Nabíjanie batérií

Používanie nabíjacích akumulátorov namiesto obyčajných batérií nám môže ušetriť nemálo peňazí. Dôležité je ale vedieť, ako správne nabíjať NiCd alebo NiMH akumulátory a tiež, ako ich správne používať a v ktorých spotrebičoch. Pretože aj keď použitie akumulátorov namiesto suchých článkov či alkalických batérií šetrí peniaze, sú aplikácie, kde je používanie akumulátorov nevhodné. Navyše v oblasti používania niklokadmiových a nikelmetalhydridových akumulátorov je rozšírené veľké množstvo “urban legend” povier, ktoré životnosti akumulátorov a tým aj našej peňaženke veľmi neprospievajú.

V minulosti boli u nás veľmi rozšírené NiCd akumulátory v tužkovom prevedení výrobcu Batéria Slaný (výrobcu všetkých batérií pre domácnosť v ČSSR) o kapacite 450 mAh. Hoci sa jednalo nespoľahlivé články s relatívne krátkou životnosťou, aj tak ich používanie prinášalo značné úspory finančných prostriedkov oproti bežným tužkovým batériám. Ich výhodou bolo, že NiCd akumulátory boli schopné dodávať vyšší prúd po dlhšiu dobu, ako obyčajné batérie. Konštrukčne vychádzali z akumulátorov o kapacite 900 mA dvojnásobnej dĺžky, ako tužkové akumulátory, vybavených pájkovacími prípojkami namiesto kontaktnej plôšky. Tieto silnejšie akumulátory boli používané v prenosných rádiostaniciach armády, polície a požiarnej ochrany.

 

Neskôr sa začali u nás objavovať podstatne kvalitnejšie tužkové akumulátory, ktoré boli individuálne dovážená najmä z Maďarska, kde bol spotrebiteľský trh v niektorých oblastiach podstatne lepšie zásobený. NiCd akumulátory mali kapacitu 500 mAh a vynikajúcu životnosť, v niektorých aplikáciách s odberom cca 200 mAh vydržali slúžiť až desať rokov, kedy ale ich kapacita bola pod úrovňou 50% pôvodnej hodnoty. Bez problémov ale dodávali aj prúd 2A a v niektorých hobby aplikáciách z nich “ťahali” aj 10A. To však už bolo na úkor životnosti jednotlivých článkov.

Okrem tužkových verzií NiCd akumulátorov boli pred a tesne po roku 1989 bežne dostupné aj veľkosti C, ktoré sa používali najmä vo videokamerách. Ich kapacita sa pohybovala okolo 1500 mAh. Väčšie monočlánky mávali kapacitu 4000 mAh.

Neskôr sa objavili kompaktnejšie rozmery, vhodné pre priemyselné využitie. Z nich spomeňte veľkosť Sub-C, teda zmenšený malý monočlánok. Postupným vývojom technológie sa ich kapacita z pôvodných 1300 mAh zvyšovala cez 1700 až po konečných 2300 mAh pri nezmenenej veľkosti nabíjacích článkov. Tužkové verzie NiCd akumulátorov sa “vyšplhali” až na kapacitu 1000 mAh na jedno nabitie.

NiCd fungujú za každého počasia

Veľkou výhodou NiCd akumulátorov je ich schopnosť dodávať prúd aj pri teplotách na hranici -30°C! Každá batéria aj akumulátor s klesajúcou teplotou znižuje svoju využiteľnú kapacitu, ale NiCd najlepšie odolávajú dlhodobo nízkym teplotám. To bol zrejme aj dôvod, prečo boli stiahnuté z trhu. Zdá sa vám to paradoxné? Na vysvetlenie: vo svete sa začalo hovoriť o dvoch veciach. O terorizme a o ekológii. A aby sa tak kvalitné batérie nemohli dostať do rúk bojovníkom proti vládam, rozšírila sa fáma o nebezpečnosti kadmia v akumulátoroch. A bolo po ptákách. Teda po dobrých baterkách. Pretože pri dobrom zaobchádzaní boli schopné až tisíca nabíjacích cyklov, pričom ich kapacita pri tomto počte klesla pod 70%, pri zlom zaobchádzaní pod 50% pôvodnej kapacity.

Po slovensky povedané, tieto baterky dlho vydržali a málo sa teda míňali.

NiMH akumulátory sú ekonomickou alternatívou

Na scéne sa objavili ekologickejšie a ekonomickejšie nikelmetalhydritové akumulátory. Ich životnosť zďaleka nedosahuje životnosť zakázaných, ale vojakmi a políciou nie len na Slovensku stále používaných NiCd akumulátorov. Pri športovom využívaní a odbere veľkých prúdov klesá ich využiteľná životnosť až na púhych 30 cyklov! Veľkým odberom máme na mysli desať a viac násobok čísla, udávajúceho kapacitu. Pri akumulátore 2/3A s kapacitou 2200 mAh je to teda odber prevyšujúci 22A. Vyskytuje sa u modelárov, alebo airsoftových zbraní. Takže sa tieto akumulátory častejšie vyhadzujú, pardon, odovzdávajú na recykláciu a ekologické likvidovanie, a kupujú nové. Sú teda veľmi ekonomické, najmä pre výrobcov a predajcov. A neznášajú nízke teploty, už okolo nuly majú problémy s dodávkou prúdu, sú teda pre potenciálnych amatérskych teroristov prakticky nepoužiteľné v bežných jesenných sychravých dňoch, kedy sa konajú najčastejšie demonštrácie za čokoľvek a proti čomukoľvek. A vláda víťazí aj bez obuškov. Hlavne že má svoj podiel dane z pridanej hodnoty za každú predanú baterku.

Dnes najrozšírenejší typ akumulátora pre domácnosť, typ AA (tužkový akumulátor) sa predáva v rôznych kapacitách medzi 2300 až 2700 mAh. Veľa sa ich používa v digitálnych fotoaparátoch. Užívateľmi udávaná životnosť býva pol roka až rok. V skutočnosti to môže byť oveľa viac, ale na vine sú užívatelia samotní, ktorí podľahli klamavej reklame a tiež nesprávne nabíjanie.

Prečo NiHM akumulátor nevydrží

Najmä NiMH akumulátory s udávanou kapacitou 2700 mAh vo veľkosti AA (tužková batéria) sú zákazníkmi označované za slabé. Často sa totiž stáva, že pri používaní vo fotoaparáte, vysielačke alebo inom spotrebiči tento zahlási nízke napätie akumulátora a vypne sa. Hoci porovnaním so staršími baterkami s nižšou kapacitou by zákazník očakával dlhšiu výdrž. Na vine je marketing, teda moderná veda na oklamanie zákazníka. Tak ako pri fotoaparátoch “predávajú” megapixely, pri akumulátoroch kapacita. Čím väčšia, tým lepšie. Aj keby malo tie baterky od nafukovania roztrhnúť. Akumulátor s deklarovanou kapacitou 2700 mAh ju skutočne dosiahne. Ihneď po nabití a plynulom vybíjaní malým prúdom cca 10 mA. Lenže takú nízku spotrebu nemá ani malé tranzistorové rádio, nehovoriac o fotoaparáte alebo inom spotrebiči, kde odber môže byť aj 200 či 300 mA a nárazovo aj viac a to potom prudko klesá napätie na článku a zároveň využiteľná kapacita batérie. Keď sa k tomu pridá nesprávne nabíjanie a samovybíjanie akumulátora, nespokojnosť užívateľa je na svete.

Čo je to samovybíjanie

Samovybíjaním je označovaná vlastnosť akumulátora, keď stráca časť svojej elektrickej kapacity aj keď nedodáva prúd do spotrebiča. Inak povedané, keď baterku po nabití odložíme. U NiCd akumulátorov sa samovybíjanie pohybovalo na úrovni 1 až 3% podľa typu. To znamenalo, že NiCd baterka po nabití a odložení sa vybila sama po 30 až 90 dňoch. Teda slabšie do mesiaca, lepšie do troch mesiacov. Preto neboli vhodné na dlhodobé uskladňovanie pre prípad pohotovostného použitia. Typickým príkladom je lampáš v domácnosti, pripravený pre prípad výpadku elektriny v nočných hodinách. Keď takýto lampáš s NiCd akumulátormi, nabitými pred štvrťrokom, sme chceli rozsvietiť, ostala tma.

Rovnako NiMH akumulátory trpia efektom samovybíjania, s max. hranicou 1%, teda po mesiaci ich možno použijete, ale po troch určite nie. Samovybíjanie je o to väčšie, čím vyššia je udávaná kapacita NiMH akumulátora a čím väčší prúd bol použitý pri ich nabíjaní.

NiMH akumulátory majú jednu zaujímavú vlastnosť. Ak ich nabíjate malým prúdom (typicky jednou desatinou hodnoty kapacity, teda akumulátor 2500 mAh kapacity prúdom 250 mA), tak dosiahnete nízke samovybíjanie a vyššiu kapacitu, avšak s nižším maximálnym prúdom. Pokiaľ taký istý akumulátor nabíjate veľkým prúdom, typicky 1C, teda prúdom rovným číselne kapacite akumulátora (pre 2200 mAh akumulátor prúdom 2,2A), dosiahnete nie len kratšiu dobu nabíjania, ale aj schopnosť dodať vyšší prúd, avšak vykúpenú vyšším samovybíjaním a o niečo nižšou kapacitou.

Pre používanie vo fotoaparátoch, LED svetlách alebo podobných prístrojoch môžete nabíjať NiMH akumulátory malým prúdom a odložiť na neskôr, pri aku pre pohon airsoftových zbraní alebo pohon diaľkovo ovládaných modelov hračiek je lepšie nabíjať vyšším prúdom tesne pred použitím akumulátorov.

Musia sa batérie formátovať?

Nie, batérie sa nemusia formátovať, formátovali sa kedysi diskety do počítačov. NiCd akumulátory sa pred prvým použitím formovali. Na to sa však používali iné nastavenia nabíjačiek, ako pre bežné nabíjanie, takže ak ste si kúpili nejaký spotrebič či rovno automatickú nabíjačku spolu s NiCd akumulátormi, tak reči o formovaní, formátovaní a trojnásobnom úplnom nabití a vybití bateriek boli len marketingovými žvástami, ak nabíjačka nemala špeciálny formovací prepínač. Žiaľ, tieto kecy o formovaní a vybití do prázdna sa tradujú dodnes a šíria ich najmä predajcovia batérií do mobilov, hoci sa jedná o batérie úplne iného typu, ako boli kedysi NiCd akumulátory, ktoré sa v prvých mobilných telefónoch používali.

Ak by ste sa predsa len rozhodli NiCd alebo NiMH (načo?) batérie formovať, vedzte, že na to potrebujete špeciálnu nabíjačku, ktorá dokáže nabíjať a merať každý článok osobitne. Pri formovaní sa preto nabíja každý článok zvlášť, aby sa dosiahlo jeho plné nabitie bez ohľadu na stav nabitia ostatných článkov v sade. A bežne dostupné automatické lacné nabíjačky dokážu nabíjať NiCd alebo NiMH akumulátory len v sade po dvoch alebo štyroch článkoch a merajú teda napätie len celej sady bez ohľadu na stav jednotlivých článkov. To je tiež dôvod, prečo baterky nevydržia dlho. Niektoré články sú systematicky prebíjané, iné nedobíjané, ale vybíjané pod hranicu ich bezpečnosti.

Akumulátory bez samovybíjania

Samovybíjanie nie je veľmi príjemná vec a preto sa firmy zaoberali tým, ako vyrobiť akumulátory bez tohto zlého javu. A podarilo sa. Dnes si môžete kúpiť tužkové (ale aj mikrotužkové – AAA) NiMH akumulátory bez efektu samovybíjania od dvoch firiem. Sanyo Eneloop a GP Recyko.

Udávaná kapacita rozmeru AA je 2000, 2050 alebo 2100 mAh. Ale poctivých. Tie akumulátory toľko skutočne majú a aj ich dajú. A môžete ich po nabití odložiť a po roku vložiť do prístroja, zapnúť a – prístroj pôjde. Napätie sa zmení za ten čas možno o pár miliVoltov. A kapacita ostáva, nevytratí sa. Sú teda vhodné aj pre pohotovostné použitie.

Hoci majú svoju kapacitu udávanú nižšiu, ako lacnejšie megasuperhypervysokokapacitné tužkové akumulátory NoNameZnačky OdNeviemOdkiaľ, jednoduchým porovnaním v tom istom prístroji rýchlo zistíte, že ich skutočná výdrž v praxi je oveľa vyššia, ako u tých ExtraVysokoKapacitných napodobeninách bateriek. A vydržia vám v plnej prevádzke niekoľko rokov. Takže s takýmito akumulátormi naozaj ušetríte. Nervy aj peniaze. A váš fotoaparát zrazu urobí na jednu sadu oveľa viac fotiek.

Ako nabíjať tužkové akumulátory

Najlepšie pomaly. Ale doplna. Zdá sa vám to ako samozrejmosť? Vedzte, že prax býva veľmi odlišná.

NiCd aj NiMH akumulátory sú citlivé na teplotu. Už pri teplote nad 50°C sa začína výrazne krátiť ich životnosť v počte využiteľných nabíjacích cyklov. K prehrievaniu akumulátorov dochádza pri nabíjaní veľkým prúdom a pri ich prebíjaní. Preto kvalitné nabíjačky merajú napätie na akumulátore a keď pri nabíjaní prestane napätie rásť, je nabíjanie ukončené. Ak sa meria sada štyroch akumulátorov spoločne, stačí nabitie dvoch článkov na to, aby bolo ukončené nabíjanie celej sady, hoci ďalšie dva články nemusia byť nabité úplne. Preto jednoduchšie nabíjačky využívajú funkciu vybíjania pred nabíjaním, aby sa dosiahlo začatie nabíjania od stavu vybitia. Čo opäť pri nabíjaní a vybíjaní celej sady naraz nie je pre baterky optimálne.

Úplne najhorším spôsobom nabíjania je používanie nabíjačky s pevne nastaveným nabíjacím prúdom a pevne nastaveným časom nabíjania, najmä ak je tento prúd vyšší, ako 1/10 C (kapacity). Takéto nabíjačky sú vhodné len pre jeden konkrétny typ akumulátora s jedinou hodnotou kapacity a aj to len pre nabíjanie úplne vybitých článkov. Polovybité články alebo akumulátory s nižšou kapacitou budú permanentne prebíjané, teda aj prehrievané, akumulátory s vyššou kapacitou takáto nabíjačka nikdy nenabije doplna, zato spotrebič ich vždy úplne “vycucne”. Ani jeden stav akumulátorom nesvedčí, znižuje sa tým ich efektívna kapacita aj počet využiteľných cyklov.

Ak teda chcete využívať nabíjacie akumulátory namiesto alkalických batérií vo veľkosti AA (tužkové) alebo AAA (mikrotužkové), mali by ste venovať pozornosť nie len výberu správnych typov akumulátorov, ale aj správnej nabíjačky. Počiatočná naoko vyššia investícia sa vám rýchlo vráti vo vysokej živostnosti akumulátorov a ušetreným peniazom za suché batérie alebo alkalické batérie. Navyše NiMH akumulátory s nulovým samovybíjaním môžete začať využívať aj v takých zariadeniach, ako sú meteorologické stanice, diaľkové ovládače pre TV či HiFi vežu, nástenné hodiny a iné. Pomalé nabíjanie môže byť ukončené za desať hodín, ale znesú aj rýchle nabíjanie a za dve hodiny máte akumulátor plne nabitý a môže ísť naspäť do prístroja, kde naň môžete na rok zase zabudnúť.

Pokiaľ v nabíjačke práve nenabíjate akumulátory, jej napájací adaptér vytiahnite zo zásuvky. Aj keď totiž nie sú vložené žiadne batérie, samotný napájač aj nabíjačka majú malú spotrebu elektrického prúdu a za rok sa to môže pomaly nazbierať. A to by boli zbytočne vyhodené peniaze, nemyslíte?

Pre využívanie LiPol a LiIon akumulátorov, ktoré sa okrem digitálnych fotoaparátov najviac používajú v tabletoch, notebookoch a mobilných telefónoch, platia úplne iné zásady a pravidlá. O tých si ale napíšeme v nasledujúcom pokračovaní tohto seriálu o tom, ako ušetriť.

Ak sa rozhodnete svoje staré NiCd alebo NiMH akumulátory prestať používať, nevyhadzujte ich do kontajnera. Nie, nemyslím si, že by sa nejak výrazne zvýšilo znečistenie životného prostredia, veď moderné skládky odpadu majú nepriepustné dno. Či aspoň by mali mať, nie? Ale využite zberné nádoby v predajniach, kde takéto batérie predávajú. Keď už platíme všelijaké tie recyklačné poplatky, tak nech tie staré batérie za nás zrecyklujú. A ak vám budú pri tom chcieť predať nejakú úžasne špeciálnu automatickú nabíjačku s červenou a zelenou diódou a tužkové akumulátory s kozmickou kapacitou, spomeňte si na tento článok a dôkladne vyberajte, akú nabíjačku a aké baterky si kúpite. Ide totiž v prvom rade o vaše peniaze.

Ako sa správne starať o batérie v modeloch si môžete prečítať TU

Článok prevzatý z www.nasehobby.sk

Článok tu