Prietaisuose naudojami įkraunami akumuliatoriai: išsami informacija ir priežiūra

Akumuliatoriai, dar žinomi kaip antriniai elementai, yra gyvybiškai svarbūs šiuolaikiniame pasaulyje, nes jie tiekia elektros energiją įvairiems įrenginiams - nuo buitinių prietaisų iki sudėtingos pramoninės įrangos. Nors išmanieji telefonai ir belaidės ausinės naudoja integruotas ličio jonų baterijas, AA ir AAA formato įkraunamos baterijos tebėra plačiai naudojamos daugelyje prietaisų, tokių kaip belaidžiai telefonai, išoriniai įkrovikliai (power bank) ir kiti įrenginiai.

Akumuliatorių tipai ir veikimo principai

Švino rūgštiniai akumuliatoriai

Švino rūgštiniai automobilių akumuliatoriai sudaryti iš šešių sekcijų, kurių kiekviena lygi maždaug 2,1 V. Šios sekcijos sujungtos nuosekliai, taip sudarydamos akumuliatoriaus bateriją, kurios įtampa lygi 12,7 V. Svarbu žinoti, kad automobiliams skirti švino rūgštiniai akumuliatoriai nėra atsparūs gilioms iškrovoms. Akumuliatoriaus ilgaamžiškumas priklauso nuo jo įkrovimo lygio, todėl šie akumuliatoriai turi būti pilnai įkrauti visą eksploatavimo laikotarpį, užtikrinant nuolatinę 13,8 V ~ 14,5 V įkrovimo įtampą (šešių sekcijų akumuliatorių baterijoms).

Jeigu automobiliui užvesti skirtas akumuliatorius naudojamas gilioms iškrovoms, jo talpa (Ah) palaipsniui mažėja. Tik gilioms iškrovoms atsparūs akumuliatoriai tokiomis savybėmis pasižymi retai.

1,5 V baterijos

Terminas „1,5 V baterija“ reiškia baterijas, kurių nominali įtampa yra 1,5 V, tinkamas naudoti mažos ir vidutinės apkrovos įrenginiuose. Yra įvairių tipų šios baterijos, įskaitant šarmines, cinko-anglies, ličio ir įkraunamas baterijas, skirtas naudoti įvairiuose sprendimuose. Jų naudojimas tokiuose įrenginiuose kaip nuotolinio valdymo pulteliai, žibintuvėliai, žaislai ir gyvybę palaikantys aparatai pabrėžia šio produkto svarbą.

1,5 V baterijų tipai ir pritaikymas

• Šarminės baterijos: Paprastai yra tvirtos ir prieinamos; jos naudojamos nuotolinio valdymo pultuose, laikrodžiuose ir fotoaparatuose. „GMCELL“ itin šarminės AA pramoninės baterijos puikiai atitinka šią kategoriją, nes jos gali efektyviai įkrauti baterijas tiek profesionaliam, tiek buitiniam naudojimui.
• Ličio baterijos: Pasižymi didesniu energijos tankiu ir ilgesniu numatomu tarnavimo laiku, todėl jas rekomenduojama naudoti daug energijos suvartojančioje įrangoje, pavyzdžiui, skaitmeniniuose fotoaparatuose ar medicinos prietaisuose. Pažangūs „GMCELL“ ličio baterijų paketai užtikrina lengvą svorį ir didelį našumą bei patikimumą užduotims, kurioms reikalinga didelė galia.
• Įkraunamos baterijos: Ličio jonų AA baterijos yra įkraunamos ir, palyginti su įprastomis šarminėmis baterijomis, yra ekologiškos. Jos sumažina atliekų kiekį ir ilgainiui yra ekonomiškos.
• Specializuotos baterijos: Mažos ir sferinės 1,5 V baterijos, tokios kaip sagos formos elementai ir kitos kompaktiškos baterijos, naudojamos mažuose prietaisuose, tokiuose kaip laikrodžiai, skaičiuotuvai ir klausos aparatai.

Įkraunamos NiMH ir NiCd baterijos

Įkraunamų baterijų veikimo principas skiriasi nuo paprastų šarminių baterijų. Dažniausiai naudojamos nikelio-metalohidrido (NiMH) technologijos baterijos, nors anksčiau buvo populiarios nikelio-kadmio (NiCd) baterijos. Viduje vyksta cheminės reakcijos, kurios yra grįžtamos - tai ir leidžia baterijas įkrauti iš naujo. Kai baterija išsikrauna, viena medžiaga atiduoda elektronus, o kita juos priima. Kraunant procesą apverčiame - elektros srovė priverčia elektronus judėti priešinga kryptimi, taip grąžindama medžiagas į pradinę būseną.

Didesnė talpa (nurodoma mAh) reiškia ilgesnį veikimo laiką. Pavyzdžiui, geresnė AA baterija gali tiekti 2000 miliamperų srovę vieną valandą arba 200 miliamperų dešimt valandų.

Įkraunamų akumuliatorių naudojimas ir priežiūra

Bendrosios rekomendacijos

• Akumuliatoriaus išorė turi būti švari ir sausa.
• Nepaliktite iškrauto akumuliatoriaus. Kuo greičiau jį įkraukite. Dėl fizinių-cheminių akumuliatoriaus savybių, esant gilioms iškrovoms, prasideda aktyviosios medžiagos, esančios švino plokštelėse, irimas. Šis procesas yra negrįžtamas, todėl iškrautas akumuliatorius greitai praranda talpumą ir galią.
• Nenaudokite jokių papildomų chemikalų ar vadinamųjų "pagerintojų".
• Jeigu elektrolito tankis yra žemiau 1,24 kg/l, įkraukite akumuliatorių.
• Nepaliktite neįkrauto akumuliatoriaus šaltyje. Akumuliatorius, kurio įtampa yra 12,1V, elektrolito tankis 1,18 kg/l, užšąla prie -19°C. Dar labiau iškrautas akumuliatorius gali užšalti esant -10°C šalčio. Susidarę ledo kristalai suardo švino plokštelių aktyviąją masę ir gadina separatorius.
• Nevažinėkite su pusiau įkrautu akumuliatoriumi.
• Nepaliktite nenaudojamo automobilio ilgiau kaip 10 dienų su įjungta signalizacija.
• Nepaliktite automobilio su įjungtais nereikalingais, elektros energiją naudojančiais, prietaisais.

Švino rūgštinių akumuliatorių priežiūra

• Nuolat patikrinkite elektrolito lygį akumuliatoriaus sekcijose ir esant reikalui papildykite distiliuotu vandeniu. Elektrolito lygis turi būti 10-15 mm virš švino elementų bloko. Jeigu tenka dažnai ir dideliais kiekiais vandens papildyti (tai netaikoma neaptarnaujamiems akumuliatoriams), tuomet patikrinkite generatoriaus įtampos reguliatorių.
• Eksploatuojant akumuliatorių sunkiomis sąlygomis (t.y. nuolat važinėjant mieste, naudojant žibintus ar daug elektros energiją vartojančios įrangos, esant dideliems karščiams ar šalčiams) būtina kas mėnesį patikrinti akumuliatoriaus būklę. Tai atlikti galite specializuotose parduotuvėse ar servisuose.

Akumuliatoriaus montavimas ir nuėmimas

Montavimas

1. Atjunkite ir išimkite akumuliatorių iš automobilio.
2. Pirmiausia atjunkite neigiamo poliaus gnybtą, po to teigiamo poliaus gnybtą.
3. Atsukite ir nuimkite akumuliatoriaus laikiklį.
4. Iškelkite seną akumuliatorių ir į jo vietą įstatykite naują.
5. Prisukite atgal akumuliatoriaus laikiklį ir priveržkite tiek, kad akumuliatorius neklibėtų ir tvirtai laikytųsi savo vietoje.
6. Nuo akumuliatoriaus polių ir laidų nuvalykite švino oksidą ir nešvarumus, bei sutepkite tepalu (jeigu nežinote kokį tepalą naudoti, kreipkitės į specializuotą parduotuvę ar servisą).
7. Pirmiausia prijunkite teigiamo poliaus gnybtą, po to neigiamo.

Svarbu: Naudodami metalinius įrankius, venkite trumpo sujungimo. Apsauginį teigiamo poliaus dangtelį nuimkite tik tuomet, kai akumuliatorius įstatytas ir pritvirtintas automobilyje, ir tik prieš prijungiant akumuliatorių prie automobilio elektros sistemos.

Demontavimas

1. Išjunkite variklį ir visus įrenginius naudojančius elektros energiją.
2. Naudodami metalinius įrankius, venkite trumpo sujungimo.
3. Pirmiausia atjunkite neigiamo poliaus gnybtą, po to teigiamo poliaus gnybtą.
4. Atsukite ir nuimkite akumuliatoriaus laikiklį.
5. Iškelkite seną akumuliatorių.

Akumuliatoriaus įkrovimas

Akumuliatoriaus perkrovimas (per aukšta krovimo įtampa) labiau pažeidžia akumuliatoriaus plokšteles, nei didelis iškrovimas. Nevažinėkite su pusiau įkrautu akumuliatoriumi.

Įkrovimo rekomendacijos

• Neįkraudinėkite akumuliatoriaus gyvenamose patalpose ir arti galimų ugnies ir kibirkščių šaltinių.
• Patalpos turi būti gerai vėdinamos, temperatūra ne žemesnė kaip +10°C.
• Naudokite tik tam skirtus nuolatinės srovės įkroviklius. Atidžiai perskaitykite įkroviklio gamintojo rekomendacijas ir jų laikykitės.
• Patikrinkite elektrolito lygį ir, jeigu reikia, papildykite distiliuotu vandeniu (tai netaikoma neaptarnaujamiems akumuliatoriams).

Pagalba užvedant automobilį (su kitos transporto priemonės akumuliatoriumi)

Dėmesio! Jeigu jūsų automobilyje yra procesorinė degalų įpurškimo ir degimo valdymo sistema (vadinamasis kompiuteris), tai niekada neužvedinėkite savo automobilio nuo kito, kai jame dirba variklis. Užsivedus jūsų automobilio varikliui ir dirbant padedančiojo automobilio varikliui, abiejų automobilių elektros sistemos kurį laiką lieka susijungusios tarpusavyje.

Norėdami užvesti automobilį nuo kito akumuliatoriaus, vadovaukitės šiais nurodymais:

• Naudokite tik tam specialiai skirtus laidus.
• Abiejų automobilių elektros sistemos turi būti tos pačios įtampos.
• Abiejų automobilių varikliai turi būti išjungti.
• Vienu laidu sujunkite abiejų akumuliatorių teigiamus polius.
• Kito laido vieną galą prijunkite prie padedančio automobilio akumuliatoriaus neigiamo poliaus, o kitą galą prijunkite prie neužsivedančio automobilio kėbulo taip, kad liestųsi su pliku metalu ir kad prijungimo vieta būtų nutolusi nuo akumuliatoriaus. Vadovaukitės automobilio užvedimo instrukcija.

AA ir AAA formato įkraunamos baterijos ir jų pritaikymas

AA ir AAA formato įkraunamos baterijos niekur nedingo - jos vis dar aktyviai naudojamos daugelyje prietaisų, įskaitant kai kuriuos telefono priedus, belaidžius telefonus namams, išorinius įkroviklius (power bank) ir kitus įrenginius. Skirtumas milžiniškas - įkraunamas baterijas galima naudoti šimtus, o kartais ir tūkstančius kartų, todėl jos ne tik ekonomiškesnės, bet ir žymiai draugiškesnės aplinkai.

• Belaidžiai telefonai namams: Tai viena iš pagrindinių sričių, kur AA ir AAA formato įkraunamos baterijos vis dar labai aktyviai naudojamos. Šie telefonai turi specialias įkrovimo stoteles, kuriose baterijos kraunamos automatiškai. Daugelis šiuolaikinių belaidžių telefonų naudoja dvi AA arba dvi AAA formato baterijas, kurios suteikia pakankamai energijos kelių dienų pokalbių laikui. Svarbu atkreipti dėmesį, kad ne visos įkraunamos baterijos tinka visiems belaidžiams telefonams.
• Išoriniai įkrovikliai (power bank): Nors daugelis šiuolaikinių power bank prietaisų turi integruotas ličio jonų baterijas, rinkoje vis dar yra įrenginių, kurie veikia su keičiamomis AA baterijomis. Tipiškas įkroviklis su keturiomis AA baterijomis gali suteikti apie 3000-4000 mAh energijos, ko užtenka vienam pilnam išmaniojo telefono įkrovimui arba dviem daliniams. Tokius įkroviklius ypač vertina turistai ir žygių mėgėjai.

Įkraunamų baterijų ilgaamžiškumas ir saugojimas

Įkrovimas

Įkraunamų baterijų ilgaamžiškumas labai priklauso nuo to, kaip jas naudojate ir kraunate. Pirmiausia reikia gero įkroviklio. Pigūs įkrovikliai, kurie tiesiog tiekia pastovią srovę ir neturi jokios kontrolės, gali sugadinti baterijas arba net sukelti pavojų. Su šiuolaikinėmis NiMH baterijomis nėra būtina visiškai iškrauti bateriją prieš kraunant iš naujo. Senesnės NiCd baterijos turėjo „atminties efektą” - jei jas kraudavote nevisiškai iškrautas, jos tarsi „įsimindavo” tą lygį ir vėliau nebenaudodavo pilnos talpos.

Saugojimas

Jei ketinate baterijas laikyti nenaudojamas ilgesnį laiką, geriausia jas įkrauti iki 40-60% ir laikyti vėsioje, sausoje vietoje. Pilnai įkrautos baterijos, laikomos karštoje aplinkoje, greičiau sensta. Taip pat venkite kraštutinių temperatūrų - nei per karšta, nei per šalta. Visiškai įkraukite akumuliatorių ir padėkite jį sausoje, vėsioje, vaikams neprieinamoje vietoje.

Gamintojai ir naujausios tendencijos

Rinkoje yra daugybė skirtingų įkraunamų baterijų gamintojų ir modelių. Kaip nepasiklysti šioje įvairovėje? Pirmiausia žiūrėkite į talpą - ji nurodoma mAh. Didesnė talpa reiškia ilgesnį veikimo laiką, bet dažnai ir didesnę kainą. „Eneloop“ baterijos iš „Panasonic“ yra tarsi aukso standartas šioje srityje. Jos išlaiko krūvį labai ilgai - net po metų saugojimo jos išlaiko apie 70-80% krūvio. Tai puiku, jei naudojate baterijas retai arba turite atsarginį komplektą. „Amazon Basics“ įkraunamos baterijos - tai geras biudžetinis variantas, kuris veikia stebėtinai gerai už savo kainą. „Ikea“ taip pat siūlo neblogų įkraunamų baterijų už prieinamą kainą.

Kitas svarbus parametras - savaiminio išsikrovimo greitis. Senosios NiMH baterijos galėjo prarasti 20-30% krūvio per mėnesį tiesiog gulėdamos lentynoje. Šiuolaikinės „low self-discharge“ (LSD) technologijos baterijos išlaiko krūvį daug ilgiau.

Technologinė pažanga

Didėjant klientų ir rinkų paklausai, akumuliatorių technologijos laikui bėgant vystėsi. Svarbūs pasiekimai apima:

• Didesnis energijos tankis: Pažangios medžiagų, įskaitant ličio junginius, technologijos padidino 1,5 V baterijų energijos kaupimo pajėgumą, taip pagerindamos jų veikimo laiką.
• Ekologiški dizainai: Praktikuojant tvarią gamybą, pavyzdžiui, „GMCELL“ laikosi tvaraus požiūrio kurdama baterijas, kurios mažai veikia aplinką.
• Pažangios saugos funkcijos: Naujos kartos baterijos turi apsaugas nuo karščio, įkrovimo ir trumpojo jungimo, kurios pagerina naudotojų saugumą.

„GMCELL“: akumuliatorių inovacijų lyderė

„GMCELL“ buvo įkurta 1998 m. ir netrukus tapo aukštųjų technologijų akumuliatorių pramonės lydere. 2015 m. sertifikuota pagal ISO9001 standartą, o gamybos kompleksas užima 28 500 kv. metrų plotą. „GMCELL“ per mėnesį pagamina daugiau nei 20 milijonų akumuliatorių. Tarp jų yra šarminės, ličio ir įkraunamos baterijos, o visi jų produktai yra sukurti naudojant pažangiausias technologijas ir atitinka saugos bei kokybės standartus. Jų inovatyvumą demonstruojančios pramoninės „GMCELL Super Alkaline AA“ baterijos, skirtos įrenginiams, kuriems reikalinga ilgalaikė ir stabili galia. Šios baterijos skirtos komerciniam ir privačiam naudojimui, užtikrinant jų efektyvumą ir prieinamą kainą.

Ateities tendencijos

Jau dabar rinkoje atsiranda ličio jonų technologijos AA ir AAA formato baterijos. Jos turi didesnę įtampą (3.7V vietoje 1.2V), todėl netinka visiems prietaisams, bet kai kur suteikia geresnį našumą. Kita įdomi tendencija - išmanieji baterijų įkrovikliai, kurie gali būti valdomi per išmaniojo telefono programėlę. Jie rodo tikslią kiekvienos baterijos būklę, likusį krūvį, įkrovimo laiką ir net prognozuoja, kada baterija pradės senti.

Ekologinis aspektas ir ekonominė nauda

Vienkartinės baterijos yra didelė aplinkos problema. Kiekvienas lietuvis per metus išmeta vidutiniškai keliolika vienkartinių baterijų, o pasauliniu mastu šis skaičius siekia milijardus. Įkraunamos baterijos šią problemą sprendžia radikaliai. Viena įkraunama baterija gali pakeisti 500-1000 vienkartinių baterijų per savo gyvavimo ciklą. Net jei įkraunama baterija kainuoja dešimt kartų brangiau už vienkartinę, ji vis tiek atsipirks po keliolikos įkrovimų. Geras vienkartinių AA baterijų komplektas (4 vnt.) kainuoja apie 3-4 eurus. Įkraunamų baterijų komplektas su įkrovikliu kainuoja apie 20-30 eurų. Jei keičiate baterijas kas mėnesį, įkraunamos baterijos atsipirks per pusę metų. O jei keičiate dažniau - dar greičiau.

Jei turite senų NiCd baterijų, neišmeskite jų į paprastą šiukšlių dėžę. Jos turi kadmio, kuris yra toksiškas. Daugelyje parduotuvių ir atliekų surinkimo punktų yra specialūs konteineriai baterijoms.

Patarimai pereinant prie įkraunamų baterijų

Jei nusprendėte pereiti prie įkraunamų baterijų, štai keletas patarimų, kurie padės išspausti maksimumą iš šios technologijos:

• Įsigykite bent du komplektus baterijų - vieną naudokite, o kitą laikykite įkrautą ir paruoštą.
• Pažymėkite baterijas - ant jų užrašykite įsigijimo datą arba tiesiog sunumeruokite. Taip galėsite sekti, kurios baterijos sensta greičiau ir kada jas reikės pakeisti.
• Įkraunamos baterijos nėra amžinos - po 500-1000 įkrovimo ciklų jų talpa pradeda mažėti.
• Kai kraunate baterijas, stenkitės nekrauti jų iš karto po naudojimo, jei jos karštos. Palaukite, kol jos atvės iki kambario temperatūros.
• Taip pat venkite krauti labai šaltas baterijas - jei atsinešėte jas iš lauko žiemą, palaukite, kol jos sušils.

tags: #prietaisu #kraunami #akumuliatoriai