Тест батареек CR2032

Купил я как-то батарейки CR2032. Стало интересно, а как у них с ёмкостью? Вдруг плохие? В тестах Ammo1 их не оказалось. Решил измерить их самостоятельно. Но как сравнить мои результаты с другими, вдруг я измеряю неправильно? Докупил несколько батареек, которые уже были в тестах, чтобы по ним было понятно, сходятся ли результаты. Потом докупил ещё батареек, не засветившихся в тестах. И ещё несколько, в магазинах под рукой. И на алиэкспрессе, вдруг там что хорошее есть. Ну а потом подумал, чего на полпути останавливаться, и скупил почти всё, что нашёл на маркетплейсах. Как-то так, совершенно случайно, и вышло, что протестировал около полусотни разных марок CR2032.

Как тестировал.

Кратко: разряд сопротивлением 1 кОм.
В первую очередь надо было решить, как же измерить «полезность» каждой батарейки. Для этого её, конечно, надо разрядить и измерить, сколько энергии она отдала. Обычно, батарейки и аккумуляторы для проверки разряжают постоянным током. Но на тему CR2032 на этом сайте есть обстоятельная статья INN36. Не буду врать, что я там понял хотя бы половину, но основное вполне можно почерпнуть. Главное, что официальный документ, ГОСТ Р МЭК 60086-2, рекомендует два способа измерения, импульсный и постоянным сопротивлением. Импульсный немного сложнее в реализации, да и вообще он не основной для дисковых батареек. А вот разряд через постоянное сопротивление — то что надо. Сделать проще простого. Но долго. Стандарт говорит использовать сопротивление 15 кОм, что очень долго, месяц-полтора. Как-то слишком. Встаёт вопрос, можно ли уменьшить сопротивление для ускорения процесса и не слишком потерять в точности? И на этот вопрос уже дал ответ, с экспериментальной проверкой, INN36 в своей статье. По этим данным, разряд 2.2 кОм даёт почти такой же результат, как эталонные 15 кОм. Чуть хуже ситуация становится на сопротивлении в 1 кОм. Но даже в этом случае, на не самых свежих батарейках, можно недосчитаться не более 30% отданной энергии (в мВтч), а по ёмкости менее 20% (в мАч). Как абсолютное измерение, это не очень, но сравнить батарейки между собой, подойдёт. Сопротивление в 1 кОм я в итоге выбрал ещё и потому, что именно в таком режиме тестирует эти батарейки Ammo1. Мне интереснее именно сравнить разные марки в одних условиях, а не получить точные цифры в условиях сферического вакуума. Да и тестировать батарейку всего 4-5 дней лучше, чем 10.

Чем тестировал.

Собрал тестовый стенд на основе BluePill.
Для измерения батарейки постоянным сопротивлением требуется только само сопротивление. Желательно поточнее, но и то не обязательно. А для измерения показаний в процессе разряда — вольтметр. Ток легко можно вычислить по закону Ому. А так как токи будут всего 2-3 мА, то не нужно волноваться о надежности контактов, городить четырехточечное подключение и тому подобное. Всё становится очень просто.

Тут можно использовать даже мультиметр, если есть доброволец, который будет записывать показания каждую секунду в течении недели. Ну или мультиметр с функцией передачи данных. Но хочется тестировать несколько батареек сразу, а у меня мультиметров всего штук 5, а добровольцев ещё меньше. Потому сделал многоканальный вольтметр на основе популярной в узких кругах плате BluePill. Это такая ардуино нано подобная плата, но на основе микроконтроллера stm32f103с. Он хорош тем, что у него 10 канальный аналого-цифровой преобразователь на 12 бит, т.е. 4096 отсчётов. Можно измерять напряжение 3.3-вольтовой батарейки с шагом менее 1 милливольта. До 10 батареек сразу. Что касается точности, то у АЦП этого микроконтроллера она очень неплохая. Сам по себе в нормальных условиях он врёт всего на пару делений.

Да, платы bluepill, часто подделывают. Ну то есть не подделывают, а ставят на них клоны микроконтроллера, более дешевые. Но мои куплены уже и не помню когда, ещё в доковидные времена. Тогда были с оригинальными чипами. Моя проходит проверку.

На точность измерений сильнее всего влияет опорное напряжение, относительно которого всё и измеряется. И в пределах которого мы можем измерять. На BluePill опорное напряжение равно питанию, идёт с одного стабилизатора на 3.3 вольта. Во-первых, точность этого стабилизатора под вопросом. Во-вторых, батарейки до начала разряда, могут быть и с чуть большим напряжением, 3.4 вольта. Конечно, как только к ним подключается нагрузка, оно проседает менее 3.3, можно было бы измерять и так. Но я решил заменить стабилизатор на что-то более точное и на чуть большее напряжение. Микроконтроллер устроит вплоть до 3.6 вольт. Использовал LD1117 в варианте adj, чтобы можно было выбрать нужное напряжение (версии на 3.5 или 3.6 вольт в линейке доступных фиксированных нет). Стабилизатор неплохой по точности. В делители я поставил сопротивления 150 и 270 (1%), что по формуле из даташита даёт 3,5162 В на выходе. По факту мой ut61e показал 3,517 В. Неплохо. Спустя 3 месяца, после всех тестов, проверил ещё раз тем же мультиметром, 3,518 В. Всё в пределах погрешности мультиметра, более точного и поверенного у меня, увы, нет.

Сопротивления для нагрузки использовал мелкие выводные. Купил на Али 100 штук 1 кОм 1%. Проверка показала, что в 1% они укладываются. Из них ещё и отобрал наиболее близкие по номиналу, с отличием всего 1-2 ома между крайними.

В качестве основы стенда использовал односторонний фольгированный текстолит. Точнее у меня он гетинаксом или чем-то подобным оказался, но тут не важно, сверлить проще. Медь — общая земля. Крепления напечатал на принтере. От использования держателей батареек отказался. Самодельные крепления позволили подключать батарейку двухступенчато. Вначале она запихивается под первое крепление, подключается измерительный контакт, можно измерить напряжение разомкнутой цепи батарейки. Можно так всех подопытных вставить не спеша. Уже потом, скомандовать внимание — марш и затолкнуть их под второе крепление, которое подключает нагрузку. Момент начала разряда, конечно, потом определяется в софте, но такой подход исключает влияние на измерение одной батарейки, пока я вставляю следующие и двигаю стенд.

Да, при изготовлении стенда я напрочь забыл, что у bluepill, в отличии от ардуин на атмегах, не 8, а 10 каналов АЦП. Переделывать не стал. «Невнимательность и лень» — мой девиз.

После сборки стенда я провел тестирование, не влияет ли измерение на саму батарейку. Оставлял на ночь батарейку в режиме измерения, но без нагрузки. Напряжение к утру не изменилось. Также проверил с двумя разряженными батарейками в соседних слотах. Так как у АЦП на входе стоит небольшой, но конденсатор, опасался, что будет передавать заряд между батарейками с разным напряжением, но какого либо влияния на соседние каналы не обнаружил. Время bluepill отсчитывает тоже достаточно точно, ошибка менее секунды за несколько часов.

Помимо измерительного стенда я ещё использовал ut61e для измерения напряжения батареек до теста, yr1035+ для внутреннего сопротивления и дешевые китайские весы на 300 грамм.

Данные измерений ежесекундно передаются через виртуальный com-порт на ноут, записывал в файл через putty. После окончания разрядки всех 8 батареек, обрабатывал лог небольшой прогой на Qt, которая уже считала суммарную ёмкость и строила графики. В лог каждую секунду выдаются: время в секундах, количество усредненных замеров за секунду, 8 напряжений и 8 уровней шума, т.е. максимальный замер минус минимальный. Для контроля помех, надежности контакта ну и вообще. Все напряжения и шумы передаются целым числом в 0.1 милливольт.

Для удобства сравнения результатов я накидал несколько страничек на javascript. Можно сортировать результаты по разным полям. Можно сравнить график разряда каждой батарейки с результатами остальных. За дизайном не гнался, зато работает шустро и, надеюсь, наглядно.
https://imlazy.ru/cr2032/

Батарейки

Подопытных я покупал ещё в прошлом году, большинство цен уже не актуально. А многих лотов уже и в продаже нет. Так что все цены для примера, надо смотреть что по чем на момент покупки.

Лучший результат показали батарейки Nanfu. Про этот бренд уже писал Ammo1. Не знаю, насчет графена, который значится на упаковке, но даже по разрядному графику заметно отличие от других батареек. Да и по весу они самые тяжелые, аж 3,17 грамма, тогда как обычный вес около 3,00. Начальное напряжение у них чуть ниже, но в процессе разряда снижается значительно медленнее. Разброс параметров у двух экземпляров минимальный. Считая разряд до 2.0 вольт, отданная ими энергия была 614.8 и 616.1 мВтч. Среднее от этих двух чисел было принято за эталон, от которого в дальнейшем отсчитывалось «качество» других батареек, в процентах. Аналогично рейтингу на batterytest.ru. Единственный недостаток этих батареек — цена. Около 150-200 рублей за штуку на маркетах.

Второе место у батареек Фотон. Необычная упаковка на 3 штуки, включающая маленький пластиковый чемоданчик на 2 батарейки данного формата. По среднему из 3 тестов немного уступили Nanfu, но слегка обошли при разряде до 1.5 вольт. При этом у трех экземпляров оказался достаточно большой разброс. Это заметно даже по разрядным кривым. Но результат всё равно очень хороший. Цена на штуку 50-75 рублей.

В тройке лидер также оказалась Renata. Результат 588.1 мВтч, 96% от лидера. Вот только такой хороший результат, как ни странно, показала батарейка, купленная на Алиэкспрессе. К сожалению, она была только в одном экземпляре. А вот две точно такие же батарейки в точно такой же упаковке, купленные на Озоне, оказались заметно хуже. 79% ёмкости лидера. Не то, чтобы прям совсем плохо, лучше многих, но всё же в конце второго десятка. За их цену — обидно. Срок годности отличается всего на месяц в 2029 году. Начальное напряжение у плохих батареек было чуть выше. Да и вес тоже. Может разные партии, а может и подделка.

Если уж речь зашла про подделки, тут стоит отметить Duracell. Купленные в оффлайне Leroy Merlin оказались, пусть и не выдающимися, но вполне неплохими, 85% от лидера. И даже 90%, при разряде до 1.5 вольт. На них нанесена заметная окружность какой-то горькой для детей субстанции. И наклейка об опасности при проглатывании с обратной стороны. А вот батарейки, купленные на Озон, оказались гораздо хуже, всего 53%. Упаковка слегка отличается, штрихкод разный. Русского нет, скорее всего вариант для Израиля и Африки. Горькой полосы нет, наклейки нет. Цена на Duracell всегда была завышена, а после их ухода с рынка РФ смысл их покупать, с большим шансом получить подделку, уже совсем пропал.

Ещё больше оказалась разница между разными батарейками GP. Хорошие были куплены там же в оффлайне, что и Duracell. Результат 91%, очень неплохо. Купленные на Озоне GP Extra, не смотря на обещающее название, показали результат немного хуже, 87%, но тоже вполне приемлемо. А вот третий вариант, тоже с Озона, лот из 2 батареек, отрезанных от упаковки на 5 штук, показал совсем плачевный результат в 27%. Явная подделка, даже шрифт в логотипе на батарейке отличается.

Явная подделка попалась и на Energizer, видно невооруженным глазом. Вариант с Озона выдал 91% от лидера, что было бы хорошо, если не цена. Вариант с Али, с кривым шрифтом на батарейке, показал 63%. Впрочем, это далеко не худший вариант.

Ещё разный вариант показали батарейки da vinci. Их я купил на Озоне и Али. И те и те были в упаковке 5 штук, однотипные, но на Озоне я купил лот из 2 штук, на отрезанном участке даже срока годности не было. Маркировка плюсовой стороны батареек отличается, но в обоих случаях батарейки упакованы лицевой стороной вниз и этого не увидеть без нарушения упаковки. Озоновские с логотипом elta показали 63%, что ещё хоть как-то, тогда как алишные всего 16%, что уже совсем хлам. В любом случае, вряд ли стоит покупки.

Хороший результат показали батарейки из оффлайна Lexman (Леруа) и Auchan (Ашан). 93% и 92%, соответственно. Полагаю, они сделаны на одном и том же заводе, даже маркировка на батарейках идентичная. Что интересно, ашановские батарейки показали значительно лучший результат, чем в тесте Ammo1, три года назад. Там была немного другая упаковка и другой штрихкод.
Голубой и зелёный — Ашан.

Из батареек с Алиэкспресса, не считая вышеупомянутой Renata, достаточно неплохими оказались Cunvae (83%), Pkcell (78%), NX (77%). У Cunvae свой магазин батареек и аккумуляторов, разных форматов. NX, как я понял, тоже их. Выглядит как какой-никакой, а все-таки бренд. Может быть актуально, если нужно много недорогих батареек. К примеру, сейчас есть лот в 50 штук за 685 рублей, получается менее 14 рублей за штуку. Ещё, вопреки ожиданиям, не такими уж плохими оказались некоторые другие батарейки, от которых я ждал совсем низкого результата. Dafei и T&E показали 68 и 63%. И Tian Qiu (брал на Озоне, но их и на Али видел), 70%. Типичные для Али подделки Panasonic и Sony оказались гораздо хуже, 47 и 35%.
Cunvae — желтый и синий, Pkcell — красный и фиолетовый.

Из онлайн маркетов хорошие результаты показали Navigator, ZMI, Camelion. Результаты 94, 93 и 92 процентов. Странно, что на Али почти нет ZMI
Navigator — голубой, ZMI — зеленый и красный, Camelion — желтый и оранжевый.

Интересно было посмотреть на марку Opticell. Про неё недавно писал Алексей.
Я ожидал плачевного результата, как от подделки под известный бренд и попытки на этом нажиться. Но в целом всё оказалось достаточно хорошо, 90%. Близко к Duracell'у. Правда, и по цене тоже близко.

Тестируя батарейки, нельзя было пройти мимо Ikea. Несколько месяцев назад на яндексе распродавали остатки старых запасов по низким ценам. Я прихватил несколько пачек. Срок хранения у этих батареек заявлен всего в 3 года, мне попались с датой окончания 23.07.2024 и 06.08.24. Отзывы по ним были разные, кто-то получил почти разряженные. У меня на 6 батарейках, из разных пачек, разброс оказался от 490.5 до 581.7 мВтч. Но 490 — это только у одной, остальные 546.0 и более. Среднее по всем все равно вышло 90%, что очень хорошо, а учитывая распродажу по 92 рубля за 8 штук — просто прекрасно. Хоть, формально, скоро у них закончится срок хранения, по факту они ещё долго смогут дать фору тому, что продаётся сейчас.

Не смог пройти мимо батареек с громким именем Westinghouse. Потом уже прочитал, что компания начала разваливаться ещё в 1990, из-за убытков своего подразделения, занимавшегося кредитованием. И сейчас только название и осталось, и то, гуляет по рукам. Но на их историю на их сайте посмотреть любопытно. Батарейки же оказались средними, 60%.

Также, весьма средними оказались батарейки многих других брендов. Спутник, Ergolux, Салют, Фаза, Defender, Perfeo.

Совсем ужасный результат вышел у батареек из ФиксПрайса. В упаковке из 8 батареек только 4 формата cr2032 (ещё две cr2016 и две cr2025). Результат в 31% не оправдывает даже их цена.

Забавный график разряда у батарейки Perfeo, купленной по случаю в местном онлайн магазине радиодеталей. У батарейки дважды открывалось второе дыхание, но поздновато. В итоге результат всего 44%. На более щадящей нагрузке, может быть, было бы получше. В прочем, ещё одна Perfeo, купленная на маркетплейсе, в индивидуальной упаковке, также показала невыдающийся результат в 45%.

Ради интереса ещё прогнал одну из оставшихся 20 батареек, купленных в далеком 2010 году на DealExtreme. Результат предсказуемо плачевный. Внутреннее сопротивление более 100 ом, в самом начале замеров напряжение провалилось ниже 1,3 вольт. Потом поднялось, но не надолго. Отдав 55 мВтч энергии, напряжение просело до 2 вольт. Нагрузка в 1 кОм для такой батарейки слишком много. Но это всё так, из любопытства.

Выводы

Самый очевидный вывод — батарейки разные. Много хороших, много плохих. И за разную цену. Которая ещё и непредсказуемо меняется в пространстве и времени. Какого-то лидера по цене-качеству выделить сложно.
За раскрученными брендами гнаться не стоит. Много подделок.
Лучшие, без оглядки на цену — Nanfu. Их не так много в продаже. Но и, скорее всего, пока не подделывают.
В оффлайне неплохие Lexman и Auchan. По вполне адекватной цене, если нужно немного.
На маркетах хорошие варианты Фотон, Navigator, ZMI, Camelion, Тест на правду. Но тут обычно выгодно брать упаковками по 5 штук, из-за наценки и логистики маркетплейса.
На Алиэкспрессе можно обратить внимание на Cunvae и Pkcell, если нужно несколько десятков штук сразу. Иначе смысл пропадает.
Ikea Plattboj всё ещё достойны, даже если просрочка. Вопрос только в цене.

Более подробно результаты можно рассмотреть на отдельной странице. Там доступна сортировка.