Сайт о телевидении

Жизнедеятельность современного человека трудно представить без так называемых «помощников» – технических устройств, питание которых происходит при помощи аккумуляторов или батареек.

Фотоаппарат, мышь от ноутбука, брелок от автосигнализации – все эти вещи не смогут функционировать без элементов питания и человеку, как минимум, раз в месяц, приходится озаботиться покупкой новой батарейки для того или иного бытового прибора.

Однако не всем известно, что некоторые батарейки могут служить аккумулятором, то есть способны выдержать многократное использование – для этого их стоит только подзарядить. В этой статье мы разберем основные отличия обычного элемента питания от многоразового аккумулятора, внешне полностью идентичного стандартной батарейке. Также будет рассказано об основных критериях при подборе зарядного устройства для батареек и аккумуляторов.

Выбор элемента питания

Выбор пальчиковой батарейки, которую можно заряжать при помощи зарядного устройства, на первый взгляд, может составить некоторые трудности, ведь внешне такой элемент ничем не отличается от одноразового. Однако при покупке не обязательно прибегать к помощи продавцов-консультантов, достаточно разобраться в надписях на товаре.

К примеру, значение напряжения у обычного элемента питания составит 1,6 В. У аккумулятора этот параметр ниже и составляет 1,2 В.

Небольшие познания в английском также не помешают в такой ситуации. Надпись rechargeable на элементе в переводе означает – «перезаряжаемый», что говорит само за себя. И наоборот – словосочетание do not recharge подскажет потенциальному потребителю то, что батарейка не подлежит попеременной зарядке.

Еще одним отличием является нанесение производителем значения емкости аккумуляторной батарейки, которая выражается в mAh (миллиампер час). На обычном одноразовом элементе такого параметра вы не встретите.

Аккумуляторные батарейки пальчиковые, получающие «новую жизнь» от зарядного устройства, разделяются по типу материала, который является их основой.

Вот уже более ста лет человечество имеет возможность получать электропитание от портативных устройств, в которых протекают химические процессы. Последнее слово в данном направлении - alkaline battery. Что это такое, интересно каждому, кто замечал эту надпись на обычных с виду батарейках.

Краткие сведения

Щелочная батарея (alkaline battery ) представляет собой один из наиболее продвинутых на сегодняшний день химических источников тока. Заряд создают два действующих элемента - цинк и оксид марганца. Названием своим продукт обязан использованию щелочного электролита в виде гидроксида калия, в отличие от кислоты в устаревших изделиях.

Составляющими частями устройства являются:

• В самом сердце батарейки находится цинковая пудра с щелочью, которая дает отрицательный заряд и выводится на основание батареи, выполненное из стали;
• Положительный заряд дает оксид марганца, смешанный с углеродистыми веществами, и выходит наружу через верхнюю «кнопку» наверху изделия, выполненную из никеля;
• Также есть составные части, нацеленные сугубо на безопасность: корпус, защищающий от замыкания и прокладки на случай взрыва газообразных веществ.

По состоянию на сегодняшний день, на алкалиновые элементы питания приходится около 80% всего рынка батареек. По всему миру продаются около 10 миллиардов единиц данной продукции.

Alkaline battery: можно ли заряжать?

Абсолютное большинство щелочных элементов не подходят для повторной зарядки. Производители изделий предупреждают об опасности такого действия.

Тем не менее, известны опыты успешного пополнения части заряда первичных зарядных элементов. Это объяснялось старой конструкцией батарей, в которых использовались соли. За время жизни обычного элемента около трети вещества оставалось неизрасходованным. Поэтому небольшого механического воздействия было достаточно, чтобы продлить батарее жизнь. Главное - не допустить опасной течи гальванического элемента.

Некоторые любители на свой страх и риск умудрялись перезаряжать не предназначенные для этого алкалиновые батареи. Применяли они для этого такие хитрости:

1. Использовался ток низкой пульсации (от 40 до 200 импульсов в секунду). Если не соблюсти это правило, перезарядка может привести к взрыву простроченных батарей.
2. Ток нужно пускать в обратном направлении, дабы сместить установившееся после утери заряда химическое равновесие реагентов.
3. Производить такие манипуляции лучше не для полностью израсходованных батарей, а для частично потерявших заряд вследствие длительного хранения.

И все же лучше не рисковать своим здоровьем и при необходимости приобрести перезаряжаемый щелочной элемент.

Щелочные аккумуляторы

Перезаряжаемые щелочные батареи позволяют их использовать несколько раз после истощения первоначального заряда.

В продаже имеются батареи таких форм-факторов:

• Пальчиковая (AA, RL06);
• Мизинчиковая (AAA, RL03);
• Дюймовая (тип С);
• Типоразмер D;
• «Крона».

Честь изобретения данного продукта принадлежит канадским ученым, но сегодня такими батарейками в продуктовой линейке могут похвастаться очень многие производители.

Щелочные алкалиновые батареи отличаются гораздо большим сроком службы, по сравнению с никель-кадмиевыми и никель-металлогидридными элементами питания, которые страдают от значительного саморазряда.

Производители рекомендуют использовать щелочные аккумуляторы в устройствах, которые используются периодически на протяжении долгого - до нескольких лет - сроках службы. К ним можно отнести: пульты от телевизора, портативные рации или фонарики.

Желательно не допускать разряда более чем на 75%. Если не пренебрегать этим советом, то количество циклов восстановления аккумулятора может достигать более 100. Если же довести его до глубокого разряда, то полная емкость будет достигнута только после нескольких циклов «заряд-разряд».

Преимущества и недостатки

К сильным сторонам alkaline battery стоит отнести:

• Для эксплуатации необходимо гораздо меньшее количество электролита, чем в случае с соляными элементами питания;
• Удачная конструкция: химическая реакция протекает на достаточно большой площади;
• Выделения газообразных веществ практически не происходит;
• Достаточно долгий срок годности и малая опасность потери первоначального заряда;
• Возможность работы при низких температурах;
• Устойчивость к напряженной работе с повышенным потреблением тока;
• Разрядка в процессе использования происходит относительно равномерно.

Однако относить данный продукт к категории идеальных было бы ошибкой, потому что он отличается:

• Достаточно высокой ценой в сравнении с прочими типами химических источников тока;
• Относительно высокий вес;
• Для абсолютного большинства изделий, имеющихся в продаже, не допустима перезарядка без опасности взрыва находящегося внутри газа.

Утилизация алкалиновых батарей

Начиная с конца 1990-х производители резко снизили содержание ртути в батареях, что позволило утилизировать их вместе с прочими бытовыми отходами. Однако остается проблема со старыми изделиями, которые из-за наличия тяжелых металлов и агрессивных химических веществ представляют проблему и не позволяют закапывать их в полигонах.

В 2016 году объем требующих переработки алкалиновых элементов достиг отметки 125 000 тонн. Причем ежегодно объем использующихся alkaline battery растет на 5-6%, что делает проблему их переработки особенно острой.

В разных регионах мира есть свои подходы к ее решению. Так, в Калифорнии их нельзя выбрасывать в общий мусорный контейнер. В Европе магазины, занимающиеся сбытом щелочных элементов, обязаны принимать использованный товар обратно для передачи в профильные организации.

Утилизация изделия происходит следующим образом:

1. Разборка батареи на корпус и «внутренности». Металлическая оболочка идет на переплавку в печах, где из нее делают низкосортную сталь (например, для арматуры).
2. Химическая переработка гальванического элемента. Происходит отделение цинка, марганца и калия. В результате получается жидкий продукт с микропитательными веществами, который может использоваться для орошения в сельском хозяйстве.

Одним из действующих реактивов в данном элементе питания является щелочь, почему он и носит название на английском alkaline battery. Что это такое, было известно в научном сообществе еще в конце XIX века. Однако прошло более 70 лет, прежде чем был создан успешный коммерческий прототип.

Видео: как делают алкалиновые батарейки?

В этом ролике технолог Ирина Денисова покажет, как производятся на заводе алкалиновые батарейки, какими свойствами они обладают:

"Сели" батарейки, и как всегда ─ не вовремя:- (, скорее всего, у каждого, имеющего дело с мобильными устройствами, возникала такая проблема. Что многие в таком случае делают: выбрасывают отработанный источник питания , покупают новый, и история повторяется.

Наверное, многие слышали о таком процессе, как , т. е, восстановление, повторная зарядка. Давайте рассмотрим устройство для зарядки алкалиновых батареек и разберемся каккие батарейки стоит заряжать, а какие, все-таки, можно выбросить.

Схема довольно тривиальна. Стабилизатор напряжения снижает напряжение питания (которое может быть взято от автомобильного аккумулятора) до 5 В. Дополнительный регулируемый стабилизатор напряжения на транзисторах снижает напряжение до значения напряжения регенерации 1,95 В. Причина использования двух уровней напряжения -распределить выделение тепла более равномерно, и получение более стабильного напряжения. Но если ваш блок питания выдает стабильные 4 ─ 6 В, стабилизатор на 7805 можно не использовать.

Рис. 1 Устройство для зарядки батареек

Симметричный мультивибратор на транзисторах VT1, VT2 генерирует импульсы частотой 10 Гц. Этот сигнал подается на транзисторные ключи. Т. о, батарейки в данной схеме заряжаются импульсным током. В некоторых публикациях рекомендуется заряд чередовать с разрядом батарейки на нагрузку. Но практика показывает, что достаточно дать батарейке просто "расслабиться" после импульса заряда, это и делает данная схема.

Так что же делать, регенерировать или выбросить?

Не перезаряжайте батарейки, если:

• батарея глубоко разряжается ниже 0,8 В
• батарейке более 3 лет
• присутствуют следы утечки электролита или контакты сильно проржавели
• крышка в сторону минуса вздута, что указывая на внутреннее давление
• батарея длиннее, чем прежде (предполагается, что вы измерили её)))

Восстанавливайте батарейку, если:

• уровень напряжения составляет от 1,0 до 1,4 В
• батарейке меньше, чем 1-2 года
• это высококачественная батарейка, как правило, известного производителя и имеет высокую цену
• минусовая сторона не имеет ни малейшего следа протечки электролита

Использовать или нет перезаряженные батарейки, личный выбор каждого, но повторно я их использую в недорогих устройствах: фонарике, радиоприемнике, зарядке для мобильника , в настенных часах.

Обзор напряжений

• 1,5 В -Номинальный напряжение для цинковых и алкалиновых элементов
• 1,56 В - Типичное напряжение для новой батарейки
• 1,6 В - Буферизация батарейки начинается, но регенерация еще не началась
• 1,65 В - Типичное напряжение буферизации, начало регенерации
• 1,70 В - Восстановление происходит, но батарейка заряжена не полностью
• 1,75 В - Правильный уровень напряжения для восстановленных батареек.
• 1,80 В- Очень высокое напряжение, высоким риском утечки.
• 1,85 В- Скорее всего батарейка повреждена

Сколько длится регенерация?

Это зависит от состояния батареи и её возраста. Вот почему мы не можем так легко определить критерии остановки заряда, как это, к примеру, с NiMH элементами.
Все определяется экспериментально: восстановление может продолжается 6 часов до повышения напряжения до 1,7 В, а может за 3 часа, и за это время напряжение поднимется до 1,75 В, все индивидуально.
После нескольких экспериментов, чтобы автоматизировать процесс, вы можете использовать самодельное или покупное реле времени .

Только что восстановленные батарейки имеют повышенное напряжение, поэтому их необходимо немного разрядить, подключив на несколько минут лампочку. Когда напряжение снизится до 1,65 В, батарейка отправляется на карантин, т. е. они должны полежать. Автор хранит их на салфетке в пластиковом лотке. Это делается на случай возможной утечки электролита из батарейки.

Как часто я могу восстановить батарейки?

Обычно батарейку заряжают 5 раз. Чем старше батарея, и чем чаще она была регенерирована, тем меньше она может отдать энергии нагрузке.

Можно ли батарейка взорвать?

Нет. Хуже, что может произойти в случае перезаряда, это то, что поверхность минусового электрода вздуется, и электролит начнет выливаться.

Профилактические мероприятия против возможной утечки

Можно обернуть батарейку в районе отрицательного полюса отрезком туалетной бумаги или ткани, силиконовая смазка контактов и дополнительная ткань в батарейном отсеке зарядного устройства.

В современном мире существует множество устройств и аккумуляторные батарейки – это уже необходимость. Пока одни меняют одну батарейку за другой, другие попросту заряжают аккумуляторную. Чтобы изделие прослужило как можно дольше, требуется соблюдать рекомендации по зарядке, эксплуатации и подбирать их в соответствии с требованиями приборов.

Содрежание

Какие батарейки можно заряжать

Заряжать можно только аккумуляторные батарейки, на корпусе которых это указано. Запрещено вставлять в ЗУ самые обычные модели и не важно какого они типа – AA или поменьше.

АКБ AA NiСd

Если нарушить правила безопасности, то будьте готовы к:

• Ничего не произойдет, тогда вас можно отнести к счастливчикам;
• Элемент питания зашипит и испортится;
• Возможен перегрев, возгорание и даже взрыв;
• Короткое замыкание в сети.

В зависимости от материалов, аккумуляторы бывают следующих типов:

1. Никель-металлогидридный ;
2. Никель-кадмиевый ;
3. Никель-цинковый NiZn;
4. Литий-ионный ;
5. Литий-полимерный .

У никель-кадмиевого аккумулятора есть эффект памяти, поэтому его нужно полностью разряжать и заряжать. У никель-металлогидридного тоже есть эффект памяти, но он сведен к минимуму.

Аккумуляторные элементы питания имеют схожие с классическими моделями типоразмеры:

• Мизинчиковая (AAA)
• Пальчиковая (AA).
• Дюймовочка типа C.
• Бочонок или батарейка типа D.
• Крона или Корунд.
• 1/2 AA.
• Большая квадратная.

Таких типоразмеров могут быть, как батарейки, так и аккумуляторы из-за этого очень важно не перепутать. Стоит отметить, что не бывает аккумуляторов таблеточного типа, за исключением ограниченной серии для слуховых аппаратов.

Также существуют Li-Ion аккумуляторы следующих типоразмеров, и их можно заряжать:

Тип элемента питания подбирается под конкретные устройства. Фотоаппаратам подходит AA, а вот для некоторых игрушек потребуется бочонок. Самыми популярными все же остаются 10440, и AAA.

Емкость аккумулятора может быть разной от 150 мАч до 6000 мАч. Чем больше емкость, тем дороже устройство. Величина емкости указывается на корпусе большими буквами. Чем больше емкость, тем дольше сможет проработать устройство.

Почему нельзя заряжать обычные батарейки

Одноразовые элементы имеют совершенно другой принцип работы – от электролита к электродам поступают ионы. Со временем их запас иссякает, тогда батарейка садится. Если пропустить ток через обычную модель, то восстановительного процесса просто не произойдет. Например, во время работы марганцево-цинковых батареек цинковый электрод растворится.

Аккумуляторы устроены так, что показатели электролитов и электродов можно вернуть к первоначальному варианту. Когда такую аккумулятор подключают к ЗУ, то из электролита преобразуются ионы кислорода и водорода. Начинается восстановительный процесс, где водород выступает катализатором преобразования катода в свинец, а кислород – анода в диоксид свинца.

Как определить это батарейка или аккумулятор

Перед покупкой стоит знать несколько нюансов, которые позволят определить обычные батареи от заряжаемых:

1. Обратите внимание на надпись на корпусе. Если есть емкость, то это АКБ, она указывается в mah (миллиамперах) за час. Чем больше этот показатель, тем дольше она прослужит.
2. Если на корпусе имеется надпись rechargeable, то это заряжаемые. Если же надпись звучит как do not recharge, то проводить подзарядку запрещено.
3. Обратите внимание на стоимость изделия. Обычные батарейки обойдутся дешевле аккумуляторов. Цена напрямую зависит от показателей мощности и циклов перезарядки.
4. Перезаряжаемые батарейки имеют больший запас прочности. Служат долго, заряжаются постепенно, а вот обычные элементы питания перестают функционировать при подключении к более мощным приборам.
5. Батарейка может похвастаться напряжением в ~1,5 В, а вот АКБ – ~1,2v, ~3,7v. У кроны в обоих случаях будет 9 вольт.
6. Если в маркировке на корпусе есть буквы: R, CR, LR и FR, то это батарейка.
7. Если на корпусе в маркировке присутствует: NiCd, Ni-MH, Ni-Zn, HR, ZR, KR, li-ion или li-pol, то это аккумулятор.

Следуя простым пунктам каждый может определить для себя необходимые элементы питания.

На картинке слева аккумулятор, так как на корпусе написано: 850 mAh, rechargeable и nickel metal hydride. Справа батарейка, так как на ней написано только Alkaline (Щелочная).

Как правильно заряжать аккумуляторную батарейку

1. Перед проведением зарядки в домашних условиях, ознакомьтесь с инструкцией к устройству и рекомендациями от производителя.
2. Современные аккумуляторы не обладают эффектом памяти, поэтому заниматься раскачкой батареи не нужно. За исключением никель-кадмиевых (Ni-Cd) АКб.
3. Соблюдайте температурные режим, не вставляйте в зарядное устройство при температуре ниже 5 градусов и выше 50 градусов Цельсия.
4. Подберите зарядник специально под аккумуляторы, хорошо, если это было сделано сразу. Учтите, чем медленнее подаётся заряд энергии, тем лучше.
5. Не оставляйте АКБ в ЗУ дольше, чем на сутки. Если они не зарядились, то продолжать не имеет смысла.

Важно! При зарядке аккумулятор будет греется, это нормально, но он не должен быть очень горячим, если Вам кажется, что он в ЗУ очень сильно перегревается то прекратить процедуру.

Сколько времени нужно заряжать аккумуляторные батарейки

Чтобы правильно определить время зарядки аккумулятора, используйте стандартную формулу:

Х (часов) = 1,4 * Y (мА*ч) / Z (мА) , где 1, 4 – коэффициент используется, ведь не весь ток переходит в заряд АКБ, можно назвать это скидкой на теплоотдачу.

Часть тока переходит в тепло, поэтому элемент питания перегревается.

Если емкостью 2400 мАч, при этом ток зарядного 150, то по формуле получается: 1,4 * 2400 / 150 = 22,4

Для заряда АКБ емкостью 2400 мАч при поступающем заряде 150 мАч потребуется до 22 с половиной часов. Некоторые ЗУ не определяют заряд элементов питания, напряжение подается постоянно, даже если батарея уже полностью заряжена. Такой подход может нанести вред батареи, сократив ее срок годности или приведя в негодность из-за перегрева.

Для того, что бы упростить себе жизнь рекомендуется использовать современные умные зарядные устройства, которые оснащены индикатором заряда. Они могут предоставить информацию сколько миллиампер (мА) было передано в батарею, а так как на корпусе указан емкость, то методом простого вычитания можно узнать на сколько процентов заряжена батарея. Так же после окончания зарядки устройство само отключится.

Как известно, подзарядке подлежат только аккумуляторные батарейки, а простые для этого не предназначены. Однако, есть способы продлить им жизнь, правда некоторые из них довольно трудоемкие и опасные для здоровья, поэтому необходимо хорошо подумать, прежде чем приступать к такой работе. Как зарядить пальчиковую батарейку в домашних условиях – в этой статье.

Как зарядить пальчиковые аккумуляторные батарейки?

Для этого в зарядное устройство необходимо вставить столько батареек, на сколько оно рассчитано. Как правило, это две или четыре. При этом очень важно соблюсти полярность и удостовериться, что батарейки установлены правильно. Тем, кто интересуется, сколько заряжать пальчиковые батарейки, стоит ответить, что такая информация есть в инструкции, ну а если ее в наличии нет, можно взять в расчет средний показатель – 10–14 часов.

Обычную алкалиновую батарейку можно зарядить так: установить в зарядное устройство 3 слева и справа одну аккумуляторную. Через 5–10 минут они будут готовы к работе.

Как зарядить обычные пальчиковые батарейки дома?

Тем, кто интересуется, можно ли заряжать пальчиковые батарейки, стоит ответить, что такие действия можно производить только с щелочными – алкалиновыми батарейками и в любом случае на свой страх и риск. Непредназначенные для подзаряда, они могут повести себя как угодно. Вот наиболее популярные способы:

1. Подсоединить к сети любой блок питания и при помощи проводов подключить к нему батарейку, соблюдая полярность. Как только она нагреется до 50 ᵒС, отключить от сети и дождаться, когда остынет. После в течение 120 секунд подсоединять блок питания к сети и тут же отсоединять, а затем поместить объект для зарядки в морозилку на 10 минут. Вынуть, нагреть при комнатной температуре и использовать по назначению.
2. Постучать батарейкой о стену или пол, деформировать любым другим способом.
3. Поместить батарейку в горячую воду. Тем, кто интересуется, сколько времени таким способом заряжать пальчиковые батарейки, можно ответить, что не более 20 секунд, иначе процесс может выйти из-под контроля и возможны нежелательные последствия.
4. Снять обертку, проделать в корпусе несколько отверстий и поместить батарейку в кастрюлю с соленой водой. Кипятить в течение 2–3 минут, а после просушить, герметизировать скотчем или изолентой и использовать по назначению.