Baterie - Faq, zatím hlavně li-ion Možnosti

[jirik]

Li-ion akumulátory

také označované jako sekundární lithiové baterie, lithiové nabíjecí baterie a podobně

Druhy li-ion akumulátorů
Existuje několik druhů li-ion akumulátorů, rozlišují se podle chemického složení katody.

LiCoO₂ - Též označované jako lithium-kobalt. Nejrozšířenější typ akumulátorů, takže pokud se někde píše o li-ion obvykle se myslí tento typ. Mají nejvyšší kapacitu, ale jsou nejméně bezpečné. Nominální napětí je 3,7V, nabíjí se na 4,2V. Maximální doporučený nabíjecí proud 1C*, vybíjecí proud 2C. Neměly by se vybíjet pod 3V. Opakované hluboké vybíjení pod 2,5V může vést k poškození baterie a při následném nabití může dojít k vzplanutí (dojde k prudkému úniku žhavých toxických plynů, pokud je baterie v něčem uzavřená, může dojít k explozi). Při ukončení nabíjení při napětí větším než 4,2V se zkracuje životnost akumulátoru a při velkém přebití >4,5V rovněž může dojít k vzplanutí. Při zahřátí nad 150°C (například kvůli zkratu) rovněž dojde k úniku žhavých plynů/vzplanutí. Proto je vhodné používat pouze baterie s ochrannou elektronikou (označované jako protected), která baterii ochrání (vypne) při přebíjení, přílišném vybití nebo zkratu.

LiFePO₄ - Bezpečný typ, ale proti LiCoO₂ má jen 50-75% kapacity. Nominální napětí je 3,2V a nabíjí se na 3,6V, neměly by se vybíjet pod 2V. Pokud dojde k velkému přebití, přílišnému vybití nebo zkratu tak se z nich maximálně lehce začoudí, ale nic nebezpečného. Obecně jsou vůči špatnému použití velmi odolné. Díky nižšímu napětí je možné je používat jako náhradu za 3V CR123 baterie v zařízeních, která nesnesou 3,7V napětí jiných li-ion akumulátorů. Snesou vyšší nabíjecí a vybíjecí proudy než LiCoO₂ akumulátory. Například speciální akumulátory od společnosti A123 snesou vybíjecí proudy až kolem 25-35C (oblíbené jsou zvláště mezi modeláři). Neplést s li-pol!

Další méně rozšířené typy (většinou se jedná opět o bezpečné typy s menší kapacitou)
LiMn₂O₄ (výrobce Molicel), Li(NiCoMn)O₂ a další.

* 1C, 2C je proud odpovídající násobku kapacity, takže pro akumulátor s kapacitou 1000mAh znamená 1C=1000mA, 2C=2000mA, 5C=5000mA atd.

Unprotected
- holý akumulátor bez ochranné elektroniky

Protected
- akumulátor s ochranou elektronikou, která zabrání přebití, přílišnému vybití a zkratu. Nutné hlavně při nabíjení v nekvalitních nabíječkách, při použití několika baterií v sérii, nebo ve svítilnách s boost (step-up) elektronikou. Ochranná elektronika akumulátor prodlouží o 1-3mm, takže do některých svítilen se pak nemusejí vejít.

ochranná elektronika

Regulated
- jedná se o 3,7V li-ion akumulátor s regulační elektronikou, která snižuje napětí na 3V. Používá se ve spotřebičích, které jsou stavěné pro 3V CR123 baterie a nesnesou vyšší napětí. Nutné použít speciální nabíječky nabíjející na 4,4V. Regulační elektronika výrazně snižuje kapacitu, takže jsou někde na úrovni LiFePO₄ akumulátorů.

Velikosti
10440 - velikostí se jedná o ekvivalent AAA baterie, průměr 10mm, délka 44mm.

14500 - velikostí se jedná o ekvivalent AA baterie, průměr 14mm, délka 50mm.

15260 - velikostí se jedná o ekvivalent CR2 baterie, průměr 15mm, délka 26mm.

16340 - velikostí se jedná o ekvivalent CR123 baterie, průměr 16mm, délka 34mm. Též nazývané RCR123. Reálná kapacita maximálně 600-650mAh, pro LiFePO4 jen maximálně 400-500mAh. Pozor, na trhu se vyskytuje mnoho akumulátorů s nepravdivě uvedenou kapacitou.

CR123, 16340, 16340, AA, 14500, 18650

17670 - velikostí přibližně odpovídá dvěma CR123 bateriím postaveným na sebe, průměr 17mm, délka 67mm.

18350 - průměr 18mm, délka 35mm. délka tedy stejná jako u CR123, ale jsou širší.

18500 - průměr 18mm, délka 50mm.

18650 - průměr 18mm, délka 65mm. Používají se jako základ pro baterie do notebooků, elektrického nářadí a bateriových packů obecně. Díky tomu jsou poměrně rozšířené, levné a mají vysokou kapacitu. Kapacita může být až 2900-2600mAh (Panasonic, Sanyo, Sony, LG, AW). Častěji jsou však dostupné v kapacitách 2200-2400mAh. LiFePO₄ mají kapacitu zhruba poloviční.

25550 - velikostí se jedná o ekvivalent C baterie, průměr 25mm, délka 55mm.

32600 - velikostí se jedná o ekvivalent D baterie, průměr 32mm, délka 60mm.

CR123, AAA, AA, C, D, 18650

PPDDT - obecně první dvě čísla značí průměr v mm, další dvě značí délku v mm a poslední číslo značí tvar (0 = válcový tvar). poměrně vyčerpávající tabulka všech možných i nemožných velikostí je zde.

co by se sem ještě hodilo:
li-pol, ni-mh, olovo, typy jednorázových baterií a podobně. doufám, že se toho někdo ujme:) případně by stačil i odkaz na nějaký pěkně zpracovaný článek.

[enaxy]

Ja doplnim este foto najcastejsie pouzivanych litiovych akumulatorov z DX ktore pouzivame v nasich svetlach.

[mykhal]

...
LiFePo₄ - ...
...

užitečné info. přimlouval bych ze za zvětšiní toho óčka, aby to vypadalo opravdu jako fosfát a ne jako polonium

[jirik]

Neznáš poloniový akumulátory ?
Opraveno, díky.

[pepko]

Neznáš poloniový akumulátory ?

take chcem ... tie musia mat kapacitu aspon 300Ah ... daju sa kupit na DX ?

[jirik]

Zatím ne

[mykhal]

myslím, že by se takové baterky musely prodávat s varováním ministerstva zdravotnictví a obrany

[turboled]

Sice starsiho data, ale prehledny clanek o akumulatorech.

[turboled]

Pro vsechny priznivce AA baterii - jak rozlisit japonsky accu od cinskeho:

Vidite, ze japonske maji cepicky ne kulate, ale je to spis ctverec se zaoblenymi stranami. Doporucuji jedine japonsky original. Obrazek pochazi odsud.
Mam zkusenost, ze tyto ne kulate cepicky maji krome originalnich Sanyo take Energizer vyrobene v Japonsku.

[Vláďa Anděl]

Velké baterky pro zálohování baráku
Když už se tady probírají baterky, i NiCd jsou dva druhy a liší se dost zásadně. Rozdíly mezi baterkama jsou nejen v tom co se v nich děje při nabíjení, ale taky v životnosti. Zatím co hermetické NiCd vydrží tak 3 roky (no záleží kdo a jak to vyrobil), ty průmyslové klidně i 20 let. Paradoxní je, že hermetické články jsou při správné recyklaci naprosto ekologické (nic z nich neuniká) a u těch velkých baterek se občas mění louh (ten starý je zvětralý a kontaminovaný kadmiem) s tím že starý louh odebere firma s jakýmsi certifikátem a nikdo neví co s ním dělá. Hádejte které baterky nám naši ekoteroristi zakázali Ekologická likvidace starého elektrolytu je technologicky dost náročná a pokud vím, dělá to u nás jen výrobce.

Jinak lidi si dost pletou NiCd a NiFe. Baterky NiFe se dělaly snad ještě před válkou a brzy se přišlo na to, že alespoň malým přídavkem Cd do Fe elektrody se parametry článku výrazně zlepší. Zvětší se kapacita a zatím co článek NiFe plynuje už skoro od začátku nabíjení, článek NiCd až po nabití obou elektrod a po vzrůstu napětí na 1,7V (k tomu z principu nemůže dojít u hermetických článků). Takže všechny alkalické baterky, co se používají např. na dráze (osvětlovací na vagónech, startovací na diesel lokomotivách, nádražácké svítilny) jsou už dávno NiCd a né NiFe, jak se někteří domnívají. I když v té elektrodě je vždycky Cd i Fe a na složení je závislá výkonnost hmoty.

Na rozdíl od Pb baterek se v NiCd během vybíjení nemění koncentrace elektrolytu, takže nehrozí zamrznutí vybité baterky. Taky na rozdíl od olova, kterému vadí delší vybití (sulfatace), baterka NiCd může být vybitá a nic se jí nestane. Problém je udržování stále nabité NiCd baterky. Olověné baterce to dělá dobře. U NiCd baterky dochází k rekrystalizaci aktivních hmot a tím stoupá vnitřní odpor. Je potřeba jí občas vybít a nabít. Tím narostou nové krystaly a baterka se zase zlepší. Životnost 1000 cyklů nebo 10-20 let je u průmyslových NiCd baterek celkem běžná a jsou lidi co pro zálohování napájení v baráku využívají i 40 let starou baterku z vagónu (360Ah - taky jí mám doma schovanou). Kapacita tak staré baterky je sice okolo 50%, trochu vyšší vnitřní odpor, ale zase je to zadarmo a je to fakt nezničitelná baterka Baterka je poněkud větší, 360Ah 12V (10 článků) váží cca 160 kg. Nevýhoda otevřených NiCd baterek je karbonizace louhu, hydroxid chytá ze vzduchu CO2 a mění se na uhličitan. Snižuje to kapacitu a zvětšuje vnitřní odpor a jednou za pár let je dobré louh vyměnit. Kdo už takovou baterku má, doporučuji využít servis. Je to sice za peníze ale baterku tam vypláchnou, nový louh bude mít správné složení i s přídavkem lithia (zlepšuje vlastnosti baterky), starý louh pošlou na ekologickou likvidaci a nakonec baterku naformují a změří kapacitu. Pokud ta vaše baterka na tom bude opravdu špatně, možná by se tam našly i "čerstvě" vyřazené články s kapacitou okolo 60%. U nových článků Saft se už pár let dává na hladinu elektrolytu speciální olej, který zabraňuje styku vzdušného CO2 s elektrolytem a louh by tam prý měl (podle výrobce) vydržet po celou dobu životnosti článku. No v servisu to vidí jinak, prý po těch 10 letech by to tu výměnu chtělo.

Na rozdíl od olova u průmyslových NiCd baterek obvykle nedochází k ukončení životnosti vnitřním zkratem článku. Články pouze časem snižují kapacitu a zvětšují vnitřní odpor. U olověné baterky časem dochází k rozpadání elektrod a k tomu zkratu dochází u starší baterky naprosto běžně. Startovací baterka s mřížkovými elektrodami má životnost tak 5 let a jen řádově desítky cyklů do úplného vybití. Trakční s trubičkovými elektrodami jsou na tom lépe, ale nárůst životnosti odpovídá nárůstu ceny Ostatně dráha teď přechází z NiCd baterek na olovo (bezúdržbové gelovky), prý by to mělo vydržet 10 let. No zatím zkušenosti nejsou nejlepší a spousta baterek nepřežila ani jednu zimu. Zatím co autobaterie je neustále nabitá, osobní vagóny ve stanicích svítí a běží vzduchotechnika, dokud to jde... Ale třeba i na dráze jednou bude pořádek a hoši se s tím naučí

Tento příspěvek byl editován Vláďa Anděl: 25.12.2010 14:09

[Marzocchi]

V prvom prispevku je spomenuty akumulator REGULATED, prosim vas kde by som takyto aku nasiel? Najlepsi by bol velkosti 14500, popripade CR123. Nikde na nete som takyto aku nedokazal najist.

[alk007]

Jdi radši do LiFePO_4.

[Marzocchi]

ide mi o to, mam meteorologicku stanicu ktora je na 2xAA, no alkalicke velmi dlho nevidrzia a na nabijacie ide dobre tak max tyzden koli nizsiemu napatiu (pouzivam Sanyo Eneloop), proste potrebujem konstantnych 3-3,2V, ked je viacej tak uz su na displeji uz len osmicky. Kolko maju tie LiFePo4 po nabiti?

[Benik3]

LiFePo4 mají max nabíjecí napětí 3,6V.
Jedine si dovyrobit LDO linearni stabilizator. Pri vic jak 3V zbytek premeni na teplo, niz uz by melo vystupni napeti byt podobne jako na vstupu.

Tento příspěvek byl editován Benik3: 24.3.2011 20:22

[jirik]

Lifepo budou idealni. Nabiji se na 3,6V ale po vyndani z nabijecky se jim napeti ustali nekde kolem 3,3-3,4V.

[Marzocchi]

Tak to by aj šlo, uz len prerobit z 2xAA seriovo na 2x14500 paralelne a objednat si aku. aj nabijacku (pravdepodobne UF WF-188). Dakujem vam chalani za informacie

[Kolbaba71]

Tady máte přehlednou tabulku rozměrů některých baterií a akumulátorů.

Tento příspěvek byl editován Kolbaba71: 18.8.2011 11:39

[Kumen]

Baterie Sanyo končí. Od dubna se budou jmenovat Panasonic
tehnet.idnes.cz

[mickielli15]

pročítám NiMH témata.. a ... ...co?? Takže se budou jmenovat asi Panasonic Eneloop, nebo si tam dá Panasonic svojí technologii??? Tak šup šup, nakoupit stovky Eneloopů, jako když onehdá zdražovali ocet . I když, Panasonic bude aspoň záruka kvality, ještě že je nekoupili třeba UltraFireáci, nebo SpiderFireáci . No, jsem zvědav na fúzi Infinitum a Eneloop... nebo už byly totožné uvnitř teď? Když už je vlatnili od r. 2008?

Tento příspěvek byl editován mickielli15: 4.2.2012 14:35

[Vědátor]

Kdyby se někdo nudil ..

http://en.wikipedia.org/wiki/Peukert's_law
http://www.smartgauge.co.uk/technical1.html