Які акумулятори працюють краще за всіх: що потрібно знати про батареї із саморозрядом

Саморозряд — це стан батареї, за якого вона починає втрачати заряд з плином часу. Незалежно від того, чи під'єднана вона до будь-якого пристрою або навантаження, це відбувається через внутрішні природні хімічні реакції. Тому перед покупкою зарядної станції, необхідно враховувати безліч чинників, щоб інвестиції не пропали даремно, наводить Фокус слова експертів з Bluetti.

Чому батареї саморозряджаються

Саморозряд може відбуватися через хімічні реакції, що відбуваються в батареї.

Основні причини:

• Електрохімічна нестабільність. Коли матеріал в електродах батареї та електроліті реагує без зовнішнього контуру, це може спричинити саморозряд.
• Домішки в матеріалах. Іноді найдрібніші домішки в матеріалах батареї можуть виступати як небажані реакційні центри, які розряджають її.
• Внутрішні витоки. Невеликі витоки всередині пристрою дозволяють протікати невеликому, але поступовому струму. У результаті відбувається повільна втрата енергії з плином часу.
• Вплив температури. Хімічні реакції в батареї можуть змінюватися залежно від температури. Більш високі температури можуть посилювати їх і викликати саморозряд. Однак, якщо температура підвищується, швидкість саморозряду може подвоїтися.

Чи важливий саморозряд

"Так, це важливий фактор, який слід враховувати під час купівлі зарядних станцій", — пишуть фахівці.

Витрати на обслуговування. Якщо батарея має високий саморозряд, їй потрібне частіше підзаряджання. Додаткові цикли заряджання можуть скоротити загальний термін служби.

Проектування системи і вартість. Під час проектування батарей інженери повинні враховувати саморозряд. При розрахунку розмірів блоків і виборі хімічного складу враховуються втрати потужності.

Безпека та надійність. При неправильному управлінні батарея (зарядна станція) стає менш надійною і збільшується ризик відмов.

Як розрахувати швидкість саморозряду батареї

Якщо вас цікавить швидкість саморозряду батареї, необхідно визначити відсоток втрати загального заряду за одиницю часу, щоб розрахувати її. Цей вимір проводять щомісяця в умовах відсутності навантаження, коли жодні пристрої не під'єднані та не споживають енергію.

Основна формула:

Для розрахунку необхідні початкова ємність батареї та її залишкова ємність через певний період часу. Знаючи ці значення, просто відніміть залишкову ємність від початкової ємності.

Щоб отримати відсоток:

Швидкість саморозряду (%) = (Початкова ємність — Залишкова ємність / Початкова ємність) × 100

Які батареї найгірші

Наведені дані засновані на ідеальних умовах за нормальної кімнатної температури. Важливо пам'ятати, що деякі чинники, включно з температурою, можуть змінювати швидкість саморозряду.

Швидкість розряду протягом перших 24 годин відрізняється для свинцево-кислотних (Lead-acid) батарей. Він може розряджатися до 10-15%. Після цього батареї втрачають 15% потужності на місяць. Температура та інші зміни можуть подвоїти цей відсоток.

Не кращі показники й у літій-залізо-фосфатного акумулятора. Трійку антилідерів замикає літій-іонна батарея.

А ось найкращими в рейтингу є нікелеві накопичувачі енергії.

Які батареї найкращі

Акумулятори, що мають позначку low self-discharge (низький саморозряд, LSD), що означає, що заряд батареї зберігається довше, коли вона перебуває в режимі очікування.

"Це ідеально підходить для резервного живлення, сезонного або рідко використовуваного обладнання або пристроїв, наприклад, медичного обладнання. Також таким акумуляторам потрібна менш часта підзарядка", — пишуть експерти.

Чи хороші батареї з низьким саморозрядом? Однозначно — так. LSD-елементи можна зберігати протягом декількох місяців з мінімальною втратою потужності. Вони потребують менше замін навіть після тривалого простою, що робить їх економічно вигідними. Користувачі можуть розраховувати на стабільний час роботи порівняно з іншими батареями з високим саморозрядом. Ба більше, вони заряджаються швидше, що зручно для резервного живлення та сезонного використання. Однак за стандартні елементи живлення, що перезаряджаються, можливо, доведеться заплатити більше.

Як зменшити саморозряд батареї

Завдяки цим порадам, ви зможете сповільнити хімічні реакції в батареї і забезпечити її готовність до роботи, коли це буде потрібно, йдеться в матеріалі.

• Охолоджуйте батарею. Помірна температура батарей вважається сприятливою для саморозряду. Ця температура становить від 15 до 25 °C. Швидкість саморозряду подвоюється при підвищенні температури на +10 °C.
• Оптимальний рівень заряду. Перезаряджені або повністю розряджені батареї більш схильні до саморозряду.
• Використовуйте високоякісні елементи. Ці батареї з високоякісними елементами мають нижчий рівень саморозряду. Це вважається найкращим варіантом.
• Стабільне середовище. Ніхто не стане заперечувати важливість навколишнього середовища, уникаючи агресивної атмосфери або високої вологості. За необхідності використовуйте герметичні контейнери або пакети.
• Періодичне "оновлювальне" заряджання. Для тривалого зберігання заряджайте батарею раз на 3-6 місяців, щоб компенсувати поступову втрату заряду.

Раніше ми писали про те, що станеться, коли смартфони отримають твердотільні батареї. Експерти галузі прогнозують, що перші комерційні твердотільні батареї в телефонах можуть з'явитися в 2027 році, а широке поширення очікується до 2030 року.