Mobilā versija
-1.7°C
Niklāvs, Nikola, Nikolajs, Niks
Otrdiena, 6. decembris, 2016
7. jūlijs, 2013
Drukāt

Enerģijas avoti – kā izvēlēties pareizās baterijas

batery-LiFePO42

Kā pareizi lietot lukturi? Vai bateriju drīkst uzlādēt ar elektrību? 
Leokādija Preiļu novadā

 

Ir divu veidu barošanas elementi – vienreiz lietojamās baterijas un vairākkārt lietojamās jeb tā sauktie rechargeable akumulatori. Pirmajām ir ilgs uzglabāšanas laiks: no 5 gadiem NiMh (niķeļa metālhidrīda baterija) līdz 10 gadiem LiIon (litija jonu baterija), turklāt šajā laikā notiek pavisam niecīga pašizlāde. Pat tad, ja iegādāsieties vienreizējo barošanas elementu neilgi pirms derīguma termiņa beigām, neko daudz nezaudēsiet. Nevar pateikt viennozīmīgi, ka bateriju var lādēt ar elektrību, jo ir dažādas baterijas, un katrai sava pieeja. Par to arī rakstā!

 

Niķeļa kadmija akumulatori

Šos NiCd akumulatorus plaši lieto dažādās elektroniskās iekārtās. Tos var uzlādēt pat līdz 1000 reizēm, un tikai tad tie savu mūžu ir nokalpojuši. Salīdzinot ar citiem (NiMh un LiIon), lādēšanas ciklu skaits ir lielāks. Diemžēl nepareizas lietošanas dēļ niķeļa kadmija akumulatori savas labās īpašības zaudē daudz ātrāk. Proti, tukšus līdz 40 % līmenim iesaka piepildīt pamazām – 14 stundās. Modernie uzlādes aparāti ir paredzēti šādam vairākpakāpju procesam, taču NiCd akumulatoram ir atmiņas efekts: ja to liek baroties pusizlādētu, enerģijas ietilpība samazinās. Izmanto elektroinstrumentos, arī rokas lukturos. Pozitīvi, ka akumulators var darboties zemās temperatūrās.

 

Niķeļa metālhidrīda baterijas

NiMh ir nākamā NiCd barošanas elementu paaudze, kurai indīgais kadmijs aizstāts ar metālhidrīdu, kas dabai tā nekaitē. Šīm baterijām salīdzinoši ir par 40 % lielāka enerģijas ietilpība, tās ir daudz vieglākas un arī mazākas par NiCd analogiem. Var atkārtoti uzlādēt un ilgstoši izmantot, nav tik viegli sabojājamas. Šīs baterijas vien nedrīkst barot ilgāk par divām dienām. Parasto NiMh pašizlāde ir 2 – 3 % dienā, un tas nozīmē, ka pēc mēneša tās atkal jāpiepilda, pat ja ierīce nav lietota. Tāpēc ražotāji piedāvā LSD (Low Self-Discharge) akumulatorus, kuriem enerģijas zudums ir tikai 15 % gadā.

 

Litija jonu barošanas elementi

Litija jonu (LiIon) un litija polimēru (LiPo) akumulatori pēc lietderības rādītājiem ir līdzīgi, taču, salīdzinot ar vienāda svara NiMh un NiCd, tiem ir lielāka energoietilpība, tāpēc tos izmanto lielākajā daļā portatīvo ierīču – datoros, foto un videokamerās, dažādos atskaņotājos, GPS, arī lukturos, elektroinstrumentos utt. LiPo var izgatavot jebkurā formā, jo šajos akumulatoros nav šķidrā elektrolīta kā LiIon, toties abiem ir zems pašizlādes koeficients un liels spriegums (3,6 – 3,7 V pret 1,2 – 1,4 NiMh un NiCd analogiem), kas savukārt ļauj samazināt portatīvās elektroierīces izmērus. Mazākā baterijas versija var būt pat 1 mm biezumā, ko izmanto elektroniskajos pulksteņos, mazajos piekariņu lukturos un citur.

Ja LiIon izmanto vienreizējo bateriju vietā, ir jārēķinās, ka ierīce var pārkarst, jo īpaši kabatas lukturis. Nopietni ražotāji neiesaka lietot akumulatoru 10440 savos gaismas diožu lukturos, kuros liek parastās AAA baterijas, jo tajos nav paredzēta siltuma novadīšana, un diode var vienkārši sadegt. Jaunākās paaudzes ražojumi jau ir īpaši pielāgoti, lai varētu izmantot lielākas jaudas barošanas elementus bez neērtībām ekspluatācijā.

 

Kas spīd ilgāk un spožāk?

Atkarībā no tā, cik daudz un kādas baterijas vai akumulatorus ir paredzēts ievietot konkrētajā ierīcē, būtiski izmainās arī luktura izmantošanas laiks un gaismas spilgtums.

Kabatas luktura gaismas plūsma ar vienu AAA bateriju ir 60 – 70 lūmeni, savukārt ar vienu 10440 akumulatoru, kas pēc izmēriem ir analogs AAA, var iegūt 150 – 200 lūmenus, taču samazinās darbības laiks no 40 – 50 minūtēm ar AAA līdz 20 – 15 minūtēm ar 10440. Ja izmanto vienu AA bateriju, gaismas plūsma ir 90 – 120 lūmeni un darbības ilgums no 1,5 līdz 2 stundām, kamēr ar vienu alternatīvo 14500 akumulatoru gaismas plūsma ir 130 – 150, atsevišķos gadījumos pat 200 lūmeni, bet darbības ilgums ir mazāks.

Savukārt 18650 ir lietošanai visērtākais litija jonu akumulators. Cena veikalos no 6 līdz 14 latiem par vienu, internetā ārvalstīs par 2,5 – 5 latiem var nopirkt pāri. Šie akumulatori ir sastopami arī ar aizsardzību pret aizdegšanos, kas var notikt, ja tos par daudz uzlādē vai izlādē, arī īssavienojuma un nepareizi izvēlētas polaritātes dēļ. Maksimālā gaismas plūsma ar vienu 18650 akumulatoru ir 950 lūmeni (tikai ar jaunākās paaudzes gaismas diodēm). Salīdzinājumam – 60 W kvēlspuldzes gaismas plūsma ir 800 lūmeni, 100 W – aptuveni 1300 lūmeni.

 

Nākotnes akumulatori

Litija dzelzs fosfāta akumulatori, saukti arī par litija nanofosfāta akumulatoriem (LiFePO4), ir pašas jaunākās paaudzes barošanas elementi, kuri mums vēl nav īsti pazīstami. Toties kādi parametri vismaz piedāvājumos! Teorētiskais uzglabāšanas laiks līdz 20 % kapacitātes zudumam –15 gadi! Pašizlāde – tikai 3 % trīs gados! Augsta izturība pret mehāniskām un elektriskām pārslodzēm, liels kalpošanas ilgums, 1000 uzlādes ciklu, nezaudējot ietilpību, kas ir trīs reizes vairāk nekā niķeļa akumulatoriem. Augsta strāvas atdeve, átra baterijas uzlāde (ja izmantotu telefonā, tikai 15 minūtes pie 7 A strāvas!).

Šiem akumulatoriem prognozē lielu nākotni elektromobiļu ražošanā, lai nevajadzētu ilgi stāvēt pie kontakta. Latvijā tie pagaidām nav nopērkami, cena ārzemēs modelim LiFePO4 18650 ir 1,5 – 5 lati, modelim LiFePO4 26650 – 5 – 16 lati.

 

UZZIŅA

Lai patērētājam būtu vieglāk orientēties, ražotāji akumulatora izmēru uzrāda jau tā nosaukumā, piemēram, 10440 nozīmē 10 mm diametrā un 44,0 mm augstumā. Tāpat var atšifrēt arī visu pārējo akumulatoru izmērus. Starp citu, akumulators 10440 atbilst AAA baterijas, bet AA pirkstiņš – 14500 LiIon akumulatora lielumam.

 

PADOMI

• Lādēt drīkst tikai tās baterijas, uz kurām rakstīts rechargeable, un tikai ar tām speciāli paredzētiem lādētājiem (tie, kas aizķērušies no senākiem laikiem, jaunās paaudzes baterijām vairs neder, jo risks tās neatgriezeniski sabojāt). Mēģinājums uzlādēt parastu vienreizējo bateriju mēdz beigties ar aizdegšanos. Tā var arī eksplodēt.

• Nedrīkst lietot sarūsējušus vai mehāniski bojātus barošanas elementus!

• Uzraksts uz baterijām 0 % cadmium un 0 % mercury nozīmē, ka tajās nav kadmija un dzīvsudraba, tātad šie ir videi draudzīgi barošanas elementi.

• Alkaline baterijas ir līdz 30 % ietilpīgākas par parastajām baterijām, tāpēc lieti noder ierīcēs, kam vajadzīga lielāka jauda. Lai gan šīs baterijas ir dārgākas, tās ir daudz kvalitatīvākas par nezināmas izcelsmes analogiem, kuru mūsu tirgū netrūkst.

 

{gallery id=”1899″}

 

Pievienot komentāru

Draugiem Facebook Twitter Google+