Тест батареек Крона
Мне всегда было интересно, как дорогие батарейки отличаются от дешёвых и насколько велико отличие солевых и щелочных батареек.
Я протестировал 12 батареек типа "Крона" и делюсь результатами.
В 2014 году я устроил "Грандиозное тестирование батареек", протестировав 255 "пальчиковых" и "мизинчиковых" батареек АА и ААА. В 2018 году я сделал тест дешёвых батареек ААА. В 2019 году ещё один тест батареек ААА.Я давно хотел протестировать многие типы батареек, и сейчас начал это большое дело.
Первым делом было решено протестировать "Кроны", ведь до начала теста я даже приблизительно не знал, сколько энергии они дают.
Батарейка Крона имеет номинальное напряжение 9 вольт и содержит шесть полуторавольтовых элементов внутри.
Солевые "Кроны" называются 6F22, у них металлический корпус и внутри шесть "таблеток". Начальное напряжение у такой батарейки около 10 вольт.
Щелочные (alkaline) "Кроны" называются 6LR61, у них пластиковый корпус и внутри шесть цилиндрических элементов АААА. Начальное напряжение у такой батарейки около 9.6 вольт.
Для тестирования использовался модифицированный прибор EBD-USB+ в режиме регистратора напряжения. Он подключается к компьютеру и записывает в файл точные значения напряжения на батарейке каждые две секунды.
У прибора есть встроенная электронная нагрузка и функция измерения тока, но я их не использовал: ток измеряется с точностью до 1 мА, чего в данном случае не достаточно, а в качестве нагрузки для "Крон" лучше использовать постоянный резистор, чтобы разрядный ток снижался по мере падения напряжения, выдаваемого батарейкой.
В качестве нагрузки использовался резистор, сопротивлением 234.0 Ом (сопротивление измерено точным мультиметром), при этом ток в процессе разряда падал от 40 до 23 мА.
На разряд одной батарейки уходило от 6 до 22 часов.
Производители указывают для солевых батареек "Крона" срок хранения 3 года, для щелочных от 3 до 10 лет. В тесте приняло участие пять моделей "свежих" батареек (3 щелочные, 2 солевые), две щелочных батарейки с истекающим сроком годности, солевая батарейка с недавно истекшим сроком годности и щелочная батарейка, выпущенная в 2013 году, срок хранения которой закончился в 2016 году.
Так выглядят разрядные кривые протестированных батареек.
Сразу видно, что с батарейками Эра и Videx что-то не то.
"Эра" щелочная, срок годности у неё был до 09.2020 (даты выпуска нет), но начальное напряжение всего 8.76 В. Похоже, просто попалась бракованная.
"Videx" солевая, выпущена в октябре 2016 года, срок годности до 10.2019, то есть просрочена на полгода. Начальное напряжение 9.73 В.
У жёлтой безымянной батарейки из Ашана срок годности закончился три с половиной года назад, в 2016 году. Она дала меньше энергии, чем другие щелочные батарейки, но не так и мало, как можно было ожидать. Её начальное напряжение также немного ниже нормы - 9.19 В.
Интересно, что разные батарейки ведут себя совершенно по разному. Некоторые плавно разряжаются до конца, а другие плавно разряжаются до определённого момента, а потом напряжение на них резко падает.
Результаты при разряде до 5.4 В (каждый элемент разряжен до 0.9 В).
Лучшая щелочная батарейка (ей оказалась дешёвая Ergolux за 90 рублей) дала 4.38 Wh.
Минимальная энергоёмкость из "свежих" щелочных батареек у Трофи - 3.74 Wh (на 15% меньше лидера).
Дешёвая батарейка из Ашана, которой уже семь лет, и срок хранения которой закончился три с половиной года назад, дала 3.14 Wh энергии, что всего на 16% меньше новой "Трофи".
Новые солевые батарейки дают 0.86-1.03 Wh энергии, то есть в 3-5 раз меньше щелочных.
Нагрузка 40 мА для солевых "Крон" слишком велика (впрочем, имеющийся у меня радиомикрофон, питающийся от "Кроны" потребляет как раз 40 мА), поэтому я купил ещё по одной батарейке Kodak и Camelion и провёл второй тест, использовав в качестве нагрузки резистор 397.4 Ом (ток разряда от 23 до 14 мА).
На графике видно, что солевым батарейкам при такой нагрузке работать гораздо легче.
В этом режиме солевые батарейки дают существенно больше энергии. Батарейка "Kodak" дала 1.26 Wh (в первом тесте было 0.86 Wh), Camelion - 1.3 Wh (в первом тесте 1.03 Wh), причём Camelion явно лучше выдерживает большую нагрузку.
Все данные тестирования можно посмотреть в экселевском файле krona.xls. Там есть результаты разряда до 4.2 В (0.7 В на каждом элементе), начальные напряжения и вес всех батареек, даты производства, штрихкоды.
Конечно для того, чтобы делать общие выводы, данных одного, не очень объёмного теста, недостаточно, но уже сейчас можно выделить следующие моменты:
• Как и у других батареек, разница между разными моделями батареек "одной химии" не очень велика и вряд ли превысит 30%.
• Солевые батарейки Крона дают в 3-5 раз меньше энергии, чем щелочные. Их можно использовать в устройствах с небольшим потреблением энергии (менее 25 мА), но в устройствах с более высоким потреблением разница со щелочными будет ещё больше.
• Попадаются батарейки Крона с высоким саморазрядом. Для проверки батарейки желательно измерить её напряжение. У новой щелочной (Alkaline) батарейки оно должно быть выше 9.3 вольта, у солевой - выше 9.9 вольт.
• Щелочные батарейки с истёкшим сроком хранения вполне можно использовать, хоть они и дадут меньше энергии, чем новые. Состояние такой батарейки можно определить, измерив напряжение.
© 2020, Алексей Надёжин







Наука | Научпоп
9.3K постов82.8K подписчика
Правила сообщества
Основные условия публикации
- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.
- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.
- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.
- Видеоматериалы должны иметь описание.
- Названия должны отражать суть исследования.
- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.
- Посты-ответы также должны самостоятельно (без привязки к оригинальному посту) удовлетворять всем вышеперечисленным условиям.
Не принимаются к публикации
- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.
- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.
- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.
Наказывается баном
- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.
- Попытки использовать сообщество для рекламы.
- Фальсификация фактов.
- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.
- Троллинг, флейм.
- Нарушение правил сайта в целом.
Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает и общество Пикабу.