На рынке в продаже представлено большое разнообразие пальчиковых AA и мизинчиковых AAA солевых и алкалиновых (щелочных) батареек. Солевые батарейки по стоимости заметно дешевле алкалиновых. Но солевые элементы питания по сравнению с щелочными имеют в разы меньшую емкость, меньший срок хранения, а также большее внутреннее сопротивление. Поэтому для электропитания ряда современных электронных устройств солевые элементы питания не подходят. В то же самое время алкалиновые AAA и AAA батарейки, выпускаемые самыми различными производителями, подходят для любых целей и задач. Начиная от многолетней несменяемой работы в пультах дистанционного управления бытовой техники и электроники, заканчивая в энергоемких фотоаппаратах, фонарях и детских игрушках.
Помимо прямых указаний на корпусах, отличить солевые батарейки от алкалиновых можно по унифицированной маркировке. Любая солевая AAA батарейка маркируется как R03, а щелочная как LR03. Солевая AA батарейка маркируется как R6, а щелочная как LR6. Значительный интерес представляет показатель емкости, которую имеет каждая новая батарейка. Именно этот показатель в значительной мере характеризует эффективность элемента питания. Производители в большинстве случаях не указывают значение емкости на выпускаемых батарейках. Да и сделать это непросто, потому что методики тестирования батареек на емкость различные. И соответственно результаты измерений тоже получаются разными.
Любая AA или AAA батарейка при больших токах отдачи демонстрируют ёмкость, значительно меньше указанной в заводской спецификации. Для корректного получения данных по емкости тестируемый элемент питания разряжается относительно небольшим током на протяжении длительного периода времени. Например, такой известный мировой производитель элементов питания, как американская компания Energizer, в техническом описании своих AAA щелочных батареек повышенной емкости из серии «High Tech» указывает их разную емкость для различных разрядных токов. Внешний вид AAA щелочных батареек Energizer «High Tech»:
Продаются они в блистере по 4 штуки:
График емкости AAA батареек Energizer High Tech называется «Milliamp-Hours Capacity», и выглядит он следующим образом:
Из приведённого графика следует, что номинальная емкость одной AAA батарейки Energizer High Tech при разряде током в 25 миллиампер составит максимальные для неё 1400 миллиампер/часов. Это при условии процесса разряда с номинальных 1,5V, и до нижнего порога напряжения батарейки в 0,8V. При разряде достаточно высоким током значением в 200 миллиампер емкость такой батарейки при разряде с 1,5V до напряжения в 0,8V снизится до значения в 750 mAh. При разряде током в 600 миллиампер новая батарейка отдаст емкость менее, чем 600 mAh. А при токе нагрузки в 1000 mA (1 ампер) батарейка отдаст всего лишь чуть более 450 миллиампер/часов емкости. Это в целом отличные показатели для любой современной алкалиновой батарейки форм-фактора AAA, которыми можно гордиться. Также стоит учитывать тот факт, что при длительном многолетнем хранении заводская емкость новой батарейки может уменьшиться на несколько десятков процентов. Для AA батареек методика тестирования на емкость принципиально не отличается от AAA элементов питания.
А пока мы лишь измерим напряжение холостого хода на одной из свежих AAA батареек Energizer «High Tech». Оно имеет отличное значение в 1,59 вольта:
В дальнейшем у нас будет возможность выявлять реальную емкость самых различных пальчиковых AA и мизинчиковых AAA батареек, притом как солевых, так и алкалиновых (щелочных). Для этого используется следующий испытательный стенд:
Диагностический стенд состоит из китайского специализированного тестера ZB2L3, нагрузочного постоянного резистора МЛТ-0.5 требуемого сопротивления в несколько десятков Ом, а также 5V источника питания для работы начинки тестера. Тестер ZB2L3 производит длительную разрядку испытуемой батарейки на нагрузочный резистор, в итоге вычисляя отданную батарейкой емкость.
Коротко рассмотрим тестирование на примере алкалиновой AAA батарейки повышенной емкости ФОТОН-Х. Работает светодиод «V» тестера. Начальное напряжение на батарейке перед началом тестирования составило 1,61V:
Кнопками тестера устанавливаем требуемый нижний порог разряда испытуемой батарейки. В данном случае это 1,0 вольт. По достижении этого порога тестирование автоматически прекратится:
В ходе тестирования контролируем разрядный ток батарейки. На тестере справа светится светодиод «A». В данный момент тестирования он составляет 0,019 ампера. Или это же самое значение тока разряда испытуемой батарейки в 19 миллиампер:
При зажигании светодиода «Ah» тестера оцениваем отданную емкость батарейкой на момент контроля. В данном случае это 1,132 ампер/часа, или это же самое значение в 1132 миллиампер/часов. Хотя тестирование ещё не завершено, и батарейка продолжает разряжаться дальше:
Также для оценки разрядного тока, выбираемого при таком тестировании, будем ориентироваться на данные таблицы из советского справочника от 1991 года:
Как видим из приведённых в нём данных, свежая на то время советская щелочная AA батарейка А-316 «Квант» при длительном разряде током порядка 30 миллиампер в норме отдавала 1700 миллиампер/часов емкости. Для менее емких щелочных AAA батареек, которые, кстати, в СССР не выпускались, разрядный ток стоит выбрать в полтора-два раза меньше. Для солевых AA и AAA батареек он также должен быть меньшим.
Таким образом, на нашем канале в дальнейшем будут проводиться тестирование на емкость самых различных AA и AAA батареек, начиная от самых дешёвых китайских, и заканчивая дорогими брендовыми. Методика тестирования описана выше, а в качестве прибора для тестирования будет использоваться тестер ZB2L3. Также подобная методика тестирования на емкость подходит для испытаний различных AA и AAA Ni-Mh 1,2V аккумуляторов. Которыми в ряде случаев можно альтернативно заменять AA и AAA батарейки.