Какие батарейки выбрать для детских игрушек

Обновлено: 26.04.2024

Насколько дорогие батарейки лучше дешёвых?
Насколько ёмкость литиевых батареек больше обычных?
Насколько ёмкость солевых батареек меньше, чем у щелочных?
Отличаются ли батарейки для цифровых устройств от обычных?
Какие из батареек, стоящих одинаково, лучше покупать?

Чтобы получить ответы на эти вопросы я решил протестировать все батарейки АА и ААА, которые удастся найти в Москве. Я собрал 58 видов батареек АА и 35 видов ААА. Всего было протестировано 255 батареек — 170 АА и 85 ААА.

В начале года я протестировал 18 батареек формата АА и ААА и опубликовал пост Большое тестирование батареек. Он вызвал огромный интерес, его просмотрели более 150 тысяч раз в ЖЖ и растащили по всему интернету. После этого Олег Артамонов отдал мне свой анализатор батареек и я решил сделать глобальный тест.

Для повышения точности измерений анализатор батареек не использует ШИМ — он создаёт постоянную резистивную нагрузку на батарейку. Прибор может работать в разных режимах. Для тестирования батареек АА использовались три основных режима:

• Разряд постоянным током 200 mA. Такая нагрузка свойственна для электронных игрушек;
• Разряд импульсами 1000 mA (10 секунд нагрузка, 10 секунд пауза). Такая нагрузка свойственна для цифровых устройств;
• Разряд импульсами 2500 mA (10 секунд нагрузка, 20 секунд пауза). Такая нагрузка свойственна для мощных цифровых устройств — фотоаппаратов, вспышек.

Кроме того по четыре батарейки были разряжены маленькими токами 50 и 100 mA.

Измерение делались при разряде батареек до напряжения 0.7 V.

По графику разряда отлично видно, как ведут себя батарейки разных типов.

Разряд батареек АА током 200 mA:

Первые пять линий — солевые батарейки. Хорошо видно, насколько меньше их ёмкость.
Последние три линии — литиевые батарейки. Они не только имеют большую ёмкость, но и разряжаются по-другому: напряжение на них не снижается почти до самого конца, а затем резко падает. Особенно ярко это выражено у батарейки GP Lithium. Кроме того литиевые батарейки могут работать на морозе.
Среди множества похожих щелочных батареек хорошо видны два аутсайдера — Sony Platinum и Panasonic Alkaline и два лидера — Duracell Turbo Max и Ansmann X-Power. Остальные батарейки отличаются между собой по ёмкости всего на 15%.

На первой диаграмме батарейки АА отсортированы по ёмкости при токе разряда 200 mA.

Из диаграммы хорошо видно, что разные батарейки по-разному проявляют себя при разряде большими и малыми токами. Например Camelion Plus Alkaline даёт больше энергии, чем Camelion Digi Alkaline на маленьком токе. А на большом всё наоборот. Как правило на батарейках, рассчитанных на большие токи указывают, что они предназначены для цифровых устройств. При этом есть множество универсальных батареек, отлично работающих с любыми токами.

Я усреднил количество энергии, которое батарейки выдают на больших и малых токах и на основе результатов и цены батареек (которая в некоторых случаях только приблизительна) составил диаграмму стоимости одного ватт-часа для всех батареек АА.

Все типы батареек ААА были разряжены постоянным током 200 mA. Некоторые типы батареек ААА были подвергнуты второму тесту — разряду током 1000 mA в режиме «постоянное cопротивление» (ток при этом снижался по мере разряда). Этот режим эмулирует работу батареек в фонаре.

В формате AAA Duracell Turbo Max оказался далеко не лучшей щелочной батарейкой. У многих дешёвых батареек (например Ikea, Navigator, aro, FlexPower) ёмкость была больше.

Технические выводы:

• Большинство щелочных батареек отличается между собой по ёмкости всего на 15%;
• Литиевые батарейки имеют в 1.5-3 раза (в зависимости от тока нагрузки) большую ёмкость, чем щелочные;
• В отличие от щелочных, напряжение на литиевых батарейках почти не снижается в процессе разряда;
• Солевые батарейки в 3.5 раза хуже щелочных на малых токах и совсем не могут работать на больших;
• Существуют три вида щелочных батареек: универсальные, рассчитанные на малые токи нагрузки и рассчитанные на большие токи нагрузки. При этом универсальные лучше двух других на всех токах.

Потребительские выводы:

• Солевые батарейки покупать нецелесообразно. Даже в устройствах с самым малым потреблением щелочные (Alkaline) прослужат гораздо дольше за счёт своего большого срока годности;
• Выгоднее всего покупать батарейки, продающиеся под брендами магазинов Ашан и Ikea;
• В других магазинах можно смело покупать самые дешёвые щелочные батарейки;
• Из того, что продаётся в продуктовых магазинах, лучший выбор — GP Super;
• Литиевые батарейки дорогие, зато они лёгкие, ёмкие и могут работать на морозе.

Большинство батареек предоставили оптовые компании Источник Бэттэрис , и Энергосистемы и Технологии . Свои батарейки предоставили компании Ikea , Camelion, Navigator. Часть батареек я купил в магазинах Ашан, Метро, Окей, Юлмарт, Пятёрочка, Дикси.

Эта статья писалась почти год, поэтому все цены даны по состоянию на лето 2014 года.

Мои статьи про батарейки:

Фонарики, бумбоксы, машинки с радиоуправлением, будильники и пульты от телевизора – трудно перечислить все виды техники, питание которой обеспечивают батарейки. Проще сказать: что не включается в розетку, питается от них.

Как это работает?

Внутри металлического корпуса находится емкость с электролитом, который обеспечивает движение электронов и ионов от одного электрода («полюса») к другому – что и называется электрическим током. Постепенно электролит теряет способность создавать ток – и батарейка «садится».

Стандартные форматы

Наиболее привычная нам «пальчиковая» батарея обозначается R6 (на Западе – АА)
Элементы питания, нежно называемые мизинчиковыми, обозначают R3 (они же ААА).
Бочонки форматов R14 (С) и R20 (D) имеют больший запас мощности и применяются в больших фонарях, бумбоксах, активной акустике, радиоустройствах.
Батарейки-параллелепипеды традиционно называются «крона» (по названию их ведущего производителя во времена СССР). Они имеют разную маркировку, но легко узнаются по форме и обозначенному напряжению в 9 вольт.
Для более миниатюрных форматов разработаны дисковые батарейки (обозначение CR), раньше называвшиеся «часовыми». Действительно, чаще всего такие источники питания применяются в кварцевых и электронных часах, но могут использоваться и в других компактных устройствах – слуховых аппаратах, калькуляторах, датчиках.

Цилиндрические батарейки

Привычный и стандартный облик батарейки-цилиндрика не означает, что все они одинаковы. Какие они бывают, и как правильно их выбирать?

Солевые и реже встречающиеся угольно-цинковые батарейки – самые слабые. Они подойдут для устройств, которые не требуют сильных импульсов и не создают долговременных нагрузок. К таким устройствам, к примеру, можно отнести пульт дистанционного управления телевизором. Малой мощности будет достаточно также для разнообразных таймеров, калькуляторов, настенных часов. Если батареи имеют иноязычную упаковку, вы распознаете их по обозначениям Special Power, General Purpose. Период хранения таких батарей всего 1-3 года.
Щелочные располагают средним запасом мощности. Импортные батареи этого типа маркируются Alkaline. Отсюда пошло их народное название – «алкалиновые». Срок годности щелочных батарей – 3-5 лет. При непрерывном разряде они способны проработать в несколько раз дольше, чем солевые, и с более интенсивной нагрузкой. Поэтому их можно применять в детских игрушках, плеерах, фонариках. Этот тип батарей является самым распространенным.
Литиевые работают дольше всех при высоких нагрузках и лучше держат сильные импульсные разряды. Именно такие батареи есть смысл ставить в фотоаппараты и приборы для измерения давления. Они могут длительное время (5-7 лет) храниться, не разряжаясь.

В России наибольшей популярностью пользуются батарейки таких производителей как Kodak, Energizer, Duracell, GP, Maxell, «Космос», «Эра», а также выпускаемых под брендами производителей электроники – Samsung, LG, Sony, Panasonic и других известных марок.

Аккумуляторные батареи

Все больше пользователей предпочитают вместо обычных одноразовых батарей приобретать аккумуляторные. Это многоразовые источники питания, которые можно многократно – как минимум, несколько сотен раз – перезаряжать. Аккумуляторные батареи имеют те же форматы, что и обычные (прежде всего АА и ААА). Отличить перезаряжаемый элемент питания можно по надписи Rechargeable, а также по обозначенной на корпусе емкости в миллиампер-часах (mAh). Для перезарядки нужно специальное устройство, включаемое в розетку. Как правило, оно продается в комплекте с аккумуляторами. Аккумуляторные батареи разряжаются значительно быстрее одноразовых батарей, но это с лихвой компенсируется количеством циклов перезарядки. Наиболее часто встречаются зарядки для цилиндрических батарей форматов АА и ААА с возможностью одновременной зарядки 2 или 4 батарей. Однако в продаже есть и универсальные устройства, позволяющие заряжать аккумуляторы всех популярных форматов. Стоимость зарядного устройства составляет от 300 до 4000 руб. Цена зависит не только от марки и функциональности, но и силы тока заряда, от которой зависит скорость зарядки аккумуляторов. На российском рынке популярны аккумуляторы и зарядные устройства марок GP, Duracell, Varta, «Космос».

Советы по покупке и использованию

Не покупайте батарейки впрок, а при покупке обязательно проверяйте дату выпуска. За год хранения батарея теряет 10-20% первоначальной мощности.

Батарейки не любят отрицательную температуру. Ее нормативная емкость выдерживает перепады температуры в диапазоне от 0 до 50 градусов. Поэтому не стоит покупать батарейки в зимнее время на открытых прилавках.
Не оставляйте элементы питания в батарейном отсеке прибора, если вы его редко используете.

Обычные батарейки, в отличие от аккумуляторных, нельзя перезаряжать. Попытка сделать это может привести к возгоранию и даже взрыву.
Из разряженных солевых батареек может вытечь электролит, поэтому не тяните с их заменой.
Использованные батарейки – токсичные отходы. Их нужно правильно утилизировать. К сожалению, пока в нашей стране не так много точек, куда можно сдать батареи на утилизацию. Однако они есть в большинстве крупных городов.

Какие батарейки лучше?

Эксперты «Росконтроля» протестировали популярные солевые, щелочные и литиевые батарейки формата АА. Подробности читайте в статье.

Хорошие батарейки, как известно, стоят денег. Поэтому всё прогрессивное мировое человечество стремилось заменить батарейки на аккумуляторы. Причём, в идеале аккумуляторы должны были совпасть по размеру с батарейками; а лучшие на сегодня аккумуляторы — литий-ионные.

Но, как известно, литий-ионные аккумуляторы и их различные модификации имеют номинальное напряжение около 3.7 V; и по этой причине на замену обычных одноэлементных батареек с напряжением 1.5 V они никак не подходят (можно сжечь питаемую аппаратуру).

А ведь так было бы здорово применить их на замену обычным цилиндрическим батарейкам!

Литий-ионные аккумуляторы так хороши своим долгим сроком службы и очень большим числом допустимых циклов перезаряда, что творческая мысль человечества продолжала неустанно работать в этом направлении.

В итоге выход был найден, и в природе теперь существует литий-ионный аккумулятор для полноценной замены «мизинчиковой» батарейки типоразмера AAA с напряжением 1.5 V (а также и других типоразмеров, кроме AAAA).

/Изображение с официального сайта производителя/

Техническое решение здесь – достаточно очевидное с точки зрения схемотехники, но довольно сложное в конструктивном исполнении: в корпусе батарейки надо разместить не только «обычный» литий-ионный аккумулятор; но ещё при этом для его зарядки в корпус «батарейки» надо встроить контроллер заряда; а для выдачи наружу напряжения 1.5 Вольт – понижающий преобразователь.

Столь непростая «начинка» требует для себя определённого пространства, поэтому реализовать такую схему в «супермизинчиковых» батарейках формата AAAA даже китайским умельцам пока не удалось. А вот создать такую конструкцию в более крупном формате батарейки AAA (обычная «мизинчиковая») – удалось, и именно она и будет у нас протестирована.

У читателя возникнет логичный вопрос: зачем такой «огород» городить, когда существуют недорогие никель-металлогидридные аккумуляторы такого же типоразмера, и притом совсем недорогие?!

Дело здесь в том, что у никель-металлогидридных аккумуляторов номинальное напряжение — только 1.2 V; а не 1.5 V, как у батареек. Из-за этого многие виды аппаратуры будут воспринимать их как «подсевшие» батарейки, и долго с ними работать не будут.

Основные параметры и конструкция Li-ion аккумулятора в формате батарейки AAA

Основные параметры, заявленные производителем, таковы:

Типоразмер	AAA
Номинальное напряжение	1.5 V
Ёмкость	400 mAh
Напряжение зарядки	5 V
Максимальный ток выхода	1 A
Габариты	10 x 45 мм (10 мм — диаметр)
Масса	10 г

Всё здесь в характеристиках понятно, кроме одного: что они подразумевают под ёмкостью? Это — ёмкость внутреннего аккумулятора (как в смартфонах); или же ёмкость, передаваемая на выход (которая, собственно, и интересует потребителя)?

Попытаемся дать ответ на этот вопрос по ходу обзора.

Цена — около $5 за одну штуку на Алиэкспресс ссылка.

Внешний вид аккумулятора почти не отличается от самой обычной батарейки:

Логотип производителя — на месте; номинальное напряжение — 1.5 V; всё — как у батарейки!

Но если чуть повернуть «батарейку» на другой бок, то становится видна самая интересная её деталь: разъём micro-USB:

Этот разъём используется для подзарядки этого нетривиального устройства.

На аккумуляторе нанесена вся информация, необходимая пользователю, так что отдельная инструкция не требуется.

На виде сверху заметно небольшое отверстие в «крышке»:

Это отверстие предназначено для лучшей видимости светодиодного индикатора зарядки, скрывающегося внутри аккумулятора.

Светодиод светится красным цветом во время зарядки и переключается на зелёный по её завершении, так что пользователю не придётся гадать, зарядился аккумулятор или нет:

Заряжать аккумулятор можно любой стандартной телефонной «зарядкой» на 5 Вольт и ток от 0.5 Ампера с кабелем микро-USB. Таких зарядок, я думаю, у всех дома скопилось чуть более, чем очень много; так что покупать отдельно не придётся (экономия!).

Со стороны дна ничего особенного нет:

В завершение осмотра — ещё два ракурса с подключенным к аккумулятору кабелем микро-USB:

Теперь переходим к боевым испытаниям этого мудрёного девайса.

Тест Li-ion аккумулятора в формате батарейки AAA

Тест начнём с замера тока заряда; заодно и продолжительность зарядки измерим. Замеры производились обычным USB-тестером, когда это было возможно.

Аккумулятор пришел из Китая с нулевым напряжением на контактах. Это вполне естественно, так как путь из Китая — долгий; а аккумулятор с контролерами внутри имеет больший саморазряд, чем «голый» аккумулятор.

В течение примерно получаса с момента начала зарядки ток заряда составлял 0.36 — 0.38 Ампера:

Такая величина потребляемого тока подтверждает, что заряжать можно любой стандартной зарядкой; а также от USB-порта компьютера или ноутбука.

Ближе к концу процесса заряда ток стал снижаться; а весь процесс зарядки занял чуть меньше 45 минут:

Величина заряда, «залитого» в аккумулятор, как видите, оказалась невелика и составила 264 мАч.

Для испытания аккумулятора на разряд пришлось отказаться от этого USB-тестера, т.к. как он может работать только с напряжениями от 3 V. Пришлось проводить измерения по технологиям древних людей, с использованием мультиметра и набора резисторов.

Напряжение холостого хода на контактах составило 1.53 V.

При подключении нагрузки в 100 мА напряжение почти не изменилось и составило 1.51 V.

Время разряда аккумулятора током 100 мА составило 5 часов 50 минут (т.е. 5.83 ч.).

Итого, ёмкость аккумулятора на разряд составила 583 мАч, что больше «залитой» ёмкости в 2 с лишним раза!

Ничего сверхъестественного в этом нет, и закон сохранения энергии не нарушается; поскольку при работе выходного преобразователя напряжение понижается, а ток — повышается. Точнее, так происходит, когда преобразователь — импульсного типа на основе индуктивности; а не простой линейный стабилизатор.

Теперь — особое замечание.

При работе аккумулятора на разряд в течение всего теста напряжение на выходе практически не падало, т.е. было застабилизировано очень хорошо. А в конце разряда практически мгновенно напряжение упало до нуля.

Для питаемой аппаратуры это точно будет хорошо: любая аппаратура любит стабильное питание. Но, с другой стороны, некоторые устройства по постепенному падению напряжения питания определяют процент оставшегося заряда, предупреждая пользователя о скором прекращении работы.

Здесь такого предупреждения не будет: устройство прекратит работу молча и без предупреждений.

Так что хорошо застабилизированное напряжение — это одновременно и достоинство аккумулятора, и его недостаток (по крайней мере, в некоторых случаях).

Бороться с этим недостатком можно так же, как мы боремся с отключениями мобильников: подзаряжать, не дожидаясь отключения (особенно — в случае длительного перерыва в использовании). Литий-ионным аккумуляторам частый подзаряд не вреден.

Также в ходе тестирования была проведена простая проверка на помехи. Её проведение связано со слухами, курсирующими в Сети, что источники питания со встроенными высокочастотными преобразователями могут быть источниками радиопомех.

Для проверки я установил тестируемый аккумулятор в mp3-плеер с FM-приёмником, работающий от батарейки формата AAA.

При этом никаких помех помех приёму FM-станций обнаружено не было: они работали так же, как и от обычной батарейки (сильные станции — хорошо; слабые — плохо).

Далее — проверка максимального отдаваемого тока.

Заявленный производителем максимальный ток в 1 А аккумулятор отдал без проблем.

При дальнейшем повышении выходного тока до 1.4 А начинала срабатывать защита от короткого замыкания. Ток падал до нуля, затем периодически пытался восстановиться (до этой же величины), затем снова падал до нуля и так далее.

Альтернативный вариант: никель-цинковые аккумуляторы

Кроме рассмотренного варианта замены стандартных батареек на литий-ионные аккумуляторы того же форм-фактора, есть и ещё один вариант: замена на никель-цинковые аккумуляторы.

Они имеют почти такое же номинальное напряжение на выходе (1.6 V), как и у батареек (1.5 V).

Кроме того, они имеют более высокую ёмкость (по крайней мере, номинально), чем у протестированного литий-ионного аккумулятора, и стоят значительно дешевле.

Однако же, во многих обзорах развенчивают эти чудо-аккумуляторы, поскольку их ёмкость и длительность жизненного цикла оказываются значительно меньше заявленных.

Тем не менее, они тоже имеют «право на жизнь», особенно в тех случаях, когда они используются часто и с высокой токовой нагрузкой. В этом случае стратегия — «быстро использовал, быстро „сдохли“, быстро купил новые» может быть вполне экономически оправдана ввиду их невысокой цены.

Заключение

Заключение начну с возвращения к вопросу, что же может означать ёмкость 400 мАч, заявленная производителем — это ёмкость встроенного аккумулятора, или же ёмкость, отдаваемая на выход?

Увы, тестирование аккумулятора так и не смогло дать точного ответа на этот вопрос.

Ёмкость, «заливаемая» в аккумулятор, оказалась значительно меньше этой величины; а ёмкость, отдаваемая на выход — значительно больше.

Но всё-таки, по смыслу этой величины, это должна быть ёмкость, отдаваемая на выход. И тогда можно с чистой совестью констатировать выполнение и перевыполнение величины, заявленной производителем (вообще-то хотелось написать: величины, заявленной производителем «от балды»).

В целом же протестированный аккумулятор показал себя позитивным устройством, вполне достойным внимания потребителей.

В его «активе»:

достаточно высокая ёмкость, отдаваемая в нагрузку;
возможность зарядки от любого телефонного ЗУ с кабелем микро-USB;
высокая скорость зарядки;
полное совпадение выходного напряжения с номиналом стандартных батареек;
высокая стабильность выходного напряжения;
защита от короткого замыкания.

В его «пассиве» (в недостатках):

относительно высокая цена;
отключение «без предупреждения» при израсходовании заряда.

Область применения:

Замена батареек во всех случаях, кроме очень малой нагрузки (например, в инфракрасных пультах дистанционного управления). При очень малой нагрузке и обычные батарейки служат настолько долго, что замена их на аккумуляторы протестированного типа не имеет ни практического, ни экономического смысла.

Посмотреть цену и/или купить литий-ионный аккумулятор в формате ААА можно на Алиэкспресс ссылка.

Кроме аккумулятора протестированного типа, в официальном магазине бренда ZNTER на Алиэкспресс можно найти и другие литий-ионные аккумуляторы для замены различных бытовых батареек, например, формат AA, и др. Работают они по тому же принципу, что и протестированный аккумулятор.

В обзоре будут рассмотрены литий-ионные аккумуляторы, предназначенные для замены батареек распространённых форматов AA и AAA (пальчиковые и мизинчиковые).

Создание таких аккумуляторов потребовало решения технической проблемы, вызванной чрезмерным несоответствием номинальных напряжений литиевых аккумуляторов (3.7 В) и стандартных батареек (1.5 В).

В обзоре данные аккумуляторы будут протестированы, определена область их применения и представлены обнаруженные «грабли», требующие осторожности в применении изделий.

По сравнению с предшественниками в них внедрено хотя и небольшое, но всё-таки новшество: разъём USB Type-C для их зарядки. Есть и другие тонкости в их работе.

Оба аккумулятора принадлежат к бренду SMARTOOOLS (именно так, с тремя «O»).

Содержание

Основные технические характеристики, принцип работы, конструкция и комплектность аккумуляторов

Технические характеристики как на странице продавца, так и на официальном сайте производителя представлены небогато. Далее они перечислены в таблице:

Формат аккумулятора	AA	AAA
Номинальное напряжение	1.5 V	1.5 V
Номинальная ёмкость	2600 mWh (1700 mAh)	550 mWh (370 mAh)
Порт для зарядки	USB Type-C	USB Type-C
Напряжение зарядки	5 V	5 V
Длительность зарядки	1.5 — 2 h	1 — 1.5 h
Количество циклов заряда/разряда	до 1200	до 1200
Масса	20 g	10 g

К сожалению, в характеристиках не указан один важный параметр: максимально-допустимый ток разряда. Попробуем сориентироваться в этом вопросе по ходу теста.

Приобрести аккумуляторы можно как поодиночке (без комплектации), так и с комплектным кабелем (что и было сделано в данном случае):

Комплектный кабель оказался с раздвоенным «хвостом»: им можно заряжать два таких аккумулятора одновременно.

В каждом из аккумуляторов имеется разъём USB Type-C для его зарядки, но расположены они по-разному. В аккумуляторе AA — перпендикулярно оси аккумулятора, а в AA — параллельно:

И вот здесь самое время сказать несколько слов о принципе работы этих аккумуляторов.

Как уже упоминалось в начале обзора, номинальное напряжение литиевых аккумуляторов (3.7 В) совсем не похоже на напряжение батареек (1.5 В).

Для приведения напряжения к стандарту батареек в корпусе аккумуляторов установлен полноценный DC-DC преобразователь, что позволяет понизить напряжение с 3.7 В до 1.5 В почти без потерь энергии. По-существу, на самом деле каждый аккумулятор представляет собой миниатюрный пауэрбанк.

В этом есть один большой «плюс» и один небольшой «минус».

Плюс состоит в том, что одновременно с преобразованием напряжения происходит его стабилизация: в течение всего времени разряда аккумулятора напряжение на контактах будет постоянным. Все электронные приборы и устройства любят стабильное питание!

Минус: DC-DC преобразователь потребляет небольшой ток даже тогда, когда аккумулятор ничего не делает (просто лежит). Этот ток — небольшой, обычно около нескольких микроампер, но при длительном хранении и он может разрядить аккумулятор (и, кстати, аккумулятор AAA пришел разряженным — вероятно, по этой причине).

К этому надо добавить, что и разъём для зарядки, и DC-DC преобразователь занимают часть места внутри устройства, отнимая его у встроенного литиевого аккумулятора. Более всего от этого страдает аккумулятор AAA, из-за чего его ёмкость получается в 4 раза ниже, чем ёмкость аккумулятора AA.

Вернёмся к рассмотрению дизайна аккумуляторов.

Их подключение на зарядку имеет свои особенности в конструктивном смысле. Посмотрите, как выглядят аккумуляторы с подключенным для зарядки кабелем USB Type-C; на первом фото — аккумулятор AA, на втором — AAA:

На фото видно, что в аккумулятор AA кабель входит прямо, а в аккумулятор AAA — под углом к оси аккумулятора. Пользователю надо об этом помнить и не пытаться вставить кабель в аккумулятор AAA прямо: при чрезмерном усилии можно будет что-нибудь сломать.

Есть между аккумуляторами и различие в расположении индикатора зарядки.

В аккумуляторе АА он расположен под разъёмом USB, а в аккумуляторе AAА — на противоположной от разъёма стороне:

В процессе зарядки индикатор мигает, по окончании — светится непрерывно.

Теперь переходим к тестам.

Тестирование литиевых аккумуляторов в формате батареек АА и ААА

Тесты начинаем с проверки ёмкости, отдаваемой в нагрузку аккумуляторами.

Проверку производим на умеренных токах нагрузки, которые вряд ли будут превышены в большинстве применений аккумуляторов (об исключениях ещё будет упомянуто).

Для аккумулятора ААА ток нагрузки был установлен в 150 мА, а для АА — 300 мА (он всё-таки крупнее).

В качестве нагрузки использовались обычные резисторы, т.к. стандартные тестеры для аккумуляторов на такие низкие рабочие напряжения не рассчитаны.

Аккумулятор ААА под нагрузкой 150 мА продержался 1 час 50 минут, ёмкость составила 275 мА*ч.

Этот результат не порадовал: ёмкость оказалась на 26% ниже заявленной (370 мА*ч). Такое расхождение — велико, и обычными технологическими колебаниями ёмкости аккумуляторов объяснить его не получится. Но можно его объяснить обычаями китайских производителей. :)

В течение всего времени разряда снималась осциллограмма напряжения на выходе. Почти в течение всего времени разряда напряжение поддерживалось на уровне 1.5 В, и только в самом конце разряда начались необычные процессы:

Осциллограмма снята с помощью осциллографа DSO150, нулевая линия находится в самом низу сетки, масштаб по горизонтали составляет 200 с / деление.

На осциллограмме видно, что примерно за 6 минут до первого падения к нулю образовалась ступенька на уровне 1.1 В.

Думаю, что эта ступенька получилась не сама собой и не случайно, а является интересным техническим решением. Его предназначение — сообщить питаемому устройству, что заряд подходит к концу.

Обычно устройства, питаемые от химических источников тока, определяют истощение источников по снижению их напряжения, которое у «настоящих» химических источников происходит плавно.

Здесь же установлен DC-DC преобразователь, который «намертво» стабилизирует напряжение на уровне 1.5 В. Но, благодаря этой ступеньке, на какое-то не очень большое время в питаемое устройство поступает «намёк», что дело плохо, и жить заряду осталось совсем недолго.

Благодаря этому пользователь будет предупреждён, что пора подзарядиться или сменить источник тока на резервный.

В общем, надо признать эту «ступеньку» остроумным и полезным техническим свойством аккумулятора!

В дополнение к этому надо сказать, что реакция питаемого устройства на эту ступеньку может быть разной в зависимости от количества последовательно соединённых аккумуляторов.

Например, Mp3-плеер IRIVER T60, питающийся только от одного элемента ААА, при наступлении этой ступеньки сразу стал резко жаловаться на критическое падение заряда (напряжение упало с 1.5 В до 1.1 В, это для него — большое падение).

А лазерный дальномер, питающийся от двух элементов ААА, показал только снижение заряда с 4-х условных единиц до 3-х (общее напряжение упало с 3 В до 2.6 В). Но всё равно и такое снижение при работе от подобных аккумуляторов следует рассматривать как критическое.

В самом конце приведённой выше осциллограммы идёт частокол попыток аккумулятора восстановить напряжение до 1.1 В. Но это — уже не рабочая область, не представляющая полезности.

Теперь посмотрим на осциллограмму тока заряда аккумулятора после разряда. Осциллограмма снималась с резистора 2 Ом, включенного в цепь заряда в качестве шунта.

Ток заряда оказался невысоким, всего 110 мА на плоском участке кривой. Затем началось постепенное падение зарядного тока; одним словом — самая что ни есть типичнейшая кривая. Зарядка до полного падения зарядного тока в ноль продолжалась 1 час 55 минут.

Теперь переходим к аккумулятору формата АА.

Аккумулятор АА под нагрузкой 300 мА продержался 4 часа 35 минут, ёмкость составила 1375 мА*ч.

Этот результат — лучше, чем у предыдущего аккумулятора; но и он до заявленных 1700 мА*ч не дотянул 19%.

График разряда таков:

График имеет аналогичную ступеньку на уровне 1.1 В, но в целом вид графика более строгий: имеется всего одна попытка восстановить напряжение до 1.1 В.

Зарядка после разряда продолжалась ровно 2 часа; максимальный ток заряда составил 360 мА.

Так что никакой поддержки «быстрой зарядки» здесь не обнаружено, а роль разъёма USB Type-C сводится только к удобству подключения (но и это — неплохо).

Теперь — важная информация об обнаруженных «граблях».

Оказалось, что в процессе зарядки аккумуляторов напряжение заряда (5 В) попадает на рабочие контакты аккумуляторов, и, соответственно, вместо положенных 1.5 В там появляются 5 В!

А из этого следует, что если пользователь вдруг захочет зарядить аккумулятор, не вынимая его полностью из устройства, которое от него работает, то это устройство можно просто сжечь!

Реальный итог (сгорит / не сгорит) зависит от схемотехники питаемого устройства, но, думается, что рисковать не стоит.

Следующий тест — проверяем пульсации выходного напряжения аккумуляторов. Ибо, раз в них есть импульсный DC-DC преобразователь, то они там просто обязаны быть, ну хоть чуть-чуть!

Пульсации проверялись в процессе теста измерения ёмкости, и, соответственно, при тех же токах разряда (150 и 300 мА на резистивной нагрузке).

Пульсации аккумулятора формата ААА:

Преобразователь работает в режиме пачек импульсов, частота заполнения составила 1.5 МГц, частота следования пачек в протестированном режиме — 83 кГц. Уровень пульсаций пик-пик составил 58 мВ.

Пожалуй, такие пульсации нельзя назвать маленькими; но, в условиях работы с реальной аппаратурой (в которой, в соответствии с манерами хорошего тона, должны стоять конденсаторы по питанию) пульсации должны уменьшиться в разы.

Чтобы проверить, не создают ли эти пульсации помехи для аппаратуры, аккумулятор был вставлен в качестве источника питания в упомянутый выше древний плеер IRIVER T60. При его питании от этого аккумулятора качество приёма FM-станций нисколько не пострадало.

Теперь — осциллограмма пульсаций для аккумулятора формата АА:

Эта осциллограмма совсем не похожа не предыдущую, хотя и в ней можно тоже можно найти две составляющие: «быструю» (1.5 МГц) и «медленную» (около 250 кГц).

Уровень пульсаций пик-пик — невысокий, 20 мВ.

Теперь разберёмся с предельным рабочий током и реакцией на короткое замыкание.

Вспомним, что производитель не указал предельно-допустимые токи выхода для аккумуляторов. Сейчас попытаемся их угадать.

Постепенное повышение тока выхода показало, что напряжение на выходе аккумулятора ААА срывается при токе 1.1 А, а на выходе аккумулятора АА — при токе 1.3 А.

С учетом того, что перегрев электроники, расположенной внутри аккумуляторов в ограниченном объёме, может быть быстрым и разрушительным, целесообразно обозначить предельно-допустимый ток выхода в длительном режиме на уровне около 0.5 от этих значений.

То есть, для аккумулятора формата AAA — 0.6 А, а для аккумулятора AA — 0.7 А.

А оставшийся запас сверх этих значений пригодится для работы питаемых устройств в моменты включения; когда аппаратура, как правило, потребляет ток выше, чем в установившемся режиме.

Следующим пунктом была проверена реакция на короткое замыкание.

Ток короткого замыкания для обоих аккумуляторов составил 1.4 А; короткое замыкание в течение 5 секунд не привело к выходу аккумуляторов из строя. Более длительное замыкание я не решился устроить, так как при таком токе в электронике аккумуляторов уже может что-нибудь само по себе отпаяться.

Конкуренты

Конкурентов у протестированных аккумуляторов, извините, ну просто как гуталина на гуталиновой фабрике. Среди них есть как традиционные аккумуляторы, изготовленные по предшествующим технологиям; так и однотипные аккумуляторы.

К традиционным можно отнести никель-кадмиевые, никель-металлогидридные и никель-цинковые аккумуляторы.

К недостаткам всех этих типов аккумуляторов надо отнести значительно меньшее количество циклов заряда-разряда; и, более того, замечены случаи, что они могут выйти из строя, пока просто лежат и ничего не делают.

К дополнительным недостаткам никель-кадмиевыех и никель-металлогидридных аккумуляторов следует отнести их меньшую величину номинального напряжения (1.2 — 1.25 В); из-за чего при установке вместо батареек их ёмкость будет недоиспользована.

Что касается однотипных аккумуляторов, то их производителей тоже в достатке. Можно упомянуть марки Palo, GTF, Znter и другие. С обзором аккумулятора Znter формата AAA можно ознакомиться здесь. Он лишен элегантного разъёма Type-C и не имеет в характеристике разряда «ступеньки», предупреждающей о скором исчерпании запаса энергии; но зато его ёмкость получилась вдвое выше, чем у протестированного аккумулятора AAA!

Итоги, выводы, область применения

Аккумуляторы отличаются точным соответствием выходного напряжения номиналу стандартных батареек, высокой стабильностью выходного напряжения, а также большим количеством циклов заряда-разряда, характерным для литий-ионных аккумуляторов.

Кроме того, для них не требуется приобретение зарядного устройства: они могут заряжаться от любой телефонной зарядки с разъёмом USB, коих сейчас в каждом доме скопилось предостаточно.

Вместе с тем не следует устанавливать эти или подобные им аккумуляторы везде, где попало.

Они не подойдут для применения в аппаратуре со слишком малым или слишком большим потреблением по току.

В качестве аппаратуры с очень малым потреблением можно упомянуть, например, пульты дистанционного управления. В них и обычные батарейки успешно работают без замены многие месяцы.

А в качестве аппаратуры со слишком высоким потреблением можно упомянуть внешние фотовспышки. По утверждениям фотографов, импульсный ток их потребления в процессе заряда накопительного конденсатора может достигать нескольких ампер.

Применение аккумуляторов протестированного типа будет целесообразно в измерительных приборах, игрушках, некоторых типах осветительных приборов и т.п.

Что касается применения в тонометрах и других медицинских приборах, то необходимо ознакомиться с инструкцией к приборам на предмет выяснения величины потребляемого тока (не будет ли она превышать предельно-допустимую для аккумуляторов).

Купить протестированные аккумуляторы формата AAA на Алиэкспресс можно здесь, а формата AA — здесь.

Цена на момент обзора для обоих форматов аккумуляторов почти одинаковая и составляет около $4; на распродаже 11.11 — немного ниже.

Огромное количество детских игрушек и мелкой техники, ежедневно используемой в быту, вынуждает потребителей постоянно тратиться на элементы питания. Но щелочные батарейки с хорошей предельной емкостью стоят немало, относительно быстро приходят в негодность, загрязняют природу при неправильной утилизации. Лучшие аккумуляторные батарейки помогут сохранить семейный бюджет и пользоваться гаджетами с удовольствием, не беспокоясь об уровне заряда. Хороший долговечный аккумулятор быстро перезаряжается, экономичен по сравнению с одноразовыми батарейками, уверенно держит необходимый уровень энергии и наносит меньший урон окружающей среде, ведь срок его эксплуатации куда дольше, чем у обычного.

Главными критериями отбора качественных батареек для рейтинга послужили их основные характеристики:

энергоемкость;
уровень саморазряда;
количество потенциальных циклов перезарядки;
время работы на одном заряде;
скорость заряжания;
предельный диапазон температур, подходящий для батареи во время эксплуатации.

Как выбрать аккумуляторные батарейки

Самые востребованные перезаряжаемые батарейки бывают двух типовых размеров: АА и ААА. Литиевые аккумуляторы в указанных типоразмерах практически не производятся. Выбор габаритов зависит от устройства, для которого предназначается покупаемый аккумулятор.

По химическому составу батарейные элементы питания подразделяются на никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металл-гибридные (NiMH). Аккумуляторы с различным наполнением ядра и технологией изготовления качественно отличаются друг от друга. Класс NiCd в два раза сильнее подвержен саморазряду, имеет меньшее число циклов пополнения энергии. Но батарейки этого подвида отлично работают при любой температуре.

Аккумуляторный тип NiMH имеет увеличенную емкость при меньшем сроке эксплуатации, очень чувствителен к резкому перепаду температур. Но чаще всего производители используют именно металл-гибридную технологию воспроизводства батарей, постоянно совершенствуя их ради нивелирования ключевых недостатков.

Финальный срок службы аккумуляторных элементов питания с функцией перезарядки во многом зависит от условий их хранения.

При выборе перезаряжаемых пальчиковых или мизинчиковых батареек стоит обратить внимание на такие параметры.

Емкость

Чем выше этот показатель, тем дольше батарейка будет работать на полном заряде. Однако время зарядки у более емкостных моделей также увеличивается.

Для некоторых видов бытовой техники, например, фотоаппаратов или металлоискателей, более важным, чем емкость, является параметр токоотдачи.

Это связано с тем, что контроллер питания в технике определяет уровень заряда по напряжению в батарейке. При низкой токоотдаче контроллер будет сигнализировать о низком заряде, даже если его уровень будет приближен к половине всей емкости. Если такую батарейку переставить в устройство с меньшим потреблением энергии, например, в фонарик, остаточного заряда хватит на долгое время использования. Аккумуляторы с высокой токоотдачей полностью передают весь заряд устройству.

Число циклов перезарядки

Фактически означает срок службы аккумуляторного изделия.

Снижение саморазряда

Специальная маркировка LSD, расшифровывающаяся как «low self-discharge», сигнализирует о том, что выбранный элемент аккумуляторного питания менее подвержен саморазряживанию. Выбирать подобные батарейки предпочтительнее.

Лучшие аккумуляторные батарейки типоразмера АА

GP Rechargeable 2700 Series AA

Одни из самых популярных и распространенных батареек, снискавших всенародное признание благодаря приемлемой цене и большой энергоемкости. 2700 мА/ч достаточно для эксплуатации мощных устройств: аккумулятор прекрасно адаптируется к потребностям фотовспышки.

Зарядку аккумулятора, изготовленного по технологии NiMH, можно проводить до 500 раз. Комфортная рабочая температура находится в пределах от -20 до +50 градусов, что делает батарейки GP практическими неуязвимыми к колебаниям режима.

хороший ресурс использования;
приемлемая токоотдача;
достойное число перезарядов;
оптимальное соотношение стоимости и характеристик;
распространенность в точках продаж;
относительно быстрый заряд.

требует зарядного устройства этой же фирмы, так как в аналогах может перегреваться;
склонны к саморазряду.

Panasonic Eneloop PRO AA

Японские аккумуляторы Eneloop PRO являются одной из последних разработок бренда, рассчитанной на эксплуатацию в энергоемких гаджетах. Батарейки подходят для фотовспышек, радиоуправляемых игрушек, шуруповертов и другой техники. Модель выдает стабильное напряжение, обладает высокой емкостью в 2500 мА/ч. Низкий эффект памяти позволяет не заряжать батарею до конца. Саморазряд модификации является одним из ведущих достоинств: даже через два года бездействия батарейки придерживают до 85% заявленной производителем емкости.

долговечность;
выдерживают 500 перезарядов;
широкая область применения;
эксплуатационный ресурс до 10-ти лет;
стабильность в отдаче напряжения;
потрясающая способность долго держать заряд;
экологически безопасная переработка вышедших из строя элементов;
экономичность.

Ergolux Rechargeable batteries AA

Предложение от китайского производителя Ergolux впечатляет потенциалом заряда-перезаряда. Аккумулятор на 2700 мА/ч стабильно отрабатывает до 700 циклов при температуре от -20 до +40. Привлекательная стоимость и отличный ресурс работы делают модель популярной среди владельцев радиотелефонов, энергоемких игрушек для детей, беспроводных компьютерных мышей и прочей техники.

можно купить по невысокой цене;
до 700 циклов перезаряда;
оптимальная для работы устройств емкость;
производство по технологии NiMH.

VARTA Recharge Accu 2700 AA

Особенностью изделий от VARTA является технология Ready2Use, официально запатентованная компанией. Благодаря инновации пальчиковые батарейки сохраняют заявленную первоначальную мощность даже во время хранения без эксплуатации. Еще одним плюсом высокоемкостных аккумуляторов этого бренда остается лояльность к зарядным устройствам от других производителей. Модель прекрасно сосуществует с зарядками, соответствующими типоразмеру и стандарту аккумулятора. Емкость в 2700 мА/ч соответствует ресурсу примерно 1000 обычных щелочных батареек.

минимальный саморазряд;
готовы к работе сразу после извлечения из заводской упаковки;
взаимодействие со всеми стандартными зарядными приспособлениями;
сохранение до 75% заряда после года хранения без эксплуатации.

обилие подделок, поэтому покупать продукцию стоит только в сертифицированных точках продаж.

Duracell Turbo AA/HR6

Аккумуляторная единица на 2400 мА/ч является премиальной благодаря технологии-патенту Duralock. Новшество позволяет батарее исправно служить до 5-ти лет, что несколько нивелирует высокую стоимость на модификацию. Большое энергопотребление техники для аккумулятора – не проблема: Turbo с легкостью выдерживает нагрузки фотовспышек, крупной бытовой техники, работающей не от электросети. Даже при взаимодействии с фотоаппаратом заряда хватает действительно надолго, а для музыкальных игрушек модель становится настоящей находкой. Приятным бонусом станет полный заряд в только что купленных аккумуляторах: пользоваться ими можно сразу.

большой энергоемкий ресурс;
огромная область применения;
продаются уже заряженными;
саморазряд минимален, практически незаметен при использовании;
восполнение затраченной энергии происходит быстро.

Лучшие модели аккумуляторных батареек в типоразмере ААА

VARTA Recharge Accu Power 1000 AAA

Среди мизинчиковых представителей перезаряжаемая модификация от VARTA обладает максимальным объемом емкости – 1000 мА/ч. Как и в пальчиковой версии, в типоразмере ААА используется новшество Ready2Use, надолго сохраняющее реальный энергопотенциал аккумулятора. После последней зарядки в режиме покоя батарея сохранит до 75% мощности, оставаясь надежным элементом питания для любой техники. Заряжать Accu Power можно с помощью любого стандартизированного зарядного устройства.

длительный ресурс использования;
продолжительное сохранение уровня заряженности;
заряжаются от устройств других производителей;
универсальны;
работают уже при покупке;
малый саморазряд.

могут недолго держать заводской заряд, первая разрядка происходит быстрее;
много подделок.

GP Rechargeable 1000 Series AAA

Немного меньше мощности у батарей от культового производителя GP – 950 мА/ч. Выполненные по технологии NiMH аккумуляторы подходят для большинства бытовых приборов, достойно выдерживая даже серьезные нагрузки. Элементы питания защищены системой LSD, которая препятствует саморазряду. Если перед началом хранения уровень энергии не был истрачен полностью, модификация будет готова к работе без перезарядки даже спустя два года. Производитель заявляет о 500 циклах перезаряда, реальные покупатели в своих отзывах в большинстве подтверждают параметры изготовителя.

наличие технологии low self-discharge;
равноценные качество и стоимость;
500 циклов для перезарядки;
хорошая емкость для мизинчикового типоразмера;
не нужно часто заряжать;
подходит для большинства типов техники и игрушек;
высокий уровень заряда уже в упаковке;
выгодная цена;
можно найти в любом магазине.

ROBITON AAA R03 Micro 950

Минибатарейки от ROBITON достойно выдерживают конкуренцию среди аналогов в рейтинге. При емкости 950 мА/ч модификация обладает самой бюджетной стоимостью. Радует и потенциал батареи в плане циклов заряжения: восполнить израсходованный запас энергии можно до 1000 раз, что делает мизинчиковые элементы питания крайне экономичными.

привлекательная цена;
подходящая для многих устройств мощность;
до 1000 гарантированных перезарядок;
долговечность при создании правильных условий эксплуатации и хранения;
хорошо выдерживают низкую и высокую температуру;
приемлемая емкость.

склонны к саморазряду после длительного хранения.

Duracell Turbo AAA/HR03

Высококачественные перезаряжаемые батареи на 850 мА/ч от Duracell обеспечивают длительную бесперебойную работу различных видов домашней техники со средним или низким энергопотреблением. Благодаря механизму Duralock аккумуляторы сохранят уровень заряда даже через полгода после последнего включения прибора, так как батарея не разряжается до нулевого значения. Долговечное ионное ядро хорошо держит и отдает заряд. Гарантированный производителем срок службы составляет не менее 5-ти лет.

предварительное заряжение от производителя;
узнаваемый проверенный бренд;
быстрая зарядка в оригинальном заряжающем приборе;
приемлемая для типоразмера энергоемкость;
даже при большой нагрузке не требуют частой перезарядки;
большое количество положительных отзывов;
универсальность бытового применения.

всего до 400 циклов полного разряжения-перезаряда, что на фоне показателей конкурентов является несколько ограниченным ресурсом;
цена.

Panasonic Eneloop DECT AAA

Линейка Eneloop является передовой на рынке элементов питания. Минибатарейки на 750 мА/ч будут пригодны к эксплуатации даже через 10 лет, сохранив до 5-го года около 70% первоначальной мощности. У аккумуляторов присутствует первичный заводской заряд, который произведен с использованием солнечных батарей. Модификация прекрасно функционирует при крайне низких температурах. Переработка использованных элементов соответствует экологическим стандартам, полностью безопасна для окружающей природы и живых существ. Мизерный саморазряд, отсутствие некомфортного эффекта памяти и более 2 тыс. циклов обновления заряда превращают батареи от Panasonic в самые надежные, долговечные и выгодные по цене.

саморазряд практически отсутствует, поэтому не сказывается на продолжительности эксплуатации техники;
невероятная долговечность – потенциал использования до 10-ти лет;
перезаряд на 2100 циклов;
экологичность переработки более непригодных к использованию единиц;
производитель с мировым именем и отличной репутацией;
продолжают работу при сильном морозе;
оптимальное сочетание стоимости, технических характеристик и качества.

Читайте также: