Всё, что нужно знать про аккумуляторы и аккумуляторные батареи

---

Аккумулятор (от лат. accumulator — собиратель), устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования. Электрический аккумулятор преобразует электрическую энергию в химическую и по мере надобности обеспечивает обратное преобразование; используют как автономный источник электроэнергии. Аккумулятор, как электрический прибор, характеризуется следующими параметрами: электрохимической системой, напряжением, электрической емкостью, внутренним сопротивлением, током саморазряда и сроком службы. А его состояние оценивается по совокупности значений трех его основных характеристик: реальной емкости, внутреннего сопротивления и тока саморазряда. При недооценке или игнорировании какого-либо из этих параметров или преувеличении важности одного из них (как правило, емкости) можно оказаться в ситуации «у разбитого корыта».

Типы аккумуляторов. По электрохимической системе в настоящее время для питания портативных устройств и оборудования наиболее широко распространены свинцово-кислотные SLA аккумуляторы, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-ion). Начинают появляться литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы.

Качество исполнения. А известно ли вам, что производители подразделяют элементы, которые устанавливаются внутри аккумулятора на три класса по качеству? Никто не пишет об этом и вы никогда не найдете упоминание классе используемых в аккумуляторе элементов на этикетке. Восполним этот пробел и поясним чем элементы класса А отличаются от элементов класса В и С. Впрочем, тут надо отметить, что у разных производителей границы различий элементов между классами могут отличаться в ту или иную сторону. Качественные и количественные характеристики приведены в таблице.

Кликните на изображении чтобы его увеличить

Просмотреть запись

Напряжение аккумулятора определяется тем у?трой?твом, для питания которого он предназначен.

Если требуемое значение напряжения не обеспечивается одним элементом, то аккумулятор собирается из нескольких элементов, соединенных последовательно. Так например, для питания сотовых телефонов используются аккумуляторы с номинальным значением напряжения 2.4 В ( 2 NiMH элемента по 1.2 В), 3.6 В (1 Li-ion элемент или 3 NiMH элемента по 1.2 В), 4.8 В ( 4 NiMH элемента по 1.2 В), 6.0 В ( 5 NiCd или NiMH элемента по 1.2 В), 7.2 В ( 2 Li-ion элемента или 6 NiCd или NiMH элементов по 1.2 В).

Ёмкость аккумулятора, номинальная — это количество электрической энергии, которой аккумулятор теоретически должен обладать в заряженном состоянии. Количество энергии определяется при разряде аккумулятора постоянным током в течение измеряемого промежутка времени до момента достижения заданного порогового напряжения. Измеряется в ампер-часах (А

час) или миллиампер-часах (mAчас). Ее значение указывается на этикетке аккумулятора или зашифровано в обозначении его типа. Практически эта величина колеблется от 80 до 110% от номинального значения и зависит от большого числа факторов: от фирмы-изготовителя, условий и срока хранения, от технологии ввода в эксплуатацию, технологии обслуживания в процессе эксплуатации, используемых зарядных устройств, условий и срока эксплуатации и т. д. Теоретически аккумулятор номинальной емкостью 600 мА*час может отдавать ток 600mA в течение одного часа, 60 мА в течение 10 часов, или 6mA в течение 100 часов. Практически же, при высоких значениях тока разряда номинальная емкость никогда не достигается, а при низких токах превышается. Для примера на рисунке приведены типовые характеристики разряда Li-ion и Li-polymer элементов при различных токах разряда.

Номинальное значение емкости аккумулятора часто обозначается буквой “C”, поэтому здесь и далее часто встречаются ссылки, подобные следующим: С, 1/10 C или C/10. Когда говорят о разряде аккумулятора, равном 1/10 C, это означает разряд током, величина которого равна десятой части от величины номинальной емкости аккумулятора. Так например, для аккумулятора емкостью 600 мА*час это будет разряд током 600/10 = 60mA. Подобно вышесказанному о разряде аккумуляторов, при заряде значение 1/10 C означает заряд током, равным десятой части заявленной емкости аккумулятора.

Внутреннее сопротивление аккумулятора, измеряемое в миллиомах (мОм, mOm), — это хранитель аккумулятора и в значительной степени определяет длительность его работы. При более низком внутреннем сопротивлении, аккумулятор может отдать в нагрузку больший пиковый ток, а значит и большую пиковую мощность. Высокое значение сопротивления делает аккумулятор ‘мягким’ и приводит к резкому уменьшению напряжения при резком увеличении тока нагрузки. Такой коллапс напряжения характеризует ‘слабость’ внешне хорошего аккумулятора, потому что запасенная энергия не может быть полностью выдана в нагрузку (вспомните закон Ома, примеч. переводчика). С другой стороны, ‘крепкий’ аккумулятор с низким внутренним сопротивлением отдает почти всю свою энергию в нагрузку. Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от емкости элемента и числа элементов в аккумуляторе, соединенных последовательно. Измеряется внутреннее сопротивление аккумуляторов на специальных приборах — анализаторах аккумуляторов, например, типа Cadex C7000. Примерные значения внутреннего сопротивления для аккумуляторов различных электрохимических систем для сотовых телефонов при напряжении аккумулятора 3.

6 В приведены в таблице:

Кликните на изображении чтобы его увеличить

Явление саморазряда характерно в большей или меньшей степени для всех типов аккумуляторов и заключается в потере ими своей емкости после того, как они были полностью заряжены. Для количественной оценки саморазряда удобно использовать величину потерянной ими за определенное время емкости, выраженную в процентах от значения, полученного сразу после заряда. За промежуток времени, как правило, принимается интервал времени, равный одним суткам и одному месяцу. Так, например, для исправных NiCd аккумуляторов считается допустимым саморазряд до 10% в течение первых 24 часов после окончании заряда, для NiMH — немного больше, а для Li-ion пренебрежимо мал и оценивается за месяц. Следует отметить, что саморазряд аккумуляторов максимален именно в первые 24 часа после заряда, а затем значительно уменьшается. Так NiCd аккумуляторы за месяц могут потерять до 20% емкости, NiMH — до 30% и Li-ion до 8% от своей емкости.

Величина саморазряда аккумулятора в значительной степени зависит от температуры окружающей среды. Так, при повышении окружающей температуры на 10 градусов по отношению с комнатной возможно увеличение саморазряда в два раза.

Эффект памяти — это обратимая потеря емкости, вызванная укрупнением кристаллических образований активного вещества аккумулятора и тем самым уменьшением площади его активной поверхности. Часто на эффект памяти списывают потерю емкости, вызванную неправильной эксплуатацией и (или) неправильным обслуживанием аккумуляторов. NiCd и в меньшей степени NiMH аккумуляторы подвержены воздействию эффекта памяти.

Cрок службы (срок эксплуатации) аккумулятора характеризуется количеством циклов заряда /разряда, которое он выдерживает в процессе эксплуатации без значительного ухудшения своих параметров: емкости, саморазряда и внутреннего сопротивления. Срок службы зависит от методов заряда, глубины разряда, процедуры обслуживания или его отсутствия, температуры и химической природы аккумулятора.

Информация о степени влияния различных факторов на срок службы приведена на сайте компании Motorola Energy Systems Group . Кроме того, срок службы аккумулятора определяется временем. прошедшим со дня изготовления, особенно для Li-ion аккумуляторов. Аккумулятор, как правило, считается вышедшим из строя после уменьшения его емкости до 60 — 80 % от номинального значения. Для примера ниже на графике приведена типовая зависимость количества циклов заряда / разряда для Li-ion аккумулятора при нормальных условиях. В силу различных причин отдельные элементы в аккумуляторе могут иметь различную емкость и напряжение, что может отрицательно сказаться на его эксплуатационных параметрах.

---

---

Условия эксплуатации аккумуляторов

определяются условиями эксплуатации элементов, которые находятся внутри аккумулятора. Для различных типов элементов разных производителей эти условия различны. Отличия заключаются в способности работы элементов в области минусовых температур и в температурных условиях для быстрого заряда. Соблюдая несложные правила приведенные ниже, вы обеспечите бесперебойную работу вашего аккумулятора в течение всего гарантийного срока эксплуатации:

Для увеличения срока службы и сохранения емкости аккумулятора не оставляйте его в холодных или теплых местах, например, в автомобилях летом и зимой или около радиаторов отопления. Всегда старайтесь хранить аккумулятор при температуре от 15 до 25°С (предельное значение температуры, как правило, от -10 до 45°С). Телефон с холодным аккумулятором временно может не работать, даже если он полностью заряжен, а при повышенной температуре быстро саморазряжается.

Время заряда зависит от типа аккумулятора и типа зарядного устройства (обратитесь за более подробными сведениями к руководству по эксплуатации своего телефона). Время заряда также зависит от температуры окружающего воздуха, оптимальная температура от 15°С до 25°С градусов. Никогда не заряжайте теплый или холодный аккумулятор. Сделайте выдержку времени для достижения аккумулятором комнатной температуры.

Старайтесь приобретать фирменные зарядные устройства, рассчитанные на заряд фирменных аккумуляторов. Дело в том, что дешевые универсальные настольные и автомобильные зарядные устройства сторонних производителей могут не обеспечивать требуемого алгоритма заряда фирменных аккумуляторов. Заряжайте Li-Ion аккумуляторы только в специально предназначенных для них устройствах.

Для надежной работы контакты аккумулятора и соответствующие контакты в телефоне должны быть чистыми и не иметь следов окисления. При необходимости удалите следы окисления резиновым ластиком.

Не допускайте соприкосновения и замыкания электрических контактов аккумулятора с металлическими предметами. Это огнеопасно и приведет к его повреждению. Храните аккумулятор в защитной упаковке.

Зарядные устройства можно классифицировать по типу заряжаемых аккумуляторов, по методу заряда и по конструктивному исполнению. В соответствии с тремя основными методами заряда существует и три основных типа зарядных устройств:

• Стандартное (ночное) зарядное устройство – заряд постоянным током, равным 1/10 от величины номинальной емкости аккумулятора, в течение примерно 15 часов.
• Быстрый зарядное устройство — заряд постоянным током, равным 1/3 от величины номинальной емкости аккумулятора в течение примерно 5 часов. Такие зарядные устройства снабжаются устройством разряда аккумулятора.
• Ускоренный или дельта V (D V) заряд – заряд с начальным током заряда, равным величине номинальной емкости аккумулятора, при котором постоянно измеряется напряжение на аккумулятора и заряд заканчивается после того, как аккумулятор полностью заряжен. Время заряда примерно 1 час. Прекращение заряда основано на регистрации отрицательного перепада (спада) напряжения (Negative Delta V — NDV), появляющегося в герметичных NiCd и NiMH батареях при достижении ими состояния полного заряда. В NiMH этот спад меньше по величине, чем в NiCd, и потому используется в совокупности с другими методами для прекращения режима быстрого заряда NiMH батареи.

Анализаторы аккумуляторов. В отличие от зарядного устройства анализатор аккумуляторов — это прибор, специально разработанный для проведения технического обслуживания различных типов аккумуляторов и обеспечивающий:

Оптимальный разряд и заряд аккумуляторов в соответствии с рекомендациями их изготовителей. — Количественную оценку емкости и других параметров аккумуляторов.

Восстановление потерянной в результате эксплуатации номинальной емкости NiCd и NiMH аккумуляторов.
Одновременное независимое обслуживание аккумуляторов различных типов.

Конструкция аккумулятора для сотового телефона представляет собой пластмассовый корпус, в который помещены один или несколько элементов, соединенных последовательно, как правило со схемой управления. Непосредственно в элементах запасается электрическая энергия при заряде. От их качества зависит и качество аккумулятора. Мы используем в наших аккумуляторах элементы ведущих мировых производителей: Panasonic, Maxell, GS-Melcotec, Samsung, B&K. Схема управления обеспечивает управление процессом заряда и разряда, а в некоторых случаях дополнительно идентификацию аккумулятора. В NiMH аккумуляторах схема управления содержит минимум пассивных электро и радиоэлементов, в Li-ion и Li-polymer – она может содержать и микроконтроллер.

Покупка аккумулятора. При покупке нового телефона в комплекте, как правило, никаких проблем с аккумулятором на протяжении примерно года и даже более не возникает. Если Вы, конечно, не нарушаете общих правил эксплуатации аккумулятора, а также правил, характерных для данного типа аккумуляторов. Дело в том, что производители комплектуют свои телефоны оригинальными (фирменными) аккумуляторами, произведенными с полным соблюдением технологического процесса изготовления и контроля качества. Единственно, что требуется от потребителя, — это проконтролировать наличие в комплекте фирменного нового аккумулятора и правильно ввести его в эксплуатацию. Последовательность действий, совершаемых при этом, всегда приводится в инструкции по эксплуатации телефона, которая, безусловно, должна быть на русском языке. Но беда в том, что потребители инструкцию часто не читают.

Старайтесь покупать тот аккумулятор, который уже был в вашем телефоне. Или по крайней мере аналогичный.
Если вы приобретаете аккумулятор стороннего производителя (на них, как правило, вместо фирменного обозначения типа пишется что-нибудь вроде «For Motorola», «For Nokia» или вообще название какой-либо другой фирмы), то попытайтесь найти тех, кто их недавно покупал, покупал именно в этом месте, и узнайте их мнение.

В любом случае заручитесь возможностью вернуть аккумулятор обратно, если он вас не устроит, или продумайте, как вы будете отстаивать свои права в случае возврата аккумулятора с точки зрения закона о защите прав потребителя.

Сразу после покупки и проведения подготовки к эксплуатации несколько раз проконтролируйте время работы телефона с новым аккумулятором и сравните его с указанным в инструкции по эксплуатации для данного значения емкости. Хотя и приблизительно, но это позволит оценить его емкость. Сравните полученную продолжительность времени работы со временем работы на прежнем аккумуляторе (учтите разницу в емкости).

При покупке обратите внимание на то, что литий-ионный аккумулятор обязательно должен быть заряжен не менее чем на 60 — 80 %. Этот тип аккумуляторов не допускается хранить в разряженном состоянии. Никель-кадмиевые и никель-металл-гидридные аккумуляторы могут быть в разряженном состоянии.

Следует отметить и наличие небольшой вероятности приобретения новых, не соответствующих норме фирменных аккумуляторов, не говоря уже об аккумуляторах сторонних производителей. Это своего рода брак, вызванный или поставкой недоброкачественных аккумуляторов (а такие случаи бывают) по более низкой цене и выдаваемых продавцом за нормальные, или неправильными условиями их хранения на складах продавца.

Оптимальный вариант — это покупка аккумулятора, прошедшего проверку на специальном приборе (например, анализаторе аккумуляторов типа Cadex 7000) и процедуру подготовки к эксплуатации.

---

---

---

Все, что вам нужно знать об автомобильных аккумуляторах

Знание – сила, особенно когда дело касается аккумулятора вашей машины и ее электрики. Фактически, аккумулятор является основой движения. Вряд ли вы захотите оказаться где-нибудь далеко от дома с разряженным аккумулятором. Чем больше вы знаете об электрической системе автомобиля, тем меньше вероятность, что подобное случиться.
Сотрудники сервиса «М-АРТ» сейчас помогут вам немого разобраться в этом вопросе.

В среднем, аккумулятор служит 3 – 5 лет, однако, стиль вождения и частые пиковые нагрузки могут уменьшить этот срок. В нашем сервисе практикуется бесплатная проверка аккумулятора при любом визите. Она включает в себя быструю диагностику и определение температуры, при которой аккумулятор откажет. Это даст вам представление о состоянии батареи и об оставшемся сроке ее службы. 

Как работает автомобильный аккумулятор?

Аккумулятор предоставляет электричество для всего оборудования на борту, которому требуется электропитание. Ответственность немалая. Без электроэнергии, машина попросту не заведется. 
Вот как работает эта коробочка с током:
1. Вашу машину питает химическая реакция. Аккумулятор переводит химическую энергию в электрический ток, который необходим, чтобы запустить двигатель.
2. Электрический ток поддерживается стабильным. Аккумулятор не только дает энергию на стартер, чтобы произвести пуск. Он также поддерживает стабильность напряжения, обеспечивая бесперебойную работу двигателя. Таким образом, от аккумулятора зависит очень многое.
Само по себе это устройство имеет небольшие размеры, но энергии в нем очень много. На нашем сервисе вам помогут не только проверить работу аккумулятора, но и подобрать оптимальную модель под вашу машину.

Какие признаки могут подсказать, что аккумулятор приходит в негодность?

У всех нас бывали такие мысли – «Эх, если бы я только узнал об этом чуть раньше!» К счастью, есть некоторые признаки, показывающие, что аккумулятор пора менять:
1. Медленный пуск. Когда вы пытаетесь включить зажигание, двигатель долго выходит на ровный ритм работы. Это сопровождается характерным звуком — «тыр, тыр, тыр».
2. Индикатор «Проверьте двигатель». Иногда, он включается при слабом аккумуляторе. В целом, странное поведение индикационных лампочек может означать проблемы с аккумулятором. А может означать именно то, на что рассчитан индикатор.
3. Низкий уровень жидкости аккумулятора. На многих аккумуляторах часть корпуса является прозрачной, что позволяет визуально определить уровень жидкости.
Если уровень жидкости находится ниже свинцовых пластин (которые являются проводниками), аккумулятор и вся электрическая система нуждаются в проверке. Обычно, падение уровня жидкости вызвано тепловыми перегрузками.
4. Вздутие корпуса аккумулятора. Если похоже на то, что аккумулятор кого-то съел – дело плохо. Можете винить во всем перегрев, который снизил срок службы вашей батареи.
5. Запах гнилых яиц. Ощутив подобный запах вблизи батареи, можете быть уверены – где-то течь. Протечка также вызывает коррозию в местах, куда попала жидкость. Обычно, это приводит к образованию налета на контактах, из-за чего машина не заводится.
6. Аккумулятор работает уже более 3-х лет. Батарея может служить и дольше, но такой срок непрерывной работы означает необходимость ежегодной проверки напряжения. Средний срок службы аккумулятора составляет 3 – 5 лет, в зависимости от марки. Однако, стиль вождения, погодные условия или частые краткие поездки — существенно снижают рабочий ресурс батареи.

Как определить, что аккумулятор слишком стар?

Для начала, можно проверить дату выпуска аккумулятор, которая имеется на его корпусе. Как мы уже говорили, срок службы устройства 3 – 5 лет. Если с даты на корпусе прошло уже примерно столько времени – пора провериться.
Кроме того, старость батареи выдают вышеуказанные признаки (длительность пуска, например). 

Может ли плохой аккумулятор повредить генератор или стартер?

Конечно. Предположим, у вас больная нога. Как следствие, нагрузка перераспределяется на здоровую конечность. Примерно то же самое происходит и в случае плохого аккумулятора – рабочие узлы машины получают дополнительную нагрузку. Под удар попадают генератор, стартер и соленоид.
Они быстрее изнашиваются, так как должны компенсировать недостаток напряжения от аккумулятора. Оставьте проблему не решенной, и вам придется менять дорогостоящие детали электрической системы.
Совет: комплексная проверка электрики на нашем сервисе позволит убедиться, что все работает так, как надо. Не игнорируйте необходимость обслуживания электрических узлов – выйдет себе дороже.

Как определить, что генератор не дает аккумулятору достаточно энергии?

Мы, конечно, не экстрасенсы, чтобы ставить диагноз на расстоянии, но есть несколько очевидных симптомов:
1. Электрика автомобиля ведет себя как одержимая. Странное поведение лампочек и сигналов, например, произвольное включение и выключение индикатора «Проверьте двигатель». Подобные неполадки возникают при плохой работе разряженного аккумулятора. Если при этом выйдет из строя и генератор, то аккумулятор совсем перестанет работать.
2. Медленное зажигание. Вы заводите машину, стартер совершает обороты один за другим, но пуска не происходит. Это может говорить о том, что генератор не заряжает батарею. Если при этом и лампочки ведут себя странно, то необходимо проверить электрическую систему как можно быстрее. Вероятно, ваша машина в одной минуте от поломки аккумулятора и генератора.
Все вышеперечисленное происходит, когда аккумулятор не дает нужное напряжение. Аккумулятор постепенно разряжается, и когда он разрядится окончательно – машина перестанет заводиться.
Совет: чем быстрее мы проверим вашу машину, тем меньше вероятность, что вы столкнетесь с ситуацией, когда машина не заводится.

Вы действительно бесплатно проверяете аккумулятор?

Так и есть. Вы можете попросить о проверке аккумулятора во время любого обслуживания. После теста вы получите информацию о предполагаемом сроке службы аккумулятора. Мы также расскажем о том, как максимально долго поддержать батарею в рабочем состоянии правильным стилем вождения.

Почему многие приходят в «М-АРТ» для замены аккумулятора?

Во-первых, мы профессионалы. Во-вторых, мы используем только качественные аккумуляторы. Все наши клиенты остаются довольными. Также мы предлагаем бесплатную проверку аккумулятора, которая покажет вероятность поломок.

Вам нужна энергия, чтобы двигаться

Подача электроэнергии в автомобиле – это комплексная задача. Чтобы ее решить, необходима полностью функциональная батарея. В конце концов, без аккумулятора машина вообще не заведется. Пуск осуществляется за счет перевода химической энергии в электричество, и подачи последнего на стартер.
Именно аккумулятор дает энергию для работы электрических компонентов автомобиля, а также поддерживает стабильность напряжения.

Наш сервис предлагает:
1. Проверку аккумуляторов;
2. Полную проверку электрической системы автомобиля;
3. Подбор оптимального аккумулятора на замену старому.

Фото

Другая информация

Обтяжка авто пленкой

Каждый автолюбитель, имеющий свой автомобиль, желает его Поэтому главное, о чем нужнонаклеивать, или Подробнее. ..

Ремонтируем пороги автомобиля своими руками

К сожалению, все автомашины уязвимы, они ежедневно подвергается Помимо возникновениявмятины порой Бывают Подробнее…

Список недобросовестных АЗС будет опубликован

Жители Москвы смогут узнать, где находятся АЗС, продающиеСписок недобросовестных«К 1 апреля Подробнее…

Lada Kalina будет внедорожником.

«АвтоВАЗ» в будущем может начать производство внедорожнойКстати, отметим Подробнее…

Battery Technologies — SparkFun Learn

• Главная
• Учебники
• Аккумуляторные технологии

≡ Страниц

Авторы: Нейт

Избранное Любимый 50

Варианты батарей

Существует множество различных аккумуляторных технологий. Есть несколько действительно отличных ресурсов, доступных для мельчайших подробностей, стоящих за химией батареи. Википедия особенно хороша и всеобъемлюща. В этом учебном пособии основное внимание уделяется наиболее часто используемым батареям для встраиваемых систем и бытовой электроники.

Рекомендуемая литература

Перед прочтением этого руководства вы, возможно, захотите ознакомиться с некоторыми понятиями и знаниями:

Что такое цепь?

Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаете, что такое цепь? Мы здесь, чтобы помочь.

Избранное Любимый 82

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещая наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это не простой вопрос, но этот урок прольет на него свет!

Избранное Любимый 84

Хотите познакомиться с различными батареями?

Мы вас прикроем!

Литий-ионный аккумулятор — 400 мАч

Нет в наличии ПРТ-13851

10

Избранное Любимый 41

Список желаний

Батарейка типа «таблетка» — 20 мм (CR2032)

В наличии ПРТ-00338

Избранное Любимый 33

Список желаний

Литий-ионный аккумулятор — 18650 ячеек (2600 мАч)

В наличии ПРТ-12895

Избранное Любимый 20

Список желаний

Щелочная батарея 9В

В наличии ПРТ-10218

1

Избранное Любимый 6

Список желаний

Посмотреть все аккумуляторы

---

Терминология

Вот некоторые термины, часто используемые при описании аккумуляторов.

Емкость — Аккумуляторы имеют разные номиналы по количеству энергии, которое может хранить данный аккумулятор. Когда батарея полностью заряжена, емкость — это количество энергии, которое она содержит. Аккумуляторы одного типа часто оцениваются по величине тока, который они могут выдавать с течением времени. Например, есть аккумуляторы емкостью 1000 мАч (миллиампер-час) и 2000 мАч.

Номинальное напряжение элемента — Среднее напряжение, которое выдает элемент при зарядке. Номинальное напряжение батареи зависит от химической реакции, стоящей за ней. Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор выдает 12В. Литиевая батарейка типа «таблетка» выдает 3 В.

Ключевое слово здесь «номинальное», фактическое измеренное напряжение на батарее будет уменьшаться по мере ее разрядки. Полностью заряженная батарея LiPo будет производить около 4,23 В, а в разряженном состоянии ее напряжение может быть ближе к 2,7 В.

Форма — Батареи бывают разных размеров и форм. Термин «АА» относится к определенной форме и стилю клетки. Есть большое разнообразие.

Первичные и вторичные — первичные батареи являются синонимами одноразовых . После полного разряда первичные элементы невозможно перезарядить (надежно/безопасно). Вторичные батареи более известны как перезаряжаемые . Им требуется другой источник питания для полной резервной зарядки, но они могут полностью заряжаться/разряжаться много раз в течение своего срока службы. Обычно первичные батареи имеют более низкую скорость разряда, поэтому они служат дольше, но они могут быть менее экономичными, чем перезаряжаемые батареи.

Обычные батареи, их химический состав и номинальное напряжение

Форма батареи	Химия	Номинальное напряжение	Перезаряжаемый?
AA, AAA, C и D	Щелочные или угольно-цинковые	1,5 В	Нет
9V	Щелочная или угольно-цинковая	9V	Нет
Батарея типа «таблетка»	Литий	3 В	№
Silver Flat Pack	Литий-полимерный (LiPo)	3,7 В	Да
AA, AAA, C, D (перезаряжаемые)	NiMH или NiCd	1,2 В	Да
Автомобильный аккумулятор	Шестиэлементный свинцово-кислотный	12,6 В	Да

Плотность энергии — Сочетая емкость с формой и размером батареи, можно рассчитать плотность энергии батареи. Разные технологии позволяют получить разную плотность. Например, литиевые батареи обычно содержат больше сока в заданном объеме, чем щелочные батареи или батареи типа «таблетка».

Скорость внутреннего разряда — Вы когда-нибудь пытались завести машину, которая простояла 6 месяцев? Батарейки разряжаются, когда стоят на полке или не используются. Скорость, с которой батарея разряжается с течением времени, называется скоростью внутренней разрядки.

Безопасность — Поскольку батареи накапливают энергию, они представляют собой очень маленькие взрывчатые вещества. Чтобы предотвратить причинение вреда, аккумуляторы спроектированы так, чтобы быть максимально безопасными. Большинство аккумуляторных технологий предназначены для безопасной разрядки в случае неправильного использования. Если вы подключите щелочную батарею неправильно, она может нагреться на ощупь, но не должна загореться. Большинство литий-полимерных аккумуляторов имеют встроенные цепи безопасности для предотвращения повреждения аккумулятора и предотвращения его небезопасного использования.

Полный список терминов и технический обзор Википедия находится на [отличном ресурсе](http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_(electricity)).

Литий-полимерные

Литий-полимерные (часто сокращенно LiPo) батареи очень полезны для встроенной электроники. Они предлагают самую высокую плотность, доступную на рынке. Поскольку в сотовых телефонах в основном используется этот тип батареи, их легко найти по разумной цене. Они и требуют специальной зарядки, поэтому обязательно используйте правильное зарядное устройство для работы. SparkFun использует различные литий-полимерные аккумуляторы на 3,7 В, многие из которых перечислены ниже. Емкость выбранной вами батареи будет зависеть от предполагаемого времени работы вашего проекта, ограничений по размеру и других факторов.

Полимерная литий-ионная батарея — 40 мАч

В наличии ПРТ-13852

Избранное Любимый 13

Список желаний

Литий-ионный аккумулятор — 400 мАч

Нет в наличии ПРТ-13851

10

Избранное Любимый 41

Список желаний

Литий-ионный аккумулятор — 1 Ач

В наличии ПРТ-13813

10,95 $

8

Избранное Любимый 75

Список желаний

Литий-ионный аккумулятор — 2 Ач

В наличии ПРТ-13855

13,95 $

9

Избранное Любимый 43

Список желаний

Литий-ионный аккумулятор — 850 мАч

В наличии ПРТ-13854

10,95 $

2

Избранное Любимый 17

Список желаний

Литий-ионный аккумулятор — 110 мАч

В наличии ПРТ-13853

3

Избранное Любимый 22

Список желаний

Аккумулятор E-Textiles — 110 мАч (разрядка 2C)

Нет в наличии ПРТ-13112

6

Избранное Любимый 26

Список желаний

Номинальное напряжение

Отдельный элемент LiPo имеет номинальное напряжение 3,7 В . При полной зарядке вы увидите почти 4,3 В на ячейке, но при обычном использовании оно быстро упадет до 3,7 В. При истощении ячейка будет около 3В. Это означает, что ваш проект должен будет обрабатывать различные напряжения, если вы работаете непосредственно из ячейки. Если вам нужно 5 В, вам нужно будет объединить два LiPo последовательно, чтобы создать пакет на 7,4 В и отрегулировать до 5 В.

Изображение с сайта ProTalk.net

Разъемы

В мире небольшой электроники большинство аккумуляторов LiPo поставляются с различными 2-контактными разъемами. В SparkFun мы используем разъем JST . Это предотвратит неправильное подключение аккумулятора. Разъем представляет собой фрикционную посадку, поэтому для аккуратного извлечения батареи обычно используются плоскогубцы.

Зарядка и разрядка

Существует множество недорогих зарядных устройств для зарядки аккумуляторов LiPo. Они обычно используют USB для зарядки аккумулятора. Не пытайтесь заряжать LiPo без зарядного устройства. Батарея LiPo может быть повреждена перезарядкой, поэтому используйте специально разработанное зарядное устройство LiPo, подобное приведенному здесь:

.

Зарядное устройство/усилитель SparkFun LiPo — 5 В/1 А

В наличии ПРТ-14411

17,50 $

1

Избранное Любимый 33

Список желаний

Базовое зарядное устройство SparkFun LiPo — Micro-USB

В наличии ПРТ-10217

26

Избранное Любимый 56

Список желаний

Регулируемое зарядное устройство SparkFun LiPo

В наличии ПРТ-14380

13,50 $

4

Избранное Любимый 22

Список желаний

Зарядное устройство SparkFun USB LiPoly — одноэлементное

Осталось всего 5! ПРТ-12711

17,95 $

8

Избранное Любимый 33

Список желаний

Перед зарядкой ионно-литиевого аккумулятора убедитесь, что вы знаете емкость аккумулятора и ток заряда, подаваемый зарядным устройством. Дополнительную информацию можно найти в следующем руководстве: Установка зарядного тока.

Изображение из руководства по подключению регулируемого зарядного устройства LiPo. Чтобы защититься от этого, почти все батареи LiPo имеют небольшую схему безопасности, встроенную в верхнюю часть элемента, которая отключит батарею, если напряжение упадет ниже определенного порога (обычно 3V ). Плата защиты обычно находится под желтой каптоновой лентой, где соединяются провода.

Схема защиты аккумулятора LiPo под желтой каптоновой лентой

Аккумуляторы LiPo имеют очень низкую скорость внутреннего разряда . Это делает их хорошими кандидатами для проектов с низким энергопотреблением и необходимостью работы в течение многих дней или месяцев.

Соблюдайте плотность энергии: Эти аккумуляторы обладают высокой мощностью и могут непрерывно обеспечивать несколько ампер. Защита от короткого замыкания отключит аккумулятор при обнаружении короткого замыкания, но при использовании этих аккумуляторов в проектах руководствуйтесь здравым смыслом.

Примечание: В некоторых спецификациях, предоставленных производителем, указаны единицы измерения C ₅ A для номинальной емкости. Это стандарт, который используется при измерении аккумуляторов LiPo. Например, батарея LiPo емкостью 850 мАч с номинальной емкостью 0,2C ₅ A указывает на то, что емкость (C) была получена путем умножения емкости 850 мА на 0,2 в течение 5 часов. Это значение тока использовалось с нагрузкой до тех пор, пока батарея LiPo не достигла минимального напряжения за этот период времени.

Мы рекомендуем LiPo практически для всех портативных приложений. Они достаточно надежны и при безопасном использовании обеспечивают отличный источник энергии.

Другие типы литий-ионных аккумуляторов

Круглые литий-ионные аккумуляторы большой емкости

Эти аккумуляторы в основном используются в фонариках, но они просты в использовании и установке и обладают большим запасом энергии.

• Номинальное напряжение — Эти аккумуляторы также имеют номинальное напряжение 3,7 В , но в отличие от плоских LiPo аккумуляторов, эти аккумуляторы с круглыми ячейками НЕ имеют встроенную схему защиты. При зарядке необходимо соблюдать особую осторожность. и разряжая эти батареи, чтобы они не были повреждены. Более подробную информацию о схемах защиты можно найти здесь.

• Соединители — Эти батареи можно легко интегрировать в проекты с помощью специальных держателей батарей:

  Держатель батареи — 1×18650 (проволочные выводы)

  В наличии ПРТ-12899

  Избранное Любимый 15

  Список желаний

  Держатель батареи — 18650 (PTH)

  В наличии ПРТ-13113

  Избранное Любимый 9

  Список желаний

  Держатель батареи — 1×18650 (крепление на плате)

  Пенсионер ПРТ-14963

  Пенсионер

  Держатель батареи — 2×18650 (крепление на плате)

  Пенсионер ПРТ-14964

  Пенсионер

• Зарядка и разрядка — Поскольку на этих батареях нет схемы защиты, пользователь должен учитывать возможность перезарядки или недостаточной зарядки, чтобы не повредить батарею. Мы рекомендуем универсальное зарядное устройство, подобное этому:

  .

  Интеллектуальное универсальное зарядное устройство Tenergy T4s — 4 отсека

  Осталось всего 14! ТОЛ-14457

  32,50 $

  Избранное Любимый 7

  Список желаний

Литий-ионные аккумуляторы с высоким уровнем разряда

Литий-ионные аккумуляторы с высоким уровнем разряда — это отличный способ питания любого радиоуправляемого, роботизированного или портативного проекта, для которого требуется небольшой аккумулятор с большой мощностью.

• Номинальное напряжение — Они имеют номинальное напряжение 7,4 В и, как и батареи с круглыми элементами, делают НЕ имеют встроенную схему защиты. При зарядке и разрядке этих аккумуляторов необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не повредить их. Более подробную информацию о схемах защиты можно найти здесь.

• Разъемы — Разъем для зарядки представляет собой 3-контактный разъем для зарядки JST-XH. Разрядка осуществляется через разрядные провода Dean’s Connector.

• Зарядка и разрядка -Поскольку на этих батареях нет схемы защиты, пользователь должен учитывать возможность чрезмерной или недостаточной зарядки, чтобы не повредить батарею. Поскольку обычно это аккумуляторы с двумя ячейками, требуется специальное зарядное устройство. Эта батарея не совместима с одноэлементными зарядными устройствами. Мы рекомендуем специализированное зарядное устройство, такое как это:

  SkyRC IMAX B6 V2 Профессиональное балансировочное зарядное/разрядное устройство

  Нет в наличии ПРТ-16793

  37,50 $

  1

  Избранное Любимый 5

  Список желаний

  Интеллектуальный измеритель заряда батареи Tenergy 5-в-1

  Пенсионер ТОЛ-15348

  1 Пенсионер

  Избранное Любимый 9

  Список желаний

Никель-металл-гидридные

Никель-металл-гидридные (часто сокращенно NiMH) аккумуляторы — это проверенная технология перезарядки. Эти батареи часто дешевле, чем другие химические, но имеют меньшую плотность, чем LiPo. Аккумуляторы NiMH требуют менее строгих кривых зарядки, что снижает стоимость зарядных устройств. NiMH часто используются в недорогих электронных устройствах, таких как зубные щетки и беспроводные бритвы, где выходное напряжение не так важно (вы заметите, что ваша зубная щетка работает медленнее, но продолжает работать).

Аккумулятор NiMH 2500 мАч — тип АА

В наличии ПРТ-00335

Избранное Любимый 10

Список желаний

Каждая ячейка выдает номинально 1,2 В . Это очень похоже на щелочные батареи того же размера с выходным напряжением 1,5 В. Объединив четыре никель-металлогидридных аккумулятора AA, вы получите аккумулятор на 4,8 В, который должен работать с большинством 5-вольтовых систем, но при разрядке аккумулятора его напряжение будет падать.

Зарядка и разрядка

Аккумуляторы NiMH сами по себе не имеют цепей защиты от разрядки. Схема защиты от разрядки предотвращает разряд батареи ниже определенного уровня напряжения, чтобы предотвратить повреждение батареи. Более подробную информацию о батареях NiMH и чрезмерной разрядке можно найти здесь.

Из-за их сходства с обычными бытовыми батареями зарядка NiMH аккумуляторов часто выполняется с помощью зарядных устройств, которые подключаются к розетке. Мы рекомендуем NiMH для приложений, в которых устройство уже рассчитано на использование батарей типа AA.

Батарейки типа «таблетка»

Батарейки типа «таблетка» отлично подходят для очень небольших проектов с низким энергопотреблением. Эти аккумуляторы дешевые! Покупайте их оптом, если вам нужно много. Они отлично подходят для тестирования светодиодов. Вы найдете батарейки такого типа, спрятанные внутри пультов дистанционного управления, электронных свечей и множества небольших одноразовых устройств.

Батарейка типа «таблетка» — 20 мм (CR2032)

В наличии ПРТ-00338

Избранное Любимый 33

Список желаний

Эти батареи нельзя перезаряжать. Есть несколько более сложных платных версий, но подавляющее большинство монетных ячеек предназначены для выбрасывания после использования.

Химия и технологии, лежащие в основе монетных ячеек, различаются. Одни щелочные, другие литиевые. Щелочные батарейки типа «таблетка» имеют номинальное напряжение 1,5 В. С другой стороны, литиевые батарейки типа «таблетка» имеют номинальное напряжение 3 В.

Плоские батарейки бывают нескольких размеров, каждая из которых имеет специальное кодовое название, указывающее размер и химический состав. Все щелочные батарейки-таблетки начинаются с буквы «L», а все литиевые батарейки-таблетки имеют префикс «C». Например, популярная CR2032 представляет собой литиевую батарею (номинальное напряжение 3 В) диаметром 20 мм и высотой 3,2 мм. LR1154 (он же LR44) представляет собой щелочную батарею (1,5 В) размером 11 мм в ширину и 5,4 мм в высоту.

Элементы типа «таблетка» отлично подходят для питания ATtiny или других небольших микроконтроллеров и светодиодов.

Щелочные

Мы все выросли на одноразовых батареях такого типа. Эти батареи существуют уже много десятилетий, поэтому вы найдете их повсюду! Также имеется множество держателей батарей и аксессуаров для батареек AA и 9V.

Эти батареи дешевы, безопасны в использовании и доступны везде, но, к сожалению, не являются перезаряжаемыми. Щелочная химия делает эти батареи особенно стойкими к идиотам (безопасными).

AA и AAA являются наиболее распространенными щелочными батареями и выходом 1,2 В, номинально (но около 1,5 В при первом использовании). Поскольку АА выдают 1,2 В, вам нужно будет объединить их в пакеты по 3 или 4, чтобы запустить вашу систему на 3,3 В или 5 В. Батареи 9V, очевидно, номинально 9V.

Щелочная батарея Panasonic — AA

В наличии ПРТ-15201

Избранное Любимый 2

Список желаний

Батарея 9 В с соединительным кабелем — отличный и быстрый способ сделать проект портативным, но не ждите, что батарея прослужит очень долго! Хотя он выдает 9 вольт, емкость 9-вольтовой батареи довольно низкая.

Щелочная батарея 9В

В наличии ПРТ-10218

1

Избранное Любимый 6

Список желаний

Мы регулярно используем этот тип батарей с новичками. Они часто чувствуют себя комфортно с этим типом батарей и могут легко их найти. Если они прикрепят батарею задом наперёд, она может нагреться, но ущерб будет незначительным. Как только учащийся освоит основы, мы обычно переводим пользователей на LiPo, потому что они служат дольше и их можно перезарядить.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда вы знаете немного больше о технологиях аккумуляторов, вам следует ознакомиться с этими дополнительными руководствами и проектами:

Основные сведения о разъемах

Разъемы

являются основным источником путаницы для людей, только начинающих заниматься электроникой. Количество различных вариантов, терминов и названий соединителей может затруднить выбор одного или поиск нужного. Эта статья поможет вам совершить прыжок в мир соединителей.

Избранное Любимый 62

Как включить проект

Учебное пособие, которое поможет определить требования к электропитанию вашего проекта.

Избранное Любимый 67

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения непрерывности, напряжения, сопротивления и силы тока.

Избранное Любимый 68

Основы LilyPad: поддержка вашего проекта

Узнайте о возможностях питания ваших проектов LilyPad, безопасности и уходе за батареями LiPo, а также о том, как рассчитать и учесть ограничения по мощности для ваших проектов.

Избранное Любимый 8

Хотите узнать больше об основных темах?

Полный список основных тем, связанных с электротехникой, см. на нашей странице Engineering Essentials .

Отвези меня туда!

Факты о батареях | Наука с Kids.com

Факты о батареях

Опубликовано Admin / в Научные факты

Батарейки ежедневно используются людьми для различных портативных устройств, автомобилей, лодок и многого другого. Узнайте некоторые интересные факты и важную историю о батареях. Батареи были изобретены раньше, чем механические генераторы и турбины для создания постоянного потока электричества. С открытием батарей люди начали понимать важность наличия источника электричества. Узнайте больше фактов о батареях.

Щелочные батареи всех типов популярны в игрушках и другой недорогой электронике из-за их низкой стоимости, а запасные батареи легко найти в магазинах.

Факты о батареях

• Батарея способна создавать непрерывный поток электроэнергии постоянного тока до тех пор, пока не будет использована вся энергия батареи.


• Батарея использует химию, а не механическое движение для создания непрерывного потока электричества.


• Батарея также известна как гальванический элемент. В некоторых батареях используется несколько ячеек для обеспечения более высокого напряжения и тока.


• В 1800 году Алессандро Вольта изобрел первую гальваническую батарею. Эта батарея не была похожа на современные батареи, но все равно работала так же.


• Аккумулятор был изобретен раньше, чем электрический генератор.


• В 1836 году химик из Англии изобрел первую аккумуляторную батарею. Это была свинцово-кислотная батарея, которая до сих пор используется в большинстве автомобилей.


• Шесть наиболее популярных сегодня аккумуляторов: свинцово-кислотные, щелочные, NiMH, NiCd, Li-ion и LiPo.


• Свинцово-кислотные батареи имеют большие размеры, но также обеспечивают большую силу тока. Свинцово-кислотные аккумуляторы используются в автомобилях, грузовиках, мотоциклах, лодках и устройствах резервного питания. Продаются 3 основных типа свинцово-кислотных аккумуляторов: аккумуляторы с жидкостным электролитом, аккумуляторы с абсорбированным стекловолокном (AGM) и гелиевые аккумуляторы.


• Щелочные батареи очень популярны и используются в таких устройствах, как игрушки, портативные радиоприемники, фонарики, калькуляторы и многое другое. Щелочные батареи продаются в кратных размерах, таких как AAA, AA, D, C и 9.вольт. Большинство щелочных батарей обеспечивают 1,5 вольта, за исключением 9-вольтовых батарей, обеспечивающих 9 вольт.


• NiMH или никель-металлогидридные батареи используются в портативных домашних телефонах, игрушках и другой портативной электронике. Этот тип батарей сегодня используется меньше, потому что они требуют много времени для перезарядки. Батареи NiMH также разряжаются относительно быстро, а это означает, что, когда батареи не используются, мощность батарей снижается.


• NiCd или никель-кадмиевая батарея была изобретена в 189 г.9 шведского изобретателя Вальдмара Юнгнера. NiCd аккумуляторы заряжаются быстрее, чем NiMH аккумуляторы. Они также могут хранить больше энергии. У NiCD есть проблема, называемая эффектом памяти. Если эти батареи не полностью разряжены, то полностью заряженные они будут удерживать меньше энергии при следующем использовании. Со временем никель-кадмиевые батареи будут держать только короткий заряд. Кадмий считается токсичным материалом.


• Литий-ионные или литий-ионные аккумуляторы могут обеспечивать такую ​​же мощность, как никель-металлогидридные аккумуляторы, но заряжаются быстрее, весят на треть меньше, не подвержены эффекту памяти и не содержат токсичных материалов. Во многих новых электронных устройствах, таких как игровые системы, музыкальные плееры, планшеты и компьютеры, используются литий-ионные аккумуляторы. Samsung Galaxy S4 и Apple iPhone 4S используют литий-ионный аккумулятор.


• Литий-полимерные или литий-полимерные аккумуляторы очень популярны в автомобилях с дистанционным управлением и робототехнике из-за их высокой выходной мощности и небольшого веса. Известно, что время зарядки литий-полимерных аккумуляторов больше, чем у литий-ионных аккумуляторов.


• Аккумуляторы обычно имеют номинальную мощность. Это то, сколько энергии может обеспечить батарея и как долго она может обеспечивать питание. Например, аккумулятор емкостью 1800 мАч может обеспечить ток 1,8 ампер в течение 1 часа.