Литиевые или щелочные батарейки – 7 лучших батареек — щелочные, литиевые и аккумуляторные

Содержание

Щелочные и литиевые батареи 2019

Алюминиевые батареи и литиевые батареи

Щелочные и литиево-ионные батареи — это всего лишь два из многих типов батарей на рынке, которые обеспечивают питание для нашего широкого спектра устройств. Батарея была основным ограничивающим фактором в переносимости устройств, но со временем она постепенно улучшалась, чтобы обеспечить больше мощности с меньшим весом и размером. Щелочная батарея — это та самая, с которой знакомы большинство людей. Хотя есть новые щелочные батареи, которые перезаряжаемы, они довольно редки, и большинство щелочных батарей нет. С другой стороны, литий-ионные аккумуляторы перезаряжаемы и не требуют замены в течение очень длительного периода времени при условии соблюдения надлежащего ухода и обслуживания.

Щелочные батареи имеют номинальное напряжение 1,5 В на ячейку. Большее напряжение может быть достигнуто путем подключения двух или более последовательно; что приводит к 3V, 4,5, 6V и т. д. Номинальное напряжение литиево-ионных батарей значительно выше, чем у щелочных батарей на 3,6 В на ячейку. Более высокое напряжение означает, что вам нужно меньше клеток для достижения желаемого напряжения. Многие мобильные телефоны несут литиево-ионный аккумулятор с одной ячейкой, и если вы посмотрите на аккумулятор вашего телефона, вы можете обнаружить, что он имеет напряжение 3,6 или 3,7 вольта. Ноутбуки, музыкальные плееры, игровые устройства и все другие гаджеты, требующие большой энергии, несут аккумуляторы типа Lithium-ion. Щелочные батареи обычно используются с факелами, портативными радиоприемниками, часами и пультами, где потребление не является чрезмерным.

Основным преимуществом щелочных батарей является то, что они имеют стандартные размеры, которые легко идентифицировать. Вы можете легко найти запасные батареи или заменить батареи между двумя устройствами, которые используют один и тот же размер. С литий-ионными батареями найти сменный аккумулятор может быть довольно сложной задачей. Это не связано с реальной химией батареи, а с тем, как ее используют производители. Каждая компания строит корпус аккумулятора по-разному, чтобы свести к минимуму размер и сделать его подходящим на своем устройстве. Это означает, что даже если оба устройства используют литиево-ионный аккумулятор с одной ячейкой, скорее всего, вы не можете поменять свои батареи, потому что это просто не подходит.

Резюме:

Большинство щелочных батарей не являются перезаряжаемыми, в то время как литиевые батареи

Щелочные батареи имеют более низкое напряжение на ячейке, чем литиевые батареи

Щелочные батареи имеют много применений, в то время как литий-ионные батареи обычно используются для устройств с очень высокими энергетическими требованиями

Щелочные батареи имеют стандартный размер, в то время как литиевые батареи не

ru.esdifferent.com

Это какие, Характеристики и чем отличаются

Главным источником питания на сегодняшний день остаются литиевые батарейки. Чтобы они прослужили долго, стоит учитывать их особенности и применять в соответствующей аппаратуры. Для выбора правильного размера и емкости стоит учитывать особенности устройства.

Что из себя представляет литиевые батарейки

В корпусе находится несколько соединённых  элементов. Два контакта выводятся наружу, чтобы подсоединиться к потребляющему устройству. Элемент постоянного тока обеспечивает работу многих устройств.

Energizer

На корпусе элемента питания указывается название бренда, обозначение к какому виду принадлежит — «ALKALINE», «LITHIUM». На ней же прописывается технические составляющие: вольтаж, емкость.

Согласно правилам Международной Электрической Комиссии литиевые батарейки маркируются латинскими буквами CR. Затем указывается емкость.

Чем отличаются литиевые батарейки от солевых или щелочных

  • Солевые относятся к самым слабым. Они подходят устройствам, не требующих большого заряда, долговременных нагрузок. Например, используются для пульта управления, таймера, калькулятора. Срок хранения солевых приборов составляет 1-3 года.
  • Куда больший срок годности у щелочных — 3-5 лет. Их можно отнести к среднему запасу прочности. В народе их прозвали «алкалиновыми», их часто используют для детских игрушек, фонариков, плееров.
  • Дольше всех работают и выдерживают нагрузки литиевые батарейки. Их используют для более мощных устройств – фотоаппаратов, приборов для измерения давления.

Все вышеперечисленные источники питания отличаются сроком службы, емкостью, поэтому подходят разным устройствам.

Батареи Солевая R6, Щелочная LR6, Литиевая FR6

Разновидности и типоразмеры литиевых батарей

Литиевые батарейки имеют несколько маркировок: CR, FR, Li-FeS2 и отличаются по форме – могут быть цилиндрическими или в форме параллелепипеда, дисков. Выпускаются элементы питания разного типоразмера, согласно существующей классификации США:

  • CR. Таблетки или монетки;
  • и . Цилиндрические бочонки;
  • CR-V9 (Lithium PP3). – Крона;
  • FR03 (AAA). В народе называются ;
  • (AA). .

Состоит литиевая батарейка из разных компонентов. Определить этот показатель можно просто на корпусе, где указан также ее размер, емкость, класс, напряжение.

Преимущества и недостатки литиевых батареек

Элементы питания такого типа отличаются большой емкостью на единицу массы. В ее составе сразу же несколько компонентов — катод, анод. Разделены материалы диафрагмой, пропитанной органическим электролитом.

CR2

К преимуществам можно отнести:

  • Легкость изделия.
  • Долгий срок хранения.
  • Поскольку в составе отсутствует вода, то и батарея устойчива к температурным перепадам.
  • Постоянное напряжение.
  • При разных показателях разрядного тока обеспечиваются стабильные характеристики.
  • Высокая энергоемкость и энергоплотность.
  • Емкость не зависит от тока нагрузки, подходит для мощных устройств.
  • Простота в уходе и применении.

Единственный недостаток такого элемента питания заключается в высокой стоимости. Но лучше один раз заплатить, чем постоянно менять их. Важно следовать рекомендациям по эксплуатации источников питания.

Можно ли заряжать литиевые батарейки

Аккумуляторы от обычных батареек отличаются указателем емкости, которая измеряется в миллиамперах в час. Напряжение обычной батарейки составляет 1,6 вольт, а аккумуляторной 1,2 v.

CR123 CR123

Обычные литиевые батарейки нельзя заряжать. В лучшем случае все закончиться обычным шипящим звуком, в другой ситуации возможен взрыв батареи, сопровождающийся всеми вытекающими последствиями. Изделие предназначено для однократного использования, не пытайтесь восстановить.

Изделия, которые можно зарядить обозначаются как rechargeable – перезаряжаемый. Если на ней указано do not recharge, то устанавливать на зарядку их нельзя.

Где применяется литиевые батареи

Такие источники питания подойдут для любого электронного устройства. Разумеется, ее можно установить и в пульт, но использование такого типа изделия будет совсем нецелесообразно. Эффективнее она себя покажет при работе с электроникой, цифровыми устройствами с высоким энергопотреблением.

Поэтому литиевые элементы нашли свое применение в игрушках, фототехнике, компьютерной технике, медицинской аппаратуре и даже в военной промышленности, заменив ртутные и серебряные источники питания.

Остались вопросы по Литиевым Батарейкам или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

istochnikipitaniy.ru

особенности этого типа элементов питания

Что такое литиевые батарейки и сферы их использования

Что такое литиевые батарейки и сферы их использования
Современный мир насыщен разнообразными гаджетами, игрушками и приборами, которые требуют для работы элементы питания в виде гальванических батареек либо аккумуляторов. Различные брендовые компании предлагают широкий ассортимент питающих элементов. Наиболее эффективными считаются литиевые батарейки и аккумуляторы. Они отличаются повышенной стоимостью, но это с лихвой компенсируется положительными свойствами.

Принцип работы литиевых элементов основан на реакции окисления, являющейся необратимой. Отрицательный вывод в элементах выполняют из оксида лития, а положительный из оксидов различных металлов. Для катода применяют оксиды железа, марганца, меди. Иногда вместо металла применяют жидкие соединения серы и хлора.

Стоит знать! В процессе реакции оксид лития отдает отрицательные частицы, тем самым протекает ток, и заряд накапливается.

Данные батареи изготавливаются с восстановлением заряда, а также одноразовые у которых в ходе реакции накопленный заряд не восстанавливается. По конструкции исполнения различают два вида гальванических элементов на основе лития- бобинные и спиральные.

Бобинные батарейки

Бобинные элементы питания на основе реакции оксида лития изготавливают призматической формы. В качестве катода применяется жидкий оксид хлора, он находится в центре и соединен со стеклянно-металлическим герметичным выводом. По кругу расположен литиевый анод, от катода разделяется угольным катализатором.

Сроком службы таких элементов производители объявляют до 20 лет. Номинальный ток батареек не превышает 150 мА.

Спиральные батарейки

Спиральные литиевые элементы питания изготавливают в виде призмы и цилиндра, а также в форме таблеток. В конструкции применяется анод из лития, отделенный от электролита угольным катализатором.

Важно! Производители для защиты от вздутия литиевой батарейки устанавливают предохранительный клапан.

Такое исполнение питающих элементов подразумевает большую активную площадь лития, тем самым заряд быстрее отдается при гальванической реакции. Самостоятельный разряд достигает 10% в год, постоянный номинальный ток имеет значение от 0,1 А до 1,8 А. При импульсе ток может достигать значение 4 А.

Свойства литиевых батареек при разных анодных парах

В зависимости от материала используемого при изготовлении катода технические характеристики литиевых батареек могут изменяться по основным параметрам. Выделяют 7 основных анодных пар:

  1. Li/MnO2— электролитом является соединение хлора с литием. Постоянное напряжение до 3 В, потеря заряда в течение года составляет 2,5%. Сроком годности устанавливается значение до 10 лет. Выполняется в виде таблетки и имеет маркировку «CR». Диапазон рабочих температур от -20°С до +55°С.
  2. Li/CuO- соединение меди позволяет сохранять больше заряда в течение срока службы. Номинальное напряжение имеет значение 1,2-1,5 В. Диапазон рабочих температур от -10°С до +70°С. Элемент питания с данной анодной парой может имеет срок годности до 10 лет.
  3. Li/SO2— в качестве электролита применяется диоксид серы, в котором содержатся элементы для повышения проводимости. Катод выполняется из прессованного графита с сажей. Данное исполнение является наиболее распространенным. Номинальное напряжение, вырабатываемое при реакции, составляет 2,6 В- 2,8 В. При эксплуатации возможно возникновение короткого замыкания для этого в конструкции установлен предохранитель давления. Батарейка способна работать при диапазоне температур от -60°С до +70°С, способна сохранять работоспособность в течение 10 лет.
  4. Li/I2— в данных элементах не применяется электролит, химическая реакция происходит при смешивании твердых материалов. Считаются самыми надежными, используются для питания в медицинских аппаратах, где необходим постоянное значение напряжения на длительный срок. Рассчитана на 15 лет работы.
  5. Li/FeS2— имеют завышенную стоимость, что не делает их менее распространенными. Среди потребителей считаются лучшими. Применяются в устройствах с повышенной мощностью, в конструкции есть предохранитель давления и клапан сброса, а также защита при резком увеличении значения тока. Срабатывает предохранитель при температуре от 80 °С. Изготавливаются цилиндрической формы, имеют срок службы до 10 лет.
  6. Li/CFx— элемент питания работает при повышенных значениях температуры до +85°С. Применяется в медицинской технике, имеет саморазряд до 20% в течение 10 лет.
  7. Li/SOCl2— отличается от остальных повышенной емкостью. Номинальное рабочее напряжение составляет значение без подачи нагрузки до 3,8 В, а при нагрузке 3,5В. Электролитом является химическое соединение на основе хлора, считается агрессивным. При падении рабочей температуры ниже нуля емкость начинает падать, и наоборот при повышении значение незначительно увеличивается. Максимальная температуры работоспособности +130°С. В конструкции имеется защита в виде плавкой вставки, а также клапан увеличенного давления.

Габариты и маркировки

Для работы различных приборов необходимо правильно подобрать элемент питания. Для этого следует знать такие параметры как диаметр, длину, значение напряжения и конструкцию исполнения. На элементах питания используется специальная маркировка, зная расшифровку можно легко найти нужную батарейку. Различают несколько видов маркировки:

  • Литиевые батарейки ААА- значение напряжения составляет 1,5 В, длина 44,5 мм, диаметр 10,5 мм. Имеет народное название мизинчиковая.
  • АА- номинальное рабочее напряжение составляет 1,5 В, имеет длину 50,5 мм и диаметр исполнения 14,5 мм. В быту называют пальчиковой.
  • С- имеет рабочее значение напряжения 1,5 В, длину и диаметр 50 мм и 26,2 мм соответственно. Народное название дюймовочка.
  • D- рабочее напряжение 1,5 В. Длина батарейки составляет 61,5 мм, а диаметр 34,2 мм. В народе называют бочка.
  • РР3- имеет повышенное значение напряжения 9 В. Диаметр составляет 26,5 мм, а длина 48,5 мм. В быту называют крона.

Подбирая элемент питания необходимо учитывать требования к применению. Литиевые отличаются от алкалиновых батареек повышенной стоимостью.

Сроки службы литиевых элементов питания

При соблюдении всех требований по хранению батарейки способны прослужить более 10 лет. Часто бывает, что забытый элемент через несколько лет может отлично справляться с питанием различных приборов. Дата изготовления указывается на корпусе в виде шифра, состоящего из букв и цифр. Срок хранения литиевых батареек указан на упаковке, даже, если она не применялась. Маркировку контролирует всемирная электротехническая комиссия.

Области применения

Данные батарейки имеют длительный срок службы, что делает их распространенными для применения в аппаратах и приборах с увеличенной мощностью потребления. Основными устройствами, где применяются батарейки считают:

  • компьютерная техника;
  • оптическая и фототехника;
  • оборудование, используемое в медицине;
  • авиастроение;
  • военная промышленность;
  • космическая отрасль.

Достоинства и недостатки литиевых батарей

Как и любое электрическое оборудование батарейки на основе лития имеют плюсы и минусы в процессе применения. К достоинствам относятся:

  • низкий уровень самостоятельного разряда;
  • высокая емкость заряда;
  • повышенное значение рабочего напряжения аккумуляторных батарей;
  • можно ли зарядить литиевую батарею – да;
  • высокая надежность;
  • просты в применении.

К недостаткам причисляют:

  • Повышенную стоимость. Сложная конструкция аккумуляторов, состоящих из батарей. Невозможность использования без контроля за показателями напряжения и тока. В качестве защиты устанавливают контроллер.
  • Наступление срока службы с первого дня изготовления. С течением времени элемент теряет свои полезные свойства.
  • Пагубное влияние широкого диапазона перепада температур применения.

Разница между щелочными и литиевыми элементами питания

При выборе между алкалиновыми и литиевыми батарейками следует учитывать условия, при которых они будут использоваться.

Важно помнить, что для приборов и аппаратов в которых необходимо питание повышенной мощности, а также если присутствует вероятность возникновения импульсных токов следует использовать элемент питания либо аккумуляторы на основе реакций лития. Нет необходимости приобретать взамен несколько алкалиновых.

Напротив, оборудование, где нет импульсных потреблений повышенной мощности обычно применяют щелочные элементы.

Внимание! Малые токи пагубно влияют на емкость литиевых батареек, тем самым понижая срок службы.

Заряжать или не заряжать литиевые батарейки

При покупке необходимо обратить внимание на маркировку указывающую возможность многократного перезаряда. Обычно на элементе указывается надпись «rechargeable», что значит перезаряжаемая.

Отсутствие соответствующих указаний на корпусе говорит об одноразовости батарейки. Приобретение заряжаемых элементов может значительно сэкономить затраты на покупку запаса из одноразовых.

Совет! Само восполнение заряда следует производить при помощи специальных приборов, предназначенных для этого.

В их конструкции зарядных устройств используются средства контроля и защиты. Заряд протекает в два этапа и занимает время от 3 до 8 часов.

Появление литиевых элементов значительно упростило использование переносных приборов и аппаратов с отдельным питанием. Соблюдение правил эксплуатации, хранения и перезарядки таких батареек надолго сохранит их работоспособность и срок службы.

batteryzone.ru

Литиевые батарейки АА

Литиевые батарейки АА

Один из наиболее распространённых вопросов наших читателей касается литиевых батареек АА. Люди часто интересуются их характеристиками, как они выглядят, чем отличаются от других типов пальчиковых батареек и от аккумуляторных элементов. Нужно сказать, что, несмотря на широкое распространение аккумуляторов различных типов (Li─Ion, Ni─Cd, Ni─MH), по сей день существует высокий спрос на обычные батарейки. Правильнее их будет называть гальванические элементы. А батарейка – это обиходное название. Потребность в гальванических элементах обусловлена тем, что часто бывают ситуации, когда аккумулятор для работы портативного устройства просто негде зарядить. В такой ситуации выручают батарейки. В этой небольшой заметке речь пойдёт о литиевых элементах.

 

Содержание статьи

Где используются и основные характеристики

Батареек АА в магазинах продаётся множество, но по типу это в основном следующие:

  • Солевые;
  • Щелочные;
  • Литиевые.

Литиевые батарейки АА разных производителей


Все эти гальванические элементы имеют цилиндрическую конструкцию, но изготовлены из разных материалов и в них протекают различные электрохимические реакции.

Солевые батарейки изначально выпускались двух типов: угольно─цинковые и с хлоридом цинка (Heavy Duty). Часто можно встретить солевые батарейки АА с надписью Super Heavy Duty, но это и есть те самые Heavy Duty. А угольно─цинковые уже практически не выпускаются.

Щелочные гальванические элементы типа АА представляют собой щелочно─марганцевого типа. На таких элементах присутствует надпись Alkaline. Есть три разновидности щелочных гальванических элементов. Это модели, рассчитанные на малые и большие разрядные токи, а также универсальные. Как показывает практика, универсальные имеют наилучшие параметры из всех.

Литиевые батарейки АА – самые дорогие, наиболее энергоёмкие и работают в широком интервале температур.

Солевая батарейка

Солевая батарейка


Щелочная батарейка

Щелочная батарейка



Также есть менее распространённые серебряные и ртутные гальванические элементы. Первые слишком дорогие, а вторые уже не выпускаются из-за токсичности ртути.

Основные характеристики батареек АА:

  • Форма ─ цилиндр;
  • Габариты ─ длина 50,5, диаметр 14,5 миллиметров;
  • Напряжение — 1,2—1,6 вольта.

Сферы применения литиевых батареек АА:

  • Детские игрушки;
  • Вспышки для фотоаппаратов и сами фотоаппараты;
  • Видеотехника;
  • Рации;
  • Пульты дистанционного управления для телевизоров;
  • Фонари;
  • Навигаторы.

Вернуться к содержанию
 

Преимущества литиевых перед остальными типами гальванических элементов АА

Литиевые батарейки АА являются самым лучшим вариантом на сегодняшний день. Причина такого вывода – это самая большая ёмкость при одинаковом разрядном токе по сравнению с солевыми и щелочными.

Солевые гальванические элементы по ёмкости почти в три раза хуже, чем щелочные. Это при разряде малым током (200─300 мА), а при разрядном токе выше 1 ампер они не могут функционировать. Они сильно нагреваются, идёт резкая просадка напряжения.

Щелочные гораздо лучше ведут себя при разрядке большими токами. Как показывает практика, хорошо работают при любых разрядных токах универсальные щелочные батарейки. Лучшие эксплуатационные характеристики у литиевых батареек АА. Они имеют самую высокую энергоёмкость, лучший результат по ёмкости при разрядке любыми токами. Но они имеют самую высокую стоимость.
Вернуться к содержанию
 

Литиевые батарейки или аккумуляторы

Конечно, аккумуляторы смотрятся выгоднее благодаря возможности многократных циклов заряд-разряд. Это преимущество даже не перечёркивается их более высокой ценой. Но бывают ситуации, когда устройство эксплуатируется вдали от электрических сетей и ли просто подзарядка аккумулятора невозможна по разным причинам. В этом случае в качестве источников питания применяются гальванические элементы.

Также стоит отметить, что литиевые батарейки имеют длительный срок хранения (до 10 лет).
Вернуться к содержанию
 

Отзывы о литиевых элементах

В положительных отзывах покупателей о работе литиевых гальванических элементов чаще всего фигурируют Varta Professional Lithium AA и Energizer Ultimate Lithium AA. Люди, оставляющие положительные отзывы, использовали эти батарейки в самых разных приборах. Это фонарики, электронные весы, беспроводные звонки, детские игрушки, компьютерная периферия и т. п. Во всех случаях люди отмечают длительную работу гальванических элементов. Минус в отзывах встречается только один – высокая цена.


Если статья была полезна для вас, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Этим вы поможете развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения по теме оставляйте в комментариях.
Вернуться к содержанию

akbinfo.ru

Литиевые батарейки: характеристики, правила зарядки

Литиевые батарейки — самые ходовые и популярные источники питания. Трудно сказать, где их сейчас нет. С одной стороны, это замечательно: Li Ion аккумуляторы имеют высокие показатели емкости и могут служить гораздо дольше других АКБ, но у них тоже имеются свои специфические особенности, которые стоит учитывать как при эксплуатации, так и в процессе зарядки.

Основные показатели и отличия от щелочных АКБ

В общих чертах, главные характеристики Li-Ion элементов питания — это постоянство показателей напряжения, высокий уровень емкости и большой энергетический ресурс, обусловленный спецификой их химического состава. Все литиевые батарейки состоят из катода и анода, их друг от друга отделяют диафрагма и сепаратор. Диафрагма имеет специальную органическую пропитку (ниже представлено фото).

Строение

Кроме того, емкость Li Ion батареек не имеет зависимости от нагрузочного тока, и именно это обеспечивает их максимально долгий срок службы — гораздо дольше, чем у щелочных, имеющих те же самые характеристики емкости. Элементы питания отличаются длительными сроками хранения и эксплуатации (в лучшем случае, до 12 лет), устойчивостью к высокой и низкой температуре и возможностью их изготовления в разных формах.

Более дешевыми и не менее популярными среди потребителей являются «предшественники» Li Ion АКБ — обычные щелочные батарейки, получившие название алкалиновых (на основании маркировки импортных моделей). Они и по сей день применяются в игрушках для детей, некоторых моделях плееров, бытовых фонариках. Однако они хуже справляются с более высокими нагрузками, и в фотоаппарате или ноутбуке алкалиновые элементы уже будут неэффективными по причине того, что разражаться они будут очень быстро.

Именно литиевые батарейки способны работать при постоянных и высоких нагрузках: любимые человечеством предметы техники на современном этапе используются почти в непрерывном режиме.

В камере

Существует множество примеров того, как литий-ионные аккумуляторы хранились долгое время без интенсивного использования, и качество их работы для пользователей не становилось хуже. Например, старый мобильный телефон с Li Ion АКБ, пролежавший в ящике пару лет, вполне может еще поработать, если батарейку хорошо зарядить. Безусловно, со временем показатели емкости у этих элементов заметно уменьшаются. Но поскольку они имеют очень мощный энергетический ресурс, немудрено, что их характеристики уже давно обогнали популярные щелочные аналоги.

Виды литиевых АКБ

Кроме основного элемента (лития), в этих аккумуляторах могут присутствовать и другие химические вещества.

«Начинка» литий-ионного элемента может содержать:

  • диоксид марганца;
  • оксид меди;
  • серный диоксид;
  • йод;
  • дисульфид железа;
  • полифторуглеродные соединения;
  • тионилхлорид.

Для широкого использования эти электрохимические различия не играют решающей роли. Важно то, что любое из этих соединений способно обеспечить оптимальную работу электрохимического источника питания.

В шуруповерте

Также литий-ионные АКБ могут иметь разный внешний вид, в зависимости от исполнения и целей их применения. Например, аккумуляторы 18650 имеют привычную корпусную форму в виде металлических «банок». Они широко применяются в шуруповертах и ноутбуках. Есть элементы прямоугольной формы, которые могут быть совсем плоскими (они устанавливаются в современные виды смартфонов и айфонов), а есть и гель-полимерные аккумуляторы, выполненные в форме блестящих пакетов с повышенным уровнем герметизации (их можно увидеть в планшетах и айпадах).

Номинальное напряжение любой литий-ионной батарейки, независимо от ее химического состава, составляет 3,7 вольт.

Немного о литии

Сам литий представляет собой металл, имеющий очень высокую мягкость и пластичность. Именно это в конечном итоге позволило изготавливать тонкие и легкие элементы, столь удобные в эксплуатации и высокие по мощности.

Производить АКБ на основе лития начали еще в 70-х годах ХХ века. Известно, что первые опыты такого производства часто были сопряжены с опасностью — многие батарейки взрывались, часто по причине перегрева или иных казусов, связанных с неправильной эксплуатацией. Со временем специалисты научились изготавливать батарейки, имеющие улучшенные характеристики. Однако обращаться с такими аккумуляторами и по сей день следует очень осторожно.

Сгорел аккумулятор

В сети существует большое количество фото и видео, на которых любители острых ощущений запечатлевали моменты взрыва сотовых телефонов или планшетов. Повторять подобные опыты, конечно же, не рекомендуется.

«Безопасный литий» в облике надежных и емких аккумуляторов получили путем комбинирования лития с твердоорганическими электролитами. К тому же, идея полного отказа от электролита на водной основе позволила получить наиболее емкие и мощные модели. Например, две литиевые батарейки на 3V успешно заменяют четыре или пять алкалиновых, что делает значительно проще эксплуатацию многих приборов в быту. Конечно, высокая химическая активность лития по-прежнему остается потенциальной «гремучей смесью». Особенно в случае беспечного отношения к таким АКБ. Но, в целом, элементы вполне безопасны и по-прежнему очень надежны.

Роль защитной платы

Большую роль в предотвращении перегрева и воспламенения батарейки играет встроенная внутрь каждого элемента защитная плата. Она предотвращает короткие замыкания, переразряд и перезаряд, но главное — возможный перегрев. Безусловно, все литиевые элементы от надежных и проверенных производителей оснащены такой платой, на которой находятся клеммы элемента.

На фото: защитная плата литий-ионного аккумулятора.

Плата

Любая плата имеет шестиуровневый контроллер заряда-разряда, который всегда отключит АКБ от нагрузки в том случае, если она полностью разрядилась или, наоборот, если уровень ее заряда достигает показателя в 4,25 вольт.

Самые лучшие АКБ

Иногда спрашивают о том, какие Li Ion АКБ являются самыми современными. В последнее время широко рекламируются элементы Ultimate lithium от Energizer именно как лучшие литиевые батарейки последнего поколения. Они были разработаны для бытовых приборов с высоким уровнем потребления энергии (мощные фонари, фотокамеры, большие говорящие игрушки для детей). Рекламщики утверждают, что Ultimate lithium — это даже не аккумуляторы, а «элементы, которые никогда не нужно будет перезаряжать» — вследствие того, что их мощности хватает больше, чем на 12 лет.

Конечно, такое утверждение — всего лишь рекламный ход, и заряжаются эти АКБ обычным образом. Однако показатели их работы, действительно, очень высоки:

  • способность выдерживать большие температурные перепады;
  • работают при самых низких температурах —  -40-60°С;
  • самые легкие среди других литиевых аналогов;
  • высокая емкость — 3000 А;
  • утверждается, что срок их службы может достигать 15 лет.

На фото — литиевый аккумулятор Ultimate lithium.

Ultimate Lithium

Правильная зарядка

Самый верный способ, который максимально продлит и улучшит их работу, — это двухэтапная зарядка литиевых батареек. Только таким образом АКБ заряжается полноценно, и ее емкость используется в полной мере, без снижения потенциала в течение долгого периода времени.

Как заряжать литиевые аккумуляторы на первом этапе? Только постоянным током, который не должен превышать 0,2-0,5 С ( где С — это емкость АКБ). В крайнем случае, можно немного ускорить процесс, увеличив ток максимум до 1,0 С. К примеру, если емкость АКБ составляет 3000 мАч, а начальный ток от 600 до 1500 миллиампер, ускоренный ток должен находиться в пределах 1,5-3 ампер. Конечно, в данном случае должно применяться ЗУ с опцией настройки напряжения. Выражаясь простым языком, на начальном этапе зарядки устройство служит в качестве классического стабилизатора тока.

Важно помнить о том, что все литиевые АКБ оснащены защитной платой. Следовательно, показатель U «на холостом ходу» не должен превышать уровня 7 вольт. Высокое напряжение может погубить плату.

Зарядник

На протяжении процесса зарядки нужно осуществлять постоянный контроль напряжения. При его подъеме до 4,2 вольт следует знать о том, что батарейки восполнили свою емкость примерно на 80 процентов. Теперь нужно перейти к другому этапу зарядки.

Второй (и последний) шаг зарядки должен проводиться с помощью постоянного U, но снижающимся показателем уровня тока. Зарядник поддерживает U в пределах 4,14-4,24 вольт и регулирует ток, который постепенно становится меньше. При снижении показателя тока до 0,05-0,01 С можно считать зарядку завершенной. Остается добавить, что недостающий процент своей емкости, до 100%, аккумуляторы «добирают» в процессе второго этапа.

Если зарядное устройство хорошего качества, в нем непременно должно присутствовать отключение от источника питания после завершения процесса зарядки. Для литиевых элементов недопустим перезаряд, потому что они могут из-за него потерять больший процент своей емкости, восполнить которую будет уже невозможно. Следует вовремя снять аккумуляторы с зарядки и не забыть о них.

Техника безопасности

Как уже было сказано, нельзя допускать перегревания литий-ионных аккумуляторов, например, оставлять гаджеты с ними на солнце или в местах, где возможно воспламенение. Не следует самостоятельно вскрывать такой элемент питания и пытаться их восстанавливать — техника восстановления никель-кадмиевых элементов к ним не должна применяться. Также следует покупать аккумуляторы только у проверенных производителей, чтобы не приобрести «паленые» батарейки, в которых может отсутствовать защитная плата.

Правильная эксплуатация и зарядка обеспечат то, что батарейки будут служить исправно и не потеряют своей емкости в течение долгого времени.

batteryk.com

Алкалиновые батарейки vs литиевые аккумуляторы?

Идея прихватить с собой «мешок батареек» и тем самым решить все свои проблемы с походным электропитанием до сих пор очень популярна в кругах туристов, хотя и безнадежно устарела лет эдак на 15-20 🙂

Очередной всплеск этого недавно случился на форуме Весла.ру — там товарищ предлагает последовательно соединять 8 штук алкалиновых батареек АА, получая тем самым 12-вольтовый «типа павербанк», от которого надлежит (через преобразователь, что не сложно) заряжать в походе разнообразные гаджеты.

Сам он глубоко убежден в том, что это — наиболее оптимальный и универсальный способ решения проблемы «походного энерго-обеспечения»… 🙂 Ну, посмотрим, так ли это на самом деле? О_о 🙂

Сравнивать я буду с весьма распространенными и качественными Li-Ion аккумуляторами Panasonic NCR18650B — именно из 3 штук таких аккумуляторов, например, сделана моя сборка в павербанке «солнечной электростанции» Сол-500 (тоже, кстати, 12-вольтовая).

Пришлось немного полазить по интернету, чтобы собрать информацию о реальном весе и емкости разных алкалиновых АА батареек (причем я обращал внимание только на качественные, соответственно, и более дорогие модели!), а потом это все перевести на сухой язык цифр 🙂

Вывод очень простой: плотность энергии (соотношение заряда к массе) у алкалиновых одноразовых батареек всегда меньше, чем у литий-йонных многоразовых аккумуляторов!

Не то, чтобы разница была прямо уж в разы, но она существенна… а уж с учетом того, что в первом случае речь идет об одноразовой батарейке, а во втором о многократно перезаряжаемом аккумуляторе, этой информации уже более чем достаточно для того, чтобы раз и навсегда выбросить из головы всю эту дурь насчет батареек! 🙂 Даже если абсолютно тупо взять с собой «ведро лития» вместо «мешка батареек», то во всех смыслах это окажется выгоднее!

Ну а более конкретно, сборка из 8-ми батареек АА выйдет примерно на 20-25% менее емкой, чем аналогичная сборка из 3-х литий-ионных аккумуляторов, но при этом она же окажется еще и на 15-20% тяжелее! Т.е. по всем показателям хуже, да еще и одноразовая 🙂

Не говоря уж о весьма ненулевой вероятности того, что среди этой кучи батареек какая-нибудь одна окажется бракованной (или случайно затесавшейся использованной) — и попробуй ее там найди «методом тыка» в последовательной сборке 🙂

ЗЫ: На самом деле, идея с батарейками была бы не так уж и плоха лет 15-20 назад, когда качественных литиевых аккумуляторов было найти довольно трудно (и стоили они отнюдь недешево), да и с «электронной обвязкой» для них тоже были проблемы… Но сейчас это абсолютно лишено какого-либо практического смысла!

Ну и еще одно забавное соображение, коль уж мы сравниваем это с тремя аккумуляторами 🙂 В солнечный день моя миниатюрная походная электростанция Сол-500 вполне способна полностью перезарядить свой внутренний аккумулятор 2-3 раза. Иными словами, я совершенно спокойно могу позволить себе всего за один день израсходовать эквивалент примерно 20-ти (и даже больше) батареек АА — и даже «не вспотеть» при этом! :)))

Также по теме:
Походная солнечная электростанция «Сол-500»
Это же 40 батареек, Карл! Сорок!

www.shpilev.net

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *