ZGŁOŚ SUGESTIĘ
PRODUKTY
MENU KATEGORII
Strona główna bloga > Kategoria: Akumulatorki Ni-MHBaterie alkaliczne

Jakie są różnice pomiędzy akumulatorkiem 1,2V Ni-MH a baterią alkaliczną 1,5V?

To pytanie, które w naszej codziennej pracy pojawia się bardzo często.

Zazwyczaj uważa się, że akumulatory Ni-MH z powodu niższego napięcia nie mogą zastąpić jednorazowych baterii. Dotyczy to jednak tylko niektórych urządzeń o niskim poborze prądzie i tylko w konfiguracji gdzie baterie są łączone szeregowo po 3-4 szt.
W urządzeniach o wysokim poborze prądu akumulator Ni-MH będzie wykazywał nawet wyższe napięcie niż bateria alkaliczna i będzie działał zdecydowanie dłużej.
Dzieje się tak, ponieważ wartość 1,2V to średnie napięcie podczas pracy (rozładowywania) akumulatora Ni-MH. W pełni naładowany akumulator Ni-MH może osiągać napięcie przekraczające 1,4V. Dorównuje on zatem do poziomu napięcia nowej baterii alkalicznej.

Podsumowując - tak, w zdecydowanej większości urządzeń akumulatorki Ni-MH zadziałają przynajmniej tak samo dobrze, jak jednorazowe baterie alkaliczne.

Porównanie charakterystyki rozładowania wysokiej jakości akumulatorka Ni-MH (everActive Professional Line 2600) na tle baterii alkalicznych wiodących marek komercyjnych. Prąd rozładowania: 500 mA, charakter obciążenia: ciągły. 


Krzywa rozładowania akumulatorka everActive 2600 vs markowe baterie alkaliczne - 500 mA

Obciążenie 500 mA jest dość wymagające dla baterii alkalicznych - to typowy pobór prądu wielu latarek zabawek, młynków elektrycznych do przypraw itp. - w takich zastowaniach baterie alkaliczne nie działają optymalnie. W przypadku jeszcze bardziej wymagających urządzeń - np. lampy błyskowe - pobór prądu jest jeszcze wyższy (nawet wielokrotnie) - w takich zastosowaniach różnica wydajności między akumulatorkiem Ni-MH a baterią alkaliczną będzie jeszcze wyższa na korzyść akumulatora. 

Przy prądzie rozładowania 500 mA dobry akumulatorek będzie działał ok. dwukrotnie dłużej od solidnych baterii alkalicznych. Test pod wysokim obciążeniem obnaża niedoskonałości baterii alkalicznych i jednoznacznie wskazuje na  przewagę akumulatorków niklowo-wodorkowych.

Porównanie charakterystyki rozładowania wysokiej jakości akumulatorka Ni-MH (everActive Professional Line 2600) na tle baterii alkalicznych wiodących marek komercyjnych. Prąd rozładowania: 100 mA, charakter obciążenia: ciągły


Krzywa rozładowania akumulatorka everActive 2600 vs markowe baterie alkaliczne - 100 mA

Obciążenie na poziomie 100 mA jest bardziej umiarkowane - taki pobór prądu mają często najprostsze latarki, nieskomplikowane zabawki, mikrofony bezprzewodowe, mikroporty. W tych warunkach charakterystyka akumulatora jest nadal korzystniejsza na tle baterii alkalicznej. Świeżo naładowany akumulator Ni-MH 1,2V utrzymuje wyższe napięcie od baterii 1,5V przez znaczną część cyklu pracy. Jednak całkowity czas pracy może być już minimalnie dłuższy na baterii jednorazowej. Dodakowo należy mieć na uwadze, fakt, że napięcie na akumulatorze Ni-MH spada w czasie podczas przechowywania, dlatego często urządzenia, z których korzysta się nieregularnie działają lepiej na bateriach alkalicznych.

Takie urządzenia jak piloty, stacje pogodowe, zegary, multimetry elektroniczne wymagają do pracy jeszcze mniej prądu (wielokrotnie mniej) - w takich urządzeniach baterie alkaliczne działają zwykle wyraźnie dłużej i bardziej przewidywalnie.

To co rzuca się w oczy na obu wykresach to płaska charakterystyka rozładowania akumulatorka Ni-MH. Akumulatorki w obu przypadkach utrzymują napięcie powyżej 1.2V przez większą część czasu. Taka charakterystyka ma wiele zalet - np. model zdalnie sterowany zawsze ochoczo i szybko przyspiesza, a młynek do pieprzu zawsze pracuje z wysoką, jednakową wydajnością. Jednak w przypadku wielu urządzeń, taka charakterystyka rozładowania uniemożliwia poprawny odczyt oraz ocenę stanu naładowania baterii - w zależności od urządzenia wkaźnik słabej baterii nie zapala się w odpowiednim momencie - albo znacznie za szybko, lub zbyt późno, w  momencie gdy urządzenie odmawia już współpracy. Dlatego pomimo oczywistych zalet akumulatorków, w niektórych zastosowaniach bardziej niezawodne i przewidywalne są standardowe baterie alkaliczne.

Baterie alkaliczne vs akumulatorki - fakty

Aby dobrze zrozumieć tą kwestie trzeba mieć świadomość różnic pomiędzy bateriami jednorazowymi a akumulatorkami Ni-MH. Tematykę wyjaśnimy na przykładzie popularnych "paluszków" AA i AAA. Jako reprezentanta baterii jednorazowych przywołamy baterie alkaliczne - to najbardziej uniwersalne i dość wydajne baterie jednorazowe, dostępne powszechnie na rynku.
Podstawowe dane techniczne.

Bateria alkaliczna:

  • napięcie nominalne: 1.5V /ogniwo,
  • pojemność do ok. 1400 mAh dla AAA/LR03 i 2900 mAh dla AA/LR6,
  • rezystancja wewnętrzna >200mΩ - dedykowane do urządzeń o niskim lub umiarkowanym zapotrzebowaniu na energię,
  • okres przydatności - zwykle 5-10 lat od daty produkcji,
  • skłonność do wylewania/wycieków.

Akumulator Ni-MH:

  • napięcie znamionowe: 1.2V /ogniwo,
  • pojemność do ok. 1100 mAh dla AAA/R03 i 2700 mAh dla AA/R6,
  • rezystancja wewnętrzna 50-100 mΩ - nadają się do urządzeń o wysokim poborze prądu,
  • okres przydatności - nie dotyczy,
  • samoczynny spadek napięcia w czasie.


Analizując pobieżnie powyższe parametry zauważymy, że baterie mają teoretycznie wyższe napięcie oraz trochę wyższe pojemności.

W praktyce 1.2V dla akumulatora jest z założenia napięciem średnim z cyklu pracy (podczas rozładowania w urządzeniu), natomiast 1.5V jest napięciem wyjściowym (dla nowej, nieużywanej) baterii alkalicznej. W większości urządzeń zakres napięć pracy baterii i akumulatorków Ni-MH się pokrywa i baterie w tym obszarze wcale przewagi nie mają.

Podobnie sprawa wygląda z pojemnością - wyższa pojemność baterii alkalicznych jest osiągana tylko i wyłącznie podczas rozładowania małymi prądami - poniżej 50 mA. Przy rozładowaniu rzędu 500 mA (typowy pobór prądu dla np. wielu latarek) osiągane pojemności będą już nawet o połowę niższe.

Akumulatory Ni-MH wykazują nieznaczne ubytki pojemności w takich samych warunkach - niezależnie od prądu rozładowania. Dodatkowo z uwagi na dużo niższą rezystancję wewnętrzną spadek napięcia podczas pracy jest na nich dużo mniejszy - szczególnie w wymagających urządzeniach.

Na niekorzyść baterii alkalicznych przemawia jeszcze jedna niechlubna cecha - każda bateria alkaliczna, nawet przechowywana/użytkowana w sprzyjających warunkach kiedyś wyleje - na skutek jej całkowitego rozładowania, lub starości. Akumulatory Ni-MH są bardzo odporne na wylewanie - w ich wypadku ew. wyciek musi być wyraźnie sprowokowany.

Z powyższego wynikałoby, że to akumulatory mają lepsze parametry niemal w każdym aspekcie. Ale czy na pewno?

Niestety odpowiedź nie jest jednoznaczna. Akumulatorki Ni-MH nie są pozbawione wad. Akumulatory wykazują nieco niższe napięcie wyjściowe (na początku) w porównaniu do baterii alkalicznej, dodatkowo napięcie to spada samoczynnie nawet w trakcie przechowywania. Niektóre urządzenia nie są w stanie poprawnie działać przy niższych poziomach napięcia - sytuacja się dodatkowo pogarsza w czasie.

Akumulatory są z natury wysoko-prądowe - użytkowanie ich w urządzeniach o bardzo niskim poborze energii prowadzi do szybkiego wzrostu rezystancji wewnętrznej - w konsekwencji skracając ich żywotność prowadząc do dużo mniejszej ilość cykli ładowania / rozładowania. Akumulatorki szczególnie te najwyższych pojemności potrafią też być nieco większe (grubsze) od baterii jednorazowych co w rzadkich przypadkach może również być problematyczne.

Przeczytaj także:
Jak długo ładować akumulatorki Ni-MH?
Baterie, czy akumulatorki? Wybór zależy od urządzenia!

Autor: Michał Seredziński
Kopiowanie zawartości tekstu lub jego części bez zgody przedstawiciela firmy Baltrade sp. z o.o. jest zabronione.

8
0
Dodaj komentarz