Was ist die Wahrheit über 1,5-V-Lithiumzellen?

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Mindestens ein Hersteller vertreibt "Lithium" -Zellen in den bekannten AA- und AAA-Größen als direkten Ersatz für die Standard-1,5-V-Größen, die die normalerweise bessere als die von Lithium zu erwartende alkalische Lebensdauer aufweisen.

Wir alle wissen jedoch, dass der Spannungsbereich der Lithium-Technologie für Einwegzellen voraussichtlich 3 V beträgt, für Li-Ionen-Variationen von wiederaufladbaren Akkus bei maximaler Ladung jedoch bis zu maximal 4,2. Alle meine Versuche, herauszufinden, was die Wahrheit ist (abgesehen vom Kaufen und Aufschneiden), haben kaum mehr als den Hype der Hersteller ausgelöst. Kann jemand beleuchten, was mit diesen los ist? Eine Strecke zu denken, vielleicht haben sie tatsächlich Buck-Konverter unter der Haube eingebettet? Oder wurde tatsächlich eine echte 1,5-V-Lithiumtechnologie erfunden?

Ich habe ein Foto des Herstellers als Referenz beigefügt

Bild eines EveReady-Beispiels

Geil
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Achten Sie jedoch im Allgemeinen auf Unterschiede im Bereich der Betriebstemperatur, der nutzbaren Entladeraten, der Selbstentladeraten, der Energiedichte (nach Volumen und / oder Masse), der Herstellungskosten und der Haltbarkeit.
Jonk
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Es gibt verschiedene 1,5-V-Lithiumbatterien .
Ignacio Vazquez-Abrams
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Entschuldigung ... Ich habe versucht, den Anschein einer Billigung durch einen Hersteller zu vermeiden. Hier ist allerdings ein gutes Referenzfoto
Randy
Es ist Zeit für einen guten alten Weihnachtsbatterie-Showdown
Neonzeon
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@Randy, Sie müssen nicht darauf verzichten, einen bestimmten Hersteller zu erwähnen, wenn Sie eine berechtigte Frage zu einem Produkt dieses Herstellers haben. Solange nicht klar ist, dass Sie Spam sind, glauben wir nicht, dass Sie den Hersteller unterstützen, und wir werden Ihren Beitrag auch nicht als Spam kennzeichnen.
bwDraco

Antworten:

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Lithiumbatterien gibt es in vielen verschiedenen Chemien, und es ist die Chemie, die die Spannung regelt. Die gebräuchlichsten Chemikalien liegen in der Größenordnung von 3 bis 4 V, es gibt jedoch Chemikalien mit einer Klemmenspannung von 1,5 V.

Die Wiki- Seite für Lithium-Batterien enthält eine Liste mit vielen verschiedenen Chemikalien und deren Spannungen. Eine Lithiumanode mit einer Eisendisulfidkathode ( ) ist ein Beispiel für eine Anschlussspannung von 1,5 V und entspricht der Chemie, die in AA-Ersatzbatterien gemäß dem Datenblattlink auf der Wiki-Seite und in verwendet wird @ PJC50 Antwort.LiFeS2

Tom Carpenter
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Ja. Dies ist eine Lithium- Primärbatterie - dh nicht wiederaufladbar. Sehr häufig wird von Lithium- Sekundärbatterien gesprochen - den typischen Lithium-Ionen-Akku, den Sie in einem Telefon usw. finden. Es ist leicht, die beiden zu verwechseln, aber sie sind völlig unterschiedlich. Diese Lithium-Primärbatterien haben eine hervorragende Langzeitlagerung, funktionieren gut, wenn sie sehr kalt sind, und können einen hohen Strom abgeben, während der Spannungsabfall über ihre Lebensdauer geringer ist. Nützlich für Notfalltaschenlampen in Ihrem Handschuhfach und High-Draw-Geräte wie Fotoblitzgeräte.
Aaron Kondziela
Ein weiterer Vorteil der Lithium-Primärbatterien - zumindest der von mir verwendeten Marke - ist, dass sie leichter sind als die alkalischen Versionen. Als ich eine Nikon f5 SLR mit 8 AAs verwendete, war die Gewichtsersparnis spürbar - insbesondere bei Verwendung eines Blitzes mit vier weiteren. Die höhere Kapazität (längere Nutzungsdauer) war auch praktisch.
JerryTheC
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Unterschiedliche Chemie: Lithiumeisendisulfid . Leerlaufspannung von 1,8 V, fällt unter Last auf ca. 1,5 V ab.

pjc50
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Wenn es sich um wiederaufladbares Lithium 1,5 V handelt, verwendet eine Firma mit chinesischem Patent 3,7 V Lipo mit intelligenten eingebetteten Abwärtswandlern in eine AA / AAA-Zelle, um 1,5 V mit Kosten von etwa 5 bis 10 Cent pro Zyklus auszugeben.

Beachten Sie, dass für die Doppelanode (+ 3,7, + 1,5 V) ein spezielles Ladegerät für 500 bis 100 Zyklen mit 80% DoD erforderlich ist.

Bildbeschreibung hier eingeben

http://www.kentli.cn/product/show.php?id=1#

Endeffekt.

Verwenden Sie für Batterien und Kondensatoren nur nachweislich zuverlässige Quellen.

Zu viele Anbieter von Fly-by-Night-Akkus sollten jeden skeptisch machen. Dies erfordert jahrelange nachgewiesene Qualitätserfolge mit vielen anfänglichen Fehlern.

Es ist schwierig, eine gute Batterie mit hoher Kapazität und niedrigem ESR zu niedrigen Kosten herzustellen.

Es kann sich lohnen, in diese zu investieren, um sich zu verifizieren.

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Vielen Dank. Ich habe nur Witze über den Abwärtswandler gemacht, aber ich bin erstaunt, eine Firma zu finden, die das tatsächlich macht. Ich sehe aus wie etwas, das ich nur aus Neugier erhalten möchte!
Randy
Auch ich war überrascht, aber da die Lithiumkosten sinken, ist dies sinnvoller. Normalerweise alkalisch bei 10 ° C, außer in Impulsregalen von einem Kassierer, der dann 2 / $ 1 oder mehr bezahlt. Die 9-V-Lithiumzellen eignen sich am besten für tragbare Gas- / Rauchmelder, sodass sie jahrelang halten.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Schlagen Sie vor, dass Energizer Holdings Inc, einer der größten Batteriehersteller der Welt, der seit über 100 Jahren im Einsatz ist, ein Nachtflugunternehmen ist?
Paul Uszak
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Was hat dich dazu gebracht, das zu denken? Nichts, was ich schrieb, deutet darauf hin, dass dies der Fall war. youtube.com/watch?v=7WWnY5PGYmQ
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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@PaulUszak - das Bild der Energizer-Batterien wurde der Frage in einer Bearbeitung hinzugefügt, nachdem Tony seine Antwort geschrieben hatte.
Periata Breatta
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Die Wahrheit ist, dass die Energizer-Lithien wahrscheinlich die besten kleinen Batterien sind, die Sie kaufen können. Und ja, sie sind ein direkter Ersatz für Standard- Bleistiftbatterien. Und nein, sie haben keine kleinen Dollars in sich.

Der AA-Typ hat eine Leerlaufspannung von 1,72 V und kann einen Kurzschluss von> 4 A verursachen. Sie funktionieren auch sehr gut bei extremer Kälte, obwohl die Standardempfehlung lautet, sie in Ihrer Kleidung / Ihrem Schlafsack aufzubewahren. Der einzige Typ, den ich zum Überleben trage. Teuer aber. Sie stehen an erster Stelle für die gesamte Speicherkapazität, aber Sie zahlen dafür. Gute Alkalibatterien sind für den täglichen Gebrauch geeignet und können in industriellen Mengen (Duracell Procell) gekauft werden. Ich würde vorschlagen, dass Lithium nur für überlebens- / taktische Situationen wie GPS oder Zielfernrohre finanziell sinnvoll ist.

Lebensrettungstipp: Verwenden Sie in überlebens- und taktischen Situationen niemals wiederaufladbare Gegenstände, da diese sehr unzuverlässig sind. Sie werden mitten in der Wüste von Gobi wirklich dumm aussehen, wenn Sie versuchen, den Abwärtswandler in Ihren zwielichtigen wiederaufladbaren Lithiumbatterien zu reparieren.

Aktualisieren:

Ich habe zwei relevant (und offiziell) Datenblätter überprüft, eine für die oben lithiums und eine für Standard - Energizer Laugen . Ich muss zugeben, dass ich über den Kapazitätsunterschied überrascht bin. Ich dachte ehrlich, dass es größer sein würde.

Also für Lithium haben wir:

Lithium-Entladungsprofil

und für ein Standard-Alkali haben wir:

alkalisches Entladungsprofil

Sie werden feststellen, dass Energizer zwei verschiedene Arten von Grafiken hat. Verschwörungstheoretiker könnten also denken, dass dies einen einfachen Vergleich der Kapazitäten verschleiern soll. Ich allerdings nicht. Das einzige übliche Entladungsprofil liegt bei 100 mA, was Kapazitäten von ~ 3500 mAh bzw. ~ 2500 mAh ergibt. Das ist nur eine Verbesserung von 40% gegenüber der üblichen alkalischen Chemie.

Andere interessante Vergleiche lassen sich wie folgt ermitteln:

Energiedichte: 233 mAh / g gegenüber 109 mAh / g ( + 114% )

Gelddichte: 8,7 Pence / g im Vergleich zu 1,6 Pence / g ( + 448% ) - basierend auf den Amazon (UK) -Preisen vom März 2018.

Paul Uszak
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Ja ... auf jeden Fall sehr teuer. Als Musiker habe ich sie für einige meiner drahtlosen Geräte in Betracht gezogen, bei denen die Verwendung eines Wechselstromnetzteils keinen Sinn ergibt. Gegenwärtig kosten sie viel mehr als die entsprechenden Mehrfachzellen, um die gleiche mA-Stunden-Bewertung zu erhalten. Mein begrenztes Verständnis der Lithiumchemie ließ mich jedoch fragen, ob das Unternehmen das Wort "Lithium" als Hype verwendete. Da es anscheinend echt ist, hoffe ich, dass sie eine Konkurrenz bekommen. Und dass China wiederaufladbar gemacht hat, dass DOES einen Abwärtswandler hat, sieht auch sehr interessant aus!
Randy
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@ Randy können Sie eine Vorstellung von den Kosten pro Ah (bei 200mA Entladerate) bekommen
Neonzeon
@Paul Uszak - Wenn Lithium-Primärfarben bei niedrigen Temperaturen oder hohen Entladeraten wirklich strahlen und Fotografen sie daher verwenden, sind sie wahrscheinlich etwas kälter (außen) und härter (Laden des Blitzes) als Alkalien. Der andere große Vorteil besteht darin, dass sie viel leichter sind und auch weniger wahrscheinlich auslaufen und Ihre teuren Geräte zerstören. Aber bei NIEDRIGEN Entladeraten haben Sie Recht - es gibt nicht so viele Vorteile. Ich würde immer noch einen Rauchmelder in meinen Rauchmelder stecken, um die Lebensdauer und Zuverlässigkeit zu verlängern (es ist unwahrscheinlich, dass er am Ende der Lebensdauer ausläuft).
MicroservicesOnDDD
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Dies ist eine Lithium-Eisendisulfid- Batterie (Li-FeS 2 ) . Es ist eine primäre (nicht wiederaufladbare) Chemie, die manchmal als Lithiummetall bezeichnet wird . Verwechseln Sie diese nicht mit wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien .

Es hat eine Nennspannung von 1,5 V und eine Leerlaufspannung von 1,8 V im Neuzustand, was es in vielen Anwendungen zum geeigneten Ersatz für Alkalibatterien macht. Die Li-FeS 2 -Chemie bietet eine sehr lange Haltbarkeit (bis zu 20 Jahre) und eine lange Laufzeit unter einer Vielzahl von Entladungsbedingungen (insbesondere bei mittlerer bis hoher Drainage). Insbesondere ist es weitaus weniger von niedrigen Temperaturen betroffen als die meisten anderen Batteriechemikalien, da es bei 0 ° C (32 ° F) eine um ein Vielfaches längere Laufzeit als Alkalibatterien liefert und können bei Minustemperaturen (-20 ° C oder niedriger), bei denen andere Batterien ausfallen würden, nahezu die volle Leistung erbringen. Es ist zudem deutlich leichter als eine vergleichbare Alkaline-Batterie.

Der Hauptnachteil sind die wesentlich höheren Kosten im Vergleich zu Alkalibatterien. Dies ist auf die Verwendung von teurem Lithiummetall sowie den komplexen physikalischen Aufbau zurückzuführen, der dem von wiederaufladbaren Batterien ähnlicher ist als dem von Alkalibatterien. Als solches ist es am besten für Anwendungen geeignet, bei denen das Gerät kontinuierlich in einer sehr kalten Umgebung betrieben werden muss, bei denen eine möglichst lange Lebensdauer zwischen den Ersetzungen erforderlich ist oder bei denen ein Batteriewechsel unpraktisch ist, z. B. bei einem Rauch- oder Kohlenmonoxid-Alarm.

Weitere technische Informationen zu diesen Batterien finden Sie im Anwendungshandbuch von Energizer .

bwDraco
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Ja, großartige Batterien. Und sie lecken nie und ruinieren Ihre nette geführte Taschenlampe, wie Alkalien häufig tun.
Elektrogas
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Was nicht wiederaufladbare Lithiumbatterien betrifft, ist dies eine Frage der Chemie: Bei dem von Ihnen angegebenen Energizer handelt es sich um Li-FeS2 mit einer Spannung von 1,8 V (1,5 V unter Last).

Referenz: Energizer Ultimate Lithium AAA (L92)

Die wiederaufladbare Version von Kentli ist die bekannte 3,7-V-Li-Po-Version mit interner Schaltung. Achten Sie darauf, dass die Kapazität in der Spezifikation in mWh und nicht in den üblichen mAh gemessen wird. Dies ist wahrscheinlich ein "kommerzieller" Trick, da mWh größer als mAh ist. Diese Batterien benötigen ein spezielles Ladegerät.

Referenz: Kentli AA 2800mWh (Blau)

Paolo Pancheri
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Die neuen Lithium-Poly-Batterien sind großartig. Sie können sie in AAA, AA bekommen. C, D alle bei 1,5 / 1,6 V und der PP3 bei 9 V. Verwenden Sie eine 5-V-Quelle (USB), um eine 3,7-V-Batterie im Inneren aufzuladen, und verwenden Sie dann einen Abwärts- oder Aufwärtswandler, um 1,5 V / 9 V bis zu einem bestimmten Strom zu erzeugen. Die Ausgangsspannung ist während des gesamten Entladezyklus konstant (null Ausgangswiderstand), schaltet sich jedoch am Ende der Entladung plötzlich ab. Die perfekte Batterie? Die Effizienz muss gut sein, da es weder beim Laden noch beim Entladen warm zu werden scheint.

Der einzige Nachteil ist der Preis (z. B. £ 7,50 pro PP3), aber mit bis zu 3000 Ladezyklen funktioniert es nur mit 0,25 p pro Batterie (dh pro Entladezyklus).

Ich bin mir sicher, dass der Preis mit der Zeit sinken wird.

Dingus

Dingus
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Ja, aber das ist nicht das, was in der Frage gezeigt wird.
Ignacio Vazquez-Abrams