Lagerung von Batterien Batterien werden als „verderbliche“ Produkte eingestuft, die unmittelbar nach der Herstellung an Qualität verlieren. Obwohl die Degradationsrate einiger Batterietypen recht gering ist, wird von deren Lagerung dennoch abgeraten

Über die Wiederaufarbeitung von Batterien Der Prozentsatz der wiederaufbereiteten Batterien mit kontrollierten Entlade-/Ladezyklen hängt von der Art des elektrochemischen Systems, der Anzahl der bereits durchgeführten Zyklen, der Wartungsmethode und dem Alter der Batterie ab. Das beste

4.2. Auswahl der Lagertanks Es gilt eine Alltagsregel: "Je größer das Volumen des Tanks, desto besser." Gleichzeitig gibt es Verfahren zur exakten Auswahl und Berechnung des Tankvolumens auf Basis der europäischen Normen UNI 9182. Die Methode dient zur Berechnung des Volumens eines Hydrospeichers auf Basis von

49. Chemische Zusammensetzung, Verfahren zur Gewinnung von Pulvern, Eigenschaften und Verfahren zu ihrer Kontrolle Pulvermaterialien sind Materialien, die durch Pressen von Metallpulvern zu Produkten der erforderlichen Form und Größe und anschließendes Sintern der geformten Produkte im Vakuum erhalten werden

Instrumente und Methoden Was ist die erste Assoziation mit dem Wort "Maßnahme"? Ich habe ein Voltmeter, einige haben ein Messgerät. Das heißt "Zentimeter". Nein, nicht dasjenige, von dem es hunderte davon in einem Band gibt, sondern welches laut den Wörterbüchern Schneidermeter, Metermaß-Lineal oder Meterstab welches "Meter" ist, und Maßband, Metermaßband, Maßband ist

Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhydrid-Batterien sind zwei Haupttypen von alkalischen chemischen Stromquellen für die autonome Stromversorgung verschiedener Geräte. Sie sind ähnlich aufgebaut. Als Elektrolyt wird Alkali und als Kathode Nickeloxid verwendet.

Ni-CD wurde zuerst erfunden. Diese Technologie ist über hundert Jahre alt. NI-MH ist in Haushaltsgeräten weit verbreitet und begann erst in den 90er Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts. Das massive Erscheinen von kapazitätsstärkeren (NI-MH) Akkus auf dem Markt sorgte zunächst für echtes Aufsehen. Doch dann kamen die Mängel ans Licht.

Eigenschaften und Anwendung von Ni-cd-Akkus

Im Vergleich zu Metallhydridbatterien hat Ni-cd zwei Hauptnachteile. Dies ist weniger Speicherkapazität und Memory-Effekt. Der Memory-Effekt wird als „Erinnern“ an die untere Entladegrenze der Batterie bezeichnet. Das heißt, wenn eine solche Batterie nicht vollständig entladen ist, wird die Betriebsdauer im nächsten Zyklus von der vollständigen Entladung bis zur Grenze, die die Batterie „erinnert“ hat, um denselben Betrag kürzer. Um den Speicher „zurückzusetzen“, müssen Sie einen solchen Akku zwei- oder dreimal vollständig aufladen und entladen.

Es scheint, dass dieser Batterietyp mit solchen Eigenschaften in Vergessenheit geraten sollte. Aber das passiert nicht. Aufgrund zweier weiterer Eigenschaften dieser Art von Batterien - hohe Stromabgabe und die Fähigkeit, bei negativen Temperaturen gut zu arbeiten.

Ungefähr 90% Ni-cd sind heute wiederaufladbare Baugruppen für Elektrowerkzeuge, Kinderspielzeug, Elektrorasierer, eigenständige Staubsauger, medizinische Geräte und mehr. Der Einsatz im Haushaltssegment (statt herkömmlicher Primärbatterien) wird praktisch auf null reduziert.

Einige Länder haben aufgrund der Toxizität von Cadmium gesetzliche Beschränkungen für die Verwendung von Ni-cd-Zellen. In neuen Geräten nehmen Lithium-Ionen-Akkus mit hoher Stromabgabe ihren Platz ein.

Aufladen von Ni-CD-Akkus

Ein Element hat eine Nennspannung von 1,2 V. Während des Betriebs kann dieser Wert von 1,35 V (vollständig geladen) bis 1 V (vollständig entladen) variieren. Diese Elemente haben eine interessante Funktion, die mit dem Abschaltmodus im Ladegerät verbunden ist (wenn es automatisch ist). Nachdem die Kapazität eingestellt ist, wird die Spannung an den Klemmen leicht um 50-70 mV reduziert. Ein solcher Sprung wird mit ΔV (Delta V) bezeichnet. Das Ladegerät reagiert auf eine solche Abnahme und unterbricht den Ladestrom.

In der Praxis können nur Ladegeräte der mittleren und fortgeschrittenen Stufe mit ΔV betrieben werden. Und oft müssen Sie manuell herausfinden, wie man Ni-CD-Akkus auflädt.

Jede Ladespannung wird mit einer Rate von 1,5-1,6 V pro Element erzeugt. Der Ladestrom kann jedoch unterschiedlich sein. Es kann immer am Ladegerät selbst eingesehen werden (normalerweise von der Rückseite).

Die Batteriekapazität muss durch den Ladestrom geteilt und mit einem Verlustfaktor von 1,4 multipliziert werden. Zum Beispiel 1000mAh / 200mA = 5 Stunden * 1,4 = 7 Stunden. Welchen Strom laden? Der Nennladestrom beträgt 0,1C, wobei C die Batteriekapazität ist. Für 1000mAh beträgt der Nennstrom 100mA. Die Ladezeit beträgt in diesem Fall 14 Stunden. Nicht sehr komfortabel. Fast immer wird ein beschleunigter Modus von 0,2-0,5 °C verwendet. Dies verkürzt die Akkulaufzeit etwas, verbessert aber die Bedienbarkeit.

Wichtig! Nickel-Cadmium-Akkus haben eine durchschnittliche Lebensdauer von 500 Lade-Entlade-Zyklen. Der Hersteller gibt in der Regel bis zu 1000 an. Solche Indikatoren können nur unter idealen Bedingungen und eindeutiger Einhaltung der Nennbetriebsbedingungen erreicht werden.

Grundregeln zum Laden von Nickel-Cadmium-Akkus

• Entladen Sie die Akkus vor dem Laden;
• Schließen Sie das Ladegerät an (oder legen Sie Batterien für den Hausgebrauch ein) und warten Sie, bis es sich bei voller Ladung ausschaltet;
• wenn das Ladegerät keine automatische Abschaltung bietet, berechnen Sie die erforderliche Ladezeit und führen Sie nach ihrem Ablauf eine Abschaltung durch.
• ni cd batterien in entladenem zustand halten.

Merkmale und Anwendungen von NI MH-Batterien

Der Anwendungsbereich von Metallhydridbatterien hängt direkt mit ihren Eigenschaften zusammen. Die maximale Kapazität bei minimalem Volumen ließ sie in der Elektronik stattfinden, wo Einwegbatterien sehr oft gewechselt werden müssen. Dies sind Kameras, kabellose Mäuse und Tastaturen, Funkfernbedienungen, Kinderspielzeug.

Grundsätzlich werden zwei Größen solcher Elemente verwendet - AA und AAA. Diese Zellen können überall dort eingesetzt werden, wo Einwegbatterien verwendet werden. Aber oft ist dies wirtschaftlich nicht sinnvoll (für den Fall, dass ein Einwegakku seit Jahren im Gerät steckt)

Die Nennspannung ni mh der Batterie beträgt 1,2 V. Mit einer leichten Abweichung unter Last bleibt diese Spannung über die gesamte Batterielebensdauer erhalten. Die Spannung einer Einwegbatterie sinkt im Betrieb allmählich von 1,5 auf 1 Volt. Das ist der Durchschnitt von 1,2. Dadurch kann die Batterie in 99% der Fälle eine Einwegbatterie perfekt ersetzen. Fälle, in denen genau 1,5 V für den Betrieb des Gerätes benötigt werden, werden isoliert und oft durch Änderung des Modus im Menü "Batterie / Akku" des Gerätes "behandelt".

Beachtung! Die maximale Kapazität (physikalische Grenze) für eine AA-Batterie beträgt 2700mAh, für AAA 1000mAh Falls das Etikett einen höheren Wert und einen "mysteriösen" Namen des Herstellers hat, ist Ihnen eine Täuschung garantiert.

Der Memory-Effekt beim Laden von NiMH-Akkus ist weniger spürbar als bei Ni-cd-Zellen. Für die ersten Jahre des Massenabsatzes platzierten die Hersteller die Aufschrift „kein Memory-Effekt“. Anschließend wurde diese Inschrift entfernt. Die Empfehlung „Laden nach Entladung“ ist auch für Metallhydrid-Batterien relevant.

Nickel-Metallhydrid-Akkuladung

Die Ladespannung ni mh ist die gleiche wie bei Nickel-Cadmium-Akkus. Das Ladegerät liefert 1,5-1,6 V pro Zelle. Der Ladestrom ni mh von Batterien kann von 0,1 bis 1C variieren. Aber jeder Hersteller von Haushaltsbatterien muss ihm seine Empfehlung dieses Parameters mitteilen. Die Empfehlung des Herstellers beträgt 0,1C. Bei 2500 mAh beträgt der Nennladestrom von Ni-Mh-Akkus beispielsweise 250 mA. Ladezeit bei Nennstrom 14 Stunden. Mit der gleichen Formel. Kapazität / Ladestrom, Ergebnis mit 1,4 multiplizieren. In diesem Modus können Sie sich auf die vom Hersteller angegebene Anzahl von Zyklen verlassen. Im beschleunigten Modus verringert sich die Lebensdauer.

Metallhydrid-Akkus vertragen keine Überhitzung, Tiefentladung, starke Überladung. Bei großem Ladestrom, erhöhtem Innenwiderstand, kann es zu Überhitzung kommen. Unterbrechen Sie den Ladevorgang bei starker Erwärmung. Eine Tiefentladung tritt auf, wenn das Element längere Zeit nicht verwendet wird. Wenn die Batterie ein Jahr oder länger inaktiv ist, muss sie höchstwahrscheinlich ersetzt werden. Eine Überladung tritt auf, wenn das Ladegerät ohne Abschaltfunktion verwendet wird oder die Ladezeit falsch berechnet wird.

Ladegeräte und Lademethoden

Es gibt eine große Anzahl von Ladegeräten im Angebot. Sie implementieren unterschiedliche Abschaltschemata oder das Abschalten wird überhaupt nicht implementiert. Sie können sie nach ihrem Aussehen leicht in Unterarten einteilen.

1. Das einfachste. Eingesteckt - der Ladevorgang ging aus, ausgeschaltet - der Ladevorgang ist beendet. Die Kontrolle über die Ladezeit liegt beim Benutzer. Solche Geräte haben die Existenzberechtigung, um Geld zu sparen. Sie müssen nur einen auswählen, der jedes Element separat auflädt. Wenn die Ladekanäle gepaart sind, tritt ein Skew auf. Dieser Modus verkürzt die Batterielebensdauer. Es ist leicht zu unterscheiden. Die Anzahl der LED-Anzeigen sollte der Anzahl der Ladekanäle entsprechen.
2. Mit AUTO-Schriftzug. Eine solche Beschriftung weist darauf hin, dass hier eine Timer-Abschaltung implementiert ist. Normalerweise 6 bis 12 Stunden. Keine schlechte Option. Es wird definitiv keine Überlastung geben. Aber höchstwahrscheinlich wird es keine volle Ladung geben. In diesem Fall können Sie die Akkus speziell für dieses Ladegerät auswählen. Der korrekte Betrieb des Ladegeräts wird jedoch die ersten 100-200 Zyklen sein.
3. V-Steuerung. Wenn der Hersteller diese Funktion implementiert hat, wird er dies auf jeden Fall auf die Verpackung schreiben. Wenn keine Aufschrift vorhanden ist, verweist das Ladegerät auf Punkt 2. Bei vorhandener V-Steuerung ist das Ladegerät bereits vollautomatisch. Vergessen Sie nicht das separate Laden jedes Kanals (beliebt vor 10-12 Jahren haben Ladegeräte mit einem Index von 508 eine ΔV-Steuerung, aber sie nehmen die darin installierten Batterien als eine Batterie wahr).
4. Mit Flüssigkristallanzeige. In der Regel zeigt das Vorhandensein an, dass alles oben Aufgeführte plus Temperaturkontrolle implementiert wurde. Ladegeräte mit Einstiegsdisplay beinhalten keine Programmierung von Modus und Ladestrom, aber mit ihrer Funktion - um ni mh Akkus richtig zu laden, leisten sie hervorragende Arbeit.
5. Aufladen - kombinieren. Größer als Schritt 4. Übernimmt die Benutzerprogrammierung von Modi und Ladestrom. Ist im „Default“-Modus nichts programmiert, werden die Akkus mit dem Mindeststrom geladen und die Ladung entsprechend der V-Steuerung abgeschaltet.

Je funktionaler das Ladegerät, desto teurer ist es. Aber selbst in einer teuren Version betragen die Kosten etwa 50 Alkalibatterien. Amortisation kommt schnell genug. Ein Ladegerät dieser Klasse ist in der Regel universell. Und Sie können damit neben Nickel-Akkus auch Lithium-Ionen-Akkus laden. Und hat auch die Funktion, die Kapazität, den Innenwiderstand von Batterien zu messen, einen Modus zum Zurücksetzen des Memory-Effekts von Nickelbatterien.

NI-MH-Akkus mit geringer Selbstentladung

Dies ist eine ziemlich neue Technologie. Die Abkürzung LSD wird manchmal verwendet. Was aus dem Englischen übersetzt wird "geringe Selbstentladung" - geringe Selbstentladung.

Solche Batterien sind vor etwas mehr als 10 Jahren auf den Markt gekommen und haben sich bestens bewährt. Im Vergleich zu herkömmlichen Batterien haben sie einen geringeren Innenwiderstand und dadurch höhere Entladeströme. Ihre Kapazität ist etwas geringer als die von herkömmlichen NI-MH-Akkus. Aber aufgrund der Tatsache, dass eine gewöhnliche Batterie am ersten Tag eine Selbstentladung von etwa 10% hat, zeigen sie sich nicht weniger effizient.

Es ist ziemlich einfach, eine solche Batterie von einer normalen zu unterscheiden. Auf der Verpackung und auf dem Element selbst befindet sich die Aufschrift „ready to use“, dh "Einsatzbereit". Solche Elemente werden bereits berechnet verkauft. Dies ist die beste Wahl für die Amateurfotografie, wenn es nicht darum geht, mehrere tausend Bilder an einem Tag zu machen.

NI MH-Laderegeln

Die Antwort auf die Frage, wie man ni mh-Akkus auflädt, hängt in erster Linie davon ab, welche Art von Ladegerät der Benutzer hat. Um richtig aufzuladen, genügt es, sich an einfache Regeln zu halten.

• Vor dem Laden ist es ratsam, die Akkus zu entladen. Dies ist im Gegensatz zu Ni-cd-Akkus keine strenge Regelung, aber wünschenswert.
• Die Umgebungstemperatur muss mindestens 5 o C betragen. Die obere Temperaturgrenze liegt bei 50 o C. Diese Temperatur kann im Sommer bei direkter Sonneneinstrahlung auftreten.
• Entdecken Sie die Funktionen des Ladegeräts. Wenn es nicht automatisch abschaltet, berechnen Sie die Ladezeit.
• Legen Sie die Akkus in das Ladegerät ein und schließen Sie es an das Stromnetz an. Überprüfen Sie nach einiger Zeit den Erwärmungsgrad der Batterien. Bei starker Erwärmung den Ladevorgang beenden.
• Trennen Sie das Ladegerät entweder nach Ablauf der geschätzten Zeit oder nach dem Aufleuchten der entsprechenden Anzeige (je nach Ladegerättyp).
• Lagern Sie Ni-MH-Zellen 10-20% geladen. Die Spannung sollte nicht unter 0,9 V fallen.

Bei richtiger Aufladung halten Nickel-Metallhydrid-Akkus lange genug. Von 500 bis 1000 Lade-Entlade-Zyklen. Der Hauptgrund für ein vorzeitiges Versagen ist eine längere Nichtbenutzung und damit eine Tiefentladung. Oftmals ist der Wunsch der Anwender, die Ni-MH- oder Ni-cd-Technologie aufzugeben und alle Geräte auf Lithium-Ionen-Akkus umzustellen, völlig unberechtigt. Diese Batterien haben sich sowohl im Haushaltssegment als auch in der Industrie fest etabliert.

Der Anwendungsbereich von Elektrobatterien ist recht breit. Kleine Batterien werden mit jedem vertrauten Haushaltsgeräten ausgestattet, etwas große Batterien werden mit Autos ausgestattet und sehr große und kapazitive Batterien werden in mit Arbeit beladenen Industriestationen montiert. Es scheint, dass verschiedene Batterietypen neben dem Verwendungszweck etwas gemeinsam haben können? Tatsächlich gibt es jedoch mehr als genug Ähnlichkeiten zwischen solchen Batterien. Eine der Hauptähnlichkeiten zwischen Batterien ist vielleicht das Prinzip ihrer Arbeitsorganisation. Im heutigen Material hat sich unsere Ressource entschieden, nur eine davon zu berücksichtigen. Um genauer zu sein, werden wir im Folgenden über die Funktionsweise und die Betriebsregeln von Nickel-Metallhydrid-Batterien sprechen.

Die Entstehungsgeschichte von Nickel-Metallhydrid-Batterien

Die Entwicklung von Nickel-Metallhydrid-Batterien begann vor über 60 Jahren, also in den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts, bei Ingenieuren auf großes Interesse zu stoßen. Wissenschaftler, die sich auf die Untersuchung der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Batterien spezialisiert haben, haben sich ernsthaft Gedanken gemacht, wie man die Nachteile der damals populären Nickel-Cadmium-Batterien überwinden könnte. Vielleicht war eines der Hauptziele der Wissenschaftler die Entwicklung einer solchen Batterie, die den Prozess aller Reaktionen im Zusammenhang mit der elektrolytischen Übertragung von Wasserstoff beschleunigen und vereinfachen könnte.

Infolgedessen gelang es Spezialisten erst Ende der 70er Jahre, mehr oder weniger hochwertige Nickel-Metallhydrid-Batterien zu entwerfen, dann zu entwickeln und vollständig zu testen. Der Hauptunterschied zwischen dem neuen Batterietyp und seinen Vorgängern bestand darin, dass er genau definierte Orte für die Ansammlung des Großteils des Wasserstoffs hatte. Genauer gesagt trat die Ansammlung von Materie in den Legierungen mehrerer Metalle auf, die sich auf den Batterieelektroden befanden. Die Zusammensetzung der Legierungen hatte eine solche Struktur, dass ein oder mehrere Metalle Wasserstoff (manchmal das mehrere Tausendfache ihres Volumens) akkumulierten und andere Metalle als Katalysatoren für elektrolytische Reaktionen fungierten und den Übergang der Wasserstoffsubstanz in das Metallgitter der Elektroden ermöglichten.

Die hergestellte Batterie, die über eine Wasserstoff-Metallhydrid-Anode und eine Nickel-Kathode verfügt, erhielt die Abkürzung "Ni-MH" (von der Bezeichnung für leitfähige, akkumulierende Stoffe). Solche Batterien arbeiten mit einem alkalischen Elektrolyten und bieten einen hervorragenden Lade-Entlade-Zyklus - bis zu 2.000 Tausend für eine vollwertige Batterie. Trotzdem war der Weg zum Design von Ni-MH-Akkus nicht einfach und die derzeit existierenden Prototypen werden noch modernisiert. Der Hauptvektor der Modernisierung zielt darauf ab, die Energiedichte von Batterien zu erhöhen.

Beachten Sie, dass Nickel-Metallhydrid-Batterien heute meist auf Basis der Metalllegierung "LaNi5" hergestellt werden. Das erste Muster solcher Batterien wurde 1975 patentiert und begann in der breiten Industrie aktiv eingesetzt zu werden. Moderne Nickel-Metallhydrid-Akkus haben eine hohe Energiedichte und werden aus völlig ungiftigen Rohstoffen hergestellt, wodurch sie leicht zu entsorgen sind. Vielleicht sind sie gerade wegen dieser Vorteile in vielen Bereichen, in denen eine langfristige Speicherung einer elektrischen Ladung erforderlich ist, sehr beliebt.

Aufbau und Funktionsweise einer Nickel-Metallhydrid-Batterie

Nickel-Metallhydrid-Batterien aller Abmessungen, Kapazitäten und Zwecke werden in zwei Hauptformen hergestellt - prismatisch und zylindrisch. Unabhängig von der Form bestehen solche Batterien aus den folgenden obligatorischen Elementen:

• Metallhydrid- und Nickelelektroden (Kathoden und Anoden), die ein galvanisches Element der Gitterstruktur bilden, das für die Bewegung und Ansammlung elektrischer Ladung verantwortlich ist;
• Separatorbereiche, die die Elektroden trennen und auch am Prozess der elektrolytischen Reaktionen teilnehmen;
• Ausgangskontakte, die die angesammelte Ladung an die äußere Umgebung abgeben;
• Abdeckungen mit einem darin montierten Ventil, das zum Ablassen von Überdruck aus den Speicherhohlräumen (Druck über 2-4 Megapascal) erforderlich ist;
• Wärmeschutz- und stabiles Gehäuse, das die oben beschriebenen Batteriezellen enthält.

Der Aufbau von Nickel-Metallhydrid-Batterien ist wie bei vielen anderen Typen dieses Gerätes recht einfach und bereitet keine besonderen Schwierigkeiten. Dies wird in den folgenden Batterie-Design-Diagrammen deutlich gezeigt:

Die Funktionsprinzipien der betrachteten Batterien sehen im Gegensatz zu ihrem allgemeinen Konstruktionsschema etwas komplizierter aus. Um ihr Wesen zu verstehen, achten wir auf den phasengesteuerten Betrieb von NiMH-Akkus. Typischerweise sind die Betriebsphasen für diese Batterien wie folgt:

1. Die positive Elektrode - die Anode, führt eine oxidative Reaktion mit der Absorption von Wasserstoff durch;
2. Die negative Elektrode - die Kathode - führt eine Reduktionsreaktion bei der Disabsorption von Wasserstoff durch.

Vereinfacht gesagt organisiert das Elektrodengitter die geordnete Bewegung von Partikeln (Elektroden und Ionen) durch spezifische chemische Reaktionen. In diesem Fall nimmt der Elektrolyt nicht direkt an der Hauptreaktion der Stromerzeugung teil, sondern wird nur unter bestimmten Bedingungen der Funktion von Ni-MH-Batterien in die Arbeit einbezogen (z. B. beim Aufladen, Realisierung der Reaktion der Sauerstoffzirkulation). . Auf die Funktionsprinzipien von Nickel-Metallhydrid-Batterien werden wir nicht näher eingehen, da dies spezielle chemische Kenntnisse erfordert, über die viele Leser unserer Ressource nicht verfügen. Wenn Sie mehr über die Prinzipien des Batteriebetriebs erfahren möchten, sollten Sie die Fachliteratur zu Rate ziehen, die den Ablauf der einzelnen Reaktionen an den Enden der Elektroden sowohl beim Laden als auch beim Laden so detailliert wie möglich behandelt entlassen werden.

Die Eigenschaften eines Standard-Ni-MH-Akkus können der folgenden Tabelle (mittlere Spalte) entnommen werden:

Betriebsvorschriften

Jede Batterie ist ein relativ unprätentiöses Gerät in der Wartung und im Betrieb. Trotzdem sind die Kosten oft hoch, sodass jeder Besitzer einer bestimmten Batterie daran interessiert ist, ihre Lebensdauer zu erhöhen. Es ist nicht so schwierig, die Betriebsdauer in Bezug auf die Akkubank der „Ni-MH“-Formation zu verlängern. Dazu reicht es:

• Befolgen Sie zunächst die Regeln zum Laden des Akkus;
• Zweitens ist es richtig, es im Leerlauf zu bedienen und zu speichern.

Wir werden etwas später über den ersten Aspekt der Batteriewartung sprechen, aber jetzt achten wir auf die wichtigsten Regeln für den Betrieb von Nickel-Metallhydrid-Batterien. Die Vorlagenliste dieser Regeln lautet wie folgt:

• Die Lagerung von Nickel-Metallhydrid-Batterien sollte nur im aufgeladenen Zustand von 30-50% erfolgen;
• Es ist strengstens verboten, Ni-MH-Akkus zu überhitzen, da wir im Vergleich zu den gleichen Nickel-Cadmium-Akkus als viel empfindlicher gegen Erwärmung erachten. Eine Überlastung mit Arbeit wirkt sich negativ auf alle Prozesse aus, die in den Hohlräumen und an den Ausgängen der Batterie ablaufen. Besonders leidet die Stromleistung;
• Laden Sie NiMH-Akkus niemals auf. Halten Sie sich immer an die Laderegeln, die in diesem Artikel beschrieben oder in der technischen Dokumentation des Akkus aufgeführt sind;
• Bei unsachgemäßem Gebrauch oder längerer Lagerung "trainieren" Sie die Batterie. Oft reicht ein periodisch durchgeführter Lade-Entlade-Zyklus (ca. 3-6 mal). Es ist auch wünschenswert, neue Ni-MH-Akkus einem solchen "Training" auszusetzen;
• Lagern Sie NiMH-Akkus bei Raumtemperatur. Die optimale Temperatur beträgt 15-23 Grad Celsius;
• Versuchen Sie, die Batterie nicht bis zu den Mindestgrenzen zu entladen - Spannung von weniger als 0,9 Volt für jedes Kathoden-Anoden-Paar. Natürlich können Nickel-Metallhydrid-Batterien wiederhergestellt werden, aber es ist ratsam, sie nicht in einen "toten" Zustand zu bringen (wir werden unten auch darüber sprechen, wie man eine Batterie wiederherstellt);
• Achten Sie auf die konstruktive Qualität der Batterie. Schwerwiegende Defekte, Elektrolytmangel und dergleichen sind nicht zulässig. Die empfohlene Häufigkeit der Überprüfung der Batterie beträgt 2-4 Wochen;
• Bei der Verwendung großer, stationärer Batterien ist es außerdem wichtig, die Regeln einzuhalten:
  • ihre aktuelle Reparatur (mindestens einmal im Jahr):
  • Kapitalwiederherstellung (mindestens alle 3 Jahre);
  • zuverlässige Befestigung der Batterie am Einsatzort;
  • das Vorhandensein von Beleuchtung;
  • Verwendung der richtigen Ladegeräte;
  • und Einhaltung der Sicherheitsvorkehrungen für die Verwendung solcher Batterien.

Es ist wichtig, die beschriebenen Regeln nicht nur deshalb einzuhalten, weil ein solcher Ansatz für den Betrieb von Nickel-Metallhydrid-Batterien deren Lebensdauer erheblich verlängert. Außerdem garantieren sie einen sicheren und im Allgemeinen problemlosen Umgang mit dem Akku.

Laderegeln

Zuvor wurde festgestellt, dass Betriebsvorschriften bei weitem nicht das Einzige sind, was erforderlich ist, um die maximale Lebensdauer von Nickel-Metallhydrid-Batterien zu erreichen. Neben der richtigen Verwendung ist es äußerst wichtig, solche Batterien richtig aufzuladen. Im Allgemeinen ist es ziemlich schwierig, die Frage zu beantworten - "Wie lädt man einen Ni-MH-Akku richtig auf?" Tatsache ist, dass jede Art von Legierung, die auf Batterieelektroden verwendet wird, für diesen Prozess bestimmte Regeln erfordert.

Zusammenfassend und mitteln lassen sich folgende Grundprinzipien des Ladens von Nickel-Metallhydrid-Batterien unterscheiden:

• Zunächst ist die richtige Ladezeit erforderlich. Bei den meisten Ni-MH-Akkus beträgt sie entweder 15 Stunden bei einem Ladestrom von ca. 0,1 C oder 1-5 Stunden bei einem Ladestrom im Bereich von 0,1-1 C bei Akkus mit hochaktiven Elektroden. Ausnahmen sind wiederaufladbare Batterien, die länger als 30 Stunden geladen werden können;
• Zweitens ist es wichtig, die Temperatur des Akkus während des Ladevorgangs im Auge zu behalten. Viele Hersteller empfehlen, das Temperaturmaximum von 50-60 Grad Celsius nicht zu überschreiten;
• Und drittens sollte das Ladeverfahren direkt berücksichtigt werden. Dieser Ansatz gilt als optimal, wenn die Batterie mit einem Nennstrom auf eine Spannung an den Ausgängen von 0,9-1 Volt entladen und anschließend auf 75-80% ihrer maximalen Kapazität aufgeladen wird. Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass beim Schnellladen (der zugeführte Strom ist mehr als 0,1) wichtig ist, eine Vorladung mit einer hohen Stromzufuhr zum Akku für etwa 8-10 Minuten zu organisieren. Danach sollte der Ladevorgang mit einem sanften Anstieg der der Batterie zugeführten Spannung auf 1,6-1,8 Volt organisiert werden. Übrigens, beim normalen Aufladen einer Nickel-Metallhydrid-Batterie ändert sich die Spannung oft nicht und beträgt normalerweise 0,3-1 Volt.

Notiz! Die oben genannten Regeln zum Laden von Batterien sind durchschnittlicher Natur. Beachten Sie, dass sie bei einer bestimmten Marke von NiMH-Akkus geringfügig abweichen können.

Batteriewiederherstellung

Neben den hohen Kosten und der schnellen Selbstentladung haben Ni-MH-Akkus noch einen weiteren Nachteil - einen ausgeprägten "Memory-Effekt". Sein Wesen liegt darin, dass er sich beim systematischen Laden eines unvollständig entladenen Akkus daran zu erinnern scheint und mit der Zeit deutlich an Kapazität verliert. Um solche Risiken zu neutralisieren, müssen die Besitzer solcher Batterien die am meisten entladenen Batterien aufladen und sie regelmäßig durch den Wiederherstellungsprozess "trainieren".

Es ist notwendig, Nickel-Metallhydrid-Akkus während des "Trainings" oder bei starker Entladung wie folgt zu restaurieren:

1. Zuallererst müssen Sie sich vorbereiten. Zum Wiederherstellen benötigen Sie:
   • hochwertiges und vorzugsweise intelligentes Ladegerät;
   • Instrumente zum Messen von Spannung und Stromstärke;
   • jedes Gerät, das Energie aus einer Batterie verbrauchen kann.
2. Nach der Vorbereitung können Sie sich bereits fragen, wie Sie den Akku wiederherstellen können. Zuerst muss die Batterie nach allen Regeln geladen und dann entsprechend der Spannung an den Batterieausgängen von 0,8-1 Volt entladen werden.
3. Dann beginnt die Wiederherstellung selbst, die wiederum nach allen Regeln zum Laden von Nickel-Metallhydrid-Batterien durchgeführt werden muss. Der Skann auf zwei Arten durchgeführt werden:
   • Die erste - wenn die Batterie Anzeichen von "Leben" zeigt (in der Regel, wenn die Entladung 0,8-1 Volt beträgt). Das Laden erfolgt mit einer konstanten Erhöhung der zugeführten Spannung von 0,3 auf 1 Volt mit einer Stromstärke von 0,1 C für 30-60 Minuten, danach bleibt die Spannung unverändert und die Stromstärke steigt auf 0,3-0,5 C;
   • Die zweite - wenn die Batterie keine "Lebenszeichen" zeigt (mit einer Entladung von weniger als 0,8 Volt). In diesem Fall wird mit einer 10-minütigen Hochstrom-Vorladung für 10-15 Minuten geladen. Danach werden die oben beschriebenen Aktionen ausgeführt.

Es versteht sich, dass die Wiederherstellung von Nickel-Metallhydrid-Batterien ein Verfahren ist, das für absolut alle Batterien (sowohl "lebende" als auch "nicht lebende") periodisch durchgeführt werden muss. Nur dieser Ansatz für den Betrieb dieser Art von Batterien wird dazu beitragen, das Maximum aus ihnen herauszupressen.

Vielleicht kann hier die Geschichte des heutigen Themas abgeschlossen werden. Wir hoffen, dass das obige Material für Sie nützlich war und Antworten auf Ihre Fragen lieferte.

Wenn Sie Fragen haben, hinterlassen Sie diese in den Kommentaren unter dem Artikel. Wir oder unsere Besucher beantworten diese gerne.

Es ist kein Geheimnis, dass Sie sich jederzeit in solchen Situationen wiederfinden können, wenn Sie die "toten" Batterien wieder aufladen müssen. Zum Beispiel Ni-MH-Akkus, die im Alltag und in der Produktion weit verbreitet sind – wie lädt man sie richtig? Natürlich können Sie das einfachste Ladegerät verwenden, das mit jedem Haushaltsgerät geliefert wird. Ihre Stärke ist jedoch sehr gering, sodass eine solche Ladung nur für sehr kurze Zeit "hält". Die Verwendung komplexerer Ladegeräte trägt dazu bei, dass die Batterie nicht nur "mit voller Kapazität" arbeitet, sondern auch alle möglichen Ressourcen nutzt. Darüber hinaus gibt es verschiedene Arten von Batterien. Ihre Namen und hängen direkt davon ab, aus welcher Zusammensetzung sie bestehen.

Gängige Typen von Nickelbatterien, ihre Gemeinsamkeiten und Unterschiede

Es gibt viele, die verschiedene chemische Verbindungen enthalten. Im Haushaltsgebrauch ist es optimal, Nickel-Metallhydrid, Cadmium und Nickel-Zink-Elemente zu verwenden. Natürlich braucht jeder Akku etwas Pflege, daher ist es immer wichtig, die Regeln für den Betrieb und das Laden einzuhalten.

Ni-MH

Nickel-Metallhydrid-Akkus sind sekundäre chemische Stromquellen mit einer viel höheren Kapazität als ihre Vorgänger – aber sie haben eine kürzere Lebensdauer. Eine der beliebtesten Anwendungen für Nickelzellen ist der Modellbau (außer in der Luftfahrt, da die Batterie recht schwer ist).

Die erste Entwicklung dieser Zellen begann in den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts mit dem Ziel, Cd-Batterien zu verbessern. Zehn Jahre später, in den späten 1980er Jahren, wurden die chemischen Verbindungen, die zur Herstellung von Ni-MH-Batterien verwendet wurden, stabiler. Außerdem sind sie deutlich weniger anfällig für den „Memory-Effekt“ als Ni-Cd: Sie „erinnern“ sich nicht sofort an den im Inneren verbleibenden Ladestrom, wenn die Zelle vor dem Gebrauch nicht vollständig entladen wurde. Daher benötigen sie nicht so oft eine vollständige Entladung.

Ni-Cd

Trotz der Tatsache, dass Ni-MH gegenüber Ni-Cd eine Reihe von offensichtlichen Vorteilen hat, sollte beachtet werden, dass letztere nicht an Popularität verlieren. Vor allem, weil sie sich beim Laden aufgrund des größeren Energiespeichers in der Zelle nicht so stark erwärmen. Wie Sie wissen, gibt es verschiedene Arten von chemischen Prozessen, die zwischen Substanzen ablaufen.

Wenn Ni-MH geladen wird, sind die Reaktionen exotherm, und wenn Cadmiumbatterien geladen sind, endotherm, was eine höhere Effizienz bietet. Somit kann Cd mit einem höheren Strom geladen werden, ohne eine Überhitzung zu befürchten.

Ni-Zn

In letzter Zeit wurde im Internet viel über Zink enthaltende Batterien diskutiert. Sie sind den Verbrauchern nicht so bekannt wie die vorherigen, aber sie sind ideal für den Einsatz als Batterien für Digitalkameras.

Ihr Hauptmerkmal ist eine hohe Spannung und ein hoher Widerstand, wodurch auch am Ende des Lade-Entlade-Zyklus kein starker Spannungsabfall wie bei der Ni-Ladung auftritt. Wenn die Kamera Metallhydridbatterien enthält, schaltet sie sich aus, auch wenn die Batterie nicht vollständig entladen ist, und Ni-Zn hat dies auch am Ende der Entladung nicht.

Aufgrund der Besonderheiten dieser Batterien benötigen sie möglicherweise ein individuelles Ladegerät, oder sie können mit jedem universellen „intelligenten“ Ladegerät aufgeladen werden, z. B. ImaxB6. Ni-Zn-Batterien eignen sich auch hervorragend für den Einsatz in elektrischem Kinderspielzeug und Blutdruckmessgeräten.

Schnellladen von NiMH-Akkus und anderen Netzteilen

Es ist besser, den Akku mit komplexeren Modellen der entsprechenden Geräte aufzuladen. Ihre aktuellen Algorithmen haben eine komplexere Sequenz. Das ist natürlich etwas komplizierter, als den Akku einfach in das mitgelieferte Basis-Ladegerät einzulegen. Die Ladequalität bei Verwendung eines "intelligenten" Geräts wird jedoch um eine Größenordnung höher sein. Also, wie man auflädt Ni-MH-Akkus?

Zuerst wird der Strom eingeschaltet und die Spannung an den Batteriepolen überprüft (die Stromparameter sind 0,1 der Batteriekapazität oder C). Wenn die Spannung 1,8 V überschreitet, bedeutet dies, dass entweder die Batterie fehlt oder beschädigt ist. In diesem Fall kann der Prozess nicht gestartet werden. Sie müssen entweder das beschädigte Element durch ein ganzes ersetzen oder ein neues in das Gerät einsetzen.

Nach Überprüfung der Spannung wird die anfängliche Batterieentladung ausgewertet. Wenn U weniger als 0,8 V beträgt, können Sie nicht sofort zum Schnellladen wechseln, und wenn U = 0,8 V oder mehr ist, können Sie dies tun. Dies ist die sogenannte "Precharge-Phase", mit der sehr stark entladene Zellen präpariert werden. Der aktuelle Wert beträgt hier 0,1-0,3 C und die Zeitdauer beträgt eine halbe Stunde, nicht weniger. Das sollte man gleich anmerken In allen Phasen ist es wichtig, die Temperatur ständig zu überwachen ... Vor allem, wenn es darum geht, welchen Strom und wie man den Ni-MH-Akku richtig auflädt. Solche Batterien erwärmen sich vor allem gegen Ende des Prozesses viel schneller. Ihre Temperatur sollte 50 ° C nicht überschreiten.

Die Schnellladung wird nur durchgeführt, wenn die vorherigen Prüfungen korrekt durchgeführt wurden. Wie lade ich den Akku richtig auf? Die Anfangsspannung beträgt also 0,8 V oder etwas mehr. Der Strom beginnt zu fließen. Es wird sanft und vorsichtig 2-4 Minuten lang durchgeführt - bis das gewünschte Niveau erreicht ist. Optimaler Strompegel für Ni-MH und Ni-Cd-Batterien - 0,5-1,0 С, aber manchmal wird empfohlen, nicht mehr als 0,75 zu überschreiten.

Es ist wichtig, den Zeitpunkt des Endes der Schnellphase rechtzeitig zu bestimmen, um eine Beschädigung der Batterie zu vermeiden. Am zuverlässigsten ist in diesem Fall die dv-Methode, die beim Laden von Nickel-Cadmium- und Ni-MH-Akkus unterschiedlich eingesetzt wird. Bei Ni-Cd wird die Spannung immer höher und fällt gegen Ende des Ladevorgangs ab, daher ist das Signal für sein Ende der Moment, in dem U auf einen Pegel von 30 mV absinkt.

Da bei Ni-MH der Abfall von U der geladenen Zellen viel geringer ist, wird in diesem Fall die dv = 0-Methode verwendet. Berücksichtigt wird der Zeitraum von 10 Minuten, in dem das U der Batterie stabil bleibt, also die Spannungsschwankungsschwelle auf Null gesetzt ist.

Abschließend folgt eine kurze Aufladephase. Strom - innerhalb von 0,1-0,3 C, Dauer - bis zu einer halben Stunde. Dies ist notwendig, um sicherzustellen, dass die Batterie vollständig geladen ist, sowie um das Ladepotential darin auszugleichen.

Ein wichtiger Punkt (dies gilt auch für das Laden von Ni-Cd-Akkus): Wenn es direkt nach einem schnellen durchgeführt wird, ist es unbedingt erforderlich, den Akku mehrere Minuten lang zu kühlen: Die erhitzte Zelle kann die Ladung nicht richtig aufnehmen.

Neben der Schnellladung gibt es auch die Tropfenladung, die durch Ströme kleiner Stärke erzeugt wird. Manche Leute denken, dass es "die Lebensdauer" der Batterien verlängert, aber das ist nicht der Fall. Grundsätzlich unterscheidet sich die Erhaltungsladung nicht von der Wirkung eines Standardladegeräts ohne „gravierende“ Stromanpassungen. Jeder Akku verliert, wenn er nicht verwendet wird, früher oder später die angesammelte Energie und benötigt trotzdem einen vollwertigen Ladevorgang, unabhängig von seiner Dauer und "Arbeitsintensität". Ein solcher Ladevorgang ist für viele auch deshalb attraktiv, weil die aktuellen Indikatoren hier aufgrund ihrer Kleinheit weggelassen werden können. Allerdings kann nur ein ernsthafter Ansatz beim Einsatz von „intelligenten“ Ladegeräten die „Lebensdauer“ von Batterien verlängern. Und auch deren korrekte Lagerung unter Berücksichtigung der Eigenschaften eines bestimmten Batterietyps.

Temperaturfaktor und Lagerbedingungen

Moderne Ladegeräte sind mit einem speziellen System zur „Bewertung“ von Umgebungsbedingungen einschließlich Temperaturfaktoren ausgestattet. Ein solches "Ladegerät" kann selbst bestimmen, ob es unter bestimmten Bedingungen aufgeladen wird oder nicht. Es wurde bereits erwähnt, dass der Wirkungsgrad im Inneren der Batterie gerade zu Beginn des Prozesses am höchsten ist, wenn sich die Batterien des Hydrid-Plans nicht so stark erwärmen. Am Ende des Ladevorgangs oder näher daran sinkt der Wirkungsgrad stark und die gesamte Energie, die durch exotherme chemische Reaktionen in Wärme umgewandelt wird, wird nach außen abgegeben. Es ist wichtig, den Ladevorgang des Ni-MH-Akkus rechtzeitig zu beenden. Und wenn möglich, besorgen Sie sich das neueste Ladegerät, das diesen Vorgang genau steuert.

Derzeit können alle Ladegeräte, auch Cd-Akkus, mit einer Stromstärke von bis zu 1C geladen werden, wobei Luftkühlungsstandards festgelegt werden. Die optimale Temperatur des Raums, in dem geladen wird, beträgt 20 ° C. Es wird nicht empfohlen, den Prozess bei Temperaturen unter +5 und über 50 ° C zu starten.

Die Einzigartigkeit von Ni-Cd besteht darin, dass es im Gegensatz zu Ni-MH der einzige Zellentyp ist, der bei vollständig entladener Lagerung nicht beschädigt wird. Für die beste Stromausbeute wird empfohlen, Nickel-Cadmium-Akkus unmittelbar vor der Verwendung aufzuladen. Auch nach längerer Lagerung müssen sie „schwingen“: Der Ni-Cd-Akku sollte für einen optimalen Betrieb täglich voll geladen und entladen werden.

Nickel-Metallhydrid-Zellen können im Gegensatz zu ihren Vorgängern bei Tiefentladung leicht ausfallen. Daher müssen Sie sie nur aufgeladen lagern. In diesem Fall sollte die Spannung regelmäßig alle zwei Monate überprüft werden. Sein Mindestpegel sollte immer 1 V bleiben, und wenn er abfällt, ist eine Aufladung erforderlich.

Ein neuer Ni-MH-Akku muss vor dem Gebrauch dreimal vollständig geladen und entladen werden, dann sofort für 8-12 Stunden auf die "Basis" gelegt werden. Später muss es nicht lange aufgeladen werden - entfernen Sie es sofort, nachdem Sie eine spezielle Anzeige am Ladegerät angezeigt haben.

Obwohl all diese Batterien seit langem durch leistungsfähigere auf Lithiumbasis ersetzt wurden, werden sie jetzt aktiv eingesetzt. Dies ist sowohl bekannter als auch viel billiger. Darüber hinaus schneiden Lithiumbatterien bei niedrigen Temperaturen viel schlechter ab.