Просмотр кода страницы Электрический аккумулятор

{{другие значения|Аккумулятор (значения)}}
{{←|АКБ|АКБ (футбольный клуб)|также}}
{{стиль статьи|дата=7 октября 2016}}
[[Файл:NiCd various.jpg|мини|[[Никель-кадмиевый аккумулятор|Никель-кадмиевые]] (Ni-Cd) аккумуляторы]]
[[Файл:Аккумулятор Крона.jpg|мини|[[Никель-металл-гидридный аккумулятор|Никель-металл-гидридный]] (Ni-MH) [[Батарея (электротехника)|аккумуляторная батарея]] типа «[[Батарея Крона|Крона]]» ёмкостью 170 [[Ампер-час|мА·ч]] и напряжением 8,4 вольта]]
[[Файл:Зарядка Дюраселл.jpg|мини|220x220px|[[Зарядное устройство]] «[[Duracell]]» для зарядки аккумуляторов типоразмеров [[Элемент AA|AA]] и [[Элемент AAA|AAA]] (видны пружинные прижимы для них) и аккумуляторных батарей типа «[[Батарея «Крона»|Крона]]». Во время зарядки горят красные светодиодные индикаторы|альт=]]
<div class="thumb tright">
<div style="width:140px;">[[Файл:Recycling Pb.svg|50пкс]]
[[Файл:Recycling Ni-Cd.svg|50пкс]]<br>
[[Файл:Recycling Ni-MH.svg|50пкс]]
[[Файл:Recycling Li-ion.svg|50пкс]]
<div class="thumbcaption">[[Коды переработки|Международные универсальные коды переработки]] [[Батарея (электротехника)|батарей]] и [[аккумулятор]]ов</div>
</div>
</div>
'''Электрический аккумулятор''' — вторичный [[химический источник тока]] многоразового действия, который может быть вновь заряжен после разряда<ref name=":0">{{Книга|ссылка=https://www.elec.ru/files/2019/10/08/Silovaya_elektronika_Kratkiy_entsiklopedicheskiy.PDF|автор={{nobr|Богомяков А. А.}} и др.|заглавие=Силовая электроника: краткий энциклопедический словарь терминов и определений|ответственный=под ред. Ф. И. Ковалева и М. В. Рябчицкого|год=2008|язык=ru|место=М.|издательство=Издательский дом МЭИ|страниц=90|isbn=978-5-383-00342-8}}</ref>. Для заряда аккумулятора [[электрический ток]] пропускается в направлении, обратном направлению тока при разряде<ref>{{БРЭ|ссылка=https://old.bigenc.ru/technology_and_technique/text/4928586|статья=ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКИЙ АККУМУЛЯ́ТОР|том=35|страницы=303|архив=https://web.archive.org/web/20220615163614/https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/4928586|архив дата=2022-06-15}}</ref>.

Используется для циклического накопления энергии (заряд-разряд) и автономного электропитания различных электротехнических устройств и оборудования, а также для обеспечения резервных источников энергии в [[Медицина|медицине]], производстве, транспорте и в других сферах.

Наибольшее распространение получили свинцовые и щелочные (железно-никелевые и кадмий-никелевые) аккумуляторы, также используются цинк-серебряные, цинк-воздушные и марганцевые<ref name=":1" />.

== Значение и употребление слова ==
Термин «аккумулятор» используется для обозначения отдельного элемента: например, аккумулятор, аккумуляторная банка, аккумуляторная ячейка. Но в разговорной речи на бытовом уровне может также применяться в отношении нескольких отдельных элементов, соединённых последовательно (для увеличения напряжения) или параллельно (для увеличения силы тока и емкости) друг с другом, то есть для обозначения аккумуляторной [[Батарея (электротехника)|батареи]]. Для параллельного соединения рекомендуется использовать аккумуляторные батареи одинаковой емкости и одинаковой модели. Однако, возможно использование разных моделей и даже разной емкости, но при этом зарядные токи будут распределяться неравномерно, что может привести к сокращению срока службы аккумуляторов. При соединении аккумуляторов последовательно, они будут функционировать как одна батарея той же емкости, что и емкость одного из аккумуляторов, входящего в неё, при условии, что ёмкости равны. При этом напряжение батареи будет равно сумме напряжений каждого из составляющих батарею аккумуляторов.
== История ==
{{main|История электрических батарей}}
Первый прообраз аккумулятора, который, в отличие от батареи [[Вольта, Алессандро|Алессандро Вольты]], можно было многократно заряжать, был создан в 1803 году [[Риттер, Иоганн Вильгельм|Иоганном Вильгельмом Риттером]]. Его аккумуляторная батарея представляла собой столб из пятидесяти медных кружочков, между которыми было проложено влажное сукно. После пропускания через данное устройство тока от [[Вольтов столб|вольтова столба]] оно само начинало вести себя как источник электричества<ref name="Vt">{{книга|ссылка=https://t-library.net/book/7123|автор={{nobr|Лебедев Ю. А.}}|заглавие=Второе дыхание марафонца (о свинце)|год=1990|язык=ru|место=М.|издательство=Металлургия|страниц=144|isbn=5-229-00435-5}}</ref>.

В 1859 году [[Планте, Гастон|Гастон Планте]] изобрёл [[Свинцово-кислотный аккумулятор|свинцово-кислотную батарею]] — первую батарею, которую можно было заряжать, пропуская через неё противоположный ток, то есть вторичный источник тока.

==Принцип действия==
[[Файл:Seitlicher Batteriewechsel von STILL.jpg|мини|Замена аккумуляторной батареи на [[электропогрузчик]]е]]
Принцип действия аккумулятора основан на обратимости химической реакции. В [[Гальванический элемент|первичном элементе]] используется самопроизвольная химическая реакция. Вторичный элемент в процессе заряда функционирует как электролитическая ячейка ([[электролиз]]ер). В ней электрическая энергия вызывает желаемую химическую реакцию<ref name=":1">{{Книга|ссылка=http://www.vixri.ru/d2/SLOVAR_ELEKTROXIMIChESKIJ.pdf|автор={{nobr|С. Дэвис}}, {{nobr|А. Джеймс}}|заглавие=Электрохимический словарь|ответственный=Пер. с англ. {{nobr|С. К. Оганесяна}}, {{nobr|В. Н. Павлова}}; под ред. {{nobr|Л. Г. Феоктистова}}|год=1979|оригинал=A Dictionary of Electrochemistry|язык=ru|место=М.|издательство=Мир|страниц=286|тираж=26000|access-date=2024-11-15|archive-date=2024-07-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20240701021924/http://www.vixri.ru/d2/SLOVAR_ELEKTROXIMIChESKIJ.pdf|url-status=live}}</ref>.

Работоспособность аккумулятора может быть восстановлена путём заряда, то есть пропусканием [[Электрический ток|электрического тока]] в направлении, обратном направлению при разряде. Два и более аккумулятора для повышения напряжения, тока, мощности или надежности могут быть гальванически соединены в [[Батарея (электротехника)|аккумуляторную батарею]]<ref name=":0" />.

=== Свинцово-кислотный аккумулятор ===
{{main|Свинцово-кислотный аккумулятор}}
Принцип работы свинцово-кислотных аккумуляторов основан на электрохимических реакциях свинца и диоксида свинца в растворе серной кислоты.[[Файл:AIWA lead-acid batt 1.jpg|мини|Кислотный аккумулятор для кассетных плееров [[Aiwa]]]]Химическая реакция (слева направо — разряд, справа налево — заряд):
* [[Анод]]:
: <math>Pb + SO_4^{2-} - 2 e^- \leftrightarrows PbSO_4 </math>
* [[Катод]]:
: <math>PbO_2 + SO_4^{2-} + 4 H^+ + 2 e^- \leftrightarrows PbSO_4 + 2 H_2O</math>

=== Щелочной аккумулятор ===
Щелочной аккумулятор — аккумулятор, получивший своё название из-за электролита, который в нём используется. В большинстве случаев это водный раствор '''''КОН''''' (''едкий калий'') или '''''NaOH''''' (''едкий натрий''). Данный вид аккумулятора имеет ряд преимуществ перед другими типами, но также имеет недостатки. Самыми распространёнными видами щелочных аккумуляторов являются никель-кадмиевые и никель-металлогидридные (также раньше был вид никель-железных аккумуляторов, в которых анодом служило металлическое железо).

=== Литий-ионный аккумулятор ===
{{main|Литий-ионный аккумулятор}}
Литий-ионный аккумулятор состоит из электродов (катодного материала на алюминиевой фольге и анодного материала на медной фольге), разделённых пропитанными электролитом пористыми сепараторами. Переносчиком заряда в литий-ионном аккумуляторе является положительно заряженный ион лития, который внедряется ([[Интеркаляция (химия)|интеркалируется]]) в кристаллическую решетку других материалов (например, в графит, оксиды и соли металлов) с образованием химической связи (например: в графит с образованием LiC<sub>6</sub>, оксиды (LiMO<sub>2</sub>) и соли (LiMRON) металла).

=== Алюминий-ионный аккумулятор ===
{{main|Алюминий-ионный аккумулятор}}
Алюминий-ионный аккумулятор состоит из металлического алюминиевого анода, катода из графита в виде пены и жидкого ионного невоспламеняющегося электролита. Батарея работает по принципу электрохимического осаждения: происходит растворение алюминия на аноде, затем в среде жидкого электролита [[анион]]ы хлоралюмината интеркалируют в графит. Количество возможных перезарядок батареи — более 7,5 тыс. циклов без потери мощности<ref>{{Cite web|url=https://www.vesti.ru/hitech/article/664671|title=Вести.net: ученые разработали "аккумулятор будущего"|lang=ru|website=[[Вести.Ru]]|date=2015-04-07|access-date=2024-11-16|url-status=live|archive-date=2024-07-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20240718220254/https://www.vesti.ru/hitech/article/664671}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://www.rg.ru/2015/04/07/batareya-site.html|title=Создан революционный аккумулятор для гаджетов|lang=ru|author=Тимур Алимов|first=Тимур.|last=Алимов|website=[[Российская газета]]|date=2015-04-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20150412071017/http://www.rg.ru/2015/04/07/batareya-site.html|archive-date=2015-04-12|access-date=2015-04-08|url-status=live}}</ref>.

=== Сравнение аккумуляторов ===
{| class="wikitable"
! rowspan="2" |Параметр
! rowspan="2" |Свинцово-кислотные
! rowspan="2" |Ni-Cd
! rowspan="2" |Ni-MH
! colspan="3" |Li-Ion
|-
|Кобальт литиевые
|Литий-марганцевые
|Литий-ферро-фосфатные
|-
|Удельная плотность энергии, Вт⋅ч/кг
|30–50
|45–80
|60–120
|150–190
|100–135
|90–120
|-
|Внутреннее сопротивление<sup>'''1'''</sup> (мОм)
|
|
|
|
|
|
|-
|Жизненный цикл<sup>'''4'''</sup> (80% разряда)
|200–300
|1000'''<sup>3</sup>'''
|300–500
|500–1000
|500–1000
|1000–2000
|-
|Время быстрой зарядки, ч
|8–16
|~1
|2–4
|2–4
|<1
|<1
|-
|Терпимость к перезарядке
|Высокая
|Средняя
|Низкая
| colspan="3" |Низкая. Не переносят постоянную перезарядку
|-
|Саморазрядка/месяц (при комнатной температуре), %
|5%
|20%'''<sup>5</sup>'''
|30%'''<sup>5</sup>'''
| colspan="3" |<10%'''<sup>6</sup>'''
|-
|Номинальное напряжение, В
|2
|1,2'''<sup>7</sup>'''
|1,2'''<sup>7</sup>'''
|3,6'''<sup>8</sup>'''
|3,8'''<sup>8</sup>'''
|3,3'''<sup>8</sup>'''
|-
|Напряжение отсечки при зарядке (В/элемент, 1С)
|2,25–2,4
|
|
| colspan="2" |4,2
|3,6
|-
|Напряжение отсечки при разрядке (В/элемент, 1С)
|1,75
| colspan="2" |1,00
| colspan="2" |2,5–3,0
|2,8
|-
|Пиковый ток нагрузки
|5С'''<sup>9</sup>'''
|20С
|5С
|>3C
|>30C
|>30C
|-
|Температура зарядки, °С
| -20...+50
| colspan="2" |0...+45
| colspan="3" |0...+45'''<sup>10</sup>'''
|-
|Температура разрядки, °С
| -20...+50
| colspan="2" | -20...+65
| colspan="3" | -20...+60
|-
|Требования к обслуживанию
|3–6 месяцев'''<sup>11</sup>''' (подзарядка)
|30–60 дней (разрядка)
|60–90 дней (разрядка)
| colspan="3" |Не требуется
|-
|Требования к безопасности
|термически стабильны
| colspan="2" |Термически стабильны. Обычно используются термопредохранители
| colspan="3" |Обязательный защитный контур'''<sup>12</sup>'''
|-
|Начало использования
|конец 1800-х
|1950
|1990
|1991
|1996
|1999
|}
'''<sup>1</sup>''' Внутреннее сопротивление аккумуляторов зависит от величины миллиампер-часов (мА·ч), проводки и количества элементов. Контур защиты литий-ионных батарей добавляет около 100 mΩ.

'''<sup>2</sup>''' Типоразмер элемента 18650. Размер элемента и дизайн определяет внутреннее сопротивление.

'''<sup>3</sup>''' Жизненный цикл у батарей, проходящих регулярное техническое обслуживание.

<sup>'''4'''</sup> Жизненный цикл зависит от величины разряда. Меньшая величина разряда повышает срок службы.

'''<sup>5</sup>''' Самая большая скорость саморазряда — сразу после заряда. Ni-Cd-аккумулятор теряет 10 % заряда в течение первых 24 часов, затем скорость потери заряда снижается до 10 % за каждые 30 дней. Высокая температура увеличивает саморазряд.

<sup>'''6'''</sup> Защитный контур, как правило, потребляет 3 % от запасенной энергии в месяц.

'''<sup>7</sup>''' Чаще используется традиционное напряжение 1,25, 1,2 В.

'''<sup>8</sup>''' Низкое внутреннее сопротивление уменьшает падение напряжения под нагрузкой и литий-ионные аккумуляторы часто имеют маркировку с большим значением, чем 3,6 В/элемент. Элементы с маркировкой 3,7 В и 3,8 В полностью совместимы с 3,6 В.

'''<sup>9</sup>''' Способен выдерживать большой импульс тока нагрузки, но нужно время для восстановления.

'''<sup>10</sup>''' Регулярная зарядка литий-ионных аккумуляторов при температуре ниже нуля вредна.

'''<sup>11</sup>''' Техническое обслуживание, такое как балансировка или подзарядка, для предотвращения сульфатации.

<sup>'''12'''</sup> Для большинства типов литий-ионных систем отсечка происходит, если напряжение меньше, чем 2,20 В и больше, чем 4,30 В, другие значения напряжения применяются для литий-феррофосфатных аккумуляторов<ref>{{cite web|url=https://nature-time.ru/2014/06/sravnenie-akkumulyatorov-razlichnyih-tipov/|title=Сравнение аккумуляторов различных типов|lang=ru|author=Анастасия Литвинова|first=Анастасия.|last=Литвинова|website=Nature time|date=2014-06-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20211207103111/https://nature-time.ru/2014/06/sravnenie-akkumulyatorov-razlichnyih-tipov/|archive-date=2021-12-07|access-date=2022-01-22|url-status=dead}}</ref>.
== Характеристики ==

=== Ёмкость аккумулятора ===

За ёмкость аккумулятора чаще всего принимают количество электричества, равное 1 Кл, при силе тока 1 А в течение 1 с (при переводе времени в часы получаем 1 А·ч=3600 Кл). Однако принимают, а не измеряют. Существует распространенное заблуждение, что ёмкость аккумулятора измеряется в А·ч, это не совсем так: 1 А·с=1 Кл или 1 А·ч=3600 Кл, и этой величиной измеряется количество электричества или электрический заряд; по формуле <math>Q=I\cdot t</math>''', где''' <math>Q</math> '''- количество электричества или электрический заряд,''' <math>I</math>''' — сила тока,''' <math>t</math>''' — время протекания электрического тока.''' Например, обозначение «12 В на 55 А·ч» означает, что аккумулятор выдаёт количество электричества 198 кКл (килокулон) по какому-либо контуру, при токе разряда 55 А за 1 ч (3600 с) до порогового напряжения 10,8 В. Расчёт показывает, что при токе разряда в 255 А аккумулятор разрядится за 12,9 минуты. Как видно, 55 А·ч — это не ёмкость ([[электрическая ёмкость]] измеряется в Фарадах, 1 Ф= 1 Кл/В). 
{{quote box| title=Ёмкость|
''Capacity:''<br>
'''C20''' — 20 часов<br>
'''C100''' — 100 часов}}
Поэтому на аккумуляторе написано количество электричества Q, которое он выдаёт '''при определённом токе разряда''' и '''определённом времени''' его разряда, например, для [[Автомобильный аккумулятор|автомобильных аккумуляторов]] указывают номинальную ёмкость (C, Capacity) при тестовом 20-часовом, около суток, режиме разряда (C20).

=== Плотность энергии ===
{{Основная статья|Плотность энергии}}
Плотность энергии — количество энергии на единицу объёма или единицу массы аккумулятора.

=== Саморазряд ===
Саморазряд — это потеря аккумулятором заряда после полной зарядки при отсутствии нагрузки. Саморазряд проявляется по-разному у разных типов аккумуляторов, но всегда максимален в первые часы после заряда, а после — замедляется.

Для Ni-Cd аккумуляторов считают допустимым не более 10 % саморазряда за первые 24 часа после проведения зарядки. Для Ni-MH саморазряд чуть меньше. У Li-Ion он крайне мал и значительно себя проявляет только в течение нескольких месяцев после зарядки.

В свинцово-кислотных герметичных аккумуляторах саморазряд составляет около 40 % за 1 год хранения при 20 °С, 15 % — при 5 °С. Если температуры хранения более высокие, то саморазряд возрастает: батареи при 40 °С теряют 40 % ёмкости всего за 4–5 месяцев.

=== Температурный режим ===
Следует беречь аккумуляторы от огня и воды, чрезмерного нагревания и охлаждения, резких перепадов температур.

Не следует использовать аккумуляторы при температурах выше +50 °С и ниже -25 °С. При эксплуатации аккумулятора в условиях «холодной зимы» рекомендуется его снимать и хранить в тёплом помещении. Нарушение температурного режима может привести к сокращению срока службы или потере работоспособности.

=== Тип аккумулятора ===
Тип аккумулятора определяется используемыми материалами. Различают следующие:

* Cn-Po — графен-полимерный аккумулятор.
* La-Ft — [[лантан-фторидный аккумулятор]].
* Li-Ion — [[литий-ионный аккумулятор]] (3,2-4,2 В), общее обозначение для всех литиевых аккумуляторов.
** Li-Co — [[литий-кобальтовый аккумулятор]], (3,6 В), на базе LiCoO<sub>2</sub>, технология в процессе освоения.
** Li-Po — [[литий-полимерный аккумулятор]] (3,7 В), полимер в качестве электролита.
** Li-Ft — [[литий-фторный аккумулятор]].
** Li-Mn — литий-марганцевый аккумулятор (3,6 В) на базе LiMn<sub>2</sub>O<sub>4</sub>.
<!-- ** LiFeS — [[Литий-железо-сульфидный аккумулятор|литий-железно-сульфидный аккумулятор]] (1,35 V){{Нет АИ|23|03|2018}}-->
** LiFeP или LFP — [[Литий-железо-фосфатный аккумулятор|литий-железно-фосфатный аккумулятор]] (3,3 В) на базе LiFePO<sub>4</sub>.
*** LiFeYPO<sub>4</sub> — литий-железо-иттрий-фосфатный (добавка иттрия для улучшения свойств).
** Li-Ti — [[литий-титанатный аккумулятор]] (2,3 В) на базе Li<sub>4</sub>Ti<sub>5</sub>О<sub>12</sub>.
** Li-Cl — [[литий-хлорный аккумулятор]] (3,99 В).
** Li-S — [[литий-серный аккумулятор]] (2,2 В).
** LMPo — [[литий-металл-полимерный аккумулятор]].
* Fe-air — [[железо-воздушный аккумулятор]].
* Na/NiCl — [[никель-солевой аккумулятор]] (2,58 В).
* Na-S — [[натрий-серный аккумулятор]], (2 В), высокотемпературный аккумулятор.
* Ni-Cd — [[никель-кадмиевый аккумулятор]] (1,2 В).
* Ni-Fe — [[железо-никелевый аккумулятор]] (1,2-1,9 В).
* Ni-H<sub>2</sub> — [[никель-водородный аккумулятор]] (1,5 В).
* Ni-MH — [[никель-металл-гидридный аккумулятор]] (1,2 В).
* Ni-Zn — [[никель-цинковый аккумулятор]] (1,65 В).
* Pb — [[свинцово-кислотный аккумулятор]] (2 В).
* Pb-H — [[свинцово-водородный аккумулятор]].
* Ag-Zn — [[серебряно-цинковый аккумулятор]] (1,85 В).
* Ag-Cd — [[серебряно-кадмиевый аккумулятор]] (1,6 В).
* Zn-Br — [[цинк-бромный аккумулятор]] (1,8 В).
* Zn-air — [[цинк-воздушный аккумулятор]].
* Zn-Cl — [[цинк-хлорный аккумулятор]].
* RAM (''Rechargeable Alkaline Manganese'') — перезаряжаемая разновидность [[Щелочной элемент|марганцево-цинкового щелочного гальванического элемента]] (1,5 В){{нет АИ|29|04|2017}}.
* Ванадиевый аккумулятор (1,41 В){{нет АИ|29|04|2017}}.
* Алюминиево-графитный аккумулятор (2 В){{нет АИ|29|04|2017}}.
* Алюминиево-ионный аккумулятор (2 В)<ref>{{Cite web|url=https://www.vesti.ru/hitech/article/623969|title=Ученые создали гибкие аккумуляторы, которые заряжаются за минуту|lang=ru|website=[[Вести.Ru]]|date=2015-04-07|access-date=2024-11-16|url-status=live}}</ref>.

Электрические и эксплуатационные характеристики аккумулятора зависят от материала электродов и состава электролита. Сейчас наиболее распространены следующие аккумуляторы:
{| class="wikitable"
!Тип
![[Электродвижущая сила|ЭДС]] (В)
!Область применения
|-
|[[свинцово-кислотный аккумулятор|свинцово-кислотные]] (Pb)
|2,1
|[[троллейбус]]ы, [[трамваи]], [[воздушное судно|воздушные суда]], [[автомобиль|автомобили]], [[мотоцикл]]ы, [[электропогрузчик]]и, [[штабелер]]ы, [[электрокар|электротягачи]], аварийное электроснабжение, [[Источник бесперебойного питания|источники бесперебойного питания]]
|-
|[[Никель-кадмиевый аккумулятор|никель-кадмиевые]] (Ni-Cd)
|1,2
|замена стандартного [[Гальванический элемент|гальванического элемента]], строительные [[Электрический инструмент|электроинструменты]], [[троллейбус]]ы, [[воздушное судно|воздушные суда]]
|-
|[[Никель-металл-гидридный аккумулятор|никель-металл-гидридные]] (Ni-MH)
|1,2
|замена стандартного [[Гальванический элемент|гальванического элемента]], [[электромобиль|электромобили]]
|-
|[[Литий-ионный аккумулятор|литий-ионные]] (Li‑Ion)
|3,7
|мобильные устройства, строительные электроинструменты, [[электромобиль|электромобили]]
|-
|[[Литий-полимерный аккумулятор|литий-полимерные]] (Li‑Po)
|3,7
|мобильные устройства, [[электромобиль|электромобили]]
|-
|[[Никель-цинковый аккумулятор|никель-цинковые]] (Ni-Zn)
|1,6
|замена стандартного [[Гальванический элемент|гальванического элемента]]
|}

=== Размеры электрических аккумуляторов ===
[[Файл:Batería 18650 Ion-Litio.jpg|мини|Литий-ионный аккумулятор форм-фактора 18650]]
{{Main|Типоразмеры гальванических элементов}}
* [[Элемент AA]]
* [[Элемент AAA]]
{{Дополнить раздел|дата=2023-06-01}}

=== Внешний аккумулятор ===
{{falseredirect|Внешний аккумулятор}}
[[Файл:Power Bank Phantom 13000mAh.jpg|ссылка=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Power_Bank_Phantom_13000mAh.jpg|слева|мини|Банк питания с цифровой индикацией состояния зарядки]]
Внешний аккумулятор (аккумуляторная батарея) ({{lang-en|power bank}}) — устройство для многократной подзарядки [[Мобильный компьютер|мобильного устройства]] ([[Сотовый телефон|телефона]], смартфона, планшетного компьютера) при отсутствии источника переменного тока (электросети).

Причиной появления этих устройств стало то, что при активном использовании современных смартфонов и планшетов заряда их аккумуляторов хватает на сравнительно короткое время — полдня или день. Для их зарядки в полевых условиях и были разработаны портативные аккумуляторы<ref>{{Cite web|url=https://compress.ru/article.aspx?id=23385&iid=1077|title=Руководство по выбору портативного аккумулятора|lang=ru|author=Сергей Асмаков|first=Сергей.|last=Асмаков|website=КомпьютерПресс|date=2012-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20141018001654/http://www.compress.ru/article.aspx?id=23385&iid=1077|archive-date=2014-10-18|access-date=2024-11-15|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|url=https://zapitka.ru/poverbanki/kak-polzovatsya|title=Как правильно пользоваться внешним аккумулятором|lang=ru|author=Алексей Становой|first=Алексей.|last=Становой|website=ЗАПИТКА.РУ|date=2021-10-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20141019004630/https://zapitka.ru/poverbanki/kak-polzovatsya|archive-date=2014-10-19|access-date=2014-10-12|url-status=live}}</ref>. Типичная масса таких устройств — 200—800 граммов, ёмкость от нескольких тысяч мА·ч до 10-20 А·ч<ref>{{Cite web|url=https://www.theregister.com/2012/09/22/ten_external_battery_pack_roundup/|title=Ten external battery packs|lang=en|author=Caleb Cox|website=The Register|subtitle=Worth the charge?|date=2012-09-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20171107222440/https://www.theregister.co.uk/2012/09/22/ten_external_battery_pack_roundup/|archive-date=2017-11-07|access-date=2024-11-16|url-status=live}}</ref>. С их помощью можно зарядить телефон 2-5 раз. Чаще всего они предоставляют для подключения порт USB. Некоторые из них имеют разъёмы или переходники для популярных разъёмов мобильных телефонов. Внешние аккумуляторы больших ёмкостей могут иметь переходники для зарядки ноутбуков. Иногда на внешних аккумуляторах имеется индикатор заряда или встроенный [[Светодиодное освещение|светодиодный]] [[Ручной фонарь|фонарик]].

Такие аккумуляторы также могут быть сданы в аренду. Например, в [[Россия|России]] шеринг пауэрбанков предоставляют такие сервисы, как «[[Бери заряд!]]», «[[Юрент]]», «EnerGO»<ref>{{Cite web|url=https://energo.app/|title=EnerGO|lang=ru|website=EnerGO|access-date=2024-11-15|url-status=live|archive-date=2024-11-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20241108230026/https://energo.app/}}</ref> и другие<ref>{{Cite web|url=https://truesharing.ru/news/47008/|title=Компания Бери Заряд! лишилась более 1500 зарядных станций в четырёх городах России|lang=ru|author=Дарья Соловьева|first=Дарья.|last=Соловьева|website=Трушеринг|date=2024-09-04|access-date=2024-11-15|url-status=live}}</ref><ref name=":2">{{Cite web|url=https://www.rbc.ru/rbcfreenews/66994f069a7947b17f782bf2|title=Партнер «МТС Юрент» по сервису аренды пауэрбанков получил инвестиции|lang=ru|website=РБК|date=2024-07-19|access-date=2024-11-22|archive-date=2024-09-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20240908133437/https://www.rbc.ru/rbcfreenews/66994f069a7947b17f782bf2|url-status=live}}</ref>.<gallery mode="packed">
Файл:Метро Тёплый Стан EnerGO стойка аренды пауэрбанков.jpg|Стойка с пауэрбанками сервиса «EnerGO» в вестибюле станции метро «[[Тёплый Стан (станция метро)|Тёплый Стан]]» в [[Москва|Москве]]
Файл:МЦК Дубровка Get Energy стойка аренды пауэрбанков.jpg|Стойка с пауэрбанками сервиса «Get Energy» на станции МЦК «[[Дубровка (станция МЦК)|Дубровка]]», 2023 год. В 2024 году сервис стал партнёром «[[Юрент|МТС Юрент]]»<ref name=":2" /><ref>{{Cite web|url=https://start.urent.ru/stations|title=Поставьте станцию с павербанками МТС ЮРЕНТ в ваше заведение|website=start.urent.ru|access-date=2024-11-22|archive-date=2024-11-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20241110201141/https://start.urent.ru/stations|url-status=live}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://rb.ru/news/mts-urent-powerbank/|title=Сервис кикшеринга «МТС Юрент» запустил аренду павербанков|lang=ru|author=Анастасия Марьина|first=Анастасия.|last=Марьина|website=rb.ru|date=2024-04-26|access-date=2024-11-22|url-status=live|archive-date=2024-05-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20240526003911/https://rb.ru/news/mts-urent-powerbank/}}</ref>
Файл:Юрент стойка аренды пауэрбанков в Дикси в Москве.jpg|Стойка с пауэрбанками сервиса «[[Юрент]]» в магазине в [[Москва|Москве]]
Файл:Бери заряд стойка аренды пауэрбанков в ТЦ Галеон.jpg|Стойка с пауэрбанками сервиса «Бери заряд!» в торговом центре в [[Москва|Москве]], 2024 год
</gallery>

== Применение ==
В большинстве случаев возможность систематического использования аккумуляторов есть только в портативных устройствах [[Радиосвязь|радиосвязи]]{{каких}} и иной цифровой технике, где используются литий-ионные аккумуляторы и система контроля заряда-разряда встроена в устройство.

В бюджетном сегменте «простые» никель-металл-гидридные и никель-кадмиевые аккумуляторы используются в качестве бюджетной замены щелочных элементов питания ([[Батарейка|батареек]]). В качестве источника тока для бюджетного аккумуляторного [[электроинструмент]]а используются никель-кадмиевые аккумуляторы.
<!-- Если в первом случае обычно есть возможность выбирать между бюджетным устройством «стандартного» заряда и зарядным устройством с контролем заряда (капельный заряд, импульсный заряд, ускоренный заряд с контролем напряжения и т. д.), то во втором случае изделие комплектуется, как правило, трансформаторным/именно таким?/ источником питания для зарядки постоянным током, что при несоблюдении технических условий эксплуатации аккумулятора/каких?/ снижает срок его службы. /к чему этот пассаж?/-->

Также в [[электротранспорт]]е<ref>{{Cite web|url=https://www.ng.ru/ng_energiya/2022-02-07/14_8365_insufficiency.html|title=Электротранспорт ощутил сырьевую недостаточность|lang=ru|author=Олег Никифоров|first=Олег.|last=Никифоров|website=[[Независимая газета]]|subtitle=Ведущие автостроители считают отказ от двигателя внутреннего сгорания преждевременным|date=2022-02-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20220208022726/https://www.ng.ru/ng_energiya/2022-02-07/14_8365_insufficiency.html|archive-date=2022-02-08|access-date=2022-02-08|url-status=live}}</ref>.
== Зарядка аккумуляторов ==
{{главная|Зарядное устройство}}
По мере исчерпания химической энергии напряжение и ток падают, аккумулятор перестаёт действовать. Зарядить аккумулятор (батарею аккумуляторов) можно от любого источника постоянного тока с бо́льшим напряжением при ограничении тока. Наиболее распространённым считается зарядный ток (в [[ампер]]ах), пропорциональный 1/10 условной номинальной ёмкости аккумулятора (в [[Ампер-час|ампер⋅часах]]).

Многие типы аккумуляторов имеют различные ограничения, которые необходимо учитывать при зарядке и последующей эксплуатации, например, Ni-MH-аккумуляторы чувствительны к перезаряду и низкой температуре, литий-ионные — к переразряду, повышенному напряжению, низкой или высокой температуре. Ni-Cd- и Ni-MH-аккумуляторы имеют так называемый [[Эффект памяти аккумулятора|эффект памяти]], заключающийся в снижении ёмкости в случае, когда зарядка осуществляется при не полностью разряженном аккумуляторе. Также эти типы аккумуляторов обладают заметным саморазрядом, то есть они постепенно теряют заряд, не будучи подключенными к нагрузке. Для борьбы с этим эффектом может применяться [[капельная подзарядка]].

=== Методы заряда аккумуляторов ===
{{нет ссылок в разделе|дата=15 февраля 2017}}
Для заряда аккумуляторов применяется несколько методов; как правило, метод заряда зависит от типа аккумулятора<ref>
{{статья|ссылка=https://www.elibrary.ru/item.asp?id=15135590|автор={{nobr|Зайцев И. П.}}|заглавие=Сноровка в зарядке — тренировке. Контроллеры заряда аккумуляторов автономных устройств|год=2006|язык=ru|издание=Компоненты и технологии|тип=журнал|том=|номер=9|страницы=116—119|issn=2079-6811|doi=}}</ref>.

==== Медленный заряд постоянным током ====
Заряд [[Постоянный ток|постоянным током]], пропорциональным 0,1-0,2 условной [[Ёмкость (электрическая)|номинальной ёмкости]] Q в течение примерно 15-7 часов соответственно.

Самый длительный и безопасный метод заряда. Подходит для большинства типов аккумуляторов.

==== Быстрый заряд ====
Заряд постоянным током, пропорциональным 1/3 Q в течение примерно 3—5 часов.

Первые смартфоны с поддержкой подобной технологии вышли в 2013 году. Тогда производители увеличивали напряжение блока питания, чтобы добиться заметных результатов — скорость вырастала на 30-40 % по сравнению со стандартной (медленной) зарядкой.

==== Ускоренный, или «дельта-V» заряд ====
Заряд с начальным током заряда, пропорциональным величине условной номинальной ёмкости аккумулятора, при котором постоянно измеряется напряжение аккумулятора и заряд заканчивается после того, как аккумулятор полностью заряжен. Время заряда — примерно час-полтора. Возможен разогрев аккумулятора и даже его разрушение.

Технология от [[Oppo]] — SuperVOOC — <!-- на 65 Вт--> позволяет зарядить смартфон почти на 30 % всего за пять минут<ref>{{Cite web|url=https://hi-tech.mail.ru/review/48301-oppo_supervooc/|title=Смартфоны с молниеносной зарядкой. Как это работает?|lang=ru|author=Алексей Глинкин|first=Алексей.|last=Глинкин|website=Hi-Tech Mail|date=2020-03-30|archive-url=https://web.archive.org/web/20200714174533/https://hi-tech.mail.ru/review/oppo_supervooc/|archive-date=2020-07-14|access-date=2020-07-14|url-status=live}}</ref>.

==== Реверсивный заряд ====
Выполняется чередованием длинных импульсов заряда с короткими импульсами разряда. Реверсивный метод наиболее полезен для заряда Ni-Cd- и Ni-MH-аккумуляторов, для которых характерен т. н. «эффект памяти».
== См. также ==
{{Навигация}}
* [[Зарядное устройство]]
* [[Степень работоспособности аккумулятора]]
* [[Газовый аккумулятор]]
* [[Ионистор]]
* [[Гальванический элемент]]
* [[Автомобильный аккумулятор]]
* [[Электрохимия]]
* [[Батарея (электротехника)|Батарейка]]
* [[Нагрузочная вилка]]
==Примечания==
<references responsive="" />

==Литература==
* {{ВТ-ЭСБЕ|Электрические аккумуляторы|[[Войнаровский, Павел Дмитриевич|Войнаровский П. Д.]]}}
* {{ВТ-ЭСБЕ|Аккумуляторы|}}
{{Нет сносок|дата=2020-07-04}}
{{ВС}}
{{Гальванические элементы}}
[[Категория:Электрические аккумуляторы|*]]
[[Категория:Хранение энергии]]