Перейти к содержанию

Саморазряд аккумулятора

Аккумулятор, заряженный и убранный на полку, через несколько месяцев оказывается частично разряженным. Это саморазряд — медленные химические реакции внутри элемента, которые идут и без нагрузки. У разных химий он отличается в десятки раз.

Обновлено Редакция GAW

Саморазряд (self-discharge) — постепенная потеря заряда аккумулятором или батарейкой без внешней нагрузки. Energizer в руководстве по NiMH объясняет причину: внутри элемента всё время идут медленные паразитные химические реакции. Скорость саморазряда зависит от химии и от температуры, причём даже небольшая разница температуры хранения заметно её меняет.

Сравнение химий

ЭлементСаморазряд по даташиту Energizer
NiMH (обычные)сохраняют 50–80 % ёмкости через 12 месяцев
Литиевый CR2032около 1 % в год
Щелочныесохраняют 80 % ёмкости через 10 лет (сравнение в руководстве Energizer по NiMH); срок хранения E91 — 10 лет при 21 °C

Разница — десятки раз. Поэтому в часах реального времени, пультах и датчиках с годами работы стоят литиевые элементы, а NiMH лучше заряжать перед использованием.

Как учитывать

  • В расчёте времени работы при очень малом токе потребления саморазряд может оказаться больше самой нагрузки. Если устройство потребляет микроамперы, срок службы ограничивает уже химия: для CR2032 с ёмкостью 235 мА·ч потеря 1 % в год — около 2,4 мА·ч в год (наш расчёт), сравнимо с током около 0,27 мкА.
  • Температура: Energizer советует хранить NiMH при возможно более низкой температуре в пределах −20…30 °C — при нагреве реакции ускоряются.
  • Хранение без нагрузки: подключённая нагрузка не только разряжает элемент, но после полного разряда может вызвать необратимые изменения.

Не путать саморазряд батареи с утечкой схемы и с саморазрядом конденсатора: у конденсатора заряд уходит через сопротивление изоляции диэлектрика, см. ответ «Сколько конденсатор держит заряд?». Время работы с учётом тока потребления посчитает калькулятор времени работы от батареи, химии и выбор элементов — в статье «Аккумуляторы и батарейки».

Частые вопросы

Сколько теряет NiMH-аккумулятор за год?

По руководству Energizer обычный NiMH сохраняет примерно 50–80 % ёмкости через 12 месяцев хранения, то есть теряет от 20 до 50 %. При высокой температуре — быстрее. Поэтому для редко используемых устройств лучше подходят литиевые или щелочные батарейки.

Почему батарейка CR2032 работает годами?

У литиевых дисковых элементов очень малый саморазряд: Energizer указывает для CR2032 около 1 % в год. Поэтому их ставят в часы реального времени и пульты, где ток потребления — микроамперы и срок службы считают годами.

Как хранить аккумуляторы, чтобы меньше разряжались?

Energizer для NiMH советует хранить их при возможно более низкой температуре в пределах −20…30 °C, без подключённой нагрузки и в заряженном состоянии. Хранение с нагрузкой не только ускоряет разряд, но после полного разряда может вызвать необратимые химические изменения.

Источники

  1. Energizer. Nickel Metal Hydride (NiMH) Handbook and Application Manual (2018) — саморазряд — медленные паразитные реакции; скорость зависит от химии и температуры, небольшая разница температуры хранения заметно меняет её; NiMH сохраняет примерно 50–80 % ёмкости через 12 месяцев хранения; хранить при −20…30 °C, без нагрузки, заряженными; хранение с подключённой нагрузкой ускоряет разряд и может вызвать необратимые изменения
  2. Energizer. Nickel Metal Hydride (NiMH) Handbook and Application Manual (2018), табл. 1 — сравнение химий: NiMH сохраняет 50–80 % за 12 месяцев, литиевые — больше 90 % за 15 лет, щелочные — 80 % за 10 лет
  3. Energizer. CR2032 Lithium Coin, Product Datasheet (Form No. 2032NA0618) — ёмкость 235 мА·ч до 2,0 В на нагрузке 15 кОм; саморазряд около 1 % в год
  4. Energizer. E91 AA Alkaline, Product Datasheet (Form No. E91NA1018) — срок хранения 10 лет при 21 °C

Нашли ошибку?

Смотрите также