Baterie pro prsty: HITy v testu

Abychom udrželi krok s rychlým tempem moderního života, stále častěji používáme kapesní a kompaktní zařízení, která nám dávají pocit individuality a svobody. Takový „autonomní let“ však není možný bez miniaturních a spolehlivých zdrojů energie, jinak telefony, přehrávače, fotoaparáty, hodinky a další moderní elektronické hračky bez pohybu zamrznou.

Rádi bychom poděkovali pracovníkům společnosti KVANT za podporu při těchto srovnávacích testech.

Moderní HIT připravené k testování!

V současné době se chemické zdroje proudu CPS dělí na 3 typy: galvanické články, baterie a palivové články FC . Galvanické články a z nich složené baterie jsou primárními zdroji proudu.

Přímo generují proud prostřednictvím nevratných vnitřních chemických procesů, takže je lze použít pouze jednou. Naproti tomu sekundární zdroje baterie samy elektřinu nevyrábějí: nejprve přijímají energii zvenčí nabíjejí se a poté akumulovanou energii vracejí zpět do baterie. Takovéto cykly nabíjení a vybíjení mohou dosáhnout až několikasetnásobku.

Palivové články představují pro HIT slibný vývoj, ačkoli princip jejich fungování poprvé navrhl v 19. století William Grove. Stejně jako u běžných baterií poskytují proud prostřednictvím chemických reakcí oxidace-redukce , ale zdrojem volných elektronů je palivo vodík, metanol a elektrody slouží pouze jako katalyzátory tohoto procesu.

Proto se prakticky neopotřebovávají a dosahují účinnosti 50 %. Zbývá jen včas doplnit palivo. Navzdory širokému rozšíření baterií a budoucnosti elektrolytického napájení si galvanické články stále drží svou pozici a jsou stále nejmodernějším zdrojem proudu.

Voltův pól – původ testovacích zkoušek

Historie potravinových článků začíná pokusy Itala Alessandra Volty, který vyvrátil teorii „živočišné elektřiny“ přírodovědce Luigiho Galvaniho.

Pokusy s měděnými a zinkovými oblouky ponořenými do solného roztoku dokázal, že elektřinu nevytváří živočišná fyziologie, ale chemická reakce. Po výzkumu galvanického jevu vyvinul Volta v roce 1800 první chemický zdroj stejnosměrného proudu Voltův pilíř , který byl na rozdíl od tehdy jednorázové Leidenské sklenice „nezničitelný“.

Další vývoj vědců Cruikshank, Daniel, Grove, Bunsen, Grainet a kol. byly zaměřeny na prodloužení životnosti galvanických článků a baterií s použitím různých elektrod a elektrolytů. Jedním z dochovaných příkladů je návrh Georgese Leclancheta z roku 1865, který je prototypem dnešních zinko-uhlíkových článků se solným elektrolytem tzv. „solných baterií“ , často označovaných jako Leclanchetovy články.

Carl Gassner vyvinul suché solné články, které byly poprvé komerčně vyrobeny před více než 100 lety v roce 1896 společností National Carbon.

Odkud se bere energie prstů??

Z fyzikálního hlediska baterie přeměňuje energii z jedné formy chemické na jinou elektrickou . K přenosu náboje dochází v důsledku změny vnitřní energie. Když se na to podíváme očima chemika, zjistíme, že v článku probíhá proces oxidace jedné elektrody a redukce druhé. Ionty kovů přecházejí z oxidační elektrody do elektrolytu a odnášejí kladný náboj.

Je však obvyklé klasifikovat baterie podle látek, které se reakce účastní, tj. podle elektrochemického systému, a nikoli podle probíhající reakce. V současné době existuje několik typů elektrochemických systémů: lithiový, manganovo-zinkový, rtuťovo-zinkový a stříbro-zinkový.

Manganové zinkové články se nejčastěji používají k napájení domácích spotřebičů a elektroniky. Jedná se o obecný název, který zahrnuje několik typů: solné, chloridové, alkalické a vzduchem depolarizované buňky.

Pro spotřebitele jsou nejzajímavější alkalické články alkalické , v nichž je elektrolytem alkalická látka ve formě vodného roztoku hydroxidu draselného. Na úkor dobrých provozních vlastností postupně nahrazují jiné typy článků.

Proto dobře fungují při vysokých vybíjecích proudech, mají lepší těsnění a nižší samovybíjecí proud. Vysoká účinnost při středně dlouhém a dlouhém vybíjení. Alkalické články lze používat při teplotách od -25 °C do +55 °C a uspokojivě snášejí i nižší teploty.

Pitva odhalila

V sovětské éře se v zemi vyrobilo více než 1 miliarda galvanických článků různých velikostí a použití. Po rozpadu Sovětského svazu však některé továrny s moderním vybavením odešly do zahraničí Gruzie, Litva atd. .d. a ložiska zinku v Kazachstánu.

Obvyklé ekonomické vazby byly narušeny, ale potřeba článků se jen zvýšila a Česká republika získalo příliv dovážených baterií a akumulátorů, které nyní dominují trhu.

Pro srovnání jsme zakoupili alkalické baterie nejoblíbenější velikosti, které jsou v evropské normě IEC označeny jako LR6 1,5 V , ale výstižně se jim říká „prstové“.

1 Byly ověřeny geometrické rozměry baterií. Pokud je totiž menší než přípustná hmotnost, bude kontakt špatný, a pokud je těžší, baterie se nemusí vejít do prostoru pro baterie. Měření ukazují, že výrobci článků se snaží používat co největší rozměry, ale žádný z nich se nevymyká standardu.

2 Baterie LR6 mají také hmotnostní limit max. 25 g. To je přirozené, protože se používají hlavně v přenosných spotřebičích. Přesto žádná z baterií nebyla vadná – všechny hmotnosti odpovídaly specifikacím.

3 Každý vzorek byl navíc otevřen, aby bylo možné prozkoumat jeho konstrukci a zvážit hmotnost aktivních materiálů. Baterie Duracell Basic a Duracell Turbo mají největší hmotnost kladné elektrody. Specialisté také zaznamenali dobré vyplnění záporné elektrody Cosmos a GP zinkovým gelem.

To potvrzují i rentgenové snímky pořízené za účelem vyhodnocení umístění aktivních materiálů uvnitř pláště. Musíme uznat, že kvalita zpracování všech vzorků je na velmi dobré úrovni.

Používejte méně a hrajte déle

Při nákupu alkalických baterií má spotřebitel právo očekávat, že vydrží dostatečně dlouho. Je pravda, že životnost hodně závisí na tom, kde se používají a s jakou intenzitou.

S ohledem na to byly všechny vzorky testovány na speciálních zkušebních stanovištích ve čtyřech režimech simulujících provoz rádií, motorů a hraček, přehrávačů a zábleskových jednotek, jak to vyžaduje mezinárodní norma IEC.

1 Baterie LR6 by měly zajistit nejméně 60 hodin provozu tranzistorového rádia, ale testované vzorky tuto hodnotu překročily o více než třetinu. Pokud přijímač provozujete 4 hodiny denně, vydrží na baterie Cosmos 87 hodin, tedy téměř stejně dlouho jako na baterie Duracell Turbo 86 hodin .

Ačkoli s bateriemi Sony se rádio vypne dříve než ostatní, 75,5 hodiny je dobré. Režim „rádio“ se ukázal jako nejdéle trvající a vyžadoval 5 týdnů laboratorního testování.

2 Jak většina rodičů dobře ví, v dětských elektrických hračkách, robotech a autech není dostatek baterií. Proto je obzvláště příjemné oznámit, že moderní alkalické články jsou schopny točit elektromotory 2krát déle, než vyžaduje norma 4 h . Baterie Cosmos vydržely přes 8 hodin, ostatní o něco méně. Například baterie Philips vydržely v provozu 7 hodin a 15 minut, což je velmi dobrý výsledek.

3 Každý z testovaných vzorků dokáže zajistit stabilní napájení pro v současnosti tak populární přehrávače. V průměru to bylo 19 hodin u Sony o něco méně . Baterie Duracell Turbo však v tomto režimu vydrží nejdéle – 21 hodin a 40 minut., „Cosmos“ 21 h 15 min . a Duracell Basic 20 h 45 min . .

4 Při použití ve fotoaparátech se téměř veškerá energie baterií spotřebovává na blesk. Neměřili jsme tedy dobu běhu, ale počet impulsů 1000 mA potřebných pro záblesk. Mělo by jich být nejméně 200. Článek Philips poskytl 220 impulzů a splnil normu, ale baterie Sony dokázala poskytnout 420 impulzů a baterie GP ještě více – 470. Nejlepší byly baterie Cosmos s 520 záblesky.

Vesmír má více volné energie

Při znalosti doby provozu baterie v různých režimech je možné vypočítat elektrickou kapacitu těchto článků měřenou v ampérhodinách Ah . Jednoduše řečeno, jak velkou „rezervu“ energie má každá baterie. Výpočty ukázaly, že nejvyšší průměrnou kapacitu mají baterie Cosmos a Duracell Turbo viz tabulka níže . tabulka 3 . O něco horší než u PHILLIPS a Sony 2,27 Ah .

Pokud porovnáte kapacitu baterie s její cenou, ukáže se, že nejlevnější 1 ampérhodina je Cosmos 5 korunaů . 73 policistů. a GP 6 rbl. 77 centů. . Kapacita ostatních článků je výrazně dražší, zejména Duracell Basic 12 koruna . 13 kop. a Duracell Turbo 14 koruna. 44p. . Mimochodem, cenový rozdíl mezi články Duracell Basic a Duracell Turbo je poměrně velký a průměrná kapacita se liší pouze o 3,65 %.

Je možné hodnotit baterie v režimu „foto“, přičemž se nespoléhá na jejich kapacitu, ale na počet záblesků. Takže za každý korunal utracený za baterii Philips nebo Duracell Basic byste mohli získat 11 blesků. Zatímco články GP poskytují více než 29 záblesků, baterie Cosmos poskytují více než 34 záblesků.

Mohou baterie explodovat?

I malá baterie může způsobit spoustu problémů, například když ji omylem vložíte do kapsy spolu s klíči. Svorky elektrod se mohou zkratovat, což způsobí chemickou reakci s vysokým vývinem plynů, teplem a nakonec výbuchem.

Aby se zabránilo výbuchu, má těsnění speciální „tloušťku“, která musí při přetlaku uvnitř komory prasknout.

Testování článků ukázalo, že žádný z nich při zkratu nevybuchl, pouze se velmi zahřál. Kromě zkratu však existuje i nebezpečnější případ abnormálního provozu – přepólování.

Některé spotřebiče, jako jsou svítilny, přenosné magnetofony a podlahové váhy, vyžadují několik baterií. A pokud je byť jen jeden z nich nainstalován nesprávně a dojde k záměně plusu a mínusu, může dojít k výbušné situaci.

Testované baterie byly naštěstí velmi spolehlivé. Všechny vzorky otevřely bezpečnostní ventil, čímž se uvolnil nahromaděný plyn a část elektrolytu. Jinak posouzení bezpečnosti, včetně kontroly abnormálního jmenovitého napětí, pevnosti izolace a úniku elektrolytu, také nevyvolalo žádné stížnosti.

Vedoucí testů

Srovnávací testy prokázaly dobrou kvalitu moderních alkalických baterií LR6, která dalece převyšuje požadavky na.

– Nejlepší vybíjecí vlastnosti vykazovaly baterie „Cosmos“ v různých provozních režimech, tj.e. Jsou univerzální.

– Články Duracell Turbo dosahují nejlepších výsledků a poskytují nejdelší životnost baterií.

– Baterie Cosmos a Duracell Turbo dokáží roztočit miniaturní elektromotory a mechanismy hraček déle než jiné baterie.

– Články Cosmos a Duracell Turbo poskytují přenosným rádiím dlouhotrvající energii.

– Baterie Cosmos, GP a Sony mají nejvyšší výkon blesku.

– Nejlevnější cena za ampérhodinu je u článků Cosmos . Mají také nejlepší poměr cena/kvalita. Baterie Cosmos jsou proto pravděpodobně nejlepší z hlediska energetické účinnosti.

Přečtěte si více

Test alkalických baterií KOSMOS AA

Test baterií SONY AA

Test baterií PHILIPS Power Life AA

Test baterií Duracell Turbo AA

Test baterií DURACELL AA