Заряжаем обычные батарейки

Многие из вас удивятся, когда узнают, что обычные щелочные (alkaline) батарейки можно заряжать с помощью специального зарядного устройства. Я провёл эксперимент, чтобы выяснить, сколько энергии способны дать батарейки после перезарядки.

Мне известно только две модели зарядных устройств для батареек. Первое устройство продаётся на Aliexpress, стоит около 600 рулей, заряжает только батарейки и питается от USB.

Второе устройство — ROBITON Ecocharger AK02 стоит около 900 рублей, заряжает как батарейки, так и аккумуляторы, питается от сети.

Режим заряда переключается на боковой панели устройства.

Устройство заряжает аккумуляторы током 350 мА, батарейки заряжаются током 100-150 мА.

Можно заржать батарейки и аккумуляторы форматов АА и ААА, у устройства четыре независимых канала. Двухцветные светодиоды показывают состояние каждого канала, так что это заодно ещё и хорошая зарядка для аккумуляторов.

Для эксперимента я взял новые батарейки АА и ААА двух брендов — заведомо хорошие GP Super и одни из самых дешёвых FLARX из магазинов FixPrice. Каждого вида по три штуки, всего 12 штук.

Сначала все батарейки были разряжены в трёх режимах с замером ёмкости:

1. Разряд в режиме «постоянное сопротивление» с начальным током 200 мА;
2. Разряд в режиме «постоянное сопротивление» с начальным током 1000 мА;
3. Разряд импульсами (10 сек нагрузка, 20 сек пауза) в режиме «постоянное сопротивление» с начальным током 2500 мА для АА и 1000 мА для ААА.

Все батарейки разряжались до 0.9 В. Я получил следующие результаты ёмкости новых батареек.

Графики разряда.

Далее я дал батарейкам «отдохнуть» в течение 12 часов, зарядил их, снова «дал отдохнуть» и разрядил в тех же режимах. И так пять раз (весь процесс занял почти месяц). Я не буду загромождать статью огромным количеством цифр и графиков, покажу лишь, как падала отдаваемая энергия в процентах от начальной.

Лучше всего заряжаются батарейки, которые были разряжены импульсами большого тока: после первой зарядки они дают 60-75% энергии при разряде в таком же режиме и даже после пятой зарядки они способны дать 39-43% начальной энергии. В этой и следующих таблицах указан процент от начальной энергии в ватт-часах после 1, 2, 3, 4 и 5 зарядки.

Хорошо заряжаются батарейки и после непрерывного разряда большим током: 50-60% после первой зарядки, 24-32% после пятой.

А вот после разряда небольшим током всё гораздо хуже. Батарейка FLARX AAA вообще не смогла зарядится ни разу, GP AAA один раз зарядилась и дала 36% начальной энергии, но больше зарядится не смогла. Батарейки АА дали 35-39% начальной энергии после первого заряда, а дальше FLARX AA продолжала заряжаться и давать 33-35% энергии каждый раз, а GP AA зарядиться почти не смогла.

Но энергия это ещё не всё. После заряда батарейки имеют изначально меньшее напряжение и некоторые устройства будут считать свежезаряженные батарейки наполовину разряженными. Я измерил напряжение через минуту после начала разряда.

Новые батарейки, разряжаемые малым током, изначально имеют напряжение выше 1.5В, но уже после первой зарядки их начальное напряжение оказалось около 1.2В и многие устройства справедливо будут считать заряженные батарейки «полудохлыми».

В этой и следующих таблицах указаны значения напряжения в вольтах для новой батарейки (0) и после 1-5 зарядки, измеренные через минуту от начала разряда указанным током.

При непрерывном разряде новых батареек большим током через минуту напряжение на батарейках АА составляет около 1.4В, а на батарейках ААА 1.3В. У заряженных батареек это напряжение на 0.2В меньше.

Похожая картина и у батареек, разряжавшихся импульсами большого тока.

В ходе эксперимента выяснено следующее:

• щелочные (alkaline) батарейки действительно можно заряжать, причём не один раз;
• после зарядки большинство батареек дают от трети до двух третей начальной ёмкости;
• лучше всего заряжаются батарейки, которые разряжались большими токами;
• чем качественнее батарейка изначально, тем хуже она заряжается, так как при первом использовании она отдала максимум энергии;
• процесс заряда занимает от 3 до 12 часов в зависимости от состояния батарейки;
• чем больше энергии было отдано батарейкой изначально, тем хуже она заряжается;
• для успешного заряда нужно, чтобы напряжение на разряженной батарейке было выше 1 вольта;
• в процессе эксперимента ни одна батарейка не протекла.

Стоит ли заряжать батарейки? А почему-бы и нет, но вряд ли имеет смысл заряжать их больше одного раза. Мне кажется лучше всего использовать новые батарейки в устройствах с большим энергопотреблением, а когда они «сядут», зарядить их и установить в устройство с небольшим потреблением, например в часы или пульт.

© 2020, Алексей Надёжин