Аккумуляторы 14500: свойства, эксплуатация, замена щелочных источников питания AA
В этом материале будет рассказано об аккумуляторах форм-фактора 14500. Этот стандарт по своим физическим размерам соответствует популярным первичным источникам питания AA. В народе их называют пальчиковыми батарейками. Они применяются в фонариках, пультах дистанционного управления, лазерных указках, видеокамерах и фотоаппаратах. Заменой щелочных батареек AA на литий─ионные аккумуляторы владельцы перечисленных устройств пытаются увеличить их время работы в автономном режиме и избавить себя от необходимости постоянной замены источников питания. В этой статье попробуем разобраться, в каких случаях они взаимозаменяемы, расскажем о свойствах и характеристиках 14500, а также рассмотрим качественные аккумуляторные элементы.
Содержание статьи
Где аккумуляторные элементы 14500 могут заменить щелочные AA
Последнее время в ряду аккумуляторов форм-фактора AA своё место заняли литий─ионные аккумуляторные элементы 14500. По своим размерам и форме (диаметр 14 мм, длина 53 мм) они идентичны первичным элементам питания AA. Но на этом сходство заканчивается.
Помимо того, что аккумуляторы 14500 имеют другую химическую начинку, у них номинальное напряжение составляет 3,7 вольта против 1,5 у привычных щелочных элементов. Элементы 14500 являются перезаряжаемыми и могут запасать значительно больше энергии.
Однако напряжение 3,7 вольта ограничивает список устройств, где могут быть использованы аккумуляторные модели 14500. Ведь для устройств, рассчитанных на 1,5-вольтовые щелочные батарейки, они не подходят. Хотя есть исключения.
Одним из направлений использования аккумуляторных элементов 14500 являются применение их в качестве источников питания в различных светодиодных фонарях. Существует мнение, что модели фонарей, работающие на одном элементе AA, вполне могут принять питание от литий─ионных 14500 вместо штатных 1,5-вольтовых. Если же модель работает на двух щелочных батарейках, то использование вместо них 14500 недопустимо. В этом случае существенно превышается допустимое напряжение.
Чтобы фонарь мог безопасно работать от двух литий─ионных 14500, он должен выдерживать напряжение до 8 вольт. Если такие модели есть в продаже, то они являются большой редкостью.
Для чего может понадобиться замена штатной щелочной батарейки в фонарике на 14500. Например, для увеличения яркости свечения устройства. Кроме того, первичный элемент, израсходовав свой фабричный ресурс, отправится в утиль. Литий─ионный аккумулятор можно будет разряжать и заряжать несколько сотен раз, пока он окончательно не придёт в негодность.
То есть, с некоторых сторон такая замена выглядит довольно выгодно. Однако следует помнить о следующих моментах. При использовании аккумуляторов 14500 вместо рекомендованных первичных элементов вы теряете гарантию на фонарь. Помимо этого, при использовании источника питания с большим напряжением вы рискуете сжечь устройство. В любом случае повышенное напряжение будет вызывать увеличенный нагрев фонарика при работе. Перед тем как делать подобную замену, выясните, может ли фонарь выдерживать напряжение больше 1,5 вольта, и каков максимальный порог напряжения.
Кроме фонарей, аккумуляторы 14500 могут быть использованы в пульте дистанционного управления от телевизора и другой техники, камерах и т. п. Здесь также нужно тщательно изучить допустимые характеристики источников питания. Ведь здесь речь идёт о ещё более дорогостоящей технике.
Вернуться к содержанию
Коротко некоторые факты о литий─ионных аккумуляторах
Первую литиевую аккумуляторную батарею разработал Г. Н. Льюис ещё в 1912 году. Однако коммерческие образцы перезаряжаемых литиевых аккумуляторов стали доступны только в 1970-х годах.
Сегодня существуют различные виды литий─ионных аккумуляторов, которые отличаются по характеристикам. Можно сказать, что типовая литиевая аккумуляторная батарея может хранить примерно 150 Вт-ч электрической энергии на 1 килограмм своей массы. Для сравнения, у свинцово-кислотных аккумуляторов этот показатель равен 25 Вт-ч. Благодаря такой высокой энергоёмкости они получили широкое распространение в различной технике и приборах. По некоторым оценкам к 2025 году ежегодное мировое производство литий─ионных АКБ разных форм-факторов достигнет 8 млрд штук.
В некоторых ситуациях Li─Ion АКБ могут представлять опасность, но лишь при неправильной эксплуатации. Дело в том, что литий, содержащийся в электролите, является чрезвычайно активным веществом. Он может воспламеняться на воздухе. Поэтому нельзя допускать сильного нагрева и разгерметизации таких батарей. Некоторое время назад был даже введён запрет на провоз литиевых аккумуляторов в самолётах из-за их лёгкой воспламеняемости.
Проблема решается с помощью специальной платы контроллера, которая управляет процессами заряда и разряда АКБ. С использованием контроллера эксплуатация Li─Ion аккумуляторов стала безопасной. В том числе это касается и моделей 14500. Если у них нет контроллера, то зарядом и разрядом управляет устройство, где они являются источником питания. Если элементы 14500 используются в сборке, то они работают под управлением общего контроллера. Например, в аккумуляторных батареях ноутбуков. Существуют также модели со встроенной системой защиты от перезаряда и короткого замыкания.
Стоит также отметить, что в конструкции аккумуляторов 14500 предусмотрен клапан для сброса избыточного давления. Если происходит перезаряд или нагрев элемента, то внутри активизируются химические реакции и начинается активное газообразование. Чтобы не произошло разрушения корпуса, воспламенения и взрыва, клапан при определённом давлении открывается и сбрасывает газ.
Технология литий─ионных аккумуляторов продолжает развиваться, и, вполне возможно, что в будущем будут получены образцы с большей энергоёмкостью, чем существуют сейчас. Мощный толчок к развитию этого типа аккумуляторных батарей даёт рост индустрии электромобилей. Это стимулирует усовершенствования в направлении увеличения циклов заряда-разряда, а также сокращение времени зарядки аккумулятора.
Ещё одним направлением для использования литий─ионных аккумуляторов может стать индустрия альтернативной энергетики. Развитие солнечных батарей тормозится из-за того, что требуются аккумуляторные системы, которые позволили бы хранить ночью или в ненастную погоду большое количество электроэнергии, вырабатываемой панелями в солнечную погоду.
Одним из примеров такого развития можно назвать домашний аккумулятор Powerwall, разработанный компанией Tesla. Он может запасать до 10 киловатт-час электроэнергии. Этого вполне хватит, чтобы освещать в течение нескольких часов современный дом со светодиодными лампами и прочими энергоэффективными системами. Срок служба такого аккумулятора составляет около 10 лет. Габариты Tesla Powerwall составляют 80 х 140 х 18 см (ширина х высота х глубина). Причём к аккумулятору можно подключаться через интернет, чтобы контролировать расход электроэнергии.
Таким образом, в южных регионах планеты при первоначальных инвестициях в размере 6 тысяч $, можно иметь бесплатное электричество на протяжении 10 лет. В сумму входит цена аккумулятора Powerwall, равная 3,5 тысячи $, а также солнечные панели и другое оборудование. Вполне возможно, что в будущем с помощью литий─ионных батарей станет возможен переход от централизованного распределения электричества до выработки его на местах. Конечно, там, где это позволяют погодные условия.
В таблице ниже можно посмотреть существующие форм-факторы литиевых цилиндрических аккумуляторов.
| Обозначение | Длина, мм | Диаметр, мм | Емкость, мАч |
|---|---|---|---|
| 8750 | 57 | 8.5 | 280 |
| 10180 | 18 | 10 | 90 |
| 10280 | 28 | 10 | 200 |
| 10440 | 44 | 10 | 250-350 |
| 14250 | 25 | 14 | 300 |
| 14430 | 43 | 14 | 400-600 |
| 14500 | 53 | 14 | 700-1000 |
| 14650 | 65 | 14 | 940-1200 |
| 15270 | 27 | 15 | 450-600 |
| 16340 | 34 | 16 | 550-800 |
| 16650 | 65 | 16 | 1600-2500 |
| 17500 | 50 | 17 | 830-1200 |
| 17650 | 65 | 17 | 1200-1600 |
| 17670 | 67 | 17 | 1250-1600 |
| 18350 | 35 | 18 | 700-1200 |
| 18490 | 49 | 18 | 800-1400 |
| 18500 | 50 | 18 | 1100-2040 |
| 18650 | 65 | 18 | 1500-3500 |
| 20700 | 70 | 20 | 2800-4100 |
| 21700 | 70 | 21 | 3000-5000 |
| 25500 | 50 | 25 | 2500-5500 |
| 26650 | 65 | 26 | 2400-5750 |
| 32600 | 60 | 32 | 3000-6100 |
| 32650 | 67.7 | 32 | 5000-6500 |
| 75400 | 40 | 7.5 | 80-150 |
Вернуться к содержанию
Эксплуатация и уход
А теперь несколько моментов, о которых следует помнить при эксплуатации и уходе за литий-ионными аккумуляторами 14500. Наверное, многие знают, что Li─Ion АКБ не имеют эффекта памяти, как Ni-Cd и Ni-MH. Поэтому при эксплуатации их совершенно не нужно разряжать до конца перед тем, как поставить на зарядку. Более того, чрезмерный заряд или разряд не являются полезными для этого типа батарей. Конечно, плата контроля не даст разрядить банку до слишком высокого или слишком низкого напряжения. Специалисты считают, что оптимальный уровень заряда литий─ионных аккумуляторов находится в интервале от 20 до 80% от номинальной ёмкости. Лучше всего поддерживать степень заряженности именно в таком диапазоне.
Если у вас имеется специальное зарядное устройство (ЗУ) для литиевых батарей или многофункциональное зарядное устройство, то можно не задумываться о корректности процесса заряда. Главное, чтобы модель ЗУ имела метод зарядки CC / CV. Так обозначается метод «постоянный ток / постоянное напряжение». Если же вы осуществляете зарядку аккумуляторов 14500 вручную (например, самодельным ЗУ), то следует вести постоянный контроль напряжения и температуры аккумуляторного элемента.
Во избежание неприятностей, вообще не рекомендуется использование самодельных зарядок. Опасность заключается в том, что при неправильных параметрах заряда аккумулятор 14500 может разогреться и выйти из строя. Конечно, производители обеспечивают защиту с запасом на такие случаи, но в определённых ситуациях оно может не сработать. Поэтому лучше не испытывать судьбу.
Если устройство использует несколько литиевых элементов 14500, то важно, чтобы при установке они имели примерно равный заряд. Для того чтобы его выровнять, существуют зарядные устройства с функцией балансировки элементов.
Ещё один момент, который стоит отметить, это сохранение заряда литиевыми аккумуляторами 14500. Если вы зарядили литиевый элемент, то он в течение года сохранит до 20% от этого заряда. То есть, даже через год в нём будет напряжение, безопасное для его зарядки (выше 3 вольт). Если же аккумуляторная батарея разрядилась до отметки ниже 2,7 Вольта, то лучше её больше не использовать.
В связи с этим можно дать следующий совет при хранении литий ионных аккумуляторов. Периодически (один раз в несколько месяцев) делайте цикл разряда и заряда. Это продлит их срок службы. Для литиевых батарей лучше постоянное умеренное использование, чем бездействие.
Можно также встретить следующую рекомендацию по хранению литий─ионных элементов. В течение месяца бездействия аккумулятор 14500 потеряет примерно 50% заряда. В таком состоянии напряжение обычно составляет 3,8 вольта. Вы можете обернуть его пластиковый пакет и поместить в бытовой холодильник. В подобном состоянии он может храниться очень долго. Помните, что температура хранения не должна быть ниже 0 градусов!
Когда потребуется, достаньте аккумуляторную батарею 14500 из холодильника, дайте нагреться до комнатной температуры в течение нескольких часов и проведите зарядку. Главное, перед этим убедитесь, что напряжение находится в интервале от 3,6 до 4 вольта.
При покупке литий-ионных аккумуляторных элементов 14500 рекомендуется проверить их напряжение с цифровым мультиметром. Аккумуляторы должны продаваться заряженными примерно наполовину. То есть, напряжение должно быть 3,6─3,8 вольта. Главное, чтобы оно не было ниже 3 вольт. Это свидетельствует о неисправности или изношенности аккумулятора.
И ещё раз следует сказать о мерах безопасности. Если вдруг в процессе заряда или эксплуатации в устройстве аккумулятор 14500 начинает сильно нагреваться, то следует отключить его от зарядки или бросить устройство с ним, а затем отойти на безопасное расстояние. Не забывайте, что при коротком замыкании аккумулятор может воспламениться. При срабатывании клапана давления из него могут выйти газообразные вещества, вредные для организма человека.
Вернуться к содержанию
Некоторые примеры хороших марок АКБ 14500
В продаже можно найти аккумуляторы 14500 от самых разных производителей. Ниже отобрана продукция некоторых компании, которые имеют хорошие отзывы среди покупателей. Их хвалят за «честную» ёмкость, длительное время эксплуатации и безопасность.
UltraFire 750 мАч
UltraFire является одним из лучших производителей аккумуляторных элементов 14500. Наиболее удачной является модель ёмкостью 750 миллиампер час. Аккумулятор обеспечивает стабильное и яркое освещение фонарей, где он чаще всего применяется. Но здесь стоит отметить один важный момент. Модель UltraFire 750 мАч немного длиннее стандартной батарейки AA, поскольку имеет плату защиты.
Кроме фонарей и лазерных указок, модель UltraFire с успехом используется в различных камерах. Максимальный ток разряда аккумулятора составляет 1,5 ампера. Этого достаточно для стабильной работы большинства камер.
Полный заряд UltraFire 14500 750 мАч набирает примерно за 4 часа. В общей сложности аккумулятор выдерживает до 500 циклов заряд-разряд. В комплекте с этой аккумуляторной батареей зарядное устройство не поставляется, но её можно легко заряжать с помощью любых ЗУ, предназначенных для зарядки литий─ионных батарей.
Вернуться к содержанию
EBL
Модели от EBL можно назвать эконом классом. Если у вас много различных гаджетов, требующих питания от батареек АА, можете закупаться продукцией EBL. Производитель сообщает, что EBL 14500 предназначены для использования в светодиодных фонарях. Но это вовсе не значит, что они не подойдут к другим приборам.
Для домашнего хозяйства аккумуляторные батареи EBL подходят идеально. Их стоимость почти в два раза ниже, чем у продуктов премиального класса. В то же время, они имеют стабильные характеристики и выдерживают до 600 циклов заряд-разряд. К тому же, они хорошо сохраняют ёмкость при хранении.
Обратите внимание на следующий момент. Эти аккумуляторы 14500 не следует использовать в устаревшей технике, которая выпускалась только с расчётом на щелочные батарейки АА. Наиболее распространёнными являются экземпляры с ёмкостью 800 мАч.
Вернуться к содержанию
Olight 750 мАч
Литий─ионные аккумуляторы Olight 14500 рекомендуются в качестве продукции с длительным сроком эксплуатации и честными заявленными характеристиками. Они могут быть использованы, как в камерах премиум-класса, так и в недорогих лазерных указках и фонариках. Это отличный выбор для различной домашней техники.
Наиболее распространённой моделью Olight является аккумуляторный элемент Li─Ion 14500 ёмкостью 750 мАч. Он выдерживает до 500 циклов заряд-разряд и практически до последнего держит электрические характеристики, как новый. Стабильные параметры на выходе являются главным преимуществом этого продукта.
Ещё одним плюсом является то, что на торце с положительным контактом присутствует защитная плата. Это гарантирует, что вы не убьёте аккумуляторный элемент неправильной зарядкой. Кроме того, это обеспечивает стабильный ток разряда, что важно для различных дорогостоящих гаджетов. Об Olight 14500 750 мАч много положительных отзывов от тех пользователей, кто использовал их в различных устройствах на охоте, в походах и других типах поездок.
Sanyo 850 мАч
Модель Sanyo UR14500P номиналом 3,7 вольта и ёмкостью 840 мАч является отличным выбором для дорогостоящей камеры. Японская компания выпускает качественные и долговечные литий-ионные аккумуляторы формата 14500. Что касается ёмкости 840 мАч, то это практически верхний физический предел емкости аккумуляторов этого форм-фактора.
При эксплуатации этого аккумуляторного элемента можно не бояться о том, что он вздуется, потечёт, воспламениться и так далее. Sanyo UR14500P является продуктом премиум-класса, за который не жалко переплатить.
В качестве минусов можно назвать только цену и отсутствие зарядки в комплекте поставки. Но при своей высокой стоимости аккумулятор имеет ресурс в два раза превышающий модели других производителей. Он выдерживает до тысячи циклов заряд-разряд. Высокое качество подтверждено большим количеством положительных отзывов от покупателей.
Вернуться к содержанию
EcoGear FX 800 мАч
Модель EcoGear FX 14500 800 мАч позиционируется в качестве одного из лучших литий─ионных аккумуляторов этого стандарта для светодиодных фонариков. Отличается тем, что имеет ёмкость примерно на 10% больше, чем большинство стандартных аккумуляторов 14500.
Ещё одним плюсом модели EcoGear FX 14500 является сохранение 90% номинальной ёмкости после 400 циклов заряд-разряд. То есть, при использовании фонаря или лазерной указки со средней интенсивностью, аккумулятор прослужит вам много лет. К тому же, аккумуляторный элемент имеет защитную цепь, которая исключает его повреждение при заряде и разряде.
Solaray
Solaray ещё одна марка, под которой выпускаются приличные аккумуляторы 14500. Они подходят для использования в светодиодных фонариках, лазерных указках и других небольших устройствах. Модели Solaray оснащаются платами защиты от перезаряда и короткого замыкания.
Помните, что эти модели Solaray 14500 не подходят для работы в электронных сигаретах. Использование их в этом качестве может привести к выходу их из строя и воспламенению. Под маркой Solaray можно встретить аккумуляторные батареи 14500 с ёмкостью от 650 до 800 мАч с номинальным напряжением 3,7 вольта.
Длина вместе с платой защиты составляет 53 мм. Аккумуляторный элемент сохраняет 90% первоначальный ёмкости после 400 циклов заряд-разряд. Общий срок службы составляет около 500 циклов перезарядки.
Вернуться к содержанию
Заключение
Производители бытовой техники, потребительской электроники, портативного инструмента и различных гаджетов постепенно переходят использование источников питания литиевого типа. Они по умолчанию работают с Li─Ion АКБ. Однако до сих пор есть много устройств, работающих от щелочных батареек типа AA. В ряде случаев их можно заменить на перезаряжаемые литий─ионные 14500. Это увеличивает их время работы и избавит от необходимости частой смены батареек.
Перед заменой не забудьте ознакомиться с характеристиками вашего фонаря, камеры и т. п. Они должны быть рассчитаны на работу с напряжением до 3,7 вольта. Только в этом случае можно произвести замену.
Опрос
Загрузка ...
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваши отзывы об аккумуляторах 14500 оставляйте в комментариях. Голосуйте в опросе и оценивайте материал!
Вернуться к содержанию
(голосов: 10, в среднем: 4,20 из 5)
Загрузка...
Косяки..на троечку.