части корпуса элемента питания. Нагревают гальванический элемент до 50 градусов, после чего отключают питание и охлаждают. Затем в течение двух минут подключают зарядное устройство к сети и тут же отключают его. После проделанных манипуляций элемент питания закидывают в морозильную камеру на 15 минут.
2. Произвести зарядку старой батарейки можно нагреванием последней. Этот способ таит в себе опасность — всё может закончиться взрывом. Разряженный объект помещают в кипяток на 30 секунд — и батарейка на какое-то время вновь пригодна к использованию.
3. Подзарядить алкалиновую батарейку можно путём уменьшения её объёма. Для этого её нужно сплющить с помощью рук.