Alkaliska batterier i mAh...?

Alkaliska batterier LR6 AA - varför kapaciteten [mAh] [Ah] inte framgår, eller ges mycket sällan när det gäller engångsbatterier (icke uppladdningsbara)?

Vi är vana vid att jämföra kapacitetsvärdet, uttryckt i milliampertimmar [mAh], som ges i praktiskt taget alla kommersiellt tillgängliga batterier.
Men på engångsbatterier, i synnerhet typiska LR6 AA, LR03 AAA specialbatterier eller de som är avsedda för hörapparater, ges sådan information vanligtvis inte.

Vad är orsaken till bristen på denna information - är det en avsiktlig handling av producenter att dölja "sanningen" om sina produkter?

Från och med 2021-07-20 finns det ingen lagstadgad skyldighet att tillhandahålla mAh-kapaciteten för primärbatterier - engångsbatterier.
Lagstiftningsarbete pågår och skyldigheten att lämna information om effektiviteten hos en given strömkälla (inklusive engångsbatterier) kommer säkert att dyka upp, men vi vet fortfarande inte vilken form den kommer att ha.

När det gäller engångsbatterier bör det dock inte vara enkel information om den maximala kapacitet som uppnås, uttryckt i mAh . Varför inte? - vi kommer att förklara i den här artikeln.

Kapacitetsmätningsprocedurer för primärbatterier, som för sekundära celler (uppladdningsbara batterier), beskrivs i relevanta internationella IEC / PN-EN-standarder. För närvarande finns det dock ingen harmoniseringsbestämmelse som skulle standardisera metoden för mätning och rapportering av kapacitet för engångsbatterier på ett sådant sätt att de enkelt kan jämföras med varandra.

Problemet är mycket stora avvikelser i de erhållna kapacitetsresultaten, beroende på målapplikationen. Beroende på behov testas batterierna enligt olika procedurer, varje gång erhålls olika kapacitetsresultat - även för samma batch batterier. 

Den officiella ståndpunkten för CENELEC European Committee for Electrotechnical Standardization är att bland de befintliga testprocedurerna och standarderna kan ingen enskild lämplig metod identifieras för bestämning av den nominella kapaciteten för primärbatterier. Det enorma antalet variabler som påverkar livslängden och effektiviteten för primärbatterier (strömförbrukning, batteriålder, temperatur, användning, etc.) gör att märkning av ett primärbatteri med en specifik kapacitet skulle vara mycket besvärligt och kan vara missvisande.

Den tekniska kommittén nr 35 vid International Electrotechnical Commission of IEC medgav att det inte finns något enstaka nummer (huskapacitet) som korrekt skulle beskriva prestandan hos ett givet primärt (icke-laddningsbart) batteri för slutanvändaren.

Följaktligen anger de flesta tillverkare inte tydligt kapacitetsvärdet för primära (engångs)batterier. Kapacitetsmärkningar finns vanligtvis inte direkt på sådana batterier och deras förpackningar.
Värdena som anges i vissa katalogkort etc. är endast frivilliga och illustrativa. 

Den angivna kapaciteten kommer att variera avsevärt beroende på vilken testprocedur som används, därför finns det inget jämförelsevärde och det ger inte verklig information om prestandan hos ett givet batteri för slutanvändaren i en specifik applikation.

Låt oss ta ett exempel på hypotetiska två LR6 AA alkaliska batterier. Det billigare batteriet beskrivs som 2700 mAh och högsegmentsbatteriet (3 gånger dyrare) beskrivs som 2100 mAh. Betyder det att det billigare batteriet är klart bättre eftersom det har högre kapacitet?

Först och främst, när tillverkaren ger kapacitetsvärdena, låt oss ta reda på vad deras natur är och vilka belastningsförhållanden som har uppmätts. Är dessa villkor desamma för båda jämförda batterierna? En ganska vanlig regel är det faktum att ett high-end alkaliskt batteri kommer att uppnå ett mycket bättre kapacitetsresultat i en energikrävande enhet, medan det paradoxalt nog kan fungera kortare än ett betydligt billigare batteri när det används i en mycket enkel, anspråkslös enhet. . Att jämföra ett kapacitetsvärde mellan två engångsbatterier är inte meningsfullt – även om ett givet batteri har en högre kapacitet under samma förhållanden är vi inte riktigt säkra på hur det kommer att fungera i praktiken.

Även om vi upptäcker att båda kapacitetsvärdena mättes på samma sätt och vi kan jämföra dem, återspeglar mAh-enheten fortfarande inte perfekt prestanda för engångsbatterier .

Värdet uttryckt i milliampertimmar mAh tar inte hänsyn till spänningsvärdets förlopp under urladdningen, utan endast den tid under vilken det sjunker till en förutbestämd nivå, t ex 0,8V. Så det har ett jämförande värde endast när den genomsnittliga utspänningen är liknande när man arbetar mellan de jämförda batterierna - men vi vet inte detta direkt från mAh-kapacitetsvärdet, och det kan finnas en situation där vi kommer att ha ett val av 2 batterier med exakt samma kapacitet (och samma drifttid) mätt under exakt samma förhållanden.

Som det mer detaljerade testet visar är ett av provbatterierna (batteri A) klart bättre och kraftfullare, trots samma uppmätta kapacitetsvärde (det ger en klart högre spänning och mer energi), vilket gör att det fungerar mycket mer tillförlitligt och mycket längre i många applikationer. Tyvärr kan denna slutsats inte nås genom att endast jämföra ett mAh-kapacitetsvärde. 

Sammanfattningsvis ger ett kapacitetsvärde inte tillräckligt med information för att avgöra om ett givet engångsbatteri kommer att vara bättre än ett annat.
Det gäller i stort sett alla engångsbatterier, inklusive hörapparatbatterier (zinkluft), alkaliska batterier LR6 AA, LR03 AAA, även knapp typ AG13 LR1154, litiumbatterier CR2032 osv.

Situationen är annorlunda när det gäller sekundära celler (uppladdningsbara batterier), som uppvisar mycket större stabilitet oavsett antagen testprocedur eller användningssätt . När det gäller laddningsbara batterier är kravet på att ange kapaciteten uttryckt i milliampertimmar [mAh] eller amperetimmar [Ah] en skyldighet enligt kommissionens förordning (EU) nr 1103/2010 av den 29 november 2010 om upprättande, enl. Europaparlamentets och rådets direktiv 2006/66/EG, förordningar om märkning av bärbara sekundära (uppladdningsbara) och bilbatterier och -ackumulatorer med information om deras kapacitet. Kom dock ihåg att även när vi jämför kapaciteten mellan de uppladdningsbara batterierna kan vi bara göra det om deras märkspänning är identisk.- 12V 50 Ah bilbatteri, lagrar tre gånger så mycket energi som en Power Bank 50 Ah med ett 3,7V batteri - trots samma kapacitet uttryckt i Ah.