Какой лучше тип аккумулятора
Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторы. В чем разница. Плюсы и минусы
16 Марта 2013
Аккумулятор купитьОсновные типы аккумуляторов:
- Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы
- Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы
- Li-Ion Литий-ионные аккумуляторы
Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы
Для аккумуляторного инструмента никель-кадмиевые аккумуляторы являются фактическим стандартом. Инженерам хорошо известны их достоинства и недостатки, в частности Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы содержат кадмий – тяжёлый металл повышенной токсичности.
У никель-кадмиевых аккумуляторов есть так называемый «эффект памяти» суть которого сводится к тому, что при заряде не полностью разряженного аккумулятора его новый разряд возможен только до того уровня, с которого его зарядили. Другими словами аккумулятор «помнит» уровень остаточного заряда, с которого его полностью зарядили.
Итак, при заряде не полностью разряженного Ni-Cd аккумулятора происходит уменьшение его ёмкости.
Существует несколько способов борьбы с этим явлением. Опишем только самый простой и надёжный способ.
При использовании аккумуляторного инструмента с Ni-Cd аккумуляторными батареями следует придерживаться простого правила: заряжать только полностью разряженные аккумуляторы.
Рекомендуется хранить Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи в разряженном состоянии, желательно чтобы разряд не был глубоким, в противном случае это может вызвать необратимые процессы в батарее.
Плюсы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
- Низкая цена Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
- Возможность отдавать наибольший ток нагрузки
- Возможность быстрого заряда аккумуляторной батареи
- Сохранение высокой ёмкости аккумулятора до -20°C
- Большое количество циклов заряда-разряда. При правильной эксплуатации подобные аккумуляторы отлично работают и допускают до 1000 циклов заряда-разряда и более
Минусы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
- Относительно высокий уровень саморазряда – Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% своей ёмкости в первые сутки после полного заряда.
- Во время хранения Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% заряда каждый месяц
- После длительного хранения ёмкость Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора восстанавливается после 5 циклов разряда-заряда.
- Для продления срока службы Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора рекомендуется каждый раз полностью его разряжать для предотвращения проявления «эффекта памяти»
Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы
Эти аккумуляторы предлагаются на рынке как менее токсичные (по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами) и более экологически безопасные, как в производстве, так и при утилизации.
На практике Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы действительно демонстрируют весьма большую ёмкость при габаритах и массе, несколько меньших, чем у стандартных Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов.
Благодаря практически полному отказу от применения токсичных тяжелых металлов в конструкции Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов последние после использования могут быть утилизованы вполне безопасно и без экологических последствий.
У никель-металлогидридных аккумуляторов несколько снижен «эффект памяти». На практике «эффект памяти» практически незаметен из-за высокого саморазряда этих аккумуляторов.
При эксплуатации Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов желательно разряжать их в процессе работы не полностью.
Хранить Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы следует в заряженном состоянии. При длительных (более месяца) перерывах в работе аккумуляторы следует перезаряжать.
Плюсы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов
- Нетоксичные аккумуляторы
- Меньший «эффект памяти»
- Хорошая работоспособность при низкой температуре
- Большая ёмкость по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами
Минусы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов
- Более дорогой тип аккумуляторов
- Величина саморазряда примерно в 1.5 раза выше по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами
- После 200-300 циклов разряда-заряда рабочая ёмкость Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов несколько снижается
- Батареи Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов имеют ограниченный срок службы
Li-Ion Литий-ионные аккумуляторы
Несомненным достоинством литий-ионных аккумуляторов является практически незаметный «эффект памяти».
Благодаря этому замечательному свойству Li-Ion аккумулятор можно заряжать или подзаряжать по мере необходимости, исходя из потребностей. Например, можно подзарядить не полностью разряженный литий-ионный аккумулятор перед важной, ответственной или продолжительной работой.
Длительное хранение рекомендуется производить при половинном уровне заряда литий-ионного аккумулятора.
К сожалению эти аккумуляторы являются наиболее дорогими аккумуляторными батареями. Кроме того литий-ионные аккумуляторы имеют ограниченный срок службы, независящий от числа циклов разряд-заряд.
Резюмируя можно предположить, что литий-ионные аккумуляторы лучше всего пригодны для случаев постоянной интенсивной эксплуатации аккумуляторного инструмента.
Плюсы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
- Отсутствует «эффект памяти» и поэтому появляется возможность заряжать и подзаряжать аккумулятор по мере необходимости
- Высокая ёмкость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
- Небольшая масса Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
- Рекордно-низкий уровень саморазряда – не более 5% в месяц
- Возможность быстрого заряда Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
Минусы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
- Высокая стоимость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
- Сокращается время работы при температуре ниже нуля градусов Цельсия
- Ограниченный срок службы
Примечание
Из практики эксплуатации Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов в телефонах, фотокамерах и т.д. можно отметить, что эти аккумуляторы служат в среднем от 4 до 6 лет и выдерживают за это время около 250-300 циклов разряда-заряда. При этом абсолютно точно замечено: больше циклов разряд-заряд – короче срок службы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов!
Следите за новостями в нашей группе Вконтакте
Хочешь всегда знать обо всех акциях компании?
Типы аккумуляторных батарей
Категория: Поддержка по аккумуляторным батареям Опубликовано 25.06.2015 19:00 Автор: Abramova OlesyaАккумуляторная батарея – это источник постоянного тока, который предназначен для накопления и хранения энергии. Подавляющее число типов аккумуляторных батарей основано на циклическом преобразовании химической энергии в электрическую, это позволяет многократно заряжать и разряжать батарею.
Еще в 1800 году Алессандро Вольта произвел поразительное открытие, когда опустил в банку, наполненную кислотой, две металлические пластины – медную и цинковую, после чего доказал, что по соединяющей их проволоке протекает электрический ток. Спустя более чем 200 лет, современные аккумуляторные батареи продолжают производить на основе открытия Вольта.
Рисунок 1. Вольтов столб из шести элементов. | Рисунок 2. Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта |
Виды аккумуляторных батарей
Со времени изобретения первого аккумулятора прошло не больше 140 лет и сейчас сложно представить современный мир без резервных источников питания на основе батарей. Аккумуляторы применяются всюду, начиная с самых безобидных бытовых устройств: пульты управления, переносные радиоприемники, фонари, ноутбуки, телефоны, и заканчивая системами безопасности финансовых учреждений, резервными источниками питания для центров хранения и передачи данных, космической отраслью, атомной энергетикой, связью и т. д.
Развивающийся мир нуждается в электрической энергии столь сильно, сколько человеку нужен кислород для жизни. Поэтому конструкторы и инженеры ежедневно ведут работу по оптимизации имеющихся типов аккумуляторов и периодически разрабатывают новые виды и подвиды.
Основные виды аккумуляторов приведены в таблице №1.
Тип | Применение | Обозначение | Рабочая температура, ºC | Напряжение элемента, В | Удельная энергия, Вт∙ч/кг |
Литий-ионный (Литий-полимерный, литий-марганцевый, литий-железно-сульфидный, литий-железно-фосфатный, литий-железо-иттрий-фосфатный, литий-титанатный, литий-хлорный, литий-серный) | Транспорт, телекоммуникации, системы солнечной энергии, автономное и резервное электроснабжение, Hi-Tech, мобильные источники питания, электроинструмент, электромобили и т.д. | Li-Ion (Li-Co, Li-pol, Li-Mn, LiFeP, LFP, Li-Ti, Li-Cl, Li-S) | -20 … +40 | 3,2-4,2 | 280 |
никель-солевой | Автомобильный транспорт, Ж\Д транспорт, Телекоммуникации, Энергетика, в том числе альтернативная, Системы накопления энергии | Na/NiCl | -50 … +70 | 2,58 | 140 |
никель-кадмиевый | Электрокары, речные и морские суда, авиация | Ni-Cd | –50 … +40 | 1,2-1,35 | 40 – 80 |
железо-никелевый | Резервное электропитание, тяговые для электротранспорта, цепи управления | Ni-Fe | –40 … +46 | 1,2 | 100 |
никель-водородный | Космос | Ni-h3 | 1,5 | 75 | |
никель-металл-гидридный | электромобили, дефибрилляторы, ракетно-космическая техника, системы автономного энергоснабжения, радиоаппаратура, осветительная техника. | Ni-MH | –60 … +55 | 1,2-1,25 | 60 – 72 |
никель-цинковый | Фотоаппараты | Ni-Zn | –30 … +40 | 1,65 | 60 |
свинцово-кислотный | Системы резервного питания, бытовая техника, ИБП, альтернативные источники питания, транспорт, промышленность и т.д. | Pb | –40 … +40 | 2, 11-2,17 | 30 – 60 |
серебряно-цинковый | Военная сфера | Ag-Zn | –40 … +50 | 1,85 | ОБЗОР: Самые популярные типы аккумуляторов. Часть 1
Устройства, предназначенные для накопления электроэнергии и последующего ее использования для питания разнообразного оборудования, приборов, инструментов, называются аккумуляторами. Существует несколько десятков типов аккумуляторов, однако в данном обзоре мы расскажем о принципах действия, преимуществах и недостатках самых распространенных из них. Общая характеристика Диапазон среднего разрядного напряжения аккумуляторов достаточно широкий — от 1,25 В до 24 В соответственно у никель-кадмиевых и свинцово-кислотных источников питания. Важными характеристиками являются скорость разряда и емкость, которые зависят от температуры окружающей среды. Кроме того:
Саморазрядка свинцово-кислотного аккумулятора составляет примерно 40% в год при температуре воздуха +20 градусов. С, что в 4 раза медленней, чем у никелево-кадмиевых элементов питания. Зарядка занимает 8-16 часов. Среди плюсов SLA-аккумуляторов нужно отметить:
Принцип работы Ni-Cd Ni-Cd имеют второе название – рулонные аккумуляторы, поскольку электроды в них скатаны в цилиндрический рулон. Он вставлен в металлический корпус, заполненный электролитом. Пластины отделены друг от друга слоем сепаратора – нетканого материала, не взаимодействующего со щелочью. Электролит состоит из гидрооксидов калия и лития. Их взаимодействие образует никелат лития и увеличивает емкость аккумулятора на 20 процентов.Где используются Ni-Cd:
Особенности аккумуляторов Ni-Cd Величина разрядных характеристик аккумуляторов при различной плотности тока зависит от их внутреннего сопротивления. Оно формируется под влиянием:
Преимущества Ni-Cd:
Применение Используют Ni-MH там, где нужны компактные размеры и высокая удельная емкость. Обычно срок их службы составляет от 3 до 5 лет (500-1000 циклов).Аккумуляторы этого типа профессионалы делят на две группы:
Существует много разновидностей никель-металлгидридных аккумуляторов. В них используются разные виды электродов:
Хранение Специалисты рекомендуют хранить аккумуляторы этого типа в заряженном состоянии. Не собираетесь в течение ближайшего месяца использовать батарею — зарядите ее на половину емкости! Многие типы аккумуляторов при простое теряют энергию, однако Ni-MH особенно чувствительны к переразряду. Чтобы они не вышли из строя, при длительном хранении следует раз в 1-2 месяца дозаряжать их до половины емкости.Преимущества Среди плюсов Ni-MH аккумуляторов:
Применение Аккумуляторы LSD NiMH внешне напоминают обычные пальчиковые батарейки. Они обладают низким саморазрядом, поэтому в продажу поступают в заряженном виде. Такой аккумулятор подлежит многократной перезарядке. Качественные изделия солидных брендов выдерживают от 1000 до 1500 циклов зарядки/разрядки.Эти аккумуляторы используются в разных приборах, без которых современный человек не может обойтись:
Особенности Аккумуляторы этого типа являются более экологичными, поскольку они уменьшают потребность в элементах питания типов АА и ААА, а значит и количество токсичных отходов от их утилизации. У LSD NiMH нет эффекта памяти. Их можно подзаряжать, не дожидаясь полной разрядки, без потери емкости. Отрицательная температура до – 20 и жара +40 градусов не влияют на рабочие характеристики.Преимущества LSD NiMH Основные достоинства:
Виды аккумуляторов: типы аккумуляторных батарей, плюсы и минусы, чем заряжать, как определить тип аккумулятораСегодня встречаются различные виды аккумуляторов. Наиболее важными показателями АКБ является емкость, количество циклов заряда – разряда, внутренняя начинка. Типы аккумуляторовТипы производимых аккумуляторных батареек определяются материалами, применяемыми при их изготовлении. Свинцовые элементы![]() Свинцовый элемент Корпус герметичный. Внутри вместо жидкости иногда применяется гель. Есть клапаны для выхода газов. Сейчас такого рода АКБ встречаются реже, однако до сих пор АКБ такого типа выпускаются. Достоинства:
Недостатки:
Никелевые АКБ![]() Никель-кадмиевые аккумуляторы У никель-кадмиевых батарей наблюдается «эффект памяти», то есть если вы не полностью разрядили аккумулятор, то он заряжается только до уровня последней зарядки. То есть он как бы запоминает уровень последнего заряда, с которого его заряжали. Чтобы «стереть» память такого аккумулятора, никель-кадмиевые аккумуляторы надо обязательно полностью разряжать перед зарядкой, если вы хотите быть уверенным, что он зарядится полностью, а не, например, на 80 процентов. Хранить их лучше в примерно с 40 % заряда, по причине необратимых изменений в случае длительного разряженного состояния. Достоинства:
Недостатки:
Долго хранившиеся АКБ необходимо подзаряжать с помощью 5 циклов, чтобы они пришли в норму. Другой вид – АКБ на основе никеля и металл гидридов. ![]() NI-MH аккумулятор Преимущества:
Недостатки:
Новые АКБ перед первым применением рекомендуется 3-5 полностью зарядить – разрядить для приведения в рабочее состояние. Аккумуляторы на основе литияВыпускаются различные типы производимых литиевых аккумуляторов. Литий-ионные аккумуляторы (li ion)![]() Li- Ion Набирающие популярность АКБ. НЕ допускают полного разряда, поэтому некоторые модели выпускаются с защитой от полного разряда. ![]() Li- Ion с защитой и без Достоинства:
Недостатки:
Заряжать их рекомендуется уже при половинном заряде. Чем больше циклов заряда-разряда – тем меньше работают батареи. Отсюда вывод – старайтесь не допускать полного разряда. Держите эти аккумуляторы, по возможности, максимально заряженными – это обеспечит их длительную работу. Например, используя ноутбук, держите его всегда включенным в розетку. Ноутбук станет питаться током от сети, а аккумулятор будет использоваться реже, например, в дороге, или там, где действительно необходимо автономное питание. Некоторые даже снимают батареи с ноутбуков, предварительно зарядив их, и хранят отдельно, чтобы увеличить срок службы батареи. Однако у такого метода имеются свои недостатки – ноутбук, в случае отключения света или если хозяин забыл правильно завершить работу операционной системы, может не сохранить важные данные. Это также негативно сказывается на операционной системе. В любом случае приходится периодически ставить аккумулятор на зарядку, чтобы уровень заряда был по возможности выше 50 %. Разновидности литиевых АКБЛитий-полимерные АКБНекоторые из них являются полностью сухими, а поэтому долговечными и менее пожароопасными. Их характеристики лучше при относительно высоких температурах. Поэтому их часто предпочитают использовать в жарком климате. Литий-ионный полимер![]() Литий-ионный полимерный аккумулятор Производители в большинстве случаев все же добавляют гель внутри АКБ. Название батареи остается таким же, как и у полностью сухих – Li-Polymer, хотя правильней было бы литий-ионные полимерные АКБ. Их чаще всего используют в телефонах и ноутбуках. Различия в таких АКБ определяются, прежде всего, материалом катода. Материал катода можно узнать по второй букве в названии АКБ. Например:
Достоинства:
Недостатки:
Li-FeАКБ литий-железосульфитные имеют высокие количества перезарядки – до 2000, быстро заряжаются – 15 мин, большой ток отдачи – 60-130 А. Хорошо работают при температуре -30 С, требуют особого зарядного устройства, и имеют больший вес чем обычные. Цены пока высокие. ![]() Литий-железосульфитный Как определить наиболее предпочтительный тип аккумулятораПрежде всего определите, что для вас наиболее важно, а что нет. Если вес и размеры не имеют значения, а цена имеет – берите свинцовые АКБ. Они громоздки, но наиболее дешевы. Если вам важны размер, вес и цена – берите никелевые АКБ. Если нужна компактность и высокая отдача, а цена второстепенна – берите литиевые АКБ. Самые мощные — Li-Fe АКБ. Но и достаточно дорогие. Виды аккумуляторовВиды производимых аккумуляторных батареек различаются значительно. Рассмотрим наиболее популярные типоразмеры. Типоразмер «AA»![]() «АА» Напряжение 1,2V, длина 50,5 мм, диаметр 13,5-14,5 мм. Обычно называют «пальчиковыми». Типоразмер «AAA»Напряжение 1,2V, длина 44,6 мм, диаметр 10,5 мм. Часто называют «мизинчик». Типоразмер «16340»3,7V, длина 35 мм, диаметр 17 мм. Типоразмер «18500»![]() «18500» 3,7V, длина 35 мм, диаметр 18 мм. Типоразмер «18650»3,7V, длина 67 мм, диаметр 18 мм. Также обозначаются 168A. Формой напоминает АА или ААА, однако больше в размерах. Емкость аккумуляторов 18650 обычно в пределах 2200-4000 мАч. Зарядка аккумулятора осуществляется подачей напряжения 0,05 В, а заканчивается напряжением 4,2 В. Рекомендуемая сила тока 0,5 А. В отдельных случаях, если надо зарядить АКБ срочно – допускается напряжение максимум 1 А. Время заряда – 3 часа. Большее время вызывает перегрев. Разумеется, все эти операции должно выполнять зарядное устройства. Поэтому так важно правильно выбирать зарядку. Типоразмер «26650»![]() «26650» Напряжение 3,6 V, длина 68-72,5 мм, диаметр 26,5 мм. Некоторые модели обещают 1500 циклов заряд/разряд. После этого срока емкость батареи падает до 80 %. Используется в устройствах где требуется мощный источник питания. Типоразмер «32650»![]() «32650» Напряжение 3, 7 V, длина 68мм, диаметр 33 мм. В большинстве случаев выпускается уже с платой защиты. Вес до 150 гр. Типоразмер «R14/LR14» или «Элемент С»![]() «Элемент С» Напряжение 1.5 V, длина 50мм, диаметр 26,2 мм. Видом напоминает маленький бочонок. Масса обычно около 37 граммов. Типоразмер «R20/LR20» или «Элемент D»Напряжение 1.5 V, длина 61,5 мм, диаметр 34,2 мм. Похож на большой бочонок, масса обычно от 66 до 141 граммов. Батарейки такого типоразмера (иногда называют «тип d»), стали выпускаться одними из первых в мире – первые образцы были выпущены в 1898 году будущей компанией «Energizer». Типоразмер PP3 («Крона 9v»)Аккумулятор такого типа как крона получил название благодаря популярному в СССР названию батарейки. Напряжение 9V, размеры: 48,5 мм × 26,5 мм × 17,5 мм. Масса 53 граммов. Емкость – 120 мАч – 700 мАч. В некоторых моделях имеется возможность зарядки током 4,5-5,5 в с помощью встроенного преобразователя тока. Тип АКБ «Без корпуса» или «гибкие» батареиБатареи без корпуса Напряжение 4.5- 6 V, размеры от 3x10x12мм до 5x120x130мм. Многие говорят, что такая АКБ скорее напоминают не батарейку, а завтрак космонавта в металлической фольге. Однако они удобны во многих случаях, когда устройство компактное, отсек АКБ имеет сложное строение. Зарядные устройстваБывают нескольких типов:
Нормальное зарядное устройство должно уметь:
Хорошее заряжающее устройство обычно может заряжать совершенно различные виды аккумуляторов – например, «пальчиковые» («АА»), «ААА», «186502», аккумуляторы типа «крона», в общем как можно больше типов аккумуляторов.
К примеру, рассмотрим устройство 8. ![]() Acme Power RC8 Оно имеет следующие возможности:
Приобретайте высококачественные устройства зарядки – это того стоит. Желательно вообще приобретать аккумуляторы и зарядные устройства одной и той же фирмы. Часто они предлагаются в комплекте – и аккумуляторы и зарядное устройство вместе – что является идеальным вариантом. В дальнейшем покупайте АКБ той же фирмы и того же внутреннего строения и проблем с зарядкой АКБ у вас не будет никогда. Можно смело покупать известные бренды Америки (Duracell, Energizer, Kodak). Японии (SONY, MAXELL, Sanyo, National, Panasonic, Toshiba, TDK), Европы (PHILIPS, VARTA), Кореи (Samsung, LG, TEKCELL, DAEWOO). Место, где изготовлены аккумуляторы, особо значения не имеет. Обычно это Китай. Главное, не купить подделку. Отличить ее можно прежде всего необычайно низкой ценой, низким качеством исполнения типографской печати, отсутствием мелкой структуры, плохой заделка швов, короткой гарантией и так далее. В последнее время Китай также наладил производство неплохих аккумуляторов, но здесь надо различать «фабричных» и «кустарных» изготовителей. «Фабричные» не подделывают известные бренды, а продвигают свои. Такие аккумуляторы заслуживают внимания. Они имеют неплохое качество и умеренную цену. Виды аккумуляторов: типы аккумуляторных батарей и их особенностиОдной из важнейших составляющих электрического оборудования и техники любого типа является аккумуляторная батарея, или, проще говоря, аккумулятор. Существуют различные виды аккумуляторов, и в данной статье речь пойдет обо всех типах таких приспособлений. Самый первый АКБ был создан более полутора столетий назад во Франции ученым Гастоном Планте. С каждой последующими попытками усовершенствования устройства становились все лучше, однако принцип их функционирования и строение остались неизменны. Сейчас же существуют самые разнообразные типы аккумуляторов: Li-Ion, Ni-MH, Ni-Cd и многие другие. Они имеют примерно одинаковый принцип работы, но у каждого — свои особенности. Стоит рассказать обо всех этих разновидностях по порядку. Устройства с пониженным содержанием сурьмыПожалуй, стоит начать описание с одного из самых часто применяемых видов аккумуляторов. АКБ с содержанием менее 5% сурьмы избавили от необходимости частого добавления дистиллированной воды. Хотя это не делает аккумуляторы данного типа необслуживаемыми из-за имеющихся расходов жидкости. Также они обладают крайне малой степенью саморазряда батареи и переносимости электрических характеристик автомобильной бортовой сети, в отличие от своих более новых аналогов. Сурьмянистые аккумуляторыДанный вид аккумуляторных батарей признан устаревшим. Ему на замену пришли более современные и усовершенствованные типы АКБ с пониженным содержанием сурьмы. Однако до сих пор аккумуляторы данного вида служат по своему назначению в стационарных токовых источниках с неприхотливыми батареями. Кальциевые альтернативыКальциевые АКБ хороши тем, что они уменьшают интенсивность электролиза и снижают уровень электролита. Помимо этого, кальций, заменивший сурьму, увеличил напряжение, нужное для начала осуществления электролиза, что уменьшило критичность последствий перезаряда. Но не стоит забывать, что, как и все существующие типы аккумуляторных батарей, кальциевые АКБ обладают своими слабыми сторонами. Главный минус — повышенная чувствительность к мощному разряду ведет к резкому падению емкости. Щелочные АКБЩелочными батареями называют такие устройства, в которых электролитом выступает щелочь, а не кислота. Устройства такого вида встречаются в автомобилях далеко не часто, однако они могут выступать в качестве аккумуляторов, например, для шуруповертов. Одним из таких приспособлений является Ni-Cd аккумулятор — по факту его признали устаревшим, тем не менее он еще может встать наравне со своими более новыми конкурентами за счет дешевизны. Однако так называемый «эффект памяти» и повышенный саморазряд делают применение Ni-Cd устройства весьма проблематичным. Его никель-металл-гидридный конкурент, разумеется, выше по цене, но при этом по качеству он существенно лучше. По сравнению с Ni-Cd аналогами, «эффект памяти» у них выражается в меньшей степени, хотя он все же присутствует. Также увеличенная вместимость и пониженный саморазряд вполне объясняют высокую цену. Литий-ионная альтернативаПожалуй, из всех существующих видов аккумуляторов для автомобилей и не только самым лучшим можно назвать Li-ion. Он стоит значительно дороже своих Ni-MH и Ni-Cd аналогов. Это можно объяснить тем, что аккумуляторы с ионами лития не имеют тех недостатков, которыми обладают рассмотренные ранее модели. Хотя приспособления такого вида, равно как и все существующие устройства, все же не лишены своих слабых сторон, причем действительно существенных. Среди главных уязвимостей можно выделить:
Модели такого типа широко применимы в качестве зарядного устройства для мобильных устройств. В случае, если технологический прогресс дойдет до достаточного уровня, чтобы Li-Ion приспособления лишились своих уязвимостей, они сумеют встать на замену кислотным батареям. Стоит также заметить, что в старых моделях литий-ионных аккумуляторов применялись разнообразные оксиды лития, в которых также содержался марганец либо кобальт. Однако в более новые модели эти элементы добавлять перестали, заменив их сплавами литий-ферро-фосфатов в связи с их дешевизной, уменьшенной токсичностью и более простой возможносттю переработки. Литий-полимерные аккумуляторыЛитий-ионный полимерный аккумулятор, известный также как Li-Pol, LiPo, Li-polymer, представляет собой улучшенную версию стандартного литиевого аккумулятора и находит применение во многих видах техники. Электролитом здесь служит полимерный материал. Такие типы литиевых аккумуляторов хороши тем, что обладают значительной энергетической плотностью на единицу объема и массы, пониженным саморазрядом, донельзя тонкими элементами (всего от 1 мм), возможностью гибкости, крайне несущественным перепадом напряжения в процессе разрядки, широким диапозоном температур, при которых устройство продолжит свою полноценную работу. И, ко всему прочему, LiPo не имеет эффекта памяти. Хотя не стоит слепо полагать, что батареи такого плана на самом деле можно назвать полностью идеальными. Даже у Li-Pol есть свои изъяны. Один из самых существенных — опасность возгорания в случае перезарядки и избыточного потребления тепла. Недостатком представляется и сравнительно небольшое количество рабочих циклов — 800-900, а также старение аккумуляторов, даже если они лежат в стороне без надобности. Наконец, даже сама зарядка весьма пагубно влияет на приспособление: если процесс зарядки уменьшает вместимость, то при глубоком заряде прибор можно смело отправлять в металлолом. AGM и GEL-батареиГелевые батареи, как их часто называют, выступили как альтернативный вариант, безопасный в использовании. Проблему безопасности решили посредством перемещения электролита в связанное состояние, чтобы обеспечить уменьшение текучести. Другими достоинствами GEL-батарей стали:
Их также можно наклонять практически под любым удобным углом, они могут храниться в течение достаточно продолжительного времени за счет медленного саморазряда, а переразряд не «смертелен» и не несет никакого ущерба технике в процессе. А вот перезарядка устройства этого типа, наоборот, может крайне отрицательно повлиять на него. Поэтому AGM и GEL-батареи все же требуют очень аккуратного и бережного обращения. К примеру:
При надежном хранении устройства оно сможет прослужить до десяти лет. ГибридыНазвание говорит само за себя: гибридными считаются те батареи, в строение которых входят неодинаковые пластины, то есть выполненные из различных материалов. Стоит учесть, что положительно заряженные пластины включают в себя компоненты сурьмы (ее содержание в них не превышает 5%), в то время как отрицательно заряженные пластины имеют в составе кальциевые компоненты. Новый, чуть ли не революционный метод изготовления аккумуляторных батарей смог привести к следующему:
Конечно, это вовсе не означает, что данные аккумуляторы можно считать полностью идеальными «без единого изъяна». Они не имеют никаких особых преимуществ над всеми вышеописанными устройствами. Но при этом по качеству характеристик их можно поставить прямо посередине этого ряда. Никель-металл-гидридНикель-металл-гидриды, или Ni-MH, как их обозначают в сокращенном варианте, являются такими видами аккумуляторных батарей, где в качестве отрицательного иона выступает водородный металлогидридный электрод, калиевый гидроксид в качестве электролита, никелевый — в качестве положительного иона. Существует немалое количество различных типов батарей Ni-MH. К примеру, есть батареи долгого хранения LSD NiMH, которым не страшен мороз и длительный срок хранения. Они функционируют и с повышенными токами разряда, не разрываясь и не приходя в негодность из-за чрезмерной нагрузки. Поэтому, к примеру, никель-металл-гидриды размера АА могут быть применимы в различных видах мелкой техники. Так, АА с большим объемом емкости в 1500-3000 мА/ч можно поместить в музыкальный плеер, радиоуправляемые игрушки, фотоаппарат и многие другие приспособления, где будет произведена зарядка за относительно непродолжительное время. Весьма хороши и АА-батареи с уменьшенным объемом вместимости — такие АА, где емкость составляет всего 300-1000 мА/ч. АА данного типа применимы в качестве обеспечения питанием неавтоматических фонариков, управляемых пультом ДУ игрушек, раций и электронных приспособлений со сбалансированным энергопотреблением. Свинцово-кислотный аккумуляторСвинцово-кислотная батарея стала первым изобретенным аккумулятором, увидевшим свет и нашедшим широкое применение в автомобилях и ряде других технических приборов. Свое название приспособление получило за счет опущенных в воду и серную кислоту пластин из свинца, выполняющих роль электродов, хотя с течением времени водород в устройстве начинает теряться. Популярность такие приспособления получили неслучайно, а благодаря очевидным достоинствам:
Хотя, несмотря на немалое количество достоинств, даже у этих моделей есть и свои слабые стороны:
Никелево-железные аналогиДешевые и малообслуживаемые Ni-Fe, они же никелево-железные батареи, обладают никель оксидо-гидроксидами, используемые как положительные пластины. В роли отрицательных пластин выступают оксиды-гидроксиды феррума. Жидкий электролит представляется в виде разъедающего калия. Стоит признать, что данный тип батарей весьма надежен благодаря выносливости к тотальным разрядам, частой перезарядке. В отличие от той же свинцово-кислотной альтернативы, такие аккумуляторы не выйдут из строя, будучи в недозаряженном состоянии. |