Большой тест батарей 9V, сравнение технологий: щелочные vs Ni-MH vs Li-ion, какие лучшие?

Ищете батарею 9V? Рассмотрите доступные позиции в магазине на hurt.com.pl

1 x battery 6F22 / 9V Varta Superlife / Super Heavy Duty (blister)

• Voltage [V]: 9
• batteries for low power devices

0,53 € gross 0,53 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart

1 x 6LR61 9V battery (R9*) everActive Pro Alkaline (blister)

• PRO ALKALINE is the highest line of alkaline batteries for professional applications
• capacity approx. 650 mAh
• expiry date - 10 years from the production date

0,64 € gross 0,64 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart

1 x 6F22/9V Energizer Ni-MH battery 175mAh 8.4V

• capacity: 175 mAh
• voltage [V]: 8.4

3,82 € gross 3,82 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart

1 x 6F22/9V everActive Ni-MH 320 mAh rechargeable battery ready to use "Professional line"

• the most powerful Ni-MH battery on the market in 9V size
• 1pc - factory consumer packaging - blister
• tested performance - real capacity
• battery pre-charged, new generation made with Ready To Use technology
• highest quality of batteries confirmed by numerous tests

4,50 € gross 4,50 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart

Презентация продуктов, цель теста

Для тестов мы выбрали известные, проверенные и ценимые за их качество аккумуляторы и батареи размером 9V. Они были выполнены в различных технологиях. Мы надеемся, что результаты позволят выбрать подходящее решение для вашего устройства.
Какая батарея, какой химии работает дольше? Какая отдает больше энергии? Предлагает ли щелочная батарея более высокое напряжение, чем аккумуляторы? На все эти вопросы вы найдете ответ в нашем тесте.

Сравнивая сырые технические данные, можно получить впечатление, что щелочная батарея превосходит аккумуляторы по большей емкости и более высокому номинальному напряжению, поэтому она должна работать дольше/надежнее - так ли это на самом деле?

Тестовая процедура

Для тестов мы использовали 4 шт. щелочных батарей и по одной шт. каждого аккумулятора. Аккумуляторы перед тестами были сформированы путем 3-кратной полной зарядки и разрядки.
Тесты заключались в разрядке при комнатной температуре токами: 50 mA, 100 mA, 200 mA и 500 mA. Непредсказуемость измерений в нашем тесте составила 2%.
На основе зарегистрированных измерений была рассчитана емкость [mAh], энергия [mWh], внутреннее сопротивление [mOhm] всех ячеек.
В качестве общего порога разрядки мы установили значение 4V - это предельное напряжение, при котором отказываются работать многие мультиметры и т.п.

Тест № 1 - разрядка током 50 mA

Ток 50 mA является умеренным значением для батарей размером 9V. Многие устройства в импульсе требуют более высоких значений, однако во многих приложениях (большинство электронных мультиметров) потребности значительно меньше. Мы решили, что это хорошая отправная точка для дальнейших более требовательных тестов.

Для начала голые результаты - напоминаем, что предельным порогом разрядки было достижение напряжения 4.0V.

Емкость:
1. Щелочная батарея: 598 mAh
2. Аккумулятор Li-ion: 530 mAh
3. Аккумулятор Ni-MH 280: 316 mAh
4. Аккумулятор Ni-MH 175: 196 mAh

Энергия:
1. Щелочная батарея: 4331 mWh
2. Аккумулятор Li-ion: 3946 mWh
3. Аккумулятор Ni-MH 280: 2731 mWh
4. Аккумулятор Ni-MH 175: 1719 mWh

Обратите внимание, что несмотря на то, что щелочная батарея однозначно выигрывает в тесте емкости, это не так убедительно, если учитывать накопленную энергию mWh.
Емкость mAh является единицей, которую мы должны сравнивать только для ячеек с точно тем же выходным напряжением, выполненных в одной и той же технологии - на ее значение не влияет напряжение батареи во время работы. Реальную эффективность батареи гораздо точнее определяет энергия, выраженная в mWh - ее значение учитывает выходное напряжение данной батареи во время работы.

Среднее напряжение:
1. Аккумулятор Ni-MH 175: 8,75V
2. Аккумулятор Ni-MH 280: 8,64V
3. Аккумулятор Li-ion: 7,43V
4. Щелочная батарея: 7,24V

Оказывается, что щелочная батарея с самым высоким заявленным номинальным напряжением 9V на самом деле предлагает напряжение, близкое к аккумулятору Li-ion 7.4V. 
Аккумуляторы Ni-MH 8.4V предлагают значительно более высокое напряжение на выходе.

В конечном итоге, в условиях разрядки 50mA до уровня 4.0V щелочная батарея выигрывает, однако если бы наше устройство требовало для работы напряжения выше 7.0V, то щелочная батарея проиграла бы аккумулятору Li-ion, лишь незначительно выигрывая у аккумулятора Ni-MH 280. Ниже графики, представляющие зависимости достигнутых значений емкости и энергии от напряжения.

PS. Любопытные обратят внимание, что щелочная батарея как единственная не достигла в этом тесте своей заявленной емкости - это связано с тем, что ток разрядки 50 mA все еще слишком высок, чтобы выполнить это условие. Щелочная батарея Varta достигает своей заявленной емкости под нагрузкой 620 Ом, что можно отнести к току разрядки около 10 mA. Чем выше нагрузка, тем больше снижается полезная емкость щелочной батареи - это покажут следующие тесты.

Тест № 2 - разрядка током 100 mA

Ток разрядки 100 mA  по-прежнему достаточно умеренный, если говорить о батареях размером 9V. Таким потреблением характеризуются некоторые бесконтактные термометры, некоторые игрушки и т.п. 

Емкость:
1. Щелочная батарея: 538 mAh
2. Аккумулятор Li-ion: 528 mAh
3. Аккумулятор Ni-MH 280: 293 mAh
4. Аккумулятор Ni-MH 175: 186 mAh

Энергия:
1. Аккумулятор Li-ion: 3912 mWh
2. Щелочная батарея: 3782 mWh
3. Аккумулятор Ni-MH 280: 2508 mWh
4. Аккумулятор Ni-MH 175: 1601 mWh

Среднее напряжение:
1. Аккумулятор Ni-MH 175: 8,59V
2. Аккумулятор Ni-MH 280: 8,56V
3. Аккумулятор Li-ion: 7,40V
4. Щелочная батарея: 7,03V

Нагрузка 100 mA - это явное снижение емкости, достигаемой щелочными батареями и еще большее снижение накопленной энергии. Все аккумуляторы, однако, предлагают очень стабильные параметры, аналогичные тем, что при нагрузке 50 mA.
Трудно считать щелочную батарею победителем в условиях разрядки током 100 mA.
При разрядке до уровня 7.0V щелочная батарея явно проигрывает даже аккумулятору Ni-MH 280 mAh (из-за меньшей отдаваемой мощности).

Ниже графики, представляющие зависимости достигнутых значений емкости и энергии от напряжения.

Тест № 3 - разрядка током 200 mA

Ток разрядки 200 mA - это уже достаточно требовательные условия для батарей размером 9V. Однако все еще используются устройства, которые имеют еще большее мгновенное потребление энергии - например, аксессуары для пейнтбола и т.п.

Емкость:
1. Аккумулятор Li-ion: 526 mAh
2. Щелочная батарея: 465 mAh
3. Аккумулятор Ni-MH 280: 288 mAh
4. Аккумулятор Ni-MH 175: 186 mAh

Энергия:
1. Аккумулятор Li-ion: 3854 mWh
2. Щелочная батарея: 3158 mWh
3. Аккумулятор Ni-MH 280: 2399 mWh
4. Аккумулятор Ni-MH 175: 1543 mWh

Среднее напряжение:
1. Аккумулятор Ni-MH 280: 8,34 V
2. Аккумулятор Ni-MH 175: 8,30 V
3. Аккумулятор Li-ion: 7,33 V
4. Щелочная батарея: 6,75 V

Нагрузка 200 mA - это дальнейшее снижение емкости и накопленной энергии в щелочной батарее. Все аккумуляторы по-прежнему очень стабильны. Стоит отметить, что аккумуляторы Ni-MH имеют явно самое высокое выходное напряжение среди всех.

Ниже графики, представляющие зависимости достигнутых значений емкости и энергии от напряжения.

Победителем в условиях разрядки током 200 mA является аккумулятор Li-ion everActive.

При разрядке до уровня 7.0V щелочная батарея проигрывает даже самому маломощному аккумулятору Ni-MH 175 mAh.

Тест № 4 - разрядка током 500 mA

Ток разрядки 500 mA - это уже редко встречающееся значение нагрузки в типичных приложениях. Тем не менее, тест показывает, на что могут рассчитывать пользователи в самых энергоемких устройствах.

Емкость:
1. Аккумулятор Li-ion: 507 mAh
2. Щелочная батарея: 378 mAh
3. Аккумулятор Ni-MH 280: 278 mAh
4. Аккумулятор Ni-MH 175: 182 mAh

Энергия:
1. Аккумулятор Li-ion: 3626 mWh
2. Щелочная батарея: 2326 mWh
3. Аккумулятор Ni-MH 280: 2185 mWh
4. Аккумулятор Ni-MH 175: 1417 mWh

Среднее напряжение:
1. Аккумулятор Ni-MH 280: 7,87 V
2. Аккумулятор Ni-MH 175: 7,79 V
3. Аккумулятор Li-ion: 7,15 V
4. Щелочная батарея: 6,15 V

Нагрузка 500 mA - это уже явно слишком много для типичной щелочной батареи. Все аккумуляторы по-прежнему остаются очень стабильными. 

Ниже графики, представляющие зависимости достигнутых значений емкости и энергии от напряжения.

Победителем в условиях разрядки током 500 mA остается аккумулятор Li-ion everActive.

Щелочная батарея в тесте на использование, при разрядке до уровня 7.0V показала бы явно худший результат.

Тест и результаты измерения внутреннего сопротивления

Меньше=Лучше
Чем ниже сопротивление, тем меньше падение напряжения у нас на батарее во время работы, что приводит к более высокой производительности тока (более высокой отдаваемой мощности).

Результаты:
1. Аккумулятор Li-ion: 0,3 Ом
2. Аккумулятор Ni-MH 280: 0,87 Ом
3. Аккумулятор Ni-MH 175: 1,48 Ом
4. Щелочная батарея: 2,03 Ом

Определенно худший результат щелочной батареи был предсказуем на основе предыдущих тестов производительности. 
Явный победитель - аккумулятор Li-ion.

Откуда такая разница в рабочем напряжении между аккумуляторами Ni-MH и другими ячейками того же размера?

Щелочная батарея, несмотря на номинальное напряжение 9V, предлагает самые низкие уровни выходных напряжений среди всех тестов.
Почему?

1. Для щелочных батарей номинальным напряжением является стартовое напряжение фабрично новой батареи, в случае аккумуляторов это среднее напряжение во время работы. Мы писали об этом в статье: Различия между щелочными батареями и аккумуляторами Ni-MH.
2. В случае батарей размером 9V разница дополнительно возникает из конструкции самой батареи. Типичный одиночный аккумулятор Ni-MH 1,2V имеет близкое рабочее напряжение к щелочной батарее 1,5V. В то время как один типичный аккумулятор Li-ion 3,7 V имеет близкое рабочее напряжение к 3 последовательно соединенным аккумуляторам Ni-MH или 3 щелочным батареям 1,5V.
   В щелочной батарее 9V у нас 6 ячеек 1,5V, соединенных последовательно, что приводит к напряжению 9V. В аккумуляторах Ni-MH обычно у нас на целую одну ячейку больше - 7 ячеек 1,2V дают напряжение 8.4V - на практике такой аккумулятор соответствовал бы щелочной батарее с номинальным напряжением 10-10.5V.
   Аккумулятор Li-ion размером 9V состоит, в свою очередь, из двух ячеек 3,7V, соединенных последовательно - это соответствует именно 6 щелочным ячейкам 1,5V - поэтому именно аккумулятор Li-ion имеет наиболее близкую характеристику к одноразовой батарее.
   

Победитель теста

Бесспорным победителем всего теста, учитывая все промежуточные результаты, является аккумулятор Li-ion everActive Professional+ Lithium емкостью 500 mAh. 
Он обеспечивает наивысшую совместимость и совместимость с одноразовой щелочной батареей, предлагая при этом последовательные, очень длительные времена работы независимо от применения. Поддерживает стабильное, высокое напряжение даже при высоких нагрузках. Имеет самое низкое внутреннее сопротивление среди всех протестированных батарей.

Недостатком является относительно высокая стоимость покупки. Тем не менее, помните, что помимо очень высокой емкости в этом аккумуляторе интегрировано зарядное устройство - разъем micro USB (не требует покупки специализированного зарядного устройства для аккумуляторов). Этот аккумулятор как единственный в этом сравнении также имеет электронную защиту от крайнего разряда, перезарядки, а также от короткого замыкания.

Для кого остальные аккумуляторы и щелочные батареи 9V?

Аккумуляторы Ni-MH благодаря более высокому выходному напряжению очень хорошо работают в устройствах, которые требуют повышенного напряжения для работы. Низкое внутреннее сопротивление дает им преимущество над щелочными батареями также в устройствах с высоким потреблением тока.

Щелочные батареи лучше всего работают с маломощными устройствами - особенно там, где они выдерживают несколько месяцев между заменами.

Автор: Михаł Середзиньский
Копирование содержания статьи или его части без согласия представителя компании Baltrade sp. z o.o. запрещено.

Батареи и аккумуляторы доступны на hurt.com.pl

1 x battery 6F22 / 9V Varta Superlife / Super Heavy Duty (blister)

• Voltage [V]: 9
• batteries for low power devices

0,53 € gross 0,53 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart

1 x 6LR61 9V battery (R9*) everActive Pro Alkaline (blister)

• PRO ALKALINE is the highest line of alkaline batteries for professional applications
• capacity approx. 650 mAh
• expiry date - 10 years from the production date

0,64 € gross 0,64 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart

1 x 6F22/9V Energizer Ni-MH battery 175mAh 8.4V

• capacity: 175 mAh
• voltage [V]: 8.4

3,82 € gross 3,82 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart

1 x 6F22/9V everActive Ni-MH 320 mAh rechargeable battery ready to use "Professional line"

• the most powerful Ni-MH battery on the market in 9V size
• 1pc - factory consumer packaging - blister
• tested performance - real capacity
• battery pre-charged, new generation made with Ready To Use technology
• highest quality of batteries confirmed by numerous tests

4,50 € gross 4,50 € net

High stock

--

++

pcs.

Add to cart