Тест пальчикових лужних батарейок

Текст: Сергій ЛІППАРТ

Дякуємо співробітникам НУО «КВАНТ» за допомогу в проведенні порівняльних випробувань.

Сучасні хіти, до тесту - готові!

Тест пальчикових лужних батарейок
В даний час хімічні джерела струму (ХДС) поділяються на 3 види: гальванічні елементи, акумулятори та паливні елементи (ПЕ). Гальванічні елементи і батареї, складені з них, є первинними джерелами струму.

Вони безпосередньо виробляють струм за рахунок необоротних внутрішніх хімічних процесів, тому можуть бути використані тільки один раз. На відміну від них вторинні джерела (акумулятори) самі електрику не виробляють: спочатку вони отримують енергію ззовні (заряджаються), а потім віддають накопичене. Такі цикли заряду-розряду можуть досягати декількох сотень разів.

Паливні елементи - це перспективні розробки ХІТ, хоча їх принцип дії був запропонований Вільямом Гроув ще в XIX столітті. Так само, як звичайні батарейки, вони дають струм за рахунок хімічних реакцій (окислення-відновлення), але джерелом вільних електронів є паливо (водень, метанол), а електроди служать лише каталізаторами процесу.

Тому такі елементи практично не зношуються, а їх ефективність сягає 50%. Залишається лише вчасно заправляти їх паливом. Незважаючи на повсюдне впровадження акумуляторів і перспективи ТЕ, гальванічні елементи не здають своїх позицій і є до цих пір найбільш затребуваними джерелами струму.

Вольтів стовп - витоки тестових випробувань

Тест пальчикових лужних батарейок
Свій початок історія елементів живлення бере з дослідів італійця Алессандро Вольта, який спростував теорію «тваринної електрики» натураліста Луїджі Гальвані.

Провівши досліди з дугами з міді і цинку, опущеними в соляний розчин, він довів, що справа зовсім не в фізіології тварин, а в хімічних реакціях, які дозволяють отримувати електрику. Продовживши дослідження щодо посилення гальванічного ефекту, в 1800 році Вольта створив перший хімічний джерело постійного струму (вольтів стовп), що дає «незнищенний заряд» на відміну від існуючої в той час одноразової лейденськоїбанки.

Подальші розробки вчених (Круікшанк, Даніель, Гроув, Бунзен, Грені і ін.) Були спрямовані на збільшення тривалості роботи гальванічних елементів і батарей, з використанням інших електродів і електролітів. До наших днів дійшла конструкція, запропонована Жоржем Лекланше в 1865 році, яка стала прообразом сучасних вугільно-цинкових елементів з соляним електролітом (сольові батарейки), які часто так і називають - елементи Лекланше.

Відмовитися від незручного у використанні рідкого електроліту дозволила розробка Карлом Гасснер сухих (сольових) елементів живлення, промислове виробництво яких вперше було розпочато понад 100 років тому в 1896 році компанією National Carbon.

Звідки взялася пальчикова енергія?

Тест пальчикових лужних батарейок
З фізичної точки зору, в батарейці відбувається перетворення енергії з одного виду (хімічного) в інший (електричний). Перенесення заряду відбувається за рахунок зміни внутрішньої енергії. А якщо подивитися на це очима хіміка, то в елементі йде реакція окислення одного з електродів і відновлення іншого. При цьому з окисляющегося електрода в електроліт переходять іони металу, що забирають позитивний заряд.

Проте, елементи живлення прийнято класифікувати не за протікає реакції, а про речовини, які в ній беруть участь, тобто по електрохімічної системі. Зараз існують кілька видів електрохімічних систем: літієві, марганцево-цинкові, ртутно-цинкові і срібно-цинкові.

Найбільш широко для живлення побутових пристроїв і електроніки використовуються марганцево-цинкові елементи. Це загальна назва, яке включає в себе кілька типів: сольові, хлоридні, лужні та елементи з повітряної деполяризацией.

Для споживачів найбільший інтерес представляють лужні елементи (Alkaline), у яких в якості електроліту використовується луг у вигляді водного розчину гідроксиду калію. За рахунок хороших експлуатаційних характеристик вони поступово витісняють інші типи елементів.

Так, вони добре працюють при великих токах розряду, мають кращу герметичність і менший струм саморозряду. Мають високу ефективність при середніх і тривалих розрядах. Лужні елементи можуть експлуатуватися при температурах від -25 ° С до + 55 ° С і задовільно переносять більш низькі температури.

розтин показав

Тест пальчикових лужних батарейок
За радянських часів в країні вироблялося понад 1 мільярд гальванічних елементів різних типорозмірів і призначення. Але після розпаду Союзу частина заводів, оснащених сучасним обладнанням, виявилося за кордоном (Грузія, Литва і т.д.), а поклади цинку - в Казахстані.

Були порушені звичні економічні зв'язки, але потреба в елементах тільки зростала, і в Росію хлинув потік імпортних батарейок і акумуляторів, які в даний час домінують на ринку.

Для коректності порівняння були придбані лужні елементи самого популярного типорозміру, які в європейському стандарті IEC позначають як LR6 (1,5 В), а в народі влучно звуть «пальчиковими».

1) Перевірці піддалися геометричні розміри батарейок. Адже якщо вони менше допустимого, то буде поганий контакт, а якщо більше - батарейки можуть просто не поміститися в гнізді для елементів живлення. Заміри показали, що виробники елементів намагаються використовувати максимально можливі габарити, але, тим не менше, ніхто не вийшов за рамки стандарту.

2) Для елементів живлення LR6 існують і обмеження по вазі - не більше 25 м Це природно, тому що вони в основному використовуються в переносних приладах. Але і в цьому випадку ні до одного з елементів претензій не було - у всіх вага в межах норми.

3) Крім цього, кожен зразок розкрили, щоб дослідити його конструкцію, і зважити масу активних матеріалів. Найбільша маса позитивного електрода виявилася у батарейок Duracell Basic і Duracell Turbo. Фахівці також відзначили хороше наповнення цинкової гелеобразной масою негативного електрода у «Космосу» і GP.

Це ж підтвердили рентгенівські знімки, які зробили, щоб оцінити розташування активних матеріалів всередині корпусу. Треба визнати, що якість виготовлення всіх зразків витримано на дуже хорошому рівні.

Бери менше - грай довше

Тест пальчикових лужних батарейок
Купуючи лужні батарейки, споживач має право розраховувати, що вони прослужать досить довго. Правда, тривалість роботи багато в чому залежить від того, де вони використовуються і з якою інтенсивністю.

З огляду на це, всі зразки були випробувані на спеціальних стендах в чотирьох режимах, що імітують роботу радіо, моторів та іграшок, плеєрів і фотоспалахів, як того вимагає міжнародний стандарт IEC.

1) Батарейки LR6 повинні забезпечити тривалу роботу транзисторним радіоприймачів - не менше 60 годин, але випробувані зразки більш ніж на третину перевершили зазначену величину. Якщо вмикати приймач на 4 години на день, то на елементах «Космос» він пропрацює 87 годин. майже стільки ж на Duracell Turbo (86 год).

І хоча з батарейками Sony радіо замовкне раніше за інших, 75,5 годин є хорошим показником. Треба сказати, що робота елементів в режимі «радіо» виявилася найтривалішою і зажадала 5 тижнів лабораторних випробувань.

2) Більшості батьків напевно добре відомо, що для дитячих електричних іграшок, роботів і машинок батарейок не напасешся. Тому особливо приємно повідомити, що сучасні лужні елементи здатні крутити електричні моторчики в 2 рази довше, ніж того вимагає стандарт (4 год). Більше 8 годин відпрацювали батарейки Космос. трохи менше - інші елементи. Наприклад, батарейки Philips давали харчування 7 годин 15 хвилин. і це дуже хороший результат.

3) Забезпечити стабільне живлення настільки популярним нині плеєрів може кожен з протестованих зразків. Час роботи в середньому становило 19 годин (у Sony трохи менше). Але все-таки довше інших в цьому режимі протрималися батарейки Duracell Turbo - 21 година 40 хв .. «Космос» (21 год 15 хв.) І Duracell Basic (20 год 45 хв.).

4) При використанні в фотоапаратах практично вся енергія батарейок витрачається на фотоспалах. Тому вимірювалося не на часі роботи, а кількість імпульсів (1000 мА) необхідних для спалаху. Їх має бути не менше 200. Елементи Philips видали 220 імпульсів і вклалися у вимоги стандарту, але Sony змогли зробити 420 імпульсів. а GPі того більше - 470. Але всіх перевершили батарейки «Космос» - 520 фотоспалахів.

Вільної енергії більше у "Космосу"

Тест пальчикових лужних батарейок
Знаючи час роботи елементів живлення в різних режимах, можна обчислити електричну ємність цих елементів, що вимірюється в Ампер-годинах (А-ч). Простіше кажучи, який «запас» енергії має кожна батарейка. Розрахунки показали, що найбільшою середньою місткістю володіють елементи «Космос» і Duracell Turbo (див. Таблицю 3). Трохи гірше цей показник у Philips і Sony (2,27 А-ч).

Якщо порівняти ємність однієї батарейки з її вартістю, то виявиться, що найдешевше 1 Ампер-година обходиться у «Космос» (5 руб. 73 коп.) І GP (6 руб. 77 коп.). Ємність інших елементів коштує помітно дорожче, особливо у Duracell Basic (12 руб. 13 коп.) І Duracell Turbo (14 руб. 44 коп.). До речі, різниця в ціні у елементів Duracell Basic і Duracell Turbo досить велика, а середня ємність відрізняється всього на 3,65%.

Можна оцінити батарейки в режимі «фото», спираючись вже не на їх ємність, а на кількість спалахів. Так, за кожен рубль, витрачений на батарейку Philips або Duracell Basic, можна отримати 11 фотоспалахів. Тоді як елементи GP дадуть понад 29 спалахів, а «Космос» - більше 34.

Чи може вибухнути батарейка?

Тест пальчикових лужних батарейок
Навіть маленька батарейка може доставити великі неприємності, наприклад, якщо випадково сунути її в кишеню разом з ключами. Виходи електродів замикають контакти +, і тоді в елементі піде хімічна реакція з рясним газовиділенням, він почне грітися, і, врешті-решт, може вибухнути.

Щоб вибуху не сталося, в герметизуючої прокладці передбачені спеціальні «утонения», які повинні прорватися при надмірному тиску всередині елемента.

Проведена перевірка елементів показала, що при короткому замиканні жоден з них не вибухнув, вони лише сильно нагрівалися. Однак крім замикання є більш небезпечний випадок поганої роботи - це порушення полярності.

Для живлення деяких приладів, наприклад: ліхтарів, переносних магнітол, підлогових ваг, потрібно кілька батарейок. І якщо хоча б одну з них встановити неправильно, переплутавши плюс і мінус, може виникнути вибухонебезпечна ситуація.

На щастя, випробувані батарейки відрізнялися надійністю. У всіх зразків розкрився запобіжний клапан, випустивши накопичилися гази і трохи електроліту. В іншому оцінка безпеки, що включає перевірку відхилень номінального напруги, міцності ізоляції і витоку електроліту, також не викликала нарікань.

лідери тесту

Тест пальчикових лужних батарейок
Порівняльні випробування продемонстрували хорошу якість сучасних лужних елементів живлення LR6. набагато перевершує вимоги стандарту.

• Кращі розрядні характеристики показали батарейки «Космос» при різних режимах роботи, тобто вони є універсальними.

• Хороші результати відзначені у елементів Duracell Turbo. які дають енергію плеєрів довше за інших.

• Батарейки «Космос» і Duracell Turbo здатні довше інших крутити мініатюрні електродвигуни та механізми дитячих іграшок.

• Найдешевше вартість 1 Ампер-години обходиться у елементів «Космос». Вони ж мають краще співвідношення ціна-якість. Тому можна стверджувати, що саме батарейки «Космос» на є кращими з енергоефективності.

Тест пальчикових лужних батарейок

Тест пальчикових лужних батарейок

Це найпростіший вид зовнішньої аудіо системи (наприклад, JBL CINEMA SB200), - але, як не дивно, не завжди найдешевший. Такі аудіо панелі не претендують на якісне звучання у всьому діапазоні і рясний функціонал. Часто вони є просто активної (тобто з вбудованим підсилювачем) акустикою з чутним підйомом частоти в «мовному» спектрі і застосовуються, коли в телевізорі «все нормально, а ось звучок підкачав».

Споживач «Foto і Digital»

Споживач «Побутова техніка»

Тест пальчикових лужних батарейок