Аккумуляторы стали большой проблемой современного человека, ведь все, чем мы пользуемся каждый день, нуждается в их энергии.
Как избавиться от батареек, человечество пока не придумало. Но зато уже изобретены способы, как их приручить.
За последнее время у меня появилось безумное количество аккумуляторов форматов АА и ААА, которые совершенно вытеснили из моей жизни классические батарейки. Все аккумуляторы разные – и по возрасту, и по производителю, и по емкости. Да и работали они в разных условиях: кто-то трудился в пультах и брелоках для машины, кто-то – в фотоаппарате и фонарике.
А самые счастливые крутили электромотор радиоуправляемой машинки. Именно поэтому я озадачился поиском правильного зарядного устройства для аккумуляторов, чтобы имевшиеся элементы питания служили долго и счастливо, фотоаппарат фотографировал, а машинка ездила. Такое устройство я в итоге нашел, и сейчас расскажу о нем, но сначала несколько слов о самих аккумуляторах.
Эффект памяти
Если аккумулятор начать заряжать еще до окончательного его разряда, то он, будучи полностью заряженным, в последующем цикле использования выдаст меньшую относительно номинала емкость.
На физическом уровне это объясняется укрупнением кристаллических образований вещества аккумулятора. Укрупнение это приводит к уменьшению активной поверхности рабочего материала, что в результате дает нам меньшую емкость.На практике получается, что аккумулятор как бы запоминает, сколько ему было отдано при заряде, отсюда и название эффекта. К счастью, эффект памяти – это обратимое падение емкости элементов, требуется лишь полностью разрядить и потом зарядить аккумулятор снова. Иногда, правда, этот процесс придется повторить несколько раз.
АККУМУЛЯТОРЫ И УХОД ЗА НИМИ
Никель-кадмиевые аккумуляторы (NiCd)
В этих аккумуляторах в качестве анода используется гидрат закиси никеля с графитовым порошком, в роли катода – металлический кадмий или гидрат закиси кадмия, а в качестве электролита – гидроксид калия. Собственно, вещества, используемые в аноде и катоде, и определяют тип аккумулятора. Раньше NiCd-аккумуляторы были крайне популярны не только в специализированном применении, но и бытовом: все портативные гаджеты использовали именно NiCd-батарейки. Однако сложность утилизации таких аккумуляторов вынуждает применять их только в случае крайней необходимости, а не повсеместно.
Под специализированным применением в случае NiCd понимаются задачи, в которых нужны большие разрядные токи. NiCd-элементы питания из-за низкого внутреннего сопротивления способны выдать заряд за короткое время без перегрева, а потом так же быстро зарядиться. В обычной жизни NiCd можно встретить в радиоуправляемых моделях или электроинструментах, например, аккумуляторных дрелях и шуруповертах.
Для корректной работы NiCd-аккумуляторы перед зарядом нужно обязательно полностью разряжать, и при длительном хранении также рекомендуется держать NiCd-батареи полностью разряженными. Для приведения их в “тонус” после этого будет достаточно совершить один цикл зарядки-разрядки.
Никель-металлогидридные аккумуляторы (NiMh)
В этих аккумуляторах в качестве анода использован металлогидридный электрод, катод из оксида никеля, а электролит такой же, как в NiCd – гидроксид калия. NiMh-аккумуляторы были разработаны после NiCd. В них попытались исправить основной недостаток последних – эффект памяти. Отчасти это получилось, однако эффект хоть и стал проявляться слабее, но никуда не делся. Особенно сильно он заметен в случае длительного хранения (несколько дней и больше) частично разряженного аккумулятора. В такой ситуации перед использованием его лучше разрядить “в ноль” и зарядить снова.
NiMh-аккумуляторы удалось сделать более экологически безопасными, их утилизация заметно менее вредна по сравнению с никель-кадмиевыми собратьями. Третье преимущество NiMh-батарей – повышенная емкость. При равных габаритах они выигрывают более трети емкости у никель-кадмиевых конкурентов.
Именно эти три факта обусловили повсеместное использование NiMh-аккумуляторов в портативной технике. Однако есть у них и заметные недостатки. Срок их жизни – 300-500 циклов заряда/разряда при правильном использовании. Ток саморазряда у них на 50-80% выше, чем у NiCd-аккумуляторов. Хотя сейчас появились модели, которые, по заверениям производителей, за год хранения при комнатной температуре теряют не более 25% емкости. На упаковках таких батареей пишут “Pre-charged” или “Ready-to-use”. Их использование подтверждает заявления производителей: они действительно меньше теряют при хранении.
NiMh-аккумуляторы отрицательно реагируют на высокие токи разряда и заряда. От этого они сильно нагреваются, срок службы уменьшается. Вообще, NiMh-аккумуляторы стоит заряжать малыми токами для продления их жизни.
Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion)
В Li-Ion-батареях анод выполнен из углерода, обычно это графит. Катод выполняется из оксида лития с кобальтом или марганцем. В случае применения кобальта мы получаем более долговечную батарею, в случае использования марганца – меньшую цену продукта. В качестве электролита используется смесь органических углеводов – этиленкарбонатов и диэтилкарбонатов, в которых содержатся ионы лития. В сравнении с описанными выше аккумуляторами Li-Ion имеют массу преимуществ: они обладают более высокой энергоемкостью, лишены эффекта памяти и имеют ничтожный саморазряд.
Минусы их при этом так же довольно существенны. Литий-ионные аккумуляторы стареют, даже когда не используются. Глубокий разряд может привести их в негодность. Также аккумуляторы способны причинить вред (нагревание, дым, даже возгорание) при разрушении корпуса. Обычно такие батареи применяются в телефонах, ноутбуках, фотоаппаратах и прочих небольших гаджетах.
Литий-полимерные аккумуляторы (Li-Pol)
Li-Pol является дальнейшим развитием Li-Ion-аккумуляторов. В качестве электролита тут используется, как следует из названия, полимерное вещество, в которое входит гелеобразный литий-проводящий наполнитель. Как и все остальные типы аккумуляторов, Li-Pol-батареи имеют свои плюсы и минусы. У них высокая плотность энергии, низкий саморазряд, они экологически безопасны. Более того, технология позволяет изготавливать Li-Pol-батареи очень тонкими и компактными, а при необходимости придавать им практически любую желаемую форму.
Одновременно с этим Li-Pol-батареи боятся холода и плохо отдают энергию на морозе, при высоких температурах могут взрываться. Для зарядки требуют особые алгоритмы, потому большая часть аккумуляторов имеют специальный контроллер, который следит за батареей и управляет зарядом. Как и Li-Ion, они теряют емкость, если лежат без дела.
В начале своего пути Li-Pol-батареи применялись только в дорогих устройствах (топовые модели телефонов и плейеров), сейчас технология отработана настолько, что цена за единицу заряда резко упала, такие батарейки стали использовать повсеместно – от бюджетных телефонов до радиоуправляемых моделей.
ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО BC-900
Это чудо техники можно встретить под двумя брендами: Technoline и La Crosse. Торговые марки принадлежат разным европейским представительствам одной американской компании La Crosse Technology. А поскольку официально в Россию эти устройства не поставляются, ввозят их по-разному, и встретить BC-900 можно под обоими именами. Как показывает практика, устройства идентичны и имеют одинаковый функционал.
В поставке у каждого BC-900 присутствуют сам зарядный блок, блок питания (тут он отдельный), комплект из четырех аккумуляторов емкостью 2700 мАч (кстати, у La Crosse еще обещан комплект из четырех аккумуляторов на 1000 мАч формата ААА). Также есть Travel Bag – сумка для переноски всего комплекта, в которую, как в кобуру, “заряжены” переходники на толстые круглые батарейки форматов C и D. Эти переходники позволяют вместо редких толстых батареек использовать обычные аккумуляторы формата АА. Вещь приятная, хотя я пока только однажды воспользовался ею – зарядил комплектными накопителями фонарь.
Зарядное устройство BC-900 способно заряжать NiCd- и NiMh-аккумуляторы емкостью до 3000 мАч форматов АА и ААА. Заряд производится индивидуально для каждого аккумулятора. Также индивидуально для каждого аккумулятора можно установить ток зарядки и разрядки. Ток заряда может составлять 200 мА, 500 мА, 700 мА и 1000 мА в случае, если используются сразу все четыре банка устройства. В экстренных случаях при использовании не более двух отсеков BC-900 ток заряда можно повысить до немыслимых 1500 и даже 1800 мА.
Скажу откровенно, что на 1800 мА аккумуляторы кипят, но элементы емкостью 2700 мАч заряжаются не более чем за полтора часа. Такой режим не стоит использовать часто, а производитель зарядника и вовсе рекомендует использовать минимальные 200 мАч для продления жизни аккумуляторов. Расчетное время заряда батареек емкостью 2700 мАч в таком режиме – 13 часов 30 минут.
Однако самое ценное в BC-900 – это режимы его работы. Если мы выбираем Charge, то происходит обычный заряд аккумуляторов. В случае с Discharge перед зарядкой аккумуляторы принудительно разряжаются током вдвое ниже выбранного тока заряда. Если выбрать Test Charge, то устройство определяет текущую емкость аккумулятора, заряжая его и впоследствии разряжая.
Но самый ценный режим для владельца вороха АА- и ААА-элементов – это Discharge Refresh. BC-900 в таком режиме “тренирует” аккумуляторы, проводя повторяющиеся циклы разряда/заряда до тех пор, пока они не наберут максимально возможную для них емкость. Этот режим позволяет радикально бороться с эффектом памяти, восстанавливая даже самые безнадежные экземпляры.
Режимы работы выставляются при помощи кнопки Mode. С помощью клавиши Display можно переключаться между отображением текущей емкости элементов, тока и напряжения заряда/разряда, а также времени выполнения текущей операции. По ее завершении на экране у банка BC-900 выводится сообщение “Full”. Для предотвращения перегрева аккумуляторов при использовании экстремальных токов зарядки гаджет имеет два термодатчика, по сообщениям которых заряд может быть приостановлен для сброса температуры и сохранения работоспособности элементов.
После покупки BC-900 без устали трудился над моими аккумуляторами почти две недели. Итог таков: все до одного они смогли работать дальше, даже самый старый комплект оказался вполне живым, “раскачавшись” почти до 1600 мАч при номинальных 2000 мАч. Результат отличный, поскольку за сроком давности такие батарейки имеют право потерять чуть ли не половину емкости. Новые же аккумуляторы выходят к заявленной емкости только после трех-четырех циклов разряда. Теперь мой Technoline обычно работает в режиме разрядил-зарядил. Изредка прогоняя тренировочные циклы – в основном для новых аккумуляторов.
BC-900 хорошо и правильно сделан, продуман и учитывает особенности современных энергозапасающих технологий. И теперь я без него – никуда.
Поначалу Li-Pol-батареи применялись только в дорогих устройствах, но сейчас технология отработана настолько, что они используются повсеместно
Самые популярные статьи:
Итоги конкурса «Выбери модель, выиграй KODAK Playtouch!»Итоги конкурса «Знаешь ли ты Verbatim?»
Loading ...
