Jak správně nabíjet NiCd a NiMH akumulátory

akumulátory Používání nabíjecích akumulátorů namísto obyčejných baterií nám může ušetřit nemálo peněz. Důležité je ale vědět, jak správně nabíjet NiCd nebo NiMH akumulátory a také, jak je správně používat a v jakých spotřebičích. Protože i když použití akumulátorů místo suchých článků či alkalických baterií šetří peníze, jsou aplikace, kde je používání akumulátorů nevhodné. Navíc v oblasti používání niklokadmiových a nikelmetalhydridových akumulátorů je rozšířené velké množství „urban legend“ pověr, které životnosti akumulátorů a tím i naší peněžence velmi neprospívají.




V minulosti byly u nás velmi rozšířené NiCd akumulátory v tužkovém provedení výrobce Baterie Slaný (výrobce všech baterií pro domácnost v ČSSR) o kapacitě 450 mAh. Ačkoliv se jednalo o nespolehlivé články s relativně krátkou životností, i tak jejich používání přinášelo značné úspory finančních prostředků oproti běžným tužkovým bateriím. Jejich výhodou bylo, že NiCd akumulátory byly schopny dodávat vyšší proud po delší dobu, než obyčejné baterie. Konstrukčně vycházely z akumulátorů o kapacitě 900 mA dvojnásobné délky, než tužkové akumulátory, vybavených pájecí přípojkou namísto kontaktní plošky. Tyto silnější akumulátory byly používané v přenosných rádiostanicích armády, policie a požární ochrany.

Později se začaly u nás objevovat podstatně kvalitnější tužkové akumulátory, které byly individuálně dováženého zejména z Maďarska, kde byl spotřebitelský trh v některých oblastech podstatně lépe zásoben. NiCd akumulátory měli kapacitu 500 mAh a vynikající životnost, v některých aplikacích s odběrem cca 200 mAh vydržely sloužit až deset let, kdy už ale jejich kapacita byla pod úrovní 50 % původní hodnoty. Bez problémů ale dodávaly i proud 2A a v některých hobby aplikacích z nich „tahali“ i 10A. To však již bylo na úkor životnosti jednotlivých článků.

empty - batteries

Kromě tužkových verzí NiCd akumulátorů byly před a těsně po roce 1989 běžně dostupné i velikosti C, které se používaly zejména ve videokamerách. Jejich kapacita se pohybovala kolem 1500 mAh. Větší monočlánky mávali kapacitu 4000 mAh.

Později se objevily kompaktnější rozměry, vhodné pro průmyslové využití. Z nich vzpomeňme velikost Sub-C, tedy zmenšený malý monočlánek. Postupným vývojem technologie se jejich kapacita z původních 1300 mAh zvyšovala přes 1700 až po konečných 2300 mAh při nezměněné velikosti nabíjecích článků. Tužkové verze NiCd akumulátorů se „vyšplhaly“ až na kapacitu 1000 mAh na jedno nabití.

NiCd fungují za každého počasí

Velkou výhodou NiCd akumulátorů je jejich schopnost dodávat proud i při teplotách na hranici -30 °C! Každá baterie i akumulátor s klesající teplotou snižuje svou využitelnou kapacitu, ale NiCd nejlépe odolávají dlouhodobě nízkým teplotám. To byl zřejmě i důvod, proč byly staženy z trhu. Zdá se vám to paradoxní? Na vysvětlení: ve světě se začalo mluvit o dvou věcech. O terorismu a o ekologii. A aby se tak kvalitní baterie nemohli dostat do rukou bojovníkům proti vládám, rozšířila se fáma o nebezpečnosti kadmia v akumulátorech. A bylo po ptákách. Tedy po dobrých bateriích. Protože při dobrém zacházení byly schopny až tisíce nabíjecích cyklů, přičemž jejich kapacita při tomto počtu klesla pod 70 %, při špatném zacházení pod 50 % původní kapacity.

Česky řečeno, tyto baterky dlouho vydržely a málo se tedy prodávaly.

NiMH akumulátory jsou ekonomickou alternativou

Na scéně se objevily ekologičtější a ekonomičtější nikelmetalhydritové akumulátory. Jejich životnost zdaleka nedosahuje životnost zakázaných, ale vojáky a policií nejen v Čechách stále používaných NiCd akumulátorů. Při sportovním využívání a odběru velkých proudů klesá jejich využitelná životnost až na pouhých 30 cyklů! Velkým odběrem máme na mysli deset a více násobek čísla, udávajícího kapacitu. U akumulátoru 2/3A s kapacitou 2200 mAh je to tedy odběr převyšující 22A. Vyskytuje se u modelářů nebo airsoftových zbraní. Takže se tyto akumulátory častěji vyhazují, pardon, předávají na recyklaci a ekologické likvidování, a kupují nové. Jsou tedy velmi ekonomické, zejména pro výrobce a prodejce. A nesnášejí nízké teploty, už kolem nuly mají problémy s dodávkou proudu, jsou tedy pro potenciální amatérské teroristy prakticky nepoužitelné v běžných podzimních sychravých dnech, kdy se konají nejčastěji demonstrace za cokoliv a proti čemukoliv. A vláda vítězí i bez obušků. Hlavně že má svůj podíl daně z přidané hodnoty za každou prodanou baterku.

Dnes nejrozšířenější typ akumulátoru pro domácnost, typ AA (tužkový akumulátor) se prodává v různých kapacitách mezi 2300 až 2700 mAh. Hodně se jich používá v digitálních fotoaparátech. Uživateli udávaná životnost bývá půl roku až rok. Ve skutečnosti to může být mnohem více, ale na vině jsou uživatelé samotní, kteří podlehli klamavé reklamě a také nesprávné nabíjení.

Proč NiHM akumulátor nevydrží

Zejména NiMH akumulátory s udávanou kapacitou 2700 mAh ve velikosti AA (tužková baterie) jsou zákazníky označovány za slabé. Často se totiž stává, že při používání ve fotoaparátu, vysílačce nebo jiném spotřebiči tento zahlásí nízké napětí akumulátoru a vypne se. Přestože porovnáním se staršími baterkami s nižší kapacitou by zákazník očekával delší výdrž. Na vině je marketing, tedy moderní věda na oklamání zákazníka. Tak jako u fotoaparátů „prodávají“ megapixely, u akumulátorů kapacita. Čím větší, tím lépe. I kdyby mělo ty baterky od nafukování roztrhnout. Akumulátor s deklarovanou kapacitou 2700 mAh ji skutečně dosáhne. Ihned po nabití a plynulém vybíjení malým proudem cca 10 mA. Jenže takovou nízkou spotřebu nemá ani malé tranzistorové rádio, nemluvě o fotoaparátu nebo jiném spotřebiči, kde odběr může být i 200 či 300 mA a nárazově i více a to pak prudce klesá napětí na článku a zároveň využitelná kapacita baterie. Když se k tomu přidá nesprávně nabíjení a samovybíjení akumulátoru, nespokojenost uživatele je na světě.

Co je to samovybíjení

Samovybíjením je označována vlastnost akumulátoru, když ztrácí část své elektrické kapacity i když nedodává proud do spotřebiče. Jinak řečeno, když baterku po nabití odložíme. U NiCd akumulátorů se samovybíjení pohybovalo 1 až 3 % podle typu. To znamenalo, že NiCd baterka po nabití a odložení se vybila sama po 30 až 90 dnech. Tedy slabší do měsíce, lepší do tří měsíců. Proto nebyly vhodné pro dlouhodobé skladování pro případ pohotovostního použití. Typickým příkladem je svítilna v domácnosti, připravena pro případ výpadku elektřiny v nočních hodinách. Když takovou lucernu s NiCd akumulátory, nabitými před čtvrtletím, jsme chtěli rozsvítit, zůstala tma.

Stejně NiMH akumulátory trpí efektem samovybíjení, s max. hranicí 1 %, tedy po měsíci je možná použijete, ale po třech určitě ne. Samovybíjení je o to větší, čím vyšší je udávána kapacita NiMH akumulátoru a čím větší proud byl použit při jejich nabíjení.

digital - camera

NiMH akumulátory mají jednu zajímavou vlastnost. Pokud je nabíjíte malým proudem (typicky jednou desetinou hodnoty kapacity, tedy akumulátor 2500 mAh kapacity proudem 250 mA), tak dosáhnete nízkého samovybíjení a vyšší kapacitu, avšak s nižším maximálním proudem. Pokud stejný akumulátor nabíjíte velkým proudem, typicky 1C, tedy proudem rovným číselně kapacitě akumulátoru (pro 2200 mAh akumulátor proudem 2,2 A), dosáhnete nejen kratší dobu nabíjení, ale také schopnost dodat vyšší proud, avšak vykoupenou vyšším samovybíjením a o něco nižší kapacitou.

Pro používání ve fotoaparátech, LED světlech nebo podobných přístrojích můžete nabíjet NiMH akumulátory malým proudem a odložit na později, při aku pro pohon airsoftových zbraní nebo pohon dálkově ovládaných modelů hraček je lepší nabíjet vyšším proudem těsně před použitím akumulátorů.

Musí se baterie formátovat?

Ne, baterie se nemusí formátovat, formátovaly se kdysi diskety do počítačů. NiCd akumulátory se před prvním použitím formovaly. Na to se však používaly jiná nastavení nabíječek, než pro běžné nabíjení, takže pokud jste si koupili nějaký spotřebič či rovnou automatickou nabíječku spolu s NiCd akumulátory, tak řeči o formování, formátování a trojnásobném úplném nabití a vybití baterek byly jen marketingovými žvásty, pokud nabíječka neměla speciální formovací přepínač. Bohužel, tyto kecy o formování a vybití do prázdna se tradují dodnes a rozšířují zejména prodejci baterií do mobilů, ačkoliv se jedná o baterie úplně jiného typu, než byly kdysi NiCd akumulátory, které se v prvních mobilních telefonech používali.

Pokud byste se přece jen rozhodli NiCd nebo NiMH (nač?) baterie formovat, vězte, že na to potřebujete speciální nabíječku, která dokáže nabíjet a měřit každý článek zvlášť. Při formování se proto nabíjí každý článek zvlášť, aby se dosáhlo jeho plné nabití bez ohledu na stav nabití ostatních článků v sadě. A běžně dostupné automatické levné nabíječky dokáží nabíjet NiCd nebo NiMH akumulátory pouze v sadě po dvou nebo čtyřech článcích a měří tedy napětí pouze celé sady bez ohledu na stav jednotlivých článků. To je také důvod, proč baterky nevydrží dlouho. Některé články jsou systematicky přebíjeny, jiné nedobíjené, ale vybíjeny pod hranici jejich bezpečnosti.

Akumulátory bez samovybíjení

Samovybíjení není velmi příjemná věc a proto se firmy zabývali tím, jak vyrobit akumulátory bez tohoto špatného jevu. A podařilo se. Dnes si můžete koupit tužkové (ale i mikrotužkové – AAA) NiMH akumulátory bez efektu samovybíjení od dvou firem. Sanyo Eneloop a GP Recyko.

GPrecyko

eneloop

Udávaná kapacita rozměru AA je 2000, 2050 nebo 2100 mAh. Ale poctivých. Ty akumulátory tolik skutečně mají a i je dají. A můžete je po nabití odložit a po roce vložit do přístroje, zapnout a – přístroj bude fungovat. Napětí se změní za ten čas možná o pár milivoltů. A kapacita zůstává, nevytratí se. Jsou tedy vhodné i pro pohotovostní použití.

Přestože mají svou kapacitu udávanou nižší, než levnější megasuperhypervysokokapacitní tužkové akumulátory NoNameZnačky OdNevimOdud, jednoduchým srovnáním v témže přístroji rychle zjistíte, že jejich skutečná výdrž v praxi je mnohem vyšší, než u těch ExtraVysokoKapacitních napodobenin baterek. A vydrží vám v plném provozu několik let. Takže s takovými akumulátory opravdu ušetříte. Nervy i peníze. A váš fotoaparát najednou udělá na jednu sadu mnohem více fotek.

Jak nabíjet tužkové akumulátory

Nejlépe pomalu. Ale doplna. Zdá se vám to jako samozřejmost? Vězte, že praxe bývá velmi odlišná.

NiCd i NiMH akumulátory jsou citlivé na teplotu. Již při teplotě nad 50 °C se začíná výrazně krátit jejich životnost v počtu využitelných nabíjecích cyklů. K přehřívání akumulátorů dochází při nabíjení velkým proudem a při jejich přebíjení. Proto kvalitní nabíječky měří napětí na akumulátoru a když při nabíjení přestane napětí růst, je nabíjení ukončeno. Jestliže se měří sada čtyř akumulátorů společně, stačí nabití dvou článků na to, aby bylo ukončeno nabíjení celé sady, ačkoliv další dva články nemusí být nabity úplně. Proto jednodušší nabíječky využívají funkci vybíjení před nabíjením, aby se dosáhlo zahájení nabíjení od stavu vybití. Což opět při nabíjení a vybíjení celé sady najednou není pro baterky optimální.

Úplně nejhorším způsobem nabíjení je používání nabíječky s pevně nastaveným nabíjecím proudem a pevně nastaveným časem nabíjení, zejména pokud je tento proud vyšší, než 1/10 C (kapacity). Takové nabíječky jsou vhodné pouze pro jeden konkrétní typ akumulátoru s jedinou hodnotou kapacity a i to jen pro nabíjení zcela vybitých článků. Polovybité články nebo akumulátory s nižší kapacitou budou permanentně přebíjené, tedy i přehřívané, akumulátory s vyšší kapacitou taková nabíječka nikdy nenabije doplna, zato spotřebič je vždy úplně „vycucne“. Ani jeden stav akumulátorům nesvědčí, snižuje se tím jejich efektivní kapacita i počet využitelných cyklů.

Pokud tedy chcete využívat nabíjecí akumulátory místo alkalických baterií ve velikosti AA (tužkové) nebo AAA (mikrotužkové), měli byste věnovat pozornost nejen výběru správných typů akumulátorů, ale i správné nabíječky. Počáteční naoko vyšší investice se vám rychle vrátí ve vysoké životnosti akumulátorů a ušetřených penězích za suché baterie nebo alkalické baterie. Navíc NiMH akumulátory s nulovým samovybíjením můžete začít využívat i v takových zařízeních, jako jsou meteorologické stanice, dálkové ovladače pro TV či HiFi věž, nástěnné hodiny a jiné. Pomalé nabíjení může být ukončeno za deset hodin, ale snesou i rychlé nabíjení a za dvě hodiny máte akumulátor plně nabitý a může jít zpět do přístroje, kde na něj můžete na rok zase zapomenout.

Pokud v nabíječce zrovna nenabíjíte akumulátory, její napájecí adaptér vytáhněte ze zásuvky. I když totiž nejsou vloženy žádné baterie, samotný napáječ i nabíječka mají malou spotřebu elektrického proudu a za rok se to může pomalu nasbírat. A to by byly zbytečně vyhozené peníze, nemyslíte?

Pro využívání LiPol a LiIon akumulátorů, které se kromě digitálních fotoaparátů nejvíce používají v tabletech, noteboocích a mobilních telefonech, platí úplně jiné zásady a pravidla. O těch si ale napíšeme v následujícím pokračování tohoto seriálu o tom, jak ušetřit.

Pokud se rozhodnete své staré NiCd nebo NiMH akumulátory přestat používat, nevyhazujte je do kontejneru. Ne, nemyslím si, že by se nějak výrazně zvýšilo znečištění životního prostředí, vždyť moderní skládky mají nepropustné dno. Či alespoň by měli mít, ne? Ale využijte sběrné nádoby v prodejnách, kde takové baterie prodávají. Když už platíme všelijaké ty recyklační poplatky, tak ať ty staré baterie za nás zrecyklují. A pokud vám při tom budou chtít prodat nějakou úžasně speciální automatickou nabíječku s červenou a zelenou diodou a tužkové akumulátory s kosmickou kapacitou, vzpomeňte si na tento článek a důkladně vybírejte, jakou nabíječku a jaké baterky si koupíte. Jde totiž v první řadě o vaše peníze.

 

 


Napsat komentář

Jméno *
Email *
Webová stránka