Как выбрать аккумуляторную батарейку Статья
Сразу скажем, что правильнее говорить «аккумуляторная батарея», а не «батарейка». Просто под батарейками понимают определенные форм-факторы, которые чаще всего используются в небольших электронных устройствах или электроинструментах. И вот как раз об этом мы и поговорим в нашей статье, ведь если вы покупаете их в первый раз, то можно удивиться тому, что цены на них разные, иногда они отличаются очень сильно. И забегая вперед скажем, что переплачивать нужно далеко не всегда.
Аккумуляторные батареи стоят дороже обычных батареек, в том числе и за счет того, что для них нужно также покупать зарядное устройство. Но если вы пользуетесь устройством часто, то покупка аккумуляторов будет значительно выгоднее, чем постоянно покупать новые батарейки. Ну а если это фонарик, которым вы пользуетесь очень редко, то тут уже обычные одноразовые батарейки будут гораздо выгоднее. То есть, решение о целесообразности покупки аккумуляторных батарей стоит покупать исходя из того, как эксплуатируется устройство, от которых оно должно работать.
Форм-фактор
Форм-фактор это не вопрос выбора, а вопрос совместимости. Если ваше устройство предназначено под аккумуляторные батарейки определенного размера, то покупать нужно только их. Очевидно, что батарею, которая имеет больший размер, чем отсек, в который её нужно установить, вы просто не запихнете туда. А если её размер меньше, то не будет контакта, впрочем, тут возможны варианты, но о них в рамках данной статьи не будем. Форм-факторов сегодня существует довольно много, но распространенных всего лишь несколько.
АА и ААА – аналоги обычных батареек, которые также называют пальчиковыми или мизинчиковыми. Отличаются только тем, что их можно использовать многократно, их можно увидеть в фонарях и других небольших устройствах, которым не требуется много энергии. Если исключения, вроде вспышки для фотоаппарата, для которой требуется много энергии, но там просто используют несколько батареек.
18650, 10440, 16340 и другие. Есть и такие обозначения, первые две цифры это диаметр, вторые две это длина. Это лишь три примера, на деле размеров гораздо больше, есть 20700, 26650 и другие. Самым популярным форм-фактором тут является 18650, который часто используется в электроинструментах и т.д.
Есть и другие форм-факторы, такие как «крона, D или C, а также специальные. А если речь идет про литий-ионные аккумуляторные батареи, то здесь может быть любая форма, которую зачастую разрабатывают под конкретное устройство. Ваш смартфон это самый наглядный пример, унификации тут нет и разные модели имеют батареи разной формы и размеров. Подобное может встречаться в случае с электроинструментами и другими устройствами, но тут производители все же уходят от этого. Все же общие стандартны это удобство для всех, в первую очередь, конечно, для потребителей.
Виды
В одном форм-факторе могут выпускаться аккумуляторные батареи разных видов и свойства у них будут разные. Про некоторые мы рассказывали отдельно, поэтому тут подробно разговаривать на эту тему не будем, только основная информация и ключевые плюсы и минусы. Распространенных типов на сегодняшний день не так уж и много. Да, если говорить про батарейки, то тут вы не встретите свинцово-кислотного типа, так как они очень громоздкие.
Никель-кадмиевые. Устаревший тип, который постепенно перестают производить, можно предположить, что скоро их вообще не будет, либо они будут использоваться очень ограниченно. Их главный плюс это низкая цена, по сравнению с другими типами. Также у них высокий ток разряда и заряда – заряжаются они быстрее, плюс могут работать при отрицательных температурах и практически не теряют своих характеристик. Но на этом плюсы заканчиваются и начинаются минусы, которые очень существенны.
Самый главный минус – эффект памяти. Их нужно заряжать только после того, как они разрядились. А если там еще осталось только 40% заряда и вы поставили его на зарядку, то эти 40% емкости просто пропадут. То есть, с ними нужно быть очень внимательными. Кроме того, они склонны к саморазряду и у них небольшое количество циклов заряд-разряд, после чего они существенно теряют в емкости. Все эти минусы нивелируют плюсы, поэтому этот тип аккумуляторных батарей выходит из употребления. Но до сих пор есть довольно много электроинструментов, которые делались именно под никель-кадмиевые батареи. Впрочем, их довольно легко переделывают под более современные типы, но в рамках нашей статьи мы этот вопрос рассматривать не будем.
Литий-ионные. На сегодняшний день литий-ионные аккумуляторные батареи используются повсеместно. Они дороже многих других типов, особенно если говорить про устаревшие, но зато они значительно лучше. Да их свойства таковые, что их делают под решение разных задач, где требуются разные токи и емкость. Из их плюсов стоит выделить отсутствие эффекта памяти, высокую энергоемкость, довольно большое количество циклов заряд-разряд. Пожалуй, сегодня это один из самых массовых типов, главной проблемой является растущая цена из-за нехватки лития.
Но есть у них и недостатки. Литий-ионные аккумуляторные батареи теряют свои свойства при отрицательных температурах и разряжаются гораздо быстрее. Кроме того, им противопоказан полный разряд и перезаряд, это может привести к их ускоренной деградации. Впрочем, в современные аккумуляторы, либо сами устройства, в которых они используются, либо в зарядные устройства встраивают механизмы защиты, которые не допускают этих негативных эффектов. Хотя у литий-ионных аккумуляторов довольно много циклов заряд-разряд, они все равно теряют свою емкость со временем, хотя это происходит дольше, чем в случае с никель-кадмиевыми. Но тут ничего не поделать, с этим можно только смирится.
Никель-металлогидридные. Сегодня это довольно массовый тип аккумуляторных батарей, но и он постепенно выходит из употребления, так как у него есть определенные недостатки. Фактически, это была попытка создать аналог никель-кадмиевым аккумуляторам и устранить их недостатки. Отчасти это получилось, например, у этого типа эффект памяти все еще есть, но выражен он значительно слабее. Тем не менее, для правильной эксплуатации и продления их ресурса их также нужно полностью разряжать перед зарядкой. Цена у них все еще довольно низкая. Правда, никель-металлогидридные аккумуляторы теряют свои свойства при отрицательных температурах. То есть, этот тип аккумуляторных батарей далеко не идеальный, по своим свойствам он существенно уступает литий-ионным.
Литий-полимерные и литий-кобальтовые. Это разновидности литий-ионных аккумуляторных батарей, про них мы напишем вместе, так как по характеристикам они похожи, есть лишь незначительные отличия. Литий-полимерные могут иметь любую форму и их часто используют в небольших устройства, литий-кобальтовые отличаются более высокой емкостью, но не могут выдавать большие токи, поэтому и их сфера применения ограничена. Эти типы в продаже встречаются значительно реже, обычно они предназначены для конкретных устройств, хотя выпускаются и стандартных форм-факторов. С другой стороны, по своим свойствам они подойдут далеко не всегда.
Это основные типы аккумуляторных батарей, между которыми сегодня приходится выбирать. Но если сказать прямо, то особого выбора тут нет, в большинстве случаев покупают литий-ионные, другие типы, например, никель-металлогидридные, используются значительно реже. Да, они дешевле, но по своим характеристикам они значительно проигрывают. Кроме того, если возникает необходимость покупки аккумуляторных батарей вместо обычных батареек, то это подразумевает их частое использование. А тут литий-ионные будут вне конкуренции, поэтому экономить особого смысла нет. А если инструмент или другое устройство вы используете достаточно редко, то тут опять же нет смысла экономить и покупать, например, никель-кадмиевые. Не забывайте, что у них высокий уровень саморазряда и если они будут долго лежать, они разрядятся и перед использованием их нужно будет заряжать. Впрочем, если это не доставляет вам неудобства, то можно купить и их.
Емкость
Ну а теперь переходим к самому интересному – к емкости аккумуляторных батарей. Как всем известно, измеряется она в мА*ч. Тут чем выше это значение, тем дольше проработает батарея при одинаковом энергопотреблении. Собственно говоря время работы зависит не только от емкости, но и от энергопотребления конкретного устройства. Как мы писали выше, по энергоемкости (то есть, способности накапливать энергию на единицу объема), литий-ионные впереди всех. Но и тут не все так однозначно. Во-первых, если говорить про форм-фактор, то все равно есть определенное ограничение по размеру, ведь нельзя в определенный объем впихнуть много мА*ч, это просто физическое ограничение.
Во-вторых, есть номинальная емкость, а есть реальная, при этом реальную вам никто не скажет. Номинальная емкость это то, что указывает производитель, её он определяет на опытных образцах. После чего указывает для всех последующих партий. Но различные факторы на производстве могут влиять на реальную емкость, то есть, две совсем одинаковые аккумуляторные батареи найти невозможно. Реальная емкость может отличаться от номинальной на 5-10 процентов. Интересно, что отличаться она может не только в меньшую, но и в большую сторону. То есть, если вы примерно посчитали энергопотребление устройства и видите, что фактически аккумуляторная батарея работает несколько меньше, это вполне допустимо.
Впрочем, относится это только к добросовестным производителям. Но, к сожалению, есть и недобросовестные, у которых емкость может быть значительно ниже. Просто потому, что они экономят. На емкость влияют и другие факторы, точнее не на емкость, а на время работы. Например, температура окружающей среды. Когда выше мы рассказывали про разные типы аккумуляторных батарей, отдельно отмечали влияние на них низких температур. И если вам приходится использовать устройство на морозе и делать это постоянно, возможно тут стоит выбрать не литий-ионные, а никель-кадмиевые. Пусть они и хуже в остальном, зато они лучше показывают себя при низких температурах.
Другие характеристики
Также стоит поговорить и про другие характеристики аккумуляторных батареек, на которые стоит смотреть при их выборе. Но тут уже особо рассказывать нечего, поэтому это все списком и коротко.
Номинальное напряжение. Номинальное напряжение аккумуляторной батареи это не вопрос выбора, это вопрос совместимости с устройством. В любом случае, напряжение должно соответствовать. У батарейки оно может быть от 1,5 до 3,7 В, если требуется большее напряжение, то тут используют несколько батарей. Для электроинструментов они могут продаваться целыми блоками. Тут не стоит особо размышлять при выборе, просто обратите на это свое внимание при покупке. Иногда бывает так, что аккумуляторные батареи одного форм-фактора могут выдавать разное напряжение. Но это всегда указывают на упаковке.
Количество циклов. Как мы писали выше, у всех аккумуляторных батарей, да и у обычных аккумуляторов есть количество циклов. Это значение, при котором емкость батареи падает примерно до 80%. Почему именно такое число? Просто потому, что когда емкость падает до 80%, деградация батареи становится очень заметной, кроме того, дальше она будет падать еще быстрее. Под количеством циклов понимают разряд до 0% и, соответственно, заряд до 100%. Но не стоит забывать про особенности разных типов аккумуляторных батарей, в частности про эффект памяти у никель-кадмиевых. Также нужно отметить, что количество циклов величина условная, оно может быть как меньше, так и больше. Это зависит от условий эксплуатации, если они неблагоприятные, то количество циклов может снизиться очень существенно.
В принципе, это все, что нужно знать про выбор аккумуляторных батарей, мы рассказали про все их важные особенности и характеристики. В любом случае, выбор делается исходя из особенностей устройства, для которого будут покупаться батареи, а также условий эксплуатации. Принципиально сложного тут ничего нет, зная задачу, которую вам нужно решить, вы подберете оптимальный тип аккумуляторной батарейки.
Отдельно стоит сказать и про зарядные устройства, про которые можно написать отдельную статью. Они могут продаваться в комплекте с аккумуляторными батареями, либо покупаться отдельно. Сегодня тут есть большой выбор, но в любом случае, вам нужно покупать совместимые, прежде всего это относится к форм-фактору. У них может быть разное напряжение и сила тока, что влияет на скорость заряда. Владельцам смартфонов известно такое понятие как «быстрая зарядка», относится это и к другим аккумуляторам, конечно, если они допускают такую возможность.
Есть и универсальные зарядные устройства, где можно заряжать аккумуляторные батареи разных типов и форм-факторов, а также продвинутые, с индикаторами, «умной зарядкой» (помогает сохранить ресурс батареи) и т.д. Если вам нужно заряжать аккумуляторные батареи очень часто, то экономить на зарядном устройстве не стоит. Среди дешевых попадаются не самые качественные, которые способствуют быстрой деградации аккумуляторов, а то и повреждают их. Впрочем, вопрос выбора зарядного устройства это тема для отдельной статьи и мы её обязательно рассмотрим.
