Test van Nikkel-Zink (NiZn) AAA batterijen
Geplaatst door Jeroen van Agt in Duurproeven 13 Reacties»
Om draagbare apparaten op een duurzame manier van stroom te voorzien kun je gebruik maken van oplaadbare batterijen. De bekende Nikkel-Metaal Hybride (Ni-MH) batterijen geven een spanning af van 1.2 Volt. Echter voor sommige apparaten (die ontworpen zijn voor het gebruik van niet oplaadbare batterijen van 1.5 Volt) is deze spanning te laag. Hierdoor is het niet mogelijk om bij deze apparaten de oplaadbare Ni-MH batterijen te gebruiken. Dat is een probleem. Gelukkig is er een mogelijk alternatief: oplaadbare batterijen van Nikkel-Zink (NiZn) met een spanning van 1.6 Volt. Maar hoe laad je deze batterijen nu op, hebben ze ook de opgegeven capaciteit en gaat dit nu wel werken met 1.5 Volt apparaten? In dit artikel gaan we hierop dieper in.
Draadloze Sony ECM-AW4 microfoon
We hebben als OliNo een draadloze bluetooth microfoon (Sony ECM-AW4) die we gebruiken voor video-opnames van presentaties. Helaas is deze microfoon ontworpen voor niet-oplaadbare AAA batterijen van 1.5V. Zodra je hier oplaadbare Ni-MH batterijen van 1.2V in doet werkt hij niet. Dit is een groot probleem omdat je hierdoor dus niet-oplaadbare AAA batterijen moet gebruiken. Verder wil je niet dat het geluid wegvalt tijdens een video-opname bij een presentatie aan een publiek. Om hier geen risico te lopen, wil je eigenlijk dat de batterijen altijd vol zijn als je begint. Dat betekent dat je elke keer nieuwe niet-oplaadbare batterijen moet gebruiken. Dat is een enorme verkwisting van batterijen en niet duurzaam.
Nieuwe batterijoplader
Na wat speurwerk op internet kom ik erachter dat er mogelijk een alternatief is. Oplaadbare batterijen van Nikkel-Zink (NiZn) met een spanning van 1.6V. Deze zouden wel moeten werken bij apparatuur die ontworpen is voor batterijen van 1.5V. Echter je hebt hiervoor wel een moderne batterij-oplader nodig die dit nieuwe type van batterijtechnologie ondersteunt.
Door de ervaring van Henk Termeer met zijn batterijtesten was het voor ons ook duidelijk dat het dat er veel gesjoemeld wordt met batterij capaciteiten. Daarom hebben we besloten om een luxe batterijoplader (VOLTCRAFT CM 2024) aan te schaffen. Deze heeft o.a. ondersteuning voor het opladen van NiZn batterijen en met deze oplader kunnen we ook batterijtesten uitvoeren.
VOLTCRAFT CM 2024
Nikkel-Zink AAA batterijen
Conrad verkoopt ook Nikkel-Zink AAA batterijen. Deze hebben we samen met de oplader aangeschaft. De prijzen zijn vergelijkbaar met de bekende Ni-MH oplaadbare batterijen. De opgegeven capaciteit van 550 mAh bij deze NiZn batterijen ‘lijkt’ in de eerste instantie minder dan de Ni-MH batterijen omdat dit altijd uitgedrukt wordt in mAh. Echter, deze batterijen hebben een hogere spanning. Dus als je een eerlijke vergelijking wilt maken tussen batterijen met verschillende spanningen dan moet je kijken naar de energie-inhoud en die wordt uitgedrukt in mWh (= mAh x Voltage). Op de verpakking van NiZn staat dan ook de energie-inhoud uitgedrukt in mWh. In dit geval 900mWh.
Nikkel-Zink AAA batterijen
Vergelijkbare Ni-MH AAA batterijen van Conrad (qua prijs) hebben een capaciteit van 700 mAh. Deze batterijen hebben een spanning van 1.2V. Dus de energie-inhoud is 700 mAh x 1.2V = 840 mWh. Vergelijkbaar dus met de NiZn batterijen.
Test procedure
Met de VOLTCRAFT CM 2024 batterijoplader is het mogelijk om de batterijcapaciteit te bepalen van oplaadbare batterijen. Daartoe hebben we het “Cycle” programma gebruikt. Hiermee wordt de batterij eerst opgeladen, dan ontladen en vervolgers weer 100% opgeladen. Je ziet dan precies hoeveel mAh de batterij nodig heeft bij het opladen en weer teruggeeft bij het ontladen. Dat laatste getal geeft de werkelijke batterijcapaciteit weer. Meten = Weten.
Resultaten
Na 9 uur is het “cycle” programma klaar en worden de resultaten per batterij getoond in het display.
De meetresultaten
In het display lezen we af dat de batterij in slot 2 eerst opgeladen (C) is met 542.2 mAh en daarna ontladen (D) is met 510.4 mAh. Deze laatste waarde is de capaciteit van de batterij.
In de volgende tabel staan de resultaten van onze eerste metingen. De batterij zijn nieuw uit de verpakking direct doorgemeten.
| Gemeten waarden | ||
|---|---|---|
| Batterij nummer | Capaciteit | |
| 1 | 510 mAh | |
| 2 | 524 mAh | |
| 3 | 519 mAh | |
| 4 | 514 mAh | |
| Gemiddeld | 517 mAh | |
De gemeten capaciteit van 517 mAh komt aardig overeen (afwijking 6%) met de opgegeven waarde van 550 mAh.
Apparaten
Zoals we ook gehoopt hadden werken de oplaadbare 1.6V NiZn batterijen prima in de Sony ECM-AW4 microfoon. Ook een Somfy Chronis RTS draadloze afstandbediening voor rolluiken, die niet samenwerkt met oplaadbare 1.2V Ni-MH batterijen, werkt nu wel met de oplaadbare 1.6V NiZn batterijen.
Conclusie
Oplaadbare 1.6V NiZn batterijen zijn een prima oplossing voor apparaten die niet willen samenwerken met Ni-MH batterijen. Echter je hebt hiervoor wel een moderne batterij-oplader nodig. Uit de testen blijkt dat de gemeten capaciteit aardig overeenkomt met de opgegeven capaciteit van de fabrikant. Ook is de capaciteit van de NiZn batterijen vergelijkbaar met de Ni-MH batterijen in dezelfde prijsklasse (van dezelfde fabrikant).
13 reacties op “Test van Nikkel-Zink (NiZn) AAA batterijen”
Ik ben het ermee eens dat de capaciteit in mWh moet worden uitgedrukt om rekening te houden met de verschillende spanning. Maar zou het niet nog eerlijker zijn hierin de minimum spanning (bijv. 1,0V) te betrekken? Daaronder zal immers de verbruiker uitschakelen en is verdere energie niet te benutten. Dus voor de NiMH-cel (1,2V – 1,0V) en voor de NiZn-cel (1,5V – 1,0V). Of maak ik hier een denkfout?
P.S. Een oude Chronotherm III klokthermostaat is ook zo’n apparaat waarin drie AA batterijen moeten, die geen 1,2V cellen lust.
@Thijs,
Je hebt helemaal gelijk. Bij een spanning onder de 1V zal het apparaat niet meer werken en heb je dus niets aan de energie die nog in de batterij zou zitten. Echter de spanningscurve bij het ontladen is niet lineair en afhankelijk van de ontlaadstroom. Het is dus niet eenvoudig om dit met 1 getal vast te leggen plus het zal veel verwarring opwekken bij mensen die geen elektrotechniekkennis hebben (de meerderheid van de bevolking zeg maar..)
In mijn verhaal heb ik wel de mWh waarde erbij gehaald om de NiZn batterij op een ‘eerlijke’ manier te kunnen vergelijken met de NiMH batterij. Anders wordt ten onrechte de indruk gewekt dat de NiZn batterij veel minder capaciteit zou hebben dan een NiMH batterij
Ik zou ook wel willen weten hoe lang deze NiZn batterijen meegaan, hoeveel vermogen ze kunnen leveren en wat de zelfontlading is. Dat alles in vergelijking met NiMh, natuurlijk. Met name zelfontlading is belangrijk als je de batterijen in een thermostaat will gebruiken.
De zelfontlading is veel minder van NiZn zelfs na maanden.
Een nieuwe (dure!) lader en nieuw type batterijen voor één nukkige microfoon? Waarschijnlijk gebruikt men meerdere cellen @ 1.5V? Genoeg LiPo/lifepo-packs, passend in AA sloten, met ingebouwde booster/converter naar 4,5V/6V/7.5v etc., ruime keuze aan cellen, laders, capaciteiten. Meer geld over voor goede cellen.
Ik heb enige jaren de NI-ZI batterijen in gebruik maar vanaf de eerste periode sneuvelde ze. Ze zijn dan niet meer op te laden, worden door de speciale lader afgewezen. Al met al niet erg duurzaam.
Gebruik ze al vele jaren, eerst AA en AAA van een groothandel in NL, later baby cellen uit China. Veel uitval gehad met deze eersten, later nog AA en AAA uit China die het perfect doen en weinig uitval.
Wat onderbelicht is TNT is het temperatuurbereik, ze zijn bijzonder goed bruikbaar bij lage temperaturen, wat ze geschikt maakt voor elektrische voertuigen, mede door de lage zelfontlading.
Hm… een microfoon die niet werkt op NiMh. Ik zou eerder geneigd zijn een andere microfoon te kopen. In de jaren ’90 kocht ik diverse dure Sony Walkmans en autoradio/CD spelers. Zonder uitzondering stuk nét buiten de garantie. En dan 0% sypport van Sony. Nu al 20 jaar zonder die rommel en het bevalt uitsteken.
Ik heb een aantal NiZn aangeschaft van conrad en Ansmann. Ik ben er aar mee. Soms nauwelijks zelfontlading, soms veel maar meer dan de helft kon ik weggooien. Ik heb er nu een waar m’n draadloze deurbel het maar kort mee doet. Spanning gemeten en nu blijkt zelfs de polariteit omgekeerd. Onbegrijpelijk. Een leuk aar duur experimentje.
@Jaap. Ik herken dit probleem niet. Heb je wel een speciale oplader gebruikt voor de Nikkel-Zink (NiZn) batterijen?
Nikkel-Zink-batterijen moet je als leeg beschouwen als de spanning onder 1,3V zakt. Op 1,3V zal je apparatuur het vaak nog prima doen (een NiMH levert minder), dus je hebt dit mogelijk niet door. Echter… als je ze verder ontlaadt, dan raken de elektroden in de batterij aangetast en sloop je de batterij op die manier.
Als de polariteit omgekeerd is, dan is de batterij veel en veel te ver ontladen geweest en is dat een teken dat de batterij niet goed behandeld is. Als je ze goed behandelt, dan moet een nikkel-zink-batterij heel lang meekunnen.
Ik raad daarom aan nikkel-zink-batterijen alleen te gebruiken voor apparatuur die daadwerkelijk moeite heeft met de lage 1,2V van NiMH-batterijen, omdat je dan merkt dat de batterij leeg aan het raken is. Als NiMH werkt, moet je gewoon NiMH gebruiken, de capaciteit van NiMH is vaak iets hoger dan van nikkel-zin.
De nikkel Zink AA accus van Conrad blijken in een paar jaar nog geen 72mAh te leveren of bij de minder slechte toch maar 334 mAh.
Ik had er speciaal een lader bij besteld geschikt voor Nikkel Zink accu’s, maar dat heeft dus niet kunnen voorkomen dat ze feitelijk zeer kort mee gaan.
Ik raad ze af.
Goede niet oplaadbare batterijen gaan langer mee dan deze accu’s zo slecht blijken ze. De capaciteit die ik nog meet na enige jaren is zeer laag, varierend tussen defect en 72mAh en 334mAh.
Ik las ergens dat van sommige NiMh batterijen de start spanning om en nabij de 1,4 V ligt, alkaline batterijen zakken al snel naar de 1,1 V.
Ik heb al 5 jaar de NiMh batterijen van Tronic energy eco, 2300mAh, van de Lidl in gebruik, ze hebben mij tot nu toe nog niet in de steek gelaten en ben er dus zeer over te spreken.