класс энергоэффективности батарейки аа

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 14 июня 2020 года; проверки требуют 9 правок.

У этого термина существуют и другие значения, см.

AA (также: R6, LR6, 316, А316, Mignon, Stilo, в просторечии — «пальчиковая») — производятся с 1907 года и являются наиболее распространённым типом гальванических элементов питания и аккумуляторов.

Номинальное напряжение — 1,5 В у гальванических элементов, 1,2 В — у Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов, 1,6 В — у Ni-Zn аккумуляторов.

В СССР элементы питания АА имели обозначение 316 (с солевым электролитом, торговая марка «Уран М») и А316 (с щелочным электролитом, торговая марка «Квант»).

Существуют литий-ионные и литий-железо-фосфатные аккумуляторы похожего типоразмера (14500), с номинальным напряжением 3,7 и 3,2 вольта, соответственно, которые могут повредить большинство приборов, рассчитанных на напряжение 1,2—1,5 В.

После развала СССР в нашей стране прекратили производство бытовых батареек, но недавно Елецкий завод, логотип которого помнят старожилы, снова начал производить батарейки. Теперь литиевые.

Впервые я услышал об этих батарейках прошлым летом из видеообзора Ярослава Меньшикова, разработчика прибора Яростанмаш АСК2. 8, с помощью которого я тестирую батарейки. Но ему их подарили на выставке, а в продаже их тогда не было.

И тут месяц назад я обнаружил, что батарейки «Энергия Lithium» появились на Озон и Wildberries (почему-то на Озоне они стоят 600/690 рублей за 4 штуки, а на Wildberries 415/477 рублей). Конечно же я их купил, чтобы протестировать. А заодно купил батарейки «Auchan Lithium», «Energizer Ultimate Lithium», «GP Lithium» и «Varta Ultra Lithium», чтобы сравнить российские батарейки с другими литиевыми батарейками, имеющимися в продаже.

Замечу, что литиевые батарейки гораздо дороже щелочных, поэтому их не стоит использовать, как обычные — в часах, пультах, детских игрушках. Литиевые батарейки дают приблизительно в полтора раза больше энергии, чем щелочные, но главное, они могут работать на морозе и они в полтора раза легче щелочных. Поэтому главные применения литиевых батареек — там, где важен вес (например, в летательных аппаратах), там где требуется гарантированная работа на морозе (например, в уличных метеодатчиках), там где важна увеличенная ёмкость батареи, даже за счёт большей цены.

Интересно, что срок годности на батарейках Энергия написан вручную шариковой ручкой. Это говорит о том, что эти батарейки пока производятся в очень небольших объёмах.

Я протестировал литиевые батарейки и сравнил их с самыми ёмкими щелочными батарейками «Фотон X» и одними из самых дешёвых «FLARX».

Для тестирования ёмкости и нагрузочной способности батарейки разряжались в двух режимах:

• разряд током 100 мА до 0.7 В. Тест показывает, какую максимальную энергию может отдать батарейка;
• разряд эквивалентом сопротивления 3.9 Ом до 0.9 В для АА и 5.1 Ом до 0.9 В для ААА. Этот тест показывает, насколько батарейки подходят для мощной нагрузки (устройства с моторами).

Тестировалось по два экземпляра каждого типа батареек, тесты проводились в сентябре 2021 года. На диаграммах указано среднее значение ёмкости в мВтч.

Батарейки АА. Синие столбики — разряд током 100 мА до 0. 7 В, красные столбики — разряд эквивалентом сопротивления 3. 9 Ом до 0. 9 В.

Батарейки AAA. Синие столбики — разряд током 100 мА до 0. 7 В, красные столбики — разряд эквивалентом сопротивления 5. 1 Ом до 0. 9 В

Перед тем, как делать выводы, приведу все результаты измерений для обоих экземпляров каждой модели батарейки. В этой же таблице есть и цены батареек.

Во всех тестах на первом месте оказались «Energizer Ultimate Lithium», причём это не самые дорогие литиевые батарейки. «Varta Ultra Lithium» и «GP Lithium» стоят дороже, а энергии дают меньше.

«Энергия Lithium» отстают от лидера на 12% (AA) и на 21% (AAA), зато они немного дешевле.

Щелочные батарейки «Фотон X» при разряде малым током ухитрились опередить литиевые «Энергия Lithium», но на большом токе литиевые впереди.

В процессе разряда у литиевых батареек выше напряжение и оно снижается плавнее, чем у щелочных. Вот, для примера, графики разряда током 100 мА батареек AA «Energizer Ultimate Lithium» (синяя линия), «Энергия Lithium» (красная), «Фотон X» (зелёная), «FLARX» (голубая).

Радует, что в России возродили производство бытовых батареек (производство батарей для военного и специального назначения, насколько я понимаю, не прекращалось). Понятно, что конкурировать по цене с дешёвыми китайскими щелочными батарейками вряд ли возможно, а вот с литиевыми получается. «Энергия Lithium AA» эквивалентна по ёмкости литиевым батарейкам GP и Varta и даже даёт чуть больше энергии при разряде большим током. «Энергия Lithium AAA» немного отстаёт от зарубежных конкурентов, но также отлично выдерживает большие токи.

Основные приборыПравить

Лейблы энергии разделены как минимум на четыре категории:

• Детали прибора: в зависимости от прибора, определённых деталей, модели и её материалов
• Класс энергоэффективности: цветовой код, связанный с буквенным обозначением (от A до G), который дает общее представление об энергопотреблении прибора.
• Потребление, эффективность, способность, и т. д.: этот раздел дает информацию по типу прибора
• Шум: шум, испускаемый прибором, указан в децибелах

Холодильники, морозильникиПравить

Таблица классов энергоэффективности (в соответствии со старой Директивой ЕС 94/2, касающейся маркировки энергетической эффективности бытовых холодильных приборов — в настоящее время не действует), индекс вычислен для каждого прибора согласно его потреблению и объёму, учитывая тип прибора.

Этикетка также содержит:

• ежегодное потребление энергии в кВт·ч
• Внутренний объём холодильной камеры в литрах
• Внутренний объём морозильной камеры в литрах
• уровень шума в dB

Во исполнение новой Директивы № 2010/30/ЕС в том же году была принята новая Директива по энергетической маркировке бытовых холодильных приборов № 1060/2010. Новая Директива по энергетической маркировке холодильных приборов не только вводит новые классы энергетической эффективности А+, А++, А+++, но и устанавливает новый вид этикетки энергетической эффективности для бытовых холодильных приборов, в которой буквенные обозначения заменяются пиктограммами.

Класс энергетической эффективности бытовых холодильных приборов определяется в соответствии с индексом энергетической эффективности в соответствии с таблицей.

Такая классификация будет действовать до 30 июня 2014 года. С 1 июля 2014 г соответствие индексов энергетической эффективности классам будет определяться в соответствии со следующей таблицей (то есть будут повышены требования к классу А+).

Стиральные машины, сушилки для бельяПравить

Для стиральных машин энергоэффективность вычислена на примере хлопкового цикла при температуре 60 °C (140 °F) с максимальным заявленным весом белья (как правило, 6 кг). Индекс эффективности использования энергии определяют в кВт·ч на килограмм белья.

Этикетка энергоэффективности также содержит информацию о следующих параметрах:

• полное потребление энергии за цикл
• качество стирки — с классом от A до G
• качество отжима — с классом от A до G
• максимальная скорость вращения в оборотах
• максимальная загрузка хлопком в кг
• потребление воды за цикл в литрах
• шум при стирке и отжиме в децибелах

У сушилок для белья энергоэффективность вычислена для хлопка при максимальной загрузке. Индекс энергоэффективности считается в кВт·ч на килограмм белья.

Этикетка также приводит параметры:

• потребление энергии за цикл
• полная загрузка хлопком в кг
• уровень шума в децибелах

Для стиральных машин с функцией сушки класс энергоэффекивности вычислен, используя хлопковый цикл сушки с максимальным заявленным весом белья. Индекс эффективности использования энергии считается в кВт·ч на килограмм белья.

Этикетка также указывает на параметры:

• потребление энергии за цикл (стирка и сушка)
• потребление энергии за цикл — только стирка
• качество стирки с классом от A до G
• максимальная скорость вращения
• максимальная загрузка хлопком (стирка и сушка отдельно)
• потребление воды при максимальной загрузке
• уровень шума в децибелах (отдельно для стирки, отжима и сушки)

Посудомоечные машиныПравить

Энергоэффективность рассчитана согласно числу предметов посуды. Для прибора на 12 персон применяются следующие классы. Единицы измерения кВт·ч на 12 предметов.

Этикетка также содержит следующие сведения:

• потребление энергии в кВт·ч/цикл
• эффективность мытья с классом от A до G
• эффективность сушки с классом от A до G
• Количество персон
• Потребление воды в литрах на цикл
• уровень шума в децибеллах

ДуховкиПравить

• эффективность с классом от A до G
• потребление энергии в кВт·ч
• объём в литрах
• (маленький/средний/большой) тип

После моего грандиозного тестирования батареек многие просили провести такие же основательные тесты NiMh-аккумуляторов. За четыре месяца я протестировал 198 аккумуляторов (44 модели AA и 35 моделей AAA).

Обычно в блоге Lamptest. ru я рассказываю о тестировании светодиодных ламп, которые потребляют в 6-10 раз меньше традиционных и позволяют существенно сэкономить на оплате электроэнергии. Сегодня я хочу затронуть другой аспект экономии — использование аккумуляторов вместо батареек.

Аккумуляторы заряжались с помощью зарядных устройств La Crosse BC-700 и JAPCELL BC-4001. Аккумуляторы с ёмкостью выше 1500 mAh заряжались током 700-800 mA, аккумуляторы меньшей ёмкости током 500-600 mA.

Для определения ёмкости аккумуляторы разряжались с помощью анализатора Олега Артамонова. Аккумуляторы с ёмкостью выше 1500 mAh разряжались токами 500 mA и 2500 mA, аккумуляторы меньшей ёмкости — токами 200 mA и 1000 mA.

В основном тестировалось по два экземпляра аккумуляторов каждой модели. Для сравнения я использовал результаты худшего аккумулятора из пары, если же тестировалось четыре аккумулятора, для сравнения я брал предпоследний по ёмкости.

Начнём с самого простого — ёмкости аккумуляторов на средних токах 500/200 mA. Конечно, правильней учитывать ёмкость в ватт-часах, но на всех аккумуляторах указана ёмкость в миллиампер-часах, поэтому я буду использовать их, а все результаты в ватт-часах можно посмотреть в итоговой таблице.

Как видно из результатов тестирования, максимальная ёмкость аккумуляторов АА составляет 2550 mAh. Все аккумуляторы с красивыми числами 2600, 2700, 2800 и 2850 mAh лишь плод деятельности маркетологов. Их реальная ёмкость иногда даже меньше, чем у аккумуляторов тех же производителей с более скромными числами. На некоторых аккумуляторах с указанными большими значениями ёмкости мелким шрифтом указана минимальная ёмкость (например у Ansmann 2700, Panasonic 2700, Maha Powerex 2700 указаны значения минимальной ёмкости 2500 mAh и их реальная ёмкость близка к этому значению). А вот у AAA всё по-честному. Максимальная указанная ёмкость 1100 mAh и фактическая ёмкость близка к этому значению.

Аккумуляторы Duracell 1300 после первого цикла заряд-разряд показали очень низкие результаты, но после нескольких циклов заряд-разряд показали те результаты, которые я учитываю. Один из четырёх аккумуляторов Turnigy 2400 LSD имел ёмкость, на 30% меньшую, чем остальные. Предполагаю, что это брак. Его результат не учитывается. Два аккумулятора Camelion 2800 имели ёмкость 2270 mAh и 2610 mAh (разница 13%). Хоть лучший из пары и оказался самым ёмким из всех аккумуляторов АА, я вынужден использовать данные худшего экземпляра, ведь никто не знает, какие экземпляры могут ещё попасться при покупке. Китайские аккумуляторы BTY AA 3000 и BTY AAA 1350 имеют настолько низкую ёмкость, что место им только в помойке и в дальнейших тестах я их упоминать не буду.

В отличие от батареек, аккумуляторы нельзя относить к категории хороший/плохой просто по ёмкости, ведь в продаже есть аккумуляторы разных номинальных ёмкостей. Давайте посмотрим, насколько ёмкость протестированных аккумуляторов соответствует заявленной. Если на аккумуляторе указана не только номинальная, но и минимальная ёмкость, я буду исходить из неё. Для сравнения используются данные, полученные при разряде средним током 500/200 mA.

О качестве аккумуляторов можно судить по тому, как отличаются между собой экземпляры.

В отличие от батареек, аккумуляторы почти не теряют ёмкость при больших токах разряда. Я сравнил ёмкость при токах разряда 2500 mA и 500 ma для аккумуляторов AA, имеющих ёмкость от 1500 mAh и 1000/200 mA для аккумуляторов AAA и аккумуляторов АА, имеющих ёмкость менее 1500 mAh.

Некоторые аккумуляторы на больших токах способны отдавать даже большее количество энергии, чем на малых (у таких аккумуляторов разница между ёмкостью на большом и малом токе больше 100%).

Половина из всех протестированных аккумуляторов изготовлена по технологии LSD (Low Self-Discharge — низкий саморазряд). Эти аккумуляторы продаются уже заряженными. Я измерил их ёмкость сразу после распаковки без предварительной зарядки.

В среднем LSD-аккумуляторы оказались заряжены на 70%. Конечно уровень их заряда зависел не только от качества аккумуляторов, но и от времени и условий их хранения, а дата изготовления есть лишь на некоторых аккумуляторах.

Я протестировал все аккумуляторы через неделю и месяц после зарядки. Результаты через неделю можно посмотреть в общей таблице, а вот результаты через месяц.

Удивительно, но одними из лучших по сохранению заряда в течение месяца оказались не-LSD аккумуляторы Navigator 2100 AA и GP 1000 AAA. Большинство аккумуляторов (как LSD, так и не-LSD) через месяц сохраняют 90% заряда.

Приведу цены на аккумуляторы на 1. 2015. Опт — оптовая цена в «Источник Бэттэрис», РРЦ — рекомендованная розничная цена, Маг — минимальные цены в магазинах и интернет-магазинах (в основном это остатки, закупленные при более низком курсе валют), $ и € — цены в долларах и евро в зарубежных интернет-магазинах, руб — цены в пересчёте по текущему курсу ($1=64 руб, 1€=70. 5 руб). В магазинах hobbyking. com и ru. nkon. nl доставка платная, стоимость самой дешёвой доставки при покупке 12 аккумуляторов включена в цену в таблице.

Рекомендованные розничные цены в России и цены в зарубежных интернет-магазинах часто отличаются более, чем в два раза, поэтому я сделаю два сравнения по ценам.

Первое сравнение — по стоимости 1000 mAh на основе РРЦ и цен в интернет-магазинах, если аккумуляторы не продаются в обычных магазинах.

Лидируют аккумуляторы IKEA, вслед за ними идут аккумуляторы из зарубежных интернет-магазинов PKCELL и Turnigy. Самыми дорогими на основе рекомендованных цен оказались Panasonic Eneloop.

Многие покупают аккумуляторы в зарубежных интернет-магазинах, поэтому второе сравнение я сделал по ценам зарубежных интернет магазинов и минимальным ценам, которые удалось найти в российских магазинах.

IKEA и тут опережает всех, Panasonic Eneloop оказываются совсем не такими дорогими, если их покупать через интернет, а Fujitsu, производящиеся на том же заводе по той же технологии, ещё дешевле.

Для большинства аккумуляторов производители указывают 1000 циклов заряд-разряд, некоторые производители вообще не указывают число циклов (Camelion, Turnigy, GP, Varta). Некоторые аккумуляторы имеют только 500 гарантированных циклов (IKEA LADDA 2000 LSD, Energizer PreCharged 2400, Panasonic Eneloop Pro 2450 LSD, Fujitsu 2550 LSD, IKEA LADDA 750 LSD, Energizer PreCharged 800, Panasonic 750 LSD, Fujitsu 900 LSD, Panasonic Eneloop Pro 900 LSD). Для AA Panasonic Eneloop 1900 LSD, AAA Panasonic Eneloop 750 LSD, AA Fujitsu 1900 LSD, AAA Fujitsu 800 LSD производители гарантирует 2100 циклов. Максимальное количество циклов — 3000 гарантируется для аккумуляторов низкой ёмкости AA Panasonic Eneloop Lite 950 LSD и AAA Panasonic Eneloop Lite 550 LSD.

Максимальная достижимая ёмкость для NiMh аккумуляторов AA — 2550 mAh, для AAA — 1060 mAh. Все аккумуляторы, на которых написано 2600, 2700, 2800 mAh и более в реальности имеют меньшую ёмкость. Все аккумуляторы AA известных производителей от 950 mAh до 2450 mAh имеют реальную ёмкость не менее 97% от указанной, все аккумуляторы AAА известных производителей от 550 mAh до 1100 mAh имеют реальную ёмкость не менее 94% от указанной. NiMh аккумуляторы в отличие от батареек почти не снижают количество отдаваемой энергии при больших токах разряда. За месяц хранения как обычные, так и LSD аккумуляторы теряют 4-20% заряда. Новые LSD аккумуляторы обычно оказываются заряжены на 70%.

Всю информацию о протестированных аккумуляторах можно посмотреть в файле excel: nadezhin. ru/lj/ljfiles/accu_ammo1. xls. Там есть данные по тестированию всех экземпляров аккумуляторов, ёмкость в ватт-часах, вес и начальное напряжение, штрихкоды, оптовые и розничные цены в рублях, цены в долларах и евро, страны происхождения, результаты всех тестирований, включая ёмкость после недели и месяца хранения.

Аккумуляторы для тестирования предоставлены производителями и магазинами:

Ansmann, Duracell, Energizer, Varta, Robiton, GP, Panasonic — оптовой компанией Источник Бэттэрис www. istochnik. ru
Camelion, Duracell, Energizer — оптовой компанией Энергосистемы и Технологии e-s-t. ru
Ikea — компанией Ikea www. ikea. ru
Navigator, Panasonic, Varta — компанией Battery Team batteryteam. ru
Космос — группой компаний «Космоc» kosmos. ru
Fujitsu — российским представительством компании Fujitsu fujitsu-battery. ru
Maha Powerex, IMEDION, Fujitsu, Panasonic Eneloop — интернет-магазином ru. nkon. nl
Turnigy — интернет-магазином HobbyKing www. hobbyking. com

Я потратил четыре месяца на тестирование и три дня на написание этой статьи. Надеюсь, вам это пригодится.

Грандиозное тестирование батареек

Каждый раз при покупке батареек у меня возникало много вопросов:

Насколько дорогие батарейки лучше дешёвых?
Насколько ёмкость литиевых батареек больше обычных?
Насколько ёмкость солевых батареек меньше, чем у щелочных?
Отличаются ли батарейки для цифровых устройств от обычных?
Какие из батареек, стоящих одинаково, лучше покупать?

Чтобы получить ответы на эти вопросы я решил протестировать все батарейки АА и ААА, которые удастся найти в Москве. Я собрал 58 видов батареек АА и 35 видов ААА. Всего было протестировано 255 батареек — 170 АА и 85 ААА.

В начале года я протестировал 18 батареек формата АА и ААА и опубликовал пост Большое тестирование батареек. Он вызвал огромный интерес, его просмотрели более 150 тысяч раз в ЖЖ и растащили по всему интернету. После этого Олег Артамонов отдал мне свой анализатор батареек и я решил сделать глобальный тест.

Для повышения точности измерений анализатор батареек не использует ШИМ — он создаёт постоянную резистивную нагрузку на батарейку. Прибор может работать в разных режимах. Для тестирования батареек АА использовались три основных режима:

• Разряд постоянным током 200 mA. Такая нагрузка свойственна для электронных игрушек;
• Разряд импульсами 1000 mA (10 секунд нагрузка, 10 секунд пауза). Такая нагрузка свойственна для цифровых устройств;
• Разряд импульсами 2500 mA (10 секунд нагрузка, 20 секунд пауза). Такая нагрузка свойственна для мощных цифровых устройств — фотоаппаратов, вспышек.

Кроме того по четыре батарейки были разряжены маленькими токами 50 и 100 mA.

Измерение делались при разряде батареек до напряжения 0. 7 V.

Все данные тестирования сведены в таблицу: nadezhin. ru/lj/ljfiles/bat_ammo1. xls

По графику разряда отлично видно, как ведут себя батарейки разных типов.

Разряд батареек АА током 200 mA:

Первые пять линий — солевые батарейки. Хорошо видно, насколько меньше их ёмкость. Последние три линии — литиевые батарейки. Они не только имеют большую ёмкость, но и разряжаются по-другому: напряжение на них не снижается почти до самого конца, а затем резко падает. Особенно ярко это выражено у батарейки GP Lithium. Кроме того литиевые батарейки могут работать на морозе. Среди множества похожих щелочных батареек хорошо видны два аутсайдера — Sony Platinum и Panasonic Alkaline и два лидера — Duracell Turbo Max и Ansmann X-Power. Остальные батарейки отличаются между собой по ёмкости всего на 15%.

Вы можете изучить каждую батарейку на интерактивном графике разряда: nadezhin. ru/lj/ljfiles/aa200. html. Если навести мышку на любую точку графика, отобразится название батарейки. Если щёлкнуть по точке, выделится кривая разряда этой батарейки. Можно также щёлкать по названиям батареек внизу. За интерактивные графики огромное спасибо Алексею Тягелову. К сожалению на интерактивном графике неправильно отображается время разряда. Фактически оно вчетверо меньше.

На первой диаграмме батарейки АА отсортированы по ёмкости при токе разряда 200 mA.

Батарейки Duracell Turbo Max действительно имеют ёмкость, немного большую, чем у всех остальных щелочных батареек, однако мне попалась одна упаковка Duracell Turbo Max, которые были значительно хуже других. По ёмкости они соответствовали обычным дешёвым батарейкам. В таблице и на графиках они помечены «Duracell Turbo Max BAD». Пост об этих батарейках: ammo1. livejournal. com/548534. html.

Из диаграммы хорошо видно, что разные батарейки по-разному проявляют себя при разряде большими и малыми токами. Например Camelion Plus Alkaline даёт больше энергии, чем Camelion Digi Alkaline на маленьком токе. А на большом всё наоборот. Как правило на батарейках, рассчитанных на большие токи указывают, что они предназначены для цифровых устройств. При этом есть множество универсальных батареек, отлично работающих с любыми токами.

Я усреднил количество энергии, которое батарейки выдают на больших и малых токах и на основе результатов и цены батареек (которая в некоторых случаях только приблизительна) составил диаграмму стоимости одного ватт-часа для всех батареек АА.

Все типы батареек ААА были разряжены постоянным током 200 mA. Некоторые типы батареек ААА были подвергнуты второму тесту — разряду током 1000 mA в режиме «постоянное cопротивление» (ток при этом снижался по мере разряда). Этот режим эмулирует работу батареек в фонаре.

В формате AAA Duracell Turbo Max оказался далеко не лучшей щелочной батарейкой. У многих дешёвых батареек (например Ikea, Navigator, aro, FlexPower) ёмкость была больше.

Интерактивный график разряда батареек ААА: nadezhin. ru/lj/ljfiles/aaa200. html.

• Большинство щелочных батареек отличается между собой по ёмкости всего на 15%;
• Литиевые батарейки имеют в 1. 5-3 раза (в зависимости от тока нагрузки) большую ёмкость, чем щелочные;
• В отличие от щелочных, напряжение на литиевых батарейках почти не снижается в процессе разряда;
• Солевые батарейки в 3. 5 раза хуже щелочных на малых токах и совсем не могут работать на больших;
• Существуют три вида щелочных батареек: универсальные, рассчитанные на малые токи нагрузки и рассчитанные на большие токи нагрузки. При этом универсальные лучше двух других на всех токах.

• Солевые батарейки покупать нецелесообразно. Даже в устройствах с самым малым потреблением щелочные (Alkaline) прослужат гораздо дольше за счёт своего большого срока годности;
• Выгоднее всего покупать батарейки, продающиеся под брендами магазинов Ашан и Ikea;
• В других магазинах можно смело покупать самые дешёвые щелочные батарейки;
• Из того, что продаётся в продуктовых магазинах, лучший выбор — GP Super;
• Литиевые батарейки дорогие, зато они лёгкие, ёмкие и могут работать на морозе.

Большинство батареек предоставили оптовые компании Источник Бэттэрис, и Энергосистемы и Технологии. Свои батарейки предоставили компании Ikea, Camelion, Navigator. Часть батареек я купил в магазинах Ашан, Метро, Окей, Юлмарт, Пятёрочка, Дикси.

Эта статья писалась почти год, поэтому все цены даны по состоянию на лето 2014 года.

Мои статьи про батарейки:

«Химия» батареек
Батарейки и мороз
Ёмкость батареек АА и ААА

Напоминаю, что батарейки нельзя выбрасывать в обычный мусор. Узнать, куда сдавать батарейки, можно здесь: yopolis. ru/l/batareyka.

УстройствоПравить

Ni-MH аккумуляторы с USB-разъёмом

Вес может различаться в широких пределах. Так, например:

• Солевые:
• Щелочные:
• Ni-MH:
  Sanyo eneloop BK-3HCC — 30 г.GP AA 2700 mAh — 30 г.
• Sanyo eneloop BK-3HCC — 30 г.
• GP AA 2700 mAh — 30 г.

В ранних экземплярах батарей цинковый (для сухих элементов) или стальной никелированный (для щелочных) стакан непосредственно служил одним из электродов. Однако такая конструкция элементов часто служила причиной коротких замыканий. Также такие элементы были сильно подвержены коррозии. Современные гальванические элементы имеют изолированный металлический или пластмассовый корпус, защищающий элемент от коротких замыканий и от коррозии.

Термины

Конструктивно все батарейки состоят из трех основных элементов: катода, анода и электролита. В процессе многоступенчатой химической реакции происходит образование свободного заряда в материале анода, что приводит к возникновению разности потенциалов между катодом и анодом и появлению тока в цепи.

Для описания качества работы и технических характеристик элементов пользуются определенным набором терминов. Основными параметрами источников тока считаются номинальное напряжение, емкость, ток вспышки, кривая разряда и т.

Номинальным напряжением называется напряжение полностью разряженной батареи при ее разряде с очень низкой скоростью. Различные элементы питания имеют разное номинальное напряжение, что связано с различиями в химическом составе и химических реакциях, протекающих в элементе в процессе разряда.

Емкость элемента означает в буквальном смысле количество заряда, которое способен отдать источник питания при разряде при определенных условиях. Под такими условиями подразумевается, например, температура окружающей среды, поскольку емкость может заметно меняться при изменении температуры. Емкость элемента также может зависеть от режима разряда батарейки, в частности, от сопротивления нагрузки изменяется емкость в ампер-часах (то есть, батарейка емкостью 1 Ач может питать устройство с током потребления 1А в течение 1 часа, или 0,5А в течение 2 часов и т.

Током вспышки называется начальный стабильный ток, который может кратковременно давать батарея. Эта характеристика важна для выяснения области применения той или иной батарейки в различных электронных устройствах. Если, например, в мощной фотовспышке применять элементы питания с низким значением тока вспышки, то она попросту будет работать не на всю свою мощность.

Чрезвычайно важными характеристиками, по которым можно многое узнать о качестве работы элемента, являются кривые разряда элемента, т. зависимость напряжения, тока или мощности от времени непрерывной работы элемента при определенной нагрузке. По этим характеристикам можно определить время работы элемента в разных электронных устройствах при разных режимах потребления энергии.

Зависимости плотности энергии от температуры для разных типов элементов
(Для батареек одинаковых типоразмеров плотность энергии характеризует их емкость)

• Дмитрий Чеканов. Элементы питания. Прошлое, будущее и настоящее. 3dnews.ru (13 августа 2001). Дата обращения: 15 апреля 2021.
• Марганцево-цинковые элементы типов А316 «Квант» И А316Т
• B. Crabtree. «USBCELL — USB rechargeable AA battery from Moixa Energy», статья от 20.09.2006 г. на сайте Hexus.net.
• М. Габитов. «АА-аккумуляторы с USB-портом для зарядки», статья от 27.01.2010 г. на сайте «3DNews Daily Digital Digest».
• Литий-ионные аккумуляторы АА и ААА 1,5 В: разные технические решения.

СсылкиПравить

Система маркировки энергоэффективности зданий Архивная копия от 3 февраля 2013 на Wayback Machine также получила широкое распространение в отдельных странах Европейского Союза, в Северной Америке, Австралии, Новой Зеландии.

Как выбрать источник питания

Когда плеер начинает работать как во сне или пульт дистанционного управления отказывается переключать телевизионные каналы, приходит время подумать о замене, на первый взгляд, несущественной детали — батареек.

Как показывает практика, большинство людей плохо себе представляет различия между типами батареек и при выборе опирается только на геометрические размеры и цену. При этом часть из них (довольно малочисленная) считает, что за качество надо платить и покупает дорогие раскрученные марки, чья репутация не всегда соответствует действительности. Некоторые приобретают батарейки по-дешевле в первом попавшемся ларьке и совершенно не обращают внимание на фирму-производителя.

Кроме того, часто встречается ситуация, когда две разные батарейки одинаково долго работают в одном устройстве и совершенно по-разному — в другом. Ведь не случайно источники питания делятся на типы. Каждый из них предназначен для определенного класса устройств. И при покупке батареек это необходимо учитывать.

Батареи и аккумуляторы

В зависимости от характера протекания токообразующей реакции можно выделить две основные группы элементов питания — первичные и вторичные, или попросту — аккумуляторы. Работа первичных элементов основана на необратимых токообразующих реакциях, и поэтому они рассчитаны на однократное использование. Первичные элементы, в свою очередь, тоже можно разделить на несколько классов. В основе этой классификации уже лежат используемые в конструкции элемента химические материалы и, соответственно, различные химические реакции, вырабатывающие ток.

В настоящее время наиболее распространенными батарейками являются солевые и щелочные. В солевых элементах, или элементах Ле Кланше, в качестве электролита используется раствор хлористого аммония, отрицательный электрод выполнен из цинка, а положительный — из двуокиси марганца. Номинальное напряжение у этих элементов составляет 1,55 В.

Они характеризуются невысокими энергетическими показателями, не любят холод, имеют заметный саморазряд и невысокую герметичность, что сказывается на относительно небольших сроках хранения батареек от 1,5 до 3 лет. Зато их отличает чрезвычайно низкая цена. Еще есть один тип батареек, который часто относят к солевым. Это так называетмые хлоридные или цинк-хлоридные элементы. От обычных солевых они отличаются только тем, что в состав их электролита добавлен хлористый цинк. Такие элементы обладают чуть большим напряжением — 1,6 В. Их энергетические показатели примерно в 1,5 раза выше, они имеют более широкий температурный диапазон нормальной работы, меньший саморазряд и лучшую герметичность. Кроме того, они способны работать при больших токах саморазряда. Солевые батарейки имеют одну интересную особенность: при перерыве в работе они способны отчасти восстанавливать энергетические характеристики. Это связано с тем, что при отдыхе происходит выравнивание локальных неоднородностей в электролите, возникающих в процессе разряда за счет улучшенной технологии цинк-хлоридные стоят чуть дороже своих «солевых» собратьев. Солевые батарейки (как элементы Ле Кланше, так и цинк-хлоридные) прекрасно подойдут для работы в устройствах с низким и средним потреблением тока. Это связано с высокой экономической эффективностью работы, т. длительностью работы элемента, поделенной на его цену. А поскольку при низком потреблении тока менять комплекты часто не придется, то и мороки с ними не будет. Для примера их можно использовать в часах, пультах дистанционного управления, сигнализациях, детских игрушках, радиоприемниках. Бесспорным лидером в секторе солевых батареек является компания Sanyo. Причем батарейки этой фирмы лидируют как по продолжительности работы, так и по экономической эффективности. Дальше следуют GP, Toshiba и Maxell.

Щелочные элементы отличаются от солевых использованием в качестве электролита щелочи в виде водного раствора гидроокиси калия. Это один из наиболее энергоемких классов батареек. По энергетическим характеристикам они в 3-4 раза эффективнее солевых батареек, но при этом значительно дороже в производстве. Номинальное напряжение составляет 1,5 В. Они могут эксплуатироваться в широком диапазоне температур, обладают лучшей герметизацией, меньшим током саморазряда и большим сроком эксплуатации — вплоть до 7 лет. Их главное достоинство — способность качественно работать при высоких токах разряда. Самое интересное, что они способны к перезарядке, правда при строгом соблюдении токового режима и стабилизации напряжения заряда. Число циклов заряд-разряд может доходить до 50. При этом энергетическая эффективность перезаряженных элементов уменьшается в 3-4 раза. Так как емкость щелочных элементов питания существенно превышает емкость солевых, то их необходимо использовать в устройстваъ со средним и высоким потреблением энергии, в частности, в состав которых входит электродвигатель. Это электробритвы, плееры, диктофоры, а также фотовспышки и мощные фонари. Рынок щелочных элементов наиболее динамично развивается. Каждая компания пытается внедрить свою технологию. Но большинство фирм идет вровень. По длительности работы впереди стоят такие батарейки, как Duracell и Energizer, а по экономической эффективности — Sony, Toshiba, TDK.

Литиевые элементы — это относительно новый тип элементов питания. В них применяются литиевые аноды, органический электролит и катоды из различных материалов. Они обладают высоким значением плотности энергии. Поэтому могут выпускаться в миниатюрных размерах. В зависимости от типа катода могут иметь различные значения номинального напряжения: 1,5 и 3В. Они очень герметичны и обладают большими сроками хранения — вплоть до 10 лет. Кроме того, ток разряда значительно меньше, чем у солевых и щелочных аналогов. Литиевые элементы питания работоспособны в большом диапазоне температур. Но за такие достоинства надо платить. Поэтому цены на литиевые батарейки весьма велики. Их типичная емкость находится где-то посередине между солевыми и щелочными. В основном они выпускаются в виде «таблеток» и применяются в часах, калькуляторах, компьютерах (для BIOS-памяти). Также литиевые батарейки лучше всего подходят для фотооборудования. В этом случае предусмотрены специальные типоразмеры: CR123, CR2 и т. Литиевые элементы производят практически все фирмы: Vatra, Sanyo, Panasonic, Sony и другие.

Остался еще один малораспространенный тип элементов — воздушно-цинковый. Токообразующая реакция происходит с активным участием воздуха, который попадает в элемент прямо из окружающей среды. Поэтому в корпусе присутствуют соответствующие отверстия. Основная область применения таких батареек — слуховые аппараты, поэтому они не получили большого распространения. Среди достоинств можно отметить малые габариты, незначительный ток саморазряда, среднее значение емкости. Номинальное напряжение таких источников питания — 1,4 В.

Классы энергоэффективности

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 марта 2020 года; проверки требуют 8 правок.

Согласно Директивам Комиссии Евросоюза по энергетике и транспорту ЕС (92/75/CEE, 94/2/CE, 95/12/CE, 96/89/CE, 2003/66/CE, и другим) у большинства бытовых товаров должен быть указан класс энергоэффективности ЕС (DIRECTIVE 2009/125/EC Архивная копия от 30 июля 2017 на Wayback Machine) — диаграмма, ясно показывающая энергоэффективные свойства товара. Эффективность использования энергии обозначается классами — от A до G. Класс A имеет самое низкое энергопотребление, G наименее энергоэффективен. Этикетка также даёт другую полезную информацию клиенту, помогая выбирать между различными моделями. Также эта информация должна быть указана в каталогах и размещена интернет-продавцами на их веб-сайтах.

Наклейка с указанием энерго- экономичности стиральной машины (англ. ) в Европейском союзе. В данном случае — изделие соответствует классу «A»

С 2010 года вступила в силу новая Директива по маркировке этикеткой энергетической эффективности № 2010/30/ЕС. Новая Директива охватывает не только бытовую продукцию, но и расширяет сферу регулирования на промышленные и торговые приборы и оборудование, а также на продукцию, которая сама не потребляет энергию, но может оказать значительное прямое или косвенное воздействие на её экономию (например, ограждающие конструкции зданий и сооружений).

Возможные значения ёмкостиПравить

Указанные значения ёмкости солевых и щелочных элементов справедливы при разряде малыми токами, не превышающими десятки мА. При разряде токами в сотни мА ёмкость этих элементов снижается в несколько раз.

Кривые заряда аккумуляторов

Поданный заряд (в % от емкости)

Напряжение (В)

Самая распространенная серия — никель-кадмиевая. Это объясняется прежде всего низкой ценой. Однако, по всей видимости, это технология себя уже изжила, и сейчас происходит активный переход на другие типы аккумуляторов. Сразу после зарядки никель-кадмиевые аккумуляторы могут иметь напряжение вплоть до 1,4 В, но довольно быстро оно падает и доходит до стационарных 1,2 В. Такие элементы питания способны выдерживать 1000 циклов заряд-разряд, но только при правильном режиме заряда.

Никель-кадмиевые аккумуляторы работоспособны в широком диапазоне температур: примерно от -20 до 50 градусов Цельсия. Главным недостатком, присущим этой группе элементов, является так называемый «эффект памяти». Дело в том, что такие аккумуляторы следует заряжать только после полной разрядки. В противном случае, их емкость может сильно упасть, причем этот процесс необратим. Это связано с тем, что при неправильной зарядке аккумулятора, в нем могут выделяться нежелательные продукты химических реакций, которые мешают дальнейшей разрядке и уже не в состоянии обратно восстановиться. И хотя в последнее время в этой области удалось продвинуться, все равно этот эффект полностью искоренить не удалось. Кроме всего прочего, такие аккумуляторы экологически опасны, поскольку содержат кадмий. Как видно из рисунка, кривая заряда никель-кадмиевых аккумуляторов имеет ярко выраженный максимум. Поэтому, чтобы наиболее эффективно осуществить процесс зарядки, необходимо иметь специальное зарядное устройство, которое будет отслеживать температурный режим и положение этого максимума с целью в нужный момент выключить подачу заряда. Никель-кадмиевые аккумуляторы рекомендуется заряжать в режиме постоянного тока. Спектр их применения достаточно широк — начиная от банального фонаря или плеера и кончая фотоаппаратами, видеокамерами и сотовыми телефонами. Лидером по производству никель-кадмиевых аккумуляторов всегда была и остается компания Sanyo, выпускающая свою продукцию по маркой Cadnica. Также высокие позиции занимают компании GP и Vatra.

Другой бурно развивающийся спектр аккумуляторных батарей — никель-металлгидридные аккумуляторы. Это совсем новая технология, позволившая избавиться от «эффекта памяти». Кроме того, емкость таких аккумуляторов приблизительно наполовину выше, чем у никель-кадмиевых того же типоразмера. Вместе с тем циклов перезарядки меньше — около 500. Никель-металлгидридные аккумуляторы в меньшей степени приспособлены для работы в холоде: их минимальная рабочая температура составляет -10 градусов Цельсия. Но самое главное, что надо знать российскому потребителю об этих аккумуляторах — это то, что их ни в коем случае нельзя заряжать при помощи кустарных зарядных устройств (в отличие от никель-кадмиевых), поскольку в процессе зарядки необходимо соблюдать температурный режим и следить за напряжением зарядки. Существует несколько способов контроля процесса зарядки: по зависимости напряжения, температуры или градиента температуры элемента от времени зарядки (см. рис. Производителями рекомендуется трехступенчатая система зарядки.

Сначала происходит заряд обычным током — так, как будто вы хотите за определенное время зарядить обычный никель-кадмиевый аккумулятор. Это процесс надо продолжать, пока градиент температуры не достигнет определенного значения, после чего силу тока уменьшают в 10 раз и полчаса заряжают элемент, затем силу тока уменьшают еще в 30 раз и доводят емкость до кондиции. Естественно, что человеку подобную процедуру совершить трудно, поэтому ему на помощь приходят специальные зарядные устройства. Этот класс элементов питания отлично подойдет для использования в видеокамерах, сотовых телефонах, калькуляторах. На российском рынке наиболе распространены никель-металлгидридные аккумуляторы Panasonic, GP Batteries, Varta, Sanyo, Sony.

Литий-йонные аккумуляторы — наиболее перспективны. Они обладают значительно лучшими характеристиками. По сравнению со своими аналогами у них больше емкость, они способны совершать более тысячи циклов заряд-разряд. Кроме того, они не обладают «эффектом памяти» и способны работать в широком диапазоне температур. Также литиевые акумуляторы экологически безопасны. В силу своей высокой емкости они применяются в устройствах со средним и высоким энергопотреблением: в цифровых видеокамерах, мощных фотовспышках, сотовых телефонах, ноутбуках. В России литиевые аккумуляторы представляют такие фирмы, как Sony и Sanyo.

При выборе источников питания для конкретной аппаратуры необходимо сначала узнать ее характеристики: мощность, потребляемый ток, динамику работы (непрерывная работа или импульсная). Также необходимо принимать во внимание условия, в которых будет проходить эксплуатация. На основе полученных данных можно уже приступать к выбору конкретных батареек.

Тип батарейкиСолевые(Ле Кланше)Солевые(цинк-хлоридные)ЩелочныеСеребряно-цинковыеВоздушно-цинковыеЛитиевые
Напряжение1,51,51,50,11,51,5 and 3,0
АнодЦинкЦинкЦинкЦинкЦинкЛитий
КатодДиоксид марганцаДиоксид марганцаДиоксид марганцаОксид серебраУголь и кислородДиоксид марганца
ЭлектролитРаствор хлоридов цинка и аммония в водеРаствор хлорида и цинка в водеРаствор гидроксида калия в водеРаствор гидроксида калия или гидроксида натрия в водеРаствор гидроксида калия в водеСоль лития в растворителе
Типичная емкостьСотни мАчОт сотен мАч до 38 АчОт 30 мАч до 45 мАчОт 5 мАч до 190 мАчОт 30 мАч до 1100 мАчОт 25 мАч до 2800 мАч
Типичная плотность энергии (Втч/кг)90105-195125-225155-285245-45532-260
Типичная плотность энергии (Втч/см3)0,150,10-0,180,15-0,440,25-0,500,47-1,450,34-0,50
Кривая разрядаСпадающаяСпадающаяСпадающаяПлоскаяПлоскаяПлоская
Диапазон температур хранения-40°С to 50°C-40°С to 50°C-40°С to 50°C-40°С to 60°C-40°С to 50°C-40°С to 60°C
Диапазон рабочих температур-5°С to 55°C-5°С to 55°C-20°С to 55°C-10°С to 55°C-10°С to 55°C-40°С to 60°C
Качество работы при низких температурахОчень плохоеПлохоеХорошееЗависит от конструкцииХорошееОтличное
Внутреннее сопротивлениеУмеренноеНизкоеОчень низкоеНизкоеНизкоеНизкое
ГазовыделениеСреднееВысокоеНизкоеОчень низкоеОчень низкоеНизкое
Сопротивление ударуСреднееХорошееХорошееХорошееХорошееХорошее
ЦенаОчень низкаяНизкаяСредняяВысокаяВысокаяВысокая
Экономическая эффективностьВысокаяВысокаяСредняяНизкаяНизкаяНизкая
Процент теряемой емкости при хранении 1 год при 0°С3%2%1%1%0,3%
Процент теряемой емкости при хранении 1 год при 20°С6%5%4%3%5%1%
Процент теряемой емкости при хранении 1 год при 40°С20%16%8%7%4%

ТипПримечание
Солевые Ла КланшеЧасы, фонари с низким потреблением тока, радио, игрушки, пульты дистанционного управления. Солевые цинк-хлоридныеТо же самое. ЩелочныеРадио с высоким потреблением тока, электробритвы, фотовспышки, магнитофоны, переносные телевизоры, аудиоплееры, игрушки с мотором, часы, приборы с высоким потреблением тока. Серебряно-цинковыеСлуховые аппараты, инструменты, наручные часы, калькуляторы. Воздушно-цинковыеБинокли, слуховые аппараты, пейджеры. ЛитиевыеФотоаппараты, устройства хранения информации, устройства с высоким потреблением тока, сотовые телефоны, электронные записные книжки, наручные часы, пульты дистанционного управления. Никель-кадмиевые аккумуляторыКалькуляторы, плееры, магнитофоны, цифровые фотокамеры, видеокамеры, инструменты, пейджеры, фотовспышки, ноутбуки, радио, электробритвы, дистанционно управляемые игрушки. Никель-металлгидридные аккумуляторыСотовые телефоны, ноутбуки, инструменты, видеокамеры, применяются в автомобильных аккумуляторах.

Классификация

Чтобы потребитель легко ориентировался в мире батареек, необходимо придумать удобную универсальную систему обозначений для разных типов элементов. В ней должны фигурировать два основных параметра, описывающиих размер и форму батарейки, а также электрохимическую систему, на которой построен элемент. До недавнего времени существовало огромное количество стандартов обозначений. Сейчас из этой группы выделились два.

Один из них пришел из США, где принято классифицировать батарейки по физическим размерам, не указывая химический состав элемента. Эти обозначения для цилиндрических батареек следующие: D, C, AA, AAA. Такой порядок соответствует уменьшению размеров. Сейчас получил широкое распространение другой, международный стандарт обозначений: LR20, LR14, LR6, LR03, 6F22.

Первая буква в обозначении содержит информацию о химическом строении элемента. Если это буква «L», то перед вами щелочная батарейка, если «S» — то серебряно-цинковая, если «С» — то литиевая, если этой буквы нет — то солевая. «R» — обозначает цилиндрическую форму элемента, «F» — плоскую. Если перед буквенным обозначением стоит цифра, то она обозначает количество параллельно соединенных элементов в батарее. Например, 6F22 обозначает солевую батарейку типа «крона», состоящую их шести 1,5-вольтовых элементов. Число в конце строки обозначает размеры элемента по определенной таблице соответствия.

АвтомобилиПравить

An Irish Car CO 2 этикетка

Для автомашины это не электрическая эффективность, а выбросы углекислого газа в граммах на километр.

Другая информация, которая внесена в этикетку энергоэффективности:

• марка
• модель
• версия
• топливо
• тип передачи
• вес
• различное потребление топлива
  смешанное потреблениегородское потреблениешоссейное потребление
• смешанное потребление
• городское потребление
• шоссейное потребление

КондиционерыПравить

Маркировка применяется только к приборам мощностью менее 12 кВт.

На каждой этикетке указано:

• модель,
• категория эффективности использования энергии от A до G,
• ежегодное потребление энергии (предельная нагрузка в 500 часов ежегодно)
• охлаждение, производимое на предельной нагрузке, в кВт
• отношение эффективности использования энергии к охлаждающей способности на предельной нагрузке
• тип прибора (только охлаждение, охлаждение/нагрев)
• способ охлаждения (газ или охлаждающая жидкость)
• Уровень шума

Для кондиционеров с нагревом также указано:

• интенсивность обогрева в кВт
• Энергоэффективность нагрева