Тест батареек Крона23.04.2020 20:33

Мне всегда было интересно, как дорогие батарейки отличаются от дешёвых и насколько велико отличие солевых и щелочных батареек. Я протестировал 12 батареек типа «Крона» и делюсь результатами.

В 2014 году я устроил «Грандиозное тестирование батареек» (habr.com/ru/company/madrobots/blog/364773), протестировав 255 «пальчиковых» и «мизинчиковых» батареек АА и ААА. В 2018 году я сделал тест дешёвых батареек ААА, в 2019 году ещё один тест батареек ААА (habr.com/ru/company/lamptest/blog/458856).

Я давно хотел протестировать многие типы батареек, и сейчас начал это большое дело.

Первым делом было решено протестировать «Кроны», ведь до начала теста я даже приблизительно не знал, сколько энергии они дают.

Батарейка Крона имеет номинальное напряжение 9 вольт и содержит шесть полуторавольтовых элементов внутри.

Солевые «Кроны» называются 6F22, у них металлический корпус и внутри шесть «таблеток». Начальное напряжение у такой батарейки около 10 вольт.

Щелочные (alkaline) «Кроны» называются 6LR61, у них пластиковый корпус и внутри шесть цилиндрических элементов АААА. Начальное напряжение у такой батарейки около 9.6 вольт.

Для тестирования использовался модифицированный прибор EBD-USB+ в режиме регистратора напряжения. Он подключается к компьютеру и записывает в файл точные значения напряжения на батарейке каждые две секунды.

У прибора есть встроенная электронная нагрузка и функция измерения тока, но я их не использовал: ток измеряется с точностью до 1 мА, чего в данном случае не достаточно, а в качестве нагрузки для «Крон» лучше использовать постоянный резистор, чтобы разрядный ток снижался по мере падения напряжения, выдаваемого батарейкой.

В качестве нагрузки использовался резистор, сопротивлением 234.0 Ом (сопротивление измерено точным мультиметром), при этом ток в процессе разряда падал от 40 до 23 мА.

На разряд одной батарейки уходило от 6 до 22 часов.

Производители указывают для солевых батареек «Крона» срок хранения 3 года, для щелочных от 3 до 10 лет. В тесте приняло участие пять моделей «свежих» батареек (3 щелочные, 2 солевые), две щелочных батарейки с истекающим сроком годности, солевая батарейка с недавно истекшим сроком годности и щелочная батарейка, выпущенная в 2013 году, срок хранения которой закончился в 2016 году.

Так выглядят разрядные кривые протестированных батареек.

Сразу видно, что с батарейками Эра и Videx что-то не то.

«Эра» щелочная, срок годности у неё был до 09.2020 (даты выпуска нет), но начальное напряжение всего 8.76 В. Похоже, просто попалась бракованная.

«Videx» солевая, выпущена в октябре 2016 года, срок годности до 10.2019, то есть просрочена на полгода. Начальное напряжение 9.73 В.

У жёлтой безымянной батарейки из Ашана срок годности закончился три с половиной года назад, в 2016 году. Она дала меньше энергии, чем другие щелочные батарейки, но не так и мало, как можно было ожидать. Её начальное напряжение также немного ниже нормы — 9.19 В.

Интересно, что разные батарейки ведут себя совершенно по разному. Некоторые плавно разряжаются до конца, а другие плавно разряжаются до определённого момента, а потом напряжение на них резко падает.

Результаты при разряде до 5.4 В (каждый элемент разряжен до 0.9 В).

Лучшая щелочная батарейка (ей оказалась дешёвая Ergolux за 90 рублей) дала 4.38 Wh.

Минимальная энергоёмкость из «свежих» щелочных батареек у Трофи — 3.74 Wh (на 15% меньше лидера).

Дешёвая батарейка из Ашана, которой уже семь лет, и срок хранения которой закончился три с половиной года назад, дала 3.14 Wh энергии, что всего на 16% меньше новой «Трофи».

Новые солевые батарейки дают 0.86–1.03 Wh энергии, то есть в 3–5 раз меньше щелочных.

Нагрузка 40 мА для солевых «Крон» слишком велика (впрочем, имеющийся у меня радиомикрофон, питающийся от «Кроны» потребляет как раз 40 мА), поэтому я купил ещё по одной батарейке Kodak и Camelion и провёл второй тест, использовав в качестве нагрузки резистор 397.4 Ом (ток разряда от 23 до 14 мА).

На графике видно, что солевым батарейкам при такой нагрузке работать гораздо легче.

В этом режиме солевые батарейки дают существенно больше энергии. Батарейка «Kodak» дала 1.26 Wh (в первом тесте было 0.86 Wh), Camelion — 1.3 Wh (в первом тесте 1.03 Wh), причём Camelion явно лучше выдерживает большую нагрузку.

Все данные тестирования можно посмотреть в экселевском файле krona.xls. Там есть результаты разряда до 4.2 В (0.7 В на каждом элементе), начальные напряжения и вес всех батареек, даты производства, штрихкоды.

Конечно для того, чтобы делать общие выводы, данных одного, не очень объёмного теста, недостаточно, но уже сейчас можно выделить следующие моменты:

Как и у других батареек, разница между разными моделями батареек «одной химии» не очень велика и вряд ли превысит 30%.
Солевые батарейки Крона дают в 3–5 раз меньше энергии, чем щелочные. Их можно использовать в устройствах с небольшим потреблением энергии (менее 25 мА), но в устройствах с более высоким потреблением разница со щелочными будет ещё больше.
Попадаются батарейки Крона с высоким саморазрядом. Для проверки батарейки желательно измерить её напряжение. У новой щелочной (Alkaline) батарейки оно должно быть выше 9.3 вольта, у солевой — выше 9.9 вольт.
Щелочные батарейки с истёкшим сроком хранения вполне можно использовать, хоть они и дадут меньше энергии, чем новые. Состояние такой батарейки можно определить, измерив напряжение.