Orange

Грандиозное тестирование батареек

Каждый раз при покупке батареек у меня возникало много вопросов:

Насколько дорогие батарейки лучше дешёвых?
Какие из батареек, стоящих одинаково, лучше покупать?
Насколько ёмкость литиевых батареек больше обычных?
Насколько ёмкость солевых батареек меньше, чем у щелочных?
Отличаются ли батарейки для цифровых устройств от обычных?

Чтобы получить ответы на эти вопросы я решил протестировать все "пальчиковые" (АА) и "мизинчиковые" (AAA) батарейки, которые удастся найти в Москве. Я собрал 58 видов батареек АА и 35 видов ААА. Всего было протестировано 255 батареек - 170 АА и 85 ААА.




В начале года я протестировал 18 батареек формата АА и ААА и опубликовал пост "Большое тестирование батареек" (http://ammo1.livejournal.com/460300.html). Он вызвал огромный интерес, его просмотрели более 150 тысяч раз в ЖЖ и растащили по всему интернету. После этого Олег Артамонов (http://olegart.ru) отдал мне свой анализатор батареек (http://ammo1.livejournal.com/470053.html) и я решил сделать глобальный тест.

Для повышения точности измерений анализатор батареек не использует ШИМ - он создаёт постоянную резистивную нагрузку на батарейку. Прибор может работать в разных режимах. Для тестирования батареек АА использовались три основных режима:

• Разряд постоянным током 200 mA. Такая нагрузка свойственна для электронных игрушек;
• Разряд импульсами 1000 mA (10 секунд нагрузка, 10 секунд пауза). Такая нагрузка свойственна для цифровых устройств;
• Разряд импульсами 2500 mA (10 секунд нагрузка, 20 секунд пауза). Такая нагрузка свойственна для мощных цифровых устройств - фотоаппаратов, вспышек.

Кроме того по четыре батарейки были разряжены маленькими токами 50 и 100 mA.

Измерение делались при разряде батареек до напряжения 0.7 V.

Все данные тестирования сведены в таблицу: http://nadezhin.ru/lj/ljfiles/bat_ammo1.xls.

По графику разряда отлично видно, как ведут себя батарейки разных типов.

Разряд батареек АА током 200 mA


Первые пять линий - солевые батарейки. Хорошо видно, насколько меньше их ёмкость.
Последние три линии - литиевые батарейки. Они не только имеют большую ёмкость, но и разряжаются по-другому: напряжение на них не снижается почти до самого конца, а затем резко падает. Особенно ярко это выражено у батарейки GP Lithium. Кроме того литиевые батарейки могут работать на морозе.
Среди множества похожих щелочных батареек хорошо видны два аутсайдера - Sony Platinum и Panasonic Alkaline и два лидера - Duracell Turbo Max и Ansmann X-Power. Остальные батарейки отличаются между собой по ёмкости всего на 15%.

Вы можете изучить каждую батарейку на интерактивном графике разряда: http://nadezhin.ru/lj/ljfiles/aa200.html. Если навести мышку на любую точку графика, отобразится название батарейки. Если щёлкнуть по точке, выделится кривая разряда этой батарейки. Можно также щёлкать по названиям батареек внизу. За интерактивные графики огромное спасибо Алексею Тягелову. К сожалению на интерактивном графике неправильно отображается время разряда. Фактически оно вчетверо меньше.

На первой диаграмме батарейки АА отсортированы по ёмкости при токе разряда 200 mA.



Батарейки Duracell Turbo Max действительно имеют ёмкость, немного большую, чем у всех остальных щелочных батареек, однако мне попалась одна упаковка Duracell Turbo Max, которые были значительно хуже других. По ёмкости они соответствовали обычным дешёвым батарейкам. В таблице и на графиках они помечены "Duracell Turbo Max BAD". Пост об этих батарейках: http://ammo1.livejournal.com/548534.html.

Из диаграммы хорошо видно, что разные батарейки по-разному проявляют себя при разряде большими и малыми токами. Например Camelion Plus Alkaline даёт больше энергии, чем Camelion Digi Alkaline на маленьком токе. А на большом всё наоборот. Как правило на батарейках, рассчитанных на большие токи указывают, что они предназначены для цифровых устройств. При этом есть множество универсальных батареек, отлично работающих с любыми токами.

Я усреднил количество энергии, которое батарейки выдают на больших и малых токах и на основе результатов и цены батареек (которая в некоторых случаях только приблизительна) составил диаграмму стоимости одного ватт-часа для всех батареек АА.



Все типы батареек ААА были разряжены постоянным током 200 mA. Некоторые типы батареек ААА были подвергнуты второму тесту - разряду током 1000 mA в режиме "постоянное cопротивление" (ток при этом снижался по мере разряда). Этот режим эмулирует работу батареек в фонаре.



В формате AAA Duracell Turbo Max оказался далеко не лучшей щелочной батарейкой. У многих дешёвых батареек (например Ikea, Navigator, aro, FlexPower) ёмкость была больше.

Интерактивный график разряда батареек ААА: http://nadezhin.ru/lj/ljfiles/aaa200.html.


Технические выводы:

• Большинство щелочных батареек отличается между собой по ёмкости всего на 15%;
• Литиевые батарейки имеют в 1.5-3 раза (в зависимости от тока нагрузки) большую ёмкость, чем щелочные;
• В отличие от щелочных, напряжение на литиевых батарейках почти не снижается в процессе разряда;
• Солевые батарейки в 3.5 раза хуже щелочных на малых токах и совсем не могут работать на больших;
• Существуют три вида щелочных батареек: универсальные, рассчитанные на малые токи нагрузки и рассчитанные на большие токи нагрузки. При этом универсальные лучше двух других на всех токах.


Потребительские выводы:

• Солевые батарейки покупать нецелесообразно. Даже в устройствах с самым малым потреблением щелочные (Alkaline) прослужат гораздо дольше за счёт своего большого срока годности;
• Выгоднее всего покупать батарейки, продающиеся под брендами магазинов Ашан и Ikea;
• В других магазинах можно смело покупать самые дешёвые щелочные батарейки;
• Из того, что продаётся в продуктовых магазинах, лучший выбор - GP Super;
• Литиевые батарейки дорогие, зато они лёгкие, ёмкие и могут работать на морозе.


Большинство батареек предоставили оптовые компании Источник Бэттэрис, и Энергосистемы и Технологии. Свои батарейки предоставили компании Ikea, Camelion, Navigator. Часть батареек я купил в магазинах Ашан, Метро, Окей, Юлмарт, Пятёрочка, Дикси.

Эта статья писалась почти год, поэтому все цены даны по состоянию на лето 2014 года.

Мои статьи про батарейки:
"Химия" батареек http://ammo1.livejournal.com/564015.html
Батарейки и мороз http://ammo1.livejournal.com/559971.html
Ёмкость батареек АА и ААА http://ammo1.livejournal.com/566368.html

Этот пост был также опубликован на GeekTimes http://geektimes.ru/company/madrobots/blog/243377. Рекомендую почитать комментарии и там.

p.s. Напоминаю, что батарейки нельзя выбрасывать в обычный мусор. Узнать, куда сдавать батарейки, можно здесь: http://yopolis.ru/l/batareyka.

© 2014, Алексей Надёжин.


promo ammo1 february 14, 19:00 141
Buy for 300 tokens
В отличие от обычных ламп накаливания, различающихся только мощностью и качеством изготовления, светодиодные лампы имеют много параметров, влияющих на качество и безопасность освещения. Я расскажу об основных параметрах светодиодных ламп и порекомендую, какие лампы лучше подойдут для дома.…
Отличная статья и глобальное тестирование! Огромное спасибо!
Теперь есть на что опираться при выборе, ещё раз - спасибо!

В основном батарейки использую как замену аккумам во вспышки накамерные, в 90% случаев использую ДюраселлТурбо.
Надо попробовать будет литиевые батарейки.
афигеть !!! Вот это работа!! Как всегда, Алексей, всё четко и по делу! Спасибо вам огромное, дай Бог здоровья :)
"французы, шведы и европейцы" думают исключительно о своём кошельке, а не о нас, как это ни странно. Бизнес же. Правда, в последнее время они явно в ущерб себе работают, что довольно страно. Это я о санкциях всяческих.
Было бы здорово увидеть схожий обзор по перезаряжаемым батарейкам. Я, например, одноразовыми практически не пользуюсь. Просто валяются в качестве запасных обычно. Из того, что мне попадалось, самые качественные и недорогие батарейки такого типа это джипи. Интересно, к каким выводам придете вы.
Как так получилось что в первом графике при разряде током 200ма GP Lithium разряжается почти 60 часов, это 12А*ч, а в Вт*ч - 4.3, т.е. если принять 1.4в как среднее напряжение, емкость получается 3А*ч?
Спасибо! Это оказалась ошибка в размерности шкалы на интерактивном графике и картинке.
На самом деле GP Lithium разряжалась чуть менее 15 часов.



Придётся сейчас шкалу просто убрать. Интерактивный график я исправить не могу.

Edited at 2014-12-24 13:48 (UTC)
Здорово! Колоссальный труд проделан, спасибо. Есть одно замечание - подсчет емкости батарейки разрядом до 0В дает полную емкость, которая на практике трудноизвлекаема по причине того, что устройства имеют некоторое минимальное напряжение на батарейке, после которого его работа становится невозможно. Обычно это около 0.8В, и я в своих изысканиях на похожую тему (http://antonovich.me/2014/6/5/batteries-vs-accus/) разряжал батарейки до указанного напряжения, поэтому измеренные емкости оказались меньше.
fujimilm самые живучие батарейки из всех, что я юзал.
дюрасел помойка за хорошие деньги
сейчас юзаю космос . дешево и результат отличный
А отчего сильно не по всем батарейкам есть цифры разряда высоким током? Не тестировалось или эти батарейки помирали сразу же, не в силах отдать такой ток?
C батарейками AAA вы меня прямо расстроили.
Я использую икейские для вот такого паровозика. Одной батарейки хватает дня на два активного использования.
Я надеялся найти более долгоиграющие щелочные батарейки. А оказывается их нет.
Разорительный паровозик, однако.



PS: Странно, что вы в тексте не упомянули неофициальные названия батареек AA и AAA - "пальчиковые" и "мизинчиковые", это бы улучшило SEOшность текста. :)

Edited at 2014-12-24 13:39 (UTC)
А сколько батареек каждого типа было протестировано? Есть ли данные, насколько плавают характеристики у одной марки батареек?