Kupujący naturalnie zakładają, że jednorazowa bateria alkaliczna 1,5 V musi działać lepiej niż 1,2 V akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy. W przypadku urządzeń o dużym poborze prądu, które zużywają większość baterii domowych – aparatów cyfrowych, lamp błyskowych, zabawek napędzanych silnikiem, kontrolerów i silniczków do higieny osobistej – zwykle dzieje się odwrotnie. W artykule wyjaśniono, dlaczego porównanie napięcia nominalnego jest mylące, w jaki sposób rezystancja wewnętrzna i kształt krzywej rozładowania decydują o rzeczywistym czasie pracy oraz dlaczego ogniwo NiMH może dostarczać więcej użytecznej energii w minutach przy dużym obciążeniu, nawet jeśli jego napięcie znamionowe jest niższe. Zrozumienie tego stanowi podstawę dopasowywania środków chemicznych do urządzeń w całym asortymencie konsumenckim.
Ogniwo alkaliczne zaczyna działać przy napięciu otwartym w pobliżu 1,5–1,6 V, ale jego napięcie spada w sposób ciągły pod obciążeniem, jak na stoku narciarskim, od pierwszej minuty do wartości odcięcia w pobliżu 0,9–1,0 V. Ogniwo NiMH przez większość swojej pojemności znajduje się na płaskim płaskowyżu w pobliżu 1,2 V i gwałtownie spada dopiero na końcu. Niezależne porównania wyładowań przy kilkuset miliamperach pokazują, że krzywe się przecinają: po pierwszych minutach napięcie na zaciskach NiMH jest w rzeczywistości wyższe niż w przypadku baterii alkalicznej, ponieważ alkalia opadła, podczas gdy NiMH utrzymuje plateau. W przypadku urządzenia wymagającego stabilnego zasilania obszar pod krzywą powyżej jego punktu odcięcia – a nie napięcie początkowe w obwodzie otwartym – to energia, którą urządzenie może faktycznie zużyć.
Nachylenie zasadowe gwałtownie wzrasta wraz z prądem, ponieważ jego rezystancja wewnętrzna jest stosunkowo wysoka i rośnie w miarę rozładowywania ogniwa; pod silnym impulsem napięcie na zaciskach jest napięciem w obwodzie otwartym pomniejszonym o spadek na tej rezystancji, więc ogniwo o wysokiej rezystancji wydaje się „umierać” w momencie, gdy silnik lub lampa błyskowa pobiera prąd, a następnie częściowo odzyskuje siły po zatrzymaniu obciążenia. NiMH ma znacznie niższą rezystancję wewnętrzną i może wytrzymać duży prąd przy niewielkim spadku napięcia. To dlatego aparat, który po kilku zdjęciach z lampą błyskową zgłasza „niski poziom naładowania baterii” w przypadku baterii alkalicznych, nadal fotografuje na NiMH: NiMH utrzymuje się powyżej wartości odcięcia aparatu przez impuls, którego baterie alkaliczne nie są w stanie przetrwać.
Duże liczby w mAh wydrukowane na ogniwach alkalicznych są mierzone przy bardzo niskim prądzie i gwałtownie się zmniejszają wraz ze wzrostem prądu rozładowania; ogniwo, które w pilocie wygląda na pojemne, może dostarczyć ułamek tej energii w aparacie. Pojemność NiMH jest znacznie mniej wrażliwa na prąd, więc jej przewaga zwiększa się wraz z drenażem. Animowany ślad poniżej nakłada się na dwie substancje chemiczne przy wysokim obciążeniu impulsowym i wyznacza typową linię odcięcia urządzenia, uwidaczniając obszar energii użytkowej, który każda substancja chemiczna zajmuje powyżej tej linii. Lekcja dotycząca pozyskiwania polega na porównywaniu składu chemicznego przy rzeczywistym pulsie urządzenia i średnim prądzie, a nie przy najdelikatniejszym teście zawartym w arkuszu danych.
To, czy 1,2 V będzie „wystarczające”, zależy od odcięcia niskiego napięcia urządzenia, wybranego przez jego projektanta ze względu na pierwotnie zamierzony skład chemiczny. Dobrze zaprojektowana elektronika o dużym poborze prądu ustawia wartość odcięcia na wystarczająco niskim poziomie – około 0,9–1,0 V na ogniwo – aby w pełni wykorzystać plateau NiMH; kilka urządzeń zaprojektowanych wokół stromej krzywej zasadowej odcina wyższą i marnuje część pojemności NiMH. Jest to kwestia projektu i specyfikacji, a nie podstawowa słabość NiMH, i dlatego producent doradzający producentowi OEM może zalecić odcięcie, które uwalnia pełne plateau. W większości aparatów, zabawek i silników istniejąca wartość odcięcia już zdecydowanie faworyzuje NiMH.
Silniki i lampa ksenonowa lub lampa błyskowa LED reprezentują dwa najcięższe obciążenia w gospodarstwie domowym: silnik pobiera wysoki rozruch, a następnie prąd stały, podczas gdy lampa błyskowa ładuje kondensator powtarzającymi się impulsami o wysokim natężeniu. Obydwa karzą za opór wewnętrzny – alkalia zanika przy każdym impulsie i odzyskuje się pomiędzy nimi, zapewniając słaby moment obrotowy silnika i długi czas ładowania błysku, podczas gdy NiMH dostarcza impuls z niewielkim zapadem, zapewniając wysoki moment obrotowy i szybki recykling. Porównanie jakościowe w drugiej animacji klasyfikuje chemię pod kątem obsługi rozruchowej, prądu stałego, stabilności napięcia i dostarczanej energii dla urządzenia z napędem silnikowym, pokazując, gdzie dominuje NiMH, a gdzie lit pierwotny ma niszę.
Komercyjna siła tej analizy polega na tym, że przekształca ona postrzeganą wadę – niższe napięcie nominalne – w widoczną wyższość w urządzeniach, w których zużycie baterii jest największe. Wiarygodny artykuł konsumencki lub karta sprzedaży łączy wyjaśnienie krzywej z prostym testem w domu, który kupujący może powtórzyć: uruchom ten sam aparat lub zabawkę na alkaliach i na LSD NiMH i porównaj zdjęcia lub czas działania. Artykuł B przypisuje określone kategorie urządzeń do odpowiednich ogniw, a artykuł C pokazuje, jak rygorystycznie testować wydajność przy wysokim poborze prądu, tak aby twierdzenie marketingowe opierało się na zmierzonym zachowaniu impulsu, a nie na twierdzeniu.
Moc Weijiangadostarcza ogniwa LSD NiMH AA o niskiej rezystancji wewnętrznej, zaprojektowane z myślą o aparatach fotograficznych o dużym poborze mocy, lampach błyskowych, zabawkach z napędem silnikowym i urządzeniach do higieny osobistej, z danymi dotyczącymi wyładowań o płaskim plateau przy rzeczywistych prądach impulsowych. Wyślij profil prądu swojego urządzenia i napięcie odcięcia, a my określimy ogniwo, które maksymalizuje użyteczny czas pracy powyżej wartości odcięcia.
