Литиевые батарейки AA и AAA: тест и сравнение с щелочными

Я купил и протестировал полуторавольтовые литиевые батарейки форматов AA и AAA и сравнил их с самыми ёмкими и с самыми дешёвыми щелочными (alkaline) батарейками.

Многие даже не знают о существовании литиевых батареек AA/AAA - их редко можно встретить в супермаркетах, ведь они значительно дороже других батареек.

Цена одной литиевой батарейки составляет от 120 до 225 рублей.

Однако такие батарейки выпускаются, продаются и в определенных случая их применение оправдано, несмотря на высокую стоимость:

- работа при отрицательных температурах;- использование в аппаратуре, где важен каждый грамм веса (литиевые батарейки почти вдвое легче щелочных);- питание устройств, требующих замены батареек при небольшом снижении напряжения;- применение там, где важна максимальная ёмкость.

Я протестировал пять моделей литиевых батареек AA (такие батарейки имеют обозначение FR6) и четыре модели AAA (FR03) и сравнил их с самыми ёмкими на сегодняшний день щелочными батарейками "Фотон X" (моя статья о них тут) и дешёвыми батарейками "FLARX", которые продаются в магазинах Fix Price.

Я использую два режима тестирования для того, чтобы определить максимальную ёмкость батарейки и ёмкость при высокой нагрузке (устройства с электромоторами). В первом режиме батарейки разряжаются током 100 мА до напряжения 0.7 В, во втором разряд происходит эквивалентом сопротивления 3.9 Ом для AA и 5.1 Ом для AAA, в обоих случаях до напряжения 0.9 В. Режим разряда сопротивлением 3.9/5.1 Ом часто приводится в Datasheet, поэтому я выбрал такие же режимы, чтобы было можно сравнить мои результаты с характеристиками, приводимыми производителями.

Тестирование я проводил в сентябре 2021 года (цены в таблицах тоже на тот момент) с помощью Анализатора химических источников тока Яростанмаш АСК2.5.10.8 (моя статья о приборе и его создателе тут). Батарейки разряжались током 10 мА до 0.8 В. Тестировалось по два экземпляра батареек.

Для построения диаграмм использованы средние значения ёмкости обеих протестированных батареек в мВтч. Сиреневые столбики показывают ёмкость при разряде током 100 мА до 0.7 В, малиновые - ёмкость при разряде сопротивлением 3.9/5.1 Ом до 0.9 В.

Батарейки АА.

Батарейки AAA.

Все результаты измерений параметров обоих экземпляров. Дополнительно рассчитано отличие экземпляров в процентах и отличие результатов разряда с малой (100 мА) и большой (3.9/5.1 Ом) нагрузкой.

Лучшими во всех тестах стали батарейки Energizer Ultimate Lithium (к сожалению Energizer ушёл из России и сейчас продаются остатки).

Российские батарейки Энергия Lithium, которые действительно производятся в городе Елец (многие не могут поверить, что их именно производят у нас, а не перепаковывают китайские) отстают от победителя на 12% (AA) и на 21% (AAA).

Интересно, что щелочные батарейки "Фотон X" AAA опередили по ёмкости литиевые "Энергия Lithium" в режиме разряда малым током, но на большом токе литиевые всё же победили.

Графики разряда литиевых и щелочных батареек существенно отличаются: напряжение щёлочных батареек в процессе разряда падает плавно, у литиевых в течение первых 80% разряда снижение напряжения гораздо меньше, а потом начинается резкое падение напряжения.

В качестве примера приведу график разряда батареек AA током 100 мА: синяя линия - Energizer Ultimate Lithium, красная - Энергия Lithium, зелёная - Фотон X, голубая - FLARX.

У этого есть как плюсы (напряжение выше и некоторые устройства, требующие замены батареек уже при небольшом снижении напряжения работают гораздо дольше), так и минусы: индикаторы уровня заряда в устройствах, рассчитанных на щелочные батарейки, с литиевыми работают неправильно, долго отображая стопроцентный заряд.

Литиевые батарейки AA (FR6) и AAA (FR03) в среднем имеют на треть больший запас энергии, чем щелочные (alkaline), но в отдельных случаях устройства с ними могут работать даже в десять раз дольше.