Топ-100

Что нужно знать про заряд аккумуляторов: вопросы и ответы

  • Всё, что нужно знать об аккумуляторах и зарядных устройствах

Статья про аккумуляторы АА/ААА и зарядные устройства к ним пользуется заслуженной популярностью, читатели задают вопросы, количество комментариев к статье перевалило за сто и их стало неудобно читать. Поэтому часть комментариев я структурирую и перенесу на эту страницу в виде FAQ по аккумуляторам. Сюда же я хочу перенести ответы на вопросы, которые не относятся к теме предыдущей статьи: о литиевых, цинковых, девятивольтовых, автомобильных и других аккумуляторах, в том числе и нестандартного размера и необычной химии.

Статья наполняется в реальном времени. Вы можете задать свой вопрос, я на него обязательно отвечу.

Оглавление:

Как правильно говорить, «батарейки» или «аккумуляторы»?

Смотря, что мы имеем ввиду. Слово «батарея» означает множество однотипных элементов, собранное в единый блок для усиления их качеств. Поэтому источники энергии, состоящие из нескольких элементов питания, называются «аккумуляторные батареи». Соответственно, отдельные элементы питания так и называются «элементы», или «ячейки». Следовательно, аккумулятором можно назвать как батарею, так и отдельный элемент, а вот называть элементы питания «батарейками» с технической точки зрения не совсем корректно, хотя в быту такое название является сложившейся языковой нормой. Интересно, что автомобильные аккумуляторные батареи в быту называют аккумуляторами, хотя технически это именно батарея из шести двухвольтовых элементов.

Как устроен аккумулятор?

Аккумулятор энергии в общем смысле — это устройство, позволяющее в одних условиях накапливать энергию, а в других отдавать её, тем самым позволяющее запасать энергию впрок. Простейший вид аккумулятора энергии — маховик (он же волчок или юла). Когда энергия передается на него, он раскручивается и какое-то время способен крутить себя сам, используя накопленную энергию для преодоления силы трения.

Предмет данной статьи, электрический аккумулятор, ещё называется «химический источник тока», что полностью раскрывает его суть. Он состоит из двух пластин и промежутка между ними, заполненного электролитом. В общих чертах принцип работы такой: при подключенной нагрузке возникает химическая реакция, например, в свинцово-кислотном аккумуляторе происходит окисление свинца и его реакция с серной кислотой, полученный сульфат свинца оседает на пластинах. А при заряде реакция идёт в другую сторону: первая пластина восстанавливается, но происходит окисление другой пластины. В литиевых аккумуляторах происходит не окисление, там заряд переносят ионы лития. Химические реакции могут быть совершенно разные, но все их роднит то, что они происходят с поглощением или с выделением электрической энергии.  Приблизительно так же работают и обычные батарейки, но в них протекает необратимая химическая реакция.

От чего зависит ёмкость аккумулятора?

Если сравнивать аккумуляторы одинаковой химии и одинакового типоразмера, то ёмкость зависит от площади электродов. В цилиндрических элементах питания, таких, как АА, ААА, 18650 и подобных, электроды представляют собой трехслойную ленту (анод, катод, а между ними диэлектрик, пропитанный электролитом), свернутую в рулон и засунутую в корпус. При этом, необходимо учесть, что в процессах заряда и разряда аккумуляторов все три составляющих аккумулятора (анод, катод и электролит) расходуются. Поэтому и электроды не должны быть слишком тонкими, иначе они могут просто рассыпаться, и электролита не должно быть слишком мало, иначе электродам не с чем будет вступить в реакцию. Собственно, ёмкость аккумуляторов этим и ограничивается: электроды должны быть достаточно толстые, чтобы не израсходоваться полностью, а электролита должно быть  достаточно, чтобы обеспечить полную реакцию всей площади электрода.

Какая максимальная ёмкость аккумуляторов?

Для разных аккумуляторов разная:

  • Максимальная ёмкость аккумуляторов NiMH АА — 2700 мАч;
  • Максимальная емкость аккумуляторов NiMH ААА — 900 мАч;
  • Максимальная емкость аккумуляторов Li-Ion 18650 — 3500 мАч.

Лучшие производители аккумуляторов, Sanyo, Panasonic, Sony, LG, Samsung, на сегодняшний день упёрлись в технологическое ограничение и не производят аккумуляторы большей емкости. Если вы видите на этикетке большие цифры, это 100% признак подделки.

Расскажите про литиевые LiIon аккумуляторы в размере АА/ААА

Насчет литиевых аккумуляторов в размере АА/ААА у меня почему-то стойкое предубеждение. Возьмем аккумуляторы KENTLI 1,5v AA 2800мАч, о которых спрашивал автор вопроса. Судя по описанию, там внутри стоит литиевый аккум 3,7 В/760 мАч и понижающий преобразователь на полтора вольта. Но даже при 100% КПД преобразователя из 760 мАч на 3,7 вольта никак не получится 2800 мАч, максимум 1874.
Т.е., если китайцы не соврали и там действительно 3,7*760, реальная емкость этих аккумуляторов с учетом потерь на преобразователе будет порядка 1600мАч. А если там «как обычно» с китайским литием, то реальная емкость будет 750-1000 мАч. В итоге, при цене $8 за штуку мы получаем аккумулятор, который имеет емкость меньше, чем Энелуп за $3. Трехкратная разница в цене должна означать, что потребительские качества товара в три раза выше, но я этого не наблюдаю.
Я постепенно отказываюсь от никелевых аккумуляторов в пользу литиевых, и я использую 18650. Но полностью перейти на них не могу, потому что детская железная дорога, Фёрби, рыбацкие весы, настенные часы, пульты ДУ и прочие потребительские товары проектируются под питание от АА/ААА. Но все мои устройства нормально работают от стандартных АА аккумуляторов на 1,2 вольта. Смысл в литиевых аккумуляторах размера АА есть только в тогда, когда нужно постоянное напряжение, у литиевых аккумуляторов АА/ААА на всем протяжении работы стабильные полтора вольта.

Какие лучше взять акумы АА для работы на морозе (до -25-30)

Если исходить из моего опыта, то в наружном радио-блоке погодной станции уже четвертый год стоят по очереди аккумуляторы eneloop и gsuasa, описанные в первой статье. И тех и других хватает приблизительно на полгода. Пробовал ставить обычные аккумуляторы — два-три месяца, зимой месяц.
Цитата с сайта производителя (а у меня нет оснований им не доверять): «Eneloop has superior performance at 0ºC and can even be used at temperature as low as -20ºC. Eneloop is able to maintain a low selfdischarge rate even in temperatures as low as –20ºC. Operation time will be shorter than that of room temperature».
Вообще, любые химические элементы питания на морозе теряют ёмкость, но только литиевые аккумуляторы LiIon и LiPo при этом умирают насовсем.
Короче говоря, до -20 можно смело использовать Eneloop, а для температур ниже использовать литиевые батарейки (не аккумуляторы), например Energizer L91 по паспорту может работать от -45 до +65.

Литиевые аккумуляторы АА по логике должны бы работать до -30?

Нет. Литий-полимерные аккумуляторы, какого бы форм-фактора они не были, на морозе они умирают и восстановлению не подлежат. Если LiIon еще можно попытаться отогреть и спасти, то LiPo после нескольких циклов на морозе можно будет просто выбросить.
Я советовал вам использовать при низких температурах литиевые батарейки, не аккумуляторы, а именно одноразовые литиевые батарейки. Только они способны работать на морозе.
Из аккумуляторов более-менее держат заряд на морозе только никелевые LSD аккумуляторы, производитель гарантирует работоспособность до -20.
Литиевые же аккумуляторы на холоде умирают. Я говорю о холоде чуть ниже нуля, ни о каких -30 речи идти не может!

Почему литиевые аккумуляторы «умирают» от холода?

Здравствуйте! Стас, скажите пожалуйста, в комментариях выше вы писали , что li ion аккумуляторы на морозе ниже 0 градусов умирают, не говоря уже о морозах — 40 и ниже градусов. Я живу в Якутии и такие температуры зимой у нас почти каждый день. Хочу подробнее узнать как именно «умирают» литиевые аккумуляторы при таких температурах, использую аккумуляторы 18650 soshine Samsung в фонарях EagleTac G25C2, Яркий луч панда 1.0, skilhunt h03, заказал ещё защищённые панасоники 18650. Не хотелось бы их убить тем самым выкинув деньги на ветер, поэтому хочу узнать у вас более подобно какие процессы происходят с аккумуляторами и т.д. Спасибо, Дмитрий.

Здравствуйте, Дмитрий.
Катод литиевого элемента (источник ионов лития в батарее) сделан из оксида лития с определенной кристаллической структурой.
Когда аккумулятор заряжается, ионы перемещаются к аноду, когда разряжается — возвращаются на обратно в катод. Если разряжать при нормальной температуре, кристаллическая структура восстанавливается. При низких температурах ионы лития образуют иную кристаллическую структуру с другими электрохимическими свойствами. Второй момент: глубокий разряд. Из-за низкой активности ионов лития при низких температурах напряжение литиевых элементов, даже полностью заряженных, резко падает. Я это наблюдал, когда запитывал свои электрические стельки от повербанка: при температуре -6 градусов полностью заряженный повербанк показывал 80% заряда, а когда я клал его во внутренний карман, снова показывал 100%. Когда напряжение снижается ниже критического порога (обычно 2,5 вольта), графит, из которого сделан анод, начинает растворяться в электролите. В принципе, абсолютно те же процессы деградации протекают в литиевых элементах и в обычных условиях. Но в обычных условиях они протекают на несколько порядков медленнее.
Кроме того, есть результаты серьезных исследований, в частности, «Performance and Safety Testing of Panasonic 2.9 Ah Li-ion NCR18650 Cells», проведенных NASA и «Performance Characterization of High Energy Commercial Lithium-ion Cells», проведенных Glenn Research Center, Cleveland, Ohio, для того же NASA. В них отмечается сильнейшая деградация литиевых элементов при отрицательных температурах: NCR18650 при температуре -10 градусов и разряде током 0,2C после 20 циклов имеет остаточную ёмкость 500 мА, и эта ёмкость не восстанавливается при возвращении нормальных условий эксплуатации. У меня нет оснований ставить под сомнение результаты этих исследований, тем более, что они подтверждаются личным опытом.
Аккумуляторы с защитой при -40 могут просто отключаться из-за срабатывания защиты (или не включаться вообще). Рекомендую читать даташит на каждый конкретный аккумулятор. Я сейчас глянул даташиты на Панасоник NCR18650PF и на Самсунг ICR18650-26F — оба обещают 80% емкости при 0 градусов, 60% емкости при -20, а использование при температурах ниже -20 запрещено вообще. А вот Samsung INR18650-25R, если заряжен при комнатной температуре, при -20 отдает до 96% емкости (впрочем, работоспособность при температуре ниже -20 все равно не гарантируется).
Короче говоря, отрицательная температура для аккумуляторов — всегда стресс и нештатный режим работы. Какие лучше его выдержат, я сказать не могу.

Каким током заряжать аккумулятор?

Каким же током заряжать аккумуляторы? Существует универсальное правило, которое используется практически для любых аккумуляторов: зарядка током 0,1С аккумулятору не повредит. При зарядке током 0,1С аккумулятор не будет перегреваться и кипеть, запасёт больше энергии. Это касается как автомобильных аккумуляторов, так и всех остальных, включая никелевые, литиевые, цинковые, кадмиевые и литий-полимерные аккумуляторы всех форм и размеров. Единственный минус в этом правиле — время, 10 часов до полной зарядки. Это много. Ток зарядки — это всегда компромисс между скоростью и безопасностью. Поэтому одно из направлений совершенствования современных аккумуляторов — время зарядки, которое зависит от того, насколько высокий ток способен «переварить» аккумулятор без вреда для себя. Поэтому давайте разделим аккумуляторы на «специальные» и «обычные» и распишем немножко подробней, каким током зарядить аккумулятор. Под «обычными» мы будем понимать бытовые аккумуляторы, к которым не предъявляются особые требования, а под «специальными» — те, которые изначально создавались для решения определенных задач. Например, высокотоковые, стартерные, тяговые, батареи глубокого разряда и им подобные. Подразумевается, что если вы купили себе специальный аккумулятор, то вы понимаете, зачем вы его купили и как им пользоваться. Если не понимаете, то в любом случае, «бытовой» режим использования не повредит высокотоковому аккумулятору.

  • NiMH, никелевые: обычные 0.3С, высокотоковые (например, Eneloop) 1C;
  • Li-ion, литиевые: 0.3-0.5C, высокотоковые (например, Samsung INR18650-25R) 1,6С;
  • Li-pol, литий-полимерные: нужно заряжать током не больше 1С, до 3С для высокотоковых;
  • LiFePO4, литий-железо-фосфатный аккумулятор нужно заряжать током 2С;
  • NiCd, никель-кадмий: не выше 0.3С;
  • Pb, свинцово-кислотные: не выше 0.3С и не ниже 0,05С;

Что за параметр С? 0,1С, 1С, 2С — что это значит?

С от английского capacity — «ёмкость». Параметр, используемый для обозначения зарядного тока, С, считается числовым выражением ёмкости аккумулятора. Если где-то написано, что аккумулятор нужно заряжать током 1С, а ваш аккумулятор имеет ёмкость 2000 мАч, значит ток заряда должен быть не выше 2000мА. Для большинства аккумуляторов оптимальным считается ток заряда 0,1С. То есть, для заряда аккумулятора ёмкостью 12Ач лучше всего подойдет ток 1,2А, а для заряда аккумуляторов 900 мАч оптимальный ток заряда 90 мА.

Чем высокотоковые аккумуляторы отличаются от обычных?

Высокотоковые аккумуляторы имеют несколько другое внутреннее устройство.  Связано это с самой природой аккумуляторов. Для того, чтобы аккумулятор отдал ток, необходимо, чтобы электрод вступил в химическую реакцию с электролитом. Место, где электрод вступает в реакцию — это его поверхность, та часть, которая соприкасается с электролитом. А если быть совсем точным, с электролитом соприкасается самый верхний слой молекул электрода. Только один слой в каждый промежуток времени. Потом необходимо, чтобы прореагировавший (разряженный) электролит убрался вглубь, а на его место проник свежий электролит, который тут же вступит в реакцию с молекулами электрода и начнет отдавать ток, значит, электролита нужно больше, чем в обычном случае. Второй нюанс: для передачи высокого тока нужен более толстый проводник, т. е. сам электрод не может быть очень тонким, тонкий электрод на больших токах будет греться.

Использование этих и других хитростей (например, пористые электроды, изменения химического состава электролита и электродов) позволяет сделать аккумуляторы, которые могут отдавать ток в десятки раз выше, чем обычные аккумуляторы. Но необходимость в большем объеме электролита и более толстых электродах не позволяет делать высокотоковые аккумуляторы большой ёмкости.

Лучшие высокотоковые NiMH аккумуляторы формата АА и ААА — это Panasonic Eneloop, по спецификации производителя они допускают быстрый заряд током 1С и разряд током 2С (это 2000мА и 4000мА соответственно).

Высокотоковые литиевые аккумуляторы формата 18650 производит Samsung, Sony, LG, Panasonic и Sanyo, при этом максимальный ток таких аккумуляторов 30А, а максимальная ёмкость — у аккумулятора Sony US18650VTC6 — 3120 мАч.

Расскажите про аккумуляторы типа NI-ZN, и какие зарядные устройства для них можно рассмотреть.

Я не пользуюсь аккумуляторами NiZn по нескольким причинам.
1. Единственный их плюс — высокое напряжение, по сравнению с NiMH. Имеет смысл только в тех случаях, когда есть потребители, которые отключаются при 1.2 вольта и ниже. Только тогда их энергоёмкость превосходит энергоемкость никелевых аккумуляторов. У меня таких потребителей нет. Детские игрушки, фонари, часы и прочие приборы, которые я использую, отлично работают в пределах эффективного напряжения никеля, от 1,5 до 0,9 вольта.
2. Малый срок службы. Разница, по сравнению с LSD никелем — в 10 раз меньше, примерно 200 циклов против 2000. С этим можно было бы смириться, если бы цинковые аккумуляторы имели какое-нибудь существенное для меня преимущество: более высокую ёмкость, например, низкий саморазряд. Но нет, ёмкость ниже, саморазряд выше, качество хуже, цена выше.
3. Качество. Даже более-менее приличные производители, типа Turnigy, PowerGenix (теперь Zinkfive) или PKcell, не радуют стабильностью характеристик. А учитывая, что количество циклов перезарядки сильно ограничено, тренировать эти аккумуляторы себе дороже. Да и нечем, по большому счету.
4. Необходимость в отдельном зарядном устройстве. Из приличных зарядных устройств химию NiZn поддерживают только SkyRC. Остальные (специальные ЗУ для никель-цинковых аккумуляторов) работают либо по времени (это вообще прошлый век), либо это тупые стабилизаторы напряжения с ограничением по току, без признаков интеллектуальности. Или колхоз, типа зарядки в режиме никеля с отсечкой по напряжению 1,9 вольта, зарядки двух банок, подключенных последовательно, в режиме LiPo и т.п. Но я бы купил SkyRC МС3000, если бы использование аккумуляторов NiZn себя хоть как-то оправдывало.
С моей точки зрения, процесс NiZn — это как в анекдоте про «откопали стюардессу». Проект NiZn уже был один раз закрыт в прошлом веке, от него отказались в пользу NiCd по причине низкого ресурса и высокого саморазряда. Сейчас он реанимирован исключительно благодаря стараниям маркетологов.
Вот график с кривыми разряда батарей NiZn и Eneloop. Единственное, когда нужно выбирать NiZn, это если ваш потребитель лучше работает в верхнем диапазоне напряжения (желтая часть графика) под небольшой нагрузкой. Если в нижнем, то никель эффективней. Еще на графике хорошо видна стабильность характеристик при повышении нагрузки: одна и та же банка тестировалась 10 раз подряд, каждый раз ток разряда повышался. Eneloop держит нагрузку стабильно, NiZn же при повышении нагрузки умирает, успев отдать лишь половину емкости.
сравнение характеристик nizn nimh

Как пользоваться интеллектуальным зарядным устройством NC2600?

Подскажите пожалуйста по технологии зарядки. У меня вот nc2600, он не полностью заряжает одни батарейки(2700 зарядил только до 1900), а другие новые, предварительно разряженные, eneloop 1950 зарядил до 2050 и 1980(куплены в Японии). Вопрос в том какие настройки там ставить для Temp Protect, -dV, Voltage Protect, Trickle Current(может вообще выключить?), Discharge Cut-Off и какими токами заряжать батарейки 1900mAh, 2500mAh и 930mAh и 750mAh. Заряжал токами 300-900 mA. Планирую заряжать по 2 или 4 штуки если эта информация важна. Никогда не пользовался умными зарядками, купил вот nc2600 и как-то странно она заряжает, не могу понять или бракованный экземпляр(была Err02 на всех экранах, к чему бы это?) или я что-то не так делаю. В общем запутался в технологиях зарядки((( Неужели после этой за 2000+ придётся еще одну покупать, и дело не сколько в деньгах сколько в месте где все это хранить(( Спасибо большое за сайт!

Андрей, не беспокойтесь. Вам не придется покупать новую зарядку, она работает прекрасно. А вот новые аккумуляторы — вполне возможно.
То, что eneloop 1950 заряжается до 2050 и 1980 — это нормально, в пределах допустимого. А вот аккумуляторы на 2700, которые не хотят принимать больше 1900, похоже, просто умерли. Попробуйте сделать им тренировку. Для начала прогоните в режиме Refresh & Analyze, посмотрите на результат. После этого разок на режиме Break-In. Если аккумуляторы не совсем дохлые, то это их восстановит. Но, судя по ёмкости, на эти аккумуляторы рассчитывать не стоит. В основной статье есть ссылки на более приемлемые аккумуляторы, как настоящий японский Eneloop, так и недорогие китайские аналоги.
Temp Protect, -dV, Voltage Protect, Trickle Current, Discharge Cut-Off лучше не менять, они не влияют на заряд, это скорее «предохранители». На всякий случай правильные значения:

  • Temp Protect 55 градусов
  • -dV 5mV
  • Voltage Protect не выше 1,6V
  • Trickle Current не больше 30mA
  • Discharge Cut-Off 0.9V

Заряжать аккумуляторы рекомендуется током 0,1С (проще говоря, 10% от ёмкости), т.е. для аккумулятора 2500 мАч ток зарядки должен быть 250мА. Аккумуляторы Eneloop при необходимости можно заряжать током до 1С, т.е., равным ёмкости. Но лучше не злоупотреблять, при зарядке большими токами аккумуляторы перегреваются, что ведет к образованию пузырьков в электролите и снижению срока службы. Я заряжаю все свои аккумуляторы АА током 750мА, а все аккумуляторы ААА током 500 мА. Обычные аккумуляторы не прошли отбраковку и я их выбросил, LSD живы и прекрасно работают уже 6 лет.
Ошибка Err02 может говорить о повышенном внутреннем сопротивлении аккумуляторов. В принципе, использовать их можно, но такие батареи просто не в состоянии отдать большой ток. Повышенное сопротивление тоже лечится режимом refresh и break-in, если аккумуляторы еще живы.

Что такое тренировка и восстановление аккумуляторов?

Тренировка и восстановление аккумуляторов, это одно и тоже? Для чего они?

Тренировка и восстановление — это одно и тоже. Они призваны бороться с так называемым «эффектом памяти», которому подвержены никелевые (NiMH), кадмиевые (NiCd) и свинцово-кислотные аккумуляторы. Эффект памяти связан с принципом работы этих аккумуляторов. Для наглядности представим упрощенную схему: на электродах есть слой некого вещества А, и при разряде аккумулятора протекает его реакция с веществом Б, растворенном в электролите, преобразующая А + Б в вещество В с выделением свободных электронов. Аккумулятор считается разряженным, если на электроде не осталось вещества А, либо если в электролите закончилось вещество Б.
Теперь, если мы начинаем заряжать аккумулятор, на поверхности электрода начинает протекать обратная реакция: из-за бомбардировки свободными электронами вещество В разделяется на вещества А и Б. Вещество А снова, слой за слоем, оседает на электроде, а вещество Б растворяется в электролите. Заряд заканчивается, когда всё вещество В будет израсходовано, разделившись на А и Б. Это в идеальном режиме работы аккумулятора.
В реальных же условиях аккумулятор редко разряжается до предела. Мы полчасика посветили фонариком и аккумуляторы чуть подсели, поэтому мы их вставили в зарядное устройство и немного их подзарядили. Что произошло внутри аккумулятора? На электроде образовался слой Ж, состоящий из молекул А и Б, замерших в пограничном состоянии. Они только-только начали вступать в реакцию, отдавая электроны, как мы им начали эти электроны загонять обратно и реакцию остановили. При дальнейшей зарядке слой вещества А будет оседать на электроде поверх слоя Ж, а при следующем цикле разряда реакция А + Б упрётся в Ж и отдача электроэнергии замедлится, поскольку теперь у нас должно произойти не А+Б, а Ж+Б, а эта реакция протекает медленнее. Под слоем Ж у нас еще есть огромное количество вещества А, т. е., теоретически, в аккумуляторе ещё есть большой запас энергии. Но мы не можем до него добраться, поскольку вначале нужно что-то сделать со слоем Ж.
Вот тут нам на помощь приходит зарядное устройство с режимом тренировки. Оно аккуратно и не спеша несколько раз полностью разряжает аккумулятор, а потом полностью заряжает его, с каждым таким циклом удаляя ненужные нам остатки Ж и восстанавливая нормальную структуру кристаллической решетки вещества А.
Нужно отметить, что литиевые аккумуляторы в тренировке не нуждаются. Деградация литиевых элементов происходит по другим причинам.

Нужно ли тренировать литиевые аккумуляторы?

Нужно уяснить, что мы подразумеваем под тренировкой Li-Ion. Если то же, что в случае с NiMH, циклический заряд-разряд для восстановления ёмкости, то для литиевых элементов эта процедура не имеет смысла. В литиевых аккумуляторах совершенно иной химический процесс. Деградация литиевых элементов происходит из-за нарушения структуры катода и разрушения анода. К сожалению, оба этих процесса необратимы.

Однако, иногда «тренировкой» называют балансировку элементов в литиевой батарее. Эта процедура крайне важна, она производится специальными устройствами, наиболее популярным из которых является SkyRC Imax B6, оригинал или копия. Если батарея состоит из последовательно соединенных литиевых элементов, то при работе раньше разрядятся те, у которых больше внутреннее сопротивление, даже если разница незначительна. Давайте представим механику процесса на примере батареи 2S.

Она состоит из двух литиевых элементов, максимальное напряжение каждого 4,20 вольта. Соответственно, напряжение полностью заряженной батареи 2S — 8,4 В. При работе первый элемент разрядился чуть быстрее, поскольку двух абсолютно идентичных аккумуляторов не бывает. Контроллер отключил питание и мы получили батарею из двух элементов, в первом остаточный заряд 2,7 вольта, а во втором 2,5. Для того, чтобы снова получить готовую к работе заряженную батарею, нам нужно, чтобы каждый элемент зарядился до 4,2 В. Подключаем батарею к зарядному устройству. Она заряжается в нормальном режиме, пока каждый элемент не поднимает своё напряжение на 1,5 вольта. При этом более хороший элемент достигает 4,2 В, но зарядка не прекращается, поскольку полный заряд 8,4 В еще не достигнут, второй элемент набрал только 4,0 В. Зарядное устройство продолжает заряжать батарею, при этом первый элемент, который достиг предела, перегревается и кипит всё то время, пока второй набирает ёмкость. Наконец, батарея заряжается до 8,4 В и ЗУ отключает ток. Теперь у нас первый аккумулятор становится слабым звеном, поскольку кипение отобрало у него немалую часть ёмкости. В таком режиме батарея долго не протянет, десять-двадцать циклов и в утиль.

Поэтому на батареях, состоящих из нескольких элементов, существует балансировочный разъем. В случае с двумя элементами разъем имеет три контакта, это плюс, минус, и еще один контакт, подключаемый между элементами батареи. Зарядное устройство следит за напряжением каждого элемента батареи, и, если один из них зарядился, выключает его из цепи, продолжая заряжать оставшиеся. По этому же принципу работают платы BMS, которые встроены в некоторые батареи, в этом случае на разъем подается нужное напряжение, а BMS сам следит, сколько какой банке следует скормить.

Балансировочный разъем, схема подключения

Нужно ли балансировать батарею из параллельно подключенных литиевых аккумуляторов?

Нет, батарею из параллельно подключенных литиевых аккумуляторов не нужно балансировать. Это бессмысленно. Напряжение при зарядке в любом случае не превысит максимально допустимое, более мощные элементы будут поддерживать менее мощные, система придёт в равновесие и всё будет отлично. Конечно, я подразумеваю, что используются элементы с одинаковой химией и адекватный алгоритм заряда. Категорически запрещено использовать элементы на 4,2 в одной батарее с элементами на 4,35 вольта. И всегда нужно помнить, что литиевые элементы опасны: при неправильной эксплуатации они могут загореться и даже взорваться.

Какие размеры у NiMH АА и ААА аккумуляторов?

Аккумуляторы АА (пальчиковые) по стандарту должны иметь размер 14,5х50,5 мм, соответственно, гнезда для аккумуляторов имеют такой размер или на несколько десятых миллиметра больше. Обычно производители выпускают аккумуляторы точно соответствующие стандарту или на пару десятых меньше. Однако, мне встречались аккумуляторы большего размера (зеленый Soshine 2700). Для того, чтобы они поместились в Фёрби, пришлось срезать этикетку.
Аккумуляторы ААА (мизинчиковые) по стандарту должны иметь размер 10,5х44,5 мм.

Китайские аккумуляторы — стоит ли покупать?

Станислав, спасибо за простую и полезную статью. Расскажите про китайские аккумуляторы. Какие они бывают и стоит ли их покупать? Или качество китайских аккумуляторов не стоит денег, которые за них просят?
Сергей, Уфа

Спасибо, Сергей. О китайских аккумуляторах можно рассказывать долго, их сотни видов и десятки производителей. В двух словах: как и прочие товары, аккумуляторы из Китая бывают как исключительно качественные, так и совершеннейший хлам. Начнем с никелевых аккумуляторов, здесь некоторые китайские производители практически не уступают «фирменным».

  • Производитель PKcell делает отличные аккумуляторы стандарта LSD, при цене около 1 доллара за один аккумулятор АА, на сегодняшний день это лучший выбор по соотношению цена-качество. Я покупал на пробу 4 аккумулятора, второй год работают не хуже, чем Eneloop;
  • BPI Enelong, который стоит вообще копейки, от 8 долларов за 12 штук, не так стабилен по качеству, чем PKcell (разброс параметров на аккумуляторах из одной партии примерно на 3-5%), но всё равно по параметрам сильно превосходит обычные аккумуляторы. Та же Varta Rechargeable Accu R2U AA 2100 стоит порядка 15 долларов за 1 блистер (4 штуки). Купив BPI, за те же деньги вы получите 24 аккумулятора вместо 4. Понятно, что их можно и нужно покупать.

Это те аккумуляторы, которые я лично использую и могу рекомендовать. Что касается аккумуляторов, которые я не рекомендую категорически, назову лишь несколько:

  • Palo. Нельзя покупать ни при каких обстоятельствах. Аккумуляторы из одной коробки имеют разброс ёмкости от 600 до 2000 мАч, что составляет от 25 до 60 процентов от заявленной. Нагрузку не держат совсем, просаживаются даже от слабенького фонарика;
  • BTY (не путать с BPI). Аккумуляторы BTY это пример самой чудовищной китайской подделки. 300 мАч при 3000 заявленных, даже при цене в полтора доллара за 4 штуки не выдерживают никакой критики.
  • GP 3000 и вообще любые аккумуляторы АА, на которых написана цифра больше 2750 или ААА выше 1000 мАч. Это однозначно жулики. Сюда относятся UltraFire 350AAHC, LITELONG AA 3200mAh, Kingwei 3000, GooP 3000 и им подобные: большинство из них делается в одном подвале и продаются с разными этикетками (это подтверждают и предложения оптовиков на Алиэкспресс: часто аккумуляторы этих марок продаются одним лотом).

Единственное, о чем не могу сказать доподлинно, это аккумуляторы YCDC. Я их только заказал для теста и они пока не приехали.

Теперь пара слов о литиевых китайских аккумуляторах 18650. Я пока не встречал хороших китайских литиевых аккумуляторов. Те, что приходили в комплекте с фонарями и повербанками, имели ёмкость от 400 до 800 мАч, хотя написано на них было и 3600 и даже 9000 мАч. Я знаю о существовании «народных» аккумуляторов TrustFire Protected 18650 2400mAh с честной емкостью, но не вижу в их покупке ни малейшего смысла, поскольку их цена за пару — порядка $8,5. При этом цена за пару оригинальных Samsung ICR18650 — 26FM (2600mAh) всего $6,66, а два оригинальных Panasonic NCR18650B аж на 3400mAh можно купить за $9. Так что с литиевыми аккумуляторами ситуация обратная: фирменные и лучше и дешевле.

45
Отправить ответ

14 Цепочка комментария
31 Ответы по цепочке
3 Последователи
 
Популярнейший комментарий
Цепочка актуального комментария
11 Авторы комментариев
  Подписаться  
новые старые популярные
Уведомить
Михаил

Стас,а хотелось бы ваш обзор про аккумуляторы 26650,кстати почему нет корпуса для 26650 на алике(или плохо искал)для повербанка,цена что 18650 что 26650 примерно одинаково зато емкость больше.Спасибо

Михаил

Стас,у меня возникли вопросы по зарядке и востановлению аккумулятора.У меня аккумулятор
энелоп ааа
1.ставлю на режим восстановления ааа в опусе 3100 ток 500 ,после окончания процесса опус показывает емкость 740
2.ставлю ааа на режим разряда ток 500,наблюдаю напряжение падает до 0.93 иногда до 0.87 потом поднимаеться до 1.1 ждал долго эти качели когда опус скажет все ,но не выдержал при 0.93 вынул аккумулятор и поставил на режим заряд ток 500 после окончания процесса емкость 820.
Вопрос первый почему опус 3100 не отключает процесс разряда при 0.9
Вопрос второй почему расхождение емкости между процессами восстановления и режим разряд и заряд.
Спасибо

Михаил

Вопросы копил.

Михаил

Стас,а что лучше делать с новым аккумулятором 18650,разрядить или зарядить ?

Сергей

Хорошая Статья Спасибо. Можно у Вас поинтересоваться цвет батареек каждой фирмы играет значение. Если различаются можно по подробнее. Заранее Спасибо.

Михаил

Стас вопрос конечно не по теме,а можно ли приспособить опус 3100 для зарядки сотовых телефонов ,просто качество зарядных для телефонов за последнее время вызывает сомнения

Егор

Хочу просто поблагодарить за такую информативную и доступную к пониманию статью! Здоровья Вам и вашим «элементам»!

Михаил

Стас ваше мнение о LiFePO4 аккумуляторах(рейтинг) и использование их в повербанке при температуре -20 и ниже

Михаил

Спасибо,с зарядкой проблем нет (опус 3100),а вы сами их покупали тестировали цена- качество,а уж с 3.2 до 5 будем думать.Прошу извинить если повтор сообщения

Алексей

Здравствуйте, Стас! Расскажите, если использовали аккумуляторы фирмы Liitokala, что можете про них сказать? Есть официальный магазин на али, где среди своей продукции они продают аккумуляторы известных фирм, вроде как для них изготавливают(ссылка на магазин).

Александр

Стас, приветствую! Огромное спасибо за ликбез по аккумуляторам (хотя признаюсь, что прочитано не всё ещё)! Правильно ли я понял, что зеленые PKCELL это LSD Ni-MH, а желтые просто Ni-MH? Есть ли смысл использовать LSD в таких вещах, как пульты управления от телевизора, радиоуправляемых игрушках, брелок в/м сигнализации (в тех вещах, где относительно долго живут обычные батарейки)? Например, у сына есть машинка на радиоуправлении, батарейки в которую я устал покупать, а в пульте живут долго. В машинку LSD, а в пульт от нее также можно LSD, или лучше обычные Li-MH? И еще: на обычной AAA Varta написано 1,5V, а на PKCELL’е… Полностью »

Александр

Здравствуйте. Много узнал из Вашей статьи. Хотелось бы узнать о внутреннем сопротивлении батареи. Например, металлгидрид ААА в заряженном состоянии показывает одна батарейка 299, другая 999. Литийионная 18650 в заряженном состоянии почти все показывают 80-89. Объясните, какое сопротивление оптимальное для аккумуляторных батарей и на что оно влияет? Спасибо.

Максим

Вопрос о зарядке аккумуляторов.

Вы пишете, что заряжать аккумуляторы лучше всего током 0,1С. В случае NiMh ёмкостью 2000 mAh — это 200mA.
Но какое напряжение должно быть при заряде?

Такой вопрос возник по причине покупки зарядного устройства SkyRC MC3000
Предыдущее зарядное устройство LaCross выдавало напряжение 3V, а силу тока я мог регулировать. Обычно выставлял для аккумуляторов AA — 200mA
То есть получалось 3V и 200mA

SkyRC MC3000 выдает 1.2V при заряде NiMH аккумуляторов. Что будет если я по прежнему поставлю 200mA? Мощность ведь будет меньше.
Я, конечно, могу поставить и 500mA и больше. Но боюсь, что это сократит срок службы аккумулятора.

ikar

А о литиевых аккумуляторах формата 14500 (пальчиковые) не слышали?