Veľký redakčný test: Ako si vybrať nabíjacie batérie a nabíjačku?

Aj keď na napájanie väčších zariadení existujú oveľa lepšie riešenia, AA batérie sú stále jasnou voľbou v prípade mnohých menších prístrojov. Lákavé sú najmä monočlánky, ktoré sa dajú po vybití znovu nabiť a podľa tvrdenia výrobcov použiť napríklad aj tisíckrát.

Nabíjacie alebo sekundárne batérie dnes napájajú väčšinu menších alebo prenosných elektronických zariadení. Vzhľadom na čas ich nabíjania a relatívne rýchle samovoľné vybíjanie však nie sú vždy tou najvhodnejšou voľbou a mnohokrát sa oplatí využiť skôr alkalické alebo primárne batérie. Stále viac prístrojov dnes už síce čerpá energiu z vlastných typov nabíjacích batérií, napriek tomu svoje uplatnenie stále nájdu aj univerzálne ceruzkové a mikroceruzkové (v praxi skôr známe ako tužkové) monočlánky. Na čo si máte dať pri výbere pozor? Dôležitá je aj voľba správnej nabíjačky.

Nabíjacie batérie môžu byť spoľahlivým zdrojom energie a najnovšie typy prekonajú aj najlepšie alkalické batérie, najmä pri použití v zariadeniach s vysokým odberom. Na trhu je stále viac typov a vďaka pokročilejším technológiám nájdeme dnes batérie s vyššou kapacitou aj lepším pomerom cena/výkon ako pred niekoľkými rokmi.

V súčasnosti sú najrozšírenejším druhom samostatných nabíjacích batérií (akumulátorov) niklovo-metalhydridové (NiMH) články. Staršie niklovo-kadmiové (NiCd) akumulátory obsahujú vysokotoxické kadmium, nedosahujú takú kapacitu a postupne miznú z trhu. To neznamená, že ostatné typy batérií môžete bezstarostne vyhadzovať do zmesového odpadu. V spotrebnej elektronike, ktorá sa spolieha na vlastné batérie (mobilné zariadenia, fotoaparáty, videokamery) sú dnes najpoužívanejšie lítiovo–iónové (Li-ion) akumulátory. Sú výkonnejšie, no aj konštrukčne zložitejšie, nákladnejšie na výrobu a v segmente ceruzkových batérií sú zatiaľ menej časté.

Nenabíjacie alkalické batérie oproti tomu využívajú chemické reakcie zinku (Zn) a dioxidu mangánu (MnO2). Tento typ už takmer úplne vytlačil starý zinkovo-uhlíkový typ, ktorý mu nemohol konkurovať z hľadiska životnosti ani množstvom dodávanej energie. Mierne ťažkosti môže spotrebiteľom spôsobovať recyklácia alkalických batérií, pretože sa musia pre vysoký obsah neželezných kovov a vo vode rozpustných chloridov vyhadzovať do zberných miest.

V súčasnosti nemá zmysel kupovať starší typ zinkovo-uhlíkových monočlánkov, ktoré majú v porovnaní s najrozšírenejšími alkalickými batériami nízku kapacitu. Ak je pre vás dôležitý dlhý prevádzkový čas energeticky náročnejších zariadení (napríklad digitálneho fotoaparátu), zadovážte si lítiové batérie. Majú najväčšiu kapacitu, najmä pri vybíjaní vyšším prúdom. K ich výhodám patrí aj trochu dlhšia životnosť, nižšia hmotnosť a spoľahlivosť aj pri teplotách pod bodom mrazu. Sú však pomerne drahé a horšie dostupné.

Kapacita nabíjacích batérií

Kapacita nabíjacích batérií sa uvádza v miliampérhodinách (mAh). Čím vyššia kapacita, tým dlhšie by batéria mala vydržať dodávať energiu. Nízkokapacitné batérie sú väčšinou lacnejšie, treba ich však častejšie dobíjať. Test však ukázal, že kapacity udávané výrobcom väčšinou nie sú v úplnom súlade so skutočnými kapacitami.Uvedenie kapacity na nenabíjacích batériách by ste, naopak, hľadali márne. Alkalické batérie majú rôznu spotrebu v závislosti od používaného zariadenia. Okrem toho majú schopnosť čiastočne „regenerovať“ energiu, preto sa hodia predovšetkým do prístrojov s prerušovaným používaním.

Samovoľné vybíjanie

Nepoužívané batérie vždy trpia samovoľným vybíjaním, inými slovami, strácajú energiu. Kým nenabíjacie alkalické batérie prídu ročne len o 1 až 2 % kapacity, pri nabíjacích batériách sa strata pohybuje v rozpätí 10 až 30 % kapacity mesačne.

Keď si kúpite bežné nabíjacie batérie, musíte ich pred použitím nabiť. Existujú aj batérie nabité, ktoré možno použiť okamžite po vybalení. No ani tieto typy obvykle nebudú vopred nabité na 100 % – závisí od toho, ako dlho ležali v regáli. Sú síce navrhnuté tak, aby samovoľným vybíjaním trpeli menej, k stratám však napriek tomu dochádza.

Aké batérie do akých zariadení?

Alkalické batérie sú vhodné najmä do menej často používaných zariadení, prístrojov s nižším odberom elektrickej energie a do prístrojov, ktoré musia spoľahlivo fungovať dlhší čas. V hodinách, kalkulačkách alebo diaľkových ovládačoch je lepšie používať klasické nenabíjacie batérie. Tieto zariadenia odoberajú len veľmi málo energie a nabíjacie batérie sa v nich samovoľne vybijú veľmi rýchlo. Nabíjacie batérie sú vhodné na použitie v prístrojoch s vysokým odberom elektrickej energie, napríklad v digitálnych fotoaparátoch, hudobných prehrávačoch, herných konzolách alebo bezdrôtových zariadeniach. Z dlhodobého hľadiska sú na tieto účely finančne výhodnejšou a ekologicky šetrnejšou voľbou.

Nepoužívajte nabíjacie batérie v hračkách, ktoré si deti berú do postele. Ak sú nabíjacie batérie skratované, môžu dosahovať veľmi vysokú teplotu a niekedy dochádza aj k úniku látok nachádzajúcich sa vnútri. Varovanie výrobcov pred skratovaním batérií preto berte veľmi vážne. Použitie nabíjacích batérií je obzvlášť nevhodné v záložných alebo bezpečnostných svietidlách a podobných zariadeniach, pretože pre samovoľné vybíjanie budú časom nepoužiteľné!

Vyžmýkajte batérie dosucha. Ak sa batérie už nehodia do energeticky náročnejších zariadení, vložte ich do hodín alebo diaľkového ovládania, pretože na ich napájanie majú ešte dostatok energie, a oddialite aj ďalší nákup.

Nabíjačky

Nabíjačka by mala správne nabiť batérie na ich plnú kapacitu, ani viac, ani menej. Potom v ideálnom prípade prepne na udržiavací prúd, ktorý kompenzuje samovoľné vybíjanie a zaručí, že batéria zostane plne nabitá. Prílišné nabitie (prebitie) môže viesť k poškodeniu batérie, nedostatočné zase spôsobiť dočasné zníženie kapacity. Niektorí výrobcovia ponúkajú špeciálne nabíjačky na alkalické batérie. Samozrejme, že je možné aj také riešenie, no batéria stráca pri každom nabití časť svojej kapacity a po niekoľkých takýchto procedúrach je už úplne nepoužiteľná. Ak chcete nabíjať, je lepšie zaobstarať si nabíjacie batérie. Nikdy sa nepokúšajte nabiť alkalickú batériu klasickou nabíjačkou!

Inteligentné nabíjačky

Do tejto kategórie patria nabíjačky, ktoré rozlíšia, keď sa batéria priblíži plnej kapacite. Nabíjací proces potom automaticky ukončia. Stav nabitia batérie zisťujú na základe zmeny teploty (nabíjačky s označením dT) alebo podľa napätia batérie (nabíjačky s označením dV). Oba typy nabíjačiek sa svojím správaním v podstate nelíšia a môžeme vám ich odporučiť.

Výhoda inteligentných nabíjačiek je v tom, že plne nabijú batérie bez ohľadu na ich typ a kapacitu. Umožňujú aj kratšie nabíjacie časy − môžu aplikovať vysoký nabíjací prúd, pretože vďaka schopnosti rozpoznať plnú kapacitu batérie nehrozí ich prebitie ani vtedy, keď kapacita poklesne.

Niektoré sú vybavené ďalšími funkciami, medzi ktoré patrí napríklad vybíjanie batérií pred opätovným nabitím alebo už spomínaný udržiavací prúd, ktorý bráni samovoľnému vybíjaniu vložených článkov. Iné sú schopné rozpoznať poruchu a včas na ňu upozorniť. Typická je aj tzv. oživovacia funkcia, ktorá obnoví časť kapacity v tých akumulátoroch, ktorým už kapacita poklesla.

Užitočné funkcie

Väčšina nabíjačiek má malú LED kontrolku, ktorá indikuje stav batérií. V ideálnom prípade má každá batéria vlastnú kontrolku. Iné modely sú osadené displejmi, na ktorých sa dajú okrem stavu batérií zobrazovať rôzne ďalšie informácie. Ak chcete dobíjať batérie na cestách, zabezpečte si radšej nabíjačku s možnosťou nabíjať cez autoadaptér.

Nabíjačky, ktorým sa radšej vyhnite

Niektoré nabíjačky kontrolujú nabíjací proces iba časovačom – prestanú nabíjať po uplynutí pevne stanoveného času. Iné modely nabíjajú dovtedy, kým ich nevytiahnete zo zásuvky. Žiadny z týchto typov nabíjačiek vám nemôžeme odporučiť.

Čo všetko museli batérie v teste zvládnuť?

Testom prešli nabíjacie monočlánky. V prípade všetkých testovaných vzoriek išlo o niklovo-metalhydridové (NiMH) akumulátory.

Tento typ batérií sa všeobecne vyznačuje najmä vyššou kapacitou v pomere k veľkosti článku a väčšou vhodnosťou na pomalé vybíjanie (v porovnaní s ostatnými typmi nabíjacích batérií). Práve podľa tohto spôsobu vybíjania bola navrhnutá prvá a najdôležitejšia modelová situácia testu.

Skúška vybíjania

Test vybíjania prebiehal v laboratórnych podmienkach na špeciálnych prístrojoch a v súlade s príslušnými normami. Zariadenie umožňuje testovanie niekoľkých vzoriek všetkých testovaných produktov súčasne. Prístroj dokáže presne replikovať vybíjanie batérií v rôznych situáciách. V podmienkach laboratória možno navyše kontrolovať okolitú teplotu, ktorá má na výdrž batérií nemalý vplyv. Skúška prebieha vždy na troch vzorkách z každého produktu zároveň.

Pomalé vybíjanie

Ako modelovú situáciu na simuláciu pomalého vybíjania sme si vybrali použitie v detských hodinách s nočným svetlom. Cez deň (bez nočného svetla) zariadenie na jednu batériu využíva prúd 3,3 mA, v noci (s nočným svetlom) 8,9 mA. Zariadenie prestáva fungovať pri poklese napätia pod 1 V.

Testy sa robili pri okolitej teplote 20 °C, ktorá zodpovedá približne izbovej teplote. Súčasťou simulácie bolo striedanie denného a nočného režimu. V dennom režime (3,3 mA) zariadenie fungovalo 16 h, v nočnom režime (8,9 mA) 8 h. Test prebiehal nepretržite až do poklesu napätia na hodnotu 1 V.

Stredné vybíjanie

Modelovou situáciou stredne intenzívneho vybíjania je použitie batérií v aute na diaľkové ovládanie. Auto využíva prúd 1,15 A, hraničné napätie potrebné na jeho fungovanie je 0,85 V. Teplota okolia testu bola 5 °C, čo simulovalo použitie prístroja vonku.

Samotný test mal čo najvernejšie replikovať skutočné použitie. Je napríklad bežné, že používatelia batérie vkladajú do zariadenia až tesne pred použitím, prípadne sa s nimi presúvajú na vhodné miesto. Na začiatku testu sa teda batérie umiestnili do chladného prostredia a vybíjanie sa začalo až 10 minút po začiatku testu. Vzorky sa vybíjali nepretržite 2 h. Ak vzorka v tomto čase udržala požadované napätie, vybrala sa z testovacieho prostredia a v teste sa pokračovalo rovnakým spôsobom nasledujúci deň.

Rýchle vybíjanie

Za modelovú situáciu rýchleho vybíjania sa vybralo použitie batérií vo výkonnom svietidle pri nízkych teplotách. Svietidlo využíva prúd 1,4 A, hraničné napätie na jeho fungovanie je 0,8 V. Okolitá teplota testu bola 5 °C. Testovanie simulovalo nepretržité svietenie svietidlom v nastavených podmienkach.

Rýchle vybíjanie po skladovaní

Pri skladovaní batérií dochádza k samovoľnému vybíjaniu, teda k strate výdrže. Samovoľné vybíjanie je okrem konštrukcie batérie ovplyvnené aj teplotou okolitého prostredia. Pri teste sa plne nabité vzorky uložili na 28 dní do priestorov s okolitou teplotou 5 °C. Po uplynutí tohto času sa pri rovnakých podmienkach zopakoval test rýchleho vybíjania.

Kapacita

Kapacita batérií sa v priebehu používania mení. Väčšinou dosiahne svoje maximum až po niekoľkých prvých nabitiach. V rámci testovania sa preto tri nové vzorky z každého produktu 5× úplne vybili, opäť nabili a priebežne sa vykonávali merania kapacity. Hodnotenie kapacity sa do celkového hodnotenia batérií zahrnulo iba v tom prípade, ak hodnoty namerané pri laboratórnych skúškach boli výrazne nižšie ako hodnoty uvedené na obaloch.

Akú nabíjačku?

Odporúčame vybrať takú nabíjačku, ktorá disponuje ochranou proti prebitiu aj funkciami na rozpoznanie úplného nabitia. Tieto prístroje dokážu v závislosti od napätia alebo teploty proces nabíjania automaticky ukončiť. Prebitím sa totiž znižuje životnosť batérií.

Ideálne je, keď NiCd aj NiMH akumulátory pred nabíjaním úplne vybijete. Niektoré nabíjačky ponúkajú na vybíjanie špeciálnu funkciu. Lepšie urobíte, keď sa vyhnete nabíjačkám, ktoré sa s ukončením nabíjania spoliehajú iba na časovač, prípadne vytiahnutie zo zásuvky. Tieto prístroje vyžadujú veľmi veľkú pozornosť oproti iným dostupným riešeniam. V prípade neskorého odpojenia navyše hrozí nezvratné poškodenie akumulátorov alebo výrazné zníženie ich životnosti.

Nabíjacie AA batérie

Ako dTest hodnotí:

Podiel skupiny skúšok na celkovom hodnotení:
pomalé vybíjanie 60 %
stredné vybíjanie 15 %
rýchle vybíjanie 15 %
rýchle vybíjanie po skladovaní 10 %

Text: Článok bol redakčne upravený. Kompletný test nájdete na www.dtest.sk (alebo .cz)
Foto: dTest, isifa/Shutterstock