Батериите са преносими складове за енергия. Те захранват нашите UPS, фенери, GPS устройства, камери, музикални плейъри и др. Идеалната батерия ще ви осигури баланс между дълъг живот, висока производителност, справедлива цена и ниско въздействие върху околната среда. За да получите това, трябва да знаете какво търсите, което може да бъде трудно, когато започнете да се задълбочавате в подробности за електроди, катоди и различни видове метали.

В това ръководство ви превеждаме през опциите и включваме плюсовете и минусите на различните типове батерии, тъй като те се отнасят конкретно за потребители на открито, като туристи, колоездачи, скиори и алпинисти.

Съвети за избор на батерии:
  • Разберете какъв размер батерии имате нужда: Това е просто. Ако вашата джаджа работи на батерии AAA, това е, от което се нуждаете. Можете да погледнете на самото устройство за индикация какъв размер батерия отнема или да се консултирате с ръководството за употреба.
  • Решете между батерии за еднократна употреба или акумулаторни батерии: батериите за еднократна употреба са по-евтини предварително и имат отличен срок на годност, но презареждаемите могат да се използват отново и отново, което в крайна сметка ги прави по-рентабилен избор.
  • Вземете правилния тип батерия: Разбирането как работят батериите и знанието как алкалните се различават от литиевите и NiMH от литиево-йонните, ще ви помогне да изберете най-добрата батерия за вашето приложение.
Разберете какъв размер батерии имате нужда

Не е нужно да знаете много за батериите, за да получите правилния размер за вашето устройство. Да го разберете може да бъде толкова лесно, колкото да погледнете батериите в момента в устройството си и да ги замените със същия размер (т.е. ако има AAA батерии там, тогава това е размерът, който трябва да купите). Ако все още нямате поставени батерии, погледнете на устройството за някаква индикация или проверете ръководството с инструкции.

Вероятно сте запознати с батериите AAA, AA, C и D. Тези букви са индикатори за размер. По принцип, колкото по-далеч минавате през азбуката, толкова по-голяма е батерията (напр. D е по-голямо от C). Когато видите буква, използвана повече от веднъж (напр. AA, AAA), колкото повече пъти се използва, толкова по-малка е батерията (напр. AAA е по-малка от AA).

Оразмеряването на клетъчни батерии с монета (наричани още батерии тип бутон) работи малко по-различно. Тези батерии обикновено включват две букви, последвани от четири цифри. Първата буква показва химичния състав, а втората – формата. Четирите числа описват размера, като първите две показват диаметър, а вторите две показват височина. Например, с батерия CR2032, C означава литий, R уточнява, че батерията е кръгла, а 2032 означава, че батерията е с диаметър 20 mm и височина 3,2 mm.

Изберете за еднократна употреба или за презареждане

Ако пазарувате обикновени цилиндрични батерии, като AAA, AA, C или D, имате възможност да закупите батерии за еднократна употреба или акумулаторни батерии (батериите с размер на монета, като CR2032, са само за еднократна употреба). И двете имат предимства и недостатъци; Ето един бърз поглед към тях:

Батерии за еднократна употреба: Ето как звучат. Когато им свърши сокът, трябва да ги изхвърлите  Двата основни вида батерии за еднократна употреба са алкални и литиеви.

Плюсове:

  • По-евтини предварителни разходи от акумулаторните батерии.
  • Много ниска степен на саморазреждане (загуба на мощност, когато не се използва) за дълъг живот на съхранение.
  • Широко достъпен.

Минуси:

  • Изисква изхвърляне след пълно разреждане.

Акумулаторни батерии: Тези батерии са създадени да се презареждат отново и отново, в някои случаи до 500 пъти или повече. Двата основни типа акумулаторни батерии са никел-метал хидридни и литиево-йонни.

Плюсове:

  • Тъй като могат да се зареждат, те генерират по-малко отпадъци от батериите за еднократна употреба.
  • Те предлагат по-добра дългосрочна стойност от батериите за еднократна употреба (колкото повече ги използвате, толкова по-евтини са).

Минуси:

  • По-скъпи първоначални разходи от батериите за еднократна употреба.
Вземете подходящия тип батерия

След като сте се спрели на размера на батерията и сте решили между еднократна употреба и акумулаторна, може да ви е полезно да разберете малко повече за различните типове батерии. С основно разбиране за това как работят батериите и какво има вътре в тях, можете да вземете по-информирани решения относно правилния тип батерии за вашите нужди.

Основи на батериите: Обичайните батерии, като AAA, AA, C и D, имат положителни и отрицателни клеми и два вътрешни слоя, наречени електроди, които включват катод (който пренася положителен заряд) и анод (за пренасяне на отрицателен заряд). Всички батерии също имат някакъв вид електролит – вещество, което провежда електричество (поток от електрони) между клемите на батерията. Когато поставите батерия в устройство, като челник, електролитът, катодът и анодът си взаимодействат и възниква химическа реакция (основно окисление). Йони (положително заредени) и електрони (отрицателно заредени) протичат през електролита, излизат през отрицателния извод и позволяват на вашето устройство да функционира.

С течение на времето вътрешните химикали на батерията започват да се разграждат и взаимодействието намалява. В крайна сметка те вече не могат да задържат заряд и се считат за „мъртви“.

Сместа от химикали в батерия има за цел да осигури комбинация от четирите свещени граала на неуловимата „идеална“ батерия – дълъг живот, висока производителност, разумна цена и ниско въздействие върху околната среда. Ето по-отблизо най-често срещаните налични опции за батерии за еднократна употреба и акумулаторни батерии.

Батерии за еднократна употреба
Алкални батерии за еднократна употреба

Най-често използваната батерия от всички е алкална батерия (което означава, че съдържа алкален електролит, обикновено калиев хидроксид).

Най-добро използване: Устройства с „нисък разход“ като LED фарове, LED фенерчета, играчки, устройства за дистанционно управление, часовници и радиостанции и дори предмети с умерено изтощаване като светлини с крушки с нажежаема жичка. Алкалните батерии могат да се използват в устройства с голям разход (цифрови фотоапарати, например), въпреки че продължителността на живота им ще бъде рязко намалена. защо Въпреки че алкалите имат висок първоначален енергиен капацитет, устройствата с голямо източване упражняват толкова значително изтегляне, че енергията бързо се изтегля.

Плюсове:

  • На умерена цена
  • Широко достъпен

Минуси:

  • Постоянен цикъл използване-изхвърляне-замяна. Възможно е да се рециклират, но повечето се оказват на сметищата.

Номинално напрежение : 1,5 (въпреки че постепенно намалява до по-малко от 1 волт, докато батерията разрежда енергията си).

Очакван срок на годност (при 68°F/20°C): 5-7 години.

Литиеви батерии за еднократна употреба

Литият, изключително лек метал, дава на литиевите батерии най-високата енергийна плътност от всички батерийни клетки. По този начин те могат да съхраняват повече енергия от алкалните батерии или всяка батерия за еднократна употреба със сравним размер. И те се представят превъзходно при екстремни температури, както горещи, така и студени.

ИЗПОЛЗВАЙТЕ ВНИМАНИЕ: Техният по-висок капацитет на напрежение прави литиевите батерии твърде мощни за някои устройства и може да повреди електрическите вериги. Прочетете инструкциите на производителя за препоръки за батерии за отделни продукти.

Най-добра употреба: Устройства с голямо потребление (напр. цифрови фотоапарати) и повечето (но не всички) устройства с умерено потребление (напр. фарове, играчки).

Плюсове:

  • Най-дълъг живот (засега) в категорията за еднократна употреба; в цифров фотоапарат литиевите батерии хипотетично могат да направят 100-200+ снимки със светкавица; алкални батерии, 20-40+.
  • Превъзходна функционалност при екстремни температури, от доста под нулата до над 100°F.
  • Много дълъг срок на годност.
  • Леко тегло (приблизително 30 процента по-леки от алкални батерии с еквивалентен размер).

Минуси:

  • По-скъпи.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: По-високото напрежение може да повреди някои устройства. Прочетете инструкциите на производителя, които придружават всяко устройство, за да определите дали могат да работят с литиеви батерии.

Номинално напрежение: 1,5-3 (въпреки че постепенно намалява с разреждането на батерията).

Очакван срок на годност (68°F/20°C): 10-15 години.

Акумулаторни батерии
Презареждаеми стандартни никел-метал хидридни батерии

Както подсказва името, никел-метал хидридната (NiMH) батерия се състои от:

  • никел (обикновено никелов хидроксид; използва се за катод/положителен електрод)
  • сплав (смес от метали или метал, смесен с други елементи; използва се за анод/отрицателен електрод)
  • калиев хидроксид (алкален) като електролит.

NiMH батериите замениха никел-кадмиевите (NiCd) батерии като предпочитана цилиндрична презареждаема батерия. Те предлагат по-висок енергиен капацитет (до 50 процента повече) от NiCd батериите и избягват високата токсичност на кадмия. Въпреки това стандартните NiMH батерии до голяма степен са заменени от предварително заредени NiMH батерии (вижте раздела за предварително заредени NiMH батерии по-долу за повече информация).

Най-добра употреба: Устройства с голямо потребление (напр. цифрови фотоапарати, светкавици) или устройства, които се използват продължително или непрекъснато (напр. GPS приемници). Не се препоръчва за предмети, които се използват рядко или рядко се проверяват, като детектори за дим или фенерче в авариен комплект.

Плюсове:

  • Доставя енергиен капацитет с по-постоянна скорост (технически, по-плоска скорост на разреждане) от батериите за еднократна употреба – например светлината от фар, използващ алкални батерии, започва ярко и прогресивно намалява. При NiMH нивото на светлината остава стабилно благодарение на постоянното напрежение, доставяно от акумулаторни батерии.
  • Осигурява значително повече ток (електронен поток) от алкална батерия, повишавайки нейната производителност при обслужване на устройства с голямо потребление.
  • Няма измерим „ефект на паметта“ (това е, когато батерията има тенденция да „помни“ да съхранява само количеството енергия, което е доставила по време на последното си разреждане).
  • Работи сравнително добре при по-студено време.
  • По-добра дългосрочна стойност от батериите за еднократна употреба.
  • Рециклируеми.

Минуси:

  • Доста бърза скорост на „саморазреждане“ (загуба на мощност, когато не се използва) – неактивните NiMH батерии могат да загубят между 1 и 5 процента от съхранената си мощност за един ден, между 30 и 40 процента за месец (и потенциално повече за топли условия).
  • Първоначално умерено скъпо.
  • Трябва да се зареди преди първа употреба.
  • Трябва да се зарежда на всеки 1-2 месеца.
  • Енергийният капацитет намалява с 10-15 процента след повече от 100 зареждания.
  • Производителността може да се влоши, ако бъде изпуснат или с него се борави грубо.

Волта: 1,2 (постоянно напрежение обикновено се поддържа през целия цикъл, като пада до 1,1 преди завършването на цикъла на зареждане).

Очакван брой цикли на зареждане: 150-500

Скорост на саморазреждане: Губи 1 процент (или повече) от съхранената мощност на ден, приблизително 40 процента на месец.

Съхранение: Съхранявайте напълно зареден при 60°F/15,5°C.

Съвети:

  • Батериите с по-висок капацитет ще захранват устройството по-дълго. Капацитетът на NiMH батериите е представен като милиамперчасове (mAh). Погледнете самите батерии или опаковката, за да намерите рейтинга в mAh.
  • Могат да се презареждат по всяко време, независимо какво ниво на енергиен капацитет запазват.
  • За най-добра производителност презареждайте, когато енергийният капацитет спадне с 30 до 50 процента под пиковия си капацитет.
  • За да започнете продължителен период на съхранение, всички NiMH батерии първо трябва да се заредят напълно.
  • Ако не се използват дълго време, презареждайте стандартните NiMH батерии на всеки 1-2 месеца.



Презареждаеми предварително заредени никел-металхидридни батерии

Наричани още „хибридни“, „готови за употреба“ или „ниско саморазреждане“ батерии, тези NiMH батерии се доставят предварително заредени в опаковката си, така че да са готови за действие. Те предлагат много ниска степен на саморазреждане (загуба на мощност, когато не се използват), което ги прави много популярни в акумулаторната категория за цилиндрични батерии (AAA, AA, C и D клетки). Поради тези причини предварително заредените NiMH батерии в по-голямата си част замениха стандартните, незаредени NiMH батерии.

Най-добро използване: Устройства с голямо потребление (напр. цифрови фотоапарати, светкавици) или устройства с умерено потребление, които се използват продължително или непрекъснато (напр. GPS приемници, фарове). По-ниската му скорост на саморазреждане също го прави подходящ за някои устройства с ниско потребление, като часовници и дистанционни за телевизори.

Плюсове: Същото като стандартния NiMH, плюс:

  • Може да влезе направо от опаковката във вашето устройство.
  • Много по-ниска скорост на саморазреждане от стандартните NiMH батерии (което прави този дизайн отличен избор за фарове или друго устройство, което може да се използва активно в продължение на една седмица, след което да не се пипа в продължение на месеци).

Минуси:

  • Първоначално умерено скъпо.
  • Трябва да се зарежда на всеки 6-9 месеца.
  • Енергийният капацитет намалява с 10 до 15 процента след няколкостотин зареждания.

Волта: 1,2 (постоянно напрежение обикновено се поддържа през целия цикъл).

Очакван брой цикли на зареждане: приблизително 150-500

Скорост на саморазреждане: Много по-добра от стандартните NiMH батерии, приблизително 10-20 процента за 6 месеца.

Съхранение: Съхранявайте напълно зареден при 60°F/15,5°C.

Съвети:

  • Батериите с по-висок капацитет ще захранват устройството по-дълго. Капацитетът на NiMH батериите е представен като милиамперчасове (mAh). Погледнете самите батерии или опаковката, за да намерите рейтинга в mAh.
  • Могат да се презареждат по всяко време, независимо какво ниво на енергиен капацитет запазват.
  • За да започнете продължителен период на съхранение, всички NiMH батерии първо трябва да се заредят напълно.
  • Ако не се използват дълго време, презареждайте предварително заредените NiMH батерии на всеки 6-9 месеца.
Акумулаторни литиево-йонни батерии

Литиево-йонните батерии днес се срещат по-често под формата на плоча, блок или батериен пакет, а не в цилиндрична форма на AAA, AA, C или D. Те се използват широко в смартфони, цифрови фотоапарати, компютри и други потребителски електроника.

Най-добра употреба: Преносими компютри, смартфони, GPS спортни часовници, преносими захранващи устройства, някои светлини за велосипеди.

Плюсове:

  • Предлага най-ниската степен на саморазреждане (по-малко от 10 процента за месец) от всяка акумулаторна батерия.
  • Голям прогнозен брой цикли на зареждане (500-1000+).
  • Рециклируеми.

Минуси:

  • По-скъпи.
  • Дори и да не се използва, се влияе отрицателно от възрастта.

Волта: 3,6 (с някои вариации).

Очакван брой цикли на зареждане: 500-1000+.

Скорост на саморазреждане: Много ниска, но възрастта е враг на литиево-йонните батерии. Дори и да не се използва, простото преминаване на времето ги лишава от някакъв енергиен капацитет. Количеството на загубата варира в зависимост от размера и конфигурацията на батерията.

Съхранение: Съхранявайте при приблизително 60°F/15,5°C, или напълно зареден, или при 50 процента от капацитета (мненията се различават по тази тема).

Съвети:

  • Зареждайте често, дори ако е изразходвано само умерено количество енергия.
  • Избягвайте пълното изтощаване на Li-ion преди презареждане. Това няма да съсипе литиево-йонния, но не се разглежда като препоръчителна практика.
  • Повече цикли на зареждане могат да бъдат постигнати, ако литиево-йонна батерия се презарежда след плитки разреждания (приблизително 30 процента от капацитета, който може да се определи на устройства, които предлагат индикатор за енергиен капацитет или “габарит за гориво” на батерията). Ако е възможно, избягвайте да планирате презареждания след средно (50 процента) или пълно (90-100 процента) разреждане.
Съвети за батерията

За да извлечете максимума от батериите си, следвайте тези съвети, когато е възможно:

  • Всички батерии, дори тези, предназначени да издържат на екстремни температури, могат да изпитат спад в производителността, когато са изложени на високи или ниски температури. За туристи, катерачи, скиори и други любители на открито студените температури често са най-голямото предизвикателство. За да ограничите въздействието на студа върху захранването на батерията, опитайте се да поддържате устройството топло. Можете да направите това, като държите вашия челник, смартфон, GPS или друга джаджа някъде близо до тялото си.
  • Не се опитвайте да презареждате едновременно батерии с различен капацитет, различни марки или различни възрасти. Не използвайте заедно батерии от различни марки или различни възрасти.
  • Извадете батериите от устройствата, ако няма да бъдат използвани месеци наред. Това не позволява на дадено устройство да упражнява малко изтощаване на батериите, дори когато устройството е неактивно.
  • Отстранете батериите за еднократна употреба (непрезареждаеми) от устройството, когато то се захранва от битов AC ток. Това предпазва батериите от всяко малко изтощаване на техните резерви от енергия от устройството.
  • Не съхранявайте батерии, особено батерии за еднократна употреба, на места, където топлината може да стане интензивна, като например багажници на коли, тавани или гаражи.
  • Избягвайте да хвърляте батериите в чекмедже, куфарче или чанта, където те могат да докоснат метални предмети като монети или кламери. Това може да причини късо съединение или да повлияе отрицателно на поляритета на батерията.
  • Никога не поставяйте батериите в огън. Това може да ги накара да се спукат и съдържанието им да се разлее. Също така: Избягвайте да ги хвърляте в метален контейнер, където може да се натрупа топлина.