För att inte falla ur det moderna livets snabba rytm använder vi fler och fler mobila och kompakta enheter, vilket ger en känsla av individualitet och frihet. Men denna ”autonoma flygning” är inte möjlig utan miniatyr och tillförlitliga strömkällor, annars skulle telefoner, spelare, kameror, klockor och andra moderna elektroniska leksaker frysa fast utan rörelse.
Vi vill tacka personerna på NPO Quant för deras hjälp med att göra dessa jämförande tester.
Moderna CIC:er, redo för testet!
För närvarande finns det tre typer av kemiska strömkällor: galvaniska celler, batterier och bränsleceller. Galvaniska celler och batterier av dem är primära energikällor.
De genererar direkt ström genom irreversibla interna kemiska processer, så de kan bara användas en gång. Sekundära källor batterier producerar däremot inte själva elektricitet: de tar först emot energi utifrån laddning och avger sedan den lagrade energin till omvärlden uppladdning . Sådana laddnings- och urladdningscykler kan uppgå till flera hundra gånger.
Bränsleceller är en lovande utveckling för HIT, även om principen först föreslogs av William Grove på 1800-talet. Liksom vanliga batterier ger de ström genom kemiska reaktioner oxidation-reduktion , men källan till de fria elektronerna är bränslet väte, metanol och elektroderna fungerar bara som katalysatorer i processen.
De är därför praktiskt taget slitagefria och har en effektivitet på 50 %. Allt som återstår är att tanka dem i tid. Trots att batterier har fått stor spridning och att kraftvärmeproduktion är i sikte, är galvaniska celler fortfarande de mest populära energikällorna.
Volt pole – ursprunget till testförsöken
Batteriernas historia kan spåras tillbaka till experimenten av italienaren Alessandro Volta, som ifrågasatte naturforskaren Luigi Galvanis teori om ”djurisk elektricitet”.
Efter att ha utfört experiment med koppar- och zinkbågar som sänkts ner i saltlösning bevisade han att det inte alls är djurens fysiologi utan kemiska reaktioner som gör det möjligt att få elektricitet. Volta fortsatte sin forskning om den galvaniska effekten och skapade 1800 den första kemiska likströmskällan Voltapelaren , som gav en ”oförstörbar laddning”, till skillnad från den dåvarande Leidenburken.
Ytterligare forskning av forskare Cruikshank, Daniel, Grove, Bunsen, Grain et al. syftade till att öka livslängden hos galvaniska celler och batterier med hjälp av olika elektroder och elektrolyter. George Leclanchets konstruktion, som 1865 blev prototypen till dagens zink-kol-saltceller batterier – ofta kallade Leclanchetceller – finns kvar än idag.
Carl Gassner utvecklade torrbatterier saltbatterier , som först kommersialiserades för över 100 år sedan, 1896 av National Carbon, och som blev föråldrade på grund av den besvärliga användningen av flytande elektrolyt.
Varifrån kom fingerenergin??
I fysiska termer omvandlar ett batteri energi från en form av energi kemisk till en annan form av energi elektrisk . Laddningsöverföring sker genom att den inre energin ändras. Om man ser det med kemistens ögon är cellen i färd med att oxidera den ena elektroden och reducera den andra. I processen överförs metalljoner från den oxiderande elektroden till elektrolyten och för bort den positiva laddningen från elektroden.
Det är dock vanligt att klassificera batterier efter de ämnen som deltar i reaktionen, eller det elektrokemiska systemet, snarare än efter den reaktion som äger rum. Nu finns det flera typer av elektrokemiska system: litium, mangan-zink, kvicksilver-zink och silver-zink.
De mest använda cellerna för att driva hushållsapparater och elektronik var mangan-zinkceller. Det är ett generiskt namn som omfattar flera typer: saltlösning, klorid, alkalisk och luftdepolariserad.
För konsumenter är den mest intressanta varianten alkaliska celler Alkaline , där elektrolyten är en alkali i form av en vattenlösning av kaliumhydroxid. På grund av deras goda prestanda ersätter de gradvis andra typer av celler.
De fungerar t.ex. bra vid höga urladdningsströmmar, har bättre hermeticitet och lägre självurladdningsström. De har en hög effektivitet vid medellånga och långa urladdningar. Alkaliska celler kan användas i temperaturer mellan -25 °C och +55 °C och tål låga temperaturer på ett tillfredsställande sätt.
Obduktionen visade följande
Under sovjettiden tillverkade landet över 1 miljard galvaniska celler i olika storlekar och tillämpningar. Men efter unionens upplösning visade det sig att vissa fabriker med modern utrustning fanns utomlands Georgien, Litauen osv. .d. , och zinkfyndigheter finns i Kazakstan.
De ekonomiska nätverken stördes, men efterfrågan på celler ökade bara och Sverige fick ett inflöde av importerade batterier och ackumulatorer, som nu dominerar marknaden.
För jämförelsens skull köpte vi den mest populära storleken på alkaliska batterier, som kallas LR6 1,5 V i den europeiska IEC-standarden, men som populärt kallas ”fingerformade” batterier.
1 Batteriernas geometriska mått kontrollerades. Om de är mindre än så blir det dålig kontakt, och om de är mer än så kanske batterierna helt enkelt inte passar in i batteriuttaget. Mätningarna visade att celltillverkarna försöker använda så stora dimensioner som möjligt, men ingen av dem gick längre än standarden.
2 LR6-batterier har en viktbegränsning på max. 25 g. Detta är naturligt eftersom de huvudsakligen används i handhållna enheter. Men även i detta fall var ingen av cellerna defekt – alla vikter låg inom toleransgränsen.
3 Dessutom öppnades varje prov för att undersöka konstruktionen och väga massan av aktiva material. Duracell Basic- och Duracell Turbo-batterierna har den tyngsta positiva elektroden. Experterna noterade också att Cosmos och GP:s negativa elektroder var välfyllda med zinkgelmassa.
Detta bekräftades också av röntgenbilder som togs för att utvärdera var aktiva material finns i höljet. Vi måste erkänna att alla proverna är tillverkade med mycket god kvalitet.
Ta mindre, spela längre
När konsumenten köper alkaliska batterier har han rätt att förvänta sig att de håller tillräckligt länge. Hållbarheten beror dock mycket på var de används och med vilken intensitet.
Med detta i åtanke testades alla provexemplar på särskilda stativ i fyra lägen som simulerar radion, motorer och leksaker, spelare och blixtkameror, i enlighet med den internationella IEC-standarden.
1 LR6-batterier ska ge minst 60 timmars kontinuerlig användning för transistorradioer, men de testade exemplaren överskred den siffran med mer än en tredjedel. Om du slår på din mottagare i 4 timmar per dag håller Cosmos i 87 timmar och nästan lika länge med Duracell Turbo 86 timmar .
Och även om Sony-batterierna tystar radion före andra, är 75,5 timmar bra. Det måste sägas att driften av cellerna i ”radioläge” är den längsta, vilket kräver 5 veckors laboratorietestning.
2 De flesta föräldrar är nog medvetna om att det inte finns tillräckligt med batterier till barnens elektriska leksaker, robotar och bilar. Därför är det särskilt trevligt att rapportera att moderna alkaliska celler kan slå elmotorer 2 gånger längre än vad som krävs enligt standarden 4 timmar . Cosmos-batterierna höll i över 8 timmar och resten av cellerna något mindre. Philips-batterierna gav till exempel 7 timmar och 15 minuter ström, ett mycket bra resultat.
3 Alla de testade proverna kunde förse de numera populära musikspelarna med stabil ström. Batteritiden var i genomsnitt 19 timmar Sonys var något kortare . Men Duracell Turbo-batterierna håller längst i det här läget – 21 timmar och 40 minuter., ”Cosmos” 21 h 15 min. och Duracell Basic 20h 45min . .
4 I kameror används nästan all energi från batterierna till blixten. Därför var det inte drifttiden utan antalet pulser 1000 mA som behövdes för att blinka. Det bör finnas minst 200 av dessa. Cellerna producerade 220 impulser och uppfyllde standardkraven, men Sony kunde producera 420 impulser och GP ännu fler – 470. Men det var Cosmos-batterierna som gjorde det hela – 520 pulser.
Kosmos har mer fri energi
Med kännedom om batteriernas drifttider i olika driftslägen är det möjligt att beräkna cellernas elektriska kapacitet i amperetimmar Ah . Enkelt uttryckt, hur mycket ”reserv” energi har varje batteri?. Beräkningarna visar att Cosmos- och Duracell Turbo-cellerna har den högsta genomsnittliga kapaciteten se ”Cosmos” . tabell 3 . Denna indikator är något sämre för Phyllis och Sony 2,27 Ah .
Om du jämför kapaciteten hos ett batteri med dess kostnad finner du att det billigaste batteriet med 1 amperetimme är Cosmos 5 krona per timme . 73 cp. och GP 6 RUR. 77 kopek. . Kapaciteten hos andra celler är märkbart dyrare, särskilt Duracell Basic 12 krona/kWh, 0,3 kop. 13 cent. och Duracell Turbo 14 krona. 44p. . Förresten är prisskillnaden mellan Duracell Basic och Duracell Turbo celler ganska stor, och den genomsnittliga kapaciteten skiljer sig bara 3,65 %.
Du kan utvärdera batterier i fotoläget, inte längre utifrån deras kapacitet utan utifrån antalet blixtar. För varje krona som spenderas på ett Philips- eller Duracell Basic-batteri kan du alltså få 11. Medan GP-celler ger mer än 29 blixtar, ger Cosmos mer än 34 blixtar.
Kan batterier explodera??
Även ett litet batteri kan orsaka stora problem, till exempel om du råkar stoppa det i fickan tillsammans med nycklarna. Elektroden kan kortslutas och cellen kommer att genomgå en kemisk reaktion med riklig utgasning, den kommer att börja värmas upp och kan slutligen explodera.
För att förhindra explosioner finns det särskilda ”tunnor” i tätningspackningen, som måste brytas igenom om det uppstår ett övertryck i cellen.
Testet av cellerna visade att ingen av dem exploderade vid en kortslutning, utan de värmdesattes bara kraftigt. Förutom en kortslutning finns det dock ett farligare fall av onormal drift – en omvänd polaritet.
Vissa apparater, t.ex. lyktor, bärbara bandspelare och golvvågar, kräver flera batterier för att drivas. Och om bara en av dem är felaktigt monterad och plus- och minussidorna blandas ihop kan det bli en explosiv situation.
Det är tur att de testade batterierna var så tillförlitliga. Alla prover öppnade säkerhetsventilen och släppte ut de ackumulerade gaserna och en del av elektrolyten. Annars var säkerhetsbedömningen, inklusive variation av nominell spänning, isoleringsstyrka och elektrolytläckage också okvalificerad.
Testledare
Jämförande tester visade att moderna LR6 alkaliska batterier av god kvalitet ligger långt över standardkraven.
– De bästa urladdningsegenskaperna hittades för Cosmos-batterier i olika driftsformer, dvs.e. De är universella.
– Goda resultat uppnåddes med Duracell Turbo-celler som ger spelarna energi längre än de andra.
– Cosmos- och Duracell Turbo-batterier kan driva miniatyrmotorer och leksaksväxlar längre än andra batterier.
– Cosmos- och Duracell Turbo-celler ger bärbara radioapparater med lång livslängd.
– Cosmos-, GP- och Sony-blixtenheter kan ge den högsta blixtutgången.
– Cosmos-celler har den billigaste kostnaden per amperetimme . De har också det bästa förhållandet mellan pris och kvalitet. Därför kan man hävda att Cosmos-batterier är bäst när det gäller energieffektivitet.
Läs mer
KOSMOS test av alkaliskt batteri AA
Testbatterier SONY AA
Testet av PHILIPS Power Life AA batterier
Duracell Turbo AA batteritest
Batteritest DURACELL AA
Hej! Jag undrar var jag kan köpa fingerbatterier och vilka butiker som har ett bra urval? Tack på förhand för hjälpen!
Låter spännande! Kan du berätta mer om vilka egenskaper och funktioner fingerbatterierna har? Hur länge håller de och kan de användas på olika typer av enheter? Är de också miljövänliga? Tänker de vara tillgängliga för konsumenter inom en snar framtid? Tack på förhand för din information!