Úvod

Dlouhou dobu mě zajímalo jak moc se od sebe liší tužkové baterie (AA) různých značek a typů na českém trhu. Cena baterií se může značně lišit, obaly a reklamy se nás snaží přesvědčit o tom, že právě tahle baterie je nejlepší. Jak to je ale doopravdy? V roce 2017 jsem se rozhodl, že realizuji dlouho zamýšlené porovnání tužkových baterií dostupných na českém trhu. Postavil jsem si pro to zařízení na vybíjení a měření kapacity baterií, postupně nakoupil co nejvíce typů baterií a začal s měřením. V lednu 2019 jsem konečně dokončil všechna měření i webové stránky projektu a o všechny výsledky bych se rád s vámi zde podělil.

Připravuji

  • Test baterií:
    • Kik – Alkaline
    • Kik – High Quality
    • Duracell – Industrial
    • Varta – Industrial
    • Greencell – Alkaline
  • Odpovědi na často kladené otázky

Historie

    • 06.01.2019 … První oficiální verze webových stránek
    • 13.01.2019 … Vybíjecí charakteristiky doplněny o průběhy všech změřených kusů
    • 04.02.2019 … Do závěru přidány grafy s výsledky pro úroveň vybití 1.0V
    • 08.02.2019 … Do závěru přidány grafy porovnání energie ve Wh a ceny v Kč/Wh
    • 09.02.2019 … Do tabulek přidáno datum provedení testu a datum spotřeby uvedená na baterii (obalu)
    • 17.03.2019 … Přidány baterie: AIT – Energie  Alkaline, AIT – Zinková, Oxel – Alkaline, Avacom – Ultra Alkaline (01-2023), Tesla – Silver, Tesla – Gold,
      BC – Extra Power, BC – Maxima Ultra
    • 24.06.2019 … Přidány baterie: Energizer – Maxplus, Extol – Alkaline Ultra, Geti – Alkaline, Maxell – Alkaline, Motoma – Super Alkaline, Motoma – Ultra Alkaline,
      Panasonic – Alkaline Power, Panasonic – Evolta, Raver – Alkaline Ultra, Rocket – Alkaline, SwitchOn – Alkaline, Philips – Lithium Ultra

    Výsledky

    Od každého typu baterie jsem vždy vybil dva články proudem 50mA a dva články proudem 500mA. Proud 50mA simuluje zařízení s nízkým odběrem (například: počítačovou myš, dálkové ovladače, …), proud 500mA simuluje zařízení s velkým odběrem (např: hračky s motorem, výkonné svítilny, …). Ve výsledcích je uvedena vždy nižší hodnota ze dvou naměřených kapacit (grafy vybíjecích charakteristik obsahují, pro porovnání, všechny změřené kusy). Čím vyšší je kapacita tím lépe. Pro porovnání je ale nutné brát v úvahu samozřejmě také cenu baterie. Nejvhodnějším parametrem pro srovnání baterií je tedy cena za jednu ampér-hodinu při daném zatěžovacím proudu. V tabulce je uvedena cena baterie za jeden kus tak jak jsem je koupil. Cena se může u různých prodejců lišit, proto berte při výběru baterie v úvahu aktuální cenu.

    Tabulky je možné třídit podle jednotlivých sloupců, kliknutím na zvolený sloupec. Standardně jsou tabulky setříděny podle ceny za Ah při zátěži 50mA.

    Alkalické baterie:


    (*) Dle informací od firmy AVACOM s.r.o. se jedná o starou várku baterií (datu spotřeby 03-2022), která byla postupně stahována z trhu.

    Zinkové baterie:

    Lithiové baterie:

    Závěr

    Naměřené hodnoty jsou pro přehlednost zobrazeny v následujících grafech (po kliknutí se graf zvětší).
    Grafy jsou vždy dva pro úroveň vybití do 0.4V a 1.0V.

    Kapacita [Ah]

      

      

    Cena [Kč/Ah]

      

      

    Energie [Wh]

      

      

    Cena [Kč/Wh]

      

      

    Z výsledků můžeme udělat několik závěrů:

    1. Nemá smysl kupovat zinkové baterie. Přestože některé nemají úplně špatnou cenu za Ah, mají výrazně nižší kapacitu, při velkém odběru dokonce několikanásobně, než alkalické baterie. Moje doporučení je se těmto bateriím zcela vyhnout.
    2. Lithiové baterie mají největší kapacitu, excelují obzvlášť v případě velkého odběru. Jejich cena je ale velmi vysoká a tak vychází cena za Ah také velmi velká. Lithiové baterie použijte pouze v případě, že potřebujete to nejlepší a nezáleží vám na ceně.
    3. Pro 99% použití jsou vhodné alkalické baterie. Tady je ale důležité si dobře vybrat, jinak zaplatíte zbytečně víc než je nutné. Pro mě jsou favoritem baterie Lidl Aerocell, mají jednu z největších kapacit a cena za Ah je čtvrtá nejnižší. Z pohledu ceny za Ah se na prvním místě jednoznačně umístila baterie BattExtra Super Alkaline (zakoupená v řetězci Pepco), co se týče kapacity je spíše průměrná.  Překvapivě většina alkalických baterií z nákupních řetězců dopadla dobře a je tak možné doporučit i Ikea Alkalisk, Kodak Xtralife, DM Paradies Power Alkaline, Albert Alkalické. Naopak „značkové“ baterie svojí výrazně vyšší cenou a většinou průměrným výkonem nevycházejí vůbec výhodně.

    Způsob měření

    Hardware

    Pro vybíjení baterií jsem si vyrobil vlastní elektronickou zátěž. Elektronická zátěž umožňuje nastavit vybíjecí proud a zároveň měří napětí baterie. Nastavení proudu a zobrazení měřené hodnoty je možné pomocí připojeného počítače. Řízení zátěže, převod analogových hodnot na digitální, uložení a načtení kalibračních hodnot, komunikaci s počítačem má na starosti mikrokontrolér STM32L476RG. Mikrokontrolér je osazen na vývojové desce NUCLEO-L476RG ke které jsou připojeny další potřebné obvody. Původně jsem chtěl přidat i samostatný režim bez použití počítače, proto je na desce místo pro OLED displej a tlačítka. Jelikož jsem ale samostatnou funkci nepotřeboval zatím jsem ji do firmwaru nepřidal.

    Pro připojení jsem původně chtěl použít jednoduchý držák baterie, který se zapájí do plošného spoje. Po několik pokusech jsem ale toto řešení zavrhnul jelikož docházelo k mechanickému pnutí kontaktů vlivem zahřívání baterie a následně ke špatnému kontaktu mezi držákem a baterií. Jednoduchý držák jsem proto nahradil lepším s možností čtyř-svorkového připojení, která také používám. Tento držák je možné zakoupit například na ebayi buď jako hotový výrobek nebo stavebnici.

    Elektronickou zátěž (měření/nastavení proudu, měření napětí) jsem před použitím zkalibroval za pomocí velmi přesného multimetru Fluke. Přesnou hodnotu nejistoty měření jsem nevyhodnocoval ale odhaduji ji na přibližně 2%.

    Všechny testy proběhly za pokojové teploty přibližně 22 °C.

    Elektronická zátěž

    Držák baterie pro čtyř-svorkové připojení

    Software / Firmware

    Firmware pro mikrokontrolér STM32 jsem napsal v jazyce C ve vývojovém prostředí System Workbench for STM32.

    Aplikaci pro řízení elektronické zátěže, zobrazení a uložení hodnot do souboru jsem napsal v jazyce C# v prostředí Visual Studio. Každá vybíjecí charakteristika je uložena v samostatném (CSV) souboru.

     

    Aplikace Battery Tester

    Všechny grafy jsou generované z uložených dat pomocí aplikace Gnuplot. Gnuplot je neuvěřitelně mocný nástroj, s jeho pomocí můžete vytvořit téměř jakýkoliv graf, který si vymyslíte, trochu obtížnější je ale nalezení správných příkazů pro to co potřebuje vytvořit :-).

    Kontakt

    V případě jakýchkoliv dotazů a komentářů mě můžete kontaktovat emailem na adresu info@nejlepsi-baterie.cz.

    Žádné informace a data uvedená na těchto webových stránkách nesmí být kopírována bez výslovného souhlasu autora.
    Veškerá data umístěné na webových stránkách slouží výhradně k informačním účelům.
    Autor není odpovědný za jakoukoli případnou újmu související s použitím informací uvedených na webových stránkách.