Отличие аккумуляторов: Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторы. В чем разница. Плюсы и минусы — купить на radiosila.ru

В чем отличие акумуляторов для раций и радиостанций?

Итак. Ежедневно мы используем в работе АКБ. И зачастую для неопытного пользователя становится египетскими письменами всё, что сказано о них в приводимых описаниях.

Первый и наиболее очевидный параметр – это ёмкость (измеряется в Ампер/часах) то есть за сколько часов аккумулятор может быть разряжен при номинальном токе 1 ампер полностью (сейчас мы говорим, я напомню, об аккумуляторах для носимых радиостанций, а их отличие от автомобильных или стационарных более чем существенно не только по размерам и назначению, но и по сути характеристик )
С грехом пополам разобравшись с емкостью и формой АКБ наш неподготовленный пользователь натыкается на непонятную абревиатуру
Как говорит нам справочник, аккумуляторы на данный момент выпускаются трёх двух основных видов. Это LiOn (Литий-ионные) и NiMH (Никельметаллгидридные, ранее Никель-кадмиевые)
Суть понять можно. Однако какой из них лучше?
На миг углубимся в историю:
Непрерывный поиск автономных источников питания постоянного тока продолжается с тех пор, как А. Вольта предложил общественности в 1859 году химический источник электрической энергии в виде батареи гальванических элементов. С тех пор было предложено немало идей электролитов, рано или поздно предававшиеся забвению из-за недостаточной эффективности, а иногда и из-за вредного воздействия на окружающую среду (например, ртутные элементы).

Идеальный автономный источник постоянного тока должен иметь небольшие габариты и массу, но в то же время обладать достаточной энергоемкостью для продолжительной работы в заданных условиях, допускать многократное использование (подзарядку и быть безопасным при утилизации), В той или иной мере этим требованиям отвечают аккумуляторы.
При использовании в различной радиоэлектронной аппаратуре на сегодня популярны, никель-металлгидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы. Последние появились относительно недавно, но уверенно заявляют о своих правах. Их использование с каждым годом растет- Так, например, в 1994 г. таких аккумуляторов различного назначения изготовили и реализовали порядка 12,3 млн. штук, а уже в следующем — производство достигло 32 млн. Справедливости ради следует отметить, что в то же время NiMH аккумуляторов во всем мире было изготовлено более 300 млн.
Попытаемся ответить на этот вопрос.

NiMH аккумуляторы были разработаны фирмой Sanyo Electric в 1990 г С тех пор они заметно потеснили широко известные NiCd аккумуляторы. Главное их преимущество оказалось в более высокой плотности энергии на единицу объема, выражаемую в размерности ватт час на литр (Вт.ч/л).
Типовое значение плотности энергии лучших образцов NiCd аккумуляторов составляет 120 Вт ч/л, в то время как для металлгидридных оно имеет значение 175 Вт.ч/л, а для литий-ионных-230 Вт ч/л.
Повторим: Никель металл гидрид более емкий нежели никель кадмий.  Но уступает Литий-иону

Другое преимущество металлгидридного аккумулятора заключается в его «удельной» стоимости. В пересчете на единицу электрической емкости источника тока эти аккумуляторы вдвое дешевле по сравнению с литий-ионными, но, правда, во столько же дороже NiCd. Впрочем, последнее не является принципиальным недостаткам металлгидридных аккумуляторов — их никель-кадмиевые конкуренты окончательно проиграли борьбу по другим позициям — массо-габаритным параметрам и высокой токсичности кадмия при утилизации.

Повторим: Никель металл гидрид дешевле и меньше по габаритам.

Сравним теперь  электрические характеристики различных аккумуляторов. Номинальное напряжение никель-кадмиевых и металлгидридных аккумуляторов одинаково и составляет примерно 1,25 В. Оно практически постоянно в течение всего цикла разрядки, снижаясь резко только в конце этого цикла. У литий-ионного аккумулятора номинальное напряжение составляет 3,6 В. В процессе цикла разрядки оно линейно уменьшается. Ниже определенного напряжения литий-ионный аккумулятор разряжать нежелательноВнутреннее сопротивление NiCd и NiMH элементов очень низкое (менее 0,1 Ом для элементов типоразмера АА), поэтому они позволяют получить значительный разрядный ток. У Li-Ion элементов внутреннее сопротивление на порядок больше.

Итак: Никель металл гидрид запоминает зарядку., а Литий –ион устает со временем.

Саморазряд запасенной энергии у никель-кадмиевого и металлгидридного аккумуляторов относительно высокий — в течение месяца хранения он достигает около 25%. Здесь литий-ионный аккумулятор, можно сказать, вне конкуренции. Этот параметр у него не превышает 1 % за тот же период.
По надежности металлгидридные аккумуляторы близки к никель-кадмиевым, но склонны к отказам при высоких разрядных токах.
Металлгидридные аккумуляторы имеют еще одно преимущество перед литий-ионными. При прохождении 300 циклов зарядки-разрядки (с соблюдением правил эксплуатации) у металлгидридных совсем не происходило потери паспортного значения энергоемкости, в то время как у литий-ионных она снижается на 20 %. Более того, это наблюдается и при длительном хранении аккумуляторов без работы на реальную нагрузку. Отмечались также случаи разрушения Li-Ion аккумуляторов, если напряжение на них снижалось ниже определенного значения. Вот почему некоторые изготовители даже устанавливают на свои аккумуляторы индикаторы разрядки чтобы была возможность визуально оценить его текущее состояние.

Наиболее вероятными причинами отказов NiCd элементов являются внутренние короткие замыкания, вызываемые ростом кристаллов, называемых дендритами. Хотя они и могут быть разрушены «форсированным» высоким зарядным током или зарядкой током специальной формы (часть периода имеющего отрицательное значение), дендриты повторно вырастают, если элемент используется не регулярно.
По заявлениям разработчиков, дендриты у металлгидридных аккумуляторов не наблюдались.
Общеизвестная проблема для NiCd аккумуляторов — это «эффект памяти», который проявляется в частичной (временной) потере энергоемкости аккумулятора, если он будет поставлен на зарядку до полного разряда. Он как бы «помнит» точку начала очередного цикла подзарядки и при разрядке активно отдаст только полученную за время последней подзарядки энергоемкость.

«Эффект памяти» присущ также и NiMH аккумуляторам. Из этого следует сделать вывод, что необходимо устройство, которое бы контролировало глубину разрядки. За нижнюю границу принимают уровень 1,05..,1,1 В на элемент, при этом «эффектом памяти» можно пренебречь. Такие устройства повсеместно применяются в мобильных и переносных телефонах, поэтому даже если в них и проявляется этот эффект, то он минимизирован — энергоемкость никогда на снижается более чем на 10 %. Если «эффект памяти» в какой-то период эксплуатации все же проявился. то его устраняют несколькими циклами тренировки (зарядка-разрядка). После чего аккумуляторы вполне пригодны для дальнейшей работы в составе любых потребителей.

Существует два способа подзарядки аккумуляторов: быстрый и продолжительный. Продолжительный способ, принимаемый всеми изготовителями аккумуляторов как основной, выполняется небольшим по величине током, безопасным для элементов в случае нарушения временного режима (хотя последнее и не рекомендуется). Большое преимущество этого способа в том, что не требуется никаких устройств индикации окончания подзарядки поскольку, как было сказано выше, небольшой ток не может вывести из строя элемент или батарею независимо от того, как долго происходит подзарядка. Недостаток — длительность процесса зарядки.
Это не всегда удобно, вот почему подобные аккумуляторы сейчас используются только в дешевых изделиях — игрушках фонарях и др, А вот для аккумуляторов типоразмера С (используемых преимуществвенно в мобильных системах) номинальным зарядным током принято значение, численно равное его энергоемкости.
Обычный способ определения момента окончания подзарядки — использование индикаторов напряжения или температуры. Менее наглядный способ, а следовательно, и менее продуктивный, — применение таймера, отключающего заряжаемый аккумулятор по истечении заданного периода времени.

 

Подведём итоги:
Плюсы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

• Низкая цена Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
• Возможность отдавать наибольший ток нагрузки
• Возможность быстрого заряда аккумуляторной батареи
• Сохранение высокой ёмкости аккумулятора до -20°C
• Большое количество циклов заряда-разряда. При правильной эксплуатации подобные аккумуляторы отлично работают и допускают до 1000 циклов заряда-разряда и более

Минусы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

• Относительно высокий уровень саморазряда – Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% своей ёмкости в первые сутки после полного заряда.
• Во время хранения Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% заряда каждый месяц
• После длительного хранения ёмкость Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора восстанавливается после 5 циклов разряда-заряда.
• Для продления срока службы Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора рекомендуется каждый раз полностью его разряжать для предотвращения проявления «эффекта памяти»

Плюсы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

• Нетоксичные аккумуляторы
• Меньший «эффект памяти»
• Хорошая работоспособность при низкой температуре
• Большая ёмкость по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами

Минусы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

• Более дорогой тип аккумуляторов
• Величина саморазряда примерно в 1.5 раза выше по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами
• После 200-300 циклов разряда-заряда рабочая ёмкость Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов несколько снижается
• Батареи Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов имеют ограниченный срок службы

Плюсы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

• Отсутствует «эффект памяти» и поэтому появляется возможность заряжать и подзаряжать аккумулятор по мере необходимости
• Высокая ёмкость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
• Небольшая масса Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
• Рекордно-низкий уровень саморазряда – не более 5% в месяц
• Возможность быстрого заряда  Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

Минусы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

• Высокая стоимость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
• Сокращается время работы при температуре ниже нуля градусов Цельсия 
• Ограниченный срок службы постоянна тренировка.

 

Чем Li-ion аккумуляторы отличаются от гелевых?

Аккумулятор (химический источник тока) является настоящим прорывом не только для всех видов промышленности, но и для повседневной жизни. Поэтому с каждым годом выпускаются все новые и новые виды аккумуляторов из разных веществ.

Особенно вопрос выбора актуален, когда речь идет о тяговых аккумуляторах для погрузочной (электроштабелеры, электропогрузчики, ричтраки) и поломоечной техники. Так как в этом случае речь идет не только о непрекращающемся процессе работы, но и о безопасности сотрудников.

Какой же аккумулятор лучше – гелевый или литий-ионный? Давайте разбираться.

1. Срок службы

Некоторые литий-ионные аккумуляторы имеют срок службы до 10 лет, в то время как гелевые работают в среднем около 3 лет.

2. Стоимость

Литий-ионные аккумуляторы значительно дороже гелевых и любых других батарей, имеющихся на рынке. Однако, можно сказать, что это практически единственный существенный его недостаток.

3. Максимальное количество зарядов

В этом аспекте литий-ионные батареи заметно выигрывают, так как количество циклов заряда-разряда ровно 3000, к сожалению, гелевые аккумуляторы сработают всего на 800 циклов при глубине заряда равной 80%.

При этом у li-on аккумуляторов отсутствует «эффект памяти», то есть нет необходимости полностью разряжать, а потом заряжать аккумулятор перед работой.

После разряда гелевые аккумуляторы необходимо полностью зарядить, чтобы они прослужили весь заявленный срок гарантии.

4. Безопасность и экологичность

Литиевые аккумуляторы абсолютно безопасны, так как не выделяют никаких вредных веществ в окружающую среду. Более того, их легко утилизировать, благодаря встроенной электронной защите, которая блокируется в экстренных ситуациях.

Гелевые аккумуляторы, в свою очередь, содержат вещество «силикагель». Оно представляет собой твердое вещество с множеством микропор, где и находится электролит.. Он является неопасным, но токсичным веществом.

5. Температура

Li-on аккумуляторы способны работать при температуре от 0 до +40 градусов, при этом гелевые батареи могут выполнять свои функции даже при отрицательных значениях.

6. Вес и размер

Еще одно преимущество литий-ионных аккумуляторов в том, что их вес практически в 3 раза меньше, чем у гелевых батарей.

7. Стоимость обслуживания

Стоимость обслуживания гелевого аккумулятора достаточно высока, тогда как литий-ионного практически равна нулю.

По многим показателям литий-ионные аккумуляторы выглядят лучше: их срок службы больше, чем у гелевых батарей, а количество циклов заряда-разряда намного превышает всех конкурентов-аналогов. Единственный аспект, который может заставить обратить внимание на гелевые аккумуляторы – это их стоимость. Они намного дешевле, чем литий-ионные представители. 

Аккумуляторы «Европа» и «Азия» что это? Как определить и чем они отличаются. | АКБ-сервис

На данный момент существует негласное разделение аккумуляторных батарей на «Европу» и «Азию». Если раньше производством занималась только Европейская часть, то сейчас Азиатские производители очень прочно закрепились на рынке и это не только Япония, но и лидер промышленного производства Китай. Российские производители, зачастую выпускают сразу двух типов – и «Европейские» и «Азиатские». Так в чем же отличия этих батарей, как их определить …

 

Собственно различий в этих двух стандартах не особо много однако они есть. Азиатский стандарт сейчас также достаточно популярен среди автомобилистов, потому как очень много Японских, Корейских (именно из Кореи) и Китайских машин на нашем рынке. А вот эти батареи немного отличаются от привычных нам — Европейских стандартов. Однако отличий не так много, и в принципе «Азию» можно заставить работать на машине со стандартом «Европа», как собственно и наоборот. Отличий всего три, давайте подробнее.

Размеры

Как ни странно, но Азиатские батареи зачастую компактнее и выше своих Европейских собратьев. В их корпусах используется не так много пластика, особенно могут отсутствовать ребра жесткости из пластика. То есть практически всегда обычная коробка. Поставить такой аккумулятор в Европейский стандарт сложно, ведь он просто банально будет мотаться в креплении, также верхняя планка (которая удерживает АКБ), просто эффективно не закрепит к кузову, что также не желательно.

Напротив «Европейский» АКБ, вы можете не всунуть в крепление «Азиатского» стандарта, он просто окажется больше, ХОТЯ ИНОГДА РАЗМЕРЫ МОГУТ СОВПАДАТЬ!

Клеммы

Вот тут кроется пожалуй самое большое отличие, которое нельзя пройти стороной. Именно по клеммам изначально определяли Европу и Азию. Все дело в том, что различия здесь глобальны:

• Европа АКБ – здесь у нас имеется две круглые клеммы, размеры у них такие – плюсовая – 19,5 мм, минусовая – 17,9 мм.
• Азия АКБ – а вот здесь есть различия. У них бывают широкие и узкие клеммы. Широкие — это та же Европа. Узкие схожи с Европой, то есть на них одеваются обычные клеммы, однако размеры у них меньше, плюсовая – 12,7 мм, минусовая – 11,1 мм. Аккумуляторы с узкими клеммами обычно небольшой емкости ( до 55 А/ч) и бывает, комплектуются переходниками ( называется «конус» и предназначен для одевания стандартного клеммника ). Эти аккумуляторы выполнены в «узком» же корпусе.

Иногда «Азию» с узкими круглыми клеммами ставят на авто, где не помещается аккумулятор стандартной ширины (на Хондах, к примеру) но также через переходники.

Корпус

Еще одно отличие это отличие в типе корпуса. В азиатских АКБ клеммы как бы торчат сверху, то есть возвышаются над ним.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В европейском исполнении напротив, они утоплены и находятся как бы в нишах.

Если места под капотом автомобиля достаточно, то это не проблема, а вот если торчащие контакты смогут дотянуться до крышки капота, то это банально опасно, тут и до пожара не далеко.

Это все отличия аккумуляторных батарей, некоторые могут возразить — что есть еще отличия в прямой и обратной полярности. Ребята это не совсем так и Европа и Азия могут иметь различную полярность, все это зависит от расположения двигателя у конкретно заданной модели. Характеристики тока, напряжения, долговечности могут быть абсолютно одинаковыми. Так что лучше выбирать аккумулятор в стандарте, который предназначен конкретно для вашего авто. Это поможет избежать проблем с безопасностью, установкой, удобством использования.

Удачных покупок, Друзья!

ОТЛИЧИЕ СТАРТОВЫХ И ТЯГОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Всего можно выделить несколько типов аккумуляторных батарей: стартерные и тяговые. Они отличаются не только особенностями конструкции, но и назначением.

Стартовый аккумулятор предназначен для запуска мотора. При этом основной объем энергии он отдает именно в момент запуска, и затем восстанавливается в процессе езды от генератора. В отличие от стартерных, тяговые не боятся глубоких разрядов. Они идеальны для питания большого количества электрических потребителей. Чаще всего тяговые батареи устанавливают на моторные лодки, автодома, электромобили, погрузчики и прочую технику, которая нуждается в большом количестве энергии.

Тяговые, конечно, дороже своих стартерных собратьев, но они при этом могут работать в несколько раз дольше. Поэтому, если вам нужен мощный и надежный источник питания для поддержания работоспособности большого количества электропотребителей, то стоит купить именно тяговую батарею.

Для обычного легкового авто вам потребуется стартерный аккумулятор. Именно он используется для пуска двигателя. При выборе модели надо очень внимательно смотреть на технические параметры. Основной – стартерный ток. Этот показатель демонстрирует максимальный ток, который батарея может выдавать для запуска мотора легкового автомобиля. Если ток будет мал, то мотор будет очень сложно запустить, поэтому батарея должна соответствовать требованиям, предъявляемым производителям к устанавливаемым аккумуляторам. Вторым по значимости для них является такой показатель, как емкость. Ее также надо учитывать при покупке, иначе вы рискуете приобрести маломощную батарею. Которой будет очень тяжело справляться с возложенными на нее функциями.

Для тяговых аккумуляторов основным параметром можно считать именно емкость. Чем она больше, тем большим запасом энергии вы будете располагать, и батарея дольше сможет поддерживать в рабочем состоянии все необходимые системы и устройства.

В любом случае перед покупкой аккумулятора начала определите тип и параметры устройства. Только так вы гарантировано получите надежный источник питания, способный решить ваши проблемы.

в чём разница и что лучше — Блог АКС

Выбирая новый источник питания для портативного устройства или детской игрушки, многие пользователи ориентируются только на стоимость приобретения. И в результате оказываются разочарованы: покупка не оправдывает надежд, элемент быстро садится или полностью приходит в негодность, повредив при этом и девайс, в который его установили. Избежать подобных проблем не сложно, если предварительно разобраться с ассортиментом предложений и четко уяснить разницу между аккумуляторами (аккумуляторными батареями) и обычными батарейками.

Основное отличие одно:

• аккумулятор можно перезаряжать, вставив в специальное зарядное устройство;
• батарейка — одноразовый элемент питания, после полного расхода заложенного запаса энергии она бесполезна.

Тем не менее многие пользователи иногда приобретают неподходящие для конкретной ситуации источники энергии. Обоснований для путаницы можно найти немало, начиная от технической неграмотности в этой сфере, заканчивая внешним сходством разных типов элементов и огромным ассортиментом источников питания на рынке. Попробуем пролить свет на все нюансы, чтобы вы четко знали, что лучше, батарейки или аккумуляторы, легко их различали и могли выбрать качественный товар для каждой конкретной ситуации.

Поскольку даже краткое описание всех разновидностей элементов питания потребует целого цикла статей, в этом материале уделим внимание только основному форм-фактору — типоразмеру AA (R6, LR6, 316, А316, Mignon, Stilo), более привычном в быту под названием «пальчиковые» батарейки и аккумуляторы, а также его уменьшенному собрату AAA, или микропальчиковые, мизинчиковые элементы.

Визуальная разница

Хотя внешне оба типа элементов питания очень похожи, вам не придется сильно приглядываться, чтобы заметить отличия. Среди главных из них:

• наличие надписи «rechargeable» для аккумулятора или «do not recharge» — для батарейки;
• наличие цифрового ряда с пометкой mAh в конце — признак аккумулятора. Цифры означают емкость, для батареек она не указывается;
• сокращенное обозначение электрохимической системы. Например, для аккумуляторов характерны Ni-Cd, Ni-Mh, Li-Ion. На батарейках иногда пишут Alkaline.

Конечно, эти маркировки касаются только изделий с целым, не затертым корпусом. С другой стороны — поврежденные элементы питания использовать небезопасно, их лучше сразу сдать в утилизацию и не рисковать.

Разница между аккумуляторами и батарейками: электрохимическая схема

В зависимости от химической «начинки» источника питания различают несколько типов электрохимических схем. Они разные в батарейках и аккумуляторах. Для первых на сегодняшний день характерны:

• Carbon-Zinc — недорогие солевые батарейки, рассчитанные на слабую, недолгую нагрузку;
• Alkaline — достаточно мощные щелочные батареи, которые могут частично восстанавливать заряд в перерывах между подключениями. Один из самых популярных вариантов;
• Lithium battery — условно редкие, дорогие литиевые элементы, способны проработать длительный срок.

Для аккумуляторов самая распространенная электрохимическая схема — Ni-MН (никель-металл-гидридные). В них слабый «эффект памяти», неплохое соотношение цены и емкости. Правда, длительно хранить их нужно при низких температурах — от 0 до +5 градусов Цельсия. Зато устройство с таким аккумулятором можно использовать на морозе.

Самыми перспективными, но в то же время дорогими, считаются литий-ионные аккумуляторы (Lі-Iоn). Такие элементы широко используются в мобильных телефонах, цифровых камерах, и прочих портативных девайсах. В форм-факторе AA выпускаются редко, но при большом желании найти можно. Такие элементы питания часто оснащают USB-портом для удобного восстановления заряда.

Отличия между аккумуляторами и батарейками: стоимость

Цена — главный аргумент, почему во многих случаях предпочтение отдается батарейкам. При прочих равных, стоимость среднего аккумулятора примерно в четыре раза выше, чем у среднего гальванического элемента. Плюс дополнительные затраты потребуются на специальное зарядное устройство. Но срок службы аккумуляторов несопоставимо больше, так что это выгодное вложение, которое со временем себя окупит. Правда, батарейки тоже не стоит сбрасывать со счетов. Они подходят для установки:

• в настенных часах, будильниках, других часовых механизмах;
• детских игрушках. Ведь активный ребенок может сломать ее быстрее, чем закончится первый заряд аккумулятора. Да и потребление у игрушек может быть низким;
• в технике, которую вы редко используете. Правда, перед тем, как отправить девайс на полку, не забудьте достать элемент питания.

Технические параметры

Одна из важных характеристик любого источника питания — напряжение. Для батареек AAA и AA в большинстве случае характерно 1.5 вольта, в то время как аккумуляторы обычно выдают 1,2 V. Есть и исключения, но большинство элементов соответствуют этим параметрам.

Напряжение не всегда указывают на корпусе или упаковке. Узнать его можно, замерив мультиметром, или у продавца перед покупкой. Заодно не лишним будет уточнить, сколько вольт потребляет само устройство. Для корректной работы напряжение должно совпадать.

Утилизация источников питания

Отдельно затронем важный вопрос «Что делать с использованной батарейкой или аккумулятором?». Ведь выкидывать отслужившую свое батарею в мусорное ведро — категорически неправильный поступок. Почему? В батарейках и аккумуляторах много тяжелых металлов. Использовать их по назначению безопасно, но при повреждении корпуса в открытой природной среде оказываются кадмий, свинец, цинк, никель, щелочи, ртуть, сурьма. Это сильные яды, которые быстро распространяются в почве или воде, и остаются в них надолго.

К сожалению, технология производства батареек не позволяет отказаться от применения указанных веществ. Поэтому после окончания срока службы элемента его следует отнести в специальный пункт приема. Наверняка вы не раз замечали большие коробки с надписью «Для использованных батареек и аккумуляторов» в супермаркетах, сервисных центрах, и даже просто на улицах города. После переработки ядовитые вещества используют повторно, а выбросы в природную среду существенно сокращаются.

Популярные вопросы об аккумуляторах и батарейках

✅ Батарейки какого производителя лучше купить?

Признанный лидер на рынке батареек — Duracell, хотя цена этих изделий и выше аналогов. Хорошим качеством также могут похвастаться батарейки Panasonic и Xiaomi. В недорогом сегменте стоит обратить внимание на продукцию фирм Varta и Videx.

✅ Аккумуляторы какого бренда лучше?

Отличное соотношение цены-качества у АКБ производства Panasonic, Videx, Xiaomi.

✅ Какой срок годности у батареек?

Солевые батарейки хранятся от двух до четырех лет. Щелочные — гораздо дольше, 5-7 лет. Оптимальная температура хранения — от 0 до 20 градусов Цельсия, при этом нужно избегать высокой влажности и попадания прямых солнечных лучей.

La crosse technology

Литий-ионные аккумуляторы вошли в нашу жизнь вместе с сотовыми телефонами и мобильными устройствами. В быту для других автономных устройств до последнего времени литий-ионные аккумуляторы практически не использовались, основной источник питания таких устройств – никель-металлгидридные аккумуляторы привычных для нас размеров ААА, АА, С, D.

Сейчас их постепенно стали вытеснять аккумуляторы на основе лития, так как их преимущества в работе стали неоспоримы.

• Очень низкий саморазряд. Потери энергии минимальны при правильной эксплуатации.
• Высокая плотность энергии, соответственно более большая энергоемкость без увеличения размеров по сравнению с аналогичными никелевыми аккумуляторами.
• Более высокое напряжение на выходе. В сравнении, минимальное для литиевых 3,6 Вольт при стандартном никелеевом 1,2 Вольт по тому же типоразмеру.
• Уменьшении массы аккумулятора при сохранении габаритов.
• Увеличенное количество циклов разряда-заряда при сохранении работоспособности.
• Незначительное уменьшение работоспособности при потере энергоемкости после многочисленных циклов разряда-заряда.

Учитывая эти преимущества, все большее число профессиональных пользователей переводит свои автономные приборы на цилиндрические литий-ионные аккумуляторы и сборки из них. При этом не все знают, как правильно пользоваться, обслуживать, хранить новые источники питания. А также подобрать их по размеру и токовым параметрам.

Обозначение размеров цилиндрических литий-ионных аккумуляторов отличается от привычных для всех никелевых – он цифровой, например, 14500 или 18650. Такое кодирование непривычно, но при этом удобно для подбора необходимого аккумулятора по размеру слота электронного устройства. Первые две цифры кода обозначают диаметр аккумулятора в миллиметрах, вторые – его высоту. Например, типоразмер 18650: 18мм диаметр, 65мм высота.

Правила эксплуатации литий-ионных аккумуляторов и сборок

Литий-ионные аккумуляторы одновременно надежны и капризны, что на первый взгляд кажется парадоксом. Они прихотливы в хранении, обслуживании и эксплуатации. При нарушении условий использования очень быстро выходят из строя. Но при соблюдении всех правил служат долго с высокой производительностью.

Основные ограничения:

• Минимальное напряжение для литий-ионных аккумуляторов не должно быть меньше 2,2-2,5 Вольт.
• Максимальное напряжение для литий-ионных аккумуляторов не должно быть больше 4,25-4,35 Вольт.
• Литий-ионные аккумуляторы неплохо работают при минусовой температуре, но при этом заряжать их на холоде нельзя, тем более если температура ниже нуля градусов.
• Ток заряда литий-ионных аккумуляторов должен быть не выше половины их емкости. Например, для аккумулятора 2000мАч максимальный ток заряда должен быть 900-1000 мА.
• Ток разряда (рабочий) не должен быть выше 2-кратного значения емкости аккумулятора. Например, для аккумулятора емкостью 2000мАч максимальный ток разряда 4000мА.
• Исключения составляют высокомощные литий-ионные аккумуляторы, ток разряда которых может превышать их энергоемкость в 5-10 раз. Такие аккумуляторы маркируются соответствующей надписью.

Цилиндрические литий-ионные аккумуляторы часто используются для больших батарейных сборок. Аккумуляторные сборки обладают более высокой мощностью и длительным сроком одного цикла работы. Такие аккумуляторные сборки используются в высокомощных устройствах. Вот так выглядит литий-ионная аккумуляторная батарея мощного шуруповерта или дрели.

При самостоятельной сборке аккумуляторной батареи следует помнить, что литий-ионные аккумуляторы не терпят перегрева, поэтому ПАЯТЬ их НЕЛЬЗЯ! Такая аккумуляторная сборка работать не будет, так как с уверенностью можно сказать, что пайка контактов вывела аккумуляторы из строя.

При сборке аккумуляторной батареи применяется специальная сварочная лента и контактная сварка.

Для безопасной работы батареи необходим контроллер заряда-разряда.

При сборке аккумуляторных батарей используются только незащищенные литий-ионные аккумуляторы! Используя их можно собрать большой очень энергоемкий аккумулятор (аккумуляторную батарею), которая может использоваться в мощных электроприборах, служить дополнительным источник питания.

Такие батареи стоят в электродрелях, шуруповертах, прожекторах, фото- и видеотехнике, ноутбуках, мониторах и т.д. с обязательным дополнением защиты от перенапряжения, перегрева и короткого замыкания в виде платы контроллера.

Защищенные или незащищенные литий-ионные аккумуляторы

В чем отличия и какой выбрать? – главный вопрос волнующий обычного пользователя. Ответ находится в названии: защищенные имеют собственную плату защиты от перегрева и перенапряжения и не нуждаются в дополнительном контроллере заряда-разряда.

Если вы хотите собрать собственную батарею из литий-ионных аккумуляторов или заменить аккумулятор в готовой батарее электроустройства (например, шуруповерта), вам необходим незащищенный литий-ионный аккумулятор.

В остальных случаях — при замене оригинальных аккумуляторов приборов или переводе их с никель-металлгидридных на литиевые – необходимо купить защищенный литий-ионный аккумулятор.

Если вскрыть оболочку защищенного литий-ионного аккумулятора, то под ней найдем обычный незащищенный с теми же параметрами, что указаны на внешней оболочке.

Главное отличие защищенного аккумулятора от незащищенного – приваренная к одному из контактов электронная плата защиты.

Плата защиты при помощи сварочной ленты приваривается к одному из контактов не защищенного литий-ионного аккумулятора.

Затем все упаковывается в пленку с маркировкой производителя защищенных аккумуляторов. Добросовестные производители, указывают на внешней упаковке производителя используемого незащищенного аккумулятора и параметры в соответствии с маркировкой незащищенного аккумулятора.

При выборе защищенного аккумулятора для своего устройства следует учитывать один очень важный момент. Из-за приваренной платы защиты и упаковки в пленку размер аккумулятора становится чуть больше заявленного, изначального размера незащищенного аккумулятора.

Высота увеличивается на 3-5мм.

Диаметр становится больше примерно на 0,5 мм.

При выборе защищенного аккумулятора необходимо поинтересоваться изготовителем незащищенного. К сожалению, не все производители указывают его на упаковке, хотя нередко используют незащищенные аккумуляторы не собственного производства. К примеру, приваривают защиту и упаковывают незащищенные аккумуляторы известных брендов Panasonic, Sony, Samsung и других. Не следует покупать защищенные аккумуляторы, если на них не указаны все параметры «начинки»: энергоемкость, напряжение, плата защиты. Стоит проверить защищенные аккумуляторы на ощупь – не смещается ли при нажатии плата защиты на плюсовом контакте, она обязательно должна быть приварена.

Заряжать цилиндрические литий-ионные аккумуляторы можно только специальными зарядными устройствами. В связи с популяризацией литий-ионных аккумуляторов ассортимент зарядных устройств для Li-Ion растет. При выборе зарядного устройства необходимо обратить внимание на его параметры заряда-разряда, размер слотов и соотнести их с используемыми литий-ионными аккумуляторами для правильной эксплуатации и сохранения работоспособности.

Типы аккумуляторов, их достоинства, недостатки и специфика использования

Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion, Lithium Ion)

Достоинства Li-Ion аккумуляторов:

Высокая ёмкость
Малые габариты
Небольшая масса
Отсутствует эффект «памяти»
Низкая степень саморазряда
Возможность форсированной (быстрой) зарядки
Большое количество циклов заряда/разряда

Недостатки Li-Ion аккумуляторов:

Высокая стоимость
Быстрое старение
Чувствительна к низким температурам

Общая информация:

Отсутствие эффекта «памяти» в литиевых аккумуляторах позволяет заряжать и подзаряжать аккумуляторы по мере необходимости, а так же находиться в зарядном устройстве длительное время. Обычно поставляются заряженным на 40-60%. Степень саморазряда литиевого аккумулятора рекордно мала – 3-5% в месяц. При длительном хранении необходима подзарядка не реже, чем раз в 3 месяца. Время работы литиевых аккумуляторов сокращается при температуре ниже 0°С. Срок службы литиевых аккумуляторов составляет от 4 до 6 лет, по прошествии которых ёмкость аккумулятора снизится и он может стать непригоден, не зависимо от интенсивности использования. Номинальное количество циклов заряда/разряда более 1000, максимальное – более 2000 циклов. Восстановлению данные аккумуляторы не подлежат.

Аккумуляторы на основе литий-ионных ячеек эффективны при интенсивном использовании и частых циклах заряда/разряда. В период срока службы такие аккумуляторы будут оптимальны для техники, которая часто и регулярно используется, в сравнении с батареями на основе никеля.

Литий-полимерные аккумуляторы (Li-Pol, Lithium Polymer)

Достоинства Li-Pol аккумуляторов:

Высокая ёмкость
Малые габариты
Небольшая масса
Отсутствует эффект «памяти»
Низкая степень саморазряда
Большое количество циклов заряда/разряда
Возможность форсированной (быстрой) зарядки
Возможность изготовления любой формы и конфигурации

Недостатки Li-Pol аккумуляторов:

Высокая стоимость
Быстрое старение
Чувствительна к низким температурам

Общая информация:

Литий-полимерные и литий-ионные батареи схожи по своим техническим характеристикам за исключением того, что литий-полимерные аккумуляторы имеют возможность изготовления практически любой формы и конфигурации, что позволяет убрать ограничения в отношении конечной формы, размеров и электрических характеристик. Так же литий-полимерные аккумуляторы имеют более высокие показатели в стандартных тестах на производительность и безопасность (раздавливание, протыкание, вибрация, короткое замыкание, перезаряд, форсированный заряд), но из-за кристаллизации находящегося внутри полимера электрические характеристики сильно ухудшаются при отрицательной температуре.

Аккумуляторы на основе литий-полимерных ячеек эффективны при интенсивном использовании и частых циклах заряда/разряда. Подходят для устройств с нестандартным форм-фактором и специфической конфигурацией.

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4)

Достоинства LiFePO4 аккумуляторов:

Высокая ёмкость
Отсутствует эффект «памяти»
Устойчивы к переразряду
Не теряют емкость при отрицательных температурах
Низкая степень саморазряда
Срок хранения до 15 лет
Большое количество циклов заряда/разряда
Возможность форсированной (быстрой) зарядки
Не горят при повреждении и не токсичны

Недостатки LiFePO4 аккумуляторов:

Высокая стоимость
Тяжелее относительно Li-Ion

Общая информация:

В отличие от большинства литиевых аккумуляторов LiFePO4 отличаются длительным сроком службы, устойчивостью к отрицательным температурам и безопасностью в эксплуатации. Поставляются заряженным на 40-60%. Могут использоваться вне помещений, так как устойчивы к отрицательным температурам до -30°С. Степень саморазряда менее 1,5% в месяц. Длительное хранение не сказывается негативно на работе. Срок службы достигает 5000 циклов перезарядки, а срок хранения до 15 лет.

Аккумуляторы на основе литий-железо-фосфатных ячеек оптимальны для техники, которая используется вне помещений и периодически остается на хранении длительное время. Область применения – накопители для солнечных панелей и ветрогенераторов, электроавтомобили, водный транспорт, складская техника, гольфкары, электровелосипеды и электроскутеры.

Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd, Nickel Cadmium)

Достоинства Ni-Cd аккумуляторов:

Низкая стоимость
Высокая вероятность восстановления
Работа в широком диапазоне температур
Большое количество циклов заряда/разряда
Возможность форсированной (быстрой) зарядки

Недостатки Ni-Cd аккумуляторов:

Высокая степень саморазряда
Эффект «памяти»
Большие размеры
Токсичность при неправильной утилизации
Срок службы ограничен количеством циклов заряда/разряда

Общая информация:

Никель-кадмиевые аккумуляторы чаще всего поставляются почти полностью разряженными из-за высокой степени саморазряда – 15-20% в месяц. Нахождение в зарядном устройстве длительное время нежелательно, так как сильно ухудшаются характеристики. У никель-кадмиевых аккумуляторов есть эффект “памяти” и что бы избежать проявления этого эффекта требуется регулярно (где-то раз в неделю) полностью разряжать аккумулятор перед зарядкой. Практически нет потери емкости при температуре до -20°C, а рабочий диапазон температур варьируется от -50°C до +70°C. Номинальное количество циклов заряда/разряда более 1000, максимальное – более 2500 циклов. Восстановление данных аккумуляторов возможно с вероятностью 60%.

Специфика использования никель-кадмиевых аккумуляторов обусловлена сроком службы, который зависит от количества циклов заряда/разряда и соблюдения условий зарядки. Наиболее эффективно использование для периодической эксплуатации и в режиме полного разряда.

Никель-металлогидридные аккумуляторы (Ni-MH, Nickel Metal-Hydride)

Достоинства Ni-MH аккумуляторов:

Низкая стоимость
Высокая ёмкость
Низкая токсичность
Слабовыраженный эффект “памяти”
Работа в широком диапазоне температур

Недостатки Ni-MH аккумуляторов:

Высокая степень саморазряда
Медленная зарядка
Малое количество циклов заряда/разряда
Сложное и дорогое устройство зарядных устройств

Общая информация:

Никель-металлогидридные аккумуляторы должны храниться полностью заряженными. Степень саморазряда у них крайне высока и достигает 30% в месяц. Нахождение в зарядном устройстве длительное время нежелательно, так как сильно ухудшаются характеристики. У никель-металлогидридныx аккумуляторов слабо выражен эффект “памяти” и рекомендуется регулярно (примерно каждые два месяца) полностью разряжать аккумулятор перед зарядкой. По сравнению с никель-кадмиевыми аккумуляторами (Ni-Cd) имеют большую энергетическую плотность (емкость), но требовательны к зарядным устройствам и условиям зарядки. Проявляют хорошую работоспособность при низких температурах, но диапазон рабочих температур не высок – от -10°C до +40°C. Номинальное количество циклов заряда/разряда от 500 до 1000 циклов. Восстановление данных аккумуляторов возможно с вероятностью 15%.

Использование никель-металлогидридных аккумуляторов ограничено сроком службы, однако они обладают большой емкостью и наиболее эффективно их использование в устройствах с низким постоянным потреблением.

Разница между ячейкой и батареей

Ячейка и батарея

Батареи и элементы — одно из самых важных изобретений, которые сделали нашу жизнь и повседневные задачи намного проще и легче. Они используются практически в большинстве портативных электронных устройств, которые мы используем в повседневной жизни. Можно также сказать, что мы не можем представить свою жизнь без элементов и батарей.

Однако элемент и батарея сильно отличаются друг от друга, хотя мы часто используем оба термина как синонимы.Батарея обычно содержит электрическую энергию, которая уже поставляется с завода или может быть легко заряжена от розетки. С другой стороны, элемент содержит химические источники энергии, такие как дизельное топливо, пропан или природный газ. Он преобразует эти источники в электрическую энергию для выработки электроэнергии. Следовательно, с точки зрения функциональности и способа изготовления, существует довольно много различий между элементом и батареей. В этой статье мы рассмотрим сравнение между ячейкой и батареей.

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Разница между элементом и батареей

Когда мы посмотрим, в чем разница между элементом и батареей, самое большое различие состоит в том, что элемент имеет тенденцию генерировать энергию, преобразовывая доступные ресурсы, тогда как батарея обычно накапливает энергию.Разница между элементом и батареей в табличной форме приведена ниже.

Разница между элементом и аккумулятором
Элемент	Аккумулятор
Элемент известен как единое устройство, которое имеет тенденцию преобразовывать химическую энергию в электрическую энергию.	Батарея обычно состоит из группы различных ячеек.
В зависимости от того, какие типы электролитов используются, ячейка может быть резервной, влажной или сухой.Клетки также могут включать солевой расплав.	Батарея может быть первичной или вторичной, что означает, что она может быть перезаряжаемой или не заряжаемой.
Ячейка, как правило, компактна и легка, так как состоит из одного блока.	Батарея состоит из множества различных ячеек, которые увеличивают ее размер и делают более громоздкой.
Элемент может обеспечивать питание только в течение более короткого периода времени.	Батарея может обеспечивать гораздо более длительное питание.
Элемент обычно используется для более легких задач, не требующих большого количества энергии. Например, он используется в часах и лампах.	Аккумулятор обычно используется для тяжелых работ. Например, он используется в автомобилях и инверторах.
Ячейки в целом дешевле.	Батареи сравнительно дороже.

В чем разница между элементом, батареей и аккумуляторным блоком? — База знаний BatteryGuy.com

Быстрый ответ

Блок батарей состоит из двух или более батарей, соединенных вместе последовательно или параллельно (подробнее об этих двух методах подключения см. В разделе «Создание блока батарей с использованием батарей в ампер-часах»).

Батарея состоит из одной или нескольких ячеек. Батарею с одним элементом часто называют «одноячеечной батареей ».Когда имеется более одной ячейки, они соединены вместе внутри последовательно, но снаружи они обычно выглядят как единый элемент (одна положительная и одна отрицательная клеммы).

Элемент в своей простейшей форме, когда мы говорим о батареях, представляет собой один металлический катод (положительный), один металлический анод (отрицательный) и электролит. Металлы, используемые в катоде и аноде, а также жидкость или материал, из которого состоит электролит, различаются, поскольку за последние два столетия были обнаружены различные комбинации, каждая из которых имеет разные сильные и слабые стороны.

Ячейка

В базовом элементе батареи используются два куска разных металлов — катод (положительный) и анод (отрицательный). Внутри они разделены, но оба находятся в контакте с одним и тем же электролитом, где происходят химические реакции, которые создают электрический заряд.

Используемые металлы различаются в зависимости от типа батареи. Подсказка иногда кроется в названии — свинцово-кислотные батареи действительно используют пластины свинца с активной пастой губчатого свинца, нанесенной на отрицательные анодные пластины, и пластины из диоксида свинца на положительный катод.Электролит кислота . В других случаях название вводит в заблуждение. Лития нет, например, в литий-ионном аккумуляторе.

Электролит может сильно варьироваться от полностью жидкой кислоты до влажной пасты и сухого порошка, но именно здесь происходит химическая реакция, которая производит электричество, когда катод и анод соединяются друг с другом через внешнее устройство, такое как как лампочка.

Если бы катод и анод были соединены друг с другом напрямую, произошла бы такая же химическая реакция, но без какого-либо устройства для ее замедления выделяется огромное количество тепла, которое может привести к взрывам или пожарам.

На самом деле необходимость делать батареи небольшими по размеру означает, что катод и анод часто находятся очень близко друг к другу, и поэтому большинство современных элементов включают в себя разделитель , пористый материал (обычно в форме листа), чтобы гарантировать, что катод и анод не касайтесь, позволяя электролиту или его частям свободно перемещаться между ними.

Подробнее о том, как работает элемент, см. Как работает аккумулятор.

Одноэлементные батареи

Большинство бытовых батарей, таких как те, которые используются в пультах дистанционного управления и будильниках, на самом деле являются элементами, но эта ошибка в названии стала обыденным языком, хотя технически это неверно.

Некоторые люди называют их одноэлементными батареями, , но если задуматься, это противоречие. Батарея определяется как «набор одинаковых единиц», а отдельная ячейка — это не набор.

Но мы не собираемся менять словарный запас в ближайшее время, поэтому принято считать, что батарея может состоять из одной или нескольких ячеек. Оксфордский словарь определяет батарею как «контейнер, состоящий из одной или нескольких ячеек, в которых химическая энергия преобразуется в электричество и используется в качестве источника энергии»:

Эти обычные бытовые батареи на самом деле представляют собой элементы, иногда называемые «одноэлементными» батареями.

А аккумулятор

Ячейки сами по себе не обладают большой мощностью. Никель-металлогидридные элементы имеют напряжение 1,2 вольт, в то время как даже самые современные литиевые элементы достигают всего 3,5 вольт. Для многих небольших приложений, таких как светодиодные фонарики, подойдет любая химия. Когда дело доходит до чего-то более сложного, например, запуска двигателя, ни одна ячейка не справится.

Таким образом, создание единого продукта, содержащего несколько соединенных вместе ячеек, было очевидным решением. Стартерная батарея для автомобильного двигателя обычно состоит из 6 свинцово-кислотных элементов, каждый с напряжением 2, соединенных последовательно для создания 12-вольтовой батареи.На самом деле каждая ячейка обычно имеет напряжение 2,1 В, а батарея — 12,7 В, но для коммерческой простоты они называются батареями на 12 В.

В этой ситуации мы имеем настоящую «батарею» элементов.

Аккумуляторный блок

Две 12-вольтовые батареи, соединенные последовательно, чтобы создать батарею с перекрестным напряжением 24 вольт. Изображение: Кевин Паркер Horseboxes

Хотя создание отдельных продуктов с несколькими ячейками — лучшее решение, есть ограничения. Свинцово-кислотную батарею, содержащую десятки ячеек, было бы невозможно поднять, и поэтому она непрактична.Если бы одна ячейка вышла из строя, затраты на ремонт или замену также были бы чрезмерно высокими.

Поэтому, когда вам нужно еще больше энергии, лучшим решением будет соединить несколько батарей вместе. Это аккумуляторный блок.

То, как вы соединяете их вместе, влияет на конечную силу тока или напряжение аккумуляторной батареи (см. Создание аккумуляторной батареи с батареями в ампер-часах для примеров и объяснения того, как это работает).

Батарейный блок может состоять из одноэлементных батарей или многоэлементных батарей.Один повседневный пример соединения нескольких ячеек последовательно друг за другом часто можно встретить на больших грузовиках, где у нас есть:

• две батареи, каждая из которых содержит шесть элементов по 2 В для производства 12 В
• , соединенные последовательно для создания батареи с напряжением перекрестной цепи 24 В

Такой подход обеспечивает достаточную мощность для запуска больших дизельных двигателей. Для выполнения той же работы может быть изготовлена ​​отдельная батарея, но она будет настолько тяжелой и большой, что ее подъем и перемещение могут быть выполнены с огромными трудностями.

Почему сбивает с толку

Основная причина путаницы на самом деле связана с нашим принятием называть одноэлементную батарею батареей. Давайте посмотрим на это в действии.

Если вы откроете аккумулятор ноутбука или электроинструмента, то вы обнаружите внутри то, что выглядит как множество меньших батарей, соединенных вместе, как показано на рисунке ниже:

Внутри аккумулятор ноутбука. Изображение от In2systems Technologies

Теперь, если вы прищурите глаза, вы увидите, что фиолетовые блоки внутри помечены как Samsung ICR18650-26C.Посмотрите, и вы обнаружите, что большинство людей называют ICR18650-26C «батареей».

Так разве это не значит, что то, что у вас сзади ноутбука, — это аккумуляторный блок, а не аккумулятор? Нет. Ошибка заключается в том, что ICR18650-26C на самом деле является аккумулятором (технически его не следует называть аккумулятором, но все так и поступают), поэтому аккумулятор вашего ноутбука на самом деле представляет собой аккумулятор, состоящий из нескольких элементов. Каждый Samsung ICR18650-26C представляет собой ячейку, как показано на рисунке.

Этот щелочной блок A134 выглядит как одноячеечная батарея, но на самом деле состоит из нескольких элементов.

Однако внешность тоже может быть обманчива. Изображенная здесь батарея выглядит как одноячеечная батарея, но на самом деле состоит из нескольких меньших ячеек, вакуумно обернутых вместе.

Это «батарея» элементов в прямом смысле этого слова.

Распродажа обычно связана с напряжением. Изображенный пример представляет собой щелочную одноразовую (первичную) батарею A134 на 6 вольт, но щелочные первичные элементы имеют только напряжение перекрестной цепи 1,5 вольт, поэтому мы можем сказать, что эта батарея фактически должна состоять из четырех щелочных одноэлементных батарей, соединенных последовательно. .

Разница между элементом и батареей (со сравнительной таблицей)

Элемент и батарея накапливают химическую энергию, а затем преобразуют накопленную химическую энергию в электрическую. Одно из основных различий между элементом и батареей состоит в том, что элемент представляет собой единое целое, тогда как батарея — это группа элементов. Некоторые другие различия между ними объясняются ниже в сравнительной таблице.

Содержание

: ячейка против батареи

1. Сравнительная таблица
2. Определение
3. Ключевые отличия

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	Элемент	Аккумулятор
Определение	Единичное устройство, преобразующее химическую энергию в электрическую	Это совокупность электрохимических ячеек, которые подключаются последовательно или параллельно
Символ
Типы	Сухой элемент, влажный элемент, резервный элемент и топливный элемент.	Первичная батарея и вторичная батарея.
Спецификация	Легкий и компактный	Тяжелый
Электропитание	Кратковременно подать электропитание.	Подача питания на длительный срок.
Приложения	Часы, лампы, радио, устройства дистанционного управления и т. Д.	Автомобили, инвертор, аварийное освещение и т. Д.
Стоимость	Недорого	Дорого

Классификация электрохимического устройства показана на рисунке ниже.

Определение ячейки

Элемент представляет собой единый блок выработки энергии, который накапливает химическую энергию, а затем преобразует ее в электрическую. Он имеет два электрода, а именно катод и анод. В ячейке есть электролит, химическое вещество, которое вступает в реакцию с электродами и вырабатывает электрический ток.

Между электролитом и электродами происходит окислительно-восстановительная реакция, и благодаря этой реакции электрический ток начинает течь через внешнюю цепь.Элементы в основном подразделяются на четыре типа: влажный элемент, сухой элемент, резервный элемент и топливный элемент. Влажный элемент использует жидкий электролит, а в сухом элементе электролит находится в форме порошка.

Определение батареи

Батарея — это устройство, состоящее из двух или более единиц электрохимического элемента. Положительный полюс батареи известен как катод, а отрицательный полюс батареи известен как анод. Батарея бывает двух типов, т.е.е., первичная батарея и вторичная батарея.

Первичная батарея необратима или не может быть использована повторно, тогда как вторичная батарея перезаряжаемая. В первичной ячейке химическая энергия присутствует по своей природе, а во вторичной ячейке электрическая энергия индуцируется внешним источником.

Ключевое различие между элементом и батареей

1. Элемент представляет собой единое устройство, которое преобразует электрическую энергию в химическую энергию, тогда как батарея представляет собой группу элементов.
2. Элемент может быть сухой, влажный, резервный, а типы топлива зависят от типов используемых электролитов, а аккумулятор является либо незаряжаемым, либо перезаряжаемым.
3. Элемент состоит из одного блока, поэтому он легкий и компактный, тогда как батарея представляет собой комбинацию элементов, которые увеличивают размер батареи и делают ее громоздкой.
4. Питание элементов питания на короткое время, а питание от батареи в течение длительного времени.
5. Элемент дешевле, чем аккумулятор.
6. Элемент в основном используется в часах, лампах и т. Д., Которые требуют меньше энергии, тогда как аккумулятор в основном используется в автомобилях, инверторах и т. Д.

Гальванический элемент, элемент Даниэля, элемент Лекланша являются одними из примеров элемента, в то время как свинцово-кислотный аккумулятор, литий-ионный аккумулятор, ионно-магниевый аккумулятор и т. Д. Являются типами аккумулятора.

Разница между батареей и топливным элементом

Многих смущает разница между батареей и топливным элементом.Оба могут использоваться в качестве источников энергии, но по-разному.

Самая большая разница между ними заключается в том, что батарея накапливает энергию, а топливный элемент вырабатывает энергию, преобразовывая доступное топливо. Топливный элемент может иметь батарею в качестве компонента системы для хранения вырабатываемой им электроэнергии.

Электроэнергия, содержащаяся в батарее, поступает либо с завода, на котором она была изготовлена, либо от зарядки батареи через розетку. Если у вас разрядился аккумулятор, вам придется либо находиться рядом с источником электричества для подзарядки, либо рядом с магазином, чтобы купить новый.

Топливный элемент отличается. Он использует источник энергии, такой как пропан, дизельное топливо или природный газ, и преобразует его в электрическую энергию. Пока у вас есть доступ к источнику энергии, у вас есть доступ к электричеству в любое время, когда оно вам нужно — где бы вы ни находились. Вне зависимости от того, находитесь ли вы в море, в кемпинге, в чрезвычайной ситуации или когда электричество по соседству отключается, вы можете использовать топливный элемент для выработки собственного электричества.

У некоторых людей есть резервные генераторы на случай чрезвычайных ситуаций.Типичный генератор, который вы можете купить в магазине товаров для дома, «сжигает» источник топлива для производства электричества. По сути, при сгорании топлива происходит небольшой взрыв. Этот взрыв приводит в движение поршень, преобразуя химическую энергию в механическую, а затем посредством ряда механических шагов вырабатывается электричество. Двигатели внутреннего сгорания мало изменились с тех пор, как были изобретены более ста лет назад. Сжигая топливо для производства электричества, генераторы создают много шума, дыма, выхлопных газов и токсичных паров.Они также имеют тенденцию быть большими, тяжелыми и громоздкими.

В отличие от генератора, топливный элемент напрямую «преобразует» источник энергии в электричество посредством химической реакции — за один шаг, а не за несколько шагов. Это позволяет топливному элементу оставаться эффективным, тихим и чистым.

Поскольку топливный элемент «преобразует» химическую энергию топлива, а не «сжигает» топливо, как это делает генератор, в результате получается топливный элемент, который может эффективно и действенно вырабатывать чистую электроэнергию.

Когда дело доходит до мощности, портативность имеет большое значение. Пропановый бак на 20 фунтов может быть преобразован почти в 3400 ампер-часов. Для сравнения: стандартный свинцово-кислотный аккумулятор весом около 60 фунтов имеет всего 80 ампер-часов. Лодочнику потребуется примерно 80 с лишним батарей, чтобы соответствовать тарифу в ампер-часах — очень дорогой якорь для лодки по цене 190 долларов за каждую батарею. Портативная система топливных элементов весит менее 30 фунтов.

Благодаря портативному топливному элементу, например, инновационному, разработанному WATT Fuel Cell, вы можете переносить топливный элемент с собой.От кемпинга до парусного спорта, штормов, удаленных мест и отключений электроэнергии — вы можете создавать собственное электричество в любом месте и в любое время.

С портативным топливным элементом производить электричество очень просто. Вы подключаете источник топлива, например баллон с пропаном или канистру, нажимаете переключатель и начинаете заряжать батареи тихо и эффективно. Больше никаких мертвых батарей. Электронные устройства и электрические системы запущены и работают.

Батарея

Сравнение плотности энергии

Рисунки на этой странице были получены из разного количества источников при различных условиях.Сравнение аккумуляторных элементов затруднено, и любое фактическое сравнение должно использовать проверенные данные для конкретной модели аккумулятора.

Батареи

работают по-разному из-за различных процессов, используемых разными производителями. Даже ячейка другой модели от того же производителя будет работать по-разному в зависимости от того, для чего они оптимизированы.

Вы также должны принять во внимание фактическое приложение, в котором используется аккумулятор. Это может существенно повлиять на производительность батареи, поэтому при выборе аккумуляторной батареи для вашего продукта необходимо учитывать множество факторов.

Для получения дополнительной информации см. Сообщение в нашем блоге о том, как выбрать тип элемента для использования в аккумуляторной батарее.

---

Сравнение плотности энергии в аккумуляторных элементах

Эта сравнительная таблица аккумуляторов показывает объемную и гравиметрическую плотности энергии на основе голых аккумуляторных элементов.

Фото предоставлено НАСА — Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства

---

Плотность энергии Сравнение размеров и веса

Приведенная ниже сравнительная таблица батарей иллюстрирует объемную и удельную плотности энергии, показывая меньшие размеры и меньший вес элементов.

---

Спецификации Battery Chemistry

Технические характеристики	Свинцово-кислотный	NiCd	NiMH	Литий-ионный
				Кобальт	Марганец	Фосфат
Удельная энергия (Втч / кг)	30-50	45-80	60-120	150–190	100-135	90-120
Внутреннее сопротивление (мОм)	<100 Пакет 12В	100-200 6В в упаковке	200-300 Упаковка 6 В	150-300 7.2В	25-75 на ячейку	25-50 на ячейку
Жизненный цикл (разряд 80%)	200-300	1000	300-500	500–1 000	500–1 000	1 000–2 000
Время быстрой зарядки	8-16ч	1 час стандартно	2-4 часа	2-4 часа	1 ч или меньше	1 ч или меньше
Допуск перезарядки	Высокая	Умеренная	Низкая	Низкий.Не терпит мелкой зарядки
Саморазряд / месяц (комнатная температура)	5%	20%	30%	<10%
Напряжение элемента (номинальное)	2 В	1,2 В	1.2В	3,6 В	3,8 В	3,3 В
Напряжение отключения заряда (В / элемент)	2,40 Поплавок 2,25	Обнаружение полного заряда по сигнатуре напряжения		4,20		3,60
Напряжение отключения разряда (В / элемент, 1С)	1.75	1,00		2,50–3,00		2,80
Пиковый ток нагрузки Лучший результат	5C 0,2C	20С 1С	5C 0,5C	> 3С <1С	> 30 ° C <10 ° C	> 30 ° C <10 ° C
Температура заряда	от -20 до 50 ° C от -4 до 122 ° F	от 0 до 45 ° C от 32 до 113 ° F		от 0 до 45 ° C от 32 до 113 ° F
Температура нагнетания	от -20 до 50 ° C от -4 до 122 ° F	от -20 до 65 ° C от -4 до 149 ° F		от -20 до 60 ° C от -4 до 140 ° F
Требования к техническому обслуживанию	3-6 месяцев (доплата)	30-60 дней (выписка)	60-90 дней (выписка)	Не требуется
Требования безопасности	Термостойкость	Термически стабильный, общий предохранитель		Цепь защиты обязательна
Используется с	Конец 1800-х годов	1950	1990	1991	1996	1999
Токсичность	Очень высокий	Очень высокий	Низкая	Низкий

Разница между элементом и батареей

— Реклама —

Существует много типов источников питания, а элемент и батарея — это источники постоянного напряжения, которые производят постоянное постоянное выходное напряжение.Ячейка и батарея — это электрохимические устройства, которые используют химическую реакцию для выработки электричества. Они оба являются полезными изобретениями, которые значительно облегчили многие наши повседневные задачи и жизнь. Ячейка и батарея практически находят применение в большинстве портативных электронных устройств, которые мы используем сегодня. При этом элемент и батарея сильно отличаются друг от друга, хотя иногда эти термины используются как взаимозаменяемые. С точки зрения того, как они сделаны, и функциональных возможностей, между ними есть несколько существенных различий.Мы собираемся обсудить разницу между элементом и батареей в следующих параграфах. Прочтите этот новый блог в Linquip, чтобы узнать о них больше.

Что такое ячейка?

Во-первых, давайте взглянем на элементы и батареи и то, как они помогают нам не отставать от них каждый божий день, прежде чем мы погрузимся в различия между этими двумя.

Мы сталкиваемся с клетками во всех аспектах нашей повседневной жизни. Важность клеток заключается в их способности обеспечивать нас портативным источником электроэнергии.Ячейка представляет собой единый энергогенерирующий блок, который накапливает химическую энергию, а затем преобразует ее в электрическую. В ячейке есть электролит — химическое вещество, которое вступает в реакцию с электродами и вырабатывает электрический ток. Он имеет два электрода, названные катодом и анодом. Элемент не теряет энергию с течением времени, если он не используется. Это практичный способ хранения энергии, поскольку он не теряет энергию с течением времени, поэтому он широко используется, особенно в бытовых приборах.

Что такое аккумулятор?

Аккумулятор — это источник энергии для большинства вещей, которые мы используем каждый день. Его происхождение восходит к концу 19 века, когда шведский ученый Вальдермар Юнгнер изобрел батарею с никелем, кадмием и электролитом гидроксида кальция. К 1940 году эта батарея начала коммерциализироваться в США, и именно Томас Алва Эдисон создал модель, которая коммерциализируется сегодня на основе идеи Вальдермара.

Батарея состоит из электрохимических элементов, которые имеют электролит и два электрода, один положительный, а другой отрицательный (анод и катод).Они также известны как аккумуляторы. Батареи постоянно теряют заряд, независимо от того, используются они или нет. Таким образом, он нуждается в постоянной подзарядке, чтобы не терять заряд, даже если он не используется. Батареи могут накапливать энергию солнца и ветра и разряжать ее, когда это больше всего необходимо. Они могут иметь бытовое и промышленное применение.

Ячейка

и батарея

Существует описание разницы между элементом и батареей с учетом нескольких факторов. При выборе элемента или батареи для конкретного применения учитываются различные факторы, подобные упомянутым далее.

Следующие факторы показывают основные различия между элементами и батареями.

Определение

• Ячейка преобразует химическую энергию в электрическую.
• Батарея — это совокупность электрохимических ячеек, которые подключаются последовательно или параллельно.

Спецификация

• Ячейка состоит из одного блока, поэтому она легкая и компактная.
• Батарея представляет собой комбинацию элементов, которые увеличивают ее размер, делают ее громоздкой и тяжелой.

Блок питания

• Электропитание элемента на короткое время.
• Батарея может обеспечивать питание в течение длительного времени.

Приложения

• Cell в основном используется в часах, лампах, радио, устройствах дистанционного управления и т. Д., Которые требуют меньше энергии.
• Аккумулятор в основном используется в автомобилях, аварийном освещении, инверторах, логистике и строительстве, военном деле и т. Д.

Стоимость

• Элементы обычно дешевы.
• Батарейки намного дороже.

Еще несколько отличий между элементом и батареей, о которых следует помнить:

• Ячейка — это вторичный генератор, а батарея — это первичный генератор.
• Элемент имеет один или несколько электролитических элементов, но батареи имеют один электролитический элемент.
• Cell принимает электроны от внешнего генератора и сохраняет их для дальнейшего использования, тогда как аккумулятор сохраняет потенциал для выработки электрической энергии за счет химической энергии.
• Элементы ограничены количеством зарядов, с которыми они могут справиться, но батареи ограничены своим размером.

Итак, у вас есть подробное описание разницы между элементом и батареей. Если вам понравилась эта статья в Linquip, дайте нам знать, оставив ответ в разделе комментариев. Есть ли вопросы, в которых мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на нашем веб-сайте, чтобы получить самую профессиональную консультацию от наших экспертов.

— Реклама —

Battery 101 Найдите отличия в батареях

Когда дело доходит до батареек, у вас есть больше возможностей, чем список пиццы (оставьте его классическим: пепперони).Это может быть пугающим, запутанным и, мягко говоря, подавляющим. Машины, лодки, газонокосилки, тележки для гольфа, мотоциклы — не все оборудование одинаково.

В следующий раз, когда вам понадобится батарея, воспользуйтесь этой разборкой, чтобы получить нужную батарею без головной боли. (Совет от профессионалов: от пиццы все становится лучше.)

Автомобильные аккумуляторы

Большинство автомобильных аккумуляторов предназначены для работы с 12-вольтовой электрической системой — им требуется всплеск энергии для быстрого запуска двигателя.

Когда автомобиль движется, у него действительно нет другой «функции», кроме подзарядки, чтобы у него была мощность, необходимая в следующий раз, когда вам понадобится запустить автомобиль.

Из-за того, что его основная цель — быстрая зарядка, производители, как правило, используют стандартные свинцово-кислотные аккумуляторы с залитой водой . Автомобильные аккумуляторы также имеют рейтинг CCA . Этот рейтинг показывает вам ток холодного пуска, который может доставить аккумулятор.

Профессиональный совет: Приобретая новый автомобильный аккумулятор, вы должны убедиться, что не только напряжение аккумулятора соответствует требованиям автомобиля, но и что рейтинг CCA также соответствует требованиям.

Аккумуляторы для газонной и сельскохозяйственной техники

Хотя стандартное напряжение аккумулятора газонокосилки составляет 12 вольт (как в автомобиле), он обычно меньше по размеру. Требуемый CCA батареи газонокосилки также намного меньше.

Несмотря на разницу в размерах между аккумулятором для газонокосилки и автомобильным аккумулятором, их конструкция во многом одинакова. Батареи для сельскохозяйственного оборудования, однако, больше похожи на автомобильные аккумуляторы в том отношении, что для них требуется аналогичный CCA, , но они сильно различаются в отношении их способности заряжаться во время работы оборудования, и они должны иметь немного времени. избиение.

Большая часть сельскохозяйственного оборудования подвергается воздействию жесткой грязи, камней и пересеченной местности, что может сказаться на разряде аккумулятора. При поиске новой батареи для вашей газонокосилки или сельскохозяйственной техники ознакомьтесь с рекомендациями производителя по размеру батареи и току холодного пуска.

Совет от профессионала: Также неплохо убедиться, что выбранная вами батарея является батареей глубокого разряда. Это поможет гарантировать, что у вас будет достаточно энергии для запуска машины, несмотря на отсутствие подзарядки, которую вы получаете во время работы вашего оборудования.

Аккумуляторы для лодок и плавсредств

Морские или лодочные аккумуляторы могут выглядеть как автомобильные, но внешний вид может быть уничижительным. На воде аккумуляторную батарею можно довольно хорошо подбросить. Между сотрясениями волн и вибрацией двигателя морская батарея должна быть очень прочной.

Более толстые пластины внутри батареи хорошо удерживают все вместе. CCA в лодочной батарее также немного отличается.Вместо традиционных усилителей холодного пуска, которые мы видим в аккумуляторах автомобилей и газонокосилок, в морских аккумуляторах используется номинальный ток, называемый Marine Cranking Amps, или MCA .

Идея та же, за исключением того, что судовые усилители запуска рассчитаны на температуру 32 градуса. Еще одно существенное отличие морских аккумуляторов от автомобильных: необходимость в аккумуляторе, обеспечивающем первоначальный всплеск мощности для запуска двигателя, и аккумуляторе глубокого цикла для работы бортового оборудования, такого как радиоприемник или эхолот.

Аккумуляторы для квадроциклов и тележек для гольфа

В гольфмобиле аккумулятор обычно является единственным источником энергии, поэтому надежность здесь является ключевым моментом. Аккумуляторы для гольф-мобилей могут сильно отличаться от производителей, поэтому очень важно соблюдать требования к аккумуляторам, изложенные в руководстве.

С другой стороны, аккумуляторы

для квадроциклов или спортивные аккумуляторы сильно отличаются от любых других обсуждаемых здесь аккумуляторов. Хотя они обычно представляют собой 12-вольтовые батареи, как и автомобильный аккумулятор, батареи для квадроциклов имеют более низкий CCA, чем автомобильный аккумулятор, потому что двигатель меньше и не требует такой большой мощности, чтобы заставить его работать.

Типы аккумуляторов, используемых в квадроциклах, также могут сильно различаться. Каждый производитель квадроциклов указывает конкретную спортивную батарею для данной марки и модели квадроцикла; поэтому лучше придерживаться их рекомендаций, чтобы убедиться, что вы выбираете лучшую батарею для квадроциклов для своего оборудования.

Всегда полезно понимать различные типы аккумуляторных технологий и то, как они могут помочь или помешать вашей машине, лодке, квадроциклу, газонокосилке или другим машинам. Лучше всего придерживаться рекомендаций производителя.