Kuris akumuliatorius yra geriausias? Pasirinkimas tarp šarminio, cinko, ličio jonų ir švino rūgšties

Turinys

• Kokio tipo akumuliatorius?
• Žodynėlis
• Neįkraunamos baterijos (pirminės ląstelės)
• Kaip galite išbandyti baterijas?
• Įkraunamos baterijos (antrinės ląstelės)
• Pliusai ir minusai apie įkraunamas baterijas
• Privalumai
• Trūkumai
• Įkraunamų akumuliatorių naudojimas kaip nepakraunamų pakaitalų
• Kuris akumuliatorius tarnauja ilgiausiai?
• „Plokščių“ AA baterijų naudojimas
• Išimkite baterijas iš įrangos, kai jos nenaudojamos!
• Nuorodos
• Įtraukite šią svetainę į savo skelbimų blokavimo priemonę!
• Klausimai ir atsakymai

Eugenijus yra kvalifikuotas valdymo / prietaisų inžinierius Bsc (angl.) Ir dirbo kaip SCADA sistemų elektronikos ir programinės įrangos kūrėjas.

Kokio tipo akumuliatorius?

Šiandien rinkoje yra įvairių tipų baterijų: skirtingo dydžio, skirtingos technologijos, skirtingos įtampos, įkraunamos ir vienkartinės vienkartinės. Taigi, kaip jūs žinote, kurį naudoti? Šiame straipsnyje pateikiami keli pagrindiniai faktai apie įvairius galimus akumuliatorius.

Žodynėlis

Langelis. Prietaisas, kuris sukuria įtampą dėl cheminės reakcijos ir gali srovę tiekti elektroniniams ar elektriniams prietaisams, prietaisams ar įrankiams. Pavyzdžiai yra AA, AAA, C ir D ląstelės. Nors techniškai tai vadinama „elementais“, jie paprastai vadinami „baterijomis“.

Baterija. Viena ląstelė gali gaminti tik žemą įtampą, paprastai 1,2, 1,5 arba 3,6 voltų. Baterijos susideda iš kelių elementų, sujungtų nuosekliai, kad įtampa padidėtų. Pavyzdžiui, 9 voltų PP3 (MN1604) akumuliatorius susideda iš šešių plokščių elementų, sukrautų vienas ant kito, kad pagamintų 6 x 1,5 = 9 voltus. Ląstelės yra apgaubtos išoriniu apvalkalu. Švino rūgšties automobilio akumuliatorius pagamintas iš 6 serijinių serijų, kad būtų sukurta 12 voltų įtampa.

Neįkraunama arba pirminėbaterijos. Jie pašalinami, kai jie tampa „plokšti“ ir sunaudojama jų sukaupta energija.

Įkraunamos antrinės baterijos. Jas galima „užpildyti“ krūviu ar energija ir vėl naudoti kelis kartus.

Talpa. Akumuliatoriaus įkrovos kiekis. Jis matuojamas miliamp-valandomis (mAh) arba amp-valandomis (Ah).

Daugiau informacijos apie voltus, srovę, amperus, vatus ir elektrą rasite mano lengvai suprantamame vadove: Vatai, amperai ir voltai, kilovatvalandės (kWh) ir elektros prietaisai - paaiškinta pagrindinė elektros energija.

CRV3 3 voltų neįkraunama ličio baterija kartu su AA elementu dydžiui palyginti.

Neįkraunamos baterijos (pirminės ląstelės)

Neįkraunamos arba pirminės baterijos yra visų standartinių dydžių ir įtampos: AA, AAA, C, D ir PP3 (MN1604). Nominali elemento įtampa yra 1,5 voltų ir 9 voltų mažo kvadrato PP3 tipo.

Yra keletas plačiai prieinamų technologijų:

• Cinko anglis. Tai buvo pirmosios plačiai prieinamos neįkraunamos baterijos. Šarminių ląstelių talpa yra nuo vieno ketvirtadalio iki penktadalio. Jų vidinė varža yra gana didelė, todėl jie labiau tinka silpnos srovės nutekėjimo įtaisams, tokiems kaip radijas, žaislai ir mažos galios degikliai. Jie blogai veikia esant žemai temperatūrai, o aukšta temperatūra gali išdžiovinti elektrolitą.

• Cinko chloridas. Tai yra patobulinta cinko anglis, turinti 50% didesnę talpą, didesnę srovės išėjimo galią ir didesnį atsparumą nuotėkiui. Jie taip pat pasižymi geresnėmis žemos temperatūros charakteristikomis ir ilgesniu galiojimo laiku.

• Šarminis. Tai turi keletą privalumų, palyginti su cinko tipo baterijomis. Talpa yra tris ar penkis kartus didesnė, jie sugeba užtikrinti didelę srovės galią, pasižymi geromis aukštos ir žemos temperatūros charakteristikomis, jų tinkamumo laikas yra ilgas, per metus prarandama apie 5% talpos. Vis dėlto šarminės baterijos yra brangiausios, palyginti su cinko elementais, tačiau padidėjus gamybai, per pastaruosius 20 metų kainų skirtumas sumažėjo. Šarminių elementų talpa labai priklauso nuo srovės apkrovos. Esant silpnai srovei, AA elemento talpa gali būti 3AH, tačiau tai gali nukristi iki mažiau nei 1 AH esant dabartiniam nutekėjimui apie 1 amperą (kas būdinga didelės traukos įtaisams).

• Ličio. Ličio baterijos įtampa svyruoja nuo 1,8 iki 3,7 voltų. Baterijos yra brangios, palyginti su šarminiais elementais, tačiau jų energijos kaupimo tankis yra didesnis. Jie yra tinkami naudoti esant dideliam srovės poreikiui, o išėjimo įtampa iškrovos metu yra pastovi, skirtingai nuo kitų pirminių elementų charakteristikos nuožulnios. Ličio elementų tinkamumo laikas yra labai ilgas, o pajėgumų praradimas yra tik apie 0,5% per metus. Yra keletas tipų:

• 3 voltų ličio elementai CRV3 formatu, kuris yra tarsi dvi AA ląstelės greta. Tai leidžia juos naudoti kaip įleidžiamus pakaitalus prietaisuose, kurie greta užima dvi ar keturias AA ląsteles.
• 3 voltų CR123A elementai dažnai naudojami skaitmeninėms kameroms ir belaidžiams jutikliams maitinti apsaugos signalizacijos sistemose.
• AA dydžio ličio geležies disulfido ląstelės. Jų ląstelių įtampa yra apie 1,8 voltų atviros grandinės, o beveik tuščia sumažėja iki maždaug 1,7 voltų. Jų galiojimo laikas yra apie 20 metų.
• 3 voltų ličio monetų elementai dažniausiai naudojami laikrodžiams maitinti.

Privalumas, palyginti su šarminėmis ląstelėmis, yra tai, kad jie neturi tendencijos nutekėti, o tai yra svarbu, jei jie naudojami brangioje įrangoje. Akumuliatoriaus nuotėkis gali sukelti rimtą metalinių jungčių ir kitų dalių koroziją.

Kaip galite išbandyti baterijas?

Tai nebrangus, lengvai naudojamas universalus baterijų tikrintuvas, tinkantis 1,5 voltų AA, AAA, C ir D elementams, taip pat mažos, kvadratinės 9 voltų „PP3“ (MN1604) stiliaus baterijos, dažnai naudojamos skaitmeniniuose multimetruose. Tai tinka šarminėms, NiMH ir NiCD ląstelėms, bet ne ličio ląstelės.

Tai rodo, ar akumuliatorius yra išsikrovęs, išsikrovęs ar visiškai įkrautas analogišku mastu.

Didelės galios, didelio išsekimo baterijos

„Didelės galios“, „Drenažo“, „Ilgaamžiškumas“ yra terminai, su kuriais dažnai susiduriama ant AA, AAA, C, D ir PP3 baterijų pakuočių, dažniausiai parduodant dideliuose paketuose sandėliuojamose rūsių parduotuvėse. Svarbu suvokti, kad tai yra rinkodaros terminai ir baterijos gali būti cinko anglies arba cinko chlorido rūšys, kurių talpa yra palyginti maža. Įsitikinkite, kad ant pakuotės iš tikrųjų parašyta šarminis, kad gautumėte geriausios kokybės bateriją, turinčią didelę talpą ir ilgą galiojimo laiką.

Įkraunamos baterijos (antrinės ląstelės)

Žinomos kaip antrinės ląstelės, jos yra visų tipų dydžių. Nominali elemento įtampa yra 1,2 voltai ir 8,4 voltai mažo kvadrato PP3 (MN1604) ląstelei.

• NiCd. Nikelio kadmio baterijos buvo pirmieji dažniausiai prieinami įkraunami elementai. „NiCads“ kenčia nuo atminties efekto reiškinio, o tai reiškia, kad jei jūs tik pildote akumuliatorių, o ne visiškai iškraunate, baterija „prisimena“ tašką, iš kurio ji buvo papildyta, ir bus linkusi prarasti pajėgumus ir išsikrauti iki šio taško. Krovinio praradimas sandėliavimo metu yra apie 20% per mėnesį. Baterijų vidinis atsparumas yra mažas ir gali būti reikalingos didelės srovės, kai naudojamos vidutinio galingumo įrenginiuose. Iškrovos metu įtampa išlieka santykinai pastovi.

• NiMH. Nikelio metalo hidrido baterijos yra NiCd patobulinimas. Jie turi didesnę talpą tam tikram akumuliatoriaus dydžiui, tačiau neturi atminties efekto. Jie taip pat gali suteikti didesnę galią prietaisams, turintiems didelę dabartinę paklausą. Iškrovos metu įtampa yra santykinai pastovi. NiMH baterijų trūkumas yra tas, kad jos gana greitai praranda įkrovą, apie 30% per mėnesį. Tačiau yra LSD arba mažai išsikraunančių NiMH elementų.

• Įkraunamas ličio jonų (ličio jonų). Šie elementai naudojami belaidžių įrankių, nešiojamųjų kompiuterių, vaizdo kamerų ir pan. Akumuliatoriams gaminti. Paprastai elementų įtampa yra nuo 3,2 iki 3,7 V, priklausomai nuo chemijos. Šios ląstelės turi didžiausią energijos tankį, palyginti su kitomis rūšimis. Jų dydis šiek tiek skiriasi nuo AA arba AAA elementų, taip pat jų įtampa skiriasi, todėl šių tipų pakaitalai nesumažėja (tačiau kai kurie gamintojai dabar gamina ličio jonus tokio pat formato kaip AA ir AAA elementai, kurių įtampa yra žemesnė reguliuojamas iki 1,5 voltų). Kai kurie taktiniai LED žibintuvėliai yra skirti naudoti CR123A arba 181650 ličio jonų elementus, tačiau prieš naudodami patikrinkite degiklio specifikacijas. Ličio jonų elementai turi būti įkraunami specialiu įkrovikliu, sukurtu tam tikslui.

• Švino rūgšties gelio baterijos. Jie dažniausiai būna kaip atsarginė baterija signalizacijos skyduose, tačiau jie dažnai naudojami didelės galios degikliuose. Jie yra palyginti nebrangūs, palyginti su ličio ląstelėmis. Nominali įtampa yra 6 arba 12 voltų. Norint maksimaliai padidinti jų tarnavimo laiką, svarbu naudoti tinkamą trijų pakopų įkroviklį su šių tipų akumuliatoriais. Skirtingai nuo kitų tipų akumuliatorių, jie gali būti sugadinti, jei ilgesnį laiką leidžiama įtampa nukristi žemiau 10 voltų (12 voltų akumuliatoriui). „Yuasa“ yra gerai žinomas gelio baterijų gamintojas.

Pliusai ir minusai apie įkraunamas baterijas

Baterijos gali būti įkraunamos arba neįkraunamos. Neįkraunamas baterijas galima naudoti tik vieną kartą, tada jas reikia pakeisti. Įkraunamas baterijas galima įkrauti iki 500 kartų.

Privalumai

• Gali būti imamas kelis šimtus kartų, kol jie nebegalės išlaikyti mokesčio.
• Jie gali gauti didelę srovės galią dėl mažo vidinio atsparumo. Tai reiškia, kad jie gali maitinti įrenginius, kuriems reikalinga didelė srovė.

Trūkumai

• Brangiau pirkti nei neįkraunamos, bet ne itin brangios.
• Laikui bėgant praraskite savo įkrovą savaime išsikraunant, net jei nėra įrenginyje. Tai gali būti iki 30% per mėnesį. Taigi akumuliatorius niekada nėra visiškai įkrautas, kai jūs jį naudojate, nebent nuolat jį įkraunate. Naujesnio tipo NiMH baterijos ilgiau laikosi įkraunamos. Tačiau ličio jonų elementai savaime išsikrauna labai mažai, todėl ši problema nėra tokia aktuali problema
• Įkraunamų NiCd arba NiMH elementų talpa yra mažesnė nei šarminių elementų.

Įkraunamų akumuliatorių naudojimas kaip nepakraunamų pakaitalų

Kadangi NiMH įkraunamo elemento įtampa yra apie 1,2 V, palyginti su 1,5 voltų nepakraunamu elementu, tai gali sukelti problemų kai kuriuose įrenginiuose. Įrenginys, pvz., Žibintuvėlis, veiks gerai, nes nėra elektroninės schemos, o degiklis veiks tik tol, kol akumuliatorius išsikraus.

Kai kurie elektroniniai prietaisai turi įtampos stebėjimo grandinę, kuri įspėja apie išsikrovusią bateriją ir išjungia prietaisą, kai įtampa nukrinta iki tam tikro lygio. Kadangi NiMH akumuliatorių įtampa yra mažesnė, tai įvyks greičiau, todėl efektyvesnė naudojimo trukmė bus mažesnė. Kai kuri įranga gali net neveikti dėl žemesnės šių elementų įtampos. Patarimų ieškokite savo vadove.

Kuris akumuliatorius tarnauja ilgiausiai?

1. Ličio
2. Šarminiai nepakraunami

Ličio baterijos yra didžiausios talpos ir tarnauja ilgiausiai. Šarminės nepakartojamos baterijos yra antros, jų galiojimo laikas ilgas, jos savaime išsikrauna ir yra nebrangios.

„Plokščių“ AA baterijų naudojimas

Kai programėlė rodo, kad baterijos išsikrovusios, dažnai taip yra dėl to, kad elektronika ar programinė įranga nustato, kad įtampa yra žemesnė už ribinį lygį, kurio pakanka įrenginiui paleisti. Tačiau likusios energijos dažnai pakanka, kad baterijos laikrodžiai veiktų iki 6 mėnesių.

Išimkite baterijas iš įrangos, kai jos nenaudojamos!

Kai baterijos išsenka, elektrolitas tampa korozinis. Laikui bėgant, tai gali valgyti per akumuliatoriaus korpusą ir patekti į akumuliatoriaus gnybtus ir plokštes, o tai gali padaryti didelę žalą įrangai. Taigi, jei savo prietaisų nenaudosite ilgą laiką, protinga baterijas išimti prieš atsirandant nuotėkiui.

Nuorodos

Baterijų dydžių sąrašas Vikipedijoje.

Įtraukite šią svetainę į savo skelbimų blokavimo priemonę!

Parašyti šiuos straipsnius reikia laiko ir pastangų, o autoriai turi uždirbti. Apsvarstykite galimybę įtraukti šią svetainę į skelbimų blokavimo priemonę, jei manote, kad tai naudinga. Ačiū!

Šis straipsnis yra tikslus ir tikras, kiek autorius žino. Turinys skirtas tik informaciniams ar pramoginiams tikslams ir nepakeičia asmeninių ar profesionalių patarimų verslo, finansų, teisiniais ar techniniais klausimais.

Klausimai ir atsakymai

Klausimas: Ar yra geresnio metalo nei Li, kurį galime naudoti baterijoms?

Atsakymas: Yra keletas technologijų, kurios žada didesnį energijos tankį, mažesnes sąnaudas ir geresnę saugą. Tai apima ličio sierą, kietąją būseną naudojant grafito anodus, grafeno elementus ir ličio orą.

Klausimas: Esu EET studentas ir turime klasės projektą, kuriame kiekvieną valandą matuojame temperatūrą ir drėgmę ir fiksuojame rezultatą. Kokias baterijas rinktumėtės?

Atsakymas: AA arba AAA šarminės baterijos yra 1,5 voltų, todėl galite naudoti keletą nuosekliai sujungtų elementų, kad gautumėte pvz. 3, 4,5, 6 arba 9 voltai jūsų instrumentui. Jei patys sukūrėte elektroniką, galite ją maitinti naudodamiesi AA elementais akumuliatoriaus laikiklyje, kaip antai žemiau esančioje nuorodoje. Arba matavimo prietaise naudokite reikiamą ląstelių skaičių. Šarminės baterijos turi didelę talpą, didesnę nei įkraunamos nikelio metalo hidrido baterijos, todėl jos tarnauja ilgiau, neišsikrovusios. Be to, šarminės baterijos pasižymi mažu savaiminio išsikrovimo greičiu, o tai reiškia, kad net jei jos neteikia srovės, jos nepraranda daug energijos. Tačiau įkraunamos baterijos pasižymi dideliu savaiminio išsikrovimo greičiu ir gali išnykti nenaudojamos maždaug metus (taigi jos nebūtų labai naudingos ilgalaikiam eksperimentui, trunkančiam daugiau nei metus). .

Klausimas: Kokia baterija tinka pieno putotojui?

Atsakymas: Tai priklauso nuo galimų naudoti baterijų dydžio. Idealiu atveju ličiai, jei jie skirti ličiams, kitaip šarminiams.

Klausimas: Belaidžius mikrofonus klausimams ir atsakymams nustatyti naudojame dvi valandas per dieną, 6 dienas per savaitę. Mikrofonai, kuriuos maitina viena įkraunama AA baterija. Po kiekvienos dienos mikrofonai vėl dedami ant įkrovimo laikiklio. Ar šioje situacijoje rekomenduotumėte Ni arba Li baterijas?

Atsakymas: Tai priklauso nuo įkroviklio. Įkroviklis bus skirtas tik tam tikrai akumuliatoriaus technologijai. ty NiCd, NiMh arba ličio. Taigi turite susekti įkroviklio vadovą ir pamatyti, ką jie rekomenduoja.

Klausimas: Ar 3LR12 baterija yra tokia pati kaip 3R12?

Atsakymas: Taip. Tai buvo 4,5 voltų baterijos dydis, dažnai naudojamas mažuose žibintuvėliuose iki 80-ųjų.