Какие батарейки не боятся мороза

Влияние мороза на Li-Ion аккумуляторы

Большинство аккумуляторов группы Li-Ion на морозе теряют емкость. Внутри таких устройств находится электролит. Его температура влияет на подвижность ионов, быстроту протекания химических реакций и в целом на эффективность работы АКБ. Источники питания различных типов отличаются друг от друга составом электролита и поэтому по-разному реагируют на отрицательные температуры. Низкие температурные значения не ухудшают параметры аккумуляторов, а только временно снижают токоотдачу и повышают скорость саморазряда. Но длительное пребывание на холоде нежелательно для Li-Ion батарей, поскольку ускоренный саморазряд может привести к полной разрядке АКБ. Если же литий-ионную батарею 3 месяца или дольше хранить с напряжением меньше 2,5 В, произойдет необратимая потеря ее емкости – устройство станет незаряжаемым.

Какие литиевые батареи меньше боятся холодов?

Наиболее ощутимо влияние мороза на Li-Ion аккумуляторы таких видов как LiCoO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (сокращенно NMC). Более устойчивы к потере емкости в холодное время некоторые разновидности литий-железо-фосфатных аккумуляторов LiFePO4. К тому же, они имеют:

• хорошие электрохимические характеристики;
• низкое сопротивление;
• долгий срок службы;
• термическую стабильность;
• терпимость к полному заряду;
• возможность длительного хранения при высоком напряжении;
• высокие показатели безопасности, даже при полном заряде.

Самая стойкая к снижению емкости на морозе литиевая батарея Li4Ti5O12 (литий -титанат). Она безопасна в эксплуатации, быстро заряжается, имеет большой эксплуатационный ресурс и широкий диапазон рабочих температур. Но такие источники питания редко используются для оснащения электротранспорта из-за высокой стоимости и малой удельной энергоемкости.

Как защитить литиевый аккумулятор на морозе?

Для защиты аккумулятора от низких температур обычно используется утепление – АКБ прикрывается подходящим теплоизоляционным материалом. Эта защитная мера помогает сохранить емкость и продлить ресурс источника питания. Некоторые энтузиасты даже делают на зимний сезон подогрев литий-ионных батарей.

Если вы планируете использовать свой электротранспорт зимой, учтите следующие рекомендации:

1. Боятся ли литиевые аккумуляторы мороза – зависит от типа батареи и значения температуры. Источники питания на основе LiMn нежелательно использовать при значениях ниже -20 °С, а батареи LiFePO4 – ниже -30 °С. При этом стоит помнить, что при холоде и встречном воздушном потоке, возникающем при движении электротранспорта, температура АКБ будет еще на 3–5 °С ниже, чем окружающего воздуха. Поэтому без утепления батареи допустимая температура ее эксплуатации снижается до -15 °С для LiMn и до -25 °С для LiFePO4 аккумуляторов.
2. Нельзя заряжать Li-Ion аккумуляторы на улице, в гараже и других помещениях с отрицательной температурой воздуха.
3. После поездки на электротранспорте в холодную погоду нужно на протяжении 2–3 часов выдержать аккумулятор в теплом помещении, чтобы он прогрелся до плюсовой температуры, и только после этого заряжать его.
4. При поездке на электротранспорте в зимнюю пору следует помнить, что дальность пробега при холоде и наличии снежного покрова обычно в 1,5-2 раза меньше, чем в теплое время года. Это объясняется снижением емкости литий-ионного аккумулятора в мороз и наличием дополнительного сопротивления при езде по снегу.

Подробнее о разновидностях литий-ионных аккумуляторов читайте в нашем предыдущем материале.

Батарейки на морозе

В сегодняшней статье мы представляем вам короткое и немного необычное исследование — изучение работы четырёх разных типов элементов питания формата AA при температуре -15 °C. На дворе зима, и хоть «русской суровой» её в этом году можно назвать лишь условно, тема работы батареек при отрицательных температурах, на наш взгляд, актуальна. Тем более, что рассматривать мы будем не столько продукцию разных фирм, сколько разные типы элементов питания — то есть отличающиеся друг от друга электрохимией.

В том, что батарейки и аккумуляторы на морозе теряют ёмкость, нет ничего удивительного: внутри у них находится электролит, от температуры которого зависит и подвижность ионов, и скорость протекания химических реакций — а значит, эффективность работы элемента питания. Разные типы элементов имеют разный состав электролита и, соответственно, по-разному реагируют на снижение температуры. Сегодня мы и попробуем эту разницу увидеть на практике.

Исследование наше будет заключаться в измерении ёмкости четырёх элементов питания при двух температурах — +23 °C и -15 °C. В тестировании приняли участие:

щелочные батарейки Duracell Turbo;
литиевые одноразовые (неперезаряжаемые) батарейки Energizer Ultimate Lithium;
никель-кадмиевые аккумуляторы GP 100AAKC (паспортная ёмкость 1000 мА*ч);
никель-металлгидридные аккумуляторы Sanyo HR3U (паспортная ёмкость 2700 мА*ч).

Обращаем ваше внимание, что литиевые элементы — это одноразовые батарейки формата AA с рабочим напряжением 1,5 В, а не перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторы, чьё напряжение обычно равно 3,6 или 3,7 В. Хотя последние при сильном охлаждении также страдают — и это известно, пожалуй, всем владельцам мобильных телефонов, которые вынуждены были когда-либо подолгу разговаривать зимой на улице — в нашем тесте они не приняли участие по двум причинам. Во-первых, в промышленных устройствах Li-ion аккумуляторы обычно альтернативы не имеют, устройство может использоваться только с одной конкретной моделью аккумулятора. Во-вторых, в нашем распоряжении не было как Li-ion аккумуляторов, удобных для подключения к нашей тестовой нагрузке, так и отдельного зарядного устройства для них.

Также стоит уточнить, что при охлаждении до -15 °C потеря ёмкости аккумуляторов и батареек — временная, после нагрева обратно до комнатной температуры их характеристики полностью восстанавливаются. Для необратимого повреждения большинство типов аккумуляторов, включая литий-ионные, требуется охладить ниже -40 °C.

В статье мы будем говорить только о разрядке аккумуляторов при низких температурах. Зарядку же их всегда лучше выполнять при температуре не ниже +10 °C.

Постановка эксперимента

Тестирование батареек и аккумуляторов проходило в два этапа: сначала мы провели измерение их ёмкости при разряде постоянным током 500 мА (примерно такую же нагрузку на элементы питания создаёт фотоаппарат или фонарик с лампочкой накаливания) при нормальной комнатной температуре (23 °C), после чего зарядили аккумуляторы, заменили батарейки — и повторили эксперимент при тех же условиях, за исключением температуры.

В результате мы получили два набора данных, разница между которыми была только в температуре окружающего воздуха, при которой эти данные получались.

Нужная температура создавалась при помощи инкубатора Sanyo MIR-253 — 254-литрового термошкафа, способного сколь угодно долго поддерживать внутри себя любую заданную температуру в диапазоне от -20 до +50 °C. Температура в нём устанавливается с точностью до 1 °C, а чтобы она была одинакова по всему объёму инкубатора, он снабжён вентилятором. Мощный компрессор позволяет инкубатору остыть от комнатной температуры до -15 °C всего лишь за полтора часа.

Для разрядки элементов питания постоянным током использовалось уже известное нашим читателям устройство , представляющее собой 4-канальный стабилизатор тока. В ходе процесса напряжения всех четырёх элементов питания фиксировались самописцем Velleman PCS10 , каждый из каналов которого предварительно калибровался для получения максимально возможной точности измерения.

Чтобы изучить влияние холода только на сами батарейки, но не на нашу установку, блок с батарейками был подключён к ней с помощью гибкого 40-сантиметрового шлейфа, проходящего через специальное отверстие в стенке инкубатора. Таким образом, условия разряда в первом и втором экспериментах не отличались ничем, кроме температуры окружающего батарейки воздуха.

Непосредственно перед экспериментом аккумуляторы заряжались с помощью универсального зарядного устройства Sanyo NC-MQR02.

Изначально инкубатор был установлен на температуру +5 °C. За полтора часа до начала измерений в него были помещены батарейки, а температура изменена на -15 °С. Примерно за час инкубатор остыл до заданного уровня (табло на фотографии выше показывает текущую температуру воздуха внутри инкубатора), через полчаса после этого батарейки были подключены к находящейся снаружи инкубатора нагрузке — и эксперимент начался.

Таким образом, тестировавшиеся элементы питания успели остыть ниже нуля градусов ещё до начала разрядки. Это было сделано специально, чтобы смоделировать ситуацию, когда, скажем, вы отправляетесь гулять с фотоаппаратом, и к моменту, когда вы захотите сделать снимок, батарейки в нём уже успеют остыть. В случае, если батарейки пробыли на морозе несколько часов, потеря ёмкости может оказаться ещё более значительной, чем в нашем эксперименте.

Эксперимент продолжался до полной разрядки последней из батареек, дверца инкубатора при этом открывалась дважды на несколько секунд, чтобы извлечь разрядившиеся Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторы — температура в инкубаторе при этом поднималась примерно на градус-полтора, но, благодаря мощному холодильному агрегату, быстро возвращалась обратно.

Итоги тестирования

Для начала — график разряда протестированных элементов питания при комнатной температуре:

Аккумулятор Sanyo HR3U (паспортная ёмкость 2700 мА*ч) на постоянном токе 500 мА мы уже тестировали ранее , а вот про остальные три элемента стоит сказать отдельно.

Никель-кадмиевый (Ni-Cd) аккумулятор GP 100AAKC полностью подтвердил свои паспортные данные — при обещанной производителем ёмкость 1 А*ч в нашем тесте он смог отдать 1,03 А*ч. Аккумулятор хорошо держит напряжение в течение почти всего процесса разрядки.

Одноразовая литиевая батарейка Energizer Ultimate Lithium в очередной раз подтвердила свои отличные характеристики — ёе ёмкость, в отличие от более привычных щелочных батареек, весьма мало зависит от разрядного тока. Ранее мы уже тестировали её при разряде током 750 мА, и получили примерно тот же результат — около 3 А*ч. К слову, паспортная ёмкость Ultimate Lithium как раз трём ампер-часам и равна. Батарейка хорошо держит напряжение до последнего момента, после чего быстро «просаживается».

Щелочная батарейка Duracell Turbo (также тестировавшаяся нами ранее, но на других токах — 250 и 750 мА) звёзд с неба не хватает: хотя при разряде до 1,0 В её ёмкость в ампер-часах оказалась одинакова с Ni-Cd аккумулятором, но вот напряжение она держит плохо, так что при пересчёте в ватт-часы батарейка займёт последнее место в рейтинге. Шансы на конкуренцию с Ni-Cd аккумулятором у неё есть разве что в случае, когда питаемое устройство может работать от напряжения 0,9 В или ниже, но на конкуренцию с литиевыми батарейками или Ni-MH аккумуляторами при таком разрядном токе — шансов уже нет никаких. Впрочем, этот вывод не нов, щелочные батарейки мы уже тестировали и об их непригодности для устройств со сколь-нибудь серьёзным энергопотреблением говорили.

Теперь посмотрим на результаты, полученные на элементах питания, охлаждённых до -15 °C. Оси графика имеют такой же масштаб, как и выше:

Во-первых, у всех элементов снизилось напряжение — примерно на 0,1 В у Ni-Cd аккумулятора и литиевой батарейки, и немного больше, на 0,15 В, у Ni-MH аккумулятора.

Во-вторых, все элементы сократили свою ёмкость, кроме того, у Ni-MH аккумулятора и литиевой батарейки графики стали более пологими, теперь их напряжение плавно снижается с самого начала процесса разряда, а не держится на постоянном уровне.

В-третьих, отдельно стоит сказать о щелочной батарейке — как наглядно видно из графика, при температуре -15 °C она попросту неработоспособна: под нагрузкой её напряжение падает ниже 1 В примерно за четверть часа, далее у батарейки хоть и открывается ненадолго «второе дыхание» (напряжение вдруг начинает расти), но ситуацию оно не спасает никоим образом. О конкуренции даже с относительно малоёмкими Ni-Cd аккумуляторами более не идёт и речи.

Диаграмма с емкостями протестированных элементов в ампер-часах лишь подтверждает сказанное — щелочная батарейка при сильном охлаждении практически перестаёт работать, её ёмкость на нагрузке 500 мА упала до 0,14 А*ч.

Весьма интересно, что падение емкостей Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов вполне сравнимо, хотя традиционно считается, что Ni-Cd более устойчивы к холоду. То ли под холодом надо понимать температуры ниже -30 °C, то ли, возможно, стоит попробовать Ni-Cd аккумуляторы других производителей, но в нашем случае по абсолютной ёмкости среди аккумуляторов, несомненно, побеждает Ni-MH.

В общем же зачёте привычно лидируют литиевые батарейки Energizer — им и мороз нипочём. Ещё бы стоили они подешевле.

При пересчёте в ватт-часы разница емкостей при температурах +23 °C и -15 °C становится больше — сказывается тот факт, что при охлаждении у всех элементов питания снизилось рабочее напряжение. Впрочем, расстановка сил не меняется: щелочные батарейки на морозе не годны практически ни на что, Ni-Cd аккумулятор теряет примерно половину ёмкости, а лучше всех держится одноразовая литиевая батарейка.

И, наконец, самая наглядная диаграмма: потеря ёмкости в процентах при охлаждении до -15 °C относительно ёмкости при +23 °C.

Щелочная батарейка Duracell Turbo демонстрирует катастрофический результат — падение на 87 %. Боюсь, если летом во многих фотоаппаратах щелочных батареек хватает на десять-двадцать снимков, то зимой — хорошо, если объектив-то удастся выдвинуть.

Чуть меньше чем вдвое снизилась ёмкость Ni-Cd аккумулятора — увы, чуда не произошло, и по абсолютной ёмкости обогнать он смог лишь щелочную батарейку, в общем зачёте оказавшись на третьем месте.

Весьма неплохо выдерживает мороз Ni-MH аккумулятор: его ёмкость падает примерно на треть, но номинальное её значение достаточно велико, чтобы остатка хватило на уверенное второе место. Таким образом, по крайней мере для эпизодического использования при температурах до -15 °C менять Ni-MH на Ni-Cd смысла нет никакого.

И, наконец, лучший результат — у одноразовых литиевых батареек, падение ёмкости которых при охлаждении на 38 градусов составило всего лишь около 20 %. К сожалению, их высокая стоимость (в московских магазинах — более 70 рублей за штуку на момент подготовки статьи) не позволяет широко использовать их вместо аккумуляторов.

Сформулируем вкратце выводы:

щелочные батарейки при отрицательных температурах работают крайне плохо, падение ёмкости при охлаждении у них лишь немного не дотянуло до десятикратного;
для техники со сравнительно большим энергопотреблением для периодического использования при температурах до -15 °C лучшим выбором являются обычные Ni-MH аккумуляторы;
для техники с малым энергопотреблением (например, заоконные беспроводные датчики домашних метеостанций), а также техники, которая должна долго храниться при низких температурах с батарейками в комплекте (например, ручной фонарик в неотапливаемом гараже) лучшим выбором являются одноразовые литиевые батарейки Energizer Ultimate Lithium, несмотря на их высокую стоимость;
какого-либо смысла в использовании Ni-Cd аккумуляторов с точки зрения эпизодической работы при температурах до -15 °C мы обнаружить не смогли.

P.S. То, что аккумуляторы или батарейки способны работать на морозе, ещё не значит, что устройство, в которое они установлены, также рассчитано на отрицательные температуры. Сверяйтесь с руководством пользователя!

Другие материалы по данной теме

Тестирование Ni-MH аккумуляторов формата AA
Тестирование батареек формата AA
Методика тестирования аккумуляторов и батареек

Морозостойкие батарейки

Подскажите, пожалуйста, какие батарейки формата АА и ААА могут нормально работать при отрицательных температурах?

23-3-2021 18:05 maestro233
алкалиновые — все +- одинаково, с просадкой.

щелочные — непригодны в принципе.

никельметаллгидридные аккумуляторы такого формата будут более морозостойкими, но их надо заряжать, и по
токоотдаче они будут уступать топовым алкалиновым батарейкам.

рулить будут литиевые батарейки, но стоят они конски.

23-3-2021 19:11 Pavel_A

Originally posted by maestro233:

алкалиновые — все +- одинаково, с просадкой. щелочные — непригодны в принципе.

А алкалиновые и щелочные это не одно и то же?

Аккумуляторы ni-mh есть, но у них саморазряд приличный, для моих целей не пойдут.

23-3-2021 19:11 Ivan1983

Все батарейки и аккумуляторы на морозе ухудшают свои свойства, могу посоветовать использовать в купе с повербанком устройство (GPS навигатор или эхолот?). И повербанк прятать в тепло.

В -40 полностью заряженный акб 1200 mAh на экшн камере садиться за 3-10 минут. Хотя летом снимает 80-90 минут. В паре с повербанком из 4х 18350 и в -40 может снимать 6-8 часов. Больше просто не доводилось.

23-3-2021 20:14 HARON
рулить будут литиевые батарейки, но стоят они конски.

Морозостойкий литий ещё поискать придётся.
23-3-2021 20:44 DIZZI
Originally posted by HARON:

Морозостойкий литий ещё поискать придётся.

Литий-тионилхлорид низкие температуры, высокая емкость, большие сроки хранения, но маленькие токи разряда. Конкретно у меня работают в пультах ДУ уже 3-4 года, думаю еще лет на 20 хватит В деревне зимой бываю наездами, там они самое то.

23-3-2021 21:22 maestro233
А алкалиновые и щелочные это не одно и то же?

верно. сорян, имел ввиду не щелочные, а солевые.
23-3-2021 21:24 maestro233
для моих целей не пойдут.

так вы озвучьте цели.. я это все прохоидл во время увлечения фотографией, нужно было питать вспышку, а там и токи были критичны, и емкость, и морозостойкость.
а вам куда?

23-3-2021 22:12 СергейК76
Originally posted by maestro233:

рулить будут литиевые батарейки, но стоят они конски.

вы шутите литий мороза пипец как боится, а если оставить длительно то потом полноценно к жизни можно не возратить

23-3-2021 22:15 xwing

СергейК76:

вы шутите литий мороза пипец как боится, а если оставить длительно то потом полноценно к жизни можно не возратить

Не боятся литиевые мороза.

23-3-2021 22:24 СергейК76
xwing:

Не боятся литиевые мороза.

эх толмача бы еще , а насчет того что не бояться оставь свой тел на ночь при нуле хотя бы а на утро глянь как не боится он

23-3-2021 22:26 xwing
СергейК76:

эх толмача бы еще , а насчет того что не бояться оставь свой тел на ночь при нуле хотя бы а на утро глянь как не боится он

Батарею и аккумулятор давай не будем путать. «оr» значит «или». Цыфры перевести?

-40ºF to 140ºF or -40ºC to 60ºC

23-3-2021 22:29 Ivan1983
СергейК76:

эх толмача бы еще , а насчет того что не бояться оставь свой тел на ночь при нуле хотя бы а на утро глянь как не боится он

В машине постоянно лежит экшн камера, стедикам, повербанки, запасные 18650 для фонарика. У нас почти два месяца -40 было, повербанки работали вообще без проблем, экшн камера после месяца в авто, без доп подзарядки работала в доме нормально.

У кореша айфон, охотимся вместе, я его весной спрашиваю
— Жека! Ты чего телефон с собой в засидку не взял? Здесь ведь связь есть, пофоткать можно!
— Да он разряжается моментом, даже кармане в куртки!

Так что литий ионные тоже разные бывают ИМХО.

23-3-2021 22:31 СергейК76
xwing:

Батарею и аккумулятор давай не будем путать.

ну тогда ТС купить таких батарей и опробовать , аккум точно сдохнет при морозе

23-3-2021 23:01 Ursvamp

Кто-то тестил энергизер на морозе, литиевый — работает. Он дорогой, но долгий, и срок хранения огромный.

23-3-2021 23:16 СергейК76

Ursvamp:
Кто-то тестил энергизер на морозе, литиевый — работает. Он дорогой, но долгий, и срок хранения огромный.

23-3-2021 23:38 HARON
СергейК76:

ну тогда ТС купить таких батарей и опробовать , аккум точно сдохнет при морозе

Батареи литиевые хорошо мороз держат и срок годности большой. А аккумуляторы на холод литиевые нужны специальные — они дороже и меньше емкость.

24-3-2021 07:36 СергейК76

Originally posted by Ivan1983:

машине постоянно лежит экшн камера, стедикам, повербанки, запасные 18650 для фонарика. У нас почти два месяца -40 было, повербанки работали вообще без проблем, экшн камера после месяца в авто, без доп подзарядки работала в доме нормально.

то что вы привели в пример там батарейки или аккумы, хорошо иксвинг уточнил разницу, тут тоже вспомнил что обычные батарейки типа дюраселя два года пролежали в фонаре в авто и работают, а морозы были по -29 а вот самсунг S10+ забытыий в авто при нуле капризно оживал на след день и то от специального прибора , на штатную зарядку не реагировал

24-3-2021 07:42 СергейК76
HARON:

Батареи литиевые хорошо мороз держат и срок годности большой. А аккумуляторы на холод литиевые нужны специальные — они дороже и меньше емкость.

надо глянуть , чет я у нас не встречал литиевых в продаже или не обращал внимания, тупо беру алкалайн: дюрасель или варту
а вообще кто понимает почему такая разница , вроде аккум это таже батарея тока многоразовая

24-3-2021 08:44 HARON
СергейК76:

надо глянуть , чет я у нас не встречал литиевых в продаже или не обращал внимания, тупо беру алкалайн: дюрасель или варту
а вообще кто понимает почему такая разница , вроде аккум это таже батарея тока многоразовая

Так формат другой. Например А123. Срок годности лет десять, в фонаре хватает надолго, две штуки ставятся вместо одного 18650 аккумулятора. В хороших фотомагазинах должны быть все форматы лития — и для сигналок, и для фотиков.

24-3-2021 08:50 Pavel_A
Originally posted by maestro233:

так вы озвучьте цели..

Питать беспроводной датчик движения сигнализации. Надо, что бы на морозе батарейка давала напряжение.
Точного потребления не знаю, но комплекта батареек в тепле хватает больше чем на год. То есть в режиме дежурства датчик потребляет копейки но присрабатывании подаёт радиосигнал. Сигнал — тоже потребляет копейки, потому что в день датчик срабатывает сотню раз, но батарейки все равно служат год.

24-3-2021 08:53 Pavel_A

В общем понял — солевые точно не подойдут. Алкалиновые должны работать.
Про литий особо не знаю. Пользуюсь только 16850 и 2032, но они 3 с лишним вольта, а мне нужны по 1.5 вольта.

24-3-2021 09:32 Ursvamp
Originally posted by Pavel_A:

мне нужны по 1.5 вольта.

Вот все характеристики: dns-shop.ru

Думаю что при -40 она тоже работать не будет.

24-3-2021 09:54 maestro233

Про литий особо не знаю. Пользуюсь только 16850 и 2032, но они 3 с лишним вольта, а мне нужны по 1.5 вольта.

так то аккумуляторы, чем вы пользуетесь, а я про литиевые батарейки. кмк на сигу или на пожрку я бы один раз раскошелился, там потребление небольшое, надолго хватит.
вот уже и ссылку вам дали.

24-3-2021 14:41 Pavel_A

На Ютьюбе тест кучи батареек. Ёмкость литиевых в 2 раза больше ёмкости алкалиновые. Но переплата за литиевые в 10 раз. Что-то мне кажется нет в них смысла.

24-3-2021 15:25 Ursvamp

Originally posted by Pavel_A:

Ёмкость литиевых в 2 раза больше ёмкости алкалиновые. Но переплата за литиевые в 10 раз.

Одна щелочная стоит 100 рублей, самая крутая. 90 мВт*ч при -15. Емкость на токе 250 mA до напряжения 1 V 1198 мВт*ч

Той же фирмы литиевая — 250 рублей. 2733 мВт*ч при -15. Емкость на токе 250 mA до напряжения 1 V 3367 мВт*ч

То есть емкость на морозе у литиевой в 30 раз больше, емкость в обычных условиях в 2,8 раза выше, емкость при токе в 1 А выше в 6,5 раз, а цена выше в 2,5 раза.

24-3-2021 16:10 xwing

Pavel_A:
На Ютьюбе тест кучи батареек. Ёмкость литиевых в 2 раза больше ёмкости алкалиновые. Но переплата за литиевые в 10 раз. Что-то мне кажется нет в них смысла.

Им просто нет хорошей альтернативы скажем в кодовых замках в неотапливаемых помещениях.

25-3-2021 12:34 SDR
xwing:

Не боятся литиевые мороза.

energizer.com

До -40 С

Ну да, ну да
Поэтому мобилы при -20 в руках отключаются

25-3-2021 12:44 Pavel_A

Originally posted by Ursvamp:

Одна щелочная стоит 100 рублей, самая крутая. 90 мВт*ч при -15. Емкость на токе 250 mA до напряжения 1 V 1198 мВт*ч

Щелочная стоит от 20-ти рублей, если не брать пафосные брэнды. А литиевая стоит от 100р.

Originally posted by xwing:

Им просто нет хорошей альтернативы скажем в кодовых замках в неотапливаемых помещениях.

Согласен, тут и срок службы важен и кратковременная мощность.
25-3-2021 13:07 maestro233
Ну да, ну да
Поэтому мобилы при -20 в руках отключаются

литиевые батареи и литиевый аккумулятор — разные вещи. к тому же когда аккумулятор изношенный.
Щелочная стоит от 20-ти рублей, если не брать пафосные брэнды. А литиевая стоит от 100р.

ну так поставил один раз и забыл, а не менять каждый месяц. цена вопроса в абсолюте небольшая.
25-3-2021 13:47 SDR
И ток они вырабатывают разный, сцуко
25-3-2021 15:17 Сорокдва

Алкалайновые будут тут в самый раз — датчик от погодной станции у меня живет круглогодично на улице с такими батарейками.
Батареек хватает на год с лишним.

25-3-2021 22:53 Ursvamp
Originally posted by Pavel_A:

Щелочная стоит от 20-ти рублей, если не брать пафосные брэнды.

Непафосная щелочная по емкости окажется как солевая.
26-3-2021 05:57 alexaa1
Ursvamp:

Непафосная щелочная по емкости окажется как солевая.

Второй раз пуржите.
Первый про температуру-при минусе емкость никуда не девается-просто она скажем так замерзает. Но и в замерзшем состоянии ток выдаваемый алкалиновой будет на порядок больше чем требуется датчику.

Второе-мерил емкость сраного Космоса АА за 10 рублей-выдало 2 амперчаса при нагрузке 0,1А.

Между дорогим Дюраселом и Космосом разница не в емкости, а во внутренем сопротивлении-дорогая батарека способна работать там где требуются большие разрядные токи-к примеру в фотоаппарате-Дюраселом отщелкается 40 фоток, Космосом 20, но все они сливают никелькадмиевому аккумулятора АА с того при тех 2а*часах отщелкается под сотню фоток.

26-3-2021 08:04 Pavel_A
Originally posted by Ursvamp:

Непафосная щелочная по емкости окажется как солевая

Я картинку испытаний прикрепил. Там четко видно, что это не так.

Originally posted by alexaa1:

но все они сливают никелькадмиевому аккумулятора АА с того при тех 2а*часах отщелкается под сотню фоток.

И его можно заряжать и пользоваться несколько лет. С детства в плеерах и фотках использовал аккумуляторы. В 90-х был удивлен, что аккумулятор стоимостью как две-три батарейки (АА Варта 600 мА.ч) работает больше этих дюраселов. Современные аккумуляторы по 2-3 А.ч. работают больше батареек и гораздо выгоднее.
Но аккумулятор, все же, подразумевает короткие циклы эксплуатации, а не что бы поставить и забыть на год.

Храните батарейки и аккумуляторы в холодильнике? Наука против

Считаете, что ничего ужасного не произойдёт, если батарейку или аккумулятор хранить в холодильнике или даже на морозе? Думаете, они дольше сохранятся?

Вкратце: не стоит так делать, если Вы не какой-нибудь исследователь, который ставит опыты с пониманием риска.

Рассказываем, как сберечь аккумуляторы и батарейки по науке. В конце статьи вы узнаете конкретные указания по шагам (перейти сразу к списку).

Процедура не лишена смысла: в теории дольше хранятся

На самом деле, как и молоко, аккумуляторы и батарейки тоже сохраняются подольше в холодильнике или на морозе. Это правда!

Откуда взялось это — то, что нужно хранить в холодильнике?

Низкая температура позволяет незначительно замедлить эффект саморазряда большинства типов аккумуляторов и батареек. Эту теорию неоднократно приводили и доказывали в своих исследованиях учёные.

Например, в научной работе «Temperature effect and thermal impact in lithium-ion batteries: A review» (источник) объясняется зависимость для литий-ионной технологии. А в публикации «Measurement and analysis of alkaline battery performance for low power wireless applications» (источник) показаны опытные эффекты на щелочных одноразовых батарейках.

Хранение на морозе «любят»:

• • все одноразовые батарейки D, C, AA, AAA, 9-вольтовые;
• • аккумуляторы литиевые (Li-Ion, Li-Polymer);
• • никель-металлогидридные (NiMH);
• • никель-кадмиевые (NiCd) — лучше всего сохраняются.

Все указанные типы элементов питания оснащены химией, в которой замедляются окислительно-восстановительные реакции [источник] при понижении температуры окружающей среды. Саморазряд становится меньше, ёмкость уменьшается медленнее.

То есть в теории вы можете увеличить срок службы аккумулятора или батарейки, положив её на хранение в холодильник. Но на практике помимо замедления вредных для ёмкости реакций появляются новые опасные химические процессы.

На практике риск того не стоит

Химическому составу понижение температуры помогает. Но материалам конструкции батарейки и аккумулятора изменение среды наносит вред.

Конденсация — главный враг любых элементов питания.

Конденсат при перепадах температуры и высокой влажности в холодильнике приведёт к коррозии контактов. Затем из-за низкой температуры повредятся уплотнения. В конечном счёте разрушатся полимеры и потеряются свойства электролита.

Риск коррозии слишком велик и опасен, чтобы пренебрегать им. В современных изделиях в определённых условиях она вызывает ещё и короткое замыкание. Стоит ли говорить, что вместе с тем повышается и риск самовоспламенения.

Какой реальный саморазряд у разных типов элементов питания?

Заводская характеристика большинства новых исправных аккумуляторов и батареек допускает не более 5% саморазряда в месяц. Но в зависимости от типа химии ситуация может отличаться.

1. Саморазряд одноразовых батареек

У щелочных и литиевых одноразовых батареек этот показатель не более 3% в год.

2. Саморазряд литий-ионных аккумуляторов

У нынешних литий-ионных и литий-полимерных батарей ноутбуков, смартфонов, планшетов потери заряда чуть выше:

• • 5% в месяц, если они недавно выпущены с завода;
• • чуть больше 10% в месяц, если они старше двух лет;
• • почти незаметен ниже 4В (если t>20°C);
• • практически отсутствует при 3,7В (менее 15% в год).

3. Саморазряд никелевых аккумуляторов

Современные никель-металлогидридные аккумуляторы теряют максимум 20% заряда в месяц. Только старые никель-кадмиевые показывают до 30% саморазряда.

В отношении никелевых типов ячеек как раз и появилась рекомендация хранить аккумулятор в холодильнике. Просто потеря ёмкости в практическом смысле для них важнее, чем опасность коррозии.

Как тогда лучше хранить аккумуляторы и батарейки, чтобы они дольше служили?

Абсолютное большинство аккумуляторных ячеек и батареек меньше подвержены негативным проявлениям среды при температуре +15°C и низком уровне влажности (около 50%). Проще говоря, отапливаемое сухое помещение, где чуть более прохладно, чем в комнате. Это самые безопасные условия для химического состава, материалов корпуса и внутренних компонентов ячеек.

1. Хранение аккумуляторов Li-Ion и Li-Polymer:

• • зарядить до 3,7В (40%-50%);
• • закрыть контакты;
• • положить в прохладное место (от +10° до +25°C);
• • раз в три месяца проверять напряжение и подзаряжать;
• • не допускать спада напряжения ниже 2,5В;
• • утилизировать ячейки, если хранились с напряжением 2В и ниже дольше недели.

2. Хранение щелочных одноразовых батареек:

• • изолировать контакты от соприкосновения с металлическими предметами и другими батарейками;
• • положить в сухое прохладное место (от +10° до +25°C);
• • хранить не больше 10 лет, иначе утилизировать.

Внимание! Щелочные батарейки нельзя замораживать (молекулярное разрушение).

3. Хранение аккумуляторов NiMH и NiCd:

• • зарядить до 40%*;
• • закрыть контакты;
• • положить в прохладное место (от +10° до +25°C);
• • хранить не более 5 лет, иначе нужна дозаправка электролита.

* — Аккумуляторы на никелевой основе допускается хранить разряженными, но не рекомендуется так делать (требуется дозаправка).

4. Хранение АКБ (свинцово-кислотных):

• • полностью зарядите*;
• • регулярно контролируйте напряжение (и уровень электролита);
• • заряжайте, когда напряжение упадёт ниже 2,07В/элемент или 12,42В на всю батарею (если речь о стандартной АКБ 12В).

* — Длительное хранение при уровне заряда ниже 2,1В/элемент приводит к сульфатированию (окислению на отрицательной пластине) и ухудшению проводимости тока.

Итог: ещё раз про холодильник

Хранить батарейки и аккумуляторы в холодильнике не рекомендуется:

• • да, вы потенциально можете немного увеличить срок службы;
• • но риск преждевременно испортить изделие того не стоит.

Чтобы сберечь, поместите аккумуляторы и батарейки в сухое место с комнатной температурой. Не храните их в холодильнике и на морозе.

Оставляйте вопросы в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.