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Pile R6 (AA) Ni-MH 1.2V ? Ou peut-être une pile alcaline de 1,5 V ? Que diriez-vous des deux ? Batteries Li-ion 1,5V - une révolution dans l’alimentation des appareils est à venir...

Auteur: Mariusz Walc
2021-07-21
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Pile R6 (AA) Ni-MH 1.2V ? Ou peut-être une pile alcaline de 1,5 V ? Que diriez-vous des deux ? Batteries Li-ion 1,5V - une révolution dans l’alimentation des appareils est à venir...

Le problème avec les piles alcalines est que dans les appareils à forte consommation d’énergie, elles sont très souvent inefficaces et se déchargent rapidement (la tension chute très rapidement) et doivent être remplacées fréquemment.

Les batteries Ni-MH, en revanche, sont idéales pour les appareils à forte consommation d’énergie. Malheureusement, il existe des cas dans lesquels les batteries rechargeables fonctionnent beaucoup moins bien que les batteries ordinaires.
Certains appareils s’appuient assez fortement sur une tension de démarrage suffisamment élevée, et celle-ci est inférieure à celle de la batterie - les appareils fonctionneront sur eux : plus faible, plus court ou... Pas du tout.



- Maman... Papa... Mon jouet ne fonctionne pas !
Les piles sont mortes.
Encore.
Euhh...

Qui d’entre nous ne connaît pas un tel cas ? Enfin, probablement seulement ceux qui n’ont pas encore leurs propres enfants. Dans le cas des jouets pour enfants, les remplacer par des piles Ni-MH 1,2V est tout à fait logique (du moins dans la plupart des cas). Exactement, mais pas toujours...

Une nouvelle alternative aux piles alcalines et rechargeables Ni-MH

Vous avez probablement rencontré un cas plus d’une fois en essayant de remplacer une pile alcaline par une batterie rechargeable dans un appareil donné, le résultat a été un peu différent de ce à quoi nous nous attendions. Tout dépend de la façon dont l’appareil est construit – nous avons abordé le sujet des problèmes potentiels liés à l’utilisation des piles rechargeables Ni-MH dans un autre article (Pourquoi les piles rechargeables Ni-MH neuves ne fonctionnent-elles pas dans mon appareil ou fonctionnent-elles beaucoup moins bien que les piles jetables ?)

Commençons par présenter les informations de base sur les piles alcalines et les piles rechargeables Ni-MH (un article détaillé sur les différences entre les piles alcalines et les piles rechargeables Ni-MH) :

  • Les piles alcalines ont une tension nominale de 1,5 V (une pile neuve a une tension à vide supérieure à 1,6 V, mais la tension chute rapidement pendant le fonctionnement). Ils conviennent principalement aux appareils à faible et éventuellement moyenne consommation d’énergie.
  • Les batteries Ni-Mh ont une tension nominale de 1,2 V (en pratique, 1,2 V pour une batterie est supposé être la tension moyenne du cycle de service ; la tension d’une charge à vide complètement chargée dépasse généralement 1,35 V). Ils conviennent principalement aux appareils à consommation d’énergie moyenne et élevée.

tandis que les batteries Li-ion 1,5V ont...

"Attendez... attendez... Que sont les piles rechargeables ???

Nous avons observé l’apparition dans la nature d’une création telle que la batterie Li-ion 1,5V :)

Nouveau sur le marché - batteries lithium-ion d’une tension de 1,5 V

Le principal avantage des nouvelles batteries rechargeables : les batteries Li-ion ont une tension constante d’environ 1,5 V pendant toute la période de décharge

Utiliser? À la fois là où les piles alcalines, les piles rechargeables Ni-MH fonctionnent bien, ainsi que lorsque les deux sources d’alimentation ne fonctionnent pas.

- Cool, n’est-ce pas ?

Puits! Mais... il n’y a pas de rose sans épines. Ils ont aussi leurs inconvénients.

Les inconvénients les plus importants des batteries Li-ion 1,5V :

  1. Dans les appareils qui signalent le niveau de charge, ils afficheront toujours environ 80-100 % jusqu’à ce qu’ils se déchargent simplement, sans donner de signaux précédents.
  2. Ils doivent être chargés dans un chargeur dédié pour les charger complètement. Oui, certains modèles peuvent être chargés dans d’autres chargeurs conçus pour les batteries Li-ion ordinaires de 3,6/3,7 V, mais ils ne seront pas chargés de manière optimale à pleine capacité.
  3. Les appareils à très forte consommation de courant, nécessitant un courant instantané égal ou supérieur à 2 A (par exemple un flash externe haute puissance) peuvent refuser de fonctionner avec le nouveau type de batterie. La batterie Li-ion est protégée électroniquement et peut être simplement éteinte dans des conditions de charge très élevées.

Examinons donc de plus près les caractéristiques de décharge des batteries Li-ion 1,5 V par rapport aux piles alcalines et aux piles Ni-MH.

La batterie Li-ion 1,5 V 2000 mAh, malgré la capacité mAh nettement inférieure obtenue, est capable de fournir une quantité d’énergie similaire à celle de la batterie Ni-MH 1,2 V 2500 mAh.
Dans le cas de charges plus élevées, avec une décharge de 500mA, l’énergie accumulée dégagée exprimée en mWh est presque 2 fois plus élevée dans le cas d’une pile Li-ion et Ni-MH que celle qui peut être fournie par une pile alcaline de marque 1,5V.
Les batteries Ni-MH et Li-ion conservent leurs capacités mAh déclarées dans des applications typiques, tandis qu’une pile alcaline n’atteindrait son maximum déclaré qu’à une charge d’environ 10 mA et moins. La batterie Li-ion 1,5 V maintient de loin la tension de fonctionnement moyenne la plus élevée, quelle que soit la charge, qui dans les applications typiques est d’environ 1,40-1,50 V sur toute la période d’utilisation/décharge.

Autres caractéristiques des batteries Li-ion 1,5V

La tension nominale de la pile qui s’y trouve est de 3,7V (oui, je sais que j’écris à ce sujet qu’elle a 1,5V).
La tension à la sortie est beaucoup plus faible grâce à l’utilisation d’un convertisseur, ce qui fait de cette batterie la batterie la plus universelle disponible sur le marché.

Le problème avec les piles alcalines est que dans les appareils à forte consommation d’énergie, elles sont très souvent inefficaces et se déchargent rapidement (la tension chute très rapidement) et doivent être remplacées fréquemment. Les batteries Ni-MH, en revanche, sont idéales pour les appareils à forte consommation d’énergie. Malheureusement, il existe des cas dans lesquels ces batteries rechargeables fonctionnent beaucoup moins bien que les batteries ordinaires. Certains appareils dépendent assez fortement d’une tension de démarrage suffisamment élevée, et celle-ci est inférieure à celle de la batterie. Les appareils fonctionneront sur eux : plus faibles, plus courts ou... pas du tout.

Les tensiomètres en sont un parfait exemple : ils fonctionnent beaucoup moins bien sur les piles Ni-MH que sur les piles ordinaires. De plus, les appareils qui ont des écrans LCD et sont alimentés par plusieurs piles - ici, dans le cas d’une connexion en série, nous avons une tension de sortie totale beaucoup plus faible, de sorte que les données sur l’écran peuvent être difficiles à voir. Nous avons décrit ce sujet plus en détail dans cet article - lien

C’est là que la batterie Li-ion 1,5V vient à la rescousse. Il fonctionnera parfaitement dans n’importe lequel des cas ci-dessus. De plus, les batteries Li-ion sont beaucoup plus tolérantes aux températures extrêmes. Un autre avantage est le taux d’autodécharge pratiquement nul – il sera toujours prêt à l’emploi après la charge. Le seul petit inconvénient peut être leur efficacité actuelle susmentionnée – jusqu’à 2A. Certes, ce n’est pas petit, mais il peut y avoir des appareils (flashs) pour lesquels ce n’est peut-être pas un peu peu... Mais comme je l’ai dit, il n’y a pas de rose sans épine ;)

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Auteur : Mariusz Walc

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Nombre de commentaires : 2
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  • Mam od jakiegoś czasu takie akumulatorki Xtar z portami microusb do ładowania samym kabelkiem bez osobnej ładowarki - super sprawa. Natomiast po prawie 2 latach praktycznie przestałem ich używać przez wspomnianą w artykule wadę - nie ma sposobu, żeby ocenić stopień naładowania akumulatorka, a rozładowanie objawia się nagłym odcięciem prądu. Głównie potrzebuję baterii do latarek i ta wada niestety deklasuje je dla mnie całkowicie - najmniej pożądaną rzeczą jest chodzenie gdzieś po lesie z latarką i zastanawianie się w którym momencie nagle zostanę całkowicie bez światła, a czasem może być to nawet niebezpieczne. Baterie alkaliczne i akumulatorki NiMh dają pewien czas słabnącego świecenia, co pozwala przygotować się na wymianę baterii, a to jest bardzo ważne w niektórych sytuacjach. Gdyby wyszedł akumulatorek Li-ion z przetwornicą, która by np. ostatnie 5% ładunku oddawała w sposób stopniowo coraz słabszy, imitujący rozładowanie NiMh, to bym chętnie się zainteresował.

    Dodatkowo mam jedną latarkę, która pobiera 1.7A, więc przekracza dopuszczalne 1.5A, więc zamiast świecić dziwnie miga i nie da się jej używać.

    Wiec niestety, dla mnie ta technologia się nie sprawa póki co.
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  • Witam, piszecie na stronie, że akumulatorki Li-ion 1,5V trzeba ładować w dedykowanej ładowarce aby w pełni je naładować. Czy ładowarka Everactive UC-4000 nadaje się do ładowania tych akumulatorów?
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    • Akumulatory Li-ion typu 1,5V mają wbudowany kontroler elektroniczny, który nie tylko zapewnia stabilne wyjście o napięciu 1,5V (pomimo, że ogniwo w środku pracuje w zakresie 3.0-4.2V), a dodatkowo zapewnia prawidłowy proces ładowania tego ogniwa.
      Tak naprawdę każdy z tych akumulatorków ma wbudowaną ładowarkę i wystarczy do nich podłączyć dedykowany zasilacz (który przyjmuje formę ładowarki), zwykle o napięciu wyjściowym 5V - choć specyfika i wymogi co do sposobu ładowania mogą się różnić między różnymi producentami akumulatorków 1,5V. Aby "tradycyjna" ładowarka mogła je naładować, musiałaby mieć do tego dedykowany tryb, z podwyższonym napięciem na stykach. Na ten moment nie jest nam znana żadna ładowarka uniwersalna, która w prawidłowy sposób obsługiwałaby tego typu ogniwa. W przypadku wspomnianych akumulatorów firmy Xtar i ładowarki UC-4000 - ładowarka wykryje te akumulatory jak standardowe ogniwa Li-ion i spróbuje naładować, ładowanie jednak zakończy się nieco przedwcześnie (przy ok. 70-80% naładowania) - napięcie ładowania 4.2V będzie zwyczajnie za niskie dla kontrolera wbudowanego w te akumulatory.
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