Это продолжение комплексного тестирования. Начало
ТУТ.
В забегах приняли участие аккумуляторы Ni-MH типоразмера ААА, такие же как в первой части:
1) белые Eneloop BK-4MCCE 800 мА*ч
2) белые LADDA 900 мА*ч
3) зеленые PKCell 850 мА*ч
4) зеленые GP ReCyko+ 850 мА*ч
Лично для меня были интересны 2 момента.
1) Изучение возможностей устройства SkyRC MC3000 на предмет глубокого разряда аккумуляторов. Потому как в инструкции MC3000 многие моменты изложены весьма невнятно или вообще не отражены.
2) Насколько страшен глубокий разряд для современных вменяемых представителей системы Ni-MH?
Список терминов и сокращений:
ХИТ — химический источник тока (батарейка, аккумулятор, топливный элемент); топливные элементы здесь не рассматриваются
Ячейка — полное название: «электрохимическая ячейка», в данном обзоре является синонимом гальванического элемента (батарейки или аккумулятора). Хотя это более общее понятие
НРЦ — напряжение разорванной цепи, т.е. разность потенциалов между клеммами ХИТ, когда через него не протекает электрический ток. В книжках для электриков НРЦ часто называется «ЭДС», но это неправильно
Анод (химическое определение) – электрод, на котором происходит окисление
Катод (химическое определение) – электрод, на котором происходит восстановление
При разряде гальванического элемента:
электрод (+) является катодом
электрод (-) является анодом
При заряде гальванического элемента:
электрод (+) является анодом
электрод (-) является катодом
En = Eneloop BK-4MCCE 800 мА*ч
LA = LADDA 900 мА*ч
PK = PKCell 850 мА*ч
GP = GP ReCyko+ 850 мА*ч
Раздел 1. Что и как
1.1. Приборы и оборудование
I) Как и в первой части, в качестве основного инструмента выступало зарядно-разрядное устройство
SkyRC MC3000, подключенное к ИБП
Back-UPS APC ES700.
Наличие подключения к ИБП лично я считаю обязательным, так как за 4 месяца выполнения экспериментов электричество в домашней сети отрубалось как минимум 3 раза. На промежутки от нескольких минут до пары часов. И это только в моем присутствии, когда я был дома – в выходные или ночью. А вот бОльшая часть зарядно-разрядных действий (выполняемых по определенным программам) проходила в мое отсутствие и неизвестно, что происходило в эти промежутки времени. Время полного выполнения каждой из программ составляла от 1 суток (замеры остаточной емкости по ГОСТу) до 2 недель (разряды с использованием опции D.REDUCE & «-Zero»). Если MC3000 обесточить, то после появления питания выполнение заданной программы автоматически не возобновляется, устройство находится в режиме ожидания. К счастью, по возвращении домой я ни разу не обнаруживал MC3000 в этом режиме — запаса емкости ИБП всегда хватало.
Следует иметь в виду, что «вольтметр» и «амперметр» MC3000 имеют достаточно высокую разрешающую способность. И хотя на экранчике отображаются значения величин с 3 разрядами (второй знак после запятой), «мозги» устройства работают с 4-разрядными значениями. Последние можно лицезреть воочию в процессе калибровки девайса (см.
часть 1).
Они же передаются в родную софтину MC 3000 Monitor v.1.04, позволяющую строить графические зависимости по 4 параметрам и по всем 4 каналам. Вот примерно так выглядит скиншот главного окна MC 3000 Monitor, сделанный встроенными средствами самой программы и сохраненный в *.bmp (далее конвертировано в *.jpg, т.к. Муська с *.bmp не дружит). Картинка кликабельна:
И хотя этот Monitor сотворили криворукие китайские пацаны из районного Дома пионеров (ниже будут анимэшки, слепленные из его картинок), программка хороша тем, что не исталлируется, дров не требует и запускается под любой ОС Win.
II) Как и в ряде предыдущих обзоров, при выполнении каждого из этапов работы производились замер величины импеданса аккумуляторов IR(@1kHz) на «правильной ГОСТовской» частоте посредством приборчика
YR1035.
Для тех, кто не в курсе о чем я, можно посмотреть здесь:
1) Наиболее полный
обзор YR1035
2) Чего измеряют YR1030/ YR1035 и им подобными:
–
ТУТ длинно и мало понятно, зато объяснено что откуда берется и с эквивалентными схемами
–
ТУТ в пункте «2.5. Про внутреннее сопротивление» коротенько, в виде FAQ.
А ежели уж совсем кратко, то измерение внутреннего сопротивления ХИТ на частоте 1кГц ныне рекомендуется МЭК как основной способ измерения «R» гальванического элемента. При этом неявно предполагается, что измеряется только омическая часть полного импеданса и «осекается» поляризационная составляющая. Это было бы близко к истине, если бы «правильная» частота не назначалась (1кГц всегда и для всех), а определялась экспериментально из спектральных зависимостей действительной и мнимой компонент импеданса каждого исследуемого образца. Тогда бы измеренное значение имело более-менее ясный физический смысл – омическое сопротивление ХИТ R(Ω).В противном случае создается ситуация, противоречащая элементарному здравому смыслу. Берется одна случайно выбранная точка на кривой неизвестной формы в координатах X-Y. Для точки известна только одна координата Y, равная IR(@1kHz). Координата X неизвестна. И тут ВНЕЗАПНО предполагается, что X = 0 (мнимая часть импеданса равна 0). Логично, не правда ли?;)
III) После глубоких разрядов подопытные проходили процедуру Break_in (см. ниже). Затем определялись их мощностные характеристики в состоянии полного заряда. Для этого использовалась известная многим электронная нагрузка
ZKE ebd-usb+, управляемая с ПК и передающая информацию на ПК. Так выглядит мой экземпляр ZKE ebd-usb+ после усиления места крепления USB-разъема к плате устройства:
Использовался режим «лесенка» — ступенчатое увеличение тока нагрузки с шагом Х через интервал времени Y. Во всех случаях использовались фиксированные значения: Х=0.1 А и Y=4 сек. В процессе выполнения этой процедуры аккумуляторы теряли ~ 90 мА*ч, то есть около 10% заявленной емкости:
По таблицам полученных данных (*.csv) строились графики в координатах Напряжение=f(Ток) и Мощность=f(Ток).
1.2. Постановка задачи и план действий
Про ужасы глубокого разряда (или переразряда) аккумуляторов всяко-разных электрохимических систем (Li-Ion, Ni-MH, Ni-Cd) автор много читал в интернетах, но ничего конкретного так и не нашел. Зато фантазий хоть отбавляй. Доходило до того, что стоит всего лишь раз разрядить банку «в ноль» и ей, считай, кирдык. Точнее так: реанимировать-то можно, но
— заметная часть емкости будет безвозвратно потеряна;
— ухудшатся мощностые характеристики и даже относительно небольшие токи она будет тянуть с трудом — просадка напряжения ниже плинтуса.
Короче, все как всегда: все «знают», но никто не проводил систематических исследований. И не знают кто и когда проводил.
Желание прояснить сей момент (насколько пагубен переразряд для аккумуляторов Li-Ion и Ni-MH) возникло несколько лет назад. До покупки SkyRC MC3000 рассматривались 2 варианта «усаживания» аккумуляторов.
1)
Закоротить на несколько часов/суток посредством медной шины или через амперметр с функцией записи. Для создания надежных контактов рассматривались всяко-разные варианты, в том числе и использование галлия или двойных/тройных эвтектик на его основе.
2)
Поместить аккумуляторы в раствор электролита, скорее всего поваренной соли. Периодически вынимать, промывать, вытирать насухо, делать некие замеры. И возвращать обратно в раствор.
Те, кто хочет попробовать 2-ой способ должны иметь ввиду что электропроводность растворов электролитов зависит от концентрации хитрым образом:
Для хлорида натрия максимум электропроводности соответствует концентрации ~ 6 моль/л. Как приготовить такой раствор (на 1 л р-ра):
— отмеряете 351 г поваренной соли
— высыпаете соль в мерную посуду с отметкой 1 л
— льете воду порциями и постоянно перемешиваете, пока не доведете объем до нужной отметки.
Но это так, заметки на полях.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
В принципе, SkyRC MC3000 позволяет довольно глубоко разрядить Ni-MH/Ni-Cd, но надо немного исхитриться.
На первый взгляд, так, что бы разрядить «совсем в ноль», вроде как и не получится. Ибо в прошивке врублена «защита от дурака» и нижнее значение разности потенциалов на банке не может быть меньше 0.50В. При 0.50В выполнение любой программы завершается, сигнальный светодиод канала меняет цвет с красного на зеленый и на экранчике в соответствующей строке появляется «End».
И это правильно, от мартышки с гранатой надо как-то защищаться. Потому что ежели юзер угробит в MC3000 свою любимую банку, то крайним окажется ни кто иной как вендор – SkyRC. Для Ni-Cd разряд до напряжения 0.50В считается допустимым в одной ситуации: устранение эффекта памяти в запущенных случаях. Cadex в свое время сообщала о хитрой методике с использованием глубокого разряда малыми токами до 0.40В с последующей формовкой активных масс электродов. Не исключено (точно не помню), что при этом применялись прямоугольные импульсы различной продолговатости и даже полярности (?).
До появления Энелупов (2005 г.) считалось, что Ni-MH вцелом хуже переносит переразряд по сравнению с тогдашними Ni-Cd. Поэтому правомерность разряда Ni-MH ниже «разрешенных» 0.9-1.0В остается под вопросом даже под предлогом священной борьбы с «эффектом памяти», который по слухам у Ni-MH вроде как местами присутствует. Насколько болезненно Энелупы и им подобные относятся к пререразряду до 0,5В и ниже предстоит выяснить в данном исследовании.
И главное.
Как выяснилось в процессе экспериментов, «совсем в ноль» разрядить таки-можно. Ибо для мартышки с гранатой (т.е. автора данной писанины) все же нашелся единственный способ обойти ограничение «не ниже 0.50В»: это установка «-Zero».
Теперь, что и как делалось.
А делалось оно
по ОБЩЕЙ СХЕМЕ.
НАЧАЛО
1) Определяется
соответствие емкости ячейки номинальному значению, заявленному вендором по процедуре, описанной в
ГОСТ Р МЭК 61951-2-2007. В MC3000 этот режим называется Break_in.
Я задал программу:
— разряд аккумулятора током 0.2С до 1.00В (сброс остаточной емкости)
— пауза 30 мин
— заряд током 0.1С, 16 часов
— пауза 1 час
— разряд током 0.2С до напряжения 1.00В (определение емкости).
Для всех ХИТ было принято значение
С = 800 мА*ч по Eneloop BK-4MCCE.
Конкуренты Энелупа получили хоть и мизерную, но фору;).
2)
Пауза 12 (или больше) часов для устаканивания НРЦ и внутр. сопротивления (деполяризация электродов ячейки).
3)
Замер НРЦ и IR(@1kHz) – YR1035.
ЦИКЛ
4)
Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В. Ниже 0.05А при «обычном» разряде выставить нельзя даже в режиме расширенного меню, если не использовать D.REDUCE (см. ниже вар.2).
5)
Более глубокий разряд
Вариант 1 (см. пункт 2.1) — не выполнялся.
Вариант 2 (см. пункт 2.2) — D.REDUCE до отсечки 0.01А
Вариант 3 (см. пункт 2.3) — D.REDUCE ---> «-Zero». 7 суток.
Вариант 4 (см. пункты 2.4 + 2.5 + 2.6) — D.REDUCE ---> «-Zero». До упора, т.е. до появления на экранчике «NO BATTERY» по всем 4 каналам.
6)
Пауза 12 (или больше) часов.
7)
Замер НРЦ и IR(@1kHz) – YR1035.
8) Определяется
соответствие емкости ячейки номинальному значению, по
ГОСТ Р МЭК 61951-2-2007, процедура Break_in (см. п.1).
9)
Полный заряд током 0.50А, отсечка по ΔV= – 3 мВ.
10)
Пауза 12 часов.
11)
«Лесенка» — ZKE ebd-usb+. (начиная с варианта 2)
12)
Разряд током 0.2С до напряжения 1.00В.
13)
Переход на начало цикла ---> п. 4.
1.3. Лирическое отступление о D.REDUCE и поляризации
Ежели верить путаному описанию в инструкции пользователя MC3000, опция Discharge Reduce (D.REDUCE) аналогична режиму CV для Li-ion при заряде по классической схеме CC-CV. Только для Li-ion речь идет о неком этапе
заряда при постоянном напряжении и снижающейся силе тока (до минимального значения, называемого током отсечки). D.REDUCE – это то же самое, но
для разряда аккумулятора с любой «химией» на борту. Во всех случаях D.REDUCE начинает выполняться только после завершения этапа разряда в «обычном» режиме (Discharge). Т.е. после того, как разность потенциалов на клеммах аккумулятора под нагрузкой достигает заданной минимальной величины. Для лучшего понимания, слепил схемку:
*Примечание. На самом деле, все оказалось несколько сложнее — в режиме D.REDUCE разряд идет короткими импульсами. Наверное, это более эффективно в смысле доведения НРЦ до целевого значения, несмотря на происки явления деполяризации электрохимической ячейки. Подробности ниже.
Пунктиром показан рост напряжения на клеммах после снятия нагрузки в двух случаях: без использования D.REDUCE и с использованием. Причина — деполяризация ячейки, о которой будет чуть ниже.
Если задействовать D.REDUCE, то можно задать значения тока отсечки с шагом в 1/100 ампера: 0.01А, 0.02А, 0.03А… и т.д. Или же выбрать
весьма своеобразное значение «-Zero», которое (как оказалось) к CV не имеет никакого отношения.
Зачем вообще нужен D.REDUCE?
Для подавления эффекта деполяризации. Вот об этом и поговорим.
1.3.1. Поляризация и деполяризация
Суть следующая:
при прохождении тока через любую электрохимическую ячейку, электроды внутри ее ВСЕГДА находятся в поляризованном состоянии.
Определение: «
Поляризацией электрода называют изменение потенциала
электрода при прохождении через него электрического тока».
Так же часто применяется термин «перенапряжение». Это практически синоним поляризации, когда речь идет о конкретном электроде или процессе внутри ХИТ. Но понятие «поляризация» более общее.
Причиной поляризации является то, что все процессы внутри гальванического элемента протекают с конечными скоростями. Как химические, так и чисто физические (диффузия и электродиффузия). При протекании тока через гальванический элемент поляризация будет полностью отсутствовать только в одном единственном случае: если ВСЕ стадии токообразующего процесса идут с бесконечно большими скоростями. Ежу понятно, что такого в реальности не бывает. Это относится и к процессу заряда ячейки и к ее разряду.
Обратный процесс — деполяризация электродов и всей ячейки вцелом. Начинается сразу же после снятия нагрузки (в момент окончания прохождения тока). Потенциалы электродов стремятся вернуться в равновесное состояние.
Думаю, с явлениями поляризации и (особенно) деполяризации ХИТ на бытовом уровне знакомы практически все, кто отличает вольтметр от глобуса. Просто некоторые не знают, как это называется «по-научному». По этому поводу написано много всякой научной и учебной литературы. Но чисто на описательном уровне, проще всего это показать на паре примеров. Без всяких там формул и уравнений.
Примеры.
1)
Аккумулятор на заряде в ЗУ. За счет поляризации равновесные электродные потенциалы Е(0) увеличились по абсолютной величине на η(+) и η(-). То есть, отрицательный потенциал стал более отрицательным, а положительный — более положительным. См. правую часть рисунка:
Далее, процесс заряда остановлен. После отключения внешней разности потенциалов НРЦ ячейки начинает уменьшаться. Потенциалы электродов стремятся приобрести равновесные значения Е+(0) и Е-(0). Деполяризация, однако. Насколько сильно и стремительно это происходит — зависит от силы тока, протекавшего до того (более корректно: от плотностей токов, протекавших через электроды) и ряда других факторов, из которых пользователь может как-то повлиять только на один — температура. Чем больше была сила тока, протекавшего через ячейку, тем больше она была поляризована, тем больше потенциалы электродов отклонились от равновесных значений. И тем заметнее протекание процесса деполяризации: он более растянут во времени и приводит к более сильному изменению разности потенциалов между клеммами. Повышение температуры ускоряет деполяризацию.
2) Или, к примеру, пользователь
подключил нечто потребляющее эл.ток к батарейке/аккумулятору и замкнул цепь. При этом разность потенциалов между клеммами ХИТ мгновенно уменьшилась на некоторую величину. «Напряжение просело», как говорят электрики. Так вот, величина этой «просадки» в вольтах = общей поляризации ХИТ = сумме перенапряжений η(+) + η(-) на электродах. См. левую часть рисунка выше.
Или вот еще картинка, найденная в интернетах.
Правда, пришлось добавить много пояснений для лучшего понимания. Единственное, что там «немножко неправда» — это то, что НРЦ (напряжение разомкнутой цепи) отождествляется с ЭДС гальванического элемента.
Да еще и найденной НЕ по уравнению Нернста
Уравнение Нернста в наиболее простом виде
а как разность стандартных электродных потенциалов (что весьма наивно). Но для простоты изложения, подобное упрощение материала делается сплошь и рядом.
Момент окончания разряда. Пользователь разорвал цепь. После отключения внешней нагрузки НРЦ начинает увеличиваться. Идет деполяризация — потенциалы электродов опять-таки стремятся приобрести равновесные значения Е+(0) и Е-(0).
@@@@@@@@@
Зачем я это все понаписал?
1) Эти понятия — одни из основных в современной электрохимии. Входят в учебные пособия по физхимии как для химиков, так и для ряда инженерных специальностей.
2) Когда Вы работаете с ХИТ очень важно учитывать то, что деполяризация после снятия нагрузки, после любого заряда или разряда — процесс заметно растянутый во времени. Ниже будет показано (см. п. 2.3), что даже при разряде сверхмалыми токами (< 5 мА) процесс деполяризация сильно разряженного аккумулятора может протекать очень вяло, на протяжении часа и более. При этом НРЦ непрерывно меняется и весьма заметно. В тоже время, у более «живых» ячеек НРЦ почти перестает плыть уже после 10-20 мин.
3) Протекание процесса деполяризация после токов 0.5-1 А для формфактора ААА более-менее заметно в течении 8-12 часов.
4) При переходе от ААА к АА площадь поверхности (S) порошков активных масс электродов увеличивается примерно в 2.5 раза. При одной и той же силе тока (I) плотность тока i=I/S для АА меньше в 2.5 раза. Соответственно, и явления деполяризации выражены слабее.
1.3.2. D.REDUCE – как оно есть на самом деле
Оказалось, что
процедура D.REDUCE представляет собой разряд ХИТ короткими импульсами.
Вот так:
В режиме D.REDUCE к ХИТ периодически подключается нагрузка на очень короткое время (заметно меньше секунды). Естественно, что при этом напряжение «просаживается» за счет поляризации ячейки. После снятия нагрузки начинается деполяризация.
Вцелом, это выглядит примерно так:
по напряжению…
… и по току.
Разряд проходил по схеме:
— ток 0.10А до отсечки 0.50В
— затем D.REDUCE с установкой «0.01А».
*Примечание. Автору так и не удалось выяснить что же является критерием прекращения разряда и каким боком там «0.01А»...
Следует учитывать, что записи в память Флюка сделаны с минимально возможным интервалом в 1 сек. И если для напряжения картинки достаточно адекватны, то по току носят скорее качественный характер. Продолжительность импульса явно менее 1 секунды и то, что отображается на экране — это результат усреднения, предположительно по 30 замерам. По крайней мере, «скорострельность» барграфа у этой модели заявлена как 30 замеров/сек. Тем не менее, можно посчитать количество импульсов за определенный промежуток времени. В процессе выполнения процедуры D.REDUCE в «обычном режиме», без "-Zero" частота следования импульсов заметно меняется. От 0.5 Гц (в начале) до 0.25 Гц (в конце).
Если для D.REDUCE
выставить опцию «-Zero», то процесс разряда проистекает похожим образом. При этом с течением времени частота следования импульсов существенно уменьшается. И где-то на 6-7 сутки составляет 1-2 импульса в 5 минут (картинок не сохранилось, сбойнула карточка памяти в фотоаппарате).
А вот, что удалось восстановить.
Записи в течении 1 минуты:
А это в конце 4-х суток (обратите внимание —
7 имп. за 5 минут, а не за 1 мин.):
И еще. Такое впечатление, что ближе к окончанию, уменьшается не только частота следования импульсов, но и их амплитуда.
Как это было получено.
Были использованы магнитики
Сопротивление магнитиков маленькое ~ 0.2 мОм, я их часто использую в ЗУ.
Сопротивление магнитика, замер
Компенсация
Замер
На магнитики цеплялись щупы Флюка.
Измерение напряжения:
Замеры тока (в разрыве — кусочек тонкого картона):
1.4. Собаки Павлова
Для опытов были взяты аккумуляторы En0, LA0, PK0 и GP0 из
предыдущего обзора.
Это, по сути, непользованные ячейки, которые 1 раз прошли проверку емкости по ГОСТу. Потом были сняты «лесенки» и на этом все закончилось.
Для надежности, я еще раз замерил их емкость по ГОСТу (программа проверки приведена в п.1.2). Причем, не один, а 3 раза. После каждого замера емкости следовала пауза 12 час (для возврата ячеек в квазистационарное состояние), измерение НРЦ и IR(@1kHz) на YR1035. На все ушло около недели.
Результаты — в таблице №0.
Далее, в каждом пункте раздела 2 эта табличка будет повторяться (под спойлерами) с дополнительными строками. Желтым слева отмечены строки, относящиеся к текущему этапу.
Раздел 2. Что получено
Далее было сделано 6 циклов.
В циклах 1-4 ячейки подвергались более глубокому разряду, чем в предыдущем цикле.
Затем 2 повтора, потому как глубже – некуда.
Напомню, что каждый цикл начинался после проверки по ГОСТу, т.е. ячейки были уже разряжены до отсечки 1,00В. Но, в процессе 12-часового отдыха, НРЦ повышалось. За счет явления деполяризации.
2.1. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В и все
Для начала — анимация. Картинка кликабельна.
Сводная таблица №1. Строки, помеченные желтыми метками - получено на данном этапе
Ничего интересного не обнаружено. Аккумуляторы живы и здоровы.
2.2. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + D.REDUCE до отсечки 0.01А
«Живьем» это выглядит как-то так
На гифке D.REDUCE выглядит как стохастическая «каша» в хвостах кривых.
На самом деле, это просто дефекты отображения процесса разряда «родным» софтом МС3000.
После проверки емкости по ГОСТу и заряда до полной емкости были сняты «лесенки» (ZKE ebd-usb+). Построены графики Напряжение=f(Ток) и Мощность=f(Ток).
Об этом будет ниже.
Сводная таблица №2. Строки, помеченные желтыми метками - получено на данном этапе
Опять ничего интересного не обнаружено. Аккумуляторы живы и здоровы.
2.3. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». 7 суток
На GIF-ке — первые 5.5 часов
:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
Подходили к концу 7 сутки глубокого разряда
Аккумуляторы под нагрузкой (в состоянии поляризации) уже не первые сутки показывали U < 0.5В. Желаемый результат был достигнут. По слотам (как и в 1 обзоре):
(1) Eneloop (2) LADDA (3) PKCell (4) GP ReCyko+
МС3000 показывает токи разряда как «- 0.00». Но это не нули, разряд сверхмалыми токами продолжается. Просто по правилам округления все, что меньше 0.005 А (по абсолютной величине) отображается как 0.00.
Решил, что хватит. Наверное, подопытным пришел тот самый кирдык, о котором поют песни многочисленные знатоки из интернетов. А может даже подкралась полярная лисичка… Короче, пришла пора посмотреть насколько сильно деградировали подопытные.
Из слотов МС3000 вынимал по одному, в порядке увеличения текущей разности потенциалов на электродах U: GP --> En --> LA --> PK и с интервалом чуть больше 1 часа.
Откуда взялся этот интервал? Дело в том, что в течении 1 часа я снимал на видео изменения НРЦ и IR(@1kHz) в процессе деполяризации каждой из ячеек.
Вот, что получилось после «расшифровки» видеороликов:
В сводной таблице №3 под спойлером приведены замеры НРЦ и IR(@1kHz) после 12 час отдыха. НРЦ за 12 часов подросло у всех ХИТ с 0.80-0.83В до 0.88-0.92В. Импеданс GP за 12 часов практически не изменился, у остальных — продолжал медленно понижаться. Ибо деполяризация — процесс достижения состояния равновесия и длится он бесконечно долго…
Аккумулятор GP оказался не только наиболее глубоко разряженным, но и тяжело восстанавливался после снятия нагрузки: деполяризация GP протекала на порядок медленнее, чем у остальных.
Как ни странно, «гостовская емкость» не деградировала — см табл.№3.
Сводная таблица №3. Строки, помеченные желтыми метками - получено на данном этапе
А вот по ухудшению мощностных характеристик «отличился» не GP, а PK:
Система обозначений:
«0» — Измерено 30.04.2019 для 1 части обзора
«1» — после «2.2. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + D.REDUCE до отсечки 0.01А»
«2» — после «2.3. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». 7 суток»
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
« – Ну что же, лед тронулся. Дальше всех их «усажу в ноль» и узнаю много нового.» – подумал автор и с энтузиазмом приступил к выполнению следующего этапа…
Но не тут-то было.
2.4. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». До упора (14 суток)
Как оказалось, если стоит установка «-Zero», то разряд продолжается до тех пор, пока МС3000 не зафиксирует разность потенциалов на клеммах, равную нулю. На экране появляется надпись «NO BATTERY» и прекращается выполнение программы разряда. Собственно, это и есть тот самый «разряд в ноль».
Первым был «потерян» МС3000 GP, что и не удивительно. Произошло это через ~8.5 суток
Заметно дольше продержались остальные (см. табличку №4 под спойлером). Время указано приблизительно, т.к. 5 дней в неделю — основная работа, от забора и до вечера. А при возникновении ситуации «NO BATTERY» устройство стирает накопленную информацию по данному слоту. Включая время выполнения крайней процедуры.
Сводная таблица №4. Строки, помеченные желтыми метками - получено на данном этапе
Аккумуляторы отлежались около суток, потом замерил их импеданс и НРЦ (см. табличку). И тихая радость охватила меня. Ибо вот то, чего я добивался 1.5 месяца — НРЦ ячеек даже после деполяризации 0.22В и меньше. Особенно порадовал GP со своими 0.02В.:)
После нескольких часов «отлежки» была запущена процедура Break_in.
В результате: емкость по ГОСТу как у совершенно новых (см. табл №4).
Также остались в норме мощностные характеристики всех подопытных.
Похоже, вылеты PK и GP на предыдущем этапе были случайными…
Система обозначений:
«0» — Измерено 30.04.2019 для 1 части обзора
«1» — после «2.2. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + D.REDUCE до отсечки 0.01А»
«2» — после «2.3. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». 7 суток»
«3» — после «2.4. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». До упора» — текущий этап
Ну не хотят они дохнуть, заразы.
Я впал в печаль и решил продублировать «разряд в ноль».
2.5. [Еще раз] Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». До упора (13 суток)
Как и ожидалось, первым отрубился GP. Через ~ 9 суток. Все остальные — в течении 13-х суток (см. табличку под спойлером).
Сводная таблица №5. Строки, помеченные желтым метками - получено на данном этапе
Расшифровка «лесенок». Опять ничего нового. Теперь уже точно — вылеты PK и GP на предыдущем этапе были случайными.
Система обозначений:
«0» — Измерено 30.04.2019 для 1 части обзора
«1» — после «2.2. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + D.REDUCE до отсечки 0.01А»
«2» — после «2.3. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». 7 суток»
«3» — после «2.4. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». До упора»
«4» — после «2.5. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». До упора» — текущий этап
2.6. [И еще раз] Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». До упора (11.5 суток)
И опять ничего интересного не произошло.
Сводная таблица №6. Строки, помеченные желтым метками - получено на данном этапе
То, что GP разряжается «в ноль» сильно раньше остальных, не является чем-то плохим или странным. Как было отмечено еще
в части 1, ячейки GP характеризуются удивительно малыми значениями IR(@1kHz). Причем, всякие издевательства над GP не приводят к заметному увеличению этого параметра. В конце нещадного циклирования, представленного в предыдущем обзоре, всего на 20-30%. Чего не скажешь об остальных участниках забегов.
Крайне стабильна величина IR(@1kHz) у GP и при переразряде — см. сводные таблицы под спойлерами.
Скорость разряда ячейки обратно пропорциональна текущему значению внутреннего сопротивления R(общ) = R(Ω) + R(пол), где R(Ω) – омическое сопротивление, R(пол) – поляризационное сопротивление, которое зависит от тока разряда. В случае сверхмалых токов (<0.005А на заключительных стадиях разряда с установкой «-Zero») R(пол)<<R(Ω) и поляризационным сопротивлением можно пренебречь. С другой стороны, IR(@1kHz) — это, по сути, R(Ω). Только определенное некорректно (см. п.1.1). Но, при сравнении однотипных ячеек, если они в данный момент имеют близкие DoD (глубина разряда) или SoC (уровень заряда) и при удачном расположении планет в зодиакальных созвездиях, можно проводить качественное сравнение по параметру IR(@1kHz). Под удачным расположением планет автор понимает сильное геометрическое сходство годографов импеданса ячеек (см.
здесь).
Так что значительно более раннему завершению «разряда в ноль» GP по сравнению с другими и достаточно «дружный» уход «в ноль» конкурентов, у которых IR(@1kHz) достаточно близки и заметно больше, можно дать рациональное объяснение.
ИТОГ
1)
Никто из испытуемых не помер. Скорее наоборот.
2) На картинке — дайджест замеров емкости после глубоких разрядов и IR(@1kHz) после разряда до 1.00В (и паузы в 12 часов):
3)
Емкости по ГОСТу не уменьшились. Все аккумуляторы (кроме GP) даже немножко поднабрали емкости. Глубокие разряды подействовали освежающе.;)
4)
Формальный параметр IR(@1kHz) в ходе испытаний подрос. Для GP — только на 20%, а у японцев (Энелуп и ЛАДДА) — почти в 2 раза. Для тех, кто до сих пор уверен, что IR(@1kHz) есть «внутреннее сопротивление ХИТ, измеренное правильным способом» это, наверное, важно. На самом деле — это глубокое заблуждение. Даже если бы
внезапно выполнилось равенство IR(@1kHz = R(Ω) (а вероятность этого близка к 0), то R(Ω) — это всего лишь одна из компонент внутреннего сопротивления, не зависящая от плотностей токов, проходящих через электроды ячейки и с большой вероятностью соответствующая сопротивлению электролита. В тоже время, электроды под нагрузкой поляризуются и дают дополнительное поляризационное сопротивление R(пол), которое (к несчастью) еще и зависит от этих самых плотностей тока. Короче, то, что реально интересует миллионы пользователей гальванических элементов — полное внутреннее сопротивление R(общ)=R(Ω)+R(пол) как некое число (значение), не является таковым даже для данного конкретного экземпляра ХИТ в данном состоянии заряженности и степени поюзанности. Ибо R(общ) неомическое аб иницио.
На мощностных характеристиках подопытных рост IR(@1kHz) практически не отразился.
В середине исследований был зафиксирован странный вылет PK по мощности, но продолжения не последовало и уже на следующем цикле все нормализовалось.
Обратите внимание, что GP ничем не выделяется по мощностным характеристикам, несмотря на аномально низкое значение IR(@1kHz) по сравнению с конкурентами и удивительную стабильность этого формального параметра после переразрядов.;)
5)
У японцев кривые IR(@1kHz) практически совпадают. Что косвенно подтверждает схожую (или одинаковую) технологию изготовления.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Вот такие они, ужасы переразряда.
Все подопытные остались не только живыми, но и здоровыми.
Полными сил и энергии (в прямом смысле).
Чего и вам от души желают.
Всего доброго.
Когда читаешь, как будто орут на тебя.
BTW а что из заряжаемого феншуйного стоит взять сегодня среди того, что имеет номинальное напряжение 1,5В?
Не мало приблуд имеется, не желающего толком работать от Ni-MH 1.2V
у меня есть десяток ааа NiMh PKCELL акков.
Часть из них подверглась не просто переразряду, а почти в ноль было усажено, и некоторе время в таком состоянии они провели — тупо не уследил за игрушкой сына — литокала отказывалась их принимать, приходилось их с толкача реанимировать, насильно подавая 1.2в на них, пока хоть какое то напряжение не появлялось.
После этих процедур акки потеряли в ёмкости порядочно — вместо стартовых 1000 стали отдавать 700-750
Даже не помню как называлась та книжечка.
Исправно работали все восьмидесятые и девяностые. Замены потребовали уже в нулевые. Последние выкинул пару лет назад. Были даже живые с ёмкостью 90мАч.
Есть подозрение, что эти PkCell имеют очень большой саморазряд, хоть они и LSD. У меня в светильниках, где щелочные батарейки живут по пол года, PkCell живут по 2 месяца.
Мне кажется данный обзор:
А. Сложен для понимания — «зашел почитать обзоры товаров»
Б. Несколько устарел на фоне повального перехода на литиевые аккумуляторы
Как говорится — проще надо быть, и люди к тебе потянутся.:)
Бывает пишут просто о сложном, у вас как-то получилось наоборот, сложно о простом.
Мой вначале пробовал вчитываться, но вскоре обилие формул и графиков заставили его прокрутить обзор до конца, лишь мельком замечая картинки)
Вывод краток, NiMh живучее всех живых.
Не понял лишь что прибило до трети ёмкости с неприличным внутренним сопротивлением всего 3 года простоявшие в моём DECT телефоне вполне себе реномированные и оригинальные AAA Panasonic-и 750mAh?
В мвидео есть даже отзыв от 2008 года ))
Сами аппараты у Панасов достойного качества, в этом ни у кого сомнений нет.
такие вот суровые опыты
А вот металл-гидрид, вполне приемлемая химия, особенно с технологией ЛСДшек.
Разряженные элементы били молотком, ничего кроме слабого дыма не было.
Я проверял :)
Тут тоже проверяли
Я вот даже перехожу сейчас в одном домашнем устройстве обратно с лития на никель.
Сначала она была на 6S NiMH.
Потом я перевёл её на 2S8P литиевых от ноута — получил те же характеристики (разве что зарядка быстрее).
Заодно кучу раз коротнул эту сборку, что навело меня на мысль про безопасность (а я и так на ней заморочен).
А по поводу переразряда — вроде бы и так известно, что для никель-кадминя и никельметалогидрида они не смертельные. Но Ваше испытание подтвердило это.
Можно даже проверить в 3 части :)
Хотя бы одну официальную ссылку на рекомендацию вендора разряжать до 0В дайте пожалуйста.
автор предложил соль колотить
сомневаюсь, что в быту пользователи идут далее функции «discharge» если таковая имеется
Боюсь, читатели Муськи немного не в теме.
Даже Кадесы максимум что предлагали для особо запущенных случаев и только для никель-кадмия (ибо никель-металлгидрид более хлипкий по определению) «свехглубокий» разряд до 0.4В. А это, в свете данного материала, просто смешно.
пикселы уже не те… :)
Но есть 3 маленьких ньюанса:
1) Ni-Mh совсем свежие и не так что бы от помоечных вендоров-производителей
2) характеристики от переразрядов не так что бы заметно улучшаются, но вроде и не ухудшаются
3) Что произойдет после 50-100 разрядов «в ноль» пока неведомо…
Да врядли кто это будет проверять.
Тяжело, муторно, долго. Если аккуратно — то очень долго.
К тому времени никель-металлгидрид уже почит в бозе...)
Местные наивные думают, что литий-ион рулит форева и на десятки лет вперед. Как же они ошибаются…
в итоге проще взять комплекты АА и ААА (у меня пкселл и энилупы) и ждать «прогресса» дальше
пс брал микрофоны под караоке ux2 — там намечен вход микро юсб для зарядки… но по факту батарейный отсек под АА
Я, как зануда зануде, порекомендовал бы здесь следовать стандартизованным терминам для того и выпущенного ГОСТ 15596-82 ИСТОЧНИКИ ТОКА ХИМИЧЕСКИЕ Термины и определения. А не давать собственные формулировки.
Например, Анод (химическое определение) и Анод химического источника тока не вполне совпадающие понятия.
Что, конечно, не помешает мне плюсануть по суммарной тяжести содеянного ;)
из ГОСТа:
И что не так?)
В частном нашем вы даёте определение аноду вообще в некоем химическом смысле. А ГОСТ — аноду ХИТ. К примеру анод электролизёра или сварочного аппарата подпадает под вашу формулировку, но не под ГОСТовскую. Соответственно возникают вопросы — а верны ли определения для таких случаев. Вопросы избыточные в контексте материала.
Другое дело, что например свое толкование, например «анод» нигде не использует.
Раньше (до введения ЕГЭ) определения катод/анод проходили в ср. школе в теме «Электролиз»…
А по сути высказанного вынужден согласиться. Ваше мнение — все, ГОСТ перед ним ничтожен.
А мое мнение здесь не причем. Терминология такая. В фундаментальной науке «химия». В данном случае — госты вторичны. Ибо госты по ХИТ пока пишут электрохимики, а не чиновники. ;)
Отличный материал.
Если модельки батареек и их формфакторы ходовые, то почему бы и нет?
Одно жалко, что всего 4 вида, а не 14.;)
Вот думал подкопить информации да выложить с итогами, стоит ли тратиться на дорогие образцы или бюджетные могут потягаться с ними в живучести. Пока первая партия с Али огорчила, при цене около 10 рублей за штуку, емкость всего 200мАч из обещанных 2000, что меньше, чем у самых убогих оффлайн образцов по 5 рублей )
Но наш городок не показатель — судя по ценам, алигаторов чуть больше, чем в Нерезиновой...(
их лучше себе не брать :)
Я таких никогда не видел.
Спасибо Вам за все Ваши исследования и публикации.
rx3apf, всё так.
Лет 15-20 назад да, помогали сэкономить бюджет на питании переносного кассетного или CD плеера.
Пульты ДУ живут на хороших алкалиновых элементах годами. Как и хорошие беспроводные мыше-клавиатуры (дешевая мышка, купленная в 2009 году за $10 высаживала AA элемент за неделю). А дорогая по тем временам Logitech за $25 в 2011 работает до сих пор, при ежедневном использовании тратит 2 элемента АА в… ГОД!..
Детские игрушки? Здесь проще литий поставить — хотя бы из-за времени заряда и копеечной цены на 18650 от китайцев. Преобразователи-понижайки обладают достаточным КПД и стоят копейки.
Всю квартиру обошёл — нету нужды в АА/ААА аккумуляторах. Совсем.
Поделитесь опытом, где они нужны?
Колхозить туда литийон — не прикалывает, будет не так эстетично. Сейчас выглядит так:
А подскажите, какой нужен ток и напряжение для этого?
Сколько времени нужно пробивать?
Можно это делать, держа аккумулятор в руках, или нужно его упрятать хорошенько?
Спасибо!
Да там главное чтобы напряжение на клеммах появилось, чаще и секунды за глаза.
Это ведь не литий, не страшно :) Я иногда это делал от другого аккумулятора, кратковременно подключая параллельно.
Если надо быстро, конечно можно толкнуть аккумулятор от другого источника.
Купил 12 аналонгов за копейки, заряжаю по 4 штуки за раз в 2 захода, установив свежие на свои места. Это при емкости 2000 махов, что всего на треть меньше предела 18650.
Можно заменить на липошки, подобрав по размеру отсека и встроив необходимый разъем для быстрой замены, но выходит уже дороже.
Плохо, если он игрушку разберёт и закоротит. Или, молотком по ней.
Вот если бы хватало до вечера и потом на зарядку, да, но думаю не дотянет и на литии )
При этом батарейки всё равно расходуются, но я их не выкидаю в ведро, а складываю в спецкоробку под утилизацию. И их много, к сожалению.
Да проще вообще игрушки не давать. Или к стулу привязать ребенка тоже проще. Только вот никелевый акк не взорвётся и не загорится. что б с ним ни сделать. Хоть в горшке топи.
У каждого кулика — свое болото.
Лично у меня никель-металлгидрид по хоз-быту, включая комп.мышей, блюпуп-клавиатуры, мелкие фонарики, зажигалки для кухни, пульты-шмульты и прочее (бла-бла-бла) используется куда как чаще, чем цилиндрический литий. А когда ребенку было не 12 лет, а несколько меньше — сверхзамечательный «литий» тупо отдыхал и курил в сторонке втройне. Там вообще полный аллес — на литии игрушек нет, и это правильно.;)
Насчет игрушек я соглашусь, литий может быть опасен при физическом воздействии.
Фонарики — литий. Пульты — щелочные элементы от GP. Мыши/клавы предпочитаю проводные.
Есть старая Logitech беспроводная, но почему-то «глушит» Wi-Fi. Отправлена в отпуск, заменена проводной.
А, ещё измеритель давления Omron вспомнил. Там 6 AA элементов питания. Два раза менялись за лет… 12?
Ибо используется ну очень редко. И это хорошо.
Многим (большинству) не придет даже мысли курочить девайсы ради встраивания лития. Заниматься этим, да еще и с применением понижаек — удел техно-гиков (в хорошем смысле этого слова), а их количество ничтожно перед массовым потребителем.
Проще и удобнее (и безопаснее) пользоваться стандартными элементами питания типа LSD и иметь количество чуть больше необходимого для возможности горячей замены.
Проводная мышь хороша только на десктопе, с ноутбуком, например, _ГОРАЗДО_ удобнее BT мышь на, опять же, стандартных элементах питания. А ноутбуков сейчас в обиходе возможно поболее десктопов.
Про детские игрушки (самый массовый потребитель элементов питания) уже все расписали без меня…
сегодня взял nissei ws-1000
тестируем))
питание два ААА, пишут на пол года хватает
у меня мфу на вайфай в сеть посажен и всё ок, а вот что под тв бокс сразу провод не заложил — жалею, по проводу всё ок, а вф часто отвалы
пс не представляю провод у мыши и клавы, очень привык
1) Моему запястному тонометру уже около 19-ти лет и жрёт ток заметно аппетитнее новых моделей. 2шт. AAA
2) Напольные весы Yunmai c OLED индикатором и BT, 4шт. ААА батареек едва хватает года на полтора.
3) У знакомого-диабетика 3 экземпляра глюкометров разных моделей, такое разнообразие необходимо ввиду невозможности заранее определиться когда и где будут бесплатные раздачи/акции тест-полосок разных систем.
В каждом по 2шт ААА, приборы жизнеобеспечивающие и заправляются только самыми дорогими батарейками, которые жрут на ура.
Везде в этих случаях пригодились бы качественные надёжные аккумуляторы с низким саморазрядом и длительным сроком службы вместо недешёвых качественных батареек.
К сожалению, моя пара десятков накопившихся за многие годы NiCd и NiMh аккумуляторов изношены от двух третей до половины в лучшем случае и до приемлимых значений емкости не восстанавливаются, а новые не покупаю по причине маниловщины что «вот-вот переведу на всё на литий», поэтому в реальности приходится обходиться самыми недорогими батарейками.
К примеру, мультиметр как у автора обзора, в нем аж 6 штук. И если им пользоваться, то садятся довольно быстро. Есть две погодные станции (в каждой по 3 штуки), хватает на три месяца. Несколько инструментов бошевских (дальномер, детектор). Два тонометра Omron. Напольные весы Garmin.
Первые энелупы куплены в 2012-м году по 1.56 евро за штучку (если память не изменяет — около 60 рублей вместе с доставкой), все живы-здоровы. В плане денег все давно многократно вернулось. Процесс зарядки меня напрягает меньше, чем поход в магазин за новыми батарейками.
В пультах к технике не использую — у меня там батарейки переживают саму технику :).
Мышка и клава беспроводные, но в них встроен несъемный литий.
— пара ночников в коридоре 3хААА
— три DECT трубки 2хААА
— пара фонариков 1,2хАА (если что, на 18650 фонарики тоже есть)
— несколько лазеров 2хАА (правда не помню, когда в последний раз игрался)
Когда дома кончится запас батареек, в пульты тоже акки поставлю
Да, мама. Пробовал несколько сотовых трубок, в т.ч. специально покупал 2 разных бабушкофона, но всегда натыкался на принципиальное нежелание выучить хоть что-то новое. Даже просто подключить кабель для зарядки не хочет — привыкла ставить трубку в док и точка, и ладно, если бы это было сложно, как с micro-USB, так ведь находил с круглым разъёмом.
Пока работает цифровой абонентский вынос
Пока бомжи кабель на медь не порезали (если еще оптику не положили)
Пока ветер столбы не повалил (в частном секторе)
У нас как-то кусок кабеля вырезали, ремонтировали примерно 10 месяцев, в городе с населением более 1.5млн! Сколько занял бы ремонт в селе верхнее Забуляево?
Я очень долго пользовался проводным телефоном, мало того, имел дома две телефонные линии (два разных номера), также всем говорил — проводной телефон рулит.
После того как линию починили и качество связи еще упало, я понял что мобильный телефон работает надежнее, абонплата стоит столько же, сервис и качество связи выше, а даже если есть проблемы в конкретном месте с каким-то оператором, то никто не мешает поставить симкарту другого оператора. И это все не считая того, что есть еще IP телефония и скайп.
В итоге отказался от стационарного телефона, родители и теща отказались еще раньше. Отчасти еще потому, что из-за повального отказа начали поднимать абонплату.
— радиостанции — на каждую по 6 аккумуляторов АА, при этом фактическая емкость таких коробочек с АА примерно втрое выше чем емкость родных неразборных NI-CD аккумуляторов. Да и фиг их купишь нормальные еще.
— металлодетекторы — две штуки, для каждого по 8 аккумуляторов АА, 4 используются, 4 подменные.
— фотоаппарат, 8 аккумуляторов АА, 4 используются, 4 подменные.
— осциллограф переносной, 5 штук АА (ппц неудобное количество).
ААА использую тоже, в дектовской трубе, программируемых калькуляторах, фонариках и всяком прочем, но с ними нет четкой системы, не могу точно сказать сколько их. Но какое-то количество есть.
Кое где, в устройствах где нет заметного разряда в выключенном состоянии и которыми пользуюсь редко, или в которых батареек хватает надолго, типа погодной станции, пирометра или дальномера, пользуюсь батарейками.
2. Фотовспышка: 2*AA.
3. Навигатор: 2*AA.
4. Две рации (walkie-talkie): 8*AA.
5. Кемпинговый фонарик: 4*AA.
6. Налобный фонарик: 2*AAA.
7. Зубная щётка: 2*AA.
Как-то так. Часть этого хозяйства довольно старая, но пока работает — не вижу смысла менять её. Переделывать на литий? Не хочу. Меня и так всё устраивает, зачем колхозить?
Чисто на литии только китайцы вспышки предлагают (и то на выбор эта же модель на АА и на литии). А системные пока все на АА за редким исключением.
Всякие фотоприблуды типа синхронизаторов итд итп…
И это не считая огромного уже ассортимента на «своих» аккумах, как Godox V860II, Yongnuo YN686EX-RT, и т.д.
Но где же системные вспышки на 18650 от Canon, Nikon и Sony? Они по прежнему на АА! И я даже расскажу вам почему так. Представьте себе фотокора в какой нибудь банановой республике. Все запасы энелупов израсходованы. Таскать на себе через полмира зарядку типа ла-кросс/маха смысла нет ибо они занимают много веса/объёма проще взять аккумуляторы или как вариант просто покупать батарейки на месте. И вот наш фотограф идёт в ближайший магазин и там он покупает АА батарейки и продолжает снимать дальше.
Стандарту АА уже больше 100 лет (батареи данного стандарта выпускаются с 1907 года) и пока на нем устройств намного больше чем на 18650!
Про Godox можно мне не рассказывать у меня студия на них 5 голов по 600дж из них две мобильные… Так вот синхронизатор, который всем этим управляет на ААА (привет 19 веку). А прошивается этот синхронизатор через type-c (я помню у меня даже кабеля такого не было, пришлось для прошивки у товарища одолжить)
В основном NiMH, иногда LiFePo4
Причина — удобней. Да, часто выгода минимальна, обычные батарейки недорогие и менять во мноих устройствах их не надо часто, но надо запас держать тогда и докупать не забывать. А аккумуляторы — просто лежит несколько штук на подмену и всё. дальше поменял севшие в зарядку.
Плюс не страшно если устройство потребляет что-то в выключенном состоянии. Например от одной р/у машинки даже без использования пульт садит батарейки. Аккумуляторы сильно от этого не дохнут пока что, если забываю вынимать. А батареек было бы жалко.
просто для того, чтобы понять автора надо поднять свою 5точку с дивана и потратить некоторые усилия на наработку минимальной базы знаний. Если вам это не надо, то это не значит, что другим тоже. Может ктото какраз из-за таких постов и пошевелится и станет известным ученым или типа того.
Случайно по недосмотру разрядил 4 LiIon аккума до 0.6 В. Только через неделю спохватился и взялся восстанавливать. В результате восстановилась емкость полностью и даже с небольшим «припеком».
Буквально недавно, после подобного спора, специально провёл такой показательный эксперимент. Разрядил линейной нагрузкой АКБ (не пожалел, раздербанил новый) от мобильного телефона током примерно 0.2C до упора.
(Т.е оставил на ночь).
Утром его(АКБ) раздуло.
А у вас наверное просто плата защиты сработала. Про которую Вы «ни сном ни духом».
Я дал ссылку на свой обзор и на реальный опыт. Спустя год эти батареи нормально работают.
пользоваться можно, но…
И да, на досуге потрошил ноутбучные батареи, как правило элементы были глубоко разряжены, не в ноль (на ноле были отдельные элементы со сработавшей защитой), но ниже 2,5V, попадались и 0,5, а то и 0,4V. Все успешно заряжались, ёмкость была ессно ниже заявленной, ибо батареи старые.
А вот увеличение ёмкости это скорее всего совпадение. По отзывам часто ёмкость и токоотдача после нескольких циклов немного возрастает. Есть версии что разрушается некий «консервант» положенный туда изготовителем, либо что-то там формируется внутри (тут не специалист утверждать что-то конкретное о причинах явления не буду).
1. Автор явно переутяжелил то, что хотел сделать. Я понимаю, «не ленив»… но, для разработчика это уже недостаток. ))
Не зря же говорят — большая работа начинается с большого перекура.
Что надо было сделать (IMHO ессссссно), по пунктам:
а. замерить ТТХ элементов
б. провести стресс тест
в. повторять а-б для разных условий тестирования. Если речь шла о «переразряде», то — модифицируемым параметром было-бы напряжение конца разряда.
2. Ну талант! Как можно простые вещи сделать «сложно»? Ой. Вам нужен «D.REDUCE»? Из-за псевдонаучности или звучит красиво?… (неверняка неправ, но, как разработчик, сказывается специфика профессии — резкое неприятие китайско-менеджеровских аппаратных решений. Так что «sorry» ))
Если надо разрядить до напряжения V, то надо (надо!) делать так-же, как делается заряд до напряжения V (CC-CV). Да, именно так, но с поправкой на «разряд». И будет это параллельный стабилизатор с ограничением тока. Собирается «на коленке». Если особой точности не требуется, то — до 0.6В можно сделать на транзисторе с 2 резисторами. При более жестких требованиях стоит использовать операционник. Но — всё решается. И без насилований аккумулятора какими-то «D.REDUCE». Любой(!) импульсный режим работает хуже линейного. И аккумулятор больше портится, и результат грязнее.
3. Разрядили до железки, потом зарядить и измерять емкость? О, как мило. Оно же покажет только (ТОЛЬКО) потерю емкости (и, ESR). А как быть с изменением разрядной кривой (о как) и токами утечки (их что, нет вовсе?.. в никеле-то ))
Т.е. обзор показал, что глубокий разряд не влияет на емкость. Не спорю. При этом, аккумуляторы «не хранились» переразряженными (и температура может быть различна, совсем различна, как и результат).
Что-то не хочется писать пункты 4-5-6… Вряд-ли в этом есть какой-то смысл. И совсем не потому, что это будет проигнорировано автором, просто действует принцип «Неуловимого Джо». ))
/IMHO
одно и тоже ощущение:
© Одесская нетленка :)
половины3/4 времени на изготовление и обкатку специального hardware. Увы, иначе не получается, не делать же «как все». (без намеков)))
Пришлось покупать Лиферы 18650 и колхозить защиту и зарядники. Вот тогда проблемы действительно исчезли. Три и два года — полет нормальный.
Имела место быть неконтролируемая переполюсовка в процессе хранения ячеек. По слухам, в такой ситуции даже «неубиваемый» NiCd бессилен.
Но если это так, наверное, нужно полностью разряжать NiCd и NiMH батареи перед долгим хранением.
Ребенок использовал в электроконструкторе.
В один момент играл без присмотра отца, меня т.е.
Все бы ничего, но бабушка ничего не понимает и тупо собрали все детали в кучу и убрали на шкаф.
В итоге… Коротнули все два питающих элемента по 2*AA.
Расплавился бокс, расплавилась пластиковая коробка. Изоляция на аккумах — расплавилась.
Пара деталей из-за нагрева пришла в негодность из-за тепловой деформации.
Ну и как итог — 3 аккума на помойку. Никакими циклами не удалось восстановить емкость.
Один живой, и даже емкость не потерял.
Как-то так.
У Вас — типичное сильно высокотоковое КЗ, приведшее к сильному локальному разогреву электродов, вплоть до расплавления органического связующего (полимерного клея с большим количеством технического углерода для проводимости) между активными массами электродов и токоотводами (токовыми коллекторами). В результате — потеря электрического контакта. И такое не лечится по определению.
ЗЫ. Надеюсь, Вы имеете хотя бы приблизительное представление как сделаны электроды в цилиндрических и призматических элементах систем NiCd, NiMH и Li-ion. А техническая реализация у них практически одинаковая.
волшебный дым и всё
Много, но целостно, даже излишне.
Лично я прочитал по диагонали, затем выводы.
Плюс, естественно. улетел.
Какие?
www.ache.org.rs/HI/2000/No03/notten.pdf
раздел overdischarging. при сильном разряде активно водород выделяется
Пол года назад, когда готовился к публикации предыдущей писанины, набросал черновик краткого ликбеза по химии Ni-MH (8 стр., 12 кегль в Таймс), но благоразумно не стал включать ни в тот, ни в этот обзоры. Вот одна из моих картинок оттуда:
Да, действительно, при переразряде Ni-MH (и Ni-Cd) на (+) выделяется водород, но активность его выделения пропорциональна скорости протекания процесса разряда.
Ибо для образования одной молекулы Н2 нужно ровно 2 электрона — иначе никак.
При годовой лежке Варты скорость такого процесса ничтожно мала и избыточный водород легко поглотит избыточная активная масса МН-электрода. А она там всегда избыточная по 2-м причинам:
— для поглощения этого водорода и организации замкнутого водородного цикла (смысл коего в уничтожении газообразного водорода)
— для компенсации разрушения активного вещества МН-электрода (в ходе циклов заряд-разряд мишметалл увеличивает-уменьшает свой объем на 15-25%)
Мне кажется, проблемы Варты могли возникнуть по иным причинам. Медленное взаимодействие электролита с одним из активных веществ какого-либо из электродов. А это уже из области саморазряда, а не переразряда.
Но это все на уровне догадок.
Ответ можно поискать в голландском обзоре, ссылку на который Вы любезно предоставили.
ЗЫ. Хотя, местами, терминология в том обзоре не соответствует моему пониманию данной проблематики, но это (скорее всего) мои тараканы. Другим словами — есть ряд спорных моментов.)
их пережили даже GP (с потерей 30-40% ёмкости)
Вы берете SkyRC MC3000, YR1035 — измерения показывают, что продавец не врет. С легкой душой вы платите за более дорогие элементы с меньшим «внутренним сопротивлением».
Потом в гости приходит kirich и предлагает погонять элементы на максимальном токе. Погоняли и вышло, что элементы с меньшим «внутренним сопротивлением» нагреваются при разряде на 10°C больше.
А INN36 говорил…
Куплено 8 одинаковых GP-шек, которые вели себя одинаково. Но волей случая две из них были усажены(нет они не сели сами, их усадили) в ноль и отлежали так год. Через год нулевки были отмечены наклейками и отциклированы, наравне с их братьями, используя лякросс. Показали они примерно те же емкостя, что и их другие братья.
Появление одной из бывших нулевок(+3 не бывших нулевками) в никоновской вспышке через 30 кадров делает её зарядку невыносимо долгой.
т.е. можно основательно забодаться и разработать такие аккумуляторы, которые обязательно покажут низкие цифирки в том тесте через показометры.
станут ли их экслуатационные характеристики от этого лучше? однозначно нельзя сказать.
в итоге ясно только одно, что методика измерений требует существеной доработки.
и если такое в реальности начнет случаться всё чаще и чаще, то крупные производители сами почешутся в сторону выкатывания новой методики измерения.
а т.к. все весомые производители аккумуляторов в японии, то скорее всего будет сначала создан какой-то внутрияпонский стандарт и уже только спустя несколько лет его допинают до международного признания.
Упрощаю все до уровня палка-веревка. Ниже — только плинус и выхолащивание самой сути.
Проблема в том, что измеренный импеданс на частоте 1кГц и «внутреннее сопротивление» гальванического элемента столь же близки и эквивалентны по своей сути коньяк и селедка.
Для начала, хотя бы потому что «внутреннее сопротивление» гальванического элемента — это некий сферический конь в вакууме. Типа «внутреннего сопротивления транзистора». Странно, что этот параметр (для транзистора) никого не волнует, даже наивных почитателей поговорить о внутреннем сопротивлении батареек и аккумуляторов.))
Лично я про неадекватность измерений импеданса на 1кГц для ХИТ вещаю уже второй год (причем, пытаюсь изложить материал по-разному).
Но у меня создалось устойчивое ощущение, что электрики-электронщики-радиолюбители и прочие незамутненные электрохимией (в коей и придуманы всяко-разные аккумуляторы и батарейки) просто не в состоянии понять весьма простые вещи.
Печалька.
Так Вы не туда «вещаете». Вам надо написать производителям аккумуляторов, что их указание импеданса некорректно, они изменять свои методики измерений, внесут это в даташиты, тогда и будем «поговорить об этом».
А пока измеряем так, как указывают производители, почему надо делать как-то по другому?
Здесь два варианта:
1. Вещи не такие простые
2. Вы как-то не так объясняете.
Не буду говорить за других, у них свое мнение и свое образование, скажу только за себя и вполне честно — я из Ваших объяснений ничего не понял.
Вы скажете — так надо внимательно читать, изучать, вникать.
Соглашусь целиком и полностью, надо. Но у меня не так много времени на это и не так много базовых знаний, например по той же химии вообще 0, чтобы понять быстро, я больше практик, чем теоретик.
Суть в данному случае заключается в том, чтобы одним и тем же прибором можно было определить соответствие различных аккцмуляторов спецификации производителя, а не иметь для каждой модификации свой прибор, определяющий что-то истинное в понятиях электрохимии.
За плюс в карму.
Отсюда и дикая идея измерять импеданс всего подряд на частоте 1 кГц. Зачем? В чем смысл таких измерений? Почему именно 1 кГц?
~~~~~~~
Вы, возможно, слышали про такую штуку, как колебательный контур. У каждого такого контура своя резонансная частота.
А давайте мы будем измерять электрические св-ва ВСЕХ контуров на «стандартной» частоте 1 кГц.
А заодно и узаконим это в ГОСТе!
Так вот, ситуация с измерением импеданса на 1 кГц — те же органы, вид с боку.
~~~~~~~~~~
И вообще, на вопрос «чему равно внутреннее сопротивление данного гальванического элемента?» ответить крайне сложно, почти невозможно. Ибо ответом является гиперповерхность в координатах ток-температура-степень заряженности элемента.
Но часть вн.сопр. (омическую) таки можно замерить с небольшой погрешностью (а с использованием эквивалентных будет еще точнее). И получить конкретное значение в омах. Но для этого частоту нужно ПОДБИРАТЬ для каждого подопытного экземпляра. Ну или снять годограф и не заниматься ерундой.))
Проблема каку мне кажется в другом, не понимаете/принимаете целей и рекомендаций организации и как следствие её документов.
В состав документа входит набор методов и средств необходимых и достаточных для решения поставленной цели.
Если вам хочется самостоятельно что-то померить/по изучать никакой ГОСТ не запретит.
На этом по данному вопросу все.
?? Бессвязный набор слов.
Какой-такой «цели»? «Поставленной»? Поставлена м.б. «задача». А какая там задача поставлена?
А я ни у кого разрешения вроде не спрашивал.
То, что «внутреннее сопротивление» для ХИТ — дурь собачья очевидно для всех, кто в курсе по данному вопросу. Можно прогуляться по ссылке на обзор, приведенный ТУТ
Это да, тупые чиновники с электротехническим образованием завсегда чОтче «ботанов».
Вопросов больше не имею.
измеряют характеристики на 1кГц.
и продают это! (точнее научились делать технику, которая показывает очень хорошие характеристики именно при измерении на 1кГц)
и со светодидным светом тоже самое произошло. Был тест на CRI (по 8 цветам). И что в итоге? Тоже самое, производители научились делать светодиоды с высоким CRI по этому тесту, но в реальности свет лучше не стал. Теперь добавили ещё несколько цветов для теста (ещё 8), чтобы уже точно добиться более лучше света.
но производители не спешат переходить на новую версию теста для измерений. А на старой там у них всё хорошо, цифры высокие.
Или разъяснения INN36 не читал но осуждаю?))
По сути дела нужен 1 прибор: импедансметр, позволяющий измерять действительную и мнимую части импеданса (по отдельности) в частотном интервале 1Гц-10МГц. Это в идеале.
Я бы заменил строкой: SkyRC MC3000+ИБП.
Кому интересно как часто у Вас выключают энергоснабжение? Какой конкретно ИБП Вы использовали. И как это относится к делу? А время у читателей Вы украли.
Прочтите мой комментарий и поймите. Я сделал вывод о повышенном внутреннем сопротивлении из реалий использования, и нигде я не указывал, что я измерял его инструментально да и на одном килогерце. Оно и понятно для любого здравомыслящего человека, что если на заряднике элемент при разрядке током 200мА показывает нормальную емкость, а во вспышке, где ток разряда за 1,5А элемент гадит в соседстве с тремя, то что-то с его внутренним сопротивлением.
как считать — например берете верхний красный график. берете 10% DOD (это разрядка до 90% остаточной емкости). в таком режиме батарея даст 8000 циклов. но т.к. у вас используется 10% емкости, это эквивалентно 800 полным циклам. далее смотрим 50% — это 5000 циклов. т.е. эквивалентно 2500 полных цикла
Относится в основном к и было найдено на первой странице по запросу тык.
а что она значит, я вам написал выше
пожалуй начну
1) AGM — это не гелевая батарея
2) Deep cycle lead acid — это не стартерная батарея, а вообще полная противоположность стартерной.
3) твердого электролита нет ни в AGM, ни в гелевой.
Пока использование аккумуляторов в игрушках пришлось прекратить. К сожалению, не видел на торговых площадках мониторов питания NiMH, аналогичных литию (мониторинг напряжения на ячейках и разрыв цепи питания при переразряде).
если бы были eneloop — то такого эффекта не было бы.
собственно, это всё подтверждается графиками. где между энелупами разброса почти нет, в отличие от поделок остльных производителей.
Покупал в далеком 2008 еще под брендом Sanyo. До сих пор служит верой и правдой.
Сделанная в Иппонии на производственной линии Фуджи FDK Corporation.
Могут маркироваться как Энелупы и как Фуджи.
Белые «фуджики» — они те же самые Энелупы — вид с боку. Забавным свойством фуджей является то, что они пока завсегда японские. А Энелупы могут быть и китайские и японские. Причем, с каждым годом — чаще китайские.
А вот такая разноцветная энелупа = «белой» классической?
А то как раз нужны ещё восемь штучек качественных батареек, и эти приглянулись на нкон, вместо примелькавшейся белой расцветки.
Fujitsu в плане саморазряда тоже в топе.
О Xiaomi есть очень положительные отзывы (у того же Адмирала), но тут, как я понимаю, можно и на подделку нарваться или неликвид.
Fujitsu = японский Энелуп, только с другой наклейкой.
Еще Владимир Владимирович по этому поводу сказал:
Энелуп и Фуджик близнецы-братья.
Хто более юзеру ценен?
Мы говорим Фуджик, подразумеваем — Энелуп (причем точно японский)
Мы говорим Энелуп, подразумеваем — Фуджик.
Я знаю.
И заявленные характеристики один в один.
Ток вот в разнообразных и разнокалиберных тестах, коих в инете достаточно, фуджики аналогичным моделям энелупов малость уступают, немного, но уступают. Возможно выходной контроль производства в первую очередь отбирает экземпляры для панасоника, остальным — по остаточному принципу.
Я Фуджи-Энелупами АА и ААА активно пользуюсь ну лет 5 наверное, не меньше. Как по мне, они монопенисуальны. Просто где-то подвернется лот, где 6-10-15 Фужиков выгоднее купить на доллар-два дешевле Энелупов. А где-то — наоборот.
Уже четвертый год — почти все на NKON.NL, других альтернативных вариантов просто не вижу. Ибо левак задолбал, повсюду и везде. Нечасто, но может быть и на Жиртресте и на Банггуде. Про Али даже молчу.
Да, на NKON.NL из-за доставки выгодно покупать мелким оптом: десятки-сотни экземпляров или сборные посылки… И че? Вот ведь проблема…
Спасибо от души!
Сводная таблица №5, четвертая строка снизу, значения НРЦ ошибочно завышены в 10 раз. Для GP неверное значение НРЦ. По сравнению с таблицей №6. Если для Вас имеет значение — исправьте. Спасибо за ценный труд. ++
Поражен, насколько Вы внимательны.
Тут принято просматривать по диагонали, я тоже грешу регулярно...:(
Добавил в карму.
Так что смерть литий ионных аккумуляторов при глубоком разряде сильно преувеличена!
Но для начала нужно определиться: Вы спрашиваете о системе никель-металлгидрид вообще или только об Энелупах Саньё/Панасоник?
?
Это Вам Рабинович по телефону напел?
Или Вы любите почитать либеральную прэссу?;)
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.