Литий-полимерные аккумуляторы для замены обычных батареек; и когда есть смысл их применять? Подборка с Алиэкспресс

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com (подробнее »)
| Подборка товаров | Подборки, перечисления, топ-10, и так далее

Большинство из выпускаемых сегодня устройств с автономным питанием работают от встроенных литий-ионных аккумуляторов и их разновидностей, отличающихся высокой энергетической ёмкостью и большим числом допустимых циклов заряда/разряда.

Тем не менее, выпускаются и различные устройства, рассчитанные на питание от добрых старых обычных батареек — стандартных цилиндрических или многоэлементных типа Крона.

В этом случае возникает соблазн заменить их на литий-ионные (литий-полимерные) аккумуляторы.

Но при этом возникает технологическая проблема: номинальное напряжение литий-ионного аккумулятора составляет 3.7 Вольт (±0.1 В), а напряжение стандартных батареек — совсем не такое. Для одиночных цилиндрических батареек оно составляет 1.5 В, а для многоэлементной «Кроны» — 9 В.

Для решения проблемы применяются разные технические ухищрения. В большинстве случаев это — встроенные прямо в корпусе аккумуляторов понижающие DC-DC преобразователи, но в случае с «Кроной» варианты могут быть разными.

Заменять батарейки на литий-ионные (литий-полимерные) аккумуляторы не всегда есть смысл, подробнее об этом — в заключении подборки.

В подборке аккумуляторы будут именоваться литий-ионными, поскольку литий-полимерные аккумуляторы являются их усовершенствованным вариантом.

Приведённые в подборке цены действительны для доставки в Россию на дату публикации; в дальнейшем могут меняться в зависимости от разных факторов (изменения курсов валют, но не только).

Цена на все аккумуляторы — высокая, во много раз дороже аналогичных батареек. Эта тема тоже будет отражена в вопросе их применения.

Li-ion аккумулятор формата AAA (micro-USB, 400 mAh)

Литий-полимерный аккумулятор в формате «мизинчиковой» батарейки AAA (обзор). Самый миниатюрный из литиевых аккумуляторов для замены батареек.

Заряжается аккумулятор от любой телефонной зарядки через кабель микро-USB (разъём расположен сбоку аккумулятора, виден на фото).

Номинальная ёмкость — 400 мАч, но тесты показывают, что в нагрузку отдаёт около 580 мАч. Такое возможно благодаря «эффекту трансформатора»: встроенный DC-DC преобразователь понижает напряжение, но повышает ток.

Цена — около $7.6, покупка упаковками из нескольких штук — дешевле.

Li-ion аккумулятор формата AA (micro-USB, 1700 mAh)

Это — ещё один вариант литиевого аккумулятора формата АА, но не с полноразмерным разъёмом USB для зарядки, а с разъёмом микро-USB.

Ёмкость такого аккумулятора — выше (1700 мАч), впрочем, как и цена; которая составляет около $6.5 за штуку.

Li-ion аккумулятор формата АА с зарядкой через USB Type-C

Этот аккумулятор, как и предыдущий, выполнен в формате батарейки АА, но отличается ёмкостью и конструкцией.

Вместо доброго старого разъёма микро-USB у него, в соответствии с духом времени, установлен на боку разъём USB Type-C. Впрочем, в данном случае какой-то иной полезности, кроме удобства, от этого не будет (можно вставлять любым боком, не задумываясь об ориентации).

Его емкость номинирована не в мАч, в мВтч и составляет 2600 мВтч, что в пересчете на привычные мАч даст около 1700 мАч.

Цена — довольно низкая для таких изделий и составляет около $4.

Li-ion аккумулятор формата C (R14 / 343, micro-USB, 3000 mAh)

Если батарейки «тонких» форматов пользуются всё ещё заметной популярностью, то применение «толстых» батареек постепенно сходит на нет.

К таким относится, например, батарейка формата «C», она же R14, она же известная с древнесоветских времён как «Элемент 343».

За счет более крупных габаритов в её корпусе удалось установить более ёмкий аккумулятор, и номинальная ёмкость этого аккумулятора в формате батарейки 343 достигает 3000 мАч.

Цена — около $15 за пару.

Li-ion аккумулятор формата D (R20 / 373, micro-USB, 4000 mAh)

Наконец, самая «жирная» из бытовых круглых батареек — элемент D, он  же R20, он же древнесоветский «Элемент 373».

За счет больших габаритов ёмкость аккумулятора этого формата может достигать 6000 мАч (есть вариант с 4000 мАч).

Цена — около $19 за пару.

Li-ion аккумулятор формата Крона без DC-DC преобразователей

Теперь переходим к самому интересному варианту Li-ion аккумуляторов — в формате «Кроны» (6F22).

Эти аккумуляторы интересны тем, что могут существовать в 3-х вариантах.

1. С двумя Li-ion элементами без встроенных DC-DC преобразователей.

2. С двумя Li-ion элементами с входным DC-DC преобразователем (для зарядки).

3. С одним Li-ion элементом с двумя DC-DC преобразователями (для зарядки и для питания нагрузки).

Аккумулятор по приведённой выше ссылке относится к первому типу — без преобразователей.

Из-за этого ему для зарядки нужно специфическое зарядное устройство; заряжаться от обычной телефонной зарядки он не может.

Несмотря на относительную простоту устройства, оно содержит все необходимые контроллеры заряда/ разряда и схемы защиты.

Номинальная ёмкость — 500 или 650 мАч; номинальное напряжение — 7.4 В, максимальное — 8.4 В.

Цена — от $9; по той же ссылке можно купить и зарядку.

Li-ion аккумулятор формата Крона с одним DC-DC преобразователем

Этот аккумулятор — типичный представитель самого распространённого типа аккумуляторов в формате «Кроны» — с одним DC-DC преобразователем (обзор).

Такие аккумуляторы так же, как и предыдущие, имеют в своём составе два Li-ion элемента, дополненных повышающим DC-DC преобразователем для их зарядки от стандартных телефонных устройств с напряжением 5 В.

Такая схема даёт аккумулятору значительное преимущество — зарядных устройств для него в каждом доме чуть больше, чем гуталина на гуталиновой фабрике.

Номинальная ёмкость — 650 мАч; номинальное напряжение — 7.4 В, максимальное — 8.4 В.

Цена — около $6.7.

Li-ion аккумулятор формата Крона с двумя DC-DC преобразователями

Вариант с двумя DC-DC преобразователями хорошо тем, что, в отличие от предыдущих вариантов «Кроны», он даёт на выходе истинные 9 Вольт.

Причём эти 9 Вольт — стабильны в течение всего времени разряда до полного расхода аккумулятора.

Это — одновременно и «плюс» и «минус» аккумулятора.

Плюс — в стабильности выходного напряжения; а «минус» — в том, что аккумуляторы такого типа не могут предупредить питаемое устройство о близком истощении заряда и отключаются внезапно. Во избежание такой ситуации рекомендуется их чаще подзаряжать.

Цена — около $7.7.

Приведённые выше аккумуляторы для замены батареек — не дешевые, поэтому есть смысл их применять только в тех устройствах, где батарейки расходуются достаточно быстро.

Применять же их там, где батарейки долго служат без замены (например, в пультах дистанционного управления) нет никакого смысла — ни экономического, ни практического.

Кроме того, следует иметь в виду, что перечисленные аккумуляторы не могут отдать столь высокий ток, как «настоящие» батарейки, из-за наличия DC-DC преобразователей, являющихся дополнительным ограничителем выходного тока.

В большинстве случаев ток выхода не должен превышать 1 А, а для аккумулятора формата «Крона» с двумя DC-DC преобразователями — не выше 0.3...0.4 А.

При приобретении таких или аналогичных аккумуляторов на Алиэкспресс следует обращать внимание на то, действительно ли Вы приобретаете литиевый аккумулятор.

Дело в том, что в точно таких же форматах существуют и другие аккумуляторы; например, никель-кадмиевые и никель-металлогидридные, имеющие более низкое номинальное напряжение и меньший срок службы.

Они стоят дешевле; но это тот случай, когда скупой будет платить дважды.

14 комментариев

P
«меньший срок службы.»
С чего бы? 1000 циклов против в лучшем случае 300-500 у «китайского лития»?
“Они стоят дешевле; но это тот случай, когда скупой будет платить дважды.”
За литий-да. Ибо гораздо лучше купить металгидрид AA Panasonic 2400mAh вместо «лития» вдвое меньшей емкости. Но да, литий дешевле :)
P
«меньший срок службы.»
С чего бы? 1000 циклов против в лучшем случае 300-500 у «китайского лития»? И срок использования и хранения лет в 5, против года у «лития»?
“Они стоят дешевле; но это тот случай, когда скупой будет платить дважды.”
За литий-да. Ибо гораздо лучше купить металгидрид AA Panasonic 2400mAh вместо «лития» вдвое меньшей емкости. Но да, литий дешевле :)
Hans-Kristian
Даже если Panasonic сделан не в Китае (что вряд ли), остаётся ещё один фактор: напряжение. У металлгидридов номинал 1.2 Вольт с падением ещё ниже во второй половине цикла разряда, что не всем устройствам может понравиться.
А у лития с DC-DC преобразователем — всегда 1.5 В до момента полного израсходования.
U
Литий хорош по сравнению с металлогидридными тем что у него малый саморазряд. Металлогидридные полежат полежат и сели сами. Поэтому в часы в пульты металлогидрид никак не катит. В шуруповверты литий хорош для домашнего редкого использования.
m
А сколько реальная ёмкость? Только у первого из обзора что-то про это сказано. А между тем очень многие производители этим грешат.
A-Gugu
Я брал литиевые АА Delipow. 4 Штуки, при разряде током в 1А отдали в пределах 1000-1050мАч.
A
Литий- полимерные аккумы — самые взрывучие из всех. Самокатчики и скутеристы уже обожглись — не одна квартира сгорела)
Игорь Павлов
Для справки и сравнения было бы здорово указать ёмкости, например, щёлочных батареек в том же формате.
Ещё интересно, есть ли какой-то выигрыш по ёмкости у аккумуляторов без собственного разъёма зарядки, т.к., по идее, это экономит объём.
A
Интересная вещь. Есть что-то годное для беспроводной мыши?
k
Для мыши подойдет любой.
C
а чего про ААА кентли забыли? за счет отсутствия разъема — ёмкость больше…
k
какой смысл такой подборки с описанием с сайта али?
вы в работе хоть одну пару проверяли? или одна теория что «всегда 1,5 вольт»
Сколько разных не покупал с али этих «Li ion» — все хрень полная.:
Саморазряд есть, и не хилый, при неиспользовании.
Скачущее напряжение во время работы независимо от степени заряда.
Из-за этих «постоянных» 1,5 вольт устройство некорректно определяет оставшееся время работы, то есть устройство отключается в любой момент.
RedpaX
Кентли АА литиевый (без ДС-ДС) выигрывает по всем показателям у металгидрида, кроме рабочих температур которые мало кому важны на самом деле ну и доп. контактов не типовых для зарядки. Литий выдет напряжение 1.5 вольта до самой разрядки, стабильный ток отдачи и не 1А, а до 3А Кентли может отдавать, деградация лития практически полностью зависит от циклов зарядов, литий дольше держит заряд даже дольше низкоразрядного металгидрида, емкость выше. Литий вытесняет и в итоге вытеснит навсегда металгидрид с рынка.
А
автор походу вообще не в теме. напруга литий-ионных не 1.5 вольта, а 3.7, более чем в 2 раза выше, соотв нужно уменьшать напругу, а это ПОТЕРИ, возможно только через выделение тепла, а его ой как не любит литий. плюс на али продается продукция крайне низкого качество — из 100 батареек рабочими оказываются не более 10, остальные дохнут в первый год эксплуатации, а иногда и после неск примений. далее, кроны на то и 9 вольтовые чтобы их ни с чем не путали. ни один проф микрофон работающий на кроне на работает уже на 8 вольтах, а это максимум для приведенных образцов, у них заявлено 8.4 по факту не выше 8.1 в полностью щаряженном состоянии. у меня опыт раьботы с батарейцками более 12 лет, такое фуфло китай торгует. лучшие на данный момент кстати не литий полимер или литийионные, а LiFePO4 аккумы — гугл в помощь почему, опять же качественных почти нет, 2 производителя в мире монополисты, остальное подделка и отбраковка

Добавить комментарий