Har det återanvändbara alkaliska batteriet en framtid?

Det återanvändbara alkaliska batteriet introducerades 1992 som ett alternativ till engångsbatterier. Batteriet marknadsfördes som en billig strömkälla för konsumtionsvaror. Man försökte öppna marknader för trådlös kommunikation, medicin och försvar. Men det stora genombrottet kom aldrig. I dag upptar det återanvändbara alkaliska batteriet endast en liten marknad och dess användning är begränsad till bärbara underhållningsapparater och ficklampor. Bristen på marknadsintresse är beklaglig med tanke på de miljömässiga fördelarna med att behöva slänga färre batterier. Det sägs att tillverkningskostnaden för det återanvändbara alkaliska batteriet endast är marginellt högre än för den primära cellen. dén om att ladda alkaliska batterier är inte ny. Även om tillverkarna inte stöder detta, har vanliga alkaliska batterier laddats upp i hushållen i många år. Det är dock endast effektivt att ladda dessa batterier om cellerna har laddats ur till mindre än 50 % av sin totala kapacitet. Antalet uppladdningar beror enbart på hur djupt urladdningen är och är i bästa fall begränsat till några få cykler. Med varje uppladdning minskar den kapacitet som cellen kan hålla. Det finns ett varningsmeddelande. Vid laddning av vanliga alkaliska batterier kan vätgas bildas, vilket kan leda till explosion. Det är inte klokt att ladda vanliga alkaliska batterier utan tillsyn.
De återanvändbara alkaliska batterierna är utformade för upprepad uppladdning. Också här,, finns det en förlust av laddningsacceptans med varje uppladdning. Den återanvändbara alkalins livslängd är en direkt funktion av urladdningsdjupet; ju djupare urladdning, desto färre cykler kan batteriet uthärda.
Tester utförda av Cadex på ”AA” återanvändbara alkaliska celler visade en hög kapacitetsavläsning vid den första urladdningen. I själva verket var energitätheten liknande den för nickelmetallhydrid. Efter att batteriet var helt urladdat och återladdat med hjälp av tillverkarens laddare, låg det återanvändbara alkaliska batteriet på 60 %, en kapacitet som är något lägre än för nickel-kadmium. Upprepad cykling på samma sätt resulterade i en bråkdel av kapacitetsförlusten för varje cykel. Urladdningsströmmen i testerna justerades till 200 mA (0,2 C-rate, eller en femtedel av den nominella kapaciteten); tröskelvärdet för sluturladdning sattes till 1 V/cell.
En ytterligare begränsning för det återanvändbara alkaliska systemet är dess höga interna motstånd, vilket resulterar i en belastningsströmkapacitet på endast 400 mA (lägre än 400 mA ger bättre resultat). Även om det är tillräckligt för bärbara radiomottagare, CD-spelare, bandspelare och ficklampor är 400 mA otillräckligt för att driva de flesta mobiltelefoner och videokameror.
Det återanvändbara alkaliska batteriet är billigt att köpa, men kostnaden per cykel är hög jämfört med andra uppladdningsbara batterier. Medan nickel-kadmium kostar 0,04 US-dollar per cykel baserat på 1 500 cykler, kostar det återanvändbara alkaliska batteriet 0,50 US-dollar baserat på 10 fulla urladdningscykler. För många tillämpningar är denna till synes höga kostnad fortfarande ekonomiskt fördelaktig jämfört med alkaliska primärbatterier som endast används en gång. Genom att endast delvis urladdning av den återanvändbara alkalinprodukten är det möjligt att förbättra livslängden. Vid 50 % urladdningsdjup kan man räkna med 50 cykler.
För att jämföra driftskostnaden mellan standardalkaliska och återanvändbara alkaliska batterier gjordes en undersökning av ficklampsbatterier för användning på sjukhus. Det återanvändbara alkaliska batteriet gav mätbara kostnadsbesparingar på den lågintensiva vårdavdelningen där ficklamporna endast användes ibland. Den högintensiva vårdavdelningen, där ficklamporna användes konstant, uppnådde inte samma resultat. Djupare urladdning och mer frekvent uppladdning minskade livslängden och uppvägde alla kostnadsfördelar jämfört med det alkaliska standardbatteriet.
När man överväger återanvändbara alkaliska batterier måste man inse att den initiala energin är något lägre än den för det alkaliska standardbatteriet. Varje efterföljande laddning/uppladdningscykel gör att kapaciteten minskar. Kostnadsbesparingar realiseras om batterierna aldrig är helt urladdade utan har en förändring att laddas upp ofta.

Fördelar

  • Billigt – kan användas som en direkt ersättning för icke uppladdningsbara (primära) celler.
  • Mer ekonomiskt än icke uppladdningsbara – tillåter flera uppladdningar.
  • Låg självurladdning – kan lagras som standby-batteri i upp till 10 år.
  • Miljövänligt – inga giftiga metaller används, färre batterier kasseras.
  • Underhållsfritt – inget behov av cykling; inget minne.

Begränsningar

  • Begränsad strömhantering – lämpar sig för lätta applikationer som bärbar hemunderhållning, ficklampor.
  • Begränsad cykellivslängd – för bästa resultat, ladda innan batteriet blir för lågt.

*** Vänligen läs om kommentarer ***

Kommentarer är avsedda för ”kommentering”, en öppen diskussion bland webbplatsens besökare. Battery University övervakar kommentarerna och förstår vikten av att uttrycka perspektiv och åsikter i ett gemensamt forum. All kommunikation måste dock ske med användning av lämpligt språk och med undvikande av spam och diskriminering.

Om du har ett förslag eller vill rapportera ett fel kan du använda formuläret ”kontakta oss” eller skicka ett e-postmeddelande till oss på: [email protected]. Vi hör gärna av oss, men vi kan inte svara på alla förfrågningar. Vi rekommenderar att du lägger upp din fråga i kommentarsfältet så att Battery University Group (BUG) kan ta del av den.

Den 25 november 2010 klockan 10:05
mehul makwana skrev:

bästa kunskapen och informationen som ges ovan om batterier, vilket är aldrig jag har sett förut.Tack så mycket.

Den 6 juni 2012 kl. 21:04
john merritt skrev:

Jag försöker jämföra olika batteriers livslängd när det gäller livslängden hen som används i sjukhusmiljö. Publicerade data ser inte t vara en bra indikator eftersom jag har minst ett fall där testning indikerade att batteriets prestanda skulle vara liknande men i själva verket misslyckades den ena gruppen nära hälften så ofta som den andra. Jag måste använda en modell för att göra en kontrollerad testning, men jag har ingen aning om vad jag ska använda för en modell eftersom det finns hundratals enheter som används och som används i ett brett spektrum av metoder.

Känner du till några godtagbara modeller från branschen för att titta på alkaliska batteriers prestanda i dessa situationer med hög efterfrågan? Som ett alternativ annat kanske det finns en tabell som ger typiska modeller för olika enheter?

Din hjälp är mycket uppskattad.

Den 7 september 2017 klockan 20:13
JS skrev:

Tid att uppdatera den här artikeln eller lägga till en annan sida.
http://ionicmaterials.com

Den 23 januari 2018 klockan 19:14
Richard Merriam skrev:

Jag tror inte att uppladdningsbara alkaliska batterier finns tillgängliga längre. Den bästa lösningen för mig är Eneloops. Jag har använt dem i ungefär två år utan problem. När Sanyo skapade NiMH med låg självurladdning 2005 förändrades hela torrcellsbatteriindustrin för alltid, och säkert till det bättre.

Den 4 augusti 2019 klockan 19:17
Ryan skrev:

Jag undrade bara varför uppladdningsbara batterier aldrig förblev populära på marknaden? Billigare totalt sett, mer miljövänligt, mer pålitligt i och med att man inte behöver fortsätta att skaffa fler. Var det för att folk inte ville bry sig om att ladda dem? Blev kapaciteten för låg för snart efter för få laddningar för folk? Eller är det så att de inte uppfyllde konsumenternas behov eftersom de inte fungerade universellt för alla enheter? Kanske bara dålig reklam. Någon som har en idé som de kan dela med sig av?

Den 21 november 2019 kl. 23:37
Jon Elkin skrev:

Jag har en väderstation som använder sig av uppladdningsbara Alkaline AA-batterier och inbyggd solcellsladdare. Efter nästan fyra års användning behöver jag nu byta ut de gamla batterierna. If Alkaline batteries no longer are available, what would be my options.

As the weather station is fairly expensive to replace but useless without functional batteries, I am faced with a dilemma.

Thanks.

On October 16, 2020 at 9:45pm
Matthew E wrote:

Ryan, rechargeable batteries are popular in the market, in terms of number of times installed*, or Watt-hours. They just aren’t popular in terms of advertising budget, or $ spent. This is because rechargeable batteries are so much less expensive.

I.e. where a battery is installed, removed, recharged and reinstalled a 1000 times counts as much as 1000 primary batteries installed, removed and discharged.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *