Рекомендуемые аккумуляторы: Подбор аккумуляторных батарей

Содержание

Подбор аккумуляторных батарей

Содержание раздела:

  1. Рекомендуемые аккумуляторы
  2. Подбор аккумуляторов

1. Рекомендуемые аккумуляторы

Модель

300L

500

1

2

3

5

10

15

20

30

50

Напряжение (В)

12

Емкость (Ач)

150

200

200

200

200

150

200

200

200

200

200

Количество (шт)

2

2

4

10

20

40

40

60

90

120

180

Внимание! Крайне не рекомендуется использовать стартерные автомобильные аккумуляторы. Наиболее подходящим выбором являются аккумуляторы типа AGM или гелевые.

2. Подбор аккумуляторов

1. Напряжение (В)

Суммарное напряжение всех последовательно-подключенных аккумуляторных батарей должно равняться исходящему напряжению ветрогенератора и входящему напряжению инвертора.

К примеру: если напряжение на выходе из генератора EuroWind 2 составляет 120 Вольт, то вам необходима аккумуляторная батарея с напряжением 120 Вольт (т.е. десять аккумуляторов по 12 Вольт, которые соединены последовательно или пять аккумуляторов по 24 Вольта).


2. Емкость (Ач)

Внимание! Следующие примеры являются приблизительными. Для точного расчёта необходимо учитывать особенности использования электроэнергии, температурный режим и особенности самих батарей.

Емкость аккумуляторов влияет на срок автономной работы от них при низкой скорости ветра или полном его отсутствии. Чем больше емкость ваших аккумуляторных батарей, тем больше может генератор накопить в них электроэнергии, и тем дольше вы сможете обеспечить себя этой электроэнергией.

Одного аккумулятора 12В 100Ач хватает приблизительно на 1 час работы при нагрузке 1 кВт, т.е. 1 кВт/час (соответственно: 12В 40Ач – 24 минуты при нагрузке 1 кВт, 12В 150Ач – 1 час 30 минут при нагрузке 1 кВт, 12В 200Ач – 2 часа при нагрузке 1 кВт).

Если вы увеличиваете нагрузку, то автономный срок работы уменьшается прямопропорционально увеличенной нагрузке.

Например: 20 штук полностью заряженных аккумуляторных батарей 12В 200Ач смогут беспрерывно обеспечить нас электроэнергией с нагрузкой 1 кВт в течение 40 часов. Если мы увеличим нагрузку до 2 кВт/час, то срок автономной работы сократиться в два раза – до 20 часов. А если нагрузку поднять до 10 кВт/час, то срок работы сократиться в 10 раз – до 4 часов.

Если нам всё ещё не хватает запаса электроэнергии, но мы уже установили аккумуляторные батареи с максимальной емкостью, то возможно добавить ещё один комплект таких же аккумуляторных батарей, подключив их параллельно к первому комплекту.

Увеличение суммарной емкости батарей достигается параллельным подключением дополнительного комплекта аккумуляторов. При этом надо учитывать, что аккумуляторы должны быть одной и той же марки, модели, а также с одинаковым сроком использования.

Ниже приведён пример подключения аккумуляторов к системе EuroWind 1:


Схема подключения одного комплекта аккумуляторных батарей к ветрогенератору EuroWind 1. Общая емкость – 4 кВт


Схема подключения трех комплектов аккумуляторных батарей к ветрогенератору EuroWind 1. Общая емкость увеличилась до 12 кВт

Аккумуляторы Энергия АКБ | ЭТК Энергия

Характеристики:

Название модели Аккумулятор Энергия АКБ 12–7

Артикул Е0201-0019

Емкость Ач 7

Напряжение батареи 12В

Тип батареи AGM

Максимальный ток заряда, А 2. 1

Максимальный ток разряда, А (5 сек) 105

Тип клемм Т2 (под разъём F6.3)

Диапазон зарядного напряжения в циклическиом режиме от 14,5 до 15В при 25⁰С

Диапазон зарядного напряжения в буферном режиме от 13,5 до 13,8В при 25⁰С

Саморазрядпри 25°С, %емкости вмесяц 3

Расчетный срок службы в буферном режиме (20⁰С) 10 лет

Материал корпуса ABS пластик

Условия эксплуатации от -10 до +50

Вес, кг 2,1 ± 5%

Эксплуатация свинцово-кислотных аккумуляторных батарей при отрицательных температурах

Условия эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторных батарей будь то в составе резервных источников питания, применяемых в системах автоматики и телемеханики на видах транспорта, телекоммуникационного оборудования и оборудования связи, охранных и пожарных систем безопасности и других устройств предусматривают различное их размещение и монтаж непосредственно на самих объектах эксплуатации.

Если свинцово-кислотные аккумуляторные батареи расположены внутри помещений в специально оборудованных аккумуляторных комнатах с системами отопления, вентиляции и кондиционирования, то условия их работы, как правило, мало чем отличаются от тех, которые предписаны заводом-изготовителем. Условия эксплуатации батарей в наружных шкафах, где практически нет разницы с температурой внешней среды, заслуживают отдельного внимания. В этом случае не всегда выполняются требования к режиму заряда аккумуляторов, они часто эксплуатируются при низких и даже отрицательных температурах. Это, в свою очередь, ограничивает не только доступную разрядную емкость аккумуляторных батарей, но и зачастую ведет к постоянному недозаряду последних.

Все технические характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов, включая проектируемый срок службы, определены для эталонной температуры 20° (как правило, для европейских производителей) или 25°С (преимущественно для производителей Юго-Востока Азии) в зависимости от серии батарей и производителей.

Поддерживать эту температуру в течение всего срока службы очень сложно, поэтому рекомендуемая температура эксплуатации без использования поправочного температурного коэффициента варьируется в пределах 10-30°С. Для многих типов аккумуляторов в этом диапазоне не требуется регулирование напряжения заряда с применением температурного коэффициента.

Зависимость емкости аккумулятора от температуры

Как уже отмечалось выше, условия работы батареи в наружных шкафах существенно отличаются от рекомендуемых производителем. В зимний период в зависимости от региона температура в них может опускаться ниже -50°С. Поэтому при этих условиях заряд аккумуляторных батарей, как правило, производят повышенным напряжением из расчета на 0,003 В/°С, отличной от рекомендованной заводом-изготовителем.

При эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторов при пониженной температуре ограничивается их допустимая разрядная емкость.Для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей герметизированного исполнения («AGM» и «GEL») примерные данные зависимости емкости в процентном соотношении от температуры окружающей среды представлены в таблице.

Примерный график зависимости отдаваемой емкости (Сразр.) в процентном соотношении к номинальной емкости от температуры (°С) представлен на Рис. 1. Если исходить из того, что 100% емкость батареи соответствует температуре 25°С, то из графика видно, что с понижением температуры отличной от 25°С отдаваемая емкость аккумуляторных батарей падает, а с повышением, наоборот, возрастает.

Такое поведение свинцово-кислотного аккумулятора объясняется обратной зависимостью его внутреннего сопротивления от температуры. Величина сопротивления возрастает, прежде всего, за счет ухудшения проводимости электролита, а также по мере разряда аккумулятора. Это связано с тем, что при отрицательных температурах снижается скорость диффузии ионов электролита (и его концентрации в порах активной массы), проводимость самой активной массы и сепаратора. При этом уменьшается электропроводность в целом.С увеличением внутреннего сопротивления усиливается поляризация и создаются условия для образования мелкокристаллических плотных осадков сульфата свинца, вызывающих пассивирование отрицательного электрода.

Если вспомнить Закон Ома для полной цепи (I= ε/R+r), который устанавливает связь между силой тока, электродвижущей силой (ЭДС) и внешним и внутренним сопротивлением в цепи, то видно, что чем выше внутреннее сопротивление (особенно электролита), а оно повышается с понижением температуры, тем меньше отдаваемый аккумуляторной батареей ток, а соответственно и емкость самой батареи.

Динамика снижения напряжения аккумулятора при разряде зависит от изменения ЭДС элемента, динамики роста его внутреннего сопротивления, а также величины тока разряда. Иными словами, чем ниже температура аккумулятора и больше ток разряда, тем быстрее упадет напряжение на его выводах и, соответственно, меньше окажется снятая емкость. Возникает эффект так называемой «кажущейся» потери емкости, когда запас непрореагировавших активных веществ еще достаточен, а разряд приходится прекращать из-за недопустимого снижения напряжения на выводах батареи.

Точка замерзания электролита

С понижением температуры увеличивается вязкость электролита, что затрудняет его проникновение в поры глубоких слоев активной массы пластин. При этом поверхностные слои активной массы быстрее преобразуются в PbS04 и кристаллы PbS04 закрывают поры активной массы, а поэтому химическая энергия, запасенная в глубоких слоях активной массы пластин, полностью не используется и разрядная емкость батареи понижается. При понижении температуры электролита ниже +25 °С емкость аккумуляторной батареи при ее разряде силой тока, соответствующей 0,05Сном., уменьшается на 1% на каждый градус понижения температуры, а при большей силе разрядного тока — на большую величину.

Более того, работа аккумуляторной батареи при низких отрицательных температурах связана с опасностью замерзания электролита. Электролит свинцово-кислотного аккумулятора представляет собой водный раствор серной кислоты и непосредственно участвует в токообразующих реакциях. Из-за того, что при разряде расходуются молекулы серной кислоты и образуются молекулы воды, плотность электролита постепенно снижается.

Оценивая работоспособность аккумулятора при отрицательных температурах, необходимо учитывать не только номинальную (начальную) плотность его электролита, но и плотность в конце разряда при снятии расчетной емкости.

Начальная плотность электролита полностью заряженного аккумулятора зависит от его конструкции и технологии производства. Например, аккумуляторы со свободным электролитом в зависимости от модели могут иметь номинальную начальную плотность: 1,22; 1,24; 1,26 кг/л. Температуры замерзания электролита этих полностью заряженных батарей составляют: -32; -42 и -54°С, то есть аккумулятор с электролитом плотностью 1,24 кг/л нельзя разряжать при температуре ниже -40°С~-45°С из-за угрозы его замерзания. Поэтому эксплуатация батареи при температуре ниже точки замерзания электролита полностью заряженного аккумулятора недопустима.

Область замерзания электролита примерно одинакова для всех типов свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Усредненный график зависимости температуры замерзания электролита от плотности электролита представлен на рис. 2.

Кроме этого, в зависимости от температуры следует ограничивать глубину ее разряда. Чем ниже температура эксплуатации, тем меньше допустимая глубина разряда. Поэтому при отрицательной температуре приходится использовать аккумуляторы с повышенной номинальной емкостью.

Таким образом, если предполагается эксплуатировать свинцово-кислотные аккумуляторы при пониженной температуре, то при расчете и выборе батареи необходимо предусмотреть запас по емкости.

Ограничение отбора емкости батареи при отрицательной температуре — это принудительная остановка разряда или снятие с аккумуляторов определенного количества электричества. Более экономичное и технологичное решение — использование подогреваемых батарейных шкафов, особенно в регионах с холодным климатом. В идеальных условиях температура в них не должна опускаться ниже 5°С. Это предотвратило бы опасность замерзания электролита и ограничило коэффициент запаса номинальной емкости относительно разрядной. Но даже поддержание температуры в шкафу в пределах оптимальной существенно облегчит выбор батареи и сделает ее работу более предсказуемой.

Почему автомобильные аккумуляторы плохо работают в холодную погоду?

Процесс запуска автомобильного двигателя морозным зимним утром может доставить вам массу хлопот, если не позаботиться о нем с вчера. Часто двигатель незапускается из-за аккумуляторной батареи (АКБ). Почему АКБ чувствительнее к внешним условиям, чем другие узлы и системы автомобиля? Ответ кроется в способности АКБ преобразовывать химическую энергию в электрическую с минимальным выделением тепла и в малом объеме тепловой энергии, доступной при низкой температуре.

Приступая к работе

Помню, как пару лет назад я осенью купил себе машину. Зима оказалась одной из самых холодных за последние несколько лет. На протяжении двух недель столбик садового термометра не поднимался выше -10°C.

Мы отдыхали на шведском горнолыжном курорте. И вот одним февральским утром я вышел на улицу завести машину, рассчитывая с комфортом довезти семью до подъемника. Поворот ключа зажигания… Машина едва завелась. Судя по звуку, все шесть цилиндров работали не так плавно как обычно. Прежде чем двигатель заурчал как раньше, прошла почти целая минута. Меня это насторожило, ведь машина была новой. ЖК-экран между спидометром и тахометром медленно ожил. -35°C за бортом! Этим утром обойдемся без лыж!

Поскольку я по специальности инженер-электрохимик, мысли мои от заснеженных склонов плавно обратились к старому доброму свинцово-кислотному аккумулятору, который к тому моменту уже выдавал на стартер пиковый ток, так что двигатель запускался с пол-оборота.

Проблема не ограничивается АКБ, работа любого двигателя внутреннего сгорания в условиях крайне низких температур будет неустойчивой. Масло системы смазки густеет, реакции сгорания замедляются, а в важных участках системы подачи топлива может замерзнуть конденсат. Однако, моя машина завелась. А вот автомобиль с электрическим двигателем вряд ли удалось бы завести, если не подключать его на ночь к розетке.

В чем разница? Ответ кроется в том, как именно химическая энергия преобразуется в механическую:

  • ДВС преобразует содержащуюся в топливе химическую энергию в тепло, которое затем преобразуется в механическую энергию.
  • Двигатель электромобиля преобразует химическую энергию АКБ в электрическую, которая в дальнейшем преобразуется в механическую электромотором. В сравнении с ДВС количество выделяемого тепла гораздо меньше.

Процесс преобразования ДВС тепловой энергии в механическую приводит к образованию большого количества тепла, прогревающего двигатель, уже на первом такте, что обеспечивает практически мгновенное начало движения. В двигателе электромобиля тепло при низкой температуре образуется медленно, поэтому прогрева не происходит. Как говорил Лес Гроссман: «Законы физики. Их не остановить».

Обратите внимание, что КПД при преобразовании химической энергии в механическую в электромобиле гораздо выше, так как потери энергии в АКБ и электродвигателе относительно невелики.

Оставим в стороне проблемы КПД и теплообразования и, прежде чем перейти к разговору об АКБ, давайте сравним процессы, осложняющие запуск двигателя электромобиля и обычного автомобиля в условиях низкой температуры.

Сравнение процессов, протекающих в транспортных средствах

Начнем сравнение с двигателей: электрического и ДВС. Мы можем предположить, что электродвигатель в меньшей степени подвержен влиянию низких температур по сравнению с ДВС. Количество движущихся компонентов в электродвигателе меньше, а между ними находится воздух, поэтому они должны требовать меньше смазки и быть не столь чувствительны к воздействию низких температур.

Конструктивно трансмиссия электромобиля менее сложна, чем трансмиссия автомобиля, оснащенного ДВС, так как электродвигатель может работать с большим диапазоном нагрузок, выдавая превосходный крутящий момент. Кроме того, в электромобиле может быть установлено несколько двигателей (например, один в передней, а второй в задней части), поэтому ему не требуется сложной силовой передачи для использования полного привода. Таким образом, электромобилю не нужна сложная коробка передач, требующая смазки. Соответственно, электромобиль должен быть менее восприимчив к фактору температуры.

Не забывайте и том, что электромобиль не нуждается в сложной системе подачи топлива с насосами, клапанами, датчиками, форсунками и т. д. Это также положительно скажется на чувствительности электромобиля к холодной погоде в сравнении с обычным автомобилем, ведь у него меньше компонентов, где возможно образование льда.

Самым слабым звеном в условиях холода ожидаемо является АКБ. Вообще-то влияние низких температур на работу аккумулятора можно наблюдать на множестве примеров: от военного и космического оборудования до мобильных телефонов и домашних охранных систем. Для автомобиля, оснащенного ДВС, данный компонент гораздо менее важен, так для его запуска требуется лишь кратковременный пиковый ток. Электромобилю для работы, напротив, необходим постоянный ток. Давайте поближе взглянем на работу АКБ и влияние на нее температуры.

Характеристики АКБ, зависящие от температуры

В состав АКБ входят два пористых электрода: положительный и отрицательный. Электропроводящий материал электрода состоит из частиц с большой плотностью. Пористость электродов вызвана пустотами между частицами (см. иллюстрацию ниже).

Два электрода отделены друг от друга электролитом. Кроме того, поры обоих электродов содержат электролит, заполняющий пустоты между частицами материала. Иллюстрация ниже демонстрирует процесс разряда в АКБ, причем размер частиц сильно преувеличен.

Потери в АКБ при указанном уровне заряда изображены на следующей иллюстрации, демонстрирующей вольтамперные кривые для положительного (красный) и отрицательного (синий) электродов. Рабочие точки электродов помечены как i1 и -i1. Предположим, что потенциал положительного и отрицательного электродов замеряется с помощью эталонного электрода по центру емкости с электролитом (см. иллюстрацию выше). Это необходимо для выяснения потенциала электродов по отдельности, а также для того, чтобы учесть активные потери на обоих концах эталонного электрода.

Напряжение гальванического элемента ниже по сравнению c напряжением разомкнутого (см. ниже) из-за потерь на активацию (вследствие кинетики электромеханической реакции) и массообмен, а также активных потерь. 0}} \right)

где E — напряжение элемента, {\Delta S} — изменение энтропии реакции АКБ, z — количество переданных электронов, F — постоянная Фарадея. Это значит, что для АКБ, в которой суммарная реакция разряда вызывает положительное изменение энтропии ({\Delta S}), рост температуры приведет к увеличению напряжения гальванического элемента. Для АКБ с отрицательным изменением энтропии это приведет к понижению напряжения.

Большая часть литий-ионных батарей, используемых в современных электрических устройствах, обладает небольшим отрицательным изменением энтропиии, что означает небольшой рост напряжения разомкнутого элемента при уменьшении температуры. Этого уже будет достаточно для улучшения работы в условиях низких температур. Однако, изменение напряжения открытого элемента в зависимости от температуры в сравнении с прочими параметрами относительно невелико и составляет около 0-0,4 мВ/К —менее 30 мВ в диапазоне от крайне низкой температуры (-35°C) до комнатной. Таким образом, причиной ухудшения эксплуатационных характеристик АКБ при низких температурах является термодинамика суммарной реакции ее разряда.

Физические характеристики электролита и электродов

Физические характеристики электролита оказывают значительное влияние на работу АКБ. Температура влияет на проводимость и диффузивность электролита и, соответственно, на эффективную проводимость и диффузивность электролита в порах электродов.

Проводимость электролита может увеличиваться на один или более порядков при изменении температуры от очень холодной (-35°C) до комнатной. Если мы построим логарифмический график проводимости электролита как функции 1/T, то получим линейную зависимость, представленную на иллюстрацию ниже. Данная иллюстрация демонстрирует уровень проводимости при низкой температуре и его рост в геометрической прогрессии при ее повышении.

Таки образом, активные (реостатные) потери в электролите АКБ возрастают при понижении температуры, что приводит к низкому напряжению гальванических элементов при заданной силе тока и низкой температуре. Кроме того, недостаточная проводимость электролита приводит к менее однородной плотности тока при распределении в пористых электродах, что, в свою очередь, снижает емкость АКБ. Емкость определяется как количество ампер-часов, которое можно извлечь из АКБ до быстрого падения напряжения. Емкость АКБ остается неизменной и при низких температурах, однако слабая проводимость и, соответственно, неравномерное распределение плотности тока не позволяют задействовать полную емкость АКБ до тех пор, пока она не нагреется.

Более того, диффузивность химических компонентов электролита, крайне важная для протекания электрохимических реакций, снижена в той же мере, что и проводимость электролита. Уменьшение диффузивности увеличивает перегрузку, что ведет к уменьшению напряжения гальванического элемента. Пониженная диффузивность также ведет к уменьшению емкости АКБ, так как крупные фракции частиц электродов АКБ становятся недоступными в результате ограничений массообмена.

Обратите внимание, что и проводимость, и диффузивность электролита связаны с подвижностью (см. соотношение Нернста — Эйнштейна).

С точки зрения физики пониженная подвижность является результатом того, что в электролите сокращается количество доступной тепловой энергии, следовательно ионам и молекулам становится сложнее преодолевать силу взаимодействия или трения. Подвижность в электролитических растворах как функция температуры описывается уравнением Аррениуса, в котором энергия активации (Ea на иллюстрации выше) представляет собой энергию необходимую для того, чтобы молекулы смогли преодолеть силу взаимодействия с соседними молекулами и начать двигаться в электролитическом растворе.

Твердый материал электрода, как правило, обладает проводимостью, на несколько порядков превышающей проводимость электролита в порах. Степень изменения проводимости в твердых материалах с изменением температуры обычно не оказывает влияния на эксплуатационные характеристики АКБ. Однако зарядка некоторых АКБ в условиях низкой температуры может стать проблематичной, так как приведет к образованию дендритов, разрушающих АКБ.

Кинетика электродов

Последним компонентом неустойчивой работы АКБ при низкой температуре является медленная кинетика анодных и катодных реакций, что приводит к перегрузке по напряжению при запуске. С точки зрения физики медленная кинетика электродов является следствием того, что энергию активации становится сложнее преодолеть, поскольку при низких температурах в системе доступно меньше тепловой энергии.

Иллюстрация ниже демонстрирует общее влияние роста потерь при запуске, активных потерь и затрат на массообмен на эксплуатационные характеристики АКБ. Мы видим, как рост общей перегрузки на двух электродах приводит к снижению напряжения гальванического элемента при указанной силе тока и состоянии заряда АКБ.

Эти кривые основываются на уравнениях Аррениуса для подвижности и кинетики электродов, которые для обратимых электрохимических реакций представляются в виде соответствующих уравнений Батлера — Вольмера.

Терморегулирование

Современные аккумуляторные системы электромобилей оснащаются сложными системами терморегуляции. Эти системы охлаждают АКБ при повышенных нагрузках или, напротив, нагревают ее при подключении к розетке холодной зимней ночью.


Система терморегуляции позволяет поддерживать АКБ в оптимальном диапазоне рабочих температур (см. иллюстрацию выше). Обратите внимание, что на графике показана не температура окружающей среды, а рабочая температура АКБ. Система терморегуляции также снижает риск возникновения термической нестабильности в литий-ионных АКБ.

Обогрев АКБ в условиях низких температур также приводит к снижению КПД электродвигателя и уменьшению максимальной дальности поездки, так как часть электроэнергии или регенерирующей мощности необходимо преобразовывать в тепловую энергию для поддержания температуры АКБ в оптимальном диапазоне. Кроме того, часть этой мощности может использоваться для обогрева кабины, что также негативно сказывается на КПД автомобиля и максимальной дальности поездки.

На иллюстрации выше представлены результаты моделирования автомобильной литий-ионной АКБ, оснащенной каналами для охлаждения и обогрева. Подобные модели широко используются при проектировании систем терморегуляции АКБ.

Заключение

Невозможность быстрого самостоятельного нагрева АКБ электромобиля после очень холодной зимней ночи, является следствием высокого КПД электродвигателя, а также того факта, что ему не требуется вырабатывать тепловую энергию, которая преобразуется в механическую работу. Поэтому в ночь перед лыжными вылазками вроде моей электромобиль нужно обязательно подключить к розетке, чтобы поддерживать температуру АКБ в пределах допустимого диапазона.

Если вы будете следовать этому совету, ваш электромобиль легко заведется даже в горах Швеции. На самом деле, большинство открытых парковок в условиях Севера (например, на Аляске, в Канаде, Швеции или Норвегии) оснащены электрическими розетками, а большинство бензиновых автомобилей оснащаются средствами обогрева двигателя. В таких условиях не стоит рисковать, даже если у вас автомобиль с двигателем внутреннего сгорания.

Если же вы забыли подключить машину к розетке на горнолыжном курорте, то лучше вернуться в уютный коттедж и вспомнить о Сванте Аррениусе, шведском ученом, который первым разработал количественное описание температурной зависимости скорости химических реакций от характеристик переноса.

Какой аккумулятор 18650 для платы\мехмода выбрать?

По многочисленным заявкам трудящихся, я сделал 35-ти Амперный тест в щадящем режиме (5-сек жарит, 30-сек отдыхает). Этот тест полностью игнорирует скорость электрохимической реакции аккумуляторов но, зато не требует принудительного охлаждения и не «гробит» мои батарейки. Кроме того он является наиболее приближённым сценарием к нашему реальному методу использования аккумуляторов.
Вот общая картина, показывающая ёмкость всех моих аккумуляторов.

Все аккумуляторы вместе

С ёмкостью всё понятно. Теперь посмотрим на силу тока: Чем ниже проваливается напряжение, в момент «затяжки» тем ниже способность аккумулятора отдать высокий ток. Рассматривать будем попарно и сравнивать с Флагманом VTC6. Просто по тому, что он мой любимчик.

VTC6 vs VTC5A Здесь не всё так однозначно. Как видно на графике, у VTC5А меньше ёмкость, но во время первой половины разряда (первые 1500мАч) она выдаёт значительно более высокий ток, о чём говорят меньшие (чем у VTC6) провалы напряжения, а также, она меньше нагревается и, я уверен, что она способна на большее. В общем, ИМХО, достойная батарейка для меховодов, если есть ещё пара запасных в кармане. И желательно без ключей.

VTC6 vs VTC5A

VTC6 vs VTC5 По сколько VTC6 является улучшенной версией VTC5, так оно и видно. Начинают они одинаково, а после первых 500 махов, VTC6 уходит в отрыв по ёмкости и по току.

VTC6 vs VTC5

VTC6 vs VTC4 Ничего нового мы здесь не увидим. У VTC4 чуть-чуть выше ток в самом начале. Буквально 3 — 4 затяжки. А потом она отстаёт от VTC6, по току и ёмкости и пропадает в дали. Старая технология — есть старая технология. Прогресс не остановишь. ИМХО

VTC6 vs VTC4

VTC6 vs LG HG2 Шоколадка. Хоть она и не на много отстаёт от VTC6 по ёмкости, но ей здорово не хватает силы тока.

VTC6 VS LG HG2 какашка

VTC6 vs LG HE2 Наверное здесь ничего описывать не нужно по тому, что и так всё видно, к какой она глубокой жо…

VTC6 vs LG HE2

VTC6 vs LG HE4 Тоже без слов.

VTC6 vs LG HE4

VTC6 vs Efest 2500mAh 35A purple Просто по тому, что она есть. А характеристики, у неё, не лучше двух предыдущих. Я уверен, что если в новых Efest-ax действительно завёрнуты Самсунги 30Q, то они значительно лучше.

VTC6 vs Efest 2500mAh

VTC6 vs Imren 300mAh 40A Не знаю как на счёт 40 Ампер, но 35 Ампер она держит не плохо. Где-то на уровне VTC5 и даже лучше. Жаль, что перепаковка и мы не узнаем, что там внутри. Я её разворачивал, на железе ничего не написано.

VTC6 vs Imren

VTC6 vs Samsung 25R Аккумулятор не плохой. Но значительно уступает своему младшему брату Q30.

VTC6 vs Samsung 25R

А на закуску я оставил VTC6 vs Samsung 30Q Ну пока ещё рано что либо утверждать. Но для этого теста, я умышленно использовал ту батарейку (из двух) которую нещадно гонял и в хвост, и в гриву, за несколько последних дней. Она уже разряжалась и заряжалась пять раз, включая жестокий тест постоянным током в 35 Ампер и несколько ручных тестов на нагрузке 0.1Ω. Но как вы видите, она ничем не уступает VTC6, а даже чуть-чуть превосходит её. Правда она нагрелась на 6 градусов выше.

VTC6 vs Samsung 30Q

Тестирование аккумуляторов в импульсном режиме, заняло от 35 до 45 минут каждая.

Итоги:

Лучшый бюджетный акуммулятор 18650 — Samsung 25R (идеально подойдет как для мех мода, так и для платы)

Лучший автономный аккумулятор для платы 18650 — Samsung 30Q (практически идентичен VTC6, немного даже превосходящий. Тем более, что VTC 6 уже давно не выпускается официально, так что на рынке сейчас либо старые партии либо перепаковки худших акб)

Лучший аккумулятор для мех мода 18650 — VTC5A

Чем опасен сильный разряд аккумулятора при замерзании в авто — журнал За рулем

Как отмечают специалисты сервис-центров, нередко причинами плохого пуска окоченевшего на морозе мотора оказываются дефекты бортовой сети автомобиля и плохая работа аккумуляторной батареи (АКБ). На каких моментах следует акцентировать внимание, чтобы избежать подобных проблем?

Не секрет, что осенью и зимой у автомобилей чаще всего фиксируются проблемы, связанные с затрудненным пуском холодного двигателя. Наверняка многим водителям знакома такая ситуация: когда включаешь стартер, он «молчит», а вместо этого слышны какие-то щелчки. Приходится несколько раз подряд включать-выключать зажигание, чтобы «пускач» наконец начал прокручивать стартер.

Впрочем, приведенный выше пример — это, как говорится, только «цветочки»! Как правило, при наличии исправной системы зажигания и правильно заряженной батареи причина подобных неполадок выявляется легко. Обычно они вызваны ослаблением механических соединений силовых проводов, питающих стартер, а также коррозией контактирующих поверхностей.

Например, при перепадах температур нередко слабеет «хват» стальных наконечников у мощных кабелей, соединяемых со свинцовыми выводами батареи. А неплотное соединение — это, по сути, своеобразный изолятор, резко снижающий пусковой ток. Поэтому самый простой способ устранения дефекта — своевременное подтягивание всех резьбовых и винтовых контактов бортовой электросети. Особенно это важно проверять на проводах, идущих к аккумулятору.

Когда замерзает электролит

Гораздо хуже, если виновником затрудненного пуска холодного двигателя становится сам бортовой источник питания. На этом эксплуатационном аспекте следует заострить внимание. Начнем с того, что стартерный автомобильный аккумулятор — это электрохимический свинцово-кислотный источник тока. Поэтому его работоспособность и пусковые характеристики во многом зависят от таких показателей, как температура внешней среды, степень заряженности и плотность электролита, залитого в АКБ. Чтобы лучше понять их взаимосвязь, приведем в качестве примера исследования специалистов словенской компании TAB, выпускающей одноименные аккумуляторы TAB, а также популярные батареи Topla.

Итак, при правильной эксплуатации АКБ, когда она полностью заряжена, плотность электролита будет близка к значению 1,29 г/см3 и сохранять свою текучесть почти до —60о С.  Это значит, что аккумулятор будет крутить стартер даже при —50о С. Это качество фирменных батарей TAB и Topla уже по достоинству оценили многие российские автовладельцы, в том числе и те, кто проживает на Севере. Когда же уровень заряда аккумулятора понижается наполовину (до 50%), плотность его электролита падает до 1,19 г/см3. В этом случае он, конечно, тоже будет кратковременно работать, но только при температурах не ниже —24о С, при которой электролит попросту замерзнет.

Контроль за уровнем заряда АКБ

Следует понимать: приведенные как пример значения параметров АКБ обозначены как предельные. Очевидно, нарушать эти границы совсем нежелательно. Однако, часто из-за отсутствия опыта, некоторые автомобилисты этот факт игнорируют. Между тем в зимний период, особенно когда машина ночует на улице в сильные морозы, крайне важно контролировать уровень заряда аккумулятора и, если АКБ обслуживаемая, еще и плотность электролита.

Помните: электролит с плотностью менее 1,18 г/см3, находящийся в разряженном АКБ, может замерзнуть даже при относительно слабых (до —20о С) холодах. Причем при замерзании электролит превращается в лед. Расширяясь на морозе, он способен повредить как пластины батареи, так и ее корпус, который в подобных случаях нередко разбухает или трескается. В итоге аккумулятор выходит из строя, после чего его приходится попросту менять.

Пусковая энергетика

Отдельный вопрос — энергетические характеристики стартерного аккумулятора. В наших предыдущих статьях уже вкратце сообщалось о таких параметрах, как емкость (С20) и ток холодной прокрутки (ССА). Рекомендуемые значения данных параметров обычно указываются в инструкции к автомобилю. Очевидно, что они тоже зависят от температуры внешней среды. При ее понижении емкость АКБ и выдаваемый пусковой ток тоже уменьшаются, причем характер этой зависимости оказывается нелинейным.

Кстати, не все водители знают, что нормативный ток холодной прокрутки ССА) измеряется при —18о С. При этом, согласно методике ЕN, напряжение на клеммах АКБ во время испытания не должно опускаться ниже 6,2 В. На этот момент стоит обратить особое внимание. По мнению специалистов компании TAB, в машинах, которые зимой часто эксплуатируются при температурах ниже —18о С, предпочтительнее использовать аккумуляторы с максимально возможным пусковым током (фото выше). Это позволит избежать проблем с запуском двигателя при сильных холодах.

Запас емкости лишним не будет

Данная рекомендация обусловлена спецификой работы бортовых компьютеров в ряде современных автомобилей. Их «электронные мозги» прерывают процедуру запуска двигателя, когда напряжение бортсети в начальной фазе (первые 10–20 мс работы стартера) падает ниже заданного предела 5,5 В. Поэтому, чтобы напряжение не «проседало» до критического уровня при запуске застывшего на морозе двигателя, рекомендуется взять АКБ с более высокой, чем у штатной батареи, энергоемкостью.

В качестве примера рассмотрим случай, когда в машине штатно используется аккумулятор европейского типа с емкостью 60 Ач и пусковым током до 600 А. Найти АКБ с такими параметрами труда не составит. Однако, следуя рекомендациям специалистов TAB, в канун зимы лучше установить более мощную батарею того же типоразмера. Например, популярный аккумулятор Topla Energy с емкостью 66 Ач и током 620 А (фото выше). У него более чем 10-процентное превышение производительности в  сравнении со штатным АКБ. А такой запас энергоресурса гарантированно повысит шансы для надежного запуска холодного двигателя в зимний период.

10 мифов о кальциевых аккумуляторах / Хабр

Речь пойдёт об очень распространённых сегодня свинцово-кислотных аккумуляторах с добавкой кальция в материал пластин. Аккумуляторные батареи (АКБ) с кальцием в минусовых решётках и сурьмой в плюсовых называют гибридными (Ca+, Sb/Ca), с кальцием во всех решётках — кальций-кальциевыми (Ca/Ca), те и другие — просто кальциевыми. Также в технические сплавы для кальциевых аккумуляторов может добавляться серебро (Silver, Ag), потому иногда говорят о «серебряных» АКБ.

Чаще всего кальциевыми являются автомобильные стартерные аккумуляторы с жидким (свободно плещущимся) электролитом, которые для краткости будем называть наливными, даже если пробки заливных горловин защищены от открывания или вообще отсутствуют. Однако кальций всё чаще встречается и в тяговых (циклируемых, глубокого цикла), а также резервных (для систем бесперебойного питания) аккумуляторах. Таковые часто выполнены по технологиям AGM (впитывающие маты-сепараторы из стекловолокна) и GEL (загущённый силикагелем электролит), причём может сочетаться то и другое, так что название AGM-GEL — не всегда ошибка.

Кальций, серебро, гель кремниевой кислоты в таких АКБ — не действующие вещества токообразующей реакции, а вспомогательные для улучшения технических характеристик, потому кальциевые, «серебряные» и гелевые — разновидности свинцово-кислотных аккумуляторов, в отличие от других химических источников тока, в которых электродом может быть серебро и так далее.

При упоминании напряжений будем считать, что говорим о наиболее распространённых АКБ — 12-вольтовых, т.е. состоящих из шести последовательно соединённых ячеек (банок). Зарядный ток выражается в процентах от ёмкости. Например, 10-часовой ток, он же 0.1С, он же 10%, — это 6 ампер для 60 А*ч.

В ходе внедрения кальциевых аккумуляторов в жизнь, т.е. в работу устройств, изначально рассчитанных на сурьмянистые, сложились и распространились мифы и заблуждения, несколько из которых мы сегодня рассмотрим.

Миф 1: чтобы полностью зарядить кальциевую АКБ, её надо «кипятить» напряжением 16 вольт током 10% ёмкости

Реальность: этапы дозаряда с перенапряжением до 16В и выше предусматриваются только после завершения основного заряда до достижения некоторого напряжения (чаще всего в диапазоне 14-15В) и снижения зарядного тока при стабилизации напряжения на этом уровне до некоторой величины. Сила тока на этапах «высоковольтного» (далее без кавычек) дозаряда не должна превышать 5% номинальной ёмкости. Исключения составляют умные ЗУ, осуществляющие заряд импульсами или модулированным током сложной формы, в т.ч. асимметричным (реверсивным). Благодаря электронному управлению, амплитудные и средние (интегральные) значения токов и напряжений при этом могут быть без вреда и опасности выше, чем при заряде просто источником питания со стабилизацией (ограничением) тока и напряжения.

Миф 2: кальциевую АКБ нельзя заряжать напряжением выше 15 (плюс-минус десятые доли) вольт

Реальность: совершенно верно, нельзя заряжать АКБ полутораступенчатым (стабилизация тока, затем напряжения) профилем с параметрами из мифа 1, (если не стоит цель намеренно навредить батарее и тому, что её окружает). Чтобы полностью зарядить кальциевый аккумулятор, необходимо соблюсти многоступенчатый профиль заряда, либо вручную наблюдая за его ходом и управляя стабилизированным источником питания с регулировкой напряжения и тока, либо используя автоматическое зарядное устройство (ЗУ), реализующее нужный профиль. Но один только первый этап до 15 вольт для полного заряда кальциевой АКБ недостаточен.

Миф 3: простым пользователям не сообщают тонкостей и секретов, которыми пользуются профессионалы

Реальность: простым пользователям сообщают то, что они могут безопасно применить с помощью имеющихся у них инструментов и знаний.

Миф 4: перемешивание электролита бесполезно и вредно.

Вся кислота должна быть в глубине намазок, там от неё больше всего пользы

Реальность: при разряде аккумулятора губчатый свинец отрицательных активных масс (АМ) и оксид свинца положительных превращаются в сульфат свинца, c затратой серной кислоты из электролита и выделением воды. При заряде наоборот: затрачиваются электроэнергия и вода, выделяется кислота, сульфат разряженных активных масс преобразуется в металл и оксид заряженных. Это двойная сульфатация Гладстона-Трайба — основная токообразующая реакция. Её общеизвестное уравнение описывает далеко не все процессы в АКБ, зато даёт ключи к их пониманию.

Серная кислота тяжелее воды, потому применительно к свинцовому аккумулятору концентрация и плотность электролита — синонимы.

ЭДС — электродвижущая сила электрохимической ячейки свинцового аккумулятора — пропорциональна концентрации кислоты, температуре и, конечно же, степени заряженности, то есть, доле заряженных активных масс в их общем объёме. ЭДС без нагрузки называется НРЦ — напряжением разомкнутой цепи.

Если заряженные активные массы окружены электролитом с избытком воды и недостатком кислоты, они не смогут адекватно отдавать при разряде ток (амперы) и полезную ёмкость (кулоны, ампер*часы), так как недостаёт кислоты для превращения свинца и его оксида в сульфат. Также при этом снизится ЭДС под нагрузкой и соответственно полезная мощность и энергия (ватты, ватт*часы).

Если разряженные АМ окружены электролитом с недостатком воды, то они не смогут заряжаться, т.к. без воды неоткуда взять водород для превращения сульфат-иона в серную кислоту и кислород для образования оксида свинца. Для осуществления электрохимических превращений должен идти зарядный ток, а для его протекания источнику (зарядному устройству) необходимо преодолеть ЭДС электрохимической ячейки. Локальный избыток кислоты при расслоении создаёт повышенную ЭДС, чем препятствует заряду.

По высоте банки аккумулятора может наблюдаться неравномерность и концентрации кислоты, и заряженности активных масс, причём последние имеют пористую объёмную структуру. Потому существует как вертикальное расслоение электролита, обуславливаемое гравитацией, (серная кислота тяжелее воды и стремится вниз, выталкивая воду вверх), так и горизонтальное, в порах активных масс и сепараторов — диэлектрических перегородок и конвертов, препятствующих короткому замыканию и разрушению пластин.

В итоге, реальный свинцовый аккумулятор имеет в своих банках участки повышенной и пониженной концентрации электролита, а также заряженных и разряженных активных масс. Электрически в каждой банке все участки активных масс каждого полублока пластин соединены параллельно, потому подключенный к перемычкам вольтметр покажет общее напряжение, могущее сильно отличаться от действительной ЭДС в разных местах банки.

Повышенная концентрация кислоты внизу банки и в глубине активных масс, а также пузырьки газов в порах и распределение ионов, диффузии которых мешает структура АМ и сепараторов, ведут к завышенным НРЦ банки и батареи. При этом значительная часть АМ может быть разряженной и сульфатированной, полезная ёмкость снижена. Это явление называется «мнимым зарядом».

Там, где недостаёт кислоты, заряженные АМ не будут адекватно разряжаться на пользу потребителю, а где недостаёт воды, разряженные не будут заряжаться при приложении зарядного напряжения. При этом в других участках может наблюдаться газовыделение, из чего можно сделать ошибочный вывод о том, что аккумулятор полностью заряжен.

От концентрации кислоты зависит и температура замерзания электролита. Если при низкой температуре в банке окажется слой электролита пониженной плотности, он замёрзнет и при этом расширится, так как плотность льда меньше плотности воды и объём соответственно больше, что ведёт к разрушению аккумуляторной батареи.

Но устранение расслоения электролита необходимо и в тёплое время, иначе будут прогрессировать саморазряд, сульфатация и снижение эксплуатационных характеристик АКБ вплоть до выхода из строя.

Миф 5: кальциевые аккумуляторы боятся глубоких разрядов, потому что при таких разрядах образуется нерастворимый и не проводящий ток сульфат кальция — гипс, необратимо «запечатывающий» активные массы, а стало быть, ёмкость и токоотдачу

Реальность: кальция в кальциевом аккумуляторе на самом деле мало. Это дорогой и агрессивно взаимодействующий с другими веществами, особенно кислотами, щёлочноземельный металл, и применяется он как легирующая присадка, причём в материале не активных масс, испытывающих химические превращения, а решёток, выполняющих несуще-токоведущую функцию. Никакой гипс на рабочей поверхности активных масс при разряде не образуется.

Но почему же тогда на практике глубокий разряд действительно сильно снижает эксплуатационные характеристики кальциевой АКБ, а то и вообще делает её применение невозможной: батарея отказывается заряжаться и от генератора автомобиля, и от зарядного устройства?!

Дело в том, что при глубоком разряде аккумулятора возникает сильное расслоение электролита, плотные сепараторы современных кальциевых аккумуляторов, особенно EFB и им подобных, мешают его перемешиванию и диффузии ионов, а кальций препятствует выделению водорода, особенно в нижней части пластин, где перемешивание особенно необходимо. В итоге, при недостаточном зарядном напряжении, подаваемом генератором автомобиля или ЗУ для классических сурьмянистых АКБ, значительная часть АМ не заряжается, т. к. не соблюдены условия реакции Гладстона-Трайба, и электролит не перемешивается. АКБ не функционирует должным образом, её деградация прогрессирует.

Заряд такого аккумулятора профилем, адекватным его материалу и конструкции, позволит вернуть его в строй, но после следующего глубокого разряда, или некоторого времени при частичном недозаряде, такое обслуживание потребуется снова, иначе АКБ опять перестанет выполнять штатные функции.

Миф 6: электролит прекрасно перемешивается при движении автомобиля, потому перемешивание при стационарном заряде не нужно

Реальность: для перемешивания электролита в современной наливной стартерной АКБ требуется довольно значительный пробег транспортного средства с соответствующей затратой топлива, потому целесообразно полностью перемешать электролит в ходе стационарного обслуживания. К тому же, как уже упоминалось, расслоение мешает заряду, т.е. там, где остались локальные аномалии концентрации кислоты, активные массы останутся недозаряженными и сульфатированными.

Миф 7: выравнивающий дозаряд даёт очень незначительный прирост отдаваемой полезной ёмкости, потому им лучше пренебречь, чтобы не расходовать напрасно электроэнергию, время и ресурс аккумуляторной батареи

Реальность: АКБ с неустранёнными недозарядом, сульфатацией и расслоением электролита будет хуже отдавать и восполнять заряд, будут прогрессировать упомянутые проблемы плюс саморазряд.

Миф 8: высоковольтный дозаряд постоянным током или импульсами желательно производить как можно чаще

Реальность: всё хорошо в меру. Лучше производить выравнивающий дозаряд с перенапряжением не часто, но полностью, чем часто и не в полной мере.

Миф 9: добавлять кальций придумали вредители, чтобы снизить срок службы и наживаться на продажах новых АКБ

Реальность: применять кальциевые сплавы и улучшенные сепараторы придумали для повышения прочности и долговечности пластин, снижения расхода воды. Но современный аккумулятор, созданный по таким (Ca/Ca, EFB и т.д.) технологиям требует соответствующих параметров обслуживания и оборудования для их обеспечения (зарядных устройств), отличных от предназначавшихся для малосурьмянистых аккумуляторов прошлых поколений.

Миф 10: высоковольтный дозаряд предназначен только для наливных стартерных АКБ

Реальность: как минимум два производителя тяговых аккумуляторов рекомендуют осуществить этап заряда напряжением до 16.02В, но током 1% ёмкости, не более 2 часов, после завершения основного заряда и двух этапов дозаряда, и при условии, что основной заряд продолжался более 3 часов, т.е. аккумулятор имел значительную глубину разряда. Что интересно, это рекомендуемые производителями профили для гелевых АКБ — Chilwee EVF и Tianneng TNE.

Лучшее руководство по покупке аккумуляторов — Consumer Reports

Эти советы помогут продлить срок службы ваших аккумуляторов и обеспечат вашу безопасность. Щелочные и литиевые батареи являются относительно безопасными предметами домашнего обихода. Но они представляют некоторую опасность при неправильном использовании или утилизации.

• Храните батареи в прохладном, сухом месте.
• Каждый раз, когда вы вставляете новые батареи, очищайте контактные поверхности и батарейные отсеки, протирая их чистой ластиком для карандашей или грубой тканью.
• Извлекайте батареи, если вы не собираетесь использовать устройство в течение нескольких месяцев.
• Если в устройстве требуется более одной батареи, всегда используйте батареи одного типа, марки и возраста.
• Если батарея протекла и ее жидкости попали на кожу или в глаза, хорошо промойте их большим количеством холодной воды и обратитесь за медицинской помощью.
• Использованные батареи следует утилизировать как можно скорее и хранить в недоступном для детей месте. Информацию о том, как выбросить или переработать батареи, можно найти на сайте call2recycle.org или earth911.com.
• Не носите и не храните незакрепленные батареи вместе с металлическими предметами, например, в наполненном мелочью кармане.Это может привести к короткому замыканию батарей. Храните запасные батареи в небольшой сумке с застежкой-молнией.
• Если батарея нагревается, меняет цвет или форму, издает странный запах или кажется ненормальной во время использования или хранения — не используйте ее!
• Не пытайтесь перезаряжать неперезаряжаемые батареи. Они могут взорваться. Также не рекомендуется устанавливать их задом наперед, мочить, подвергать огню или нагреванию, прокалывать или ударять тяжелым предметом.

Стоит отметить
Перезаряжаемые литиевые батареи более экологичны, чем щелочные.Рассмотрите возможность использования перезаряжаемых аккумуляторов большой емкости для устройств, которые часто используются, например для игровых контроллеров. Аккумуляторы емкостью около 2000 миллиампер-часов и более работают лучше всего. Первоначальная стоимость высока, потому что вам также нужно купить отдельное зарядное устройство, но в конечном итоге они сэкономят вам деньги на устройствах, которые вы часто используете.

Какая батарея лучше? — Battery University

Нас часто озадачивают объявления о новых батареях, которые, как говорят, предлагают очень высокую плотность энергии, обеспечивают 1000 циклов зарядки/разрядки и имеют толщину листа бумаги.Они настоящие? Возможно — но не в одной и той же батарее. В то время как один тип батареи может быть разработан для небольшого размера и длительного времени работы, этот аккумулятор не будет служить долго и преждевременно изнашивается. Еще одна батарея может быть рассчитана на длительный срок службы, но размер большой и громоздкий. Третья батарея может обеспечить все желаемые характеристики, но цена будет слишком высока для коммерческого использования.

Производители аккумуляторов хорошо осведомлены о потребностях клиентов и отреагировали, предложив комплекты, которые лучше всего подходят для конкретных приложений.Индустрия мобильных телефонов является примером умной адаптации. Особое внимание уделяется небольшим размерам, высокой плотности энергии и низкой цене. Долголетие на втором месте.

Надпись NiMH на аккумуляторе не гарантирует автоматически высокую плотность энергии. Призматическая никель-металлогидридная батарея для мобильного телефона, например, имеет тонкую геометрию. Такой блок обеспечивает плотность энергии около 60 Втч/кг, а количество циклов составляет около 300. Для сравнения, цилиндрический NiMH предлагает плотность энергии 80 Втч/кг и выше.Тем не менее, количество циклов этой батареи от среднего до низкого. Аккумуляторы NiMH высокой прочности, выдерживающие 1000 разрядов, обычно упаковываются в объемные цилиндрические элементы. Энергетическая плотность этих элементов составляет скромные 70 Втч/кг.

Компромиссы также существуют в отношении батарей на основе лития. Литий-ионные аккумуляторы производятся для оборонных приложений, плотность энергии которых намного превышает плотность энергии коммерческого эквивалента. К сожалению, эти литий-ионные аккумуляторы сверхвысокой емкости считаются небезопасными для населения, а высокая цена делает их недоступными для коммерческого рынка.

В этой статье мы рассмотрим преимущества и ограничения коммерческих аккумуляторов. Исключаются так называемые чудо-батареи, которые просто живут в контролируемой среде. Мы тщательно изучаем аккумуляторы не только с точки зрения плотности энергии, но и долговечности, нагрузочных характеристик, требований к обслуживанию, саморазряда и эксплуатационных расходов. Поскольку NiCd остается стандартом, с которым сравнивают другие аккумуляторы, мы оцениваем альтернативные химические вещества по сравнению с этим классическим типом аккумуляторов.

Никель Кадмий (NiCd) — зрелый и хорошо изученный, но с относительно низкой плотностью энергии.NiCd используется там, где важны длительный срок службы, высокая скорость разряда и экономичная цена. Основные области применения: рации, биомедицинское оборудование, профессиональные видеокамеры и электроинструменты. NiCd содержит токсичные металлы и небезопасен для окружающей среды.

Никель-металлогидридный (NiMH) — имеет более высокую плотность энергии по сравнению с NiCd за счет уменьшенного срока службы. NiMH не содержит токсичных металлов. Приложения включают мобильные телефоны и портативные компьютеры.

Свинцово-кислотный — наиболее экономичный для приложений с большой мощностью, где вес не имеет большого значения.Свинцово-кислотный аккумулятор является предпочтительным выбором для больничного оборудования, инвалидных колясок, аварийного освещения и систем бесперебойного питания.

Литий-ионный (Li‑ion) — самая быстрорастущая аккумуляторная система. Литий-ионный используется там, где большое значение имеют высокая плотность энергии и малый вес. Технология хрупкая, и для обеспечения безопасности требуется схема защиты. Приложения включают ноутбуки и сотовые телефоны.

Литий-ионный полимер (литий-ионный полимер) — обладает свойствами литий-ионного аккумулятора в ультратонкой геометрии и упрощенной упаковке.Основное применение — мобильные телефоны.

На рис. 1 сравниваются характеристики шести наиболее часто используемых аккумуляторных систем с точки зрения плотности энергии, срока службы, требований к нагрузке и стоимости. Цифры основаны на средних рейтингах имеющихся в продаже аккумуляторов на момент публикации.


5 Гравье плотности энергии (WH / KG)

1
(включает в себя периферические схемы) в Mω

1 от 200 до 300
Блок 6 В
NiCd NiMH свинцово-кислотные литий-ионная литий-ионный полимерный Многоразовый
Щелочная
45-80 60-50 30-50 30-50 110-160 100-130 80 (начальный)
от 100 до 200 1
6V Pack
<100 1
Блок 12 В
от 150 до 250 1
7. 2v Pack
от 200 до 300 от 200 до 300 1
7.2v Pack
200 до 2000

7 1
6V Pack

Cycle Life (до 80% начальной мощности)
5 от 200 до
300 2 3

1 2-4H

1 2-3H
1500 300138 300 до 500 2,3 от 200 до от 500 до 1000 от 3 90 до
500
50

7 3
(до 50%)
1H Типичный 2-4H 8-16H 2-4H 2-4H 2-4H

5 Умеренный
Низкий
5 Умеренный

1

1 (комнатная температура)

1 20% 4
50057 (номинал) (номинальный)
5 1.25V

5 3.6V
5 1.5V

1 Ток нагрузки
— Пик
— лучший результат

1
20C
1C

1
5C
0.5C или ниже
0.5C
5C 7
0,2C

> 2C
1c или ниже
1c или ниже

1
> 2C
1c или ниже
Рабочая температура (только разряда)
5 -40-
60 ° C

0 до
65 ° C

1 Техническое обслуживание
5 Типичный аккумулятор Стоимость
(только US $, ссылка)
5 $ 50
(7,2 В)
5 $ 60
(7,2 В)
Высокий Очень Низкий Низкий Умеренный
30% 4 5% 10% 5 ~ 10% 5 0. 3%
1.25V 1.25V

7 6
2V 3.6V

0.5C
0,2C или ниже
-20 до
60 ° C
-20 до
60 ° C
-20 до
60 ° C
0 до 0 до
60 ° C
от 30 до 60 дней от 60 до 90 дней 3 до 6 месяцев 9 не требуется не требуется не требуется
$ 25
(6 В)
5 $ 100
(7,2 В)

1 Стоимость за цикл (US $) 11

8 $ 0.04

1 $ 0.10
5 Коммерческое использование с

5

$ 100
(7. 2V)
$ 5 $ 5
(9V)
$ 0.12 $ 0.14 $ 0.29
1950 1990 1970 (герметичная свинцовая кислота) 1991 1999

Рисунок 1 : Характеристики часто используемых перезаряжаемых батарей

  1. Внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи зависит от номинала элемента, типа схемы защиты и количества элементов. Схема защиты Li‑ion и Li‑polymer добавляет порядка 100 мОм.
  2. Срок службы основан на регулярном обслуживании батареи. Несоблюдение периодических циклов полной разрядки может сократить срок службы в три раза.
  3. Срок службы зависит от глубины разрядки. Неглубокие разряды обеспечивают больше циклов, чем глубокие разряды.
  4. Максимальная разрядка сразу после зарядки, затем снижается. Емкость NiCd уменьшается на 10% в первые 24 часа, а затем снижается примерно до 10% каждые 30 дней.Саморазряд увеличивается с повышением температуры.
  5. Внутренние схемы защиты обычно потребляют 3% накопленной энергии в месяц.
  6. 1,25 В — напряжение открытой ячейки. 1,2 В — обычно используемое значение. Между ячейками нет разницы; это просто метод оценки.
  7. Способен выдавать импульсы сильного тока.
  8. Применяется только для разгрузки; диапазон температур заряда более ограничен.
  9. Техническое обслуживание может осуществляться в форме «выравнивающей» или «дополнительной» оплаты.
  10. Стоимость батареи для имеющихся в продаже портативных устройств.
  11. Получено путем деления цены батареи на срок службы. Не включает стоимость электроэнергии и зарядных устройств.

Наблюдение: Интересно отметить, что NiCd имеет самое короткое время заряда, обеспечивает самый высокий ток нагрузки и предлагает самую низкую общую стоимость за цикл, но предъявляет самые высокие требования к обслуживанию.

Никель-кадмиевая (NiCd) батарея

NiCd предпочитает быструю зарядку медленной и импульсную зарядку зарядке постоянным током.Все другие химические вещества предпочитают неглубокий разряд и умеренные токи нагрузки. NiCd — надежный и бесшумный; каторжный труд не представляет проблемы. Фактически, NiCd — единственный тип батареи, который хорошо работает в суровых условиях эксплуатации. Он не любит, когда его балуют, сидя в зарядном устройстве в течение нескольких дней и используя только изредка в течение коротких периодов времени. Периодическая полная разрядка настолько важна, что, если ее не выполнять, на пластинах ячеек (также называемых памятью ) образуются большие кристаллы, и NiCd постепенно теряет свои характеристики.

Среди перезаряжаемых аккумуляторов NiCd остается популярным выбором для таких приложений, как двусторонняя радиосвязь, оборудование для неотложной медицинской помощи и электроинструменты. Аккумуляторы с более высокой плотностью энергии и менее токсичными металлами вызывают переход от NiCd к более новым технологиям.

Преимущества и недостатки NiCd батарей

Преимущества

Быстрая и простая зарядка — даже после длительного хранения.

Большое количество циклов заряда/разряда — при правильном обслуживании NiCd обеспечивает более 1000 циклов заряда/разряда.

Хорошая нагрузочная способность — NiCd позволяет заряжать аккумулятор при низких температурах.

Длительный срок хранения – в любом состоянии заряда.

Простое хранение и транспортировка — большинство авиаперевозчиков принимают NiCd без особых условий.

Хорошие характеристики при низких температурах.

Прощение за оскорбления — NiCd — одна из самых прочных аккумуляторных батарей.

Экономичная цена — NiCd является самой дешевой батареей с точки зрения затрат на цикл.

Доступны различные размеры и варианты производительности — большинство NiCd элементов имеют цилиндрическую форму.

Ограничения

Относительно низкая плотность энергии — по сравнению с более новыми системами.

Эффект памяти — NiCd необходимо периодически тренировать, чтобы предотвратить память.

Экологически безвреден — NiCd содержит токсичные металлы.Некоторые страны ограничивают использование NiCd аккумуляторов.

Имеет относительно высокий саморазряд — требует подзарядки после хранения. Рис. 2. Преимущества и ограничения NiCd аккумуляторов.

Никель-металл-гидридная (NiMH) батарея

Исследования системы NiMH начались в 1970-х годах как средство обнаружения способа хранения водорода для никель-водородной батареи .Сегодня никель-водородные батареи в основном используются для спутниковых приложений. Они громоздки, содержат стальные канистры высокого давления и стоят тысячи долларов за элемент.

В первые дни экспериментов с NiMH аккумуляторами сплавы гидридов металлов были нестабильны в окружающей среде элемента, и желаемые рабочие характеристики не могли быть достигнуты. В результате развитие NiMH замедлилось. В 1980-х годах были разработаны новые гидридные сплавы, которые были достаточно стабильны для использования в ячейке. С конца 1980-х NiMH неуклонно совершенствуется.

Успех NiMH был обусловлен высокой плотностью энергии и использованием экологически чистых металлов. Современный NiMH предлагает до 40 процентов более высокую плотность энергии по сравнению с NiCd. Существует потенциал для еще более высоких мощностей, но не без некоторых негативных побочных эффектов.

NiMH менее долговечен, чем NiCd. Циклирование под большой нагрузкой и хранение при высокой температуре сокращают срок службы. NiMH страдает от высокого саморазряда, который значительно больше, чем у NiCd.

NiMH заменяет NiCd на таких рынках, как беспроводная связь и мобильные компьютеры. Во многих частях мира покупателю рекомендуется использовать батареи NiMH, а не NiCd. Это связано с заботой об окружающей среде о небрежной утилизации отработанной батареи.

Эксперты сходятся во мнении, что NiMH с годами значительно улучшились, но ограничения остаются. Большинство недостатков характерны для технологии на основе никеля и присущи никель-кадмиевой батарее. Общепризнанно, что NiMH — это промежуточный шаг к технологии литиевых батарей.

97

Преимущества и ограничения NiMH батарей

Преимущества

Емкость на 30–40 % выше, чем у стандартного NiCd. NiMH имеет потенциал для еще более высокой плотности энергии.

Меньше памяти, чем NiCd.Периодические циклы упражнений требуются реже.

Простота хранения и транспортировки — условия транспортировки не подлежат нормативному контролю.

Экологически чистый — содержит только легкие токсины; выгодно для вторичной переработки.

Ограничения

Ограниченный срок службы — при многократном глубоком циклировании, особенно при высоких токах нагрузки, характеристики начинают ухудшаться после 200–300 циклов. Предпочтительны циклы поверхностной, а не глубокой разрядки.

Ограниченный ток разряда — хотя никель-металлгидридные аккумуляторы способны обеспечивать высокие разрядные токи, повторные разряды с высокими токами нагрузки сокращают срок службы аккумулятора. Наилучшие результаты достигаются при токах нагрузки от 0,2°C до 0,5°C (от одной пятой до половины номинальной емкости).

Требуется более сложный алгоритм зарядки — NiMH выделяет больше тепла во время зарядки и требует больше времени для зарядки, чем NiCd. Капельный заряд имеет решающее значение и должен тщательно контролироваться.

Высокий саморазряд — у NiMH саморазряд примерно на 50% выше, чем у NiCd. Новые химические добавки улучшают саморазряд, но за счет меньшей плотности энергии.

Производительность снижается при хранении при повышенных температурах — NiMH следует хранить в прохладном месте и при уровне заряда около 40 процентов.

Высокий уровень обслуживания — батарея требует регулярной полной разрядки для предотвращения образования кристаллов.

Примерно на 20 процентов дороже, чем NiCd — NiMH батареи, рассчитанные на высокое потребление тока, стоят дороже, чем обычная версия.

Рисунок 3: Преимущества и ограничения NIMH Батареи

Батарея свинцовой кислоты

, придуманные французским врачом Gaston Planté в 1859 году, свинец кислота первая перезаряжаемая батарея для коммерческого использования. Сегодня залитые свинцово-кислотные аккумуляторы используются в автомобилях, вилочных погрузчиках и крупных системах бесперебойного питания (ИБП).

В середине 1970-х исследователи разработали необслуживаемую свинцово-кислотную батарею, которая могла работать в любом положении.Жидкий электролит трансформировался в увлажненные сепараторы, и корпус был герметизирован. Были добавлены предохранительные клапаны для выпуска газа во время заряда и разряда.

В связи с различными приложениями появилось два обозначения аккумуляторов. Это небольшие герметичные свинцово-кислотные (SLA), также известные под торговой маркой Gelcell, и свинцово-кислотные с большим клапаном (VRLA). Технически обе батареи одинаковы. (Инженеры могут возразить, что слово «герметичная свинцово-кислотная» является неправильным, поскольку ни одна свинцово-кислотная батарея не может быть полностью герметизирована.) Поскольку мы делаем упор на портативные аккумуляторы, мы ориентируемся на SLA.

В отличие от залитых свинцово-кислотных аккумуляторов, как SLA, так и VRLA имеют низкий потенциал перенапряжения, чтобы предотвратить достижение аккумулятором своего газообразующего потенциала во время заряда. Избыточная зарядка может вызвать газообразование и истощение воды. Следовательно, эти батареи никогда не могут быть полностью заряжены.

Свинцово-кислотный запоминающему устройству не подлежит. Если оставить батарею на подзарядке в течение длительного времени, это не приведет к ее повреждению.Сохранение заряда аккумулятора является лучшим среди перезаряжаемых аккумуляторов. В то время как NiCd саморазряжается примерно на 40 процентов накопленной энергии за три месяца, SLA саморазряжается на такое же количество энергии за один год. Купить SLA относительно недорого, но эксплуатационные расходы могут быть выше, чем у NiCd, если требуются полные циклы на повторяющейся основе.

SLA не поддерживает быструю зарядку — обычное время зарядки составляет от 8 до 16 часов. SLA всегда должен храниться в заряженном состоянии.Если оставить аккумулятор в разряженном состоянии, это приведет к сульфатации, состоянию, из-за которого аккумулятор будет трудно, а то и невозможно перезарядить.

В отличие от NiCd, SLA не любит глубокого циклирования. Полный разряд вызывает дополнительную нагрузку, и каждый цикл лишает батарею небольшого количества емкости. Эта характеристика износа в той или иной степени применима и к другим химическим элементам аккумуляторов. Чтобы предотвратить нагрузку на аккумулятор из-за повторяющихся глубоких разрядов, рекомендуется использовать аккумулятор SLA большей емкости.

В зависимости от глубины разряда и рабочей температуры SLA обеспечивает от 200 до 300 циклов разрядки/зарядки. Основной причиной его относительно короткого срока службы является коррозия решетки положительного электрода, истощение активного материала и расширение положительных пластин. Эти изменения наиболее распространены при более высоких рабочих температурах. Велоспорт не предотвращает и не обращает вспять тенденцию.

Оптимальная рабочая температура для аккумуляторов SLA и VRLA составляет 25°C (77°F).Как правило, повышение температуры на каждые 8°C (15°F) сокращает срок службы батареи вдвое. VRLA, срок службы которых составляет 10 лет при температуре 25°C, будет годен только в течение 5 лет при эксплуатации при температуре 33°C (95°F). Та же батарея прослужит чуть больше года при температуре 42°C (107°F).

Среди современных перезаряжаемых аккумуляторов семейство свинцово-кислотных аккумуляторов имеет самую низкую плотность энергии, что делает их непригодными для портативных устройств, требующих компактных размеров. Кроме того, производительность при низких температурах оставляет желать лучшего.

SLA рассчитан на 5-часовой разряд или 0,2C. Некоторые аккумуляторы даже рассчитаны на медленный 20-часовой разряд. Более длительное время разрядки дает более высокие показания емкости. SLA хорошо работает при высоких импульсных токах. Во время этих импульсов скорость разряда может значительно превышать 1C.

С точки зрения утилизации аккумулятор SLA менее вреден, чем NiCd аккумулятор, но высокое содержание свинца делает аккумулятор SLA небезопасным для окружающей среды.

Преимущества и ограничения свинцово-кислотных батарей

Преимущества

Недорогой и простой в производстве — с точки зрения стоимости за ватт-час SLA является наименее дорогим.

Зрелая, надежная и хорошо изученная технология — при правильном использовании соглашение об уровне обслуживания долговечно и обеспечивает надежное обслуживание.

Низкий саморазряд — скорость саморазряда является одной из самых низких среди аккумуляторных систем.

Низкие требования к обслуживанию — без памяти; нет электролита для заливки.

Высокая скорость разряда.

Ограничения

Нельзя хранить в разряженном состоянии.

Низкая плотность энергии — низкое соотношение массы и плотности энергии ограничивает использование в стационарных и колесных установках.

Допускает только ограниченное количество циклов полной разрядки — хорошо подходит для резервных приложений, требующих лишь редких глубоких разрядов.

Неблагоприятно для окружающей среды — электролит и содержащийся в нем свинец могут нанести ущерб окружающей среде.

Ограничения на транспортировку залитой свинцовой кислоты — существуют экологические проблемы, связанные с утечкой в ​​случае аварии.

Тепловой разгон может произойти при неправильной зарядке.

Литий-ионная батарея

Пионерская работа с литиевой батареей началась в 1912 году под руководством Г. Н. Льюисом, но только в начале 1970-х годов в продажу поступили первые неперезаряжаемые литиевые батареи.Литий — самый легкий из всех металлов, обладает самым большим электрохимическим потенциалом и обеспечивает наибольшую плотность энергии на единицу веса.

Попытки разработать перезаряжаемые литиевые батареи последовали в 1980-х годах, но потерпели неудачу из-за проблем с безопасностью. Из-за присущей металлическому литию нестабильности, особенно во время зарядки, исследования переместились на неметаллическую литиевую батарею с использованием ионов лития. Хотя плотность энергии немного ниже, чем у металлического лития, литий-ионный аккумулятор безопасен при соблюдении определенных мер предосторожности при зарядке и разрядке.В 1991 году корпорация Sony выпустила на рынок первый литий-ионный аккумулятор. Другие производители последовали их примеру. На сегодняшний день литий-ионный аккумулятор является самым быстрорастущим и наиболее многообещающим химическим аккумулятором.

Плотность энергии Li‑ion обычно в два раза выше, чем у стандартного NiCd. Улучшения в электродных активных материалах могут увеличить плотность энергии почти в три раза по сравнению с NiCd. В дополнение к высокой емкости нагрузочные характеристики достаточно хороши и ведут себя аналогично NiCd с точки зрения характеристик разряда (аналогичная форма профиля разряда, но другое напряжение).Плоская кривая разряда обеспечивает эффективное использование накопленной мощности в желаемом спектре напряжения.

Высокое напряжение элемента позволяет использовать аккумуляторы только с одним элементом. Большинство современных мобильных телефонов работают на одной ячейке, что упрощает конструкцию батареи. Для поддержания той же мощности потребляются более высокие токи. Низкое сопротивление ячейки важно для обеспечения неограниченного протекания тока во время импульсов нагрузки.

Литий-ионная батарея не требует особого ухода, и это преимущество, на которое не может претендовать большинство других химических элементов.Память отсутствует, и циклы по расписанию не требуются для продления срока службы батареи. Кроме того, саморазряд в два раза меньше, чем у NiCd, что делает литий-ионные аккумуляторы хорошо подходящими для современных приборов для измерения уровня топлива. Литий-ионные аккумуляторы не причиняют особого вреда при утилизации.

Несмотря на общие преимущества, литий-ионный аккумулятор имеет и недостатки. Он хрупкий и требует схемы защиты для обеспечения безопасной работы. Встроенная в каждую батарею схема защиты ограничивает пиковое напряжение каждого элемента во время зарядки и предотвращает слишком низкое падение напряжения элемента при разряде.Кроме того, температура ячейки контролируется для предотвращения экстремальных температур. Максимальный зарядный и разрядный ток ограничен от 1C до 2C. При соблюдении этих мер предосторожности возможность образования металлического лития из-за перезарядки практически исключена.

Старение является проблемой для большинства литий-ионных аккумуляторов, и многие производители хранят молчание по этому поводу. Некоторое ухудшение емкости заметно через год, независимо от того, используется батарея или нет. В течение двух или, возможно, трех лет батарея часто выходит из строя.Следует отметить, что другие химические вещества также имеют возрастные дегенеративные эффекты. Это особенно верно для NiMH, если они подвергаются воздействию высоких температур окружающей среды.

Хранение аккумулятора в прохладном месте замедляет процесс старения литий-ионного (и других химических элементов). Производители рекомендуют температуру хранения 15°C (59°F). Кроме того, во время хранения аккумулятор должен быть частично заряжен.

Производители постоянно совершенствуют химический состав литий-ионного аккумулятора. Новые и улучшенные химические комбинации вводятся каждые шесть месяцев или около того.При таком быстром прогрессе трудно оценить, насколько хорошо будет стареть обновленная батарея.

Наиболее экономичным литий-ионным аккумулятором с точки зрения соотношения стоимости и энергии является цилиндрический элемент 18650. Эта ячейка используется для мобильных вычислений и других приложений, не требующих сверхтонкой геометрии. Если требуется более тонкий аккумулятор (тоньше 18 мм), лучшим выбором будет призматический литий-ионный аккумулятор. Прироста плотности энергии по сравнению с 18650 нет, однако стоимость получения той же энергии может удвоиться.

Для сверхтонкой геометрии (менее 4 мм) единственным выбором является литий-ионный полимер. Это самая дорогая система с точки зрения соотношения стоимости и энергии. Нет прироста плотности энергии, а долговечность уступает прочной ячейке 18560.

0

Преимущества и ограничения литий-ионных батарей

Преимущества

Высокая плотность энергии — потенциал для еще большей производительности.

Относительно низкий саморазряд — саморазряд вдвое меньше, чем у NiCd и NiMH.

Low Maintenance — периодическая разрядка не требуется; нет памяти.

Ограничения

Требуется схема защиты — схема защиты ограничивает напряжение и ток. Батарея безопасна, если ее не спровоцировать.

Подвержен старению, даже если не используется — хранение аккумулятора в прохладном месте и при 40-процентном уровне заряда уменьшает эффект старения.

Умеренный разрядный ток.

В соответствии с правилами перевозки — отгрузка больших партий литий-ионных аккумуляторов может подлежать регулирующему контролю. Это ограничение не распространяется на аккумуляторы ручной клади.

Дорого в производстве — примерно на 40% дороже, чем NiCd. Более совершенные технологии производства и замена редких металлов более дешевыми альтернативами, вероятно, снизят цену.

Не полностью созревшие — изменения в сочетаниях металлов и химических веществ влияют на результаты испытаний батарей, особенно при использовании некоторых быстрых методов испытаний.

Рисунок 5: Преимущества и ограничения литий-ионных батарей

Литий-полимерная батарея

Литий-полимер дифференцирует себя от других батарейных систем в тип используемого электролита. В оригинальной конструкции, относящейся к 1970-м годам, используется сухой твердый полимерный электролит. Этот электролит напоминает пластиковую пленку, которая не проводит электричество, но допускает обмен ионами (электрически заряженными атомами или группами атомов).Полимерный электролит заменяет традиционный пористый сепаратор, пропитанный электролитом.

Конструкция из сухого полимера обеспечивает упрощение изготовления, прочность, безопасность и геометрию тонкого профиля. Нет опасности воспламенения, поскольку не используется жидкий или гелеобразный электролит. Толщина ячейки составляет всего один миллиметр (0,039 дюйма), поэтому конструкторы оборудования предоставлены своему собственному воображению с точки зрения формы, формы и размера.

К сожалению, сухой литий-полимер имеет плохую проводимость.Внутреннее сопротивление слишком велико и не может обеспечить импульсы тока, необходимые для современных устройств связи и раскрутки жестких дисков мобильного вычислительного оборудования. Нагрев ячейки до 60°C (140°F) и выше увеличивает проводимость, но это требование не подходит для портативных приложений.

Чтобы сделать маленькую литий-полимерную батарею электропроводной, в нее было добавлено немного гелеобразного электролита. Большинство коммерческих литий-полимерных аккумуляторов, используемых сегодня для мобильных телефонов, являются гибридными и содержат гелеобразный электролит.Правильный термин для этой системы – литий-ионный полимер . Из рекламных соображений большинство производителей аккумуляторов маркируют аккумулятор просто как Li-polymer . Поскольку гибридный литий-полимерный аккумулятор на сегодняшний день является единственной функционирующей полимерной батареей для портативного использования, мы сосредоточимся на этом химическом составе.

С добавлением гелеобразного электролита, в чем тогда разница между классическим литий-ионным и литий-ионным полимером? Хотя характеристики и производительность этих двух систем очень похожи, литий-ионный полимер уникален тем, что твердый электролит заменяет пористый сепаратор.Гелеобразный электролит просто добавляется для повышения ионной проводимости.

Технические трудности и задержки в массовом производстве отложили внедрение литий-ионных полимерных аккумуляторов. Кроме того, обещанное превосходство литий-ионного полимера до сих пор не реализовано. Никаких улучшений в приросте емкости не достигается — фактически емкость чуть меньше, чем у стандартной литий-ионной батареи. На данный момент преимущества в цене нет. Основной причиной перехода на литий-ионный полимер является форм-фактор. Это позволяет использовать тонкую геометрию, стиль, который востребован в высококонкурентной индустрии мобильных телефонов.

90 088

Преимущества и ограничения Li-литиевые полимерные батареи

Преимущества

Очень низкий профиль — возможны батареи, которые по форме напоминают кредитную карту.

Гибкий форм-фактор — производители не привязаны к стандартным форматам ячеек. При больших объемах любой разумный размер может быть произведен экономично.

Небольшой вес – гелеобразные, а не жидкие электролиты позволяют упростить упаковку, в некоторых случаях устраняя металлическую оболочку.

Повышенная безопасность — более устойчивы к перезарядке; меньше вероятность утечки электролита.

Ограничения

Меньшая плотность энергии и меньшее количество циклов по сравнению с литий-ионными аккумуляторами — потенциал для улучшений существует.

Дорого в производстве — после массового производства литий-ионный полимер может стать дешевле. Уменьшенная схема управления компенсирует более высокие производственные затраты.

Аккумуляторы Руководство | никель-металлгидрид | литий-ионный

АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ

 

Хотите купить аккумуляторы? Нажмите здесь, чтобы просмотреть аккумуляторы от Microbattery. ком

 

Аккумулятор измеряется по зарядной емкости, которая указывается в мАч (миллиампер-часах). Вы увидите этот номер на упаковке, а также на самой батарее. Емкость — это количество электрического заряда, хранящегося внутри аккумулятора. Чем больше заряд батареи, тем больший электрический ток она может обеспечить и тем дольше она может питать ваше устройство. Емкость перезаряжаемых батарей типа АА составляет от 1300 мАч до 2900 мАч. Емкость аккумуляторных батарей ААА варьируется от 500 мАч до 1100 мАч.Аккумуляторы можно заряжать и использовать повторно от 500 до 1000 раз в зависимости от использования. Различные технологии аккумуляторов влияют на производительность аккумуляторов.

 

Существует 3 основных типа аккумуляторов:

  • NiCd (никель-кадмий)
  • NiMH (никель-металлогидридный)
  • Литий-ионный (литий-ионный)

 

NiCd (никель-кадмий)

  • NiCd теперь является более старой технологией, эти батареи довольно дешевы, потому что у них есть проблемы с «памятью».
  • Золотое правило для NiCd – полностью разряжать их каждый раз перед повторной зарядкой, чтобы они всегда работали с максимальной эффективностью.
  • NiCd можно «задействовать» около 1000 раз или заряжать один раз в день в течение примерно 3 лет, прежде чем они умрут.
  • Аккумуляторы
  • NiCd имеют более низкое напряжение, чем их стандартные аналоги
  • .

 

 

NiMH (никель-металлогидридный)

 

  • NiMH аккумуляторы дороже, но на протяжении всего срока службы их можно частично разряжать и заряжать сколько угодно раз (примерно до 1000 раз), и они всегда будут иметь полную емкость.
  • Гораздо большая емкость, чем у NiCd, которые они заменили
  • Очень распространен, поэтому легко найти как аккумуляторы, так и зарядные устройства

 

Литий-ионный (литий-ионный)

  • Литий-ионные аккумуляторы решают обе проблемы, связанные с двумя другими типами аккумуляторов (полное напряжение и отсутствие проблем с памятью)
  • Недоступно со стандартным напряжением, за исключением размера 9 В (литий-ионные аккумуляторы размера AAA, AA, C и D выдают 3,7 В вместо 1,7 В). 5В)
  • Требуется специальное зарядное устройство

 

Вопросы и ответы

A. Можно ли использовать перезаряжаемые батареи в устройствах, в которых используются одноразовые или щелочные батареи?

Да. В большинстве случаев никель-металлогидридные (NiMH) батареи могут заменить (одноразовые) первичные батареи, особенно для электронных устройств с высоким энергопотреблением. Основные преимущества заключаются в том, что после первоначальных вложений они сэкономят вам деньги, поскольку вы сможете повторно использовать эти батареи сотни раз, и они имеют дополнительное преимущество, помогая окружающей среде, экономя сырье и избегая отходов одноразовых батарей, которые в конечном итоге могут закончиться. на свалке.

Могут быть некоторые устройства, для которых перезаряжаемые батареи могут быть непригодны, например, некоторые марки радиостанций DAB, в которых четыре или шесть батарей используются последовательно, а разница в напряжении между перезаряжаемыми батареями NiMh и стандартными щелочными батареями может привести к снижению производительности.

 

B. Могу ли я использовать аккумуляторы прямо из упаковки?

Если на ваших перезаряжаемых батареях указано, что они «Предварительно заряжены» или «Готовы к использованию» , их можно использовать прямо из упаковки, как и одноразовые батареи.Однако стандартные перезаряжаемые батареи не имеют этой функции, поэтому перед использованием их необходимо сначала зарядить.

 

C. Что такое «саморазряд» аккумуляторной батареи?

Саморазряд — явление в перезаряжаемых батареях, при котором внутренние химические реакции уменьшают накопленный заряд батареи без какой-либо связи между электродами, т. е. когда они не используются в устройстве. Саморазряд сокращает срок годности аккумуляторов и приводит к тому, что они изначально не полностью заряжены при фактическом использовании.

Скорость, с которой происходит саморазряд батареи, зависит от ряда факторов, таких как тип батареи, состояние заряда, зарядный ток и температура окружающей среды. Как правило, среди стандартных перезаряжаемых батарей литиевые батареи в наименьшей степени подвержены саморазряду (около 2–3% разряда в месяц), в то время как батареи на основе никеля подвержены более серьезному риску (никель-кадмиевые, 15–20% в месяц; никель-металлические). гидрид, 30% в месяц), за исключением аккумуляторов NiMH с низким саморазрядом (достаточно заряженных) (2-3% в месяц).

Хранение аккумуляторов при более низких температурах снижает скорость саморазряда и сохраняет первоначальную энергию, запасенную в аккумуляторе.

 

D. Что означает «Оставаться заряженным»?

Оставайтесь заряженными Перезаряжаемые аккумуляторы намного эффективнее сохраняют заряд, когда они не используются. Стандартные аккумуляторы NiMH (без технологии Stay-Charged) будут постепенно терять свою мощность в течение нескольких недель и месяцев, даже если они не используются (около 30% в месяц) в процессе, известном как «саморазряд». .Это происходит, когда внутренние химические реакции уменьшают накопленный заряд батареи, даже когда батарея не используется. Для сравнения, постоянно заряженные батареи имеют низкую скорость саморазряда, составляющую около 2-3% в месяц, поэтому они сохраняют свой заряд и остаются готовыми к использованию.

С практической точки зрения, использование постоянно заряженных аккумуляторов для повседневных устройств (которые не разряжают аккумуляторы полностью за короткий период времени) означает, что они будут сохранять свою мощность, когда они не используются, и поэтому будут готовы к использованию и не нуждаются в подзарядке. так часто.Для устройств с высоким энергопотреблением, таких как игрушки с дистанционным управлением или цифровые камеры со вспышкой, более подходящими могут быть стандартные аккумуляторы NiMH большей емкости, поскольку они будут иметь больше энергии в течение первых нескольких дней, прежде чем будут применены преимущества постоянно заряженной батареи. Однако для таких устройств, как дымовые извещатели, фонари или устройства, которые используются немного реже, но требуют подзарядки по требованию, лучшим вариантом могут быть аккумуляторы с постоянным зарядом

.

 

E. Что такое «эффект памяти»? Применимо ли это к аккумуляторным батареям?

Эффект памяти возникает, когда аккумулятор заряжается до того, как его емкость полностью разрядится.Затем батарея может «запомнить» последний уровень разрядки и принимать только это количество заряда при последующих зарядах, тем самым уменьшая емкость, до которой она будет перезаряжаться, и сокращая время ее службы. Однако с развитием перезаряжаемых технологий эта проблема практически устранена в современных NiMH перезаряжаемых батареях.

 

F. Как заряжать аккумуляторы?

Аккумуляторы

обычно нуждаются в отдельном подходящем зарядном устройстве для их перезарядки.

Существует широкий выбор зарядных устройств для аккумуляторов разных размеров, от быстрых интеллектуальных зарядных устройств до зарядных устройств для ночного использования — все с различными функциями и преимуществами.

Существуют некоторые исключения, например, в беспроводных телефонах DECT, радионянях или солнечных фонарях, где батареи заряжаются через контакты в устройстве, когда оно помещено в базовое зарядное устройство или док-станцию. Пожалуйста, ознакомьтесь с инструкциями, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный тип аккумуляторной батареи для вашего устройства.

 

G. Аккумулятор какой емкости лучше для меня?

Для разных устройств требуются батареи разной емкости. Например, беспроводные телефоны часто заряжаются, поэтому обычно у них нет возможности полностью разряжаться, поэтому подойдет батарея малой или средней емкости. Другие устройства, которые могут использовать батарею малой емкости, включают садовые солнечные фонари или пульты дистанционного управления.

Типичные батареи с низкой и средней емкостью : батареи размера AA (800–1300 мАч) и батареи размера AAA (400–800 мАч)

Типичные батареи большой емкости : батареи размера AA (1950–2700 мАч) и батареи размера AAA (950–1100 мАч)

Устройства, для которых требуются аккумуляторы большой емкости, включают автомобили с дистанционным управлением, цифровые камеры и некоторые электронные игрушки. Если вы обнаружите, что часто заменяете батареи, батарея большой емкости обеспечит более продолжительную работу.

Если для вашего устройства требуются батареи, которые сохраняют свой заряд между использованиями и, возможно, не используются в течение определенного периода времени, вы можете выбрать перезаряжаемую батарею с технологией постоянного заряда, которая означает, что батареи сохраняют свой заряд между использованиями.

 

H. Температура VS. Срок службы батареи  

Аккумуляторы обычно используют электрохимическую реакцию для выделения полезной энергии.На эффективность этой реакции могут сильно влиять несколько внешних факторов, включая температуру. Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют, чтобы идеальная рабочая температура их продуктов была равной или близкой к комнатной температуре, около 68–80 °F. Эксплуатация или зарядка аккумулятора при разных температурах за пределами этого диапазона приведет к тому, что производительность одного и того же аккумулятора будет сильно отличаться. Интересно, что там можно увидеть большую разницу в работе между батареей, работающей при низких температурах, и батареей, работающей при низких температурах.та же батарея работала при высоких температурах

Эксплуатация батареи At Чрезвычайно высокие температуры : Высокие температуры позволяют снизить электрическое сопротивление батареи. Это позволит значительно увеличить мощность вашего устройства. Хотя звучит здорово, что ваша батарея даст вам больше энергии, вы сократите общий срок службы батареи. Например, батарея, работающая при температуре 68°F, может потерять 40% общего срока службы при работе при температуре 115°F.Это важно помнить при выборе перезаряжаемых аккумуляторов, так как общее количество циклов зарядки будет меньше, прежде чем вам понадобится новый аккумулятор.

Эксплуатация батареи At Экстремально низкие температуры : Эксплуатация батареи при очень низких температурах в основном приводит к противоположному результату для вашей батареи. Сильный холод может привести к значительному увеличению сопротивления батареи. Это снижает эффективность батареи, что приводит к снижению мощности и времени работы на одной зарядке.Хотя это и недостаток, эксплуатация аккумулятора при очень низких температурах может значительно продлить общий срок службы аккумулятора. Это означает, что вы можете получить больше циклов зарядки от одной и той же батареи без необходимости ее замены. Обычно в мобильных телефонах используются очень дорогие литиевые батареи, поэтому возможность увеличить срок службы вашего продукта является хорошим утешением для сокращения общего времени работы.

В целом рекомендуется использовать аккумуляторы при рекомендованной оптимальной температуре, чтобы получить наилучший баланс между производительностью и сроком службы.Если вы используете свое устройство в сильный мороз, вы можете держать его в кармане рядом с телом, чтобы убедиться, что ваше устройство находится ближе к комнатной температуре, когда оно будет использоваться. Если вам нужно использовать свое устройство в очень жаркой среде, вы можете попробовать подержать его рядом с кондиционером, чтобы снизить температуру, приблизиться к рекомендуемой комнатной температуре.

 

Лучшие батарейки AA на 2021 год

Руководство по покупке смарт-колонок

Батарейки

AA — это классические или обычные батарейки, которые приходят на ум большинству людей при слове «батарея».Они представляют собой широко продаваемую, широко распространенную версию клеточной батареи, широко распространенную благодаря удобному размеру, стоимости и напряжению. Они используются большинством приборов и гаджетов с низким энергопотреблением.

Все батарейки АА более или менее одинаковы в том, что они имеют одинаковые размеры и мощность, однако они все же отличаются интересными и важными особенностями. В этом разделе мы собираемся изучить эти различия и то, как они должны повлиять на ваше решение при покупке аккумуляторов.Мы рассмотрим некоторые факторы, которые следует учитывать при поиске лучших батареек типа АА.

Какие бывают типы батареек AA?

Существует два распространенных типа батареек АА:

Первичные батареи

Это стандартные и наиболее распространенные типы батареек типа АА. Обычно они изготавливаются из лития, щелочного или цинкового железа. Они предназначены для гаджетов с относительно низким энергопотреблением и, как правило, дают течь при длительном хранении.Они являются наиболее экономичным типом батареек AA и используются для питания бытовых приборов, таких как беспроводные телефоны, пульты от телевизоров, портативные кухонные приборы, приспособления для ухода за собой, часы и т. д. Они также являются одноразовыми и не подлежат перезарядке.

Литиевые батарейки типа АА

Это еще один популярный тип одноразовых аккумуляторов, используемых в приборах с низким энергопотреблением. Они не протекают после длительного хранения. Они имеют длительный срок годности и могут храниться даже месяцами при использовании в бытовых приборах.Литиевые батарейки АА также дороже, чем обычные щелочные батарейки.

Аккумуляторы типа АА

Эти типы батареек AA не так распространены, как основные типы, и они немного дороже. Они не всегда доступны, поэтому вам, возможно, придется их искать. Они отлично подходят для длительного использования, потому что они перезаряжаемы, просты в обслуживании и использовании.

Естественно, для стабильной работы им требуется зарядное устройство. Перезаряжаемые батареи не являются самыми эффективными из двух типов батарей, поэтому они часто продаются в небольших упаковках с прилагаемым зарядным устройством.

Они обладают большей частью сильных сторон и не имеют недостатков своих собратьев.

Какие факторы следует учитывать при выборе батареек типа АА?

Существует несколько факторов, которые необходимо учитывать, прежде чем выбрать интересующий вас аккумулятор или аккумуляторный блок.

Срок годности

Если вы такой же, как и весь остальной мир, вы предпочитаете покупать щелочные неперезаряжаемые батареи, потому что они самые дешевые и наиболее эффективные типы батарей типа АА. Если они хороши, вы захотите купить их оптом, и вам нужно будет хранить некоторые из них, если не большинство, на долгие годы.Вы хотите, чтобы у любого аккумулятора, который вы выберете, был большой срок годности, чтобы вы могли легко использовать его, не опасаясь, что он потеряет свой заряд и качество. Вы хотите выбрать щелочные батареи с обещанным сроком службы не менее 5-10.

Производительность

Отвечает за то, насколько долго работает ваша батарейка типа АА. Батареи AA и бренды имеют разные показатели того, что они считают долговечными. Энергопотребление варьируется от гаджета к гаджету, и иногда бывает трудно измерить долговечность, используя этот критерий.Тем не менее, любой продукт, который прослужит вам более месяца или двух, считается хорошим по всем стандартам.

Герметичный

Утечка батареи с течением времени, особенно после длительного хранения. Защита от утечки гарантирует, что батарея не протечет после нескольких месяцев хранения. Защита от утечек должна быть основной характеристикой любых батарей или батарейных блоков, которые вы выберете.

Совместимость по напряжению

Какой бы аккумулятор вы ни выбрали, он должен соответствовать требованиям к напряжению гаджета или продукта, для которого вы его покупаете.Вы можете использовать более мощную батарею для гаджетов с низким энергопотреблением и наоборот, но это может привести к падению производительности или даже к худшему.

Выбор материалов

Какой бы аккумулятор вы ни выбрали, он должен быть изготовлен из правильных материалов, чтобы они не только прослужили дольше, но и были безопасны для пользователя и окружающей среды. Батарея или батареи, которые вы выбираете, не должны содержать ртуть, кадмий или любые другие материалы, которые делают переработку продуктов практически невозможной.

Сколько должна стоить упаковка батареек?

Это зависит от того, какие бренды вы покупаете.Более популярные, как правило, стоят и доставляют больше, чем менее распространенные бренды. Вы можете получить пакет менее чем за 5 долларов или за 20 долларов или больше. Это зависит от того, сколько вы готовы заплатить за пачку аккумуляторов.

Количество батарей, которые вы получаете, тоже имеет значение. Разные упаковки содержат разное количество элементов батарей. В идеале вы хотите выбрать продукт, который обеспечивает наибольшее количество по цене.

Лучшая батарея 2021 года

В наши дни кажется, что мы становимся все более и более зависимыми от технологических устройств.Эти инструменты делают все, от работы по дому до ручного труда, проще и эффективнее. Однако каким бы современным ни был гаджет, его производительность будет ровно настолько хороша, насколько хороши аккумуляторы, используемые для его питания.

С таким количеством различных вариантов аккумуляторов на рынке решить, на что обращать внимание при их покупке, может быть пугающей задачей. Чтобы помочь вам принять это решение, мы подготовили это подробное руководство по покупке, в котором освещаются основные характеристики лучших аккумуляторов 2021 года.

Как выглядит аккумулятор внутри?

Аккумуляторы состоят из трех частей: катода, анода и электролита.Эти три части работают вместе, чтобы преобразовать химическую энергию в электрическую энергию, позволяя передавать заряд вашему устройству. Общие металлы, используемые внутри батарей, включают литий, цинк и марганец.

Какие существуют типы батарей?

Прежде чем покупать новые батарейки для старых приборов, вам следует ознакомиться с их типами. Батареи делятся на две основные категории, каждая из которых предлагает пользователю свои преимущества.

Одноразовые батареи

Одноразовые батареи используются чаще, чем их аналоги, — это одноразовые батареи, которые можно использовать для зарядки приборов в течение длительного периода времени. Однако через некоторое время одноразовые батарейки перестают работать и их нужно выбрасывать.

Одноразовые батареи создают ток посредством необратимой химической реакции, преобразующей химическую энергию в электрическую. Когда реагенты, участвующие в процессе, заканчиваются, не остается ничего, что можно было бы преобразовать в электрическую энергию и, следовательно, произвести заряд. На данный момент одноразовые батареи бесполезны и должны быть выброшены и заменены.

Одноразовые батарейки обычно дешевле перезаряжаемых и гораздо более доступны.Заряда, предлагаемого этими батареями, также хватает на долгое время, что делает их удобным и беспроблемным выбором. Тем не менее, важно отметить, что одноразовые батареи в конечном итоге необходимо будет заменять.

Перезаряжаемые батареи

Как следует из названия, перезаряжаемые батареи можно заряжать от внешнего источника после того, как они разряжены, чтобы их можно было использовать снова и снова. Нет ограничений на то, сколько раз вы можете заряжать свои батареи, хотя через некоторое время вы можете заметить снижение зарядной емкости батареи.

Причина, по которой перезаряжаемые батареи работают, заключается в том, что химическая реакция, происходящая внутри них, является обратимой. При подключении аккумуляторной батареи к источнику питания истощённый заряд восстанавливается, что позволяет продолжить её использование.

Аккумуляторы хоть и дороже своих аналогов, но могут прослужить вам очень долго. Они также лучше для окружающей среды, поскольку они не утилизируются так часто. Однако они обычно имеют более низкое номинальное напряжение, что может повлиять на производительность ваших устройств.

На что обратить внимание при покупке аккумуляторов?

Аккумуляторы широко используются для зарядки всего, от кухонной техники до мобильных телефонов. Решение о том, какие аспекты следует учитывать при покупке, во многом зависит от того, для чего вы собираетесь использовать аккумулятор. Однако с таким большим разнообразием это может быть затруднительно. Чтобы помочь избежать неудовлетворительной покупки, вот список наиболее важных характеристик, которые следует учитывать при покупке аккумуляторов.

Тип

Существует два основных типа батарей: одноразовые и перезаряжаемые.Каждый из них предлагает свои преимущества и недостатки.

Одноразовые батарейки больше подходят для устройств с низким энергопотреблением, таких как часы, пульты дистанционного управления, игрушки и пожарные извещатели. Для их работы не потребуется много заряда, поэтому вы можете спокойно отдыхать по крайней мере несколько лет, прежде чем планировать замену батарей внутри них. С другой стороны, перезаряжаемые батареи лучше подходят для гаджетов с высоким энергопотреблением, таких как ноутбуки, мобильные телефоны и наушники Bluetooth. Для их работы требуется гораздо больше энергии, что делает перезаряжаемую батарею гораздо лучшим вариантом.

Размер и ёмкость

Ёмкость — это максимальное количество заряда, которое может удерживать батарея. Из этой общей емкости составляет меньшую часть, известную как «полезная емкость», которая представляет собой количество заряда, которое батарея может безопасно удерживать, не причиняя себе вреда. Чем выше емкость аккумулятора, тем дольше он прослужит, что делает этот показатель очень важным для рассмотрения.

Номинальная мощность

Номинальная мощность — еще одна важная характеристика, которую следует учитывать при покупке батареи.Это количество энергии, которое батарея может потреблять или разряжать. Наличие высокой номинальной мощности выгодно, потому что это означает, что ваша батарея может удовлетворить больший спрос на ток.

Гарантия на аккумулятор

Наличие гарантии на аккумулятор всегда полезно. В случае, если что-то пойдет не так с точки зрения зарядки или перегрева, гарантия на аккумулятор покроет ущерб.

Как долго работает батарея?

Срок службы батареи зависит от нескольких факторов, включая тип батареи, размер, емкость, рейтинг, а также частоту использования.Аккумуляторные батареи в среднем служат намного дольше, чем одноразовые, хотя они немного дороже.

Часто задаваемые вопросы

Что делать, если аккумулятор взорвался?

В крайних случаях неправильного использования батареи (особенно батареи типа АА) могут лопнуть, что приведет к взрыву содержимого батареи. Если вы столкнулись с таким сценарием, лучше всего будет немедленно смыть все металлические детали или кислоту, которые попали на вашу кожу.Затем обязательно нейтрализуйте область небольшим количеством лимонного сока или кислоты для дополнительной защиты.

Батареи подлежат вторичной переработке?

Большинство батарей, включая щелочные, марганцевые и угольно-цинковые, можно безопасно перерабатывать. Однако, если ваш аккумулятор состоит из свинцово-кислотного или никелевого сплава, лучше всего выбросить его вместе с другими опасными отходами, так как в случае утечки он может загрязнить поверхности, к которым прикасается.

Из-за чего выходит из строя батарея?

Из-за многих внешних факторов срок службы батареи может истечь задолго до предполагаемого срока ее службы.Если аккумулятор находится в месте с высокой температурой и меньшей влажностью, это может привести к преждевременному старению аккумулятора. Другие случаи, такие как перезарядка, сильная вибрация или длительное неиспользование, также могут привести к выходу из строя батареи.

New Harley Battery Guide — 5 лучших аккумуляторов для мотоциклов Harley Davidson

Лучшие аккумуляторы для мотоциклов Harley Davidson

У вашего Harley разряжена батарея? Остановите меня, если вы знаете этот сценарий. Иногда двигатель заводится нормально, но в других случаях вы слышите только раздражающий звук «щелчок, щелчок, щелчок», когда нажимаете кнопку стартера.Люби те дни правильно.

Конечно, первое, что вы можете сделать, это вынуть аккумулятор и зарядить его на пару часов. Но если ваш велосипед периодически испытывает проблемы с запуском (даже после подзарядки аккумулятора и проверки исправности системы зарядки), у вас нет другого выбора, кроме как купить новый аккумулятор.

Мы получаем множество вопросов по обслуживанию мотоциклов не только от новичков, но и от опытных райдеров, которые хотят заниматься этим самостоятельно. Многие гонщики в приведенном выше сценарии хотят знать, какой аккумулятор лучше всего подходит для Harley Davidson, но это не так просто. Ответ будет зависеть от того, какой тип Harley у вас есть, а также от некоторых других факторов.

Несмотря на это, есть одна важная вещь, которую вам нужно знать при покупке новой батареи для вашего Harley: CCA или усилители холодного пуска. Не волнуйтесь, мы объясним, что это такое ниже.

​Подробнее: Полное руководство по мотоциклетным шлемам

Что такое CCA или усилители холодного пуска?

Проще говоря, CCA или ток холодного пуска — это мощность, которую конкретный аккумулятор может производить при запуске двигателя.

Аккумулятор Harley с более высоким рейтингом CCA может производить и поддерживать большую мощность каждый раз. Чем больше двигатель, тем выше требование CCA.

Вам следует подумать о покупке аккумулятора Harley с более высоким рейтингом CCA, особенно если:

  1. У вас есть старый или винтажный Harley. Важные электрические компоненты, такие как генератор переменного тока, стартер и электропроводка, изнашиваются и стареют вместе с вашим велосипедом. Это означает, что вашему винтажному Harley потребуется гораздо больше энергии, чтобы запустить двигатель или включить фары.Установка аккумулятора с более высоким рейтингом CCA облегчит жизнь стареющему велосипеду.
  2. Вы установили на свой автомобиль дополнительные аксессуары. Вы можете этого не заметить, но установка дополнительных аксессуаров, таких как радиоприемники, комплекты освещения, лебедки и т. д., увеличит нагрузку на батарею. Выбор аккумулятора с более высоким рейтингом CCA поможет вашему Harley справиться с возросшими требованиями к мощности этих аксессуаров.

​Как они проверяют ток холодного пуска аккумулятора?


Чтобы определить ток холодного пуска, существуют стандартные тесты, которые должны быть выполнены Международным советом по аккумуляторным батареям (кто знал, что такой орган вообще существует).Каждая батарея подвергается воздействию холодной среды (отсюда и название «холодные» пусковые усилители), что должно имитировать наихудший сценарий, когда дело доходит до запуска двигателя. Как холодно? Около 0 градусов по Фаренгейту или -18 градусов по Цельсию. Да, это чертовски холодно.

Затем проводятся измерения разрядной нагрузки от совершенно новой и полностью заряженной батареи, когда двигатель прокручивается в течение примерно 30 секунд. Этот тест звучит знакомо? Да, конечно, это то же самое, что и вы, если вы живете в холодном климате, как мы, и все еще ездите на своем велосипеде, когда снаружи холодно (мы обжоры для наказания).Если вы когда-нибудь пытались завести свой мотоцикл, автомобиль или грузовик в разгар зимы, то вы знаете, что это значит, и вы чувствуете нашу боль.

Во время теста аккумулятор должен поддерживать напряжение на клеммах, равное или превышающее 1,20 В на элемент. Все эти тесты каким-то образом дадут вам представление о производительности, которую вы можете ожидать от своей новой батареи, даже когда ваш Harley подвергается воздействию холодных погодных условий.

Означает ли более высокий рейтинг CCA лучшую батарею?


Если подумать, да, особенно если вы живете в холодном климате. Но покупка новой батареи, у которой на 300 CCA больше, чем у рекомендованной батареи для вашей поездки, не очень поможет. Конечно, если на вашем велосипеде куча аксессуаров, отнимающих энергию, то лучше всего приобрести аккумулятор с более высоким рейтингом CCA, если вы не возражаете против разницы в цене между оригинальным аккумулятором Harley и аккумулятором вторичного рынка.

Но для стоковых приложений нет необходимости тратить больше бабла на большую или тяжелую батарею с более высоким рейтингом CCA.

Однако, если ваш Harley сильно модифицирован для увеличения мощности, вам обязательно нужно купить аккумулятор с более высоким рейтингом CCA.Обычный или заводской аккумулятор не сможет справиться с требованиями мощности вашего модифицированного велосипеда. Он будет нормально работать в течение первых нескольких месяцев, но со временем аккумулятор ослабеет или разрядится во время езды на велосипеде.

Мы изучили подходящие аккумуляторы Harley и выбрали пять лучших аккумуляторов для мотоциклов Harley Davidson, которые мы настоятельно рекомендуем. Надеюсь, это позволит безболезненно выбрать правильный аккумулятор для вашей поездки.


5 лучших аккумуляторов для мотоциклов Harley Davidson

HDX30L — сменный аккумулятор для мотоциклов Harley Davidson

Я много раз слышал, что HDX30L — это OEM-аккумулятор Harley с другим названием.Этот продукт с гордостью производится в США и, вероятно, является одним из лучших аккумуляторов на вторичном рынке для любого типа Harley Davidson.

HDX30L идеально подходит для велосипедов Road Glide, Electra Glide, Road King, Ultra Classic и Street Glide с 1997 по 2016 год. Этот аккумулятор поставляется полностью заряженным прямо из коробки и готов к установке. Просто подключите его к своему Harley, и вы готовы к поездке!

HDX30L — это необслуживаемая батарея AGM с рейтингом 400 CCA. Это означает, что между пластинами есть прокладки из стекловолокна, которые поглощают жидкие электролиты для защиты от проливания.В качестве дополнительного бонуса HDX30L поставляется с новыми болтами из нержавеющей стали и 18-месячной гарантией бесплатной замены.

Если вы посмотрите, как работает большинство механиков, они будут носить какие-то перчатки. Это могут быть кожаные или хлопчатобумажные перчатки, но большинство из них носят нитриловые или латексные перчатки. Это потому, что они одноразовые и не дают вашим рукам испачкаться грязью и маслом.

Возможно, вы думаете, что они вам не нужны, но я обнаружил, что даже при легком обслуживании у меня остается грязь под ногтями, которая остается там в течение нескольких дней.Эти сверхпрочные перчатки потрясающие. Они достаточно толстые, чтобы не порваться, и защитят ваши руки от грязи, масла и смазки для цепи.

Мне также нравится держать пару таких в багажном отделении мотоцикла или в кожаной куртке. На всякий случай, если мне нужно сделать аварийное техническое обслуживание на обочине дороги. Они также идеально подходят для использования в неотложной медицинской ситуации, если вы прошли обучение.

Плюсы

  • Сделано в США
  • Полностью герметичная конструкция с защитой от проливания
  • 400 ампер холодного пуска
  • OEM-качество
  • Полностью заряжен и готов к использованию сразу после распаковки

Где купить

Купить на Amazon


Батарея Yuasa GYZ32HL

Торговая марка Yuasa является надежным производителем аккумуляторов для мотоциклов.Этот конкретный мотоцикл Yuasa GYZ32HL идеально подходит для больших двигателей Harley и туристических мотоциклов, таких как Road King, Ultra Classic и Street Glide.

Yuasa GYZ32HL имеет рейтинг 500 ампер при холодном пуске. Благодаря уникальной свинцово-кальциевой технологии, обеспечивающей большую мощность по сравнению с обычными батареями, эта батарея Harley полностью герметична и защищена от протекания.

Нет необходимости доливать или доливать дистиллированную воду в течение всего срока службы батареи.

Однако есть одна загвоздка: этот аккумулятор стоит около 130 долларов.Это большие деньги для замены батареи.

Плюсы

  • 500 ампер холодного пуска
  • Свинцово-кальциевая технология
  • Влагозащищенное исполнение
  • Идеально подходит для больших двигателей Harley

Минусы

  • Запредельная цена для большинства начинающих райдеров

Где купить

Купить на Amazon


Deka Sports Power ETX-30L

Уникальное торговое предложение Deka Sports Power заключается в том, что этот аккумулятор предназначен для настоящих любителей верховой езды.Этот аккумулятор идеально подходит не только для мотоциклов Harley, но и для квадроциклов, снегоходов и другого силового спортивного оборудования.

Deka Sports Power имеет влагонепроницаемую конструкцию. Этот необслуживаемый аккумулятор AGM имеет рейтинг 400 CCA. Благодаря формованным верхним и боковым клеммам этот аккумулятор является универсальной и надежной заменой оригинального аккумулятора Harley.

Говоря об OEM, слышали ли вы, что Deka является поставщиком аккумуляторов OEM Harley? Я этого не знал, но это слухи по городу.Трудно сказать, правда ли это, но энтузиасты клянутся этим фактом, потому что OEM-аккумулятор полностью идентичен Deka ETX-30L, за исключением того факта, что Deka имеет более низкую цену по сравнению с OEM-аккумулятором Harley.

Плюсы

  • Герметичная и влагонепроницаемая конструкция
  • 400 ампер холодного пуска
  • Боковые клеммы для дополнительной универсальности
  • Дружественная цена

Минусы

  • Посредственное послепродажное обслуживание

Где купить

Купить на Amazon


Пиратский аккумулятор YTX30L-BS Высокопроизводительный аккумулятор для спортивных видов спорта

The Pirate Battery YTX30L-BS — это высокоэффективная свинцово-кислотная батарея с сепараторами AGM между пластинами.

Это позволяет аккумулятору выдавать 385 CCA и 30 Ач. Он имеет полностью герметичную конструкцию, не требующую технического обслуживания, что гарантирует отсутствие утечек.

Как и все аккумуляторы Harley в этом списке, аккумулятор Pirate YTX30L-BS заправлен, запечатан и предварительно заряжен на заводе. Этот ребенок готов качаться прямо из коробки.

Производители настолько уверены, что каждая батарея Pirate поставляется с исключительной 60-дневной гарантией возврата денег и 18-месячной гарантией в фунтах стерлингов.

Плюсы

  • Готов к использованию, зарядка не требуется
  • Герметичная конструкция
  • Большая гарантия

Минусы

  • Старомодный дизайн терминала

Где купить

Купить на Amazon


HDX20L — сменный аккумулятор для мотоциклов Harley Davidson

HDX20L имеет те же функции, что и более мощный HDX30L.Он имеет влагонепроницаемую и герметичную конструкцию с термосвариваемой крышкой и прочными клеммами с внутренней резьбой.

Он также имеет сепараторы AGM между пластинами и поставляется с 30-дневной гарантией возврата денег и 18-месячной гарантией замены.

Однако HDX20L имеет более низкий рейтинг 310 CCA по сравнению с рейтингом 400 CCA у HDX30L.

Это делает его идеальным для моделей Fat Boy, Softail и Super Glide с 1991 по 2016 год; Спортстер с 1997 по 2003 год; с 1993 по 2016 год Low Rider; с 2008 по 2016 гг. Ночная удочка; С 1993 по 2016 год широкое скольжение; и V-Rod с 2008 по 2016 год.

Хотите больше хороших новостей? HDX20L стоит менее 100 долларов.

Плюсы

  • Полная гарантия
  • 310 Ампер холодного пуска
  • Герметичная и влагонепроницаемая конструкция

Минусы

  • Проблемы с надежностью в некоторых приложениях

Где купить

Купить на Amazon


Заключение

Все аккумуляторы из этого списка идеально подходят для мотоциклов Harley Davidson.Все они имеют прочную герметичную конструкцию, не требующую технического обслуживания. Но если бы мне действительно пришлось выбирать, это была бы ничья между HDX30L и Deka Power Sports EX30L. Обе батареи стоят более 100 долларов, но они предлагают надежные характеристики и впечатляющий CCA по цене.

Выбор лучшей солнечной батареи: что нужно знать

При сравнении расценок на различные системы солнечных батарей может быть трудно определить, какие характеристики и технические характеристики имеют наибольшее значение, и на то есть веская причина: отрасль домашних накопителей энергии настолько нова, что вы, вероятно, не знаю никого с батареей, у кого можно спросить об их опыте.В то время как каждая батарея должна соответствовать определенным требованиям надежности и безопасности, чтобы быть проданной и установленной в США, за пределами этих стандартов очень мало стандартизированных спецификаций и характеристик аккумуляторов, доступных на рынке сегодня. Мы предоставили несколько советов о том, на что обращать внимание при сравнении различных котировок аккумуляторов.

Узнайте, сколько стоит солнечная батарея + аккумулятор в вашем районе в 2021 году

На что обращать внимание при выборе домашней солнечной батареи: шесть измерений, которые необходимо учитывать

Что такое солнечная батарея?

Солнечная батарея – это устройство, которое накапливает электроэнергию для последующего использования, поэтому вы можете поддерживать работу электроприборов во время отключения электроэнергии, использовать больше солнечной энергии, вырабатываемой в вашем доме, и даже в некоторых случаях экономить деньги на электричестве.Их часто называют «батареями глубокого цикла» из-за их способности заряжать и разряжать значительное количество электроэнергии по сравнению с чем-то вроде автомобильного аккумулятора.

Системы хранения энергии

обеспечивают ряд различных преимуществ, от аварийного резервного питания до даже экономии финансовых средств. Но они также привносят техническую сложность и новый набор незнакомой терминологии. Вот на что следует обратить внимание при выборе солнечной батареи глубокого цикла: 

Как определить, какие характеристики батареи соответствуют вашим потребностям

Существует ряд различных потенциальных критериев принятия решений и точек сравнения, которые следует учитывать при оценке вариантов хранения энергии.Вот несколько наиболее распространенных критериев принятия решения, а также характеристики батареи, которые наиболее важны, если эти критерии соответствуют вашей ситуации:  

  • Если вы хотите одновременно обеспечить электроэнергией большую часть дома, ищите солнечную батарею с высокой номинальной мощностью
  • Если вы хотите питать более энергоемкий прибор (например, водоотливной насос), ищите аккумулятор с высокой мгновенной мощностью
  • Если вы хотите, чтобы ваш дом работал от солнечной батареи в течение более длительного времени, ищите батарею с большей полезной емкостью
  • Если вы хотите получить максимальную отдачу от каждого киловатт-часа электроэнергии, вложенного в аккумулятор, ищите аккумуляторы с более высокой эффективностью
  • .
  • Если вы ограничены в пространстве и хотите получить максимальный объем памяти при минимальном пространстве, обратите внимание на литий-ионные никель-марганцево-кобальтовые (NMC) солнечные батареи
  • .
  • Если вам нужна батарея с самым длительным сроком службы, которую вы можете использовать максимальное количество раз, ищите литий-железо-фосфатные (LFP) батареи
  • .
  • Если вам нужна батарея с максимально возможным рейтингом безопасности (не волнуйтесь, все они безопасны!), обратите внимание на солнечные батареи LFP
  • .

Номинальная мощность

Номинальная мощность батареи относится к киловаттам (кВт) мощности, которую батарея может обеспечить за один раз.Другими словами, номинальная мощность батареи говорит вам как о том, сколько устройств ваша батарея может питать одновременно, так и о том, какие это устройства .

Мощность выражается либо в киловаттах (тысячах ватт), либо в амперах, и разные приборы потребляют разное количество энергии. Например, типичная компактная люминесцентная лампочка потребляет 12 Вт (или 0,012 кВт), а 3-тонный блок переменного тока потребляет 20 ампер, что эквивалентно 4,8 кВт. Большинство аккумуляторов, доступных сегодня на рынке, имеют непрерывную выходную мощность около 5 кВт.

Важно отметить, что солнечные батареи часто имеют две разные номинальные мощности — непрерывную номинальную мощность и 5-минутную или мгновенную номинальную мощность — это означает, что они могут обеспечивать большую мощность при коротких импульсах. Это важно, если у вас есть такой прибор, как водоотливной насос, для включения которого требуется большое количество энергии, но затем он работает с меньшей мощностью.

Размер батареи/полезная емкость аккумулятора

Емкость батареи (или размер) — это количество электроэнергии, которое батарея способна хранить и подавать в ваш дом.В то время как мощность выражается в кВт, размер батареи выражается в киловатт-часах (кВтч), что представляет собой произведение мощности на время. В результате емкость аккумулятора говорит вам, как долго ваш аккумулятор может питать части вашего дома . Обязательно обратите внимание на полезную емкость батареи, так как это число представляет собой количество накопленной электроэнергии, к которой вы можете получить фактический доступ в батарее.

Поскольку потребление электроэнергии — это мощность, умноженная на время, чем больше энергии вы используете, тем быстрее закончится накопленная электроэнергия.И наоборот, если вы используете аккумулятор только для резервного копирования нескольких устройств с относительно небольшим энергопотреблением, вы можете поддерживать их работу в течение более длительного периода времени. Это делает размер батареи немного обманчивым, потому что продолжительность заряда батареи напрямую зависит от того, сколько энергии она выдает.

Подумайте о приведенном выше примере разницы между лампочкой и блоком переменного тока. Если у вас есть батарея на 5 кВт, 10 кВтч, вы можете использовать блок переменного тока только в течение двух часов (4.8 кВт * 2 часа = 9,6 кВтч). Однако та же батарея сможет поддерживать 20 лампочек в течение 2 полных дней (0,012 кВт * 20 лампочек * 42 часа = 10 кВтч).

Сколько солнечных батарей вам нужно для питания вашего дома?

В зависимости от того, для чего вы хотите использовать свою систему накопления энергии, а также от характеристик вашей бытовой техники, количество необходимых вам батарей может сильно различаться . Есть несколько вопросов, на которые нужно ответить: как долго вы хотите работать от батареи, какую производительность получают ваши солнечные батареи, какие приборы вам абсолютно необходимы, и этот список можно продолжать и продолжать.

Хотя мы не можем точно сказать, сколько батарей вам понадобится, в нашей статье мы описали шаги, которые вы можете предпринять, чтобы начать делать эти вычисления, о том, какую часть вашего дома вы можете запитать от батарей. Вы также можете ознакомиться с нашей статьей об отключении от сети с солнечными батареями и батареями, где мы приводим пример математики о том, что потребуется, чтобы ваш дом полностью питался от солнечной энергии и батарей.

Круговая эффективность

Круговая эффективность — это показатель на уровне системы, который измеряет, насколько хорошо ваша система накопления энергии (аккумулятор + инвертор) преобразует и сохраняет электроэнергию.Существуют потери, связанные с любым электрическим процессом, а это означает, что вы потеряете несколько киловатт-часов электроэнергии, когда вы инвертируете его с электричества постоянного тока (DC) на электричество переменного тока (AC) или когда вы помещаете электричество в аккумулятор и снова его вынимаете. . КПД солнечной батареи показывает, сколько единиц электроэнергии вы получите от батареи на каждую единицу электроэнергии, которую вы в нее вложите .

Узнайте, сколько стоит солнечная энергия + аккумулятор в вашем районе в 2021 году

Срок службы батареи: пропускная способность и количество циклов

Срок службы батареи измеряется тремя различными показателями: ожидаемые годы работы, ожидаемая пропускная способность и ожидаемые циклы. Ожидаемая пропускная способность и циклы работы аккумулятора подобны гарантии пробега автомобиля. Пропускная способность позволяет сравнить, сколько электроэнергии вы сможете передать через аккумулятор за весь срок его службы. Циклы измеряют, сколько раз вы можете зарядить и разрядить аккумулятор.

Чтобы преобразовать ожидаемую или гарантированную пропускную способность батареи в ожидаемый срок службы, разделите пропускную способность (выраженную в кВтч) на полезную емкость батареи, чтобы оценить, сколько полных циклов вы получите от своей батареи, и разделите это количество полных циклов. по количеству дней в году: гарантия пропускной способности 20 000 кВтч для батареи 10 кВтч означает 2000 ожидаемых циклов или цикл в день для 5.5 лет.

Чтобы преобразовать ожидаемое или гарантированное количество циклов батареи в ожидаемый срок службы, разделите количество циклов на количество дней в году: гарантия на 4000 циклов соответствует одному циклу в день в течение 11 лет.

Безопасность

Все солнечные батареи должны соответствовать определенным требованиям безопасности, чтобы быть сертифицированными для установки в домах и на предприятиях: каждая батарея, стоимость которой вы получаете на EnergySage, безопасна и соответствует этим требованиям безопасности! Тем не менее, некоторые химические составы аккумуляторов были проверены на безопасность на разных уровнях, даже превышающих установленные правительством требования безопасности для аккумуляторов, а это означает, что некоторые химические составы аккумуляторов немного безопаснее, чем другие.Но самое главное помнить, что все батареи, установленные в США, очень безопасны!

Химия

Химия батареи относится к основному соединению, которое используется для хранения электричества внутри батареи. Химический состав может быть наиболее важной характеристикой для сравнения, поскольку он в конечном итоге определяет многие характеристики батарей, перечисленных выше. Например, различные литий-ионные химические вещества могут быть более энергоемкими — это означает, что они хранят больше электроэнергии в меньшем объеме — или могут лучше справляться с циклами — это означает, что они могут работать на более высоком уровне в течение большего количества лет.И это только различия в литий-ионных химиях, не говоря уже о различиях между литий-ионными батареями и свинцово-кислотными батареями, ванадиевыми проточными батареями или другими экспериментальными батареями. Как и в случае с большинством вещей, разные химические составы солнечных батарей имеют (часто значительно) разные цены.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.