Tužkové akumulátory jsou i přes mnoho nevýhod stále nejčastěji používaným zdrojem pro malá mobilní zařízení. Můžeme čekat nějaký rozdíl mezi „obyčejnými“ prodávanými NiMH články a podstatně dražšími značkovými výrobky? A na čem vlastně záleží?
Prvním parametrem, který kromě ceny obvykle uživatele zajímá při výběru akumulátorů, je kapacita. Samozřejmě je důležitá, vždyť vyjadřuje množství energie, které můžeme do článků uložit a zase vybrat, ale mezi výrobcem udávaný číslem a realitou bývá často značný rozdíl. U nových kvalitních akumulátorů se reálná kapacita pohybuje asi tak v mezích ±10%, u nekvalitních nebo přímo padělků se můžeme setkat s tím, že skutečná kapacita je dokonce jen 5% (tedy 1/20) udávané.
Druhý podstatný parametr, vnitřní odpor, bohužel výrobci běžně neuvádějí a v některých případech jej nenajdeme ani v katalogovém listu. Přitom právě na vnitřním odporu záleží, jestli bude akumulátor schopen bez výrazného poklesu napětí poskytnout potřebný proud.
Tento problém se výrazně projevuje zejména v případě, že napájené zařízení má relativně malý odběr, ale občas na krátkou dobu potřebuje mnohem víc energie, typicky se to týká třeba digitálních fotoaparátů. Je-li vnitřní odpor příliš velký, aparát kvůli poklesům napětí signalizuje vybitou baterii a vypne, i když v akumulátoru zbývá třeba ještě 80% (!) energie.
Je důležité nastavit nějakou laťku. V polovině roku 2007, tedy před téměř 9 roky, jsem testoval tehdy špičkové NiMH akumulátory Sanyo Eneloop. Charakteristika zde uvedená nebyla snímána za přesně stejných podmínek jako ty následující, ale při proudu jen 0,25 C, takže není možné přímo porovnávat, ale jsou na ní zajímavé dvě věci: jmenovité napětí 1,2 V protíná až těsně před vybitím, poskytuje tedy vyšší než očekávané napětí, a ve střední části křivky (mezi 20% a 80% kapacity) je velmi plochá, napětí je stabilní. Průměrný vnitřní odpor článků byl tehdy podle katalogového listu 25 mΩ, změřená hodnota 36 mΩ nebyla o mnoho horší. Jak si tedy povedou akumulátory po dalších 9 létech vývoje a zdokonalování?
Vybíjecí charakteristika Sanyo eneloop z roku 2007
Vybíjecí charakteristiky pro následující text
Panasonic HHR-3MVE (1900 mAh)
První měřené akumulátory (4 ks) ze sortimentu firmy Rasel byly od výrobce s velmi dobrou pověstí. Vybíjecí charakteristika při odběru 1,9 A odpovídá „hodinovému“ vybíjení. Vybíjecí křivky všech článků jsou velice vyrovnané, téměř se kryjí, všechny splňovaly deklarovanou kapacitu. Vše ukazovalo na výbornou technologii a kvalitu výroby. Překvapivě vysokému vnitřnímu odporu (více než 2,5x vyšší než kdysi Sanyo Eneloop) odpovídalo i snížené napětí, které po většinu doby zůstávalo v intervalu 1,15 až 1,05 V. Tyto články nejsou příliš vhodné pro větší odběr pulzního charakteru. Nabíjení metodou delta peak bylo bezproblémové, dobře definovaný bod nabití přesně vypínal. Tyto články měly nejmenší šum při vybíjení (homogenní aktivní hmotu) a mají předpoklady pro dobrou životnost v provozu.
1/ 1901 mAh, vnitřní odpor 90 / 78 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
2/ 1915 mAh, vnitřní odpor 94 / 79 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
3/ 1928 mAh, vnitřní odpor 91 / 83 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
4/ 1922 mAh, vnitřní odpor 89 / 84 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
Eneloop – šarže 2015 (1900 mAh)
Značka Eneloop dnes náleží výrobkům Panasonic a traduje se, že tyto články jsou zcela shodné s předchozími, jen se udržuje různé označení z obchodních důvodů. Jsou opravdu shodné? Zkoušené akumulátory distribuuje do modelářských prodejen firma Pelikan Daniel.
Články byly vzájemně dost rozdílné, 2 ze 4 měly na charakteristice nevysvětlený vzrůst těsně před prahem vybití, ani jeden nesplnil deklarovanou kapacitu. Měly relativně malý vnitřní odpor (i když podstatně horší než jejich předchůdci před 9 roky) a držely dlouho vyšší napětí. Jsou vhodné pro vyšší odběr, nicméně zaráží jejich nevyrovnanost. Nabíjení metodou delta peak bylo bezproblémové, bod nabití dobře definovaný, ale projevoval se podstatně výraznější šum než u předchozích. Rozhodně nejde o stejné, jen přeznačené akumulátory předchozího typu, i když stejný tvar vybíjecí charakteristiky ukazuje na příbuznost.
1/ 1720 mAh, vnitřní odpor 49 / 62 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
2/ 1873 mAh, vnitřní odpor 46 / 59 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
3/ 1655 mAh, vnitřní odpor 55 / 65 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
4/ 1887 mAh, vnitřní odpor 42 / 55 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
Tinko (2600 mAh)
Tyto levnější akumulátory „spotřební“ kategorie opět ze sortimentu firmy Rasel byly k dispozci jen 3. Ani jeden z článků nesplnil deklarovanou kapacitu, odchylka byla velká (průměrně -38%). Mezi články byly velké rozdíly, respektive dva články byly téměř stejné, jeden výrazně odchylný. Měly překvapivě malý (dobrý) vnitřní odpor, téměř stejný jako nové Eneloop, měly ale značně odlišnou vybíjecí charakteristiku s téměř vyrovnaným poklesem napětí bez výdrže ve střední části. Nabíjení metodou delta peak bylo problémové, zhruba po 400 mAh se projevovaly falešné poklesy napětí a nabíječe vypínaly. Časové nabíjení nepůsobilo problémy, ale články se takto přebíjely a zahřívaly.
1/ 1656 mAh, vnitřní odpor 54 / 61 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
2/ 1506 mAh, vnitřní odpor 52 / 56 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
3/ 1661 mAh, vnitřní odpor 52 / 55 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
Energizer (2300 mAh) extreme
Akumulátory známé značky ze sortimentu firmy RC King byly zkoušené opět v počtu 4 kusů. Ani jeden z článků nesplnil deklarovanou kapacitu, odchylka byla průměrně -12%, nicméně tyto články měly zvýšené napětí a relativně malý vnitřní odpor. Velmi malé vzájemné rozdíly mezi články v kapacitě i vnitřním odporu ukazují na kvalitní výrobu, šlo také o články nejdražší. Překvapily problémy s nabíjením metodou delta peak, vyskytovaly se opět krátké falešné poklesy napětí doprovázené vypnutím. Časové nabíjení problémy nedělalo.
1/ 2038 mAh, vnitřní odpor 39 / 56 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
2/ 2014 mAh, vnitřní odpor 41 / 64 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
3/ 2017 mAh, vnitřní odpor 43 / 63 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
4/ 1993 mAh, vnitřní odpor 40 / 65 mΩ (při nabití, na prahu vybití)
Schopnost udržet dlouhodobě energii nebyla ani u jednoho typu nijak zkoušena.