Сколько заряжать аккумуляторные батарейки правильно: таблица
Какие батарейки можно заряжать в зарядном устройстве
Батарейки и аккумуляторы сегодня – основные источники энергии для мобильной и компьютерной техники. Внешне эти два предмета очень похожи, однако существенное различие между ними есть – после расхода всего энергетического запаса аккумуляторы подлежат зарядке, когда как батарейки должны быть утилизированы.
Если пользователь нарушит правила безопасности и вставит в зарядное устройство простую щелочную или солевую батарейку, то в лучшем случае это не принесет никакого результата. Однако в большинстве своём его ожидают более серьёзные последствия, такие как:
- порча элемента питания;
- перегрев, влекущий за собой возгорание или взрыв;
- короткое замыкание.
Как определить, это батарейка или аккумулятор
На первый взгляд рассматриваемые источники энергии очень похожи, но, приглядевшись, можно сразу же разглядеть визуальные отличия.
Главным показателем аккумулятора считается надпись на его корпусе с определённым числом и отметкой mАh. Данные отличительные черты свидетельствуют, что элемент питания имеет ёмкость, которой может обладать только АКБ.
СПРАВКА: чем выше число перед размерностью мАч, тем большей ёмкостью обладает аккумулятор.
Найти аккумулятор среди батареек также можно по характерному слову, присутствующему на этикетке: «rechargeable», что в переводе с английского означает «перезаряжаемый». В случае если к пользователю попадёт в руки обычная батарейка, на ней будет предупреждение производителя «do not recharge», то есть «не перезаряжать».
СПРАВКА: щелочные батарейки также подписываются английским термином «Alkaline», что переводится как «щелочной».
Следующим пунктом, следуя которому удастся выбрать необходимый элемент питания, является маркировка:
- Аккумуляторы подразделяются на типы, учитывающие материалы. Могут встретиться обозначения: Ni-Mh (никель-металлогидридный), Ni-Cd (никель-кадмиевый), Ni-Zn (никель-цинковый), Li-ion (литий-ионный), Li-Pol (литий-полимерный).
- Среди батареек распространены: R – солевые, LR – щелочные, FR – литиевые.
АКБ и батарея, помимо отличий в маркировке, существенно разнятся в цене: аккумулятор идентичного типоразмера будет стоить до четырех раз дороже обычной батарейки. Именно поэтому последние достаточно популярны среди пользователей – их можно использовать в простых бытовых устройствах, например, в часах, фонариках или машинках на радиоуправлении, и даже вставлять в цифровые приборы, которые давно пылятся на полке, например, в фотоаппарат.
СПРАВКА: солевые или щелочные батарейки и аккумуляторы имеют схожие типоразмеры, например в обоих элементах питания можно встретить пальчиковую (АА) и мизинчиковую (ААА) модели. Однако таблеточный тип встречается только в батарейках (исключение – таблеточные аккумуляторы для слуховых аппаратов).
Сколько времени заряжать аккумуляторы
При потери заряда АКБ возникает вопрос, сколько заряжать аккумуляторы, например, пальчиковые или мизинчиковые (как наиболее популярные типы).
Обычно на заряд может затрачиваться 4-20 часов, однако если зарядник обладает маленькой мощностью, то источник энергии может полностью зарядиться только спустя неделю.
Cколько заряжать аккумуляторные батарейки таблица продемонстрирует достаточно наглядно.
Ток зарядки, мА | Время зарядки |
700 | 3 часа 35 минут |
500 | 5 часов |
200 | 13 часов |
Примечание: ёмкость элемента питания равна 2500 мАч.
Подобную таблицу следует привести и для мизинчиковых типоразмеров ёмкостью 700 мАч.
Ток зарядки, мА | Время зарядки |
700 | 60 минут |
500 | 1 час 24 минуты |
200 | 3 часа 30 минут |
От чего зависит скорость зарядки аккумулятора
Существенными факторами, влияющими на скорость зарядки АКБ, являются:
- температура окружающей среды, которая должна находиться в диапазоне от -5°С до +50°С. Оптимальный вариант – 20°С-25°С;
- химический состав источника энергии. Так, для никель-цинковых батарей требуется специальное зарядное устройство;
- количество оставшегося заряда.
Помимо этого, ощутимое влияние оказывает размер зарядного тока (чем больше его значение, тем быстрее зарядится элемент питания) и ёмкость (батареи с небольшим значением этого параметра будут готовы к работе быстрее).
Чтобы процесс прошел успешно, нужно знать, как правильно заряжать батарейки аккумуляторы. Основным правилом является подробное ознакомление с инструкцией и рекомендациями изготовителя и АКБ, и зарядника. Последний настоятельно рекомендуется выбирать сразу при покупке элемента питания.
СПРАВКА: во время работы зарядное устройство нагревается, что полагается нормальным следствием процесса. Однако если корпус сильно горячий, его следует срочно отключить от сети.
Формула для расчёта времени зарядки и её тонкости
Для того чтобы узнать, сколько заряжать аккумуляторные батареи, нужно воспользоваться простой формулой:
где t – время, требующееся для того, чтобы полностью зарядить АКБ, k – коэффициент теплоотдачи, значение которого варьируется от 1,2 до 1,6, С – ёмкость аккумулятора, I – ток сети.
Рассчитать время, используя описанное выражение, не составит труда. Важно учитывать целесообразность его применения – должны быть известны значения зарядного тока и ёмкость источника энергии. Использовать формулу удобно, когда время зарядки находится в диапазоне от 4 до 20 часов. При значении меньше указанного подача электрического тока должна прекращаться самостоятельно, и элемент питания принимается готовым к работе. Если же время, затрачиваемое на зарядку, превышает 20 часов, это значит, что аккумулятор питается небольшими по величине зарядными токами, которые неспособны причинить ему вред.
Как установить степень заряженности аккумуляторной батареи
Для того чтобы избежать вопроса, сколько нужно заряжать аккумуляторные батарейки, пользователи приобретают зарядные устройства со специальным индикатором, который показывает количество переданной энергии в заряжающуюся АКБ. Более того по окончании процесса зарядник прекращает питание от сети и самостоятельно отключается.
Как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте здесь.
Если же приобретение подобного прибора невозможно, нужно воспользоваться формулой для расчёта времени зарядки и прекратить процесс питания от сети по прошествии рассчитанного времени.
Число циклов
Современные аккумуляторы могут иметь до 4 тысяч циклов заряда. Но для достижения максимальных характеристик новую АКБ необходимо несколько раз (3-4) довести до полного разряжения, а потом зарядить до 100%. Это делается для преодоления «эффекта памяти» – явления, выражающегося в запоминании предела ёмкости эксплуатации. Простыми словами, если пользователь постоянно заряжает аккумулятор при 30% заряда, то очень скоро батарея будет выходить из строя при достижении этой величины, и потребуется зарядка.
СПРАВКА: литий-ионные и литий-полимерные элементы питания не имеют «эффекта памяти».
Источник
Не заряжается пальчиковые аккумуляторы
Приобрел новые аккумуляторы Дюрашел, емкость 2500, «посадить» решил эксплуатируя в наушниках с радио, посадил, вставил в зарядное, заряд они не берут, какие есть соображения, подскажите пожалуйста
Зарядка нужна с функцией реанимации батареи.
WhatsApp
С Уважением Юрий
dmitro+ написал:
вставил в зарядное, заряд они не берут
А какое у Вас зарядное?
Не грузится фото, , как меня это устало, Энергия ЕН 508, Энейджайзеры им уже несколько лет заряжаю, проблем нет, хочу понять, брак аккумуляторов, или я их на старте радио-наушниками ушатал?
dmitro+ , скорее всего, слишком просадил. Многие ЗУ при напряжении ниже определенного не воспринимают аккумуляторы. Выход — подать напрямую на аккумулятор напряжение от любого постоянного источника на 2-3В. Можно даже тупо от 5В секунд на 5-10. После этого, скорее всего, зарядка опознает аккумуляторы. Правда, надо иметь ввиду, что таким глубоким разрядом мы им здоровье сильно подпортили.
Если отдельного блока питания нету, можно вставить в ЗУ рабочий аккумулятор и просто проводами параллельно присоединить этот дохлый. Так же на 10-20 секунд, потом в зарядку. Последний вариант использовал лично.
bc—- написал:
dmitro+ , скорее всего, слишком просадил. Многие ЗУ при напряжении ниже определенного не воспринимают аккумуляторы. Выход — подать напрямую на аккумулятор напряжение от любого постоянного источника на 2-3В. Можно даже тупо от 5В секунд на 5-10. После этого, скорее всего, зарядка опознает аккумуляторы. Правда, надо иметь ввиду, что таким глубоким разрядом мы им здоровье сильно подпортили.
Если отдельного блока питания нету, можно вставить в ЗУ рабочий аккумулятор и просто проводами параллельно присоединить этот дохлый. Так же на 10-20 секунд, потом в зарядку. Последний вариант использовал лично.
bc—- , спасибо, мысль от батарейки или аккумулятора «прикурить» в наглую была, значит мыслю в правильном направлении, еще раз благодарю
Источник
Можно ли заряжать алкалиновые батарейки? В чём разница между солевыми и алкалиновыми батарейками. Щелочные батарейки можно ли заряжать
В качестве примера можно привести популярные солевые элементы, электролит которых состоит из хлорида цинка. Алкалиновые АКБ содержать в себе жидкость, в качестве которой применяется не солевой, а щелочной раствор (обычно это гидроксид калия). При взаимодействии с полюсами аккумулятора щелочь выделяет гораздо больше химической энергии, чем соль. Именно поэтому щелочные батарейки отличаются лучшей производительностью, и их ОКПД (общий коэффициент полезного действия) намного выше, чем у солевых аналогов.
Многие считают, что наилучшие алкалиновые элементы — это Duracell, которые уже в течение долгого времени являются лидирами на рынке. Среди отечественных производителей неплохо показали себя батарейки «Космос», хотя российская алкалиновая АКБ отличается от мощной «дюраселки» более скромным показателем емкости и стоит намного дешевле.
Классификатор продукции, обычно, маркирует алкалиновые, солевые и элементы питания буквенными обозначениями, например, АА и ААА. В зависимости от размера, их можно использовать в фонариках, настенных часах, электронных игрушках, пультах для телевизоров и так далее. Можно сказать, что батарейки алкалиновые — лучшие после литиевых, от покупки которых потребителей часто удерживает цена.
Коротко различия между щелочными и солевыми батарейками можно обозначить в нескольких пунктах.
Характеристики солевых батареек:
После 2-3 лет хранения они полностью разряжаются
и больше непригодны к использованию.
В свою очередь, алкалиновая «линейка» имеет следующие преимущества:
- Щелочные АКБ можно хранить к течение 3-5 лет
, и их производительность будет хорошей, с минимальным разрядом. - Для алкалиновых аккумуляторов характерна стойкость к температурным колебаниям
. - Они не протекают
, их безопасно хранить внутри устройства, которое не используется. - Существенное отличие в плане производительности: удельнаяемкость алкалиновой батарейки
в полтора раза
больше , чему у солевой
, при минимальных нагрузках. Если же нагрузка максимальна, работоспособность щелочной АКБ превышает этот показатель у солевой в 4-10 раз. - Самые высокие результаты работы
щелочной аккумулятор будет показывать
при условии равномерной нагрузки
. - Цена
— средняя,
выше, чем у солевых
, но это себя оправдывает.
Результаты тестирования
Многие спрашивают о том, какие батарейки лучше, потому что в многочисленных фирмах-производителях бывает легко запутаться, а постоянно покупать тот же Duracell может позволить себе не каждый. Поскольку очень часто батарейки типа АА и ААА применяются в детских игрушках, неудивительно, что и дети, и родители очень хотят, чтобы пушистый механический друг работал гораздо дольше.
Как уже было сказано, среди отечественных аналогов алкалиновых элементов в плане показателей емкости неплохим вариантом является «Космос». В России существует несколько компаний, которые проводят батарейкам специальный тест и на основании его показателей помогают людям выбрать лучший из недорогих отечественных вариантов.
Одной из таких . Для того чтобы тест аккумулятора на работоспособность был правдивым и точным, в качестве «подопытных» были взяты шесть приборов, напоминающие детские игрушки. Они были поставлены в интенсивные рабочие условия, с максимальным потреблением энергии от батареек.
Тест показал, что сила разрядного тока составила около 1000 миллиампер. Разные батарейки алкалинового типа подвергались такому разряду вплоть до падения уровня напряжения в 0,9 вольт. Все показатели фиксировались в специальной таблице. Главным «мерилом» эффективности была емкость каждого элемента, оставшаяся после испытаний.
Среди восьми батареек разных производителей в эксперименте участвовали марки «Фотон» и «Космос», емкость которых даже после серьезных испытаний оставалась на приличном уровне. Таким образом, если есть желание приобрести недорогие алкалиновые элементы, которые обладают неплохой производительностью, можно спрашивать в магазинах именно эти марки.
Тестирование доказало, что эти варианты являются очень удобными и выгодными в том случае, когда нет возможности приобрести литиевые или более дорогие алкалиновые батарейки.
Можно ли заряжать щелочные элементы
Многие спрашивают о том, можно ли заряжать алкалиновые батарейки, «раскачав» их с помощью тех или иных показателей тока, чтобы они могли дольше работать, не уменьшая своей производительности.
Если подходить к делу с максимальной «строгостью», обычные батарейки даже не принято называть аккумуляторами, поскольку повторной зарядке они не подлежат, и она рискует закончиться плачевно: перегрев, утечка электролита, а если кому-то взбредет в голову подзарядить литиевые элементы «экстремальными» токами — в некоторых случаях может произойти и взрыв, так как литий является наиболее опасным веществом.
Следует иметь в виду то, что существуют как перезаряжаемые, так и неперезаряжаемые элементы питания. На корпусе батареи всегда есть обозначение о том, перезаряжаемая она или нет. Если элемент импортный, на нем можно найти английское слово rechargeable, что в переводе означает «перезаряжаемый». В случае, когда приходится иметь дело с обычными недорогими батарейками, чаще всего на них можно увидеть надпись do not recharge («не перезаряжать»).
Однако в народе всегда находятся смельчаки и умельцы, которые, невзирая на потенциальную опасность, могут «реанимировать» элементы со слабым уровнем емкости. В этом случае не лишним будет все же напомнить о том, что литиевые батарейки не стоит подвергать такому эксперименту: «тест» может быть небезопасным для смельчака. По идее, обыкновенные АКБ не предназначены для подзарядок, и любой электролит может либо вытечь или взорваться.
Можно ли зарядить их — в принципе, да, но после такой «реанимации» они не будут работать долго.
Можно ли заряжать батарейки
Телефоны, фотоаппараты, карманные фонарики, детские музыкальные игрушки и многое, многое другое, все эти умные и нужные вещи превращаются в бесполезный хлам после того, как перестает работать их «сердце» – батарейка.
Разумеется, случается это в самый неподходящий момент: едва вы соберетесь сделать последний и самый хороший кадр, занять хнычущего малыша поющим мишкой, войдете в темный подъезд или соберетесь позвонить по телефону.
Самое обидное, что «садятся» порой совсем новые батарейки, которые и не эксплуатировались почти.
Что же делать? «Покупать аккумуляторные, перезаряжаемые элементы питания» – скажут многие.
Однако стоят они намного дороже обычных батареек, да еще и зарядное устройство необходимо. А нельзя ли «убить двух зайцев одним выстрелом»?
Можно ли заряжать батарейки? Для того чтобы ответить на этот вопрос, стоит разобраться, а что же такое батарейка.
Не вдаваясь в подробности (их можно почерпнуть из школьного учебника физики), можно сказать, что батарейкой в быту называют автономный портативный источник электричества.
Существуют батарейки солевые, щелочные, литиевые, никель-кадмиевые и никель-металлгидридные (аккумуляторные). Как следует из названия, аккумуляторные батарейки могут накапливать (аккумулировать) энергию.
Это означает, что такие элементы питания можно заряжать множество раз. В обычных же батарейках (солевых или щелочных), электроэнергия вырабатывается за счет химической реакции, которая необратима.
Все вещества и хим. элементы полностью вырабатываются (в теории). Кстати, обычные щелочные батарейки называют еще алкалиновыми.
Можно ли заряжать алкалиновые батарейки? Как уже сказано выше: алкалиновые элементы питания это, не что иное, как обычные щелочные батарейки, а щелочь, вступая в химическую реакцию, расходуется.
Получается, что восстановить батарейку нельзя. Это не совсем верно: батарейку невозможно «зарядить», а вот немного продлить срок ее службы возможно.
Как зарядить батарейку? Дело в том, что на самом деле, во время эксплуатации на проводящих элементах образуются оксидные пленки, оседают соли, что выводит батарейку из строя и препятствует расходованию всех химических элементов.
Под воздействием электрического тока корки и пленки разрушаются, и работоспособность батарейки восстанавливается.
Можно ли заряжать обычные батарейки, как аккумуляторы, в обычном зарядном устройстве?
Оговоримся сразу, такая процедура вернет батарейку к жизни не более, чем минут на 5-10. Кроме того, перегретая батарейка просто-напросто взорвется, забрызгав все вокруг горячей щелочью.
Если уж вы решились на эксперимент, то не держите батарейку в зарядном устройстве более 15 минут и не допускайте её нагрева более чем до 40ºС.
Как отличить батарейку от аккумулятора? Прежде всего, на батарейках, в отличие от аккумуляторов, производитель не указывает емкость.
На щелочных батарейках имеются надписи «Alkaline» и «Do not recharge» (не перезаряжать). А на аккумуляторах, напротив – «Rechargeable» (перезаряжаемый).
Как это сделать
Перед тем как зарядить батарейку в домашних условиях, следует принять к сведению несколько простых советов:
- Не рекомендуется вскрывать элемент.
- Нельзя его разбирать.
- Не стоит делать надрезы на корпусе, стучать по элементу.
Такая техника безопасности поможет не только уберечь себя от возможных неприятных последствий, но и будет способствовать тому, чтобы зарядка алкалиновых батареек прошла успешно, и они смогли выработать свой остаточный потенциал.
Для «реанимации» потребуются:
- Сам щелочной элемент питания
, нуждающийся в экстренной подзарядке. - Зарядное устройство
с показателем постоянного тока от 9 до 12 вольт. - Провода
— для того, чтобы правильно собрать простую схему. - Мультиметр
, с помощью которого будет проводиться тест напряжения. - Желательно наличие термопары или термометра
для измерения температуры элементов.
Алкалиновые батарейки можно заряжать, но с условием соблюдения техники безопасности и знанием основ сборки простой электронной схемы. Для начала следует понять, какой у них уровень остаточного заряда. Будет достаточно вставить их в то устройство, которое используется, и замерить показатели с помощью мультиметра или вольтметра. Затем можно приступить к самому процессу «реанимации», памятуя о том, что любая ошибка может быть чревата неприятными последствиями:
- Оголяем
у зарядного устройства
контакты
. - Подключаем
его
к розетк
е. - Присоединяем
к контактам «зарядника»
батарейку
с помощью соединительных проводов, строго соблюдая полярность (минус к минусу, а плюс — к плюсу). - Далее батарейка начнет нагреваться
, внимательно контролируем этот процесс с помощью термопары. - По достижении температуры в 50°Сотключаем цепь
. - Ждем две минуты
до остывания батарейки. - Снова замыкаем цепь
включением «зарядника» в розетку. - Следим за температурой
.
Такую манипуляцию следует проводить в течение пяти минут, затем вставить элемент питания обратно в устройство и проверить его работу. Лучшим «тестером» может стать обычный карманный фонарик. Если он будет светить ярко, значит, подзарядка прошла успешно.
Теперь подзаряжаем батарейку так называемым «шоковым» способом:
- Подключаем
ее обратно
в цепь
. - Коротко включаем «зарядник»
в розетку и
тут же вынимаем его
. - Так сделать нужно несколько раз
, в течение полутора-двух минут. - Замеряем
показатели
напряжения
(они могут быть выше прежних). - После всех «мучений» народные умельцы рекомендуют охладить батарейки
в морозильнике, затем, после извлечения оттуда,
довести
их
до комнатной температуры
и вставить в устройство.
Если зарядить алкалиновые батарейки таким способом, это поможет ненадолго продлить им жизнь. Безусловно, метод может оказаться и полезным — в случае, если у вас нет подходящего .
Но лучше всего приобрести новые элементы и всегда держать их поблизости в качестве запасных. Тем более, щелочные батарейки хранятся долго, не теряя своей работоспособности.
Почти у каждого современного человека есть устройство, работающее на батарейках или аккумуляторах: пульт, часы, фонарик, мобильный телефон или ноутбук. Всё это стало привычным, мало кто задумывается о принципах работы батареек, а между тем с момента их изобретения прошло уже более двухсот лет.
Способ 2: блок питания
Рассмотрим, как зарядить батарейки в домашних условиях. Для этого способа вам понадобится блок питания и провода для подсоединения к нему. Все на месте? Вот инструкция к действию:
- Первым делом подсоедините проводами батарейку к блоку питания. Здесь важно соблюсти полярность – плюс соединить с плюсом, минус с минусом. Это легко – “+” и “-” отмечены на корпусе израсходованного элемента питания.
- После того как вы подсоединили батарейку, дождитесь, пока она нагреется до 50 °С. Затем отключите ее от блока питания.
- Обязательно подождите несколько минут, чтобы элемент успел охладиться. В противном случае можно спровоцировать его взрыв!
- Пока батарейка еще теплая, примерно на 2 минуты снова подключите ее к блоку питания.
- А вот теперь элемент нужно поместить в морозильную камеру на 10 минут.
- По прошествии этого времени достаньте батарейку, подождите несколько минут, пока она нагреется до комнатной температуры.
- Вот и все, заряд восстановлен! Элемент можно использовать по назначению.
Получая заряжаемую пальчиковую батарейку данным способом, обратите внимание и на эти рекомендации:
- Процесс не пойдет, если вы перепутаете полярность при подсоединении проводов. Более того, таким образом вы уничтожите оставшийся в элементе заряд.
- Описанным методом батарейку допустимо заряжать 1-2 раза.
- Способ подходит только для пальчиковых щелочных элементов!
- Производить процедуру можно в любых условиях окружающей среды (за исключением этапа морозильной камеры).
История открытия
Многие научные открытия совершаются людьми, далёкими от области, в которой открытие находит свое применение. Так было и с батарейками. Явление протекания электрического тока между разными металлами в солёной среде открыл физиолог Луиджи Гальвани, и с тех пор оно называется гальванизмом. Произошло это совершенно случайно: во время препарирования лягушек лаборант обратил внимание на подергивание их лапок при контакте со скальпелем. Инструмент был стальным, а лягушки закреплялись медными зажимами, средой при этом служили их мышцы. Таков был первый гальванический элемент. Электрический импульс возбуждал нервные окончания в лапках, что и приводило к сокращению мышц.
Странное поведение лягушек привело к возникновению теории гальванизма, которую проверил знакомый физиолога — Алессандро Вольта. Он продолжил исследования явления и в 1800 году создал первую батарейку. Конечно, она была мало похожа на современные, и до её повседневного использования было ещё очень далеко — электроприборы в основном встречались в научных лабораториях, а обычным людям демонстрировались на цирковых представлениях как интересные диковинки.
Современные батарейки
С момента появления гальванических элементов прошло много времени, их внешний вид сильно изменился. Несмотря на перемены, принцип работы таких элементов питания остался прежним. Они по-прежнему состоят из двух электродов (анод, катод) и электролита.
С распространением первых компактных электроприборов и накоплением опыта использования батареек стали видны их преимущества и недостатки. Они были громоздкими, много весили, случались потери электролита, окисление электродов, а также скапливание соли. Началась эволюция батареек, продолжающаяся и сегодня. Элементы питания разделились на два больших класса — первичные, к которым относят гальванические элементы, и вторичные, — чаще их называют аккумуляторами. Реакции, протекающие в первичных, необратимы, в конце концов они теряют весь заряд и подлежат утилизации. Вторичные позволяют восстанавливать заряд после разрядки и повторно использовать элемент питания, цикл которого повторяется много раз.
Также элементы питания различают по типу материалов, используемых для электродов, и виду электролитов. По виду католита различают солевые и щелочные, или алкалиновые, батарейки. Что это такое, рассмотрим более подробно. Электрод, как правило, изготавливают из металла, но есть и другие способы. Долгое время в качестве электродов и электролитов пробовались разные металлы и материалы. Одни вышли из употребления из-за высокой стоимости, другие из-за токсичности (ртутные), третьи имели низкую надёжность. Но многие типы батареек остались в употреблении и используются до сих пор. Почему так происходит? Всё дело в разнообразии электроприборов — разные устройства имеют различные требования к
Одни элементы питания очень дёшевы и просты в изготовлении, например солевые батарейки в часах или пульте дистанционного управления. Они работают с небольшой нагрузкой и требования к ним минимальны. Для других важна надёжность — это автомобильные аккумуляторы, источники бесперебойного питания. Однако из-за громоздкости и большой массы их применение ограничивается транспортом и стационарными устройствами. Также необходимо сочетание надёжности и компактности для современных мобильных телефонов и ноутбуков.
Какие батарейки можно заряжать в зарядном устройстве
Фонарики, цифровые плееры, диктофоны, электронные часы, игрушки, пульты дистанционного управления и портативная медицинская техника — работу всех этих и многих других устройств обеспечивают источники питания.
Устроены источники питания предельно просто: два электрода — отрицательный анод и положительный катод — погружены в емкость с электролитом и упакованы в металлический корпус.
При замыкании контактов начинается движение электронов от одного электрода к другому, возникает электрический ток. Со временем запас активного вещества на аноде истощается, электронов становится меньше. С другой стороны, снижается способность электролита проводить ток. Вот почему батарейка разряжается.
Солевая батарейка
Также известна как элемент Лекланше. Датой ее изобретения принято считать 1865 год. На данный момент это самые дешёвые и производимые элементы питания. Они распространены по всему миру и используются в большинстве электроприборов с низким энергопотреблением (часы, пульты). Устройство очень простое — одним электродом служит цинковая оболочка, другим угольный стержень (поэтому их ещё называют угольно-цинковыми), а в качестве электролита — хлорид аммония, загущённый с помощью крахмала. Помимо очевидных преимуществ, солевые батарейки имеют некоторые недостатки: высыхание электролита, засоление внутренней поверхности цинковой оболочки и её окисление. При окислении оболочка становится тоньше и может разрушиться, батарейку останется только выбросить. С засолением можно бороться с помощью приборов, подающих в устройство модулированный ток, что позволяет использовать ее намного дольше.
В Союзе же батарейки заряжали.
Многие народные умельцы в советские времена заряжали севшие батарейки. Так они думали. На самом деле устройство батарейки не позволяет обратить химические процессы вспять, как это происходит с аккумуляторами.
В старых гальванических элементах использовались соли, которые могли сбиваться в комки или создавать корку из осадка на токоснимателях. Пропускание через батарейку тока позволяло устранить эти неловкие моменты и заставить большее количество реагентов вступить в реакцию. К сожалению, в большинстве случаев около 30 % вещества оставалось незадействованным. Таким образом, то, что умельцы называли подзарядкой батарейки, на самом деле было лишь небольшой встряской.
Современные гальванические элементы незадействованным оставляют не более 10 % вещества. Чем дороже реагенты, тем большая их емкость при одних и тех же размерах. Батарейки на серебре работают раз в 7-10 дольше, но и стоят они тоже совсем не дешево. В обычных бытовых условиях вполне достаточно простых солевых батареек. Они не настолько дорого стоят, чтобы рисковать здоровьем, пытаясь придумать способ их зарядить.
Щелочная батарейка
Или алкалиновая батарейка, отличить от солевой ее можно по созвучной с названием надписи на корпусе — Alkaline. Если солевые используются там, где не нужен сильный ток, то в устройствах с большим энергопотреблением (цифровые камеры, приборы с электродвигателями) применяются алкалиновые батарейки. Что это такое? Почти то же, что и солевые; главное отличие — цинк распределён в виде порошка по всем объёму электролита. Это позволяет увеличить площадь контакта и повысить надёжность при большом напряжении. Благодаря этому алкалиновая батарейка дольше хранится и устойчива к низким температурам. Поэтому в приборах, для которых характерны большие перерывы в работе (например, фонарики), они применяются чаще всего.
Алкалиновые батарейки — какие лучше?
Выбор источника питания зависит от элементов, в которых он используется. Для энергопотребляющих устройств, такие как фотокамера или радиоуправляемая модель, применяется алкалиновая батарейка. Если же нужно подзарядить менее энергозатратные пульт от бытовой техники или наручные часы, то, как правило, используются солевые в силу их дешевизны и долгого срока работы. В настоящее время имеется множество производителей щелочных элементов питания, но одними из самых надежных считаются алкалиновые батарейки Duracell. До недавнего времени их выпуск осуществляла компания Gilette, а после ее поглощения фирма Procter & Gamble.
Подзарядка в домашних условиях
Возникает вопрос: можно ли заряжать алкалиновые батарейки в зарядном устройстве? Существует сравнительно безопасный способ зарядить алкалиновый элемент питания, но эффективность его под вопросом. Для этой экстренной меры вам потребуется зарядное устройство на 4 аккумулятора. В первые три отсека слева направо вставляем разряженнные алкалиновые элементы, которые будут заряжаться. А в четвертый (тот что справа) — аккумулятор. Длительность «лечения» — от 5 до 10 минут. После этого алкалиновые элементы снова можно использовать, но не долго.
Энтузиастами придуманы многочисленные способы, как зарядить пальчиковую батарейку в домашних условиях. Конечно, это не полноценная подзарядка. Ведь сами химические реакции внутри такого источника питания необратимы. Например, если аккуратно помять элемент питания плоскогубцами или постучать им о любую твердую поверхность, это позволит слегка реанимировать электролит и извлечь несколько дополнительных процентов мощности. Только не повредите корпус, иначе электролит вытечет, и источник питания не будет работать.
Нагревать разряженные гальванические элементы нельзя — высока опасность взрыва.
Если вы хотите, чтобы гальванические элементы прослужили дольше, не используйте их на морозе: они быстро теряют заряд. Обращайте внимание на дату выпуска: батарейки имеют свойство саморазряжаться. Не стоит использовать различные типы батареек одновременно, а также старые с более свежими. Это также уменьшает их срок службы.
Можно ли заряжать алкалиновые батарейки?
Ответ на данный вопрос — нет. В данном случае выгоднее купить новое устройство, тем более срок их годности достаточно велик. При попытке подзарядки алкалиновая батарейка начнёт нагреваться и придёт в негодность, а может и взорваться. Однако срок эксплуатации самих батареек можно увеличить — для этого попеременно меняют источники питания, давая одному из них немного «подзарядиться». Что же касается вопроса о том, можно ли заряжать алкалиновые батарейки, то ответ на него однозначно отрицательный.
Использование обыкновенных батареек невыгодно, так как их ресурс работы очень сильно ограничен. Поэтому практичнее воспользоваться аккумуляторами. Их достоинство в неоднократном применении при условии правильного обращения с ними. Прежде всего, это связано с условиями их подзарядки. Аккумуляторы, отдавая накопленную энергию устройствам, периодически сами нуждаются в зарядке. Для этого и служат зарядные устройства для батареек.
Современные батарейки и опасность их подзарядки
В промышленности множество фирм занимаются элементов. Они недорогие и доступны каждому человеку в любом хозяйственном магазине или в магазине электроники. Поэтому совсем неактуален вопрос о том, можно ли заряжать алкалиновые батарейки. Например, они имеют в своем составе едкую щелочь. В замкнутом пространстве во время прохождения обратного тока зарядного устройства батарейка может закипеть и взорваться.
Даже если ваш элемент питания пережил один цикл зарядки, его емкость существенно не увеличится. Батарейки Duracell и другие гальванические элементы, скорее всего, довольно быстро снова потеряют свой заряд. К тому же у них может потечь электролит, что существенно повредит устройство, в котором они находятся. Получается, что вместо мнимой экономии есть риск получить серьезный ущерб. Следовательно, нет смысла размышлять о том, можно ли заряжать алкалиновые батарейки.
История возникновения зарядных приборов
Открытие гальванического электричества привело к созданию первого прототипа аккумуляторных батарей. В 1798 году итальянский физик Алессандро Вольта провёл эксперимент, заключающийся в помещении последовательно подключённых пластин из меди и цинка в кислотный раствор. Он обнаружил, что при пропускании тока по пластинам после его прерывания на них сохранялся остаточный заряд. В последующее время этими экспериментами заинтересовались Готеро, Марианини, Беккерель. Но только в 1859 году Планте создал по-настоящему первый аккумулятор
В основе его опыта использовались полоски из свинца с проложенным между ними кусочком материи. Затем он скатывал полоски и погружал их подкисленную воду. Подавая и снимая ток, он получал на них разность потенциалов, то есть накопление элементом ёмкости. Дальнейшее развитие привело к тому, что при покрытии пластин окислами свинца улучшилось формирование активного слоя.
В 1896 году американская компания National Carbon Company (NCC) первая в мире начинает выпуск батарей. Сегодня она известна под именем Energizer. Вначале 1901 года учёный Томас Эдисон запатентовал никель-кадмиевый тип батарей. В то же время Вальдмар Юнгнер разрабатывает никель-железный тип, называемый щелочным аккумулятором. Щелочные батареи находят применение в транспорте и на электростанциях. Параллельно с развитием аккумуляторов развиваются и технологии восстановления заряда.
Типы аккумуляторов и их особенности
В зависимости от технологии изготовления аккумуляторных батарей (АКБ) применяются и различные методы заряда. В первую очередь это зависит от химических процессов, проходящих внутри элементов батареек. Используя одинаковый принцип работы, аккумуляторы разделяются по материалам изготовления и химическим процессам, проходящим в них.
При этом важно для многих типов не допускать перезаряда или доводить их до состояния глубокого разряда.
Какие батарейки можно заряжать в зарядном устройстве, определить несложно по маркировке. На предназначенных для перезарядов указывается их ёмкость в Ah и номинальное напряжение. Главное отличие заключается в химической реакции:
для аккумуляторов она обратима, а для обычных батареек, таких как «таблетка», нет. Аккумуляторы разделяются по следующим типам:
Хотя на самом деле при ответе на вопрос можно ли заряжать алкалиновые батарейки, следует формально сказать, что да. Это связано с тем, что и в них тоже происходят химические процессы, пусть даже необратимые, но позволяющие накапливать ёмкость. Тут учитывается то, что заряд, накапливаясь, с большой скоростью приводит к быстрому нагреванию батарейки. Поэтому не следует их заряжать более 10−15 минут, при этом желательно контролировать поверхность на нагрев, а приложенное напряжение не должно превышать номинальное.
Таким образом, используемые зарядные устройства должны не допускать перезаряда батареек, контролировать температуру и иметь возможность бороться с так называемым эффектом памяти. Производители предлагают как универсальные приборы, подходящие для всех типов батарей, так и индивидуальные. Основное требование, предъявляемое к устройству — обеспечение безопасного и правильного процесса зарядки.
Заряжаемые щелочные батареи
Впервые новый тип батареек появился в Канаде в конце 80-х гг. В отличие от простого аккумулятора, их нет необходимости заряжать. Они готовы к эксплуатации сразу. После того как элемент истощит свои резервы, его можно поставить на зарядку и использовать вторично.
Подобные алкалиновые устройства занимают переходное положение между простыми конструкциями и аккумуляторами. Напряжение данной модели равно 1,5 В и остается таким до конца ее работы.
Производители утверждают, что их батарейки можно заряжать в зарядном устройстве до 50 раз. Перезаряжать конструкцию полностью – только 20 раз.
Элементы с восстанавливаемым зарядом имеют стандартные размеры, по классификации их относят к группам AA, AAA, C, D. Их лучше применять в приборах с низким уровнем потребления тока и тех, которые работают периодически. К таким устройствам относятся пульт, фонарь. В некоторых государствах эти элементы используются чаще, чем простые щелочные.
Иногда приборы изначально продаются в комплекте с зарядкой к ним. Блоки питания для нее чаще всего ориентирован на элементы класса АА.
Если только они не будут работать в маломощных приборах короткое время. Щелочные конструкции с восстанавливаемым зарядом занимают свою нишу. В торговых точках их можно встретить на полках и возле касс. Их стоимость выше, чем у простых батареек, но все расходы окупаются за счет более долгого срока использования.
Методы зарядки
Перед тем как зарядить батарейку пальчиковую в домашних условиях, желательно знать, какой тип контроля зарядного прибора понадобится использовать. Применяют два метода контроля заряда:
Первый способ применяется для NiCd и NiMh аккумуляторных батарей, а второй для свинцово-кислотных, LiIon и LiPol батарей. Автоматические ЗУ для аккумуляторов, использующие специализированные микроконтроллеры, позволяют правильно подзарядить любой тип элементов энергии, и контролируют этапы восстановления энергии.
ЗУ с контролем тока
Такие устройства называют гальваностатическими. Главным параметром ЗУ является значение тока батареи. Правильно перезарядить аккумулятор и не ухудшить его характеристики получится при подборе величины тока и скорости заряда. Для того чтоб определить значения тока, используется равенство I= 0,1C, где C- ёмкость батарейки. Почему не рекомендуется использовать большее значение, нетрудно понять, представляя химические процессы, проходящие в гальванических устройствах. Кроме этого, во-первых, это повышенный нагрев, а во-вторых, присутствующий эффект памяти.
Для избегания саморазряда обычно ЗУ в конце заряда переключаются на режим подзаряда малым током.
Но для щелочных аккумуляторов такой способ неприемлем, поэтому перезаряжать их в таком режиме нельзя. Для таких типов применяется способ прекращения заряда, когда ток не меняется в течение нескольких часов.
Способ контролирования напряжения
Вид работы основан на потенциостатическом режиме отключающий процесс заряда при достижении определённого напряжения. Для такого типа ЗУ используются различные скорости заряда. Для никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных используют три скорости заряда: долгий (0,1С), быстрый (0,3С) и сверхбыстрый (1С). В процессе заряда сила тока уменьшается, а напряжение на выводах батарейки приближается к напряжению ЗУ. Считается, что таким методом невозможно полностью зарядить батарею.
Область применения
Щелочные аккумуляторы могут использоваться в качестве:
Они устанавливаются на рудничных электровозах, локомотивах, в пассажирских вагонах. Обеспечивают разные виды сигнализаций и аварийных систем энергетического снабжения.
Незаменимы при складировании продукции на складах: всевозможные погрузочные машины оснащены как раз такими акуумуляторами. Возможно применение для запуска силовых агрегатов (ДВС).
Батареи, о которых идёт речь, используются в портативной технике, домашнем и профессиональном электрическом инструменте.
Мы постоянно соприкасаемся с ними в домашних условиях. Включаем музыкальный центр, телевизор, используем пульт. Повседневно пользуемся телефонами и фотоаппаратами, где в качестве источника питания, работают пальчиковые батарейки.
Редко, но встречается, их использование в качестве стартерных устройств на грузовых автомобилях и военной технике.
Характеристики зарядных устройств
В магазинах встречаются разнообразные устройства, применяемые для заряда в различной ценовой категории. Они бывают простыми, настроенными на определённый ток заряда, или что предпочтительнее, интеллектуальными. К выбору ЗУ стоит отнестись серьёзно, так как от этого напрямую зависит срок эксплуатации аккумуляторов. Некачественные приборы заряда приводят к быстрому снижению ёмкости. При выборе зарядного устройства для пальчиковых батареек обращается внимание на следующие параметры:
При выборе часто путается автоматическая зарядка с интеллектуальной. Разница заключается в том, что первого типа отключает процесс заряда после достижения на клеммах аккумулятора требуемого значения напряжения. А второго типа предназначена не только для непосредственного заряда, но и для восстановления ёмкости аккумуляторов. Такие устройства при включении измеряют ёмкость батарейки и пытаются, проводя циклы тренировки, привести их характеристики к начальным параметрам.
Наиболее популярные из них следующие
- Panasonic Eneloop BQ-CC17;
- Technoline BC 700;
- La-Crosse BC-1000;
- Opus BT C3100.
Эти устройства являются универсальными, позволяя заряжаться различным типам батареек, и имеют несколько независимых каналов. Весь процесс сводится к установке аккумулятора в зарядное приспособление и его включения.
Вот уже более ста лет человечество имеет возможность получать электропитание от портативных устройств, в которых протекают химические процессы. Последнее слово в данном направлении — alkaline battery. Что это такое, интересно каждому, кто замечал эту надпись на обычных с виду батарейках.
Краткие сведения
Щелочная батарея (alkaline battery
) представляет собой один из наиболее продвинутых на сегодняшний день химических источников тока. Заряд создают два действующих элемента — цинк и оксид марганца. Названием своим продукт обязан использованию щелочного электролита в виде гидроксида калия, в отличие от кислоты в устаревших изделиях.
Составляющими частями устройства являются:
- В самом сердце батарейки находится цинковая пудра с щелочью, которая дает отрицательный заряд и выводится на основание батареи, выполненное из стали;
- Положительный заряд дает оксид марганца, смешанный с углеродистыми веществами, и выходит наружу через верхнюю «кнопку» наверху изделия, выполненную из никеля;
- Также есть составные части, нацеленные сугубо на безопасность: корпус, защищающий от замыкания и прокладки на случай взрыва газообразных веществ.
По состоянию на сегодняшний день, на алкалиновые элементы питания
приходится около 80% всего рынка батареек. По всему миру продаются около 10 миллиардов единиц данной продукции.
Alkaline battery: можно ли заряжать?
Абсолютное большинство щелочных элементов не подходят для повторной зарядки. Производители изделий предупреждают об опасности такого действия.
Тем не менее, известны опыты успешного пополнения части заряда первичных зарядных элементов. Это объяснялось старой конструкцией батарей, в которых использовались соли. За время жизни обычного элемента около трети вещества оставалось неизрасходованным. Поэтому небольшого механического воздействия было достаточно, чтобы продлить батарее жизнь. Главное — не допустить опасной течи гальванического элемента.
Некоторые любители на свой страх и риск умудрялись перезаряжать не предназначенные для этого алкалиновые батареи. Применяли они для этого такие хитрости:
- Использовался ток низкой пульсации (от 40 до 200 импульсов в секунду). Если не соблюсти это правило, перезарядка может привести к взрыву простроченных батарей.
- Ток нужно пускать в обратном направлении, дабы сместить установившееся после утери заряда химическое равновесие реагентов.
- Производить такие манипуляции лучше не для полностью израсходованных батарей, а для частично потерявших заряд вследствие длительного хранения.
И все же лучше не рисковать своим здоровьем и при необходимости приобрести перезаряжаемый щелочной элемент.
Щелочные аккумуляторы
Перезаряжаемые щелочные батареи позволяют их использовать несколько раз после истощения первоначального заряда.
В продаже имеются батареи таких форм-факторов:
- Пальчиковая (AA, RL06);
- Мизинчиковая (AAA, RL03);
- Дюймовая (тип С);
- Типоразмер D;
- «Крона».
Честь изобретения данного продукта принадлежит канадским ученым, но сегодня такими батарейками в продуктовой линейке могут похвастаться очень многие производители.
Щелочные алкалиновые батареи отличаются гораздо большим сроком службы, по сравнению с никель-кадмиевыми и никель-металлогидридными элементами питания, которые страдают от значительного саморазряда.
Производители рекомендуют использовать щелочные аккумуляторы в устройствах, которые используются периодически на протяжении долгого — до нескольких лет — сроках службы. К ним можно отнести: пульты от телевизора, портативные рации или фонарики.
Желательно не допускать разряда более чем на 75%. Если не пренебрегать этим советом, то количество циклов восстановления аккумулятора может достигать более 100. Если же довести его до глубокого разряда, то полная емкость будет достигнута только после нескольких циклов «заряд-разряд».
Рекомендации и советы потребителям
Перед приобретением если вы не знаете какой элемент питания вам требуется, откройте инструкцию к устройству. Производителя обычно указывают тип батареи. Лучше брать аккумуляторные источники тока, так как они проработают долго
Это выгодно с точки зрения экономики. Берите батарейки с напряжением, которое необходимо вашему устройству. Обращайте внимание на срок изготовления. Не стоит брать накопители энергии с запасом. Предпочтение лучше всего отдавать известным брендам
Но это делать не обязательно, так как неизвестные компании производят продукцию не чуть не хуже популярных. Ведь каждый хочет, чтобы его товар продавался и пользовался спросом. Не стоит выкидывать отработавшие свое щелочные батарейки на улицу или в мусорное ведро. Чтобы не загрязнять экологию лучше отнесите их в специальные пункты приема. Упаковка должна выглядеть свежо и не иметь разных вмятин.
Преимущества и недостатки
К сильным сторонам alkaline battery стоит отнести:
- Для эксплуатации необходимо гораздо меньшее количество электролита, чем в случае с соляными элементами питания;
- Удачная конструкция: химическая реакция протекает на достаточно большой площади;
- Выделения газообразных веществ практически не происходит;
- Достаточно долгий срок годности и малая опасность потери первоначального заряда;
- Возможность работы при низких температурах;
- Устойчивость к напряженной работе с повышенным потреблением тока;
- Разрядка в процессе использования происходит относительно равномерно.
Однако относить данный продукт к категории идеальных было бы ошибкой, потому что он отличается:
- Достаточно высокой ценой в сравнении с прочими типами химических источников тока;
- Относительно высокий вес;
- Для абсолютного большинства изделий, имеющихся в продаже, не допустима перезарядка без опасности взрыва находящегося внутри газа.
Утилизация алкалиновых батарей
Начиная с конца 1990-х производители резко снизили содержание ртути в батареях, что позволило утилизировать их вместе с прочими бытовыми отходами. Однако остается проблема со старыми изделиями, которые из-за наличия тяжелых металлов и агрессивных химических веществ представляют проблему и не позволяют закапывать их в полигонах.
В 2021 году объем требующих переработки алкалиновых элементов достиг отметки 125 000 тонн. Причем ежегодно объем использующихся alkaline battery растет на 5-6%, что делает проблему их переработки особенно острой.
В разных регионах мира есть свои подходы к ее решению. Так, в Калифорнии их нельзя выбрасывать в общий мусорный контейнер. В Европе магазины, занимающиеся сбытом щелочных элементов, обязаны принимать использованный товар обратно для передачи в профильные организации.
Утилизация изделия происходит следующим образом:
- Разборка батареи на корпус и «внутренности». Металлическая оболочка идет на переплавку в печах, где из нее делают низкосортную сталь (например, для арматуры).
- Химическая переработка гальванического элемента. Происходит отделение цинка, марганца и калия. В результате получается жидкий продукт с микропитательными веществами, который может использоваться для орошения в сельском хозяйстве.
Одним из действующих реактивов в данном элементе питания является щелочь, почему он и носит название на английском alkaline battery. Что это такое, было известно в научном сообществе еще в конце XIX века. Однако прошло более 70 лет, прежде чем был создан успешный коммерческий прототип.
Источник