Форм фактор аккумулятора что это

8

Как выбрать правильный аккумулятор

Несмотря на кажущуюся простоту подбора АКБ, мы дадим несколько советов, которые помогут вам разобраться в их устройстве, в основных отличиях и многообразии предложений на этом рынке.

АКБ или автомобильная аккумуляторная батарея — это вспомогательный источник электрической энергии в транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания. Батарея запускает двигатель, питает бортовое оборудование при выключенном двигателе: замки дверей, системы безопасности, лампы наружного и внутреннего освещения, магнитолу. А также она помогает генератору, компенсируя недостаток энергии во время пиковых нагрузок.

Как устроены АКБ

Батарея аккумулирует и выдает электрическую энергию за счёт сложных электрохимических реакций, при которых происходит преобразование электрической энергии в химическую при заряде батареи и химической в электрическую при разряде, соответственно. В основном, все стартерные аккумуляторы, о которых идёт речь, по принципу устройства и действующим элементам, являются свинцово-кислотными. Они состоят из ячеек (банок), в которых в электролит погружены положительно и отрицательно заряженные свинцовые решетчатые пластины. На пластинах нанесена активная масса, которая удерживает электроны. Ячейки последовательно соединены между собой.

Схематическое изображение автомобильного аккумулятора

Чтобы подобрать батарею, подходящую для вашего автомобиля, необходимо определить основные параметры, которыми батареи отличаются друг от друга:

тип батареи;
напряжение и полярность;
ёмкость;
пусковой ток;
габариты;
необходимость обслуживания;
форм-фактор.
Типы батарей

Свинцово-кислотные АКБ по конструкции (читайте — по состоянию электролита) делятся на следующие типы:

SLI (Start, Light, Ignition) классический тип, Fiamm Titanium Plus, Ista Classic и др. — электролит (раствор воды с серной кислотой) находится в жидком состоянии. Пожалуй, это самый массовый тип батарей, ведь они устанавливаются на большинстве автомобилей на этапе их производства. Такие батареи не «любят» глубоких разрядов, при этом происходят необратимые процессы (сульфатация), негативно влияющие на ресурс батареи. Этот тип АКБ более других также подвержен влиянию температурных изменений и механических воздействий, вибраций. К плюсам SLI можно отнести относительно низкую, в сравнении со своими технологичными конкурентами, стоимость.

AGM (Absorbent Glass Mat) Varta Start-Stop Plus, Baren Polar Technik AGM и др. — электролитом пропитано стекловолокно, которым заполнено пространство между пластинами. Такие батареи не боятся глубоких разрядов, быстрее заряжаются и способны выдавать большие токи. Устанавливаются на автомобилях с системами выключения двигателя при остановках — Start-Stop, также системой заряда батареи энергией рекуперативного торможения (Toyota, Citroen, Mercedes) и машинах, с повышенным энергопотреблением (спецмашины, представительские автомобили). Их стоимость заметно выше батарей классического типа.

EFB — (Enhanced Flooded Battery) Varta Blue Dynamic EFB и др. — улучшенная батарея с жидким электролитом. Особенность состоит в том, что пластины более толстые и обернуты в специальные конверты из микро волокна. Как и по параметрам, так и по стоимости этот тип находится между классическими и AGM батареями. У них выше, чем у классики, пусковой ток, они быстрее заряжаются и обладают повышенным циклическим ресурсом. Устанавливаются на автомобили с Start-Stop без системы рекуперативного торможения (VW, BMW, Audi).

GEL Platin Gel Energy, GS Yuasa Maintenance Free и др. — электролит гелеобразный. Такие батареи более чувствительны к низким температурам и напряжению заряда. При снижении температуры ёмкость снижается больше, а при превышении напряжения заряда гель рискует превратиться в жидкость и вернуть его в обратное состояние будет невозможно. Больше других боятся коротких замыканий. Плюсы гелевых батарей — больший циклический ресурс (и соответственно срок жизни батареи), ниже уровень саморазряда, не боятся глубоких разрядов. Цена у гелевых аккумуляторов выше, чем у свинцово-кислотных батарей. Часто используются в мототехнике, квадроциклах, водном транспорте, однако не находят массового применения на автотранспорте.

Номинальное напряжение — измеряется в вольтах (В). Первые автомобили до середины 20-го века имели электрооборудование на 6В, современные легковые машины практически все работают на 12В, тяжелые грузовые машины, военная техника с дизельными агрегатами могут быть оборудованы 24 В оборудованием. Здесь выбор прост – берем АКБ только с таким напряжением, какое было у предыдущего аккумулятора.

Полярность — расположение клемм на корпусе батареи. Плюс (+) справа называют «обратной полярностью» или «полярность 0». Плюс (+) слева — «прямая полярность» или « полярность 1». Обратите внимание на этот показатель. Так как при прочих равных параметрах, батарея другой полярности не сможет быть подключена — токопроводящие клеммы просто не дотянутся до соответствующих клемм батареи.

Ёмкость (номинальная) измеряется в ампер-часах (Ah). Она определяет расчётное количество энергии, которую батарея запасает (аккумулирует) и может отдать в нагрузку (потребителям). Говоря проще, — это количество попыток запуска двигателя. Батарея с большей ёмкостью позволит выполнить большее количество попыток запуска, например, при сниженной температуре, в сравнении с такой же батарей с меньшей ёмкостью. В определении этого показателя самым точным советником будет опыт инженеров, разработавших ваш автомобиль, изложенный в технической документации (инструкции по эксплуатации, руководства по ремонту и пр.). Выбирайте ёмкость не менее рекомендуемой для вашего автомобиля заводом производителем.

Пусковой ток (его ещё называют ток холодной прокрутки) измеряется в амперах (А). Этот показатель характеризует способность батареи «отдавать» ток при пуске холодного двигателя. В большинстве стандартов (ГОСТЫ для стран СНГ, EN для Евросоюза, DIN для Германии, SAE для США и т. д.) определение этой величины выполняется при температуре -18 С° на протяжении 30 сек. Разница состоит в допускаемых конечных напряжениях, поэтому результаты разнятся между собой. И 440А по EN не будут равны 440А по DIN или SAE. Чем выше пусковой ток и мощность, соответственно, тем «увереннее» стартер оборачивает коленчатый вал и запускает двигатель, особенно в зимний период.

Владельцам дизельных машин нужно обращать особое внимание на эту величину — двигателям их авто для запуска требуется больше мощности, чем бензиновым. По этому показателю также стоит ориентироваться на техническую документацию к вашему автомобилю. Так как меньшего пускового тока может не хватить на запуск двигателя морозным утром, а больший может заметно сократить время жизни стартера.

Габариты — это физические габариты батареи (длина, ширина, высота) в мм. Размеры можно снять со старой батареи и делать выбор, используя точные данные. Также обращайте внимание на вес батареи. Хотя современные технологии могут снижать вес, в то же время, если вес значительно ниже аналогов, стоит задуматься, за счёт чего выполнена эта экономия. Часто, качественные батареи и весят солидно.

Обслуживаемые/необслуживаемые. Это зависит от технологии изготовления батареи. Под обслуживанием имеется в виду необходимость контроля плотности электролита и доливки воды при необходимости (это касается классических батарей). Цены на обслуживаемые батареи ниже необслуживаемых аналогов, но они требуют периодического внимания.

Форм-фактор описывает особенности конструкции аккумулятора, в частности способ установки клемм и их размеры.

— Европейский. Отличительной чертой европейских аккумуляторов являются клеммы, несколько «утопленные» в корпус. За счёт этого данный форм-фактор считается более безопасным, чем азиатский — ниже риск короткого замыкания при падении аккумулятора на проводящую поверхность или при попадании на него металлического предмета. Кроме того, сами клеммы обычно выполнены в виде конусов Euro. Как следует из названия, данный форм-фактор встречается в автомобилях европейских производителей, преимущественно легковых.

— Азиатский. Азиатские аккумуляторы легко определить по клеммам, выступающим над верхней частью корпуса; также эти клеммы могут быть заметно тоньше европейских, так как во многих моделях используются конусы JAP (хотя и не во всех). Данный вариант популярен у японских и корейских автопроизводителей, а также довольно широко распространён среди грузовых авто.

Что влияет на износ АКБ и как понять, что её пора заменить

Загоревшийся красным индикатор на панели приборов сообщит о том, что АКБ требует технической помощи, а возможно понадобится и замена

Причинами, которые влияют на износ свинцово-кислотных аккумуляторов, являются – срок службы, частота и глубина циклов разряда/заряда, состояние электрооборудования автомобиля (наличие и корректность подключения дополнительного оборудования), условия эксплуатации (климатические, дорожные условия). На уровне устройства батареи, износ происходит по таким причинам:

сульфатация пластин, как мы писали ранее, особо интенсивная при глубокой разрядке;
коррозия и осыпание активной массы электродов, окисление и растворение материала электродов в электролите;
недостаточная механическая прочность или плохая адгезия активной массы с электродными пластинами, что также влечет осыпание активных масс с электродов.
О том, что батарею пора, как минимум, продиагностировать вам скажет неспособность батареи завести двигатель. Часто на автомобилях с «уставшими» батареями это случается с наступлением первых ночных заморозков. Тогда ёмкость снижается, и силы тока становится недостаточно для запуска двигателя. Не спешите избавляться от такой батареи, сначала её стоит продиагностировать. Это можно выполнить с помощью специальных инструментов:

Проверка напряжения АКБ с помощью мультиметра

ареометр, покажет уровень плотности электролита в батареях. На некоторые из них устанавливается индикатор (так называемый «глазок»), с помощью которого можно визуально определить степень заряда: зеленый цвет — порядок, желтый — низкий уровень заряда, черный — батарея разряжена;
вольтметр определит номинальное напряжение на клеммах;
нагрузочная вилка покажет напряжение, выдаваемое под нагрузкой;
электронные тестеры позволят быстро и точно определить состояние батареи, проверят её сразу по нескольким параметрам и покажут результат на дисплее или выведут его на экран компьютера.
Разумеется, эти инструменты нельзя назвать простыми в использовании, потому оценить состояние вашей АКБ поможет специалист сервиса. Возможно, вашу батарею можно будет зарядить и она ещё послужит, но может быть и так, что ее будет необходимо заменить на новую. Кстати, отработанные аккумуляторы относятся к высокотоксичным отходам. С целью сохранения окружающей среды и недопущения её загрязнения, утилизируйте батареи только с помощью специализированных предприятий.

Как маркируют АКБ. Маркировка батареи должна содержать информацию по основным вышеперечисленным параметрам и кроме этого: номер батареи, дату производства, информацию о производителе, массу устройства, предупреждающие знаки (опасность использования открытого огня, специальная утилизация, необходимость использования защитных средств при работе и т. д.).
Сроки хранения и службы

Батареи могут храниться относительно долго, в зависимости от технологий изготовления (с добавлением сурьмы или кальция в сплав решёток) для залитых АКБ этот срок может составлять 12-18 месяцев. Возможно, для отдельных производителей и типов батарей даже более. Сухозаряженные батареи могут храниться до 3 лет.

Перед установкой новой автомобильной батареи любого типа — проверьте её напряжение и зарядите при необходимости. Во время хранения батарея самопроизвольно разряжается, этот процесс называется саморазрядом и фактические значения напряжения, а значит и ёмкости, могут быть ниже номинальных. А вот срок службы — величина относительная, при корректной работе электрических систем и соответствии ёмкости батареи и нагрузках на неё, средний ресурс SLI батареи около 4 лет. AGM, EFB и GEL батареи имеют повышенный ресурс.

Аккумуляторная батарея — это устройство, от корректной работы которого зависит ваша уверенность в автомобиле. Уделите должное внимание процессу выбора батареи, а затем обслуживайте и заряжайте вашу АКБ, обеспечьте ей чистоту в моторном отсеке. Тогда она обеспечит вам уверенный запуск двигателя и работу электрических систем вашего авто.

Форм фактор аккумулятора что это

1. Цилиндрический тип аккумулятора

Цилиндрическая форма аккумуляторов уже много десятилетий самая используемая на рынке батарей. Такая форма достаточно компактная, удобная, простая в изготовлении и механически устойчивая. Корпус в виде цилиндра способен легко выдержать внутреннее давление и при этом не деформироваться.

Почти все литиевые/никелевые аккумуляторы обладают опцией, которая может переключать положительный тепловой коэффициент. Поэтому когда сильный ток проходит через обычный в своём роде полимер и нагревает его, то сопротивление не даёт продвинуться току далее и защищает ячейку от короткого замыкания. А когда все приходит в норму по температурам, то полимер продолжает дальше пребывать в проводящем состоянии.

2. Кнопочный тип аккумулятора
Очень маленькая батарейка которая называют “таблеточная”, на рынке аккумуляторов уже около 40 лет. Удивительно как хорошо развивались испытания в разработке батарей, что удалось достичь таких высоких показателей по напряжению в столь маленьком форм факторе.

Укладывая элементы поверх нижнего и так вверх до какой-то определенной границы. Назначение у них было совершенно разное от сотовых телефонов до мед. “мобильных” устройств. Такие Батарейка имеет низкую цену, компакты, но, и имеют свои недостатки

Минусы кнопочных батареек в том, что они со временем деформируются(вздуваются), если их неправильно заряжать. Так же в них отсутствуют какие-либо отверстия для вентиляции ,и они очень долго заряжаются, порядка 10 часов +-(3-5), хотя в некоторых современных моделях, есть возможность более быстрой зарядки. Почти все кнопочные ячейки увы не имеют возможности повторной зарядки и являются одноразовыми.

3. Призматический тип аккумулятора
Разработали его в 90-х годах 20 века, как очень “гибкий” в плане исполнения аккумулятор.
Его конструкция зачастую в виде длинного прямоугольника и относительно тонкая, размеры не имеют единого стандарта и могут конструироваться в совершенно разных размерах. Для ноутбуков, телефонов, планшетов и т.д., ёмкость от 700 до 4000 мАч. Поместить такой тип батареи можно в крупный сварной алюминиевый корпус, которой будет иметь высокую ёмкость от 20 до 50 Ач.

Призматическая ячейка очень универсально в использовании, ведь с ней можно грамотно заполнять пространства в электрических устройствах разных габаритов.

Не дешевый в сравнении с цилиндрическими аккумуляторами, менее живучие и не любят сильного перегрева, который ускоряет их износ и вызывает их увеличение из-за набухания. Обычно увеличение ячейка блокирует достаточно твердый корпус, но все равно после 500 циклов, рекомендуется заменить такую батарею.
Производят их конструкцию путем наматывания и сплющивания слоев напоминающего приплюснутый рулет.

4. Бескорпусный тип аккумулятора
Более 25 лет на рынке аккумуляторов существует такой вот плоский и легкий тип.
Он больше напоминает плавленый сырок в фольге нежели обычный для всех цилиндрический аккумулятор. Такой вот тонкий с торчащими герметично ушками у верха этой конструкции – плюс и минус контактами. Максимально удобный вариант для того что бы вместить батарейку в любое устройство эффективно использовав пространство. Если правильно заряжать/разряжать такую батарею, то вы снизите вероятность набухания элемента. Придерживайтесь умеренной нагрузке и простой зарядке.

И всё-таки внутри электронных устройств, где используется такой аккумулятор, в корпусе оставляют пространство с небольшим запасом на случай, если такой элемент увеличится под нагрузкой. Лишнее место спасёт ваше устройство от возможных лишних повреждений. Популярный химический состав в таком типе – литий-полимерный, способный выдавать на показателях большие токи. Такой нагрузочный ток нужен в военных БПЛА, а с токами около 40 Ач используются в системах сбережения энергии. Размеры литий-полимерных бескорпусных ячеек обычно увеличиваются на 4-11% на первых 500 циклах. Известно из новостей об аккумуляторах, что в более современных моделях смогут уменьшить газообразование, тем самым снизив разбухание до самого минимума, но совсем избежать газообразования пока не представляется возможным из-за особенности такой конструкции.

Форм фактор аккумулятора что это

Несмотря на кажущуюся простоту подбора АКБ, мы дадим несколько советов, которые помогут вам разобраться в их устройстве, в основных отличиях и многообразии предложений на этом рынке.

АКБ или автомобильная аккумуляторная батарея — это вспомогательный источник электрической энергии в транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания. Батарея запускает двигатель, питает бортовое оборудование при выключенном двигателе: замки дверей, системы безопасности, лампы наружного и внутреннего освещения, магнитолу. А также она помогает генератору, компенсируя недостаток энергии во время пиковых нагрузок.

Как устроены АКБ

Батарея аккумулирует и выдает электрическую энергию за счёт сложных электрохимических реакций, при которых происходит преобразование электрической энергии в химическую при заряде батареи и химической в электрическую при разряде, соответственно. В основном, все стартерные аккумуляторы, о которых идёт речь, по принципу устройства и действующим элементам, являются свинцово-кислотными. Они состоят из ячеек (банок), в которых в электролит погружены положительно и отрицательно заряженные свинцовые решетчатые пластины. На пластинах нанесена активная масса, которая удерживает электроны. Ячейки последовательно соединены между собой.

Чтобы подобрать батарею, подходящую для вашего автомобиля, необходимо определить основные параметры, которыми батареи отличаются друг от друга:

тип батареи;
напряжение и полярность;
ёмкость;
пусковой ток;
габариты;
необходимость обслуживания;
форм-фактор.
Типы батарей

Свинцово-кислотные АКБ по конструкции (читайте — по состоянию электролита) делятся на следующие типы:

SLI (Start, Light, Ignition) классический тип, Fiamm Titanium Plus, Ista Classic и др. — электролит (раствор воды с серной кислотой) находится в жидком состоянии. Пожалуй, это самый массовый тип батарей, ведь они устанавливаются на большинстве автомобилей на этапе их производства. Такие батареи не «любят» глубоких разрядов, при этом происходят необратимые процессы (сульфатация), негативно влияющие на ресурс батареи. Этот тип АКБ более других также подвержен влиянию температурных изменений и механических воздействий, вибраций. К плюсам SLI можно отнести относительно низкую, в сравнении со своими технологичными конкурентами, стоимость.

AGM (Absorbent Glass Mat) Varta Start-Stop Plus, Baren Polar Technik AGM и др. — электролитом пропитано стекловолокно, которым заполнено пространство между пластинами. Такие батареи не боятся глубоких разрядов, быстрее заряжаются и способны выдавать большие токи. Устанавливаются на автомобилях с системами выключения двигателя при остановках — Start-Stop, также системой заряда батареи энергией рекуперативного торможения (Toyota, Citroen, Mercedes) и машинах, с повышенным энергопотреблением (спецмашины, представительские автомобили). Их стоимость заметно выше батарей классического типа.

EFB — (Enhanced Flooded Battery) Varta Blue Dynamic EFB и др. — улучшенная батарея с жидким электролитом. Особенность состоит в том, что пластины более толстые и обернуты в специальные конверты из микро волокна. Как и по параметрам, так и по стоимости этот тип находится между классическими и AGM батареями. У них выше, чем у классики, пусковой ток, они быстрее заряжаются и обладают повышенным циклическим ресурсом. Устанавливаются на автомобили с Start-Stop без системы рекуперативного торможения (VW, BMW, Audi).

GEL Platin Gel Energy, GS Yuasa Maintenance Free и др. — электролит гелеобразный. Такие батареи более чувствительны к низким температурам и напряжению заряда. При снижении температуры ёмкость снижается больше, а при превышении напряжения заряда гель рискует превратиться в жидкость и вернуть его в обратное состояние будет невозможно. Больше других боятся коротких замыканий. Плюсы гелевых батарей — больший циклический ресурс (и соответственно срок жизни батареи), ниже уровень саморазряда, не боятся глубоких разрядов. Цена у гелевых аккумуляторов выше, чем у свинцово-кислотных батарей. Часто используются в мототехнике, квадроциклах, водном транспорте, однако не находят массового применения на автотранспорте.

Номинальное напряжение — измеряется в вольтах (В). Первые автомобили до середины 20-го века имели электрооборудование на 6В, современные легковые машины практически все работают на 12В, тяжелые грузовые машины, военная техника с дизельными агрегатами могут быть оборудованы 24 В оборудованием. Здесь выбор прост – берем АКБ только с таким напряжением, какое было у предыдущего аккумулятора.

Полярность — расположение клемм на корпусе батареи. Плюс (+) справа называют «обратной полярностью» или «полярность 0». Плюс (+) слева — «прямая полярность» или « полярность 1». Обратите внимание на этот показатель. Так как при прочих равных параметрах, батарея другой полярности не сможет быть подключена — токопроводящие клеммы просто не дотянутся до соответствующих клемм батареи.

Ёмкость (номинальная) измеряется в ампер-часах (Ah). Она определяет расчётное количество энергии, которую батарея запасает (аккумулирует) и может отдать в нагрузку (потребителям). Говоря проще, — это количество попыток запуска двигателя. Батарея с большей ёмкостью позволит выполнить большее количество попыток запуска, например, при сниженной температуре, в сравнении с такой же батарей с меньшей ёмкостью. В определении этого показателя самым точным советником будет опыт инженеров, разработавших ваш автомобиль, изложенный в технической документации (инструкции по эксплуатации, руководства по ремонту и пр.). Выбирайте ёмкость не менее рекомендуемой для вашего автомобиля заводом производителем.

Пусковой ток (его ещё называют ток холодной прокрутки) измеряется в амперах (А). Этот показатель характеризует способность батареи «отдавать» ток при пуске холодного двигателя. В большинстве стандартов (ГОСТЫ для стран СНГ, EN для Евросоюза, DIN для Германии, SAE для США и т. д.) определение этой величины выполняется при температуре -18 С° на протяжении 30 сек. Разница состоит в допускаемых конечных напряжениях, поэтому результаты разнятся между собой. И 440А по EN не будут равны 440А по DIN или SAE. Чем выше пусковой ток и мощность, соответственно, тем «увереннее» стартер оборачивает коленчатый вал и запускает двигатель, особенно в зимний период.

Владельцам дизельных машин нужно обращать особое внимание на эту величину — двигателям их авто для запуска требуется больше мощности, чем бензиновым. По этому показателю также стоит ориентироваться на техническую документацию к вашему автомобилю. Так как меньшего пускового тока может не хватить на запуск двигателя морозным утром, а больший может заметно сократить время жизни стартера.

Габариты — это физические габариты батареи (длина, ширина, высота) в мм. Размеры можно снять со старой батареи и делать выбор, используя точные данные. Также обращайте внимание на вес батареи. Хотя современные технологии могут снижать вес, в то же время, если вес значительно ниже аналогов, стоит задуматься, за счёт чего выполнена эта экономия. Часто, качественные батареи и весят солидно.

Обслуживаемые/необслуживаемые. Это зависит от технологии изготовления батареи. Под обслуживанием имеется в виду необходимость контроля плотности электролита и доливки воды при необходимости (это касается классических батарей). Цены на обслуживаемые батареи ниже необслуживаемых аналогов, но они требуют периодического внимания.

Форм-фактор описывает особенности конструкции аккумулятора, в частности способ установки клемм и их размеры.

— Европейский. Отличительной чертой европейских аккумуляторов являются клеммы, несколько «утопленные» в корпус. За счёт этого данный форм-фактор считается более безопасным, чем азиатский — ниже риск короткого замыкания при падении аккумулятора на проводящую поверхность или при попадании на него металлического предмета. Кроме того, сами клеммы обычно выполнены в виде конусов Euro. Как следует из названия, данный форм-фактор встречается в автомобилях европейских производителей, преимущественно легковых.

— Азиатский. Азиатские аккумуляторы легко определить по клеммам, выступающим над верхней частью корпуса; также эти клеммы могут быть заметно тоньше европейских, так как во многих моделях используются конусы JAP (хотя и не во всех). Данный вариант популярен у японских и корейских автопроизводителей, а также довольно широко распространён среди грузовых авто.

Что влияет на износ АКБ и как понять, что её пора заменить

Причинами, которые влияют на износ свинцово-кислотных аккумуляторов, являются – срок службы, частота и глубина циклов разряда/заряда, состояние электрооборудования автомобиля (наличие и корректность подключения дополнительного оборудования), условия эксплуатации (климатические, дорожные условия). На уровне устройства батареи, износ происходит по таким причинам:

сульфатация пластин, как мы писали ранее, особо интенсивная при глубокой разрядке;
коррозия и осыпание активной массы электродов, окисление и растворение материала электродов в электролите;
недостаточная механическая прочность или плохая адгезия активной массы с электродными пластинами, что также влечет осыпание активных масс с электродов.
О том, что батарею пора, как минимум, продиагностировать вам скажет неспособность батареи завести двигатель. Часто на автомобилях с «уставшими» батареями это случается с наступлением первых ночных заморозков. Тогда ёмкость снижается, и силы тока становится недостаточно для запуска двигателя. Не спешите избавляться от такой батареи, сначала её стоит продиагностировать. Это можно выполнить с помощью специальных инструментов:

ареометр, покажет уровень плотности электролита в батареях. На некоторые из них устанавливается индикатор (так называемый «глазок»), с помощью которого можно визуально определить степень заряда: зеленый цвет — порядок, желтый — низкий уровень заряда, черный — батарея разряжена;
вольтметр определит номинальное напряжение на клеммах;
нагрузочная вилка покажет напряжение, выдаваемое под нагрузкой;
электронные тестеры позволят быстро и точно определить состояние батареи, проверят её сразу по нескольким параметрам и покажут результат на дисплее или выведут его на экран компьютера.
Разумеется, эти инструменты нельзя назвать простыми в использовании, потому оценить состояние вашей АКБ поможет специалист сервиса. Возможно, вашу батарею можно будет зарядить и она ещё послужит, но может быть и так, что ее будет необходимо заменить на новую. Кстати, отработанные аккумуляторы относятся к высокотоксичным отходам. С целью сохранения окружающей среды и недопущения её загрязнения, утилизируйте батареи только с помощью специализированных предприятий.

Как маркируют АКБ. Маркировка батареи должна содержать информацию по основным вышеперечисленным параметрам и кроме этого: номер батареи, дату производства, информацию о производителе, массу устройства, предупреждающие знаки (опасность использования открытого огня, специальная утилизация, необходимость использования защитных средств при работе и т. д.).
Сроки хранения и службы

Батареи могут храниться относительно долго, в зависимости от технологий изготовления (с добавлением сурьмы или кальция в сплав решёток) для залитых АКБ этот срок может составлять 12-18 месяцев. Возможно, для отдельных производителей и типов батарей даже более. Сухозаряженные батареи могут храниться до 3 лет.

Перед установкой новой автомобильной батареи любого типа — проверьте её напряжение и зарядите при необходимости. Во время хранения батарея самопроизвольно разряжается, этот процесс называется саморазрядом и фактические значения напряжения, а значит и ёмкости, могут быть ниже номинальных. А вот срок службы — величина относительная, при корректной работе электрических систем и соответствии ёмкости батареи и нагрузках на неё, средний ресурс SLI батареи около 4 лет. AGM, EFB и GEL батареи имеют повышенный ресурс.

Аккумуляторная батарея — это устройство, от корректной работы которого зависит ваша уверенность в автомобиле. Уделите должное внимание процессу выбора батареи, а затем обслуживайте и заряжайте вашу АКБ, обеспечьте ей чистоту в моторном отсеке. Тогда она обеспечит вам уверенный запуск двигателя и работу электрических систем вашего авто.

Лучшая замена батарейкам — аккумуляторы: характеристики и рейтинг лучших перезаряжаемых элементов питания

Мир давно привык к портативным элементам питания. Работа устройства от батареек сделала его автономным, но породила проблему их периодической замены. Следующим шагом стали аккумуляторные перезаряжаемые устройства. Привычный форм-фактор батареек позволил наделить их высокой универсальностью. Именно из-за всеобщей востребованности и повсеместной распространённости аккумуляторных батареек любой человек рано или поздно столкнётся с необходимостью выбора лучших перезаряжаемых элементов питания.

Какие бывают аккумуляторные батарейки

Некоторые из них сделаны по образу одноразовых батареек и призваны заменить их. С другой стороны, не всем батарейкам можно найти эквивалент среди аккумуляторов. Например, большинство «таблеток» вроде LR44 и тому подобных, так и остались лишь батарейками, так как перезаряжать элемент такой формы неудобно, а одноразовый стоит и так довольно дёшево.

Среди характеристик, по которым осуществляется выбор устройств типа Rechargeable, можно выделить три основные:

• Технология
  изготовления.

• Форм-фактор.
• Ёмкость.

Большинство известных производителей выпускают разные наименования товаров, среди которых можно выбрать тот набор параметров, который устроит потребителя.

Технология

От того, какие физические процессы лежат в основе генерирования электрического тока, зависит много параметров: чувствительность к условиям окружающей среды, скорость заряда, наличие «эффекта памяти» и другое.

Никель-кадмиевые

Эти аккумуляторные батарейки появились одними из первых и долгое время им не было альтернативы. Несмотря на появления других, более совершенных систем, они сохраняют свои позиции в устройствах, где нужно надёжное бесперебойное питание под высокой нагрузкой.

Причиной тому — ряд преимуществ:

• Возможность работы под высокой нагрузкой.
• Допускается заряд сильным током за короткое время.
• Термостойкость — сами батареи почти не
  разогреваются при заряде благодаря малому сопротивлению.
• Возможность хранения в разряженном состоянии.
• Невосприимчивость к низким температурам.

Среди недостатков отмечается:

• Вредное воздействие на окружающую среду.
• Дорогая безопасная утилизация.
• Эффект памяти.
• Внушительный саморазряд при простое.
• Невозможность использования в буферном режиме.

Вытеснение никель-кадмиевых батарей наблюдается в развитых странах, где ужесточаются экологические стандарты.

Никель-металлогидридные

Возникли как попытка избавиться от двух основных негативных параметров никель-кадмиевых батарей — эффекта памяти и вредного воздействия на окружающую среду. Удалось добиться полной экологической безопасности этих элементов питания. Они практически не подвержены эффекту памяти — их можно дозаряжать в любом состоянии. Большим плюсом является также повышение ёмкости при схожих параметрах — примерно на 20%. Однако не обошлось и без минусов: из-за особенностей технологии срок службы никель-металлгидридных батарей ниже, чем конкурентных вариантов, их саморазряд больше, чем у конкурентов.

В 2005 году были презентованы аккумуляторы серии Eneloop — первые LSD Ni-Mh. Они соединили в себе преимущества кадмиевых и старых гидридных батарей. Оставленные храниться на длительное время, эти инновационные аккумуляторы теряют значительно меньший процент своей ёмкости. Да и к температурным условиям они менее требовательны.

Литий-ионные

Данный тип аккумуляторов чрезвычайно распространён в мобильных телефонах, плеерах, смарт-часах и других гаджетах. Однако производитель нередко выпускает их и в форм-акторе пальчиковых батареек.

Причины популярности литий-ионной технологии:

• Крайне низкий ток саморазряда (неработающее устройство сохраняет заряд месяцами).
• Большая ёмкость при небольших размерах.

• Возможность работы с разными токами.
• Выходное напряжение не падает, а сохраняется вплоть до полного разряда.

Главный минус литий-ионных батарей — это чувствительность к изменению токов, а также к полному разряду. Потому лучше всего данный тип функционирует в связке с электронными контроллерами и блокираторами, которые выравнивают входное напряжение, а также автоматически отключают аккумулятор при достижении определённых показателей.

Виды батареек: подробная классификация элементов питания по размеру, составу и другим параметрам

Размеры и форма (типоразмер) различны, и по этому признаку легче всего различать изделия. При этом химический состав может быть одним и тем же. Виды батареек по размеру:

Классификация по размеру.

• А. Цилиндрической формы изделие, имеющее высоту 50 мм (вместе с контактной поверхностью) и диаметр 17 мм. Сегодня практически не используется;
• АА. Тоже в форме цилиндра, другое название – «пальчиковая». Высота – 50.5 мм, диаметр – 14.5 мм. Применяется для питания: пультов дистанционного управления, фототехники, фонарей, других осветительных приборов и пр.;
• ААА. Может называться «мизинчиковая», так как по форме похожа на АА, только меньше. Высота – 44.5 мм, диаметр – 10.5 мм. Ее используют для запитки приборов с небольшим потреблением тока: пульты ДУ, игрушки, FM-радио, аудиоплееры и т.д.;
• АААА. Высота – 42.5 мм, диаметр – 8.3 мм. Встречается нечасто, в основном в устройствах с небольшим потреблением тока, например, планшетных стилусах;
• B. Высота – 60 мм, диаметр – 21.5 мм. Применяется в дозиметрах, приборах химической разведки. В быту не актуальна;
• C. «Дюймовочка» или «эска», высотой 50 мм и диаметром 26 мм. В СССР обозначалась как 343. Этот типоразмер подходит для питания: игрушек, фонариков, FM-радио, музыкальных инструментов и т.д.;
• D. Популярная во времена СССР «бочка», высота которой – 61.5 мм, а диаметр – 34.2 мм. Ею запитывали: магнитолы, рации, счетчики Гейгера, фонари, часы, вольтметры и пр.;
• N. Высота – 30.2 мм, диаметр – 12 мм. Применяется для: лазерных указок, микрофонов, дверных звонков;
• 1/2АА. Вдвое укороченная пальчиковая батарейка. Высота – 25 мм, диаметр – 14.5 мм;
• Крона. Обычно это элемент питания, состоящий из 6 других батареек, например, размера АААА. Характерная черта – напряжение 9 В.

Есть еще миниатюрные элементы питания, диаметр которых – 4.8 – 11.6 мм, а высота – до 5.4 мм. Из-за приплюснутой формы пошло название «таблетка» или «монетка». Обычно применяются в наручных часах и других компактных устройствах.

Распределение по форме

Наиболее распространены цилиндрические батарейки, но не реже встречаются дисковые изделия. Классификация по форме такова:

Классификация по форме.

• R. От английского слова «Round» – круглый элемент. Это цилиндрические модели и «таблетки»;
• P. Не круглые, встречаются редко;
• F. Плоские, имеющие послойное построение;
• S. Выглядят как прямоугольная или призматическая площадка.

Какие-то изделия есть в каждом магазине, а другие приходится поискать. Несмотря на изобилие вариантов, классифицируются они по стандартам. АА, ААА, B, C – американский стандарт, более привычный, поэтому обычно придерживаются его.

Виды по химическому составу

В зависимости от того, из чего делают батарейки, согласно международному стандарту IEC, маркируются так:

• R — солевые;
• LR — щелочные;
• SR — серебряные;
• CR — литиевые;
• PR — воздушно-цинковые.

У каждого типа батареек есть плюсы и минусы.

Солевые

Их легко отличить по цене, ведь они являются самыми дешевыми. На рынке представлены фирмами «Дюраселл», «Сони», «Тошиба». Являются усовершенствованными марганцево-цинковыми батарейками. Желательно применять в приборах с низким потреблением напряжения: часах, весах, пультах.

Быстро разряжаются, их нельзя зарядить обратно. При длительной эксплуатации гальванический элемент может протечь. При минусовых температурах солевые аккумуляторы перестают работать. Несмотря на многие недостатки, данный продукт востребован на рынке.

Алкалиновые (щелочные)

Гальванические элементы этого типа впервые появились в 1964 году. Их тогда выпускала фирма Duracell.

Если рассматривать все химические источники питания, алкалиновые сейчас наиболее востребованы. Материалом катода служит цинк, а анода – двуокись марганца. Электролит щелочной – гидроксид калия (гелеобразная субстанция).

Устройство алкалиновой батарейки.

Если сравнивать с солевыми изделиями, алкалиновые характерны повышенной энергоемкостью и способны работать при минусовых температурах, вплоть до -20°. Срок их хранения – 7 – 10 лет, чего можно добиться за счет низкого саморазряда. Параметр напряжения – 1.5 В. По цене немного дороже солевых. Встречаются подзаряжаемые разновидности.

Щелочные элементы применяют для устройств со средним или высоким потреблением тока: в фототехнике, аудиоплеерах, детских игрушках.

Ртутные батарейки

Не получили широкого распространения из-за высокой стоимости и повышенной токсичности. Ведь они могут протечь, а ртуть опасна для человека. Но такой гальванический элемент можно перезаряжать несколько раз. Хотя со временем теряется его емкость — за счет того, что ртуть стекает и собирается каплями внутри батареи.

Достоинствами данных изделий можно назвать хорошую бесперебойную работу в суровых атмосферных условиях, длительный срок годности.

Никель-кадмиевые (Ni-Cd)

Изобретены в конце 19 века в Швеции инженером Вальдемаром Юнгнером.

Это аккумуляторные источники питания, с анодом из гидрата закиси кадмия, и катодом из гидрата закиси никеля. Электролитом служит гидроокись калия, куда добавляется LiOH (гидроксид лития). По форме бывают плоские, кубические, цилиндрические, обязательно с герметичным корпусом.

Напряжение составляет около 1.35 В. Срок их эксплуатации – от 100 до 900 циклов зарядки-разрядки (зависит от конструкции, качества примененных материалов, режима работы). Ламельные никель-кадмиевые АКБ, используемые в промышленности, работают по 20 – 25 лет. Как и никель-солевые, допускают хранение в разряженном виде. Особенность – низкое сопротивление, поэтому в ходе зарядки, даже большими токами, не греется. Нагреваться начинает только когда полностью восстановит заряд.

Никель-кадмиевые аккумуляторы применяются редко из экологических соображений, и то преимущественно там, где другие системы не подходят. Обычно это питание устройств, характерных большими разрядными и зарядными токами.

• диапазон рабочей температуры – от -50 до +40°;
• долго хранятся разряженными;
• срок службы;
• стабильно работают на морозе, без снижения энергоемкости (до разумных пределов);
• безопасны при разгерметизации, по крайней мере не загораются, как литиевые;
• доступность.

• высокий саморазряд (одни модели за сутки теряют 10%, другие столько же за месяц);
• если долго хранятся без работы, восстанавливать заряд надо по определенному алгоритму;
• из-за «эффекта памяти» требуют полной разрядки;
• в сравнении с другими АКБ низкая энергоемкость.

Кадмий является ядовитым материалом, поэтому в некоторых странах действует запрет на изготовление Ni-Cd аккумуляторов. Утилизировать отработанные изделия запрещено – их сдают в специальные пункты для последующей переработки.

Никель-металл-гидридные (Ni-Mh)

Никель-металл-гидридные батарейки.

Также аккумуляторные батареи, востребованные в тех сферах, где требуется длительное сохранение заряда. Популярны за счет высокой энергоемкости и экологичности материалов, что упрощает утилизацию.

Катод – оксид никеля, анод – водородный металлогидридный электрод. Их начали разрабатывать в середине ХХ века, в качестве замены никель-кадмиевых АКБ. Сегодня сплавы и металлы совершенствуются, и современные Ni-Mh аккумуляторы выдерживают до 2000 циклов зарядки-разрядки.

На рынке встречается две группы:

• 1500 – емкость 3000 мАч. Для приборов с высоким расходом энергии за короткий промежуток времени: фототехники, аудиоплееров и прочих гаджетов;
• 300 – 1000 мАч. Для тех устройств, где энергия расходуется после временного интервала: игрушки, рации, навигаторы и другие приборы, работающие автономно.

Служат в среднем 1 – 5 лет. Характеристика саморазряда составляет 30% в месяц, что довольно большой показатель, причем в условиях комнатной температуры. Рабочая температура – от -20 до +60°.

• экологичность (меньше вредных веществ в конструкции, чем у аналогов);
• повышенная энергоемкость;
• без «эффекта памяти» (не требуют полной разрядки).

• после 300 циклов зарядки-разрядки падает емкость;
• могут загореться;
• увеличенный саморазряд.

Лучше всего такие АКБ себя зарекомендовали для устройств с большим потреблением энергии за короткий промежуток времени.

Литий-ионные (Li-Ion)

Катод – литий, анод – диоксид марганца, монофторид углерода или другие материалы. Электролит – органический.

Устройство литий-ионной АКБ.

Особенности этих элементов: повышенная энергоемкость, сроки хранения, достигающие 12 лет, малый вес, стабильное напряжение.

Литиевые батареи применяются в мощных приборах с продолжительной работой: фотоаппаратура, портативные колонки, медицинское оборудование, смартфоны и т.д.

Также встречаются йодно-литиевые элементы, в которых литий служит восстановителем, а йод окислителем. Это мощные батарейки, долго хранящиеся и медленно разряжающиеся.

Еще к литиевым относят изделия, имеющие твердый катод. Материал анода в таком случае – сульфиды и оксиды металлов. Электролитом служат солевые растворы. Емкие, работающие в широком диапазоне температур батарейки, но дорогие.

• компактные;
• разный параметр напряжения;
• сроки хранения;
• устойчивы к перепадам температур.

Их недостаток – высокая цена.

Серебряные

Работают по аналогии с ртутными аккумуляторами. Недостаток только один – очень высокая стоимость. Но при этом у них емкость на 30-50% больше, чем у литиевых батареек. Серебряные элементы питания хорошо работают при высоких и низких температурах, обладают длительным сроком службы.

Воздушно-цинковые

Этот тип батарей очень чувствителен к внешним факторам, таким как влажность и температура воздуха, поэтому их рекомендуют использовать в помещениях. Положительные свойства — большая ёмкость и экологичность. После вскрытия упаковки могут проработать не больше одного месяца.

Нельзя обходить вниманием стоимость данных устройств. Серебряные, литиевые и щелочные элементы питания выделяются высокой стоимостью, однако они могут работать длительное время. При правильной их эксплуатации они могут окупить себя несколько раз, тогда как солевые батарейки буквально за короткое время будут выходить из строя.

1. Также следует присмотреться к упаковке и производителю элементов питания. В большинстве случаев изготовители всегда маркируют корпус элементов питания, чтобы покупатель мог определить тип электролита.
2. При подборе элемента питания необходимо учитывать, что при различных нагрузках он будет вести себя совершенно по-разному. К тому же на функциональность будет влиять окружающая среда. Так зимой, но холоде будет ухудшаться электропроводность электролита, вследствие чего будет снижаться и его емкость.
3. Необходимо учитывать тот факт, что при длительном хранении элементов питания они могут терять порядка 30% начальной емкости. Поэтому рекомендуется внимательно присмотреться к дате производства. Следует знать, что отечественные изготовители маркируют дату изготовления, а иностранные производители указывают последнюю дату использования батарейки.
4. Необходимо тщательно осмотреть элементы устройства, чтобы убедиться в отсутствии дефектов, которые могут уменьшить эффективность эксплуатации.
5. Подбирая источники питания для конкретного прибора, необходимо учитывать размеры посадочного пространства под них, оно может быть различным. К примеру, для пульта дистанционного управления будут нужны мизинчиковые батарейки, а для какого-нибудь плеера придется приобретать пальчиковые элементы питания. Для электронных весов, слухового аппарата или другого небольшого прибора потребуется купить таблеточные элементы питания. При этом необходимо учитывать маркировку, толщину и диаметр «таблетки», чтобы она подошла для конкретного прибора.

Какие разновидности батареек C-типа бывают

Изделия C-типа (в форме цилиндра) бывают солевые, щелочные, никель-металлогидридные.

Это солевые источники питания, которые нельзя перезаряжать. Они недорогие по цене, их напряжение в 1,5V. По стандартам ANSI обозначаются, как 14D. Мало весят и имеют небольшие рабочие параметры.

Подойдут для техники с малым энергопотреблением – до 200-400мА. Их рекомендуется применять лишь при комфортной (плюсовой) температуре. На холоде они лишаются своих свойств.

C-LR14

Щелочные батарейки с мощностью в 1,5V. Их стоимость в 2-3 выше, чем солевых. При этом их объем в 7-10 раз больше, а также сроки службы – в пять раз продолжительнее.

14А – это обозначение по ANSI. По весу чуть больше, чем солевые изделия. Могут пару дней давать подпитку устройству с мощностью до 400-500мА. Или же пару часов технике с мощностью до 1-2А. Температурный диапазон у них значительно шире.

C-HR14

Данное изделие является никель-металлогидридным аккумулятором. Его можно заряжать. Имеет стоимость выше, чем у предыдущих моделей. Обладает такими параметрами:

Если сравнивать с никель-кадмиевыми элементами, то у этих улучшенные показатели. При правильном использовании они прослужат не один год.

Достоинства и недостатки

Достоинства и недостатки элементов сильно разнятся в зависимости от химического типа элемента питания типа «С». Наиболее заметными минусы можно встретить у следующих батареек:

• Солевые элементы питания могут потечь, что приведет к короткому замыканию электрической платы и разъеданию токоведущих дорожек.
• Литиевые аккумуляторы и батарейки могут взорваться.
• Щелочные имеют значительный вес, что особенно заметно, когда в держатель прибора устанавливается несколько батарей этого типа.
• Никель-металлогидридные изделия обладают довольно высоким уровнем самостоятельного разряда.

Существенным недостатком может являться стоимость источников тока типоразмера «С». По этому параметру существенно уступают литиевые батареи, цена которых может отличаться в большую сторону в несколько десятков раз, по сравнению с самыми дешевыми изделиями.

Положительными характеристиками батареек могут являться:

• Низкая стоимость при покупке солевых.
• Значительный запас электроэнергии у щелочных элементов.
• Устойчивость к большим нагрузкам и экологическая безопасность у никель-металлогидридных изделий.
• Большой ресурс работы у литиевых элементов питания.

В качестве положительных особенностях источника тока также могут рассматриваться возможность работы при отрицательных температурах воздуха. По этому показателю неплохо себя зарекомендовали литиевые АКБ.

Область применения

Область применения батареек и аккумуляторов типа «С» очень широка. Портативные источники электроэнергии используются в устройствах, в которых наблюдается повышенное электропотребление.

Кроме того, такие элементы питания могут устанавливаться последовательно, поэтому с их помощью можно обеспечить работоспособность устройств, для работы которых требуется значительно большее напряжение, чем 1,5 или 3,7 Вольта.

Наиболее часто источники питания этого типа можно обнаружить в батарейных отсеках следующих устройств:

• Радиоприемников.
• Фонарей.
• Измерительных приборов.
• Детских игрушек.

Элементы питания могут типа «С» могут устанавливаться не только в портативные устройства, но и в стационарно расположенные бытовые приборы. Например, с помощью одной или двух батареек может осуществляться запал горючего в газовых плитах или водогрейных колонках.

Можно ли заряжать

Если батарейка тип «С» аккумулятор, то это означает, что ее заряд можно восстановить, установив ее в держатель специального устройства. Оживить солевую или щелочную батарею таким образом практически невозможно.

Нарушение инструкции по безопасному использованию гальванических элементов может привести к взрывной разгерметизации изделия.

Если разряд батарейки достиг критического значения, то ее следует вынуть из устройства и установить вместо нее новое изделие либо перезаряжаемую АКБ.

Новые типоразмеры аккумуляторов и сферы их использования

Аккумуляторы производят в корпусах разной формы: цилиндрической, призматической, плоской. Для призматиков и аккумуляторов в виде пакетов нет единой системы размеров, а для цилиндрических ячеек – есть. Стандартизация размеров значительно упрощает использование элементов питания в электронных устройствах, бытовой технике, медицинских приборах и остальных видах оборудования.

Производство аккумуляторов в стандартных типоразмерах, соответствующих международной классификации, делает элементы питания взаимозаменяемыми и упрощает поиски ХИТ с нужными характеристиками. Стандартизация форм-факторов позволяет легко находить замену автономным источникам питания для различной техники и собирать АКБ под конкретные задачи.

Типоразмеры цилиндрических Li-ion аккумуляторов

Ячейки в форме цилиндра используют повсюду – от фонарей и игрушек до персонального электротранспорта. Например, АКБ в электромобилях Tesla включают свыше 7000 литий-ионных элементов Panasonic NCR 18650B с параметрами 3,7 В и 3400 мАч. Типоразмер 18650 – рекордсмен по популярности среди Li-ion «банок». Первые 2 цифры в числовой маркировке обозначают диаметр ячейки (18 мм), последующие – длину (65 мм).

В последние годы стали популярными ячейки формата 21700. Они также имеют удачное соотношение габаритов и энергоэффективности, поэтому уверенно конкурируют с моделями 18650 и постепенно становятся новым мировым стандартом. Кстати, ячейки типоразмера 21700 также используют в составе АКБ электромобилей Tesla.

Но перечень типоразмеров цилиндрических элементов включает и другие стандартные модели:

• 10180 – по размерам соответствует 2/5 AAA;
• 10220 – по диаметру идентичен ААА, но вдвое ниже;
• 10280;
• 10430, 10440 – аналоги ААА;
• 14250 – по диаметру соразмерен АА, но вдвое ниже;
• 14270 – по диаметру идентичен АА, а по высоте – CR2;
• 14430 – по диаметру соразмерен АА, но ниже;
• 14500 – соразмерен АА;
• 14670;
• 15266, 15270 – идентичны CR2;
• 16340 – соразмерен CR123;
• 17500 – близок к форматам 150S/300S;
• 17670 – примерно соразмерен двум CR123 или 168S/600S;
• 18350;
• 18490;
• 18500 – примерно соответствует двум CR123 или 150A/300P;
• 18650 – приблизительно соразмерен двум CR123 или 168A/600P;
• 18700;
• 21700;
• 22650;
• 25500;
• 26500 – аналог С;
• 26650 – по длине идентичен «банке» 18650, но имеет диаметр 26 мм;
• 32138 – встречается у моделей типа LiFePO4;
• 32650 – по длине соразмерен ячейкам 18650, но вдвое толще;
• 32700 – встречается у LFP аккумуляторов;
• 33600 – аналог D;
• 38120 – встречается у аккумов подвида LiFePO4;
• 42120;
• 46160 – популярен среди литий-железо-фосфатных ячеек;
• 66160 – распространен среди литий-титанатных «банок».

Конечно же, соответствие размеров означает эквивалентность геометрии, но не электрических параметров. Например, выходное напряжение у элементов питания зависит от типа химии. У Li-ion «банок» номинальный вольтаж равен 3,6 или 3,7 В, у Li-Pol – 3,7 В, у LiFePO4 – 3,2 или 3,3 В, у LTO – 2,3 В, у Ni-Cd и Ni-MH – 1,2 В.

Особенности ячеек-цилиндров

Аккумы цилиндрической формы просты в изготовлении, имеют хорошую плотность энергии и механическую прочность, выдерживают без деформации значительное внутреннее давление. При перерасчете на стоимость ватт-часа их производство более экономично. К минусам ячеек-цилиндров относят невысокую плотность их размещения в составе аккумуляторных батарей из-за пустот между отдельными элементами. Но с другой стороны наличие пустот можно расценивать как преимущество в плане отвода тепла.

Сферы использования аккумуляторов цилиндрической формы многочисленны и разнообразны. Такие накопители энергии востребованы в портативном электроинструменте, медтехнике, ноутбуках, персональном электротранспорте. С возрастанием размеров ячеек увеличивается их масса и емкость. Например, при идентичном химическом составе «банки» формата 18650 весят 47–50 г и имеют емкость 1500–3600 мАч, а элементы 21700 весят 67–70 г и запасают 3000–5000 мАч.

Аккумуляторы-призматики

Призматическая форма наиболее характерна для литий-ионных элементов подвида LiFePO4. Их производят с контактами разных видов, например, с винтовыми борнами или контактными площадками. Призматики отлично подходят для сборки АКБ высокой емкости или вольтажа. Единого универсального форм-фактора у них нет. Каждый производитель выбирает параметры, которые для него наиболее предпочтительны и создает новые типоразмеры аккумуляторов.

Например, распространены такие типоразмеры LFP призматиков:

· 30208170 – с параметрами 30х208х170 мм, массой 2,28 кг, емкостью 100 Ач;

· 28136250 – с размерами 28х136х250 мм, на 100 Ач;

· 40130220 – 40х130х220 мм, весом 2,25 кг и емкостью 100 Ач;

· 36115191 – 36х115х191 мм, 1,5 кг, 50 Ач;

· 30135185 – 30х135х185 мм, 1,45 кг, 50 Ач;

· 52172200 – 52х172х200 мм, 4,035 кг, 200 Ач.

Призматические аккумуляторы имеют цельный алюминиевый корпус и хорошо выдерживают внутреннее давление. Обычно их используют в составе АКБ для электровелосипедов и других типов транспорта на электротяге, а также в составе ИБП, переносных зарядных станций, аккумуляторных батарей для лодочных моторов, складской и клининговой техники.

Плоские аккумуляторы-пакеты

Модели этого вида появились в 1995 году и стали своеобразным ноу-хау в сфере аккумуляторных технологий. Вместо жесткого корпуса у них есть мягкая оболочка из ламинированной фольги. Это гибкое и легкое инженерное решение успешно применяется в смартфонах, планшетах, беспилотных летательных аппаратах, радиоуправляемых моделях, автомобильной и военной отрасли. Чаще всего в мягком металлизированном корпусе производят аккумуляторы Li-Pol, реже – LiFePO4 и LTO.

Строгих типоразмеров АКБ такого типа не имеют. Для них характерно 6 или 7-значные обозначения размеров. Например, обозначение 902030 говорит о том, что данный аккумулятор имеет размеры 9х20х30 мм. Если же в маркировке значится 8017120, этот аккум имеет размеры 8х17х120 мм. Выбор размеров литий-полимерных элементов достаточно широк.

Особенности бескорпусных элементов питания

Преимуществами аккумуляторов-пакетов являются:

• возможность максимального использования батарейного отсека;
• гибкость;
• возможность создания тонких элементов;
• меньший вес при том же запасе энергии;
• способность обеспечивать высокие разрядные токи;
• возможность сборки АКБ с заданными параметрами, но при соединении в батареи бескорпусные элементы желательно размещать бок о бок и не слишком плотно.

Такие элементы питания требуют бережного обращения и строгого соблюдения правил эксплуатации. Со временем они склонны набухать, т.к. мягкий корпус не может противостоять высокому внутреннему давлению. В среднем аккумы, отработавшие 500 циклов разряд-заряд, увеличиваются в толщину на 5–10%.

При нарушении правил эксплуатации из-за внутреннего газообразования может произойти значительное расширение аккумулятора, разгерметизация и воспламенение. Например, такие риски есть при зарядке глубоко разряженного аккума, внутри которого произошли необратимые структурные процессы и химическая деградация.

Выводы

Аккумуляторы бывают различных форм и размеров. Это позволяет выбирать наиболее подходящие элементы питания для разных сфер. Например, для мобильных устройств и радиоуправляемых моделей актуальны легкие и тонкие аккумуляторы в мягкой оболочке из ламинированной фольги.

В фонариках, пауэрбанках, ноутбуках, беспроводном электроинструменте и других видах аккумуляторной техники широко используются элементы цилиндрической формы. В составе аккумуляторных батарей они применяются в разных сферах, в т. ч. обеспечивают питание автомобилей и другого транспорта на электротяге. По популярности в рейтингах лидируют Li-ion ячейки типоразмеров 18650 и 21700. Их ассортимент наиболее широкий, что позволяет купить элементы с разными характеристиками, в зависимости от условий их использования.

Например, для мощного оборудования нужны высокотоковые элементы, а для приборов с незначительным потреблением энергии подойдут аккумы с меньшей токоотдачей, но большим запасом емкости. Призматическую форму в основном имеют емкие аккумуляторы подвида LiFePO4. В целом выбор типоразмера зависит от параметров аккумуляторного отсека или корпуса, в котором будет находиться АКБ.