Quelle est la meilleure pile AA ?
La pile AA/AAA est largement utilisée, mais beaucoup de gens pensent qu'elle est très mature et qu'il n'y a pas de place pour la recherche. En fait, il y a beaucoup de malentendus et d'angles morts dans la recherche primaire. Pile AA à une pile AA rechargeable.
Pile AA/AAA Les piles AA peuvent être divisées en piles primaires et en piles rechargeables. Les piles AA primaires comprennent principalement les piles à hydrogène et à oxygène, les piles alcalines, les piles au carbone, les piles primaires au lithium fer ; les piles AA rechargeables comprennent principalement les piles au nickel cadmium, les piles au nickel hydrure métallique, les piles au nickel zinc, les piles au nickel hydrure métallique à très faible autodécharge, les piles rechargeables au lithium phosphate de fer, les piles au lithium polymère de 3,7V à 1,5V.
Cet article va vous présenter les avantages et les inconvénients de toutes ces piles. Je pense que vous aurez votre propre opinion après avoir lu ce guide.
Pile primaire AA
Pile à hydrogène et à oxygène
La pile à combustible hydrogène-oxygène de Panasonic, sur laquelle la société travaille depuis 40 ans, est à la fois le produit le plus réussi et le plus dangereux des piles AA.
Avantages :
①Tension de décharge élevée, jusqu'à 1,75V, tension de coupure d'environ 1,3V ;
②Ultra-faible résistance interne, la résistance interne initiale de la pile AA est d'environ 10 mm et égale à celle de la nouvelle pile rechargeable nickel-cadmium entièrement chargée, en raison de la réaction hydrogène-oxygène après la formation d'eau liquide pour améliorer l'activité de l'électrolyte, la pile hydrogène-oxygène est différente de toute autre pile AA, la résistance interne est très faible, seulement d'environ 3-5 mm ;
③Ultra-haute capacité, la densité énergétique est d'environ 220% pour le même volume de pile alcaline, proche de la pile au lithium ;
④Super courant de décharge, l'impulsion de courant de crête peut atteindre 50A, et peut même démarrer l'allumage de la voiture ;
⑤Super propre et respectueux de l'environnement, zéro pollution.
Inconvénients :
①Coût de fabrication élevé, parce que la production d'hydrogène nécessite un équipement électrolytique coûteux, et parce que l'hydrogène et l'oxygène sont tous deux gazeux à température normale, le coût du réservoir de la batterie compressible pour les emballer est extrêmement élevé, de sorte que le prix de la batterie AA commerciale a été d'environ 15 par unité pendant longtemps ;
②L'effet de rétention de la charge de la batterie n'est pas bon, le taux de rétention de la charge est inférieur à 70% après 3 ans. Elle ne doit donc pas être stockée pendant une longue période et doit être utilisée immédiatement après l'achat.
③La tension initiale élevée entraîne la combustion et la rupture du circuit d'alimentation lorsque certains appareils électriques généraux ont besoin d'une alimentation en série par batterie, ce qui entraîne des pertes irréversibles ;
④Extrêmement basse température performance, le courant de décharge maximale de la batterie à -10℃est moins de 1% de celle à 25℃à 45℃, ce qui est très difficile à décharger. Et la batterie hydrogène et oxygène qui utilise plus de 50% de la puissance, en raison de la forte augmentation de la teneur en eau, la concentration de dilution de l'électrolyte est réduite, et le point de congélation est également augmenté. Lorsque l'environnement est inférieur à -10℃, il sera brisé par la congélation de l'eau et conduira à l'accrochage ;
⑤Avec les éléments actifs que sont l'hydrogène et l'oxygène, en particulier l'hydrogène, la charge sur l'appareil à pression est très élevée, même le panasonic, le société de batteries lithium-ion Avec un niveau technique élevé, nous ne pouvons pas garantir la qualité du taux de batterie atteint 100%. Si la batterie n'est pas utilisée pendant une longue période ou si elle est utilisée sous un faible courant, l'eau liquide dans le conteneur devient de plus en plus importante, et le conteneur lui-même est endommagé par la fatigue du métal sous l'action de la pression pendant une longue période.
Les fuites et les courts-circuits sont dus au fait que le rapport entre l'hydrogène et l'oxygène est strictement respecté à l'intérieur de la batterie, et qu'une petite résistance interne n'entraînera pas d'explosion, mais les fuites peuvent être très graves. En raison des fuites de la batterie, il est probable que la puissance restante soit élevée, un courant de court-circuit de 50 A peut être généré dans l'équipement électrique local avec une chaleur élevée qui peut brûler instantanément un clavier ou une souris sans fil. En raison de ces défauts, les piles à l'hydrogène et à l'oxygène ont été éliminées et sont passées à l'histoire.
Meilleure application : Crayon pour cils, plus léger
Note globale : 3 étoiles
Pile alcaline
Il s'agit de la pile AA la plus courante que l'on peut acheter n'importe où.
Avantages :
①Tension de décharge initiale élevée, jusqu'à 1,6V, tension de coupure d'environ 0,9V ;
②Prix modéré et bonne popularité sur le marché ;
③Ultra haute capacité, la pile alcaline de haute qualité peut libérer jusqu'à 3000MAH ou plus dans un environnement à faible courant ;
④Ultra faible autodécharge, la pile alcaline de haute qualité peut encore conserver plus de 80% de puissance après dix ans, ce qui convient à une utilisation de conservation à long terme ;
⑤Aucun mercure, propre et écologique, faible pollution.
Inconvénients :
①Si les courants fluctuants ne sont pas très élevés, la fluctuation de la tension est importante, par exemple, lorsque le stylo enregistreur est utilisé, le bruit sera très évident ;
②Il n'y a pas de plate-forme de décharge évidente, et la vitesse de retour n'est pas idéale dans le processus d'utilisation intermittente d'un courant important, tel que le flash d'un appareil photo, et il ne convient pas à une utilisation continue dans un environnement de décharge de plus de 0,1c, car la tension chutera rapidement, et il est difficile de décharger toute l'énergie en une seule fois ;
③La performance à basse température est très faible, -10℃peut seulement libérer environ 15% de la puissance à 25℃, ne convient pas pour une utilisation extérieure froide ;
④Résistance interne élevée, et plus la résistance interne augmente rapidement, la résistance interne en fin de décharge peut atteindre 10 ohms ou plus. En cas d'exigences de tension élevée, il peut y avoir beaucoup de puissance qui ne peut pas entraîner la machine, parce que la résistance interne de la batterie est trop élevée ;
⑤Il est toujours difficile de résoudre complètement le problème des fuites, les piles alcalines ne peuvent pas rester plus d'un an dans un appareil.
Meilleure application : Lecteur de cassettes, jouet électrique pour adultes, souris sans fil
Note globale : 6 étoiles
Batterie carbone
Il s'agit d'une pile AA primaire qui était autrefois courante, mais qui l'est de moins en moins aujourd'hui et qui est disponible à l'achat.
Avantages :
①Très bon marché, bien qu'il n'y ait pas de piles au carbone produites par de petites usines, le prix des piles au carbone est d'environ 1 pour les marques internationales de premier plan comme Panasonic et Toshiba ;
②Tension initiale élevée, jusqu'à 1,67V, tension de coupure d'environ 1,1V ;
③La fiabilité de la batterie carbone à coquille d'acier est irremplaçable à ce jour, et il n'y a pratiquement aucune possibilité de fuite pour assurer la sécurité de l'équipement ;
④Ultra faible autodécharge ;
⑤La capacité des piles au carbone est élevée. Pour une pile panasonic red AA par exemple, la capacité réelle mesurée peut atteindre 2000AMH, ce qui est supérieur à la capacité de la pile sanyo Philharmonic à hydrure de nickel à faible libération automatique ;
Inconvénients :
①La vitesse de réaction de la pile est lente. La raison est que l'électrolyte de la pile au carbone est une pâte, la pâte devient de plus en plus épaisse au cours du processus d'utilisation, et la source d'électricité est la réaction électrochimique de la peau de zinc dans la pile de corrosion, la réaction est bloquée, donc la décharge est plus lente.
Parce qu'il n'y a plus d'énergie lorsque la batterie carbone en acier nettoie la corrosion du zinc, le soi-disant petit courant de 100MA adopté dans la mesure conventionnelle de la capacité de la batterie carbone AA est trop important, les batteries n'ont pas une vitesse de réaction aussi rapide, de sorte que la libération unique de la puissance pauvre est d'environ 400AMH ;
Lorsque le courant continu descend à 10MA, la pile peut libérer environ 1000MAH à la fois ; lorsque le courant continu descend à environ 1MA, la pile au carbone peut être asséchée, et plus de 2000MAH peuvent être libérés à la fois. Par conséquent, lorsque l'on utilise une pile au carbone dans une horloge à quartz, la durée d'utilisation est très proche de celle d'une pile alcaline. Si une pile alcaline peut être utilisée pendant deux ans, il n'y a aucun problème à utiliser une pile au carbone de haute qualité pour une durée d'un an et demi.
②La résistance interne est vraiment importante, à cause de l'électrolyte pâteux, et plus on l'utilise, plus la résistance interne augmente.
③La performance à basse température diminue fortement, même si ce n'est pas aussi grave que pour les piles alcalines, mais en raison de sa faible capacité de décharge, il est plus difficile de la décharger à basse température, mais parce qu'elle est généralement utilisée dans des équipements à courant ultra faible, il n'est pas facile de la ressentir ;
④Les caractéristiques de décharge continue ne sont pas bonnes, la décharge électrique intermittente est optionnelle ;
⑤Même si la formule a été améliorée, elle est encore un peu polluante.
Meilleure application : télécommande, radio, horloge à quartz, clavier sans fil, calculatrice électronique, sonnette de porte
Note globale : 5 étoiles
Batterie primaire lithium-fer
Il ne s'agit pas d'une très vieille pile AA dotée d'une excellente capacité de décharge.
Avantages :
① Tension initiale élevée, jusqu'à 1,79V, plate-forme de décharge de 5V, tension de coupure d'environ 1,15V ;
② Excellente capacité de la pile et caractéristiques de décharge continue de courant important, elle surpasse largement la pile alcaline ;
③ En cas de fluctuation irrégulière de l'intensité du courant ordinaire, il s'agit de la meilleure alimentation en tension stabilisée ;
④ Excellente performance à basse température, même si elle n'est pas aussi bonne que la batterie nickel-cadmium, mais c'est la batterie AAA primaire la plus remarquable, et elle peut libérer la majeure partie de l'énergie dans un environnement de -10℃ ;
⑤ Caractéristiques inhérentes d'autodécharge ultra-faible. Il peut conserver plus de 90% de puissance en 5 ans. La structure interne est fermée et permet un stockage de longue durée ;
Inconvénients :
① Le prix est élevé, dépassant le prix de la plupart des piles AA, et ne peut être rechargé, ce qui n'est pas facile à accepter par le grand public ;
② La tension initiale élevée entraîne la combustion et la rupture du circuit d'alimentation de certains appareils électriques de faible puissance de qualité générale qui nécessitent quatre piles ou plus en série lorsqu'ils fonctionnent, causant ainsi des dommages irréversibles. La tension en circuit ouvert de certaines piles primaires au lithium fer de mauvaise qualité peut atteindre plus de 2,0 V, ce qui est bien supérieur à la norme CEI ;
③ Les canaux d'achat sont peu nombreux et il est difficile de voir et d'acheter sur le marché ;
④ La résistance interne de la pile est élevée, bien plus que la résistance interne d'une pile alcaline AA, la résistance interne de la nouvelle pile est supérieure à 200 mm, après un certain temps, la résistance interne augmentera fortement, l'utilisation d'un courant important conduira à une chaleur grave.risque d'explosion dans des conditions de court-circuit, pas aussi sûr que les piles nimH ;
⑤ En surface, elle a une grande capacité, mais en pratique, elle peut être utilisée dans des appareils électriques intermittents ou continus de grande puissance avec la même puissance que la batterie nickel-hydrure métallique à faible autodécharge. En effet, au milieu et à la fin de la décharge de la pile, une tension plus élevée est appliquée à la résistance interne de la pile, et le courant consommé pour chauffer la pile est plus important. Par conséquent, ce type de pile AA est mieux utilisé dans les appareils à courant faible et moyen ;
Meilleure application :
Stylo enregistreur mobile, télécommande, radio, horloge à quartz, calculatrice électronique, sonnette, lecteur de cassettes, jouet électrique pour enfants/adultes, souris/clavier sans fil, lampe de poche, rasoir électrique, flash d'appareil photo, brosse à dents électrique, manette de jeu, dictionnaire électronique Casio... Les piles AA/AAA conviennent à plus de 80% de toutes les applications.
Note globale : 8 étoiles
Batterie rechargeable AA /AAA
Pile au nickel-cadmium
La pile nickel-cadmium est une technologie de pile AA très mature qui offre une bonne puissance.
Avantages :
① Prix bas, facile à accepter, le type de pile AA rechargeable le moins cher ;
② Résistance interne ultra-faible, efficacité élevée de la charge et de la décharge ;
③ Résistance à la surcharge et à la surdécharge, la durée de vie réelle peut atteindre 500 fois ;
④ Super courant de décharge, le courant de pointe de la pile AA peut atteindre 20A ;
La batterie nickel-cadmium a un excellent taux de rétention de charge à -20°C, et elle peut maintenir une puissance d'environ 90% pendant 3 ans, ce qui est important d'un point de vue pratique. C'est pourquoi les militaires ne peuvent toujours pas se débarrasser des batteries nickel-cadmium ;
Inconvénients :
① Faible capacité, il s'agit presque d'une pile AA rechargeable de faible capacité ;
② L'effet mémoire est grave ;
③ Pollution grave, le cadmium est un métal lourd ;
④ faibleTension initiale, 1,45V à pleine charge, plate-forme de décharge à environ 1,25V ;
⑤ Autodécharge sérieuse à une température ambiante de 25℃, perte de 25%-30% par mois à pleine charge, épuisement de la puissance en 3 mois environ.
Meilleure application : lampe de poche à basse température, jouets électriques pour enfants, flash d'appareil photo à basse température
Note globale : 5 étoiles
Batterie Nimh
La batterie Nimh est une technologie très mature à haute capacité.
Avantages :
① Prix bas ;
② Faible résistance interne, efficacité élevée de la charge et de la décharge ;
③ Grande capacité, environ 300% de batterie rechargeable au nickel-cadmium ;
④ Propre et écologique, peu polluant ;
⑤ Faible effet de mémoire, facile à entretenir ;
Inconvénients :
① Elle ne résiste pas à la surcharge et à la décharge excessive, et sa durée de vie réelle ne peut pas atteindre 1000 fois, elle est même plus courte que la durée de vie d'une batterie au nickel-cadmium ;
② Mauvaise performance à basse température, l'effet de décharge est fortement atténué en dessous de -10℃ ;
③ Le courant de décharge n'est pas très bon, et la valeur de crête de la pile AA peut difficilement dépasser un courant de 10A ;
④ faible tension initiale, 38V à pleine charge, la plate-forme de décharge est d'environ 1,2V ;
⑤ Autodécharge sérieuse à une température ambiante de 25℃, perte de 30%-35% par mois à pleine charge, épuisement de la puissance au bout de 2-3 mois environ, nécessité de recharger au fur et à mesure.
Meilleure application : lampe de poche, jouet électrique pour enfants/adultes, rasoir électrique
Note globale : 5 étoiles
Pile nickel-zinc
La pile nickel-zinc est une sorte de pile AA semi-finie immature, et a une certaine importance en termes d'utilisation.
Avantages :
① Plate-forme de décharge à haute tension, tension initiale jusqu'à 1,7V, plate-forme de décharge d'environ 1,55V, tension de coupure de 1,4V, adaptée aux exigences de haute tension des appareils électriques ;
② Faible résistance interne ;
③ Haute capacité, plus de 200% de capacité de batterie nickel-cadmium, proche de la capacité de batterie nickel-hydrogène ;
④ Pas d'effet mémoire, pas besoin de recharger après une décharge ;
⑤ Propreté et protection de l'environnement, faible pollution ;
Inconvénients :
① Elle ne résiste pas à la surcharge et à la décharge excessive. Une surcharge ou une décharge excessive entraînera la mise au rebut complète de la batterie ;
② Il est difficile de déterminer si le chargeur est plein. Afin d'éviter les surcharges, il est difficile pour la batterie d'atteindre l'état de pleine charge.
③ Autodécharge sérieuse à une température ambiante de 25℃, perte mensuelle de 25%-35% à pleine charge, épuisement de la puissance en 2-3 mois environ ;
④ Il est difficile de la conserver, et le maintien de la batterie en état de marche, qu'il s'agisse d'une usine ou d'un particulier, coûte cher ;
Peu importe la façon dont elle est préservée et entretenue, cette batterie a une durée de vie inférieure à 100 fois.
Meilleure application : flash de l'appareil photo, sphygmomanomètre électronique, pompe à ballonnet
Note globale : 3 étoiles
Batterie nickel-hydrure métallique à très faible autodécharge
Il s'agit des types de piles AA/AAA les plus populaires, dotées d'une technologie éprouvée.
Avantages :
① Autodécharge ultra-faible, la lampe philharmonique japonaise FDK peut atteindre une puissance résiduelle de 701TP3 après 10 ans ;
② Résistance interne ultra-faible, la résistance interne d'une batterie AA à hydrure métallique de nickel à faible libération automatique est d'environ 40 mm ;
③ Courant de décharge important, celui du FDK Philharmonic japonais peut dépasser 10A ;
④ L'effet de mémoire est encore plus faible et presque nul ;
⑤ Les performances à basse température ont été grandement améliorées, les FDK Philip japonais ont une bonne capacité de décharge en dessous de -20℃ ;
Inconvénients :
① Ne résiste pas à la surcharge et à la décharge ;
② La durée de vie réelle des piles AA/AAA ne peut pas atteindre 2100 fois ;
③ Prix élevé ;
④ Des canaux d'achat limités ;
⑤ Tension initiale faible, 1,42V à pleine charge, la plate-forme de décharge est d'environ 1,25V.
Meilleure application : Flash d'appareil photo, jouet électrique pour enfants/adultes, rasoir électrique, brosse à dents électrique, manette de jeu, dictionnaire électronique
Note globale : 9 étoiles
Batterie rechargeable au lithium fer phosphate
La pile rechargeable au phosphate de fer lithié est une pile rechargeable haute performance mise au point ces dernières années qui présente de grands avantages par rapport aux autres piles AA/AAA.
Avantages :
① Tension de décharge ultra élevée, tension de décharge initiale jusqu'à 3,4 V, plate-forme de décharge d'environ 3,2 V, tension de coupure jusqu'à 2,0 V, une pile AA atteint la somme de la tension des deux autres piles AA/AAA ;
② Super résistance à la surdécharge, que ne possèdent absolument pas les autres types de piles au lithium. De plus, les piles au lithium n'ont pas d'effet mémoire et peuvent être rechargées à l'usage, ce qui est très pratique ;
③ Performance à très haute température, l'environnement de température de fonctionnement le plus élevé peut atteindre 75℃, adapté aux environnements difficiles ;
④ La durée de vie est calculée de manière prudente à plus de 2000 fois. Et la durée de vie de 2000 fois d'une batterie rechargeable au phosphate de fer lithié n'est pas difficile à atteindre en utilisation réelle.
⑤ Les piles au lithium sont nées avec des caractéristiques d'autodécharge très faibles.
Inconvénients :
① Dans le processus de frittage de la préparation du phosphate de fer lithié, il est possible que l'oxyde de fer soit réduit en fer élémentaire sous une atmosphère réductrice à haute température. Le fer élémentaire provoquera un micro-court-circuit de la batterie, ce qui est la substance la plus taboue dans la batterie.
L'autodécharge de la batterie devient de plus en plus importante avec l'augmentation des temps de charge et de décharge, jusqu'à ce qu'elle perde son intérêt pratique. C'est également la principale raison pour laquelle le Japon n'a pas utilisé ce matériau comme matériau de cathode pour les batteries lithium-ion de puissance ;
② Le phosphate de fer lithié présente certains défauts de performance, tels qu'une faible densité de vibration et de compactage, ce qui se traduit par une faible densité énergétique de la batterie lithium-ion ;
③ Les performances à basse température sont médiocres ;
④ Le coût de préparation du matériau et le coût de fabrication de la batterie sont élevés, le rendement de la batterie est faible et la possibilité de fuite n'est pas faible. La nanocristallisation et le revêtement de carbone du phosphate de fer lithié améliorent les performances électrochimiques des matériaux, mais posent également d'autres problèmes, tels que la réduction de la densité énergétique, un coût de synthèse plus élevé, de mauvaises performances de traitement des électrodes et des exigences environnementales strictes.
Bien que les éléments chimiques Li, Fe et P du phosphate de fer lithié soient abondants et que leur coût soit faible, le coût du produit phosphate de fer lithié n'est pas faible. Même si l'on exclut les coûts initiaux de recherche et de développement, le coût technologique de ce matériau et le coût élevé de la préparation des batteries rendront le coût final du stockage de l'énergie unitaire élevé.
⑤ mauvaise consistance du produit. Du point de vue de la préparation des matériaux, la réaction de synthèse du phosphate de fer et de lithium est une réaction multiphase complexe, composée de phosphate solide, d'oxyde de fer et de sel de lithium, ainsi que d'un précurseur de carbone et d'une phase gazeuse réductrice. Dans ce processus de réaction complexe, il est difficile de garantir la cohérence de la réaction.
Meilleure application : rasoirs, manettes de jeu
Note globale : 6 étoiles
Batterie lithium-polymère de 3,7V à 1,5V
La pile lithium-polymère de 3,7V à 1,5V est un nouveau concept de pile AA/AAA qui attire l'attention.
Avantages :
① Très grande capacité ;
② Alimentation à tension stabilisée ;
③ Carte de protection de la batterie intégrée, éliminant complètement le risque de décharge excessive de la batterie au lithium-polymère ;
④ Structure de la batterie entièrement fermée pour éviter les fuites ;
⑤ Propre, peu polluant ;
Inconvénients :
① L'atténuation naturelle et l'inertie des piles au lithium-polymère font que la capacité des piles au lithium continue à décroître dès leur sortie de l'usine, plus la tension stockée est élevée, plus l'auto-atténuation est rapide, chaque temps de charge de petit courant est plus long, le vieillissement est plus rapide, chaque temps de charge de grand courant est plus court, la résistance interne augmente plus rapidement ;
② Le circuit de contrôle précis très complexe utilisé dans les équipements pour piles de 1,5 V est durable et fiable, ce qui rend difficile la réduction du coût pour atteindre la durée de vie de la pile au lithium elle-même ;
③ A l'heure actuelle, les piles AA/AAA sont utilisées dans un nombre très limité d'occasions, et elles sont essentiellement utilisées par des équipements à très faible consommation d'énergie ;
④ Le prix est trop élevé.
Meilleure application : convient aux appareils de grande puissance, tels que les rasoirs, les manettes de jeu vibrantes, les flashs d'appareils photo, les brosses à dents électriques
Note globale : 3 étoiles
