Da ne bi izpadli iz dinamičnega ritma sodobnega življenja, uporabljamo vse več mobilnih in kompaktnih naprav, ki dajejo občutek individualnosti in svobode. Vendar je takšno “avtonomno letenje” nemogoče brez miniaturnih in zanesljivih virov energije, sicer bodo telefoni, predvajalniki, fotoaparati, ure in druge sodobne elektronske igrače zamrznili brez gibanja.
Za pomoč pri izvedbi teh primerjalnih testov se zahvaljujemo ljudem iz nevladne organizacije “KVANT”.
Sodobni HIT, pripravljeni na preizkus!
Danes kemične vire toka CPS delimo na tri vrste: galvanske celice, baterije in gorivne celice FC . Galvanske celice in baterije, ki jih tvorijo, so naš glavni vir energije.
proizvajajo enosmerni tok z nepovratnimi notranjimi kemičnimi procesi, zato jih je mogoče uporabiti le enkrat. Sekundarni viri baterije po drugi strani ne proizvajajo električne energije: najprej sprejmejo energijo od zunaj napolnijo se , nato pa shranjeno energijo sprostijo. Takšni cikli polnjenja in praznjenja lahko dosežejo večstokratno.
Gorivne celice so obetaven razvoj za HIT, čeprav je načelo predlagal William Grove že v 19. stoletju. Tako kot običajne baterije proizvajajo tok s kemičnimi reakcijami oksidacija-redukcija , vendar je vir prostih elektronov gorivo vodik, metanol , elektrode pa so v tem procesu le katalizatorji.
Zato se ti elementi praktično ne obrabljajo in so do 50 % učinkovitejši. Treba jih je le pravočasno napolniti z gorivom. Kljub razširjenosti baterij in prihodnosti elektrolize so galvanske celice še vedno najbolj priljubljeni viri energije.
Voltaični pol – izvor testa
Zgodovina baterij sega do poskusov Italijana Alessandra Volte, ki je izpodbijal teorijo naravoslovca Luigija Galvanija o “električni energiji živali”.
S poskusi z bakrenimi in cinkovimi loki, potopljenimi v solno raztopino, je dokazal, da elektrika ne nastaja zaradi fiziologije živali, temveč zaradi kemičnih reakcij. Volta je nadaljeval svoje raziskave galvanskega učinka in leta 1800 izdelal prvi kemični vir enosmernega toka Voltov steber , ki je v nasprotju s tedaj obstoječim leidenovim kozarcem za enkratno uporabo omogočal “neuničljiv naboj”.
Nadaljnji razvoj znanstvenikov Cruikshank, Daniel, Grove, Bunsen, Grainet et al. so bili namenjeni povečanju življenjske dobe galvanskih celic in baterij z uporabo različnih elektrod in elektrolitov. Do danes se je ohranila zasnova Georga Leclancheta iz leta 1865, ki je prototip današnjih cink-ogljikovih celic s fiziološkim elektrolitom t. i. “solne baterije” , pogosto imenovanih Leclanchetove celice.
Karl Gassner je razvil suhe solne celice, ki jih je pred več kot 100 leti, leta 1896, prvič komercialno predstavilo podjetje National Carbon.
Od kod izvira moč prstov??
Fizikalno gledano se v bateriji energija pretvori iz ene oblike energije kemične v drugo električno . Prenos naboja se doseže s spremembo notranje energije. Če na to pogledamo z očmi kemika, v celici poteka proces oksidacije ene elektrode in redukcije druge. Kovinski ioni, ki imajo pozitiven naboj, se z oksidacijske elektrode prenesejo v elektrolit.
Vendar je običajno, da se baterije razvrščajo glede na vključene snovi – z drugimi besedami, elektrokemični sistem – in ne glede na reakcijo, ki poteka. Zdaj obstaja več vrst elektrokemičnih sistemov: litij, mangan-cinek, živo srebro-cinek in srebro-cinek.
Za napajanje potrošniških naprav in elektronike se najpogosteje uporabljajo mangan-cinkove celice. To je splošno ime, ki vključuje več vrst: fiziološke, kloridne, alkalne in zračno depolarizirane celice.
Za potrošnike so najbolj zanimive alkalne celice alkalne , ki kot elektrolit uporabljajo alkalijo v obliki vodne raztopine kalijevega hidroksida. Zaradi svojih dobrih zmogljivostnih lastnosti postopoma nadomeščajo druge vrste celic.
Na primer, dobro delujejo pri visokih tokovih praznjenja, imajo boljše tesnjenje in manjši tok samopraznjenja. Zelo učinkovit pri srednje dolgih in dolgih praznjenjih. Alkalne celice se lahko uporabljajo pri temperaturah od -25 °C do +55 °C in dobro prenašajo nižje temperature.
Obdukcija je pokazala
V času Sovjetske zveze so v državi izdelali več kot milijardo galvanskih celic različnih velikosti in uporabnosti. Po razpadu Sovjetske zveze so nekatere tovarne s sodobno opremo odšle v tujino Gruzija, Litva itd. .d. , nahajališča cinka pa so v Kazahstanu.
Običajne gospodarske povezave so bile motene, vendar se je povpraševanje po celicah le še povečevalo, zato je Slovenija doživela naval uvoženih baterij in akumulatorjev, ki zdaj prevladujejo na trgu.
Za primerjavo smo kupili najbolj priljubljeno velikost alkalnih celic, ki so v evropskem standardu IEC označene kot LR6 1,5 V , vendar se popularno imenujejo “prstne celice”.
1 Preverjene so bile geometrijske mere baterij. Če je namreč manjša od dovoljene količine, bo stik slab, če pa je večja, baterije preprosto ne bodo šle v režo za baterije. Meritve so pokazale, da si proizvajalci celic prizadevajo uporabiti čim več dimenzij, vendar nobena od njih ni presegla standarda.
2 Baterije LR6 imajo tudi omejitev teže največ 25 g. To je naravno, saj se večinoma uporabljajo v prenosnih napravah. Vendar v tem primeru nobena celica ni bila predmet zahtevkov – vse uteži so bile v mejah norme.
3 Poleg tega je bil vsak vzorec odprt, da bi preverili konstrukcijo in maso aktivnih snovi. Največja masa pozitivne elektrode je bila ugotovljena pri baterijah Duracell Basic in Duracell Turbo. Strokovnjaki so ugotovili tudi, da je negativna elektroda naprav Cosmos in GP dobro napolnjena z maso iz cinkovega gela.
To potrjujejo tudi rentgenski posnetki, s katerimi se oceni položaj aktivnih materialov v ohišju. Kakovost izdelave vseh vzorcev je zelo dobra.
Vzemite manj – igrajte dlje
Pri nakupu alkalnih baterij lahko pričakujete dolgo življenjsko dobo. Vendar je njihova življenjska doba v veliki meri odvisna od tega, kje se uporabljajo in s kakšno intenzivnostjo.
Zato so bili vsi vzorci testirani na posebnih preskusnih stojalih v štirih načinih, ki simulirajo delovanje radijskih sprejemnikov, motorjev in igrač, predvajalnikov in fotografiranja z bliskavico, kot zahteva mednarodni standard IEC.
1 baterije LR6 naj bi tranzistorskim radijskim sprejemnikom zagotavljale vsaj 60 ur delovanja, vendar so preizkušeni vzorci presegli to število za več kot tretjino. Če sprejemnik uporabljate 4 ure na dan, bo z baterijami Cosmos zdržal 87 ur, z baterijami Duracell Turbo pa skoraj toliko časa 86 ur .
Čeprav bo z baterijami Sony radio ugasnil pred drugimi, je 75,5 ure dobro. Treba je povedati, da se je delovanje celic v radijskem načinu izkazalo za najdaljše in je zahtevalo pet tednov laboratorijskih testov.
2 Večina staršev se verjetno dobro zaveda, da otroške električne igrače, roboti in avtomobili nimajo dovolj baterij za vse. Zato je še posebej razveseljiv podatek, da lahko današnje alkalne celice vzdržujejo delovanje elektromotorjev do dvakrat dlje kot standardne 4 ure . Več kot 8 ur za baterije Cosmos, nekoliko manj za ostale celice. Philipsove baterije so na primer delovale 7 ur in 15 minut, kar je zelo dober rezultat.
3 Vsak od preizkušenih vzorcev lahko zagotavlja stabilno napajanje za zdaj priljubljene predvajalnike glasbe. Povprečni čas trajanja 19 ur Sony nekoliko manj . Kljub temu so baterije v tem načinu zdržale najdlje – 21 ur in 40 minut Duracell Turbo., “Kozmos” 21 h 15 min. in Duracell Basic 20 h 45 min. .
4 V fotoaparatih se skoraj vsa energija baterij porabi za bliskavico. Zato ne gre za čas delovanja, temveč za število impulzov 1000 mA , ki so potrebni za bliskavico. Najmanj 200. Philipsove celice so dale 220 impulzov in so ustrezale standardu, Sonyjeve so dale 420, GP pa še več, 470 impulzov. Toda baterijski paket Cosmos s 520 PV prekaša vse druge.
Vesolje ima več proste energije
Če poznate čas delovanja baterij v različnih načinih, lahko izračunate električno zmogljivost teh celic, merjeno v amperskih urah Ah . Preprosto povedano, kakšno rezervo energije ima posamezna baterija?. Izračuni so pokazali, da imata Cosmos in Duracell Turbo največjo povprečno zmogljivost, kot je prikazano v spodnji tabeli. tabela 3 . Nekoliko slabše z napravama PHILLIPS in Sony 2,27 Ah .
Če primerjamo zmogljivost baterije z njeno ceno, se izkaže, da najcenejša 1 amperurna ura stane Cosmos 5 Euro. 73 centov. in GP 6 Euro. 77 cp. . Zmogljivost drugih celic je občutno dražja, zlasti Duracell Basic 12 Euro/t . 13 kopij. in Duracell Turbo 14 Euro. 44 kopejk. . Mimogrede, cenovna razlika med celicami Duracell Basic in Duracell Turbo je precej velika, povprečna zmogljivost pa se razlikuje le za 3,65 %.
V fotografskem načinu je mogoče oceniti baterije ne več na podlagi njihove zmogljivosti, temveč na podlagi števila bliskavic. Za vsak Euroelj, ki ga porabite za baterijo Philips ali Duracell Basic, lahko dobite 11 bliskavic. Medtem ko bodo elementi GP oddajali več kot 29 bliskov, bo Cosmos oddajal več kot 34 bliskov.
Ali lahko baterija eksplodira??
Tudi majhna baterija lahko povzroči veliko težav, če jo na primer po nesreči spravite v žep skupaj s ključi. Vodniki elektrod lahko pride do kratkega stika, nato pa v celici pride do kemične reakcije z obilnim izpuščanjem plinov, celica se začne segrevati in sčasoma lahko eksplodira.
Da bi preprečili eksplozijo, je tesnilo opremljeno s posebnimi “tanjšinami”, ki se morajo prebiti, če v enoti nastane previsok tlak.
Preizkušene celice so pokazale, da nobena od njih ni eksplodirala pri kratkem stiku, le zelo so se segrele. Poleg kratkega stika pa obstaja še nevarnejši primer nenormalnega delovanja: sprememba polaritete.
Nekatere naprave, kot so na primer svetilke, prenosni stereofonski sprejemniki in talne tehtnice, potrebujejo več baterij za napajanje. Če je le ena od njih nameščena nepravilno in se pomešata plus in minus strani, lahko pride do eksplozivne situacije.
Na srečo je bila za preizkušene baterije značilna zanesljivost. Vsi vzorci so odprli varnostni ventil, pri čemer so se sprostili nakopičeni plini in nekaj elektrolita. Zadovoljive so bile tudi druge varnostne ocene, vključno z nihanjem nazivne napetosti, trdnostjo izolacije in preskusi uhajanja elektrolita.
Vodje testov
Primerjalni testi so pokazali, da kakovost sodobnih alkalnih baterij LR6 močno presega zahteve standarda.
– Baterije Cosmos so pokazale najboljše lastnosti praznjenja v različnih načinih delovanja, tj.e. So univerzalni.
– Celice Duracell Turbo imajo dobre rezultate, saj igralcu najdlje zagotavljajo energijo.
– Baterije Cosmos in Duracell Turbo lahko poganjajo miniaturne motorje in mehanizme igrač dlje kot katera koli druga baterija.
– Celice Cosmos in Duracell Turbo zagotavljajo dolgotrajno delovanje prenosnih radijskih postaj.
– Celice Cosmos, GP in Sony lahko proizvedejo največ impulzov v načinu foto bliskavice.
– Cosmosove celice so bile najcenejše za 1 ampersko uro . Imajo tudi najboljše razmerje med ceno in kakovostjo. Zato so baterije Cosmos verjetno energetsko najučinkovitejše.
Preberi več
Preizkus alkalnih baterij COSMOS AA
Preizkus baterij SONY AA
Preizkus baterij PHILIPS Power Life AA
Test baterije Duracell Turbo AA
Preizkus baterij DURACELL AA
Ali so prstne baterije res tako hitre in zanesljive, kot trdijo? Zanima me, ali so se v testiranju izkazale za dobre in ali se splača investirati v njih. Ali obstajajo tudi kakšne alternative, ki so morda boljše ali cenejše? Rad bi slišal vaše mnenje in izkušnje s prstnimi baterijami. Hvala!
Prstne baterije so res hitre in zanesljive, saj omogočajo hiter dostop do naprav brez potrebe po geslu ali vzorcu. V testiranju so se izkazale kot dobra izbira, saj so varne in enostavne za uporabo. Investicija v prstne baterije se zagotovo splača, saj vam ni potrebno stalno vpisovati gesla ali si zapomniti vzorcev odklepanja. Obstajajo tudi alternative, kot so obrazno prepoznavanje ali PIN kodi, vendar se prstne baterije še vedno štejejo za eno izmed najboljših izbir. Naša izkušnja je pozitivna in priporočamo uporabo prstnih baterij za večjo varnost in udobje pri odklepanju naprav. Hvala!