"Nejsme tak bohatí, abychom kupovali laciné věci." Kdo by neznal tuto absurdní a zavádějící větu, pomocí níž se nás obchodníci často pokoušejí přimět k tomu, abychom utratili mnohem víc, než je v dané chvíli nezbytně nutné. Zejména oblasti s výrobky s těžko definovatelnými a nebo jen obtížně ověřitelnými parametry jsou přímo rejdištěm podobných marketingových specialistů. Uprostřed sortimentu, kterému ale kralují jednoznačně dané veličiny jako miliampér, volt či hodina, bychom snad mohli být úplně klidní. Bohužel, opak je pravdou. V této oblasti panuje tolik nejasností, zmatků, mýtů a pověr, že je to až zarážející. Kupodivu naprostá většina z nich vede k jedinému - k vyšším výdajům z našich vlastních kapes.




Formátovat nebo neformátovat?
    Jedním z častých mýtů, který ale naštěstí není natolik rozšířený jako téměř nakažlivý "paměťový efekt", je jakási podivná záměna nabíjecího článku s pevným diskem počítače, který je jak známo bez prvotního naformátování nepoužitelný. Nový NiCd nebo NiMH článek je údajně potřeba naformátovat, protože podle toho, jak správně jej naformátujeme, tak správně a dlouho nám bude sloužit. Tedy něco na způsob záběhu nového automobilu. Protože na každém šprochu je přece jen pravdy trochu, nejedná se ve skutečnosti o naprostý nesmysl, ale pouze o nepochopení věci. Ústy Járy Cimrmana by se snad dalo říci, že se jedná o záměnu pravdy, byť mírně nepřesné, za omyl, zato velice přesný.

    Nový nebo dlouho skladovaný nabíjecí článek není schopen po prvním nabití odevzdat do přístroje celých 100% svého náboje, ale o několik málo procent méně (např. o 10%). Teprve po druhém až třetím cyklu se dostává do té "správné formy" (je zformován) a odevzdává 100% své kapacity nebo jak bude později vysvětleno i více než 100%. Jedině ten, kdo se nehodlá smířit s nějakými 90% při prvním použití, by měl nejprve provést několik cyklů nabití/vybití a pak teprve články zasunout do přístroje a používat. Rozdíl 10% ale nikdo z nás v našich přístrojích není schopen poznat, a tak je rozumnější nechat proběhnout první formovací cykly přímo v přístroji při jeho normálním používání.

Před nabitím vybít ?
    Snad nejrozšířenějším a nejvíce zakořeněným mýtem, kterého obchodníci často využívají, je fenomén "paměťového efektu" nabíjecích článků NiCd a NiMH. "Rozhodně si kupte tuto dražší nabíječku, která umožňuje články před nabíjením úplně vybít," zní pak zdánlivě rozumná věta a útrata je okamžitě dvojnásobná. To jsou ale peníze nikoliv dobře investované, nýbrž z okna vyhozené. Jak je to tedy ve skutečnosti se závislostí kapacity článku na stupni jeho vybíjení?

Paměťový efekt
    Závislost kapacity článku NiCd či NiMH na stupni jeho vybíjení skutečně existuje, paměťový efekt tedy není uměle vykonstruovaný jev. Vybíjíme-li opakovaně (řádově desítky až stovky cyklů) články např. pouze na 50% jejich kapacity, při následném úplném vybíjecím cyklu nejsou schopny poskytnout plných 100% své kapacity, ale o několik procent méně. Jako kdyby si svoje mírné vybíjení pamatovaly, odtud také název paměťový efekt. Jedná se tedy pouze o jednotky procent zdánlivého poklesu kapacity, který ale po jednom úplném vybití rychle zmizí. Zdá se tedy, že pokud by snad někomu tento málo významný jev měl vadit, stačí články vybíjet vždy až do nuly a je vystaráno. To je ovšem velký omyl.

Počet nabíjecích cyklů - životnost
    Existuje ještě další a mnohem významnější závislost a tou je vztah mezi maximálně dosažitelným počtem vybíjecích cyklů a jejich hloubkou - tedy stupněm vybíjení článků v každém z cyklů. Při normálním používání nabíjecích článků postupně s přibývajícím počtem cyklů nabití/vybití mírně roste maximální využitelná kapacita (o několik procent), aby po několika stovkách úplných cyklů (přibližně 200 až 300) začala zvolna a nenávratně klesat. Maximální počet cyklů je obvykle definován poklesem využitelné kapacity článku pod hranici 60% a tím je také dána životnost článku. Ne že by pak byl článek nepoužitelný. Pokud s ním bylo správně zacházeno, má zkrátka pouze nižší kapacitu, která navíc s každým dalším cyklem klesá níž a níž.

    A tady se právě dostáváme k důležitému momentu. Hovořili jsme o úplných cyklech nabití/vybití, což znamená vždy úplné nabití následované úplným vybitím. Každý jistě nějak intuitivně cítí, že vybije-li článek dvakrát po sobě vždy jenom z poloviny, jedná se o dva poloviční cykly, které jsou z hlediska životnosti adekvátní jednomu cyklu úplnému. Ve skutečnosti je ale situace mnohem příznivější. Vybíjíme-li články pouze na polovinu jejich kapacity, maximální možný počet cyklů vzroste nikoliv na dvojnásobek, ale více než na dvojnásobek. Je-li maximálně možný počet úplných cyklů článku (životnost) např. 500 až 1000, pak při pravidelném vybíjení pouze 25% jeho náboje vzroste tento počet téměř desetkrát (nikoliv pouze 4x). Tohoto faktu je využíváno např. při nasazení nabíjecích článků na družicích, kde jsou už svojí kapacitou navrženy tak, aby se při každém cyklu vybilo pouze asi 10% jejich kapacity, čímž maximální počet cyklů naroste na desítky tisíc a tím se mnohonásobně prodlouží jejich životnost. Ono taky měnit baterky na oběžné dráze není až tak úplně jednoduchá záležitost.

    Oproti poklesu kapacity při neúplném vybíjení o nejvýše desítky procent (navíc kdykoliv vratnému) stojí tedy zvýšení maximálního počtu cyklů a tím i životnosti článku o stovky procent. Znamená to tedy zcela jednoznačně, že články bychom měli nabíjet po každém používání bez ohledu na stupeň jejich vybití (např. přes noc) a snažit se pokud možno vyhnout jejich úplnému nebo hlubokému vybíjení.

Hluboké vybíjení baterie článků
    Vybíjení článků v přístroji metodou "až do dna" je kromě výše uvedeného navíc nebezpečné ještě z dalšího důvodu. Ve většině přístrojů se používá k napájení baterie, složená z několika tužkových článků (nejčastěji 2 nebo 4), které jsou z důvodu dosažení potřebné úrovně napájecího napětí zapojeny do série. Jejich napětí se tak sčítají, stejně tak i jejich výkon (kapacita nikoliv). To se týká i zapouzdřených akumulátorových bloků, které jsou v některých přístrojích (nejčastěji z rozměrových důvodů) používány místo tužkových článků. Jednotlivé články baterie jsou uvnitř zapouzdřeného bloku rovněž spojeny do série.

    I když většina přístrojů dokáže při poklesu sumárního napětí článků přerušit vybíjení odpojením svých obvodů a vypnutím celého přístroje, není jednotně stanovena hranice, při jejímž dosažení k vypnutí dojde (u některých přístrojů není definována vůbec). I když přísně dbáme na to, abychom v baterii používaných článků měli vždy články stejných jmenovitých kapacit a nejlépe ještě od stejného výrobce, musí dříve či později dojít zákonitě k situaci, kdy se vlivem neúprosného zubu času začnou skutečné kapacity jednotlivých článků navzájem více či méně lišit. A právě tady je ten zakopaný pes.

    Sledujme pozorně postupné hluboké vybíjení baterie sériově zapojených článků mírně odlišných kapacit. Náboje ve všech článcích postupně ubývá, až jednomu z článků (tomu s poněkud menší kapacitou) dojde náboj jako prvnímu. Jeho napětí rychle klesne k nule (viz průběh vybíjecí křivky), ale sumární napětí celé baterie je stále vyhodnocováno jako ještě použitelné (a nebo není vyhodnocováno vůbec) a přístroj pracuje dál. Ostatní články mají ještě jakési napětí a stále tedy protéká všemi články stejný proud. Článek s nulovým napětím je v tomto okamžiku v koncích a začíná se proudem protékajícím stále stejným směrem nabíjet obráceně - začíná otáčet svoji polaritu. A to je začátek jeho konce. Chemickými procesy, které se při nabíjení s obrácenou polaritou rozběhnou, je postupně likvidována jeho kapacita a dostává se tak chudák do bludného kruhu. I když pro tentokrát celou lapálii přežije jen s "odřenýma ušima" a s mírným snížením svojí kapacity, po nabití celé baterie všech článků se při následném vybíjení dostává právě díky svojí snížené kapacitě zase na nulu jako první, tentokrát dokonce ještě o něco dříve. Je to lavinovitý pochod, který končí poměrně rychlým funusem. Čím větší počet do série spojených článků a čím hlubší vybíjení, tím větší je pravděpodobnost vzniku této situace.

Pokles napětí článku během vybíjení
(vybíjecí proud 0.5C)

    Dostáváme se tak až ke zdánlivě paradoxnímu závěru. Budeme-li nabíjecí články používat velice málo, vydrží nám velice dlouho (na rozdíl od některých lidských orgánů, které nepoužíváním zakrní). Nejdelší život pak budou mít články nepoužívané. Technické údaje firmy Sanyo hovoří o úbytku pouhých 10% kapacity nepoužívaných NiCd článků za 10 let. Padá tím tedy další mýtus, že doba života nabíjecích článků je dána hranicí 3 až 5 let a nemá tedy žádnou cenu snažit se o její prodloužení nějakým správným zacházením. Není to pravda a rozhodující je vždy počet absolvovaných cyklů nabití/vybití a především hloubka těchto cyklů, pomineme-li ovšem další významný faktor - vliv teploty.

Články a teplota
    Všeobecně se ví, že podchlazený článek není schopen při vybíjení odevzdat 100% svého náboje. Pokles teploty článku NiCd či NiMH na 0°C znamená obvykle pokles jeho kapacity asi na 80-90%. Při dalším snižování teploty je pokles kapacity ještě markantnější. Tento pokles kapacity je samozřejmě vratný. Málo se už ale ví o tom, že podobný pokles kapacity provází i zvýšení teploty. Při nárůstu teploty NiMH článku na 50°C jsme na tom podobně jako na bodu mrazu. Zvyšování teploty je navíc pro článek nebezpečné, protože za vyšších teplot už dokážou chemické pochody snížit kapacitu článku nevratně, popřípadě jej úplně zničit nevratným zvýšením vnitřního odporu nebo naopak jeho prudkým snížením téměř na nulu (vnitřní zkrat). Trvalé provozování článku při teplotě 40°C zkracuje jeho životnost na polovinu, při 60°C dokonce na desetinu. Vadné články se zvýšeným vnitřním odporem jsou sice ještě použitelné v přístrojích s malou spotřebou (např. variometr), ale v přístroji GPS už mohou nastat problémy a v digitálním fotoapáratu si takové články ani neškrtnou. Proč?

    Průtokem vybíjecího proudu vzniká na vnitřním odporu článku úbytek napětí, o který se snižuje výstupní napětí článku. Čím větší spotřeba přístroje, tím větší proud a tím také větší úbytek napětí. I čerstvě nabité články se zvýšeným vnitřním odporem pak vykazují při zapnutí přístroje okamžitě takový pokles napětí, že přístroj může indikovat vybitou baterii.

    Svých nejvyšších kapacit (i nejlepších dalších vlastností) dosahují články při teplotě 15-20°C. To se ovšem týká nejenom kapacity vybíjecí, ale stejně tak i nabíjecí. Nižší teplota při normálním nabíjení (do velikosti proudu přibližně 0.5C) není v tomto případě příliš velkým problémem (vyjma extrémů pod -20°C), protože článek samotný se během nabíjení mírně zahřívá a svoji teplotu si tak sám zvýší. Mnohem větší nebezpečí však hrozí při nabíjení za vyšších teplot (např. v parném létě, v přetopené místnosti, blízko radiátoru, na přímém slunci), protože k teplotě okolního vzduchu se ještě přičítá zvýšení teploty samotným ohřevem během nabíjení. Hotovým neštěstím je v tomto případě nabíječka s uzavíratelným krytem článků, popř. skvělý nápad přikrýt nabíječku i s články bundou nebo svetrem, aby se na ni "neprášilo". Hrozí zkrácení životnosti článků či rovnou jejich poškození.

Nárůst teploty článku během nabíjení
(nabíjecí proud 0.5C)

    Dobrou pomůcku pro kontrolu teploty článků má každý na konci svého ramene. Lidská ruka je výborný indikátor teploty kolem 40°C. Tady někde totiž leží individuální práh bolesti a nad touto teplotou už člověk začíná cítit pálení. Jestliže tedy neudržíte na nabíjených článcích dlaň, je rozhodně cosi v nepořádku a je třeba to řešit.