Аккумуляторы
Характеристики аккумуляторов для широкого применения
(данные с сайта Исидора Бушмена: http://www.buchmann.ca/,
основателя и главы канадской компании Cadex Electronics, Inc., производящей
профессиональные анализаторы аккумуляторов)
Приведенные значения основаны на средних данных о параметрах широкодоступных аккумуляторов. Экспериментальные аккумуляторы и новинки в таблицу не включены.
| NiCd | NiMH | Lead Acid | Li-Ion | Li-Ion Polymer | Reusable Alkaline | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Удельная энергоемкость, Вт*ч/кг <1> | 45-80 | 60-120 | 30-50 | 110-160 | 100-130 | 80 (начальная) |
| Внутреннее сопротивление, мОм <2> | 100-200 при 6 В | 200-300 при 6 В | <100 при 12 В | 150-250 при 7,2 В | 200-300 при 7,2 В | 200-2000 при 6 В |
| Число циклов заряда/разряда (до снижения емкости до 80% от первоначальной) <3> | 1500 | 300-500 | 200-300 | 500-1000 | 300-500 | 50 (до 50%) |
| Время быстрого заряда, ч | ~1 | 2-4 | 8-16 | 2-4 | 2-4 | 2-3 |
| Устойчивость к перезаряду | Средняя | Низкая | Высокая | Очень низкая | Низкая | Средняя |
| Саморазряд за месяц при комнатной температуре, % <4> | 20 | 30 | 5 | 10 | ~10 | 0,3 |
| Напряжение элемента (номинальное), В <5> | 1,25 | 1,25 | 2 | 3,6 | 3,6 | 1,5 |
| Нагрузка <6>: | ||||||
| - пиковая | 20 C <7> | 5 C | 5 C | >2 C | >2 C | 0,5 C |
| - оптимальная | 1 C | 0,5 C и ниже | 0,2 C | 1 C и ниже | 1 C и ниже | 0,2 C и ниже |
| Температура эксплуатации <8>, °С | от –40 до 60 | от –20 до 60 | от –20 до 60 | от –20 до 60 | от 0 до 60 | от 0 до 60 |
| Требования к обслуживанию | Через 30–60 дней | Через 60–90 дней | Через 3–6 месяцев | Не требуется | Не требуется | Не требуется |
| Средняя цена батареи аккумуляторов, долл. (gриведена только для сравнения) | 50 (7,2 В) | 60 (7,2 В) | 25 (6 В) | 100 (7,2 В) | 100 (7,2 В) | 5 (9 В) |
| Цена на цикл <9>, долл. | 0,04 | 0,12 | 0,10 | 0,14 | 0,29 | 0,10-0,50 |
| Начало коммерческого использования | 1950 | 1990 | 1970 | 1991 | 1999 | 1992 |
Примечания:
<1> Удельная энергоемкость, или плотность энергии по отношению к весу и объему, характеризует компактность элемента питания.
<2> Внутреннее сопротивление зависит от емкости элемента, варианта исполнения схемы защиты и числа элементов в аккумуляторе, соединенных последовательно. Схема защиты в Li-Ion- и Li-polymer-аккумуляторах вносит дополнительно около 100 мОм.
<3> Число циклов заряда/разряда приведено для регулярно обслуживаемых аккумуляторов. Игнорирование проведения периодических полных циклов разряда может привести к уменьшению срока эксплуатации в три раза. При поверхностном разряде необходимо большее количество циклов, чем при глубоком.
<4> Величина саморазряда наиболее высока сразу же после заряда, а затем уменьшается логарифмически. Например, емкость NiCd-аккумулятора уменьшается на 10% в первые 24 ч после заряда, а затем уменьшение составляет примерно 10% за каждые 30 дней с этого момента. Саморазряд аккумулятора увеличивается с повышением температуры. Внутренние схемы защиты обычно потребляют около 3% запасенной в аккумуляторе энергии за месяц.
<5> Значение 1,25 В — это напряжение холостого хода (без нагрузки). Обычно ставят значение 1,2 В. Между элементами, для которых указываются эти значения, нет никакого различия. Это просто разные методы измерения. Кстати, несмотря на то что на многих перезаряжаемых аккумуляторах значится напряжение 1,2 В (в отличие от 1,5 В на одноразовых щелочных батарейках), фактически, когда они заряжены полностью, то обеспечивают мощность от 1,4 до 1,45 Вт.
<6> Отношение максимального значения тока к его среднеквадратичному значению.
<7> Емкость аккумулятора обычно обозначается буквой «C» (Capacity). Когда говорят о нагрузке 0,1 C, то это означает разряд током, равным десятой части от величины номинальной емкости аккумулятора. Таким образом, для аккумулятора емкостью 1000 мА•ч это будет разряд током 100 мА. Теоретически аккумулятор емкостью 1000 мА•ч может отдавать ток 1000 мА в течение одного часа, 100 мА в течение 10 ч или 10 мА в течение 100 ч. Практически же при высоких значениях тока разряда номинальная емкость никогда не достигается, а при низких токах превышается.
<8> Применительно только к условиям разряда аккумулятора; диапазон температур при заряде более узок.
<9> Значения, полученные путем деления цены аккумулятора на число циклов заряда/разряда. Стоимость электроэнергии и зарядных устройств не учитывается.
