D -cellebatterier - funktioner, specifikationer, sammenligninger og ækvivalenter

D-celle-batterier, der blev introduceret i 1898, har fundet udbredt anvendelse i enheder med høj dræn, såsom lommelygter, legetøj, radioer og medicinsk udstyr.Disse batterier, der er kendt under forskellige navne, inklusive MN1300, MX1300 og LR20, bemærkes for parametre som nominel spænding, kapacitet, udledningsstrøm og selvudskadningshastighed.De kemiske sammensætninger inkluderer zink-carbon, alkalisk, lithium-thionylchlorid, nikkel-cadmium, nikkel-metalhydrid og adskillige lithium-ion-kemikalerier.Dimensionerne spænder fra 34,2 til 61,5 millimeter, mens F-celler måler 33,0 x 91,0 mm og er større, men mindre almindelige.

Katalog

Karakteristika og specifikationer for D-celle-batterier

D-celle-batterier, der er påvirket af deres kemiske egenskaber, udviser unikke dechargeprofiler, såsom nominel spænding, kapacitet, udladningsstrøm og selvudladning.

De mest udbredte kemik er:

• Ikke-genopladelige zink-carbon
• Alkalisk
• Lithium thionylchlorid
• Genopladelig nikkel-cadmium (NICD)
• Nikkel-metal hydrid (NIMH)
• Forskellige lithium-ion-kemik

Zink-carbon-batterier tilbyder generelt kapaciteter omkring 6-8AH.Alkaliske batterier varierer normalt fra 12-18AH, men kan overstige 20Ah ved lave udladningsstrømme.Disse forskelle i kapacitet rejser et spændende spørgsmål: Hvorfor leverer nogle kemikere højere kapaciteter end andre?

Lithium thionylchloridbatterier, der fungerer ved 3,6V og har kapaciteter op til 18-19AH, serverer godt i applikationer med lav strøm som hukommelsesbackup på grund af deres begrænsede aktuelle kapacitet.Denne specifikke applikationsbrug inviterer til en udforskning til, hvordan ideelle batterikemister vælges til forskellige funktioner.

Genopladelige D-celle-batterier præsenterer forskellige fordele og ulemper:

• NICD -batterier er billige, men indeholder cadmium, som er miljømæssigt skadeligt og lider af hukommelseseffekt.Hvis det ikke udledes fuldt ud inden genopladning, mindskes deres effektivitet.
• NIMH-batterier giver højere kapaciteter (8-12AH), mangler tungmetaller og udviser en lav selvudladningshastighed.De holder 1000-1200 opladningsudladningscyklusser.
• Moderne lithium-ion D-celle-batterier tilbyder en intern spænding på 3,2-3,7V, tilpasningsdygtig til 1,5V-enheder via en DC-DC-konverter.De har kapaciteter fra 3-6AH og understøtter 1000-2000+ opladningsudladningscyklusser.Deres høje pålidelighed henvender sig til langvarig brug.

Kemi	Typisk etiket	Typisk etiket	Typisk kapacitet (AH)	Nominel spænding (V)
Zink-carbon	R20, 13d	Ingen	6-8	1.5
Alkalisk	LR20, 13A	Nej (for det meste nej)	10-18	1.5
Nicd	KR20	Ja	2-6	1.2
Nimh	HR20, B006	Ja	8-12	1.2
Li-SOCL2	ER 34615	Ingen	18-19	3.6
Li-Fes2	-	Ingen	18-24	1,8 （1,5）
Lithium	-	Ja	4-8	1.5 (indbygget DC-DC-konverter)
Lithium	32600	Ja	5-10	3.2-3.7V

I praktiske anvendelser varierer præferencerne:

• Alkaliske batterier foretrækkes i enheder med høj dræn på grund af deres høje energitæthed og udvidet holdbarhed.
• Nimh -batterier er tilpasningsdygtige til hyppige genopladninger og lang levetid, trives i håndholdte enheder og bærbar elektronik.

Fremkomsten af ​​lithium-ion-teknologi har revolutioneret genopladelig D-cellebrug i avancerede applikationer som medicinsk udstyr og højpræstationslommelygter.

Ikke-genopladelige D-batterier

Ikke-genopladelige D-batterier findes i forskellige typer: zink-carbon, alkalisk og lithium thionylchlorid (Li-SOCL2) batterier.Hver type har forskellige egenskaber, hvilket gør den velegnet til specifikke applikationer.

Zink-carbon-batterier tilbyder typisk:

• En kapacitet på ca. 6-8Ah
• En spænding på 1,5V
• En levetid i området fra 3 til 5 år

Imidlertid er disse batterier tilbøjelige til lækage, hvilket kan skade de enheder, de strøm.Dette lækageproblem rejser et kritisk spørgsmål: Hvorfor har producenterne ikke løst dette fremherskende problem?På trods af deres tendens til at lække forbliver zink-carbon-batterier en overkommelig mulighed for enheder med lav dræn som lommelygter og ure.Brugere favoriserer ofte disse batterier i scenarier, hvor omkostninger er en vigtig faktor, og lækagerisikoen kan styres.

Alkaliske batterier kan derimod prale af:

• Kapaciteter lige fra 12-18AH
• En levetid på 5 til 10 år

Disse batterier er den mest populære type på grund af deres pålidelighed og udvidede levetid.De findes ofte i husholdningsenheder med højere energibehov, såsom radioer og fjernbetjeningslegetøj.Interessant nok gør deres længere levetid og højere kapacitet alkaliske batterier til et omkostningseffektivt valg over tid, hvilket opvejer deres højere oprindelige omkostninger.Markedsundersøgelser og detailtrends afslører forbrugerpræferencer, der understøtter dette perspektiv.

Lithium thionylchlorid (Li-SOCL2) batterier leverer:

• En højere spænding på 3,6V
• En kapacitet på 18-19AH
• En levetid, der spænder fra 10 til 20 år

Selvom de har begrænset nuværende kapacitet, er disse batterier ideelle backup-strømkilder til elektroniske enheder, der kræver langsigtet pålidelighed, såsom dataloggere og sikkerhedssystemer.Deres rolle i kritiske applikationer, hvor batteriudskiftning enten er vanskelig eller upraktisk, såsom forsyningsmålere og medicinsk udstyr, understreger deres betydning.Denne type batteri tvinger os til at overveje: Kunne der være endnu længerevarende alternativer i fremtiden?

Genopladelige D-celle-batterier

Genopladelige D-celle-batterier inkluderer primært nikkel-cadmium (NICD), nikkel-metal hydrid (NIMH) og lithium-ion (Li-Ion) batterier.

Nikkel-cadmium (NICD) batterier:

• Kapacitet: 2-6AH
• Omkostningseffektiv

Tag for eksempel bortskaffelse af NICD -batterier: frigivelse af cadmium i jord og vand påvirker ikke kun økologiske systemer, men udgør også betydelige risici for menneskers sundhed.Man kan spørge, hvad er den specifikke mekanik bag denne forurening?Cadmium kan udvaskes i grundvand og forårsage forurening, der er vanskelig at afhjælpe.

Nikkel-metal hydrid (NIMH) batterier:

• Kapacitet: 8-12AH
• Fri for forurenende tungmetaller, hvilket fører til reduceret miljøpåvirkning
• Lavere selvudladningshastighed
• Udholdenhed: Over 1000 opladningsudladningscyklusser

Hvorfor foretrækkes NIMH -batterier i mange applikationer, der kræver højere kapacitet og miljøvenlighed?Deres udbredte anvendelse i moderne bærbar elektronik og husholdningsenheder illustrerer deres nytte og sikkerhed og tilbyder et bæredygtigt alternativ til NICD -batterier.

Lithium-ion (Li-ion) batterier:

• Intern spænding: 3.2-3.7V
• Kapacitet: 3-6AH
• Anvender DC-DC-konvertere til kompatibilitet med 1,5V-enheder
• Udholdenhed: 1000-2000 opladningsudladningscyklusser

Det spændende aspekt af lithiumbatterier ligger i deres høje energitæthed og lette natur.Dette gør dem velegnede til daglige værktøjer såvel som applikationer med høj efterspørgsel som nødsituation i strømforsyninger og enheder med høj dræn.Deres alsidighed og effektivitet i disse forskellige scenarier fremhæver den voksende præference for lithiumbatterier i dagens teknologilandskab.

D-CELL (LR20, MN1300) Batteri-sammenligningskort

Forskellige D-cellebatterier udviser forskellige ydelsesegenskaber med hensyn til udladningsstrøm, temperaturområde og levetid.Brugere kan vælge den relevante batteritype baseret på deres specifikke krav.

Følgende sammenligningsdiagram viser nogle af de mest populære D-celle-batterier på markedet med deres funktioner og specifikationer:

Batteri Datablad	Kapacitet	Driftstemperatur	Bemærk
Duracell MN1300 Coppertop (Alkalisk)	~ 12,5AH ned til 0,8V @250mA ~ 9,5AH ned til 0,8V @500mA	-20 ° C til +54 ° C	-
Duracell Qu1300 Quantum (Alkalisk)	~ 11,5AH ned til 0,8V @250mA ~ 9Ah ned til 0,8V @500 Ma	-20 ° C til +54 ° C	-
Energizer E95 (Alkalisk)	~ 11,5AH ned til 0,8V @250mA ~ 9Ah ned til 0,8V @500 Ma	-18 ° C til +55 ° C	10-årig holdbarhed @21 ° C
~ 10Ah ned til 0,8 V @21 ° C @250mA ~ 6,5AH ned til 0,8 V @21 ° C @500mA	2500mAh ned til 1,0V @500ma @21 ° C	-	-
Everady 1250 (Znmno2)	8Ah @25ma ned til 0,8 V @21 ° C	-18 ° C til +55 ° C	-
EEMB ER34615 (Lithium thionylchlorid 3.6V)	19Ah	-55 ° C til +85 ° C	150 Ma Max.fortsat. 300mA Max.0,1S puls ≤1% årlig selvudladningsrate
EEMB ER34615M (Lithium thionylchlorid 3.6V)	13ah	-55 ° C til +85 ° C	2a max.fortsat. 3a max.0,5s puls ≤2% årlig selvudladningsrate
EEMB ER34615S (Lithium thionylchlorid 3.6V)	12.5ah	-20 ° C til +150 ° C	170mA Max.fortsat. ≤1% årlig selvudladningsrate
EEMB CR34615SL (Limno2)	12ah	-40 ° C til +85 ° C	2a max.fortsat. 3a max.puls ≤1% årlig selvudladningsrate
Procell LR20 (Alkalisk)	~ 19.6AH @25mA ned til 0,8V @20 ° C	-20 ° C til +54 ° C	-
Rayovac LR20 høj energi (Alkalisk)	~ 13AH @250mA ~ 10AH @600mA	-30 ° C til +55 ° C	10-årig holdbarhed @21 ° C
Rayovac LR20 (Alkalisk)	~ 13AH @250mA ~ 10AH @600mA	-30 ° C til +55 ° C	-
Rayovac LR20 alkalisk fusion (Alkalisk)	~ 13.5AH @250mA ~ 10AH @600mA	-30 ° C til +55 ° C	12-årig holdbarhed @21 ° C
Rayovac LR20 Ultrapro (Alkalisk)	-	-18 ° C til +55 ° C	10-årig holdbarhed @21 ° C
Rayovac R20 (Znmno2)	~ 3.5AH @600mA	-18 ° C til +55 ° C	3-årig holdbarhed @21 ° C
Rayovac R20 (Znmno2)	-	-30 ° C til +55 ° C	3-årig holdbarhed @21 ° C

AA-batterier vs. D-celle-batterier

AA-batterier (14,5 x 50,5 mm) er mindre i størrelse sammenlignet med D-celle-batterier (34,2 x 61,5 mm), og de har derfor en relativt lavere kapacitet.Alkaliske AA-batterier varierer typisk fra 1,8 til 2,7Ah, mens D-celle-batterier spænder fra 10 til 18Ah.Imidlertid kan AA-batterier tilsluttes parallelt ved hjælp af adaptere til at udskifte D-celle-batterier.Det er vigtigt at bruge AA -batterier af den nøjagtige samme model, når man bruger sådanne adaptere til at forhindre ubalance i batteri, hvilket kan påvirke ydeevne og sikkerhed.

Under hvilke omstændigheder skal man vælge AA frem for D-celle-batterier?I lyset af ovennævnte sammenligning anbefales ikke-genopladelige D-celle-batterier generelt i deres alkaliske form på grund af deres optimale ydelse og pris.For genopladelige D-celle-batterier favoriseres nikkel-metalhydrid (NIMH) typer for deres brugervenlighed og udvidede levetid.Derudover vinder 1,5V lithium D-celle-batterier popularitet på grund af deres stabile spænding og genopladelige funktioner.

Fra praktisk erfaring skal brugerne være opmærksomme på den applikation, som batterierne er beregnet til.F.eks. Kan højdrenineringsenheder såsom lommelygter eller bærbare radioer drage fordel af mere af D-celle-batteriers højere kapacitet.På den anden side kan enheder med lavere effektkrav være mere effektivt serveret af AA -batterier med brug af adaptere.Denne balance mellem ydeevne, bekvemmelighed og omkostninger er afgørende for at foretage det rigtige batterivalg.

Når man ser nærmere på de genopladelige indstillinger, skiller Nimh D-celle-batterier sig ikke kun ud for deres lange cyklusliv, men også for deres reducerede miljøpåvirkning sammenlignet med engangsbatterier.Industri-praktikere har bemærket, at disse batterier ofte udviser ensartet ydelse over flere opladningscyklusser, som kan oversættes til langsigtede omkostningsbesparelser på trods af en højere forhåndsinvestering.Ville det så være klogt at investere i genopladelige batterier til langsigtede applikationer?Svaret læner sig ofte mod bæredygtighed og økonomisk effektivitet.

Endvidere er lithium 1,5V D-celle-batterier, med deres stabile spændingsudgang, især fordelagtige i følsomme elektroniske anordninger, hvor selv let spændingsvingninger kan påvirke ydeevnen.Disse batterier har også en lavere selvudladningshastighed, hvilket betyder, at de holder deres ladning længere, når de ikke er i brug, hvilket gør dem velegnede til nødsituationer eller intermitterende brugsscenarier.