Mezi obecně známými velikostmi „malých“ akumulátorů, jako jsou třeba mikrotužkové články (AAA) nebo tužkové články (AA), a „velkými“, jejichž spodní hranici představují třeba typické autoakumulátory, je ještě hodně typů, kterým můžeme pracovně říkat třeba „střední“.
Kromě hlediska rozměrů se dají tyto kategorie rozdělit i podle kapacity. Asi tak do 5 Ah se většinou považují akumulátory za malé, asi tak nad 50 Ah za velké. Podívejme se na jeden z opomíjených středních typů článků velikosti 38120 s kapacitou 10 Ah.
Typ u cylindrických (válcových) článků vyjadřuje velikost, v tomto případě průměr 38 mm a výšku 120 mm, hmotnost vychází kolem 1/3 kg. Je to vlastně stejné jako třeba u knoflíkových článků, jen desetinná tečka se neuvažuje, takže by teoreticky mohlo dojít k omylu (například knoflíkový článek 2032 má průměr 20 mm a výšku 3,2 mm).
Akumulátory, které si představíme, jsou LiFePO4, takže mají jmenovité napětí 3,2 V, nabíjejí se metodou CC/CV (konstantním proudem, pak konstantním napětím) na koncové napětí 3,60 V (maximum 3,65 V) a jejich jmenovitá kapacita je 10 Ah. Technické parametry dovolují nabíjet proudem až 5 C, tedy 50 A.
Proud vybíjení může dosahovat trvalé velikosti 10 C (100 A), maximálně krátkodobě 15 C (150 A). Technické údaje uvádějí nutnost zajistit, aby článek nebyl vybit pod 2,0 V, nicméně tato hodnota je podivná až podezřelá. Obvykle se u tohoto typu akumulátoru bere za nejzažší mez vybití napětí 2,5 nebo 2,8 V (zpravidla se uvažuje při pomalém vybíjení respektive bez proudu). Pokud by zmíněné 2,0 V byly měřeny při maximálním povoleném vybíjecím proudu, pak je to možné a logické, ale podmínky nejsou uvedeny.
Použití techto akumulátorů je různorodé, jako zdroj pro elektrokola, elektromotocykly, golfové vozíky, záložní zdroje počítačů, akumulátory malých solárních ostrovních systémů a podobně. Udávaná životnost je 2000 cyklů respektivě 10 roků, přitom obecně LiFePO4 akumulátory stárnou rovnoměrně a pomaleji než jiné, takže v drtivé většině není konec životnosti vyvolán poruchou, ale poklesem kapacity pod určitou mez (typicky -20%). Při neúplných cyklech, když je akumulátor využíván asi jen z poloviny kapacity a není vybíjen pod 30% aktuální kapacity, se ještě životnost podstatně zvyšuje.Za pozornost stojí vývody. Kladný pól je na „čepičce“, pod níž se nachází tlaková a teplotní pojistka, záporný pól je na obalu článku. Na kladný pól se dá spojovací vodič bodově přivařit, v náročnějších průmyslových aplikacích se přivařuje laserem, ale dá se také velmi dobře pájet. Musí se pracovat rychle, aby se článek nezahřál, ale jde to a stačí na to obyčejná mikropáječka s tupým nebo plochým hrotem. Problém u podobných článků bývá se zápornou elektrodou. Bodově přivařit pásek se dá, ale pájení téměř nejde. Když se pájený spoj dostatečně prohřeje, aby držel, téměř vždy se zničí článek přehřátím, když se pracuje moc opatrně, spoje nedrží nebo špatně vedou.
V tomto případě je připojení k zápornému pólu vyřešeno perfektně, na tělo článku je přivařený šroub 6/0,75. K propojení se používají oka s otvorem 6 mm přitažená maticí přímo k tělu článku. Pozor, je velký rozdíl v odporu, pokud se například oko stáhne mezi dvě matice na štroubu!
Zkoušky akumulátorů byly prováděny jen na dvou článcích a dopadly dost rozporuplně. V první fázi příjemně překvapilo, že kapacita akumulátorů skutečně odpovídala, při vybíjení proudem 9 A jeden vykazoval 9810 mAh, druhý dokonce 10640 mAh. Ten rozdíl kapacity kolem 8% není příjemný, ale také to není nic neobvyklého. V žádném případě ovšem nejde o podobný případ, jaký by byl popsán v jednom z minulých článků.
První z článků (s menší kapacitou) se jevil jako velmi dobrý při nabíjení i vybíjení, i když třeba proti americkým akumulátorům LiFePO4 od firmy A123 byla znát poněkud horší kvalita výroby. Vybíjecí charakteristika měla příznivý průběh (obecně LiFePO4 jsou akumulátory s velice malým poklesem napětí ve střední části vybíjení). Nabíječ ukázal vnitřní odpor článku 13 mΩ, skutečný byl ale lepší, protože něco udělaly i přívody vodičem 4 mm² a oko.
Na nabíjecí charakterice při proudu 10 A bylo vidět, že to není úplně ono, ale za velmi výhodnou cenu kolem 10 USD za jeden článek (koupeno na Ali Express) nejde čekat zázraky a i tak lze hodnotit článek jako velice dobrý.
Modrá křivka je napětí, červená proud, jde víceméně jen o tvar, meřítko os není potřeba. Jde o to, že závěrečná fáze konstantního napětí trvá něco kolem 20% z celkové doby nabíjení (do poklesu proudu na 1/10), přitom byl použit proud 5x menší, než je povolený nabíjecí. Není to špatné, ale pro srovnání uvedu na následující charakteristice nabíjení opravdu kvalitního článku typu A213, dokonce ne nového, ale po několika rocích provozu. Jeho fáze konstantního napětí je mnohem kratší a průběh má mnohem menší výkyvy (a to už jsou oba stejným způsobem matematicky vyhlazené).
Druhý ze zkoušených článků (s větší kapacitou) dopadl mnohem hůř. Vybíjecí charakteristika byla posazena níž, takže bylo zřejmé, že má podstatně vyšší vnitřní odpor, nabíječ pak ukázal kolem 40 mΩ. Vybíjení to ale ovlivní jen málo, podstatný rozdíl byl při nabíjení. Článek vůbec nebyl schopen nabíjení proudem 10 A, dosáhl maximálně asi tak na 7,5 A (a měl by zvládnout 50 A) a okamžitě přešel do režimu konstantního napětí. Nabíjení trvalo samozřejmě podstatně déle. Pokud by byl tento článek sadě, pak by nabíječ neměl jinou možnost, než na podnět balanceru omezit nabíjecí proud celé sady. Takto rozhodně nabíjecí charakteristika LiFePO4 vypadat nemá.
Byly zkoušeny jen dva články, což je na nějaké obecné závěry o kvalitě málo. Nicméně jako „jedno shnilé jablko nakazí celý koš“ a „řetěz je tak silný, jak silný je jeho nejslabší článek“, tak i jediný akumulátorový článek podobný tomu druhému v podstatě znehodnotí použitelnost celé sady, a to i když na vybíjení se to projeví jen málo a kapacitu měl daný článek lepší, než je uváděno.
Stručný závěr možná překvapí: Za cenu nižší, než se u nás dostane mnohem menší článek s kapacitou kolem 1 – 2 Ah je to dobrá, možná i velmi dobrá koupě! Podmínkou ale je, že nespojíme hned všechny články do sady, jak je zvykem u prvotřídních výrobků, ale jednotlivě je vyzkoušíme a teprve po vytřídění případných vadných kusů spojíme. I uvedené dva články jsou velmi dobře schopné sloužit (je ale otázka, jak dlouho), nedají se ovšem rychle nabíjet, při nabíjecím proudu do 4 A problémy nebudou. Vybíjecí proud kolem 10 až 15 A bude také bez problémů, je ale v podstatě jisté, že deklarovaných 100 A trvalého odběru je zcela mimo jejich možnosti (příliš by se zahřívaly). Do zařízení, v němž je třeba několik velkých serv a odběr může pulzně dosáhnout třeba 50 A, se tyto články velmi hodí a nepotřebují další stabilizaci napětí. A za tu cenu ….