Ich habe eine Packung Teelichter gekauft, die jeweils mit einem einzelnen CR2032 betrieben werden (flackernde LED; eingebauter Timer schaltet sie jeden Abend für 5 Stunden ein). Meine Frau liebt sie, aber nach nur vierzehn Tagen ist der CR2032 jedes Teelichts auf 2,2 V (unter Last) gefallen, und die LED ist unsichtbar geworden. Entladekurven deuten darauf hin, dass die mittlere Last 2,5 mA beträgt (was ein CR2032 für 70 h aufrechterhalten kann, was 170 mAh ergibt).
Da ich lieber nicht mehrere CR2032 pro Woche ersetzen möchte, würde ich den CR2032 gerne durch ein Paar Alkali-AA ersetzen.
AAs haben ungefähr das 10-fache der mAh, aber in veröffentlichten Entladekurven für AAs war der niedrigste Teststrom, den ich gefunden habe, vierzigmal höher als meine Last.
Das Protokollieren von Daten über einen Monat würde ungewöhnliche Geduld erfordern. Hat das schon mal jemand gemacht?
Um genau zu sein: Wie viele Stunden dauert es bei einer Last von 2,5 mA, bis sich ein Alkali-AA (egal welcher Marke) auf 1,1 V entlädt? (Also ein Paar bis zu 2,2 V, um den CR2032 zu emulieren.)
Ein typisches Alkali-AA hat 2000-2300 mAh. Die Selbstentladung beträgt etwa 2-3 % pro Jahr oder 60 mAh.
Ich habe eine Entladerate von 100 mA auf 1,1 V getestet, was etwa 1800 mAh ergibt. Für so viel weniger würde ich erwarten, dass Sie der Nennkapazität sehr nahe kommen. Das wären etwa 800 Stunden.
Dies setzt voraus, dass Ihre mittlere Last keine hohen Spitzen enthält. Der alkalische Innenwiderstand beträgt etwa 0,15 Ohm. Lithium-Knopfzellen haben etwa 0,01-0,04 Ohm. Ihre Verluste für kurze Spitzen sind also etwas größer als die der Knopfzelle (und die Gesamtlaufzeit verringert sich leicht). Wenn die Stromaufnahme ziemlich konstant ist, spielt dies keine Rolle.
Das ideale System würde dafür Eneloop NiMh-Zellen verwenden. Sie liegen im Allgemeinen um oder unter 1,2 V bei "normaler" Verwendung mit höherem Strom. Mit diesem leichten Strom schweben sie während des größten Teils der Entladung um 1,3 V und erreichen etwa 1900 mAh, bevor sie durch 1,1 V abfallen. Die Selbstentladung im Laufe des Monats würde dies auf effektive 1800 mAh oder so senken. Dies sollte Ihnen eine Nutzungsdauer von etwa 30 Tagen und eine Aufladung ermöglichen, um wieder in Gang zu kommen. Beste Option für den Geldbeutel und die Umwelt.
Wenn der niedrigste Prüfstrom, den Sie gefunden haben, vierzigmal höher war als Ihre Last, nehmen Sie die Zeit aus der Kurve und multiplizieren Sie sie mit vierzig, dann haben Sie die Zeit, die Sie mit Ihrer Last aushalten können. Tatsächlich werden es sicherlich deutlich mehr sein, denn bei niedrigerem Strom wirkt sich der Innenwiderstand der Batterie weniger aus. So gewinnen Sie mehr mAh.
Hier ist, was ich gefunden habe: Eine Kurve hat mir gezeigt, dass eine AA-Batterie 7 Stunden bei 250 mA (bis 1,1 V) aushalten kann. Andere Kurven, die ich gefunden habe, zeigen, dass es 18 bis 20 Stunden bei 100 mA aushalten kann (je nach Modell). Das ist konsequent: 7h*250mA/100mA = 17,5h. Bei 2,5 mA bedeutet dies, dass Sie mindestens 18 h * 100 mA / 2,5 mA = 720 h aushalten können. Und tatsächlich wird es wegen der Widerstandssache mehr als das sein. Vielleicht 800h. Etwas in diesem Bereich, abhängig von der Marke / dem Modell der Batterie.
Kurvenquellen:
Peter Bennett