Использование обыкновенных батареек невыгодно, так как их ресурс работы очень сильно ограничен. Поэтому практичнее воспользоваться аккумуляторами. Их достоинство в неоднократном применении при условии правильного обращения с ними. Прежде всего, это связано с условиями их подзарядки. Аккумуляторы, отдавая накопленную энергию устройствам, периодически сами нуждаются в зарядке. Для этого и служат зарядные устройства для батареек.
История возникновения зарядных приборов
Открытие гальванического электричества привело к созданию первого прототипа аккумуляторных батарей. В 1798 году итальянский физик Алессандро Вольта провёл эксперимент, заключающийся в помещении последовательно подключённых пластин из меди и цинка в кислотный раствор. Он обнаружил, что при пропускании тока по пластинам после его прерывания на них сохранялся остаточный заряд. В последующее время этими экспериментами заинтересовались Готеро, Марианини, Беккерель. Но только в 1859 году Планте создал по-настоящему первый аккумулятор
.
В основе его опыта использовались полоски из свинца с проложенным между ними кусочком материи. Затем он скатывал полоски и погружал их подкисленную воду. Подавая и снимая ток, он получал на них разность потенциалов, то есть накопление элементом ёмкости. Дальнейшее развитие привело к тому, что при покрытии пластин окислами свинца улучшилось формирование активного слоя.
В 1896 году американская компания National Carbon Company (NCC) первая в мире начинает выпуск батарей. Сегодня она известна под именем Energizer. Вначале 1901 года учёный Томас Эдисон запатентовал никель-кадмиевый тип батарей. В то же время Вальдмар Юнгнер разрабатывает никель-железный тип, называемый щелочным аккумулятором. Щелочные батареи находят применение в транспорте и на электростанциях. Параллельно с развитием аккумуляторов развиваются и технологии восстановления заряда.
Типы аккумуляторов и их особенности
В зависимости от технологии изготовления аккумуляторных батарей (АКБ) применяются и различные методы заряда. В первую очередь это зависит от химических процессов, проходящих внутри элементов батареек. Используя одинаковый принцип работы, аккумуляторы разделяются по материалам изготовления и химическим процессам, проходящим в них.
При этом важно для многих типов не допускать перезаряда или доводить их до состояния глубокого разряда.
Какие батарейки можно заряжать в зарядном устройстве, определить несложно по маркировке. На предназначенных для перезарядов указывается их ёмкость в Ah и номинальное напряжение. Главное отличие заключается в химической реакции: для аккумуляторов она обратима, а для обычных батареек, таких как «таблетка», нет. Аккумуляторы разделяются по следующим типам:
Хотя на самом деле при ответе на вопрос можно ли заряжать алкалиновые батарейки, следует формально сказать, что да. Это связано с тем, что и в них тоже происходят химические процессы, пусть даже необратимые, но позволяющие накапливать ёмкость. Тут учитывается то, что заряд, накапливаясь, с большой скоростью приводит к быстрому нагреванию батарейки. Поэтому не следует их заряжать более 10−15 минут, при этом желательно контролировать поверхность на нагрев, а приложенное напряжение не должно превышать номинальное.
Таким образом, используемые зарядные устройства должны не допускать перезаряда батареек, контролировать температуру и иметь возможность бороться с так называемым эффектом памяти. Производители предлагают как универсальные приборы, подходящие для всех типов батарей, так и индивидуальные. Основное требование, предъявляемое к устройству - обеспечение безопасного и правильного процесса зарядки.
Методы зарядки
Перед тем как зарядить батарейку пальчиковую в домашних условиях, желательно знать, какой тип контроля зарядного прибора понадобится использовать. Применяют два метода контроля заряда:
- по току;
- по напряжению.
Первый способ применяется для NiCd и NiMh аккумуляторных батарей, а второй для свинцово-кислотных, LiIon и LiPol батарей. Автоматические ЗУ для аккумуляторов, использующие специализированные микроконтроллеры, позволяют правильно подзарядить любой тип элементов энергии, и контролируют этапы восстановления энергии.
ЗУ с контролем тока
Такие устройства называют гальваностатическими. Главным параметром ЗУ является значение тока батареи. Правильно перезарядить аккумулятор и не ухудшить его характеристики получится при подборе величины тока и скорости заряда. Для того чтоб определить значения тока, используется равенство I= 0,1C, где C- ёмкость батарейки. Почему не рекомендуется использовать большее значение, нетрудно понять, представляя химические процессы, проходящие в гальванических устройствах. Кроме этого, во-первых, это повышенный нагрев, а во-вторых, присутствующий эффект памяти.
Для избегания саморазряда обычно ЗУ в конце заряда переключаются на режим подзаряда малым током.
Но для щелочных аккумуляторов такой способ неприемлем, поэтому перезаряжать их в таком режиме нельзя. Для таких типов применяется способ прекращения заряда, когда ток не меняется в течение нескольких часов.
Способ контролирования напряжения
Вид работы основан на потенциостатическом режиме отключающий процесс заряда при достижении определённого напряжения. Для такого типа ЗУ используются различные скорости заряда. Для никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных используют три скорости заряда: долгий (0,1С), быстрый (0,3С) и сверхбыстрый (1С). В процессе заряда сила тока уменьшается, а напряжение на выводах батарейки приближается к напряжению ЗУ. Считается, что таким методом невозможно полностью зарядить батарею.
Характеристики зарядных устройств
В магазинах встречаются разнообразные устройства, применяемые для заряда в различной ценовой категории. Они бывают простыми, настроенными на определённый ток заряда, или что предпочтительнее, интеллектуальными. К выбору ЗУ стоит отнестись серьёзно, так как от этого напрямую зависит срок эксплуатации аккумуляторов. Некачественные приборы заряда приводят к быстрому снижению ёмкости. При выборе зарядного устройства для пальчиковых батареек обращается внимание на следующие параметры:
При выборе часто путается автоматическая зарядка с интеллектуальной. Разница заключается в том, что первого типа отключает процесс заряда после достижения на клеммах аккумулятора требуемого значения напряжения. А второго типа предназначена не только для непосредственного заряда, но и для восстановления ёмкости аккумуляторов. Такие устройства при включении измеряют ёмкость батарейки и пытаются, проводя циклы тренировки, привести их характеристики к начальным параметрам.
Наиболее популярные из них следующие
- Panasonic Eneloop BQ-CC17;
- Technoline BC 700;
- La-Crosse BC-1000;
- Opus BT C3100.
Эти устройства являются универсальными, позволяя заряжаться различным типам батареек, и имеют несколько независимых каналов. Весь процесс сводится к установке аккумулятора в зарядное приспособление и его включения.
Жизнедеятельность современного человека трудно представить без так называемых «помощников» – технических устройств, питание которых происходит при помощи аккумуляторов или батареек.
Фотоаппарат, мышь от ноутбука, брелок от автосигнализации – все эти вещи не смогут функционировать без элементов питания и человеку, как минимум, раз в месяц, приходится озаботиться покупкой новой батарейки для того или иного бытового прибора.
Однако не всем известно, что некоторые батарейки могут служить аккумулятором, то есть способны выдержать многократное использование – для этого их стоит только подзарядить. В этой статье мы разберем основные отличия обычного элемента питания от многоразового аккумулятора, внешне полностью идентичного стандартной батарейке. Также будет рассказано об основных критериях при подборе зарядного устройства для батареек и аккумуляторов.
Выбор элемента питания
Выбор пальчиковой батарейки, которую можно заряжать при помощи зарядного устройства, на первый взгляд, может составить некоторые трудности, ведь внешне такой элемент ничем не отличается от одноразового. Однако при покупке не обязательно прибегать к помощи продавцов-консультантов, достаточно разобраться в надписях на товаре.
К примеру, значение напряжения у обычного элемента питания составит 1,6 В. У аккумулятора этот параметр ниже и составляет 1,2 В.
Небольшие познания в английском также не помешают в такой ситуации. Надпись rechargeable на элементе в переводе означает – «перезаряжаемый», что говорит само за себя. И наоборот – словосочетание do not recharge подскажет потенциальному потребителю то, что батарейка не подлежит попеременной зарядке.
Еще одним отличием является нанесение производителем значения емкости аккумуляторной батарейки, которая выражается в mAh (миллиампер час). На обычном одноразовом элементе такого параметра вы не встретите.
Аккумуляторные батарейки пальчиковые, получающие «новую жизнь» от зарядного устройства, разделяются по типу материала, который является их основой.
Зарядное устройство для батареек – это необходимость, если вы сторонник экономического и рационального подхода к энергетике. Общеизвестно, что одна выкинутая батарейка загрязняет достаточно большую площадь плодородных грунтов, а для ее утилизации используются значительные производственные мощи. Универсальное зарядное устройство для батареек, например, Robiton (Робитон) или Сamelion с индикацией сможет сохранить ваши средства и помочь окружающей среде.
Согласитесь, в современном мире элементы питания играют огромную роль. Их можно найти в любом бытовом приборе, начиная от настенных часов и фотоаппаратов и заканчивая детскими игрушками. Разберемся подробнее, сколько заряжать по времени батарейку и можно ли зарядить обычные, дешевые элементы питания.
Существуют самоделки и профессиональные интеллектуальные зарядные устройства. Последние подходят для всех типов аккумуляторов батарейного типа. Ну а самодельные приборы характеризуются в зависимости от заложенной комплектации.
Заряжаются в фабричных изделиях (Robiton, Сamelion) батарейки типа АА, ААА, С, Д и Крона. Вы можете полностью восполнить емкость разряженного элемента питания, либо же периодически подзаряжать его.
Приборы можно условно разделить на два типа:
- Простые. Обладают только функцией зарядки, причем вы не знаете, сколько по времени займет восполнение емкости. По стоимости они гораздо дешевле. Если у вас не так много аккумуляторов и заряжаете вы их редко, такие устройства для вас вполне приемлемы.
- Многофункциональные. Многие приборы обладают индикатором, который показывает степень заполненности батареи, уровень заряда. Мощность можно регулировать, а различные конфигурации позволяют использовать их и для дисковых батареек, и для пальчиковых.
Зарядное устройство для всех видов элементов питания получило широкое распространение. Существуют даже модели на солнечных батареях. Приобрести самодельные дешевые устройства можно на рынке или с рук мастеров. Но, в любом случае, стоит отдавать предпочтения профессиональным приборам, ведь только так вам предоставляют гарантию.
Какие батарейки можно заряжать
Без зарядного устройства не было бы вопроса, какие батарейки можно заряжать. Постараемся на него ответить.
Универсальное зарядное устройство, работающее на солнечных батареях или же от сети, может восполнять напряжение в аккумуляторах различного типа. Можно в осполнить емкость солевых, , серебряных элементов питания.
Внимательно выбирать стоит не только зарядный элемент, но и батарейки. Как правило, самые дешевые солевые или щелочные элементы питания не подлежат перезарядке. Прибор может привести к перегреву и взрыву батареи.
Хорошие аккумуляторы стоят дороже, но они выдерживают много циклов перезарядки, не теряя своей мощности.
Можно выбрать батарейку, которая будет заряжаться, исходя из маркировки на ней:
- Не ждите больших показателей напряжения. У обычных элементов питания он составляет 1,6 В, а у перезаряжаемых показатель ниже .
- Если производитель указал емкость аккумулятора в миллиамперах , то его можно подзаряжать.
- Надпись на английском «rechargeable» , обозначает, что вы покупаете перезаряжающийся элемент.
Также стоит обращать внимание на материалы, из которых изготовлена батарея, скорость ее саморазряда и максимально выдаваемого напряжения.
Рейтинг зарядных устройств
Прежде чем выбрать лучшее устройство, нужно определить, какими критериями необходимо руководствоваться при покупке.
Потребитель должен обратить внимание на следующие показатели:
- Быстрота зарядки.
- Наличие нескольких слотов для батарей, разнообразие их видов. Ведь нет смысла покупать зарядку для аккумуляторов типа Д и С, если вы пользуетесь АА и ААА.
- Наличие индикатора заряда . Чтобы не испортить элемент питания и устройство, индикатор подскажет владельцу, что аккумулятор заряжен полностью. Так вы не перегреваете прибор, экономите электроэнергию и создаете вокруг себя пожаробезопасные условия.
- Возможность определения емкости элемента питания. Со временем из-за частой эксплуатации и многих циклов перезарядки батареи перестают воспринимать поступающий на них электрический ток. А данная функция позволяет понять, исправна батарея или нет.
- SKYRC MC3000. Зарядка имеет выход USB 5 В /2,1 А и функцию Bluetooth 4.0. Заряжает батарейки типа АА и ААА. Является дорогой, но качественной.
- OPUS BT-C3100. Возможность заряжать самые распространенные типы аккумуляторов (АА, ААА, АААА, С). Имеется автоматический индикатор перегрева и принудительное охлаждение.
- LiitoKala lii-500 и Joinrun S4. Присутствует функция измерения емкости элементов питания.
- E-SYB E4. Возможность подключения . Присутствует Bluetooth и вход USB.
Более бюджетные зарядки предлагают уже упомянутые фирмы:
- Robiton. Широко известные потребителю модели Робитона – Smart S100, Universal 1000 LCD, sd250-4.
- Сamelion. Обратите внимание на модели BC-1010, BC-1007, BC-0658-SM-EU. Это одни из лучших универсальных устройств для быстрой и эффективной зарядки аккумуляторов.
Стоимость устройств варьируется от 10 до 100 долларов. На цену влияет сам бренд и, конечно же, функциональность.
Можно ли сделать зарядное устройство для батареек и аккумуляторов своими руками
Зарядное для различных батареек умельцы могут сделать из подручных средств. В ход идут детские игрушки, зарядки от мобильников и стационарных телефонов, платы и много другое. Схемы и видео уроки можно посмотреть в интернете. Для изготовления устройства вам понадобится паяльник, набор отверток, исходные запчасти, вольтметр, небольшой нож (для зачистки проводов).
Самодельное зарядное устройство при грамотном подходе может заменить приборы фирм и Robiton, и Сamelion. Но если вы никогда не сталкивались с техникой и электрооборудованием, то лучше не экспериментировать, а купить готовое фабричное устройство с гарантией качества.
Неожиданно разрядилась батарейка от фотоаппарата, фонарика, детской игрушки или иного нужного прибора? Такую оказию невозможно предусмотреть. Если только вы не пользуетесь специальными батарейками с индикаторами. Или предусмотрительно не носите с собой замену. А как зарядить батарейки в домашних условиях? Мы поделимся с вами полезными инструкциями и рекомендациями.
Какие батарейки можно зарядить?
Не каждый пальчиковый аккумулятор можно наполнить энергией кустарным методом. Какие батарейки можно зарядить? Только пальчиковые щелочные (алкалиновые). А вот солевые ни в коем случае нельзя! Не исключена возможность вытекания состава или взрыва изделия.
Способ 1: зарядное устройство
Мы разобрались, можно ли зарядить батарейку. Если вы постоянно пользуетесь подобными пальчиковыми аккумуляторами, то вам проще всего купить специальное зарядное устройство для них. Такой аппарат поможет без лишних хлопот "вдохнуть жизнь" в батарейку.
Однако у способа есть и существенные недостатки. Каждая зарядка снижает срок работы батарейки на одну треть. Кроме того, процедура может вызвать вытекание ее состава.
Способ 2: блок питания
Рассмотрим, как зарядить батарейки в домашних условиях. Для этого способа вам понадобится блок питания и провода для подсоединения к нему. Все на месте? Вот инструкция к действию:
Получая заряжаемую пальчиковую батарейку данным способом, обратите внимание и на эти рекомендации:
- Процесс не пойдет, если вы перепутаете полярность при подсоединении проводов. Более того, таким образом вы уничтожите оставшийся в элементе заряд.
- Описанным методом батарейку допустимо заряжать 1-2 раза.
- Способ подходит только для пальчиковых щелочных элементов!
- Производить процедуру можно в любых условиях окружающей среды (за исключением этапа морозильной камеры).
Способ 3: нагревание
Восстановить заряд батарейки можно и обычным нагреванием. Но будьте осторожны - способ чреват взрывом изделия!
Самое простое - в следующем:
Способ 4: уменьшение объема
Метод довольно-таки непонятный и экзотический на первый взгляд. Нам нужно уменьшить элемент питания в размерах, чтобы заряд в нем самостоятельно восстановился.
Что нужно делать для этого? Механически уменьшить, сделать тоньше объем корпуса. Для этого батарейку бьют об что-то твердое - асфальт, стену, камень, кирпич и проч. Или просто топчут ее плотной обувью. Можно попытаться сплющить подручным инструментом - например, плоскогубцами.
Таким методом получится зарядить все пальчиковые батарейки. Надо сказать, что столь "варварский" способ помогает восстановить заряд в некоторых случаях даже до 100 %!
Способ 5: воздействие растворов
Продолжаем разбирать, как зарядить батарейки в домашних условиях. Внутри этого способа можно выделить два метода.
Инструкция для первого:
Как зарядить батарейки в домашних условиях другим способом:
- Проделайте шилом или подобным инструментом рядом с угольным стержнем отверстия в крышечках батарейки. Глубина каждого должна быть в пределах 3/4 высоты всего элемента питания.
- В отверстие залейте жидкость. Можно взять не обычную воду, а раствор двойного уксуса или же соляной кислоты (не более 8-10 %).
- Для достаточного насыщения основы нужно повторить процедуру залития несколько раз, выдерживая временные промежутки, чтобы состав успел впитаться.
- В заключение обязательно закупорьте отверстия. Для этих целей лучше всего использовать смолу или пластилин.
- А теперь можно использовать элемент питания - его заряд должен восстановиться до 70-80 %.
Теперь вы знаете, как можно зарядить пальчиковый щелочной аккумулятор. Выберите любой удобный для себя способ. И, самое главное, - будьте предельно осторожны! От неосторожных действий батарейка может взорваться!
Фонарики, цифровые плееры, диктофоны, электронные часы, игрушки, пульты дистанционного управления и портативная медицинская техника — работу всех этих и многих других устройств обеспечивают источники питания.
Устроены источники питания предельно просто: два электрода — отрицательный анод и положительный катод — погружены в емкость с электролитом и упакованы в металлический корпус.
При замыкании контактов начинается движение электронов от одного электрода к другому, возникает электрический ток. Со временем запас активного вещества на аноде истощается, электронов становится меньше. С другой стороны, снижается способность электролита проводить ток. Вот почему батарейка разряжается.
Элементы питания различаются по форме и по внутреннему составу, точнее, по типу химической реакции, которая приводит к образованию электрического тока.
Виды батареек по форме
Рабочее напряжение цилиндрических элементов питания — 1,6 Вольта. А «крона» обеспечивает напряжение целых 9 вольт.
По типу химической реакции
- Солевые. Отличаются малой мощностью, можно хранить от 1 года до 3 лет.
- Щелочные или «алкалиновые». Название происходит от импортной маркировки Alkaline. Они способны справиться с более мощной нагрузкой. Срок хранения — от 3 до 5 лет.
- Литиевые. Лучше всех справляются с высокой нагрузкой. Срок хранения — от 5 до 7 лет.
Какие батарейки можно заряжать в зарядном устройстве
Химические процессы, протекающие в обычном гальваническом элементе, необратимы. Исчерпав свой ресурс, он перестает вырабатывать электрический ток. Определить их просто: обычно на корпусе такого элемента питания присутствует надпись «do not recharge» — «перезарядке не подлежит». Продлить ему жизнь можно единственным способом — попытаться поместить в менее энергоемкое устройство.
Так, например, батарейки, которые не подходят для радиоуправляемой машинки, могут подойти для работы пульта от телевизора.
Единственный тип батареек, которые можно правильно перезаряжать большое число раз — это аккумуляторные. Их можно отличить по маркировке rechargeable battery. Рабочее напряжение аккумуляторных батареек ниже, чем у обычных — 1.2 Вольта. Аккумуляторные элементы питания дороже обычных: чем больше их мощность и количество циклов перезарядки, тем выше цена. Кроме того, вам потребуется специальное зарядное устройство, которое приобретается отдельно. Часто такие зарядные устройства снабжены индикатором, который покажет, насколько зарядился аккумулятор. Время зарядки аккумуляторных батареек составляет 8—12 часов.
Подзарядка в домашних условиях
Возникает вопрос: можно ли заряжать алкалиновые батарейки в зарядном устройстве? Существует сравнительно безопасный способ зарядить алкалиновый элемент питания, но эффективность его под вопросом. Для этой экстренной меры вам потребуется зарядное устройство на 4 аккумулятора. В первые три отсека слева направо вставляем разряженнные алкалиновые элементы, которые будут заряжаться. А в четвертый (тот что справа) — аккумулятор. Длительность «лечения» — от 5 до 10 минут. После этого алкалиновые элементы снова можно использовать, но не долго.
Энтузиастами придуманы многочисленные способы, как зарядить пальчиковую батарейку в домашних условиях. Конечно, это не полноценная подзарядка. Ведь сами химические реакции внутри такого источника питания необратимы. Например, если аккуратно помять элемент питания плоскогубцами или постучать им о любую твердую поверхность, это позволит слегка реанимировать электролит
и извлечь несколько дополнительных процентов мощности. Только не повредите корпус, иначе электролит вытечет, и источник питания не будет работать.
Нагревать разряженные гальванические элементы нельзя — высока опасность взрыва.
Если вы хотите, чтобы гальванические элементы прослужили дольше, не используйте их на морозе: они быстро теряют заряд. Обращайте внимание на дату выпуска: батарейки имеют свойство саморазряжаться. Не стоит использовать различные типы батареек одновременно, а также старые с более свежими. Это также уменьшает их срок службы.
