Многоразовые щелочные батареи были представлены в 1992 году как альтернатива одноразовым батареям. Батарея рекламировалась как недорогой источник питания для товаров народного потребления. Были предприняты попытки открыть рынки беспроводной связи, медицины и обороны. Но большого прорыва так и не произошло. Сегодня многоразовая щелочь занимает лишь небольшой рынок, и ее использование ограничено портативными развлекательными устройствами и фонариками. Отсутствие рыночной привлекательности вызывает сожаление, если учесть экологические выгоды от необходимости выбрасывать меньшее количество батарей. Говорят, что стоимость производства многоразового щелочного элемента лишь ненамного выше, чем стоимость первичного элемента. 

Идея подзарядки щелочных батарей не нова. Обычные щелочные батареи, хотя и не одобрены производителями, уже много лет заряжаются в домашних условиях. Однако перезарядка этих батарей эффективна только в том случае, если элементы разряжены до менее чем 50% их общей емкости. Количество перезарядок зависит исключительно от глубины разряда и ограничивается в лучшем случае несколькими циклами. С каждой перезарядкой емкость, которую может вместить ячейка, уменьшается. Есть предостережение. При зарядке обычных щелочных батарей может образовываться водород, что может привести к взрыву. Нецелесообразно заряжать обычную щелочную батарею без присмотра.

Многоразовая щелочь рассчитана на многократную подзарядку. Кроме того, при каждом пополнении счета происходит потеря приема заряда. Долговечность многоразового щелочного раствора напрямую зависит от глубины разряда; чем глубже разряд, тем меньше циклов выдержит аккумулятор.

Испытания, проведенные Cadex на многоразовых щелочных элементах AA, показали высокую емкость при первом разряде. Фактически, плотность энергии была подобна плотности энергии никель-металлогидрида. После того, как аккумулятор был полностью разряжен и перезаряжен с помощью зарядного устройства производителя, многоразовый щелочной состав установился на 60%, что немного ниже, чем у никель-кадмиевого. Повторение цикла таким же образом приводило к частичной потере емкости с каждым циклом. Ток разряда при испытаниях был отрегулирован до 200 мА (ток 0,2 C, или одна пятая от номинальной емкости); порог окончания разряда был установлен на 1 В / элемент.

Дополнительным ограничением многоразовой щелочной системы является ее высокое внутреннее сопротивление, в результате чего допустимый ток нагрузки составляет всего 400 мА (менее 400 мА обеспечивает лучшие результаты). Несмотря на то, что этого достаточно для портативных радиоприемников, CD-плееров, магнитофонов и фонариков, 400 мА недостаточно для питания большинства мобильных телефонов и видеокамер.

Многоразовые щелочные батареи недороги, но стоимость цикла высока по сравнению с другими перезаряжаемыми батареями. В то время как никель-кадмиевые чеки составляют 0,04 доллара США за цикл из расчета на 1500 циклов, многоразовая щелочная батарея стоит 0,50 доллара США из расчета 10 полных циклов разряда. Для многих приложений эта, казалось бы, высокая стоимость все еще экономична по сравнению с первичной щелочью, которая обеспечивает одноразовое использование. За счет частичного удаления щелочного раствора многократного использования возможно увеличение срока службы. При 50% глубине разряда можно ожидать 50 циклов.

Чтобы сравнить эксплуатационные расходы на стандартные и многоразовые щелочные батареи, было проведено исследование батарей для фонарей для использования в больницах. Многоразовая щелочь позволила добиться ощутимой экономии средств в отделении малоинтенсивной медицинской помощи, в котором фонарики использовались лишь изредка. В отделении интенсивной терапии, в котором постоянно использовались фонарики, не было такого результата. Более глубокая разрядка и более частая подзарядка сокращают срок службы и компенсируют любые преимущества по сравнению со стандартной щелочной батареей.

При рассмотрении многоразовой щелочи необходимо понимать, что начальная энергия немного ниже, чем у стандартной щелочи. Каждый последующий цикл перезарядки / зарядки приводит к уменьшению емкости. Снижение затрат достигается, если батареи никогда не разряжаются полностью, а требуют частой перезарядки.

Преимущества

  • Недорого - может использоваться как прямая замена неперезаряжаемым (первичным) элементам.
  • Экономичнее, чем неперезаряжаемые - допускает несколько подзарядок.
  • Низкий саморазряд - может храниться в резервном аккумуляторе до 10 лет.
  • Экологичность - не используются токсичные металлы, выбрасывается меньшее количество батарей.
  • Не требует обслуживания - нет необходимости ездить на велосипеде; нет памяти.

Ограничения

  • Ограниченный ток - подходит для легких приложений, таких как портативные домашние развлечения, фонарики.
  • Ограниченный срок службы - для достижения наилучших результатов перезаряжайте аккумулятор до того, как он разрядится.