Разликата между 1,5 и 1,2 волта при презареждаемите батерии

Много хора са пробвали презареждаеми батерии някъде преди петнайсет години и са останали с лош спомен. Играчката се влачела, фенерът светел жълтеникаво, а фотоапаратът обявявал празна батерия при почти пълни клетки. Оттам е тръгнало убеждението, че акумулаторните батерии са компромис, който се прави заради сметката, а не заради удобството.

Спомените са верни, обяснението обаче почти винаги е било грешно. Проблемът не е бил в качеството на батериите и не е бил в уреда. Бил е в напрежението — в разликата между 1,5 и 1,2 волта, която на хартия изглежда нищожна, а в реалния уред се усеща веднага. Презареждаемите батерии с 1,5 волта решават точно този проблем и си струва да се разбере как, преди да се купуват.

Накратко

• Алкалната батерия започва на 1,5 волта и пада плавно през целия заряд; уредът отслабва, без да спира;
• никел-металхидридната (NiMH) батерия държи стабилни, но по-ниски 1,2 волта — тя не отслабва плавно, просто работи през цялото време на по-ниско ниво;
• литиево-йонната батерия с вградена електроника държи постоянни 1,5 волта и спира изведнъж, когато зарядът свърши;
• разликата се вижда силно при мотори, светкавици и звук, а почти не се вижда при часовници и дистанционни;
• литиево-йонната батерия също има компромиси — по-малък използваем капацитет и никакво предупреждение преди изключване.

Какво значи „волт“ за уреда Ви?

Волтът е напрежението, с което батерията бута тока през уреда. Ако токът е количеството вода, напрежението е налягането в тръбата. Малка помпа с високо налягане върши работа, която голям резервоар с ниско налягане не може.

Затова уред, проектиран за алкални батерии, очаква 1,5 волта на клетка. Производителят е изчислил мотора, светодиодите и електрониката спрямо това число. Четири батерии в едно отделение дават 6 волта, а не 4,8. Разликата от 1,2 волта общо е една пета от захранването.

При уред с мотор една пета по-малко напрежение не значи една пета по-бавно. Значи забележимо по-бавно, защото моторът тегли повече ток, за да компенсира, а по-големият ток сваля напрежението още малко. Точно това усеща детето, което казва, че играчката се е развалила.

Как се държат трите вида батерии до края на заряда?

Тук е мястото, където най-често се греши, включително в статии, които иначе са добронамерени. Разпространеното обяснение гласи, че акумулаторната батерия „постепенно отслабва“. Не е така и точно обратното е по-близо до истината.

Алкалната батерия е тази, която пада плавно. NiMH клетката, обратно, държи забележително равно напрежение почти през целия разряд — техническата документация на Panasonic за eneloop обявява номинални 1,2 волта и крайно напрежение 1,0 волта при измерване. Проблемът ѝ не е нестабилността, а нивото: тя е стабилна на грешната стойност.

Литиево-йонната батерия с USB-C порт работи по трети начин. Вътре в нея има клетка с номинални 3,7 волта и малка електронна схема, която ги преобразува надолу и ги задържа на 1,5 волта, докато има какво да преобразува. Уредът получава същото, което би получил от нова алкална батерия, от първата минута до последната.

Оттам идва и най-необичайното ѝ поведение: когато зарядът свърши, тя не отслабва, а спира. Това е неудобно веднъж и удобно после, защото премахва целия сив период, в който уредът работи наполовина и се чудите дали да смените батериите, или нещо се е повредило.

При кои уреди разликата се вижда и при кои не?

Не всеки уред усеща 0,3 волта. Разделението е доста ясно.

Уредите, при които разликата е очевидна:

• фотоапарати и външни светкавици, които теглят голям ток на кратки импулси;
• безжични микрофони и предаватели, при които спадът се чува като промяна в звука;
• играчки с мотор, които забавят видимо, а звукът им става по-нисък;
• фенери и челници, при които светлината от бяла става жълтеникава;
• уреди с вградена защита за ниско напрежение, които просто отказват да тръгнат на 1,2 волта.

Последната група е най-неприятна, защото уредът не работи слабо, а изобщо не работи и човек решава, че батериите са дефектни.

Уредите, при които разликата почти не личи:

• стенни и настолни часовници;
• дистанционни управления;
• кухненски везни и термометри;
• прости уреди, които теглят малко ток и работят месеци с един комплект.

Тук истината е, че за дистанционното на телевизора напрежението няма голямо значение. Ако цялото Ви домакинство се състои от два часовника и три дистанционни, ползата ще е от презареждането, не от волтажа. Кой уред в коя група попада, е разгледано подробно в статията за уредите, при които презареждаемите батерии си струват.

Какво губите с литиево-йонната батерия?

Всяко решение има цена и е по-честно да се каже сега, отколкото след покупката.

Използваемият капацитет не е това, което пише отвън. Клетката вътре е с по-високо напрежение и част от енергията се губи при преобразуването. Затова добра NiMH батерия често издържа по-дълго в един цикъл от литиево-йонна със същия размер, макар да работи на по-ниско напрежение. Литиево-йонната печели в качеството на работата, не непременно в продължителността ѝ.

Няма предупреждение. Постоянните 1,5 волта значат, че уредът не може да Ви подскаже, че батерията отслабва, защото тя не отслабва. При фотоапарат насред снимки това е дразнещо, а при уред, който трябва да работи винаги, е неприемливо. Затова презареждаема батерия няма място в димен детектор — NFPA препоръчва да се ползва точно типът батерия, който производителят на детектора е посочил, а той почти никога не е акумулаторен.

Електрониката заема място. Схемата и портът стоят вътре в същия стандартен корпус, тъй че конструкцията е по-сложна от тази на обикновена клетка. Практическото следствие е, че цената на брой е по-висока и че батерията се зарежда със свой кабел, а не в универсално зарядно за NiMH.

Как да проверите какво иска Вашият уред?

Проверката отнема минута и спестява разочарование.

1. Отворете отделението за батерии и вижте какво пише до символа — почти винаги е обозначено „1.5V“ или „LR6“ и „LR03“, които са кодовете на алкалната батерия.
2. Ако уредът има мотор, светкавица, високоговорител или силен светодиод, приемете, че напрежението има значение.
3. Ако досега сте пробвали акумулаторни батерии и уредът е работил зле или изобщо не е тръгвал, причината почти сигурно е била напрежението.
4. Ако уредът работи месеци с един комплект и няма движещи се части, спестете си избора — там всяка батерия върши работа.

За да не остане проверката теоретична: ако след покупката се окаже, че на Вашия уред нищо не се променя, тест периодът от шест месеца съществува точно за този случай.

Накрая

Разочарованието от акумулаторните батерии отпреди петнайсет години е било истинско, но причината му е била техническа, а не въпрос на качество. Уредите са искали 1,5 волта, а батериите са давали 1,2 — стабилно, надеждно и през цялото време твърде малко.

Днес този проблем има решение, което не изисква компромис в работата на уреда. Струва си обаче да се знае и другата страна: постоянното напрежение идва с по-малък използваем капацитет и с изключване без предупреждение. За фотоапарата, играчката и микрофона размяната е очевидно изгодна. За стенния часовник е без значение и това също е полезно да се знае, преди да се купува.

Ако търсите откъде да започнете, AA размерът е този, който в повечето домакинства работи в най-много уреди наведнъж.

Често задавани въпроси