Jaka jest prawda o ogniwach litowych 1,5 V?

39

Co najmniej jeden producent sprzedaje ogniwa „litowe” w znanych rozmiarach AA i AAA, jako bezpośrednie zamienniki tych standardowych rozmiarów 1,5 V, charakteryzujących się zwykle lepszą niż alkaliczną długowiecznością, jakiej można oczekiwać od litu.

Ale wszyscy wiemy, że zakres napięcia ogniwa w technologii litowej powinien wynosić 3 V dla ogniw jednorazowego użytku, do maksymalnie około 4,2 dla wariantów litowo-jonowych akumulatora o maksymalnym ładunku. Wszystkie moje próby zbadania prawdy (bez kupowania i wycinania jednego) przyniosły niewiele więcej niż szum producentów. Czy ktoś może rzucić światło na to, co się z nimi dzieje? Masz ochotę pomyśleć, że pod maską mają wbudowane konwertery buck? Czy rzeczywiście opracowano oryginalną technologię litową 1,5 V?

Jako odniesienie podałem zdjęcie jednego producenta

Obraz przykładu EveReady

Niespokojny
źródło
Ale ogólnie poszukaj różnic w zakresie temperatury działania, użytecznych szybkości rozładowania, szybkości samorozładowania, gęstości energii (objętościowo i / lub masowo), kosztów produkcji i okresu trwałości.
jonk
4
Istnieje kilka 1.5V baterii litowych chemiczne .
Ignacio Vazquez-Abrams,
5
Przepraszam ... Starałem się uniknąć pojawienia się poparcia jakiegokolwiek producenta. Oto dobre zdjęcie referencyjne
Randy
Nadszedł czas na dobry ole Christmas Battery Showdown
neonzeon
2
@Randy, nie ma potrzeby, aby nie wspominać o konkretnym producencie, jeśli masz uzasadnione pytanie dotyczące produktu wyprodukowanego przez tego producenta. Dopóki nie jest oczywiste, że spamujesz, nie będziemy myśleć, że popierasz producenta, ani nie oznaczymy twojego postu jako spam.
bwDraco

Odpowiedzi:

46

Baterie litowe występują w wielu różnych chemikaliach i to właśnie chemia rządzi napięciem. Najpopularniejsze chemikalia są rzędu 3-4 V, ale istnieją chemie, które mają napięcie końcowe 1,5 V.

Strona wiki dotycząca baterii litowych zawiera listę wielu różnych substancji chemicznych i ich napięć. Anoda litowa z katodą dwusiarczkową żelaza ( ) jest jednym z takich przykładów napięcia na zaciskach 1,5 V i jest chemią stosowaną w bateriach zastępczych AA zgodnie z linkiem do arkusza danych na stronie Wiki oraz w Odpowiedź @ pjc50.L.ja-famiS.2)

Tom Carpenter
źródło
7
Tak. Jest to litowa bateria pierwotna - co oznacza, że ​​nie można jej ładować . Bardzo często słychać o litowych bateriach wtórnych - typowym akumulatorze litowo-jonowym, który można znaleźć w telefonie itp. Łatwo jest pomylić te dwa, ale są one zupełnie różne. Te pierwotne baterie litowe mają świetne długotrwałe miejsce do przechowywania, działają dobrze, gdy są bardzo zimne, i mogą emitować wysoki prąd przy niższym spadku napięcia przez cały okres ich użytkowania. Przydatne w przypadku latarek awaryjnych w schowku oraz gadżetów o wysokim natężeniu, takich jak lampy błyskowe.
Aaron Kondziela
Kolejną zaletą litowych akumulatorów pierwotnych - przynajmniej marki, której używałem - jest to, że były lżejsze niż wersje alkaliczne. Kiedy korzystałem z lustrzanki Nikon f5, która używała 8 AA, zauważalna była oszczędność masy - szczególnie w połączeniu z lampą błyskową, która używała kolejnych czterech. Przydała się także większa pojemność (dłuższy okres użytkowania).
JerryTheC,
19

Inna chemia: disiarczek litu żelaza . Napięcie w obwodzie otwartym 1,8 V spada pod obciążeniem do około 1,5 V.

pjc50
źródło
15

Jeśli jest to akumulator litowy 1,5 V, jedna firma z chińskim patentem wykorzystuje 3,7 V Lipo z inteligentnymi, wbudowanymi konwerterami buck do ogniwa AA / AAA, aby uzyskać 1,5 V przy koszcie około 5 ~ 10 centów za cykl.

Uwaga: podwójna anoda (+ 3,7, + 1,5 V) wymaga specjalnej ładowarki na 500 ~ 100 cykli z 80% DoD.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

http://www.kentli.cn/product/show.php?id=1#

Dolna linia.

Używaj tylko sprawdzonych, udokumentowanych niezawodnych źródeł baterii i kondensatorów.

Zbyt wielu sprzedawców baterii w nocy powinno wywołać sceptycyzm. Wymaga to wielu lat udokumentowanej jakości i wielu początkowych awarii.

Trudno jest zrobić dobrą baterię o wysokiej pojemności, niskiej ESR przy niskich kosztach.

Warto w nie zainwestować, aby się zweryfikować.

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
źródło
2
Dzięki. Żartowałem tylko z konwertera złotówki, ale jestem zdumiony faktem, że firma faktycznie to robi. Wyglądam jak coś, co chciałbym zdobyć tylko z ciekawości!
Randy,
Ja również byłem zaskoczony, ale ponieważ koszty litów spadają, ma to większy sens. zwykle alkaliczne w 10c, z wyjątkiem półek impulsowych kasjera, a następnie 2/1 USD lub więcej. Ogniwa litowe 9 V najlepiej sprawdzą się w przenośnych wykrywaczach gazu / dymu, dzięki czemu będą działać przez lata.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,
1
Czy sugerujesz, że Energizer Holdings Inc, jeden z największych producentów akumulatorów na świecie działający od ponad 100 lat, jest operatorem nocnym?
Paul Uszak
1
Co sprawiło, że tak pomyślałeś? Nic, co napisałem, nie sugeruje, że były; youtube.com/watch?v=7WWnY5PGYmQ
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
3
@PaulUszak - obraz baterii Energizer został dodany do pytania w edycji po tym, jak Tony napisał swoją odpowiedź.
Periata Breatta
5

Prawda jest taka, że ​​lity Energizer są prawdopodobnie najlepszymi małymi akumulatorami, jakie można kupić. I tak, są bezpośrednim zamiennikiem standardowych baterii ołówkowych. I nie, nie mają w sobie małych dolców.

Typ AA ma otwarty obwód 1,72 V i może powodować zwarcie> 4 amperów. Działają również bardzo dobrze w ekstremalnych mrozach, chociaż standardowa rada to trzymanie ich w ubraniach / śpiworach. Jedyny typ, który noszę na sprzęt ratunkowy. Drogie jednak. Są na szczycie listy pod względem całkowitej pojemności pamięci, ale za nią płacisz. Dobrej jakości baterie alkaliczne nadają się do codziennego użytku i można je kupić w dużych ilościach przemysłowych (Duracell Procell). Sugerowałbym, że lit ma sens finansowy tylko w sytuacjach przetrwania / taktycznych, takich jak GPS lub celowniki.

Wskazówka dotycząca ratowania życia: Nigdy nie używaj akumulatorów w sytuacjach przetrwania / taktycznych, ponieważ są one bardzo zawodne. Będziesz wyglądać naprawdę głupio na środku pustyni Gobi, próbując naprawić konwerter złotówkowy w twoich podejrzanych akumulatorach litowych.

Aktualizacja:

Przejrzałem dwa odpowiednie (i oficjalne) arkusze danych, jeden dla powyższych litów i jeden dla standardowych alkalicznych Energizer . Muszę przyznać, że jestem zaskoczony różnicą pojemności. Szczerze myślałem, że będzie większy.

Tak więc dla litu mamy:

profil wyładowania litu

a dla standardowego alkalicznego mamy:

profil wyładowania alkalicznego

Zauważysz, że Energizer sprytnie ma dwa różne style wykresów. Teoretycy spiskowi mogą więc pomyśleć, że ma to na celu zaciemnienie łatwego porównania zdolności. Ale nie ja. Jedynym powszechnym profilem rozładowania jest 100 mA, co daje odpowiednio ~ 3500 mAh i ~ 2500 mAh. To tylko poprawa o 40% w porównaniu do zwykłej chemii alkalicznej.

Inne interesujące porównania można określić jak (litowo-alkaliczny):

Gęstość energii: 233 mAh / g w porównaniu do 109 mAh / g ( + 114% )

Gęstość pieniędzy: 8,7 pensów / g w porównaniu do 1,6 pensów / g ( + 448% ) - w oparciu o ceny Amazon (Wielka Brytania) z marca 2018 r.

Paweł Uszak
źródło
Tak ... zdecydowanie bardzo drogie. Jako muzyk rozważałem je w przypadku niektórych moich urządzeń bezprzewodowych, w których używanie zasilacza ściennego na prąd przemienny nie ma sensu. Obecnie kosztują znacznie więcej niż ich ekwiwalentne wiele komórek, aby uzyskać ten sam wskaźnik mA-godziny. Ale moje ograniczone rozumienie chemii litu sprawiło, że zastanawiałem się, czy firma użyła słowa „lit” jako szumu. Ponieważ wygląda na to, że tak naprawdę jest, mam nadzieję, że dostaną trochę konkurencji. I że Chiny sprawiły, że akumulatory DOES mają konwerter buck również wygląda bardzo interesująco!
Randy,
1
@Randy możesz dowiedzieć się, jaki jest koszt za Ah (przy natężeniu rozładowania 200mA)
neonzeon
@Paul Uszak - Tam, gdzie pierwotne lity litowe naprawdę świecą, są w niskich temperaturach lub przy wysokich szybkościach rozładowania i dlatego fotografowie ich używają - prawdopodobnie używają ich nieco chłodniej (na zewnątrz) i mocniej (ładuje lampę błyskową) niż alkalia. Inną ważną zaletą jest to, że są znacznie lżejsze, a także mniej prawdopodobne, że wyciekną i zrujnują Twój drogi sprzęt. Ale przy NISKICH stawkach rozładowania masz rację - nie ma tak wielu korzyści. Nadal umieściłbym jeden w moim czujniku dymu, aby zapewnić dłuższą żywotność i niezawodność (prawdopodobnie nie wyciekną, gdy dojdą do końca życia).
MicroservicesOnDDD
4

Jest to bateria litowo-żelazowa z dwusiarczkiem (Li-FeS 2 ) . Jest to podstawowa (nieładowalna) chemia, która jest czasami określana jako lit metal ; nie należy ich mylić z akumulatorami litowo-jonowymi .

Ma napięcie nominalne 1,5 V i napięcie obwodu otwartego 1,8 V, gdy jest nowy, co czyni go odpowiednim zamiennikiem baterii alkalicznych w wielu zastosowaniach. Chemia Li-FeS 2 zapewnia bardzo długi okres trwałości (do 20 lat) i długi czas pracy w różnych warunkach rozładowania (szczególnie przy umiarkowanym do wysokiego drenażu). Najważniejsze jest to, że na o wiele niższy wpływ mają niskie temperatury niż większość innych chemikaliów akumulatorów, które są w stanie zapewnić prawie o rząd wielkości dłuższy czas działania niż akumulatory alkaliczne w temperaturze 0 ° C (32 ° F), stąd też twierdzenie „trwające nawet 9x dłużej” i może zapewnić prawie pełną wydajność w temperaturach ujemnych (-20 ° C lub niższych), w których inne baterie uległyby awarii. Jest również znacznie lżejszy niż porównywalna bateria alkaliczna.

Główną wadą jest znacznie wyższy koszt w porównaniu do baterii alkalicznych. Wynika to z zastosowania drogiego litowo-metalicznego oraz złożonej budowy fizycznej bardziej podobnej do akumulatorów niż do baterii alkalicznych. Jako taki najlepiej nadaje się do zastosowań, w których urządzenie musi stale pracować w bardzo zimnym otoczeniu, gdzie wymagana jest najdłuższa możliwa żywotność między wymianami lub gdzie wymiana baterii jest niewygodna, na przykład w przypadku alarmu dymu lub tlenku węgla.

Więcej informacji technicznych na temat tych akumulatorów znajduje się w instrukcji aplikacji Energizer .

bwDraco
źródło
tak, świetne baterie. I nigdy nie wyciekają i nie niszczą ładnej latarki LED, jak to często robią alkalia.
electrogas
1

O jednorazowych bateriach litowych jest kwestia chemii: opublikowany Energizer to Li-FeS2 o napięciu 1,8 V (1,5 V pod obciążeniem).

Odniesienie: Energizer Ultimate Lithium AAA (L92)

Wersja Kentli z możliwością ładowania to dobrze znana wersja Li-Po 3,7 V z obwodem wewnętrznym. Uważaj, aby pojemność w specyfikacji była mierzona w mWh, a nie w zwykłym mAh, prawdopodobnie „komercyjnym” tricku - ponieważ mWh jest większy niż mAh. Te akumulatory wymagają specjalnej ładowarki.

Referencja: Kentli AA 2800mWh (niebieski)

Paolo Pancheri
źródło
-2

Nowe baterie litowo-polimerowe są WIELKIE. Możesz je zdobyć w AAA, AA. C, D wszystkie przy 1,5 / 1,6 V, a PP3 przy 9 V. Wykorzystanie źródła 5 V (USB) do naładowania akumulatora 3,7 V wewnątrz, a następnie użycie konwertera buck lub boost do wytworzenia 1,5 V / 9 V do określonego prądu. Napięcie wyjściowe jest stałe (zero Rezystancja wyjściowa) przez cały cykl rozładowania, ale nagle wyłącza się pod koniec rozładowania. Idealna bateria? Wydajność musi być dobra, ponieważ wydaje się, że nie nagrzewa się ani podczas ładowania, ani rozładowania.

Jedyną wadą jest cena (np. 7,50 £ za PP3), ale przy 3000 cyklach ładowania działa tylko przy 0,25 p na akumulator (tj. Na cykl rozładowania).

! Jestem pewien, że cena spadnie z czasem.

Dingus

Dingus
źródło
2
Tak, ale nie o to chodzi w pytaniu.
Ignacio Vazquez-Abrams