Қай батарея жақсы? Сілтілік, мырыш, литий-ион және қорғасын-қышқыл арасында таңдау

Мазмұны

• Батареяның қандай түрі?
• Глоссарий
• Қайта зарядталмайтын батареялар (бастапқы ұяшықтар)
• Батареяларды қалай тексеруге болады?
• Қайта зарядталатын батареялар (екінші ұяшықтар)
• Қайта зарядталатын батареялардың артықшылықтары мен кемшіліктері
• Артықшылықтары
• Кемшіліктері
• Аккумуляторларды қайта зарядталмайтындарға ауыстыру ретінде пайдалану
• Қай аккумулятор ұзақ уақыт жұмыс істейді?
• «Flat» AA батареяларын пайдалану
• Пайдаланбаған кезде батареяларды жабдықтан алыңыз!
• Әдебиеттер тізімі
• Осы сайтты сіздің жарнама блоктаушыңызда ақ тізімге қосыңыз!
• Сұрақтар мен жауаптар

Евгений - басқару / бақылау-өлшеу аспаптарының білікті инженері, Bsc (Eng) және SCADA жүйелері үшін электроника мен бағдарламалық жасақтама жасаушы болып жұмыс істеді.

Батареяның қандай түрі?

Қазіргі уақытта нарықта аккумуляторлардың әр түрлі түрлері бар: әртүрлі өлшемдер, әртүрлі технологиялар, әртүрлі кернеулер, қайта зарядталатын және бір рет қолданылатын. Сонымен, қайсысын қолдануды қалай білуге ​​болады? Бұл мақалада әр түрлі батарея түрлері туралы негізгі фактілер келтірілген.

Глоссарий

Ұяшық. Химиялық реакциядан кернеу шығаратын және электронды немесе электрлік құрылғыларды, құрылғыларды немесе құралдарды қоректендіру үшін ток көзі бола алатын құрылғы. Мысалы, AA, AAA, C және D ұяшықтары. Бұл техникалық тұрғыдан «ұяшықтар» деп аталса да, оларды «батареялар» деп атайды.

Батарея. Бір ұяшық төмен кернеуді ғана шығара алады, әдетте 1,2, 1,5 немесе 3,6 вольт. Батареялар кернеу қосылатындай етіп тізбектей жалғанған бірнеше ұяшықтан тұрады. Мысалы, 9 вольтты PP3 (MN1604) аккумуляторы 6 х 1,5 = 9 вольт өндіруге арналған бір-біріне орналастырылған алты тегіс ұяшықтан тұрады. Жасушалар сыртқы қаптамамен қапталған. Қорғасын қышқылды автомобиль аккумуляторы 12 вольтты шығаратын 6 сериядан тұрады.

Қайта зарядталмайтын немесе бастапқыбатареялар. Бұлар «тегіс» болғаннан кейін жойылады және олардың жинақталған энергиясы таусылады.

Қайта зарядталатын екінші реттік аккумуляторлар. Оларды зарядпен немесе қуатпен «толтырып», бірнеше рет қолдануға болады.

Сыйымдылық. Батарея зарядының мөлшері. Ол миллиамп-сағатпен (мАч) немесе амп-сағатпен (Ах) өлшенеді.

Вольт, ток, ампер, ватт және электр энергиясы туралы көбірек ақпарат алу үшін менің түсінуге болатын нұсқаулығымды қараңыз: ватт, ампер мен вольт, киловатт сағат (кВт.с) және электр құрылғылары - негізгі электр энергиясы.

CRV3 3 вольтты қайта зарядталмайтын литий батареясы, өлшемін салыстыру үшін АА ұяшығымен қатар.

Қайта зарядталмайтын батареялар (бастапқы ұяшықтар)

Қайта зарядталмайтын немесе бастапқы ұяшықтар барлық стандартты өлшемдер мен кернеулерде қол жетімді: AA, AAA, C, D және PP3 (MN1604). Ұяшықтың номиналды кернеуі 1,5 квадрат және шағын квадрат PP3 типі үшін 9 вольтты құрайды.

Бірнеше кең таралған технологиялар бар:

• Мырыш көміртегі. Бұл бірінші, кеңінен қол жетімді қайта зарядталмайтын жасушалар. Олардың сілті жасушаларының сыйымдылығы төрттен беске дейін. Олар салыстырмалы түрде жоғары ішкі қарсылыққа ие және бұл оларды аз ток ағызатын құрылғыларға, мысалы, радио, ойыншықтар мен қуаты аз шамдарға қолайлы етеді. Олар төмен температурада жақсы жұмыс істемейді, ал жоғары температура электролитті құрғатуы мүмкін.

• Хлорлы мырыш. Бұл мырыш көміртегінің қуаттылығы 50% -ға жоғарылау, жоғары ток сыйымдылығы және ағып кетуге төзімділігі. Сондай-ақ олардың температурасы төмен және температурасы ұзақ.

• Сілтілік. Олардың мырыш типті батареяларға қарағанда бірнеше артықшылығы бар. Сыйымдылығы үш-бес есе артық, олар жоғары ток қуатын қамтамасыз ете алады, жоғары және төмен температурада жақсы көрсеткіштерге ие және олардың ұзақ мерзімділігі, жылына шамамен 5% қуат жоғалтады. Сілтілі аккумуляторлар ең қымбат, дегенмен, мырыш жасушаларымен салыстырғанда, бірақ соңғы 20 жылда өндіріс артып келе жатқан кезде баға айырмашылығы төмендеді. Сілтілік жасушалардың сыйымдылығы үлкен дәрежеде ток жүктемесіне байланысты. Төмен токтарда АА ұяшығының сыйымдылығы 3AH болуы мүмкін, бірақ шамамен 1 амперлік ағып кету кезінде бұл 1 AH-ден төмен түсіп кетуі мүмкін (бұл үлкен тарту гаджеттеріне тән).

• Литий. Литий батареясының кернеуі 1,8-ден 3,7 вольтке дейін. Батареялар сілтілі элементтермен салыстырғанда қымбат, бірақ энергияны сақтау тығыздығы жоғары. Олар жоғары ағымдық қажеттіліктерге жарамды және шығыс кернеуі басқа бастапқы жасушалардың көлбеу кернеуіне қарағанда айырмашылық кезінде тұрақты болады. Литий жасушаларының сақтау мерзімі өте ұзақ және сыйымдылықтың жоғалуы жылына шамамен 0,5% құрайды. Оның бірнеше түрі бар:

• 3 вольтты литий жасушалары қатардағы екі АА ұяшығына ұқсас CRV3 форматында. Бұл оларды екі немесе төрт АА ұяшығын қатар алатын құрылғыларда құлдырататын ауыстыру ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.
• 3 вольтты CR123A ұяшықтар көбінесе цифрлық камералар мен қауіпсіздік сигнализациясы жүйелеріндегі сымсыз датчиктерді қуаттандыру үшін қолданылады.
• Литий темірінің дисульфидті жасушалары. Олардың ұяшық кернеуі шамамен 1,8 вольт ашық контурға ие, бос болған кезде 1,7 вольтке дейін төмендейді. Олардың сақтау мерзімі шамамен 20 жыл.
• 3 вольтты литий монета жасушалары әдетте сағаттарды қуаттандыру үшін қолданылады.

Сілтілік жасушалардан артықшылығы, олар ағып кетуге бейім емес, егер олар қымбат қондырғыларда қолданылса маңызды. Батареяның ағып кетуі металл қосылыстар мен басқа бөлшектердің қатты коррозиясына әкелуі мүмкін.

Батареяларды қалай тексеруге болады?

Бұл арзан, қолданылуы қарапайым, 1,5 вольтты AA, AAA, C және D ұяшықтары үшін жарамды әмбебап аккумулятор тексергіші, сонымен қатар көбінесе цифрлы мультиметрлерде қолданылатын шағын, шаршы 9 вольтты «PP3» (MN1604) батареялары. Бұл сілтілі, NiMH және NiCD жасушаларына жарайды, бірақ емес литий жасушалары.

Бұл батареяның тегіс, төмен немесе толығымен зарядталғандығын аналогтық шкала бойынша көрсетеді.

Жоғары қуатты, жоғары зарядты батареялар

«Жоғары қуат», «Жоғары ағызу», «Ұзақ өмір» - бұл көбінесе арзан жертөле дүкендерінде үлкен орамдарда сатылған кезде AA, AAA, C, D және PP3 батареяларының орамында кездесетін терминдер. Бұл маркетингтік терминдер екенін және батареялар салыстырмалы түрде төмен қуатты мырыш көміртегі немесе хлорлы мырыш түрлері болуы мүмкін екенін түсіну маңызды. Сыйымдылығы жоғары және ұзақ қызмет ететін ең жақсы жұмыс істейтін батареяны алу үшін сілтінің шынымен қаптамада жазылғанын тексеріңіз.

Қайта зарядталатын батареялар (екінші ұяшықтар)

Екінші реттік ұяшықтар ретінде белгілі, олар жалпы өлшемдерде қол жетімді. Ұяшықтың номиналды кернеуі - кіші квадрат PP3 (MN1604) ұяшық үшін 1,2 вольт және 8,4 вольт.

• NiCd. Никельді кадмий батареялары - бұл жалпыға қол жетімді бірінші қайта зарядталатын элементтер. NiCads жадының әсерінен зардап шегеді, яғни егер сіз батареяны толығымен зарядтамай, оны толықтыра берсеңіз, батарея оның қай уақытта толтырылғанын «есінде сақтайды» және ол осы уақытқа дейін зарядсызданып, зарядсызданып қалады. Сақтау кезінде зарядтың жоғалуы айына шамамен 20% құрайды. Батареялардың ішкі кедергісі төмен және орташа қуат құрылғыларында қолданған кезде сұранысы бойынша жоғары ток шығара алады. Шығару кезінде кернеу салыстырмалы түрде тұрақты болып қалады.

• NiMH. Никельді металл гидридті батареялар - бұл NiCd-ді жақсарту. Олар аккумулятордың берілген көлеміне сыйымдылығы жоғары, бірақ жады әсерінің құбылысы жоқ. Сондай-ақ, олар жоғары сұранысқа ие құрылғылар үшін жоғары өнімді қамтамасыз ете алады. Шығару кезінде кернеу салыстырмалы түрде тұрақты. NiMH батареяларының жетіспеушілігі - олар зарядты салыстырмалы түрде тез жоғалтады, шамамен айына 30%. Алайда LSD немесе өзін-өзі аз шығаратын NiMH жасушалары бар.

• Қайта зарядталатын литий-ион (Ли-ион). Бұл ұяшықтар сымсыз құралдардың, ноутбуктардың, бейнекамералардың аккумуляторларын жасау үшін қолданылады. Ұяшықтың кернеуі химияға байланысты 3,2в-ден 3,7в дейін болады. Бұл жасушалар энергияның тығыздығының басқа түрлерімен салыстырғанда ең жоғары. Олардың мөлшері AA немесе AAA ұяшықтарынан біршама ерекшеленеді, сонымен қатар олардың кернеуі де әр түрлі, сондықтан олар бұл түрлердің орнын толтыра алмайды (алайда кейбір өндірушілер қазір кернеуі төмен АА және ААА жасушалары сияқты өлшемдер форматындағы литий-иондарын шығарады) - 1,5 вольтке дейін реттеледі). Кейбір тактикалық жарықдиодты шамдар CR123A немесе 181650 литий-ионды элементтерін қолдануға арналған, бірақ қолданар алдында шамның сипаттамаларын тексеріп алыңыз. Литий-ионды элементтер арнайы зарядтағышпен зарядталуы керек, ол мақсат үшін жасалған.

• Қорғасын қышқылына арналған гель батареялары. Әдетте олар дабыл қалқандарында резервтік батарея ретінде кездеседі, бірақ олар көбінесе қуатты от алауында қолданылады. Олар литий жасушаларына қарағанда салыстырмалы түрде арзан. Номиналды кернеу - 6 немесе 12 вольт. Олардың қызмет ету мерзімін арттыру үшін аккумулятордың осы түрлерімен үш сатылы зарядтағышты пайдалану өте маңызды. Сондай-ақ, батареяның басқа түрлерінен айырмашылығы, егер кернеу ұзақ уақыт бойы 10 вольттан төмен түссе (12 вольтты батарея үшін), олар зақымдалуы мүмкін. «Юаса» - әйгілі гельдік аккумулятор өндірушісі.

Қайта зарядталатын батареялардың артықшылықтары мен кемшіліктері

Батареялар қайта зарядталатын немесе қайта зарядталмайтын болуы мүмкін. Қайта зарядталмайтын батареяларды тек бір рет қолдануға болады, содан кейін оларды ауыстыру қажет. Қайта зарядталатын батареяларды 500 есеге дейін қайта зарядтауға болады.

Артықшылықтары

• Олар зарядты ұстай алмай тұрып бірнеше жүз рет зарядтауға болады.
• Ішкі кедергісі төмен болғандықтан, олар жоғары ток қуатын шығара алады. Бұл дегеніміз, олар жоғары сұранысқа ие құрылғыларды қуаттай алады.

Кемшіліктері

• Қайта зарядталатындарға қарағанда сатып алу қымбатырақ, бірақ қымбат емес.
• Құрылғыда болмаған кезде де өздігінен зарядтау арқылы уақыт өте келе олардың зарядын жоғалтыңыз. Бұл айына 30% дейін болуы мүмкін. Сіз оны пайдалану кезінде батареяны ешқашан толық зарядтамайсыз, егер сіз оны үнемі дамып тұрған зарядта ұстамасаңыз. Жаңа типті NiMH батареялары ұзақ уақыт зарядтайды. Алайда литий-ионды жасушалардың өздігінен разрядталуы өте төмен, сондықтан бұл мәселе онша маңызды емес
• Қайта зарядталатын NiCd немесе NiMH жасушаларының сыйымдылығы сілтілі жасушаларға қарағанда аз.

Аккумуляторларды қайта зарядталмайтындарға ауыстыру ретінде пайдалану

Қайта зарядталатын ұяшықтың кернеуі қайта зарядталмайтын ұяшықтың 1,5 вольтпен салыстырғанда 1,2в шамасында болғандықтан, бұл кейбір құрылғыларда қиындықтар тудыруы мүмкін. Алау сияқты құрылғы жақсы жұмыс істейді, өйткені электронды схема жоқ, ал факел батареясы толғанша жұмыс істейді.

Кейбір электронды құрылғыларда кернеуді бақылау схемасы бар, ол батареяның төмендігі туралы ескертеді және кернеу белгілі бір деңгейге дейін төмендеген кезде құрылғыны өшіреді. NiMH батареялары төмен кернеуге ие болғандықтан, бұл тезірек болады, нәтижесінде зарядта пайдалану тиімділігі төмен болады. Сондай-ақ, кейбір жабдықтар осы элементтердің төменгі кернеуіне байланысты жұмыс істемеуі де мүмкін. Кеңес алу үшін нұсқаулықты тексеріңіз.

Қай аккумулятор ұзақ уақыт жұмыс істейді?

1. Литий
2. Сілтілік қайта зарядталмайтын заттар

Литий батареяларының сыйымдылығы ең жоғары және ең ұзақ қызмет етеді. Сілтілі қайта зарядталмайтын батареялар екінші орынға ие, ұзақ уақыт сақталады, өздігінен зарядталады және арзан.

«Flat» AA батареяларын пайдалану

Гаджет батареялардың тегіс екенін көрсеткенде, бұл көбінесе электроника немесе бағдарламалық жасақтама кернеудің құрылғыны іске қосу үшін жеткілікті деңгейден төмен екенін анықтайды. Алайда, қалған энергия батарея сағаттарын 6 айға дейін жұмыс істеуге жеткілікті.

Пайдаланбаған кезде батареяларды жабдықтан алыңыз!

Батареялар тегіс болған кезде электролит коррозияға ұшырайды. Уақыт өте келе, бұл аккумулятор корпусын жеп, аккумулятор терминалдары мен платаларға түсіп, жабдыққа үлкен зақым келтіруі мүмкін. Егер сіз өзіңіздің гаджеттеріңізді ұзақ уақыт пайдаланғыңыз келмесе, батареяларды ағып кетуден бұрын алып тастағаныңыз жөн.

Әдебиеттер тізімі

Википедиядағы батарея өлшемдерінің тізімі.

Осы сайтты сіздің жарнама блоктаушыңызда ақ тізімге қосыңыз!

Бұл мақалаларды жазу үшін уақыт пен күш қажет, ал авторлар табу керек. Пайдалы деп санасаңыз, жарнамалық блоктаушыда осы сайттың ақ тізімін қарастырыңыз. Рақмет сізге!

Бұл мақала автордың біліміне сай дәл және шынайы. Мазмұн тек ақпараттық немесе ойын-сауық мақсаттарына арналған және іскери, қаржылық, заңгерлік немесе техникалық мәселелерде жеке кеңес немесе кәсіби кеңес алмастырмайды.

Сұрақтар мен жауаптар

Сұрақ: Li-ден жақсы батарея бар ма?

Жауап: Құбырда энергия тығыздығын жоғарылатуға, арзандатуға және қауіпсіздікті жақсартуға мүмкіндік беретін бірнеше технологиялар бар. Оларға литий күкірті, графит анодтарын қолданатын қатты күй, графен жасушалары және литий ауасы жатады.

Сұрақ: Мен EET студентімін және бізде әр сағат сайын температура мен ылғалдылықты өлшейтін және нәтижесін тіркейтін сынып жобасы бар. Сіз қандай батареяларды таңдар едіңіз?

Жауап: AA немесе AAA өлшемді сілтілі батареялар 1,5 вольтты құрайды, сондықтан сіз бірнеше ұяшықтарды пайдалана аласыз, мысалы, Аспап үшін 3, 4,5, 6 немесе 9 вольт. Егер сіз электрониканы өзіңіз жасаған болсаңыз, оны төмендегі сілтемедегі сияқты батарея ұстағышындағы AA ұяшықтарымен қуаттай аласыз. Сонымен қатар, өлшеу құрылғысындағы ұяшықтардың қажетті санын қолданыңыз. Сілтілік батареялардың сыйымдылығы жоғары, никельді металл гидридті қайта зарядталатын жасушалардан жоғары, сондықтан олар тегіс жұмыс жасамай ұзақ қызмет етеді. Сондай-ақ, сілтілі батареялардың өздігінен зарядсыздану жылдамдығы төмен, яғни олар ток берілмесе де, олар көп энергияны жоғалтпайды. Қайта зарядталатын жасушалар өздігінен ағып кету жылдамдығына ие және бір жыл бойы пайдаланылмай тегіс жүре алады (сондықтан бір жылдан астам уақытқа созылатын ұзақ уақытқа созылатын эксперимент үшін олар артық болмас еді) .

Сұрақ: Сүт көбіктендіргішке қандай батарея пайдалы?

Жауап: Бұл пайдалануға болатын батареялардың көлеміне байланысты. Ең жақсы жағдайда, литий литийлерге арналған болса, әйтпесе сілтілер.

Сұрақ: Сұрақ-жауап орнату үшін біз күніне екі сағат, аптасына 6 күн сымсыз микрофондарды қолданамыз. Бір рет зарядталатын AA батареясымен жұмыс істейтін микс. Әр күн өткеннен кейін микрофондарды зарядтау бесігіне қайта қояды. Осы жағдайға Ni немесе Li батареяларын ұсынар ма едіңіз?

Жауап: Бұл зарядтағышқа байланысты. Зарядтағыш тек белгілі бір батарея технологиясына арналған болады. яғни NiCd, NiMh немесе литий. Сондықтан зарядтағышқа арналған нұсқаулықты қадағалап, олардың не ұсынатынын білуіңіз керек.

Сұрақ: 3LR12 батареясы 3R12 сияқты ма?

Жауап: Иә. Бұл 4,5 вольтты аккумулятордың өлшемі, 80-ші жылдарға дейін кішкентай шамдарда жиі қолданылған.