ნიკელ-ლითონის ჰიდრიდის ბატარეების კვლევა დაიწყო 1970-იან წლებში, როგორც ნიკელ-წყალბადის ბატარეების გაუმჯობესება, რადგან ნიკელ-წყალბადის ბატარეების წონა და მოცულობა არ აკმაყოფილებდა მწარმოებლებს (ამ ბატარეებში წყალბადი იყო მაღალი წნევის ქვეშ, რაც მოითხოვდა ძლიერ და მძიმე ფოლადის კორპუსი). წყალბადის გამოყენებამ ლითონის ჰიდრიდების სახით შესაძლებელი გახადა ბატარეების წონისა და მოცულობის შემცირება, ასევე შემცირდა ბატარეის აფეთქების რისკი გადახურების დროს.
1980-იანი წლებიდან NiMH ბატარეების წარმოების ტექნოლოგია მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა და დაიწყო კომერციული გამოყენება სხვადასხვა სფეროში. NiNH ბატარეების წარმატება განპირობებულია გაზრდილი ტევადობით (40%-მდე NiCd-თან შედარებით), გადამუშავებადი მასალების გამოყენებამ ("ეკოლოგიურად სუფთა") და ძალიან ხანგრძლივმა სიცოცხლემ, რომელიც ხშირად აღემატება NiCd ბატარეებს.
NiMH ბატარეების უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები
უპირატესობები
・ უფრო მაღალი სიმძლავრე - 40% ან მეტი, ვიდრე ჩვეულებრივი NiCd ბატარეები
・ გაცილებით ნაკლებად გამოხატული "მეხსიერების" ეფექტი ნიკელ-კადმიუმის ბატარეებთან შედარებით - ბატარეის შენარჩუნების ციკლები შეიძლება განხორციელდეს 2-3-ჯერ ნაკლებად ხშირად
・ მარტივი სატრანსპორტო ვარიანტი - ავიაკომპანიების ტრანსპორტირება ყოველგვარი წინაპირობის გარეშე
・ ეკოლოგიურად სუფთა - გადამუშავებადი
ხარვეზები
・ შეზღუდული ბატარეის ხანგრძლივობა - ჩვეულებრივ, დაახლოებით 500-700 სრული დატენვის/გამონადენის ციკლი (თუმცა მუშაობის რეჟიმებიდან და შიდა მოწყობილობიდან გამომდინარე, ზოგჯერ შეიძლება იყოს განსხვავებები).
・ მეხსიერების ეფექტი - NiMH ბატარეები საჭიროებს პერიოდულ ვარჯიშს (სრული დატენვის/დამუხტვის ციკლი)
・ შედარებით მოკლე ბატარეის ხანგრძლივობა - ჩვეულებრივ არაუმეტეს 3 წლისა, როდესაც ინახება დაცლილ მდგომარეობაში, რის შემდეგაც ძირითადი მახასიათებლები იკარგება. გრილ პირობებში შენახვა ნაწილობრივი დამუხტვით 40-60% ანელებს ბატარეების დაბერების პროცესს.
・ მაღალი ბატარეის თვითგამორთვა
・ შეზღუდული სიმძლავრის მოცულობა - თუ დასაშვები დატვირთვები გადააჭარბებს, ბატარეის ხანგრძლივობა შემცირდება.
・ საჭიროა სპეციალური დამტენი ეტაპობრივი დამუხტვის ალგორითმით, ვინაიდან დატენვის დროს წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით სითბო და proho NiMH ბატარეები უძლებენ გადატვირთვას.
・ ცუდი ტოლერანტობა მაღალი ტემპერატურის მიმართ (25-30 ცელსიუსზე მეტი)
NiMH ბატარეებისა და ბატარეების დიზაინი
თანამედროვე ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეებს აქვთ ნიკელ-კადმიუმის ბატარეების მსგავსი შიდა დიზაინი. დადებითი ნიკელის ოქსიდის ელექტროდი, ტუტე ელექტროლიტი და დიზაინის წყალბადის წნევა ერთნაირია ორივე ბატარეის სისტემაში. განსხვავებულია მხოლოდ უარყოფითი ელექტროდები: ნიკელ-კადმიუმის ბატარეებს აქვთ კადმიუმის ელექტროდი, ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეებს აქვთ ელექტროდი, რომელიც დაფუძნებულია წყალბადის შთამნთქმელი ლითონების შენადნობის საფუძველზე.
თანამედროვე ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეები იყენებენ AB2 და AB5 ტიპის წყალბადის შთამნთქმელ შენადნობის შემადგენლობას. AB ან A2B ტიპის სხვა შენადნობები ფართოდ არ გამოიყენება. რას ნიშნავს იდუმალი ასოები A და B შენადნობის შემადგენლობაში? - სიმბოლო A-ს ქვეშ იმალება ლითონი (ან ლითონების ნაზავი), რომლის ჰიდრიდების წარმოქმნა გამოყოფს სითბოს. შესაბამისად, სიმბოლო B აღნიშნავს მეტალს, რომელიც წყალბადთან ენდოთერმულად რეაგირებს.
AB5 ტიპის უარყოფითი ელექტროდებისთვის გამოიყენება ლანტანის ჯგუფის იშვიათი მიწიერი ელემენტების (კომპონენტი A) და ნიკელის ნარევი სხვა ლითონების მინარევებით (კობალტი, ალუმინი, მანგანუმი) - კომპონენტი B. AB2 ტიპის ელექტროდებისთვის ტიტანი და ნიკელი. ცირკონიუმის, ვანადიუმის, რკინის, მანგანუმის, ქრომის მინარევებით.
ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეები AB5 ტიპის ელექტროდებით უფრო ხშირია ციკლის უკეთესი შესრულების გამო, მიუხედავად იმისა, რომ AB2 ტიპის ელექტროდების ბატარეები უფრო იაფია, აქვთ უფრო დიდი ტევადობა და უკეთესი სიმძლავრის რეიტინგები.
ველოსიპედის პროცესში უარყოფითი ელექტროდის მოცულობა იცვლება საწყისის 15-25%-მდე წყალბადის შეწოვის/გამოშვების გამო. მოცულობის რყევების შედეგად ელექტროდის მასალაში ჩნდება დიდი რაოდენობით მიკრობზარები. ეს ფენომენი განმარტავს, თუ რატომ სჭირდება ახალი ნიკელ-ლითონის ჰიდრიდის ბატარეა რამდენიმე „სავარჯიშო“ დამუხტვის/დამუხტვის ციკლს, რათა ბატარეის სიმძლავრე და სიმძლავრე ნომინალურამდე მიიყვანოს. ასევე, მიკრობზარების წარმოქმნას აქვს უარყოფითი მხარე - იზრდება ელექტროდის ზედაპირის ფართობი, რომელიც განიცდის კოროზიას ელექტროლიტის მოხმარებით, რაც იწვევს ელემენტის შიდა წინააღმდეგობის თანდათანობით ზრდას და ტევადობის შემცირებას. კოროზიის პროცესების სიჩქარის შესამცირებლად რეკომენდებულია ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეების შენახვა დამუხტულ მდგომარეობაში.
უარყოფით ელექტროდს აქვს ჭარბი ტევადობა პოზიტიურთან შედარებით, როგორც გადატვირთვის, ისე გადატვირთვის თვალსაზრისით, წყალბადის ევოლუციის მისაღები დონის უზრუნველსაყოფად. შენადნობის კოროზიის გამო, უარყოფითი ელექტროდის დატენვის შესაძლებლობა თანდათან მცირდება. როგორც კი დატენვის ჭარბი სიმძლავრე ამოიწურება, დამუხტვის ბოლოს ნეგატიურ ელექტროდზე დიდი რაოდენობით წყალბადის გამოყოფა დაიწყება, რაც გამოიწვევს ჭარბი წყალბადის გამოყოფას უჯრედის სარქველების მეშვეობით, ელექტროლიტი „ადუღდება“. მოშორებით“ და ბატარეის უკმარისობა. ამიტომ, ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეების დასატენად საჭიროა სპეციალური დამტენი, რომელიც ითვალისწინებს ბატარეის სპეციფიკურ ქცევას, რათა თავიდან აიცილოს ბატარეის უჯრედის თვითგანადგურების რისკი. ბატარეის პაკეტის აწყობისას შეინახეთ უჯრედები კარგად ვენტილირებადი და არ მოწიოთ მოწევა მაღალი სიმძლავრის NiMH ბატარეის დატენვისას.
დროთა განმავლობაში, ველოსიპედის შედეგად, ბატარეის თვითგანმუხტვაც იზრდება გამყოფ მასალაში დიდი ფორების გაჩენისა და ელექტროდის ფირფიტებს შორის ელექტრული კავშირის წარმოქმნის გამო. ეს პრობლემა შეიძლება დროებით მოგვარდეს ბატარეის რამდენჯერმე ღრმა დატენვით და შემდეგ სრულად დატენვით.
ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეები დატენვისას წარმოქმნის საკმაოდ დიდ სითბოს, განსაკუთრებით დამუხტვის ბოლოს, რაც ერთ-ერთი ნიშანია იმისა, რომ დამუხტვა უნდა დასრულდეს. ბატარეაში რამდენიმე ელემენტის აწყობისას საჭიროა ბატარეის პარამეტრის მონიტორინგის სისტემა (BMS), ასევე ბატარეის უჯრედების ნაწილს შორის თერმულად ღია გამტარი დამაკავშირებელი მხტუნავების არსებობა. ასევე სასურველია ბატარეებში ბატარეების დაკავშირება ლაქების შედუღების მხტუნავებით და არა შედუღებით.
დაბალ ტემპერატურაზე ნიკელ-ლითონის ჰიდრიდის ბატარეების გამონადენი შემოიფარგლება იმით, რომ ეს რეაქცია ენდოთერმულია და წყალი წარმოიქმნება ელექტროლიტის განზავების უარყოფით ელექტროდზე, რაც იწვევს ელექტროლიტის გაყინვის მაღალ ალბათობას. ამიტომ, რაც უფრო დაბალია გარემოს ტემპერატურა, მით ნაკლებია გამომავალი სიმძლავრე და ბატარეის სიმძლავრე. პირიქით, ამაღლებულ ტემპერატურაზე განმუხტვის პროცესში, ნიკელ-ლითონის ჰიდრიდის ბატარეის გამონადენი მაქსიმალური იქნება.
დიზაინისა და მუშაობის პრინციპების ცოდნა საშუალებას მოგცემთ უფრო მეტი გაგებით მოეპყროთ ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეების მუშაობას. ვიმედოვნებ, რომ ამ სტატიაში მოპოვებული ინფორმაცია გაახანგრძლივებს თქვენი ბატარეის სიცოცხლეს და თავიდან აიცილებს შესაძლო საშიშ შედეგებს ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეების უსაფრთხო გამოყენების პრინციპების გაუგებრობის გამო.
განმუხტვის მახასიათებლები NiMH ბატარეები სხვადასხვა
გამონადენი დენები გარემოს ტემპერატურაზე 20 °C
სურათი გადაღებულია www.compress.ru/Article.aspx?id=16846&iid=781-დან
Duracell ნიკელის მეტალის ჰიდრიდის ბატარეა
სურათი გადაღებულია www.3dnews.ru/digital/1battery/index8.htm-დან
P.P.S.
ბიპოლარული ბატარეების შექმნის პერსპექტიული მიმართულების სქემა
ბიპოლარული ტყვიის მჟავა ბატარეებიდან აღებული დიაგრამა
სხვადასხვა ტიპის ბატარეების პარამეტრების შედარების ცხრილი
| NiCd | NiMH | ტყვიის მჟავა | Li-ion | Li-ion პოლიმერი | მრავალჯერადი გამოყენებადი ტუტე |
|
|---|---|---|---|---|---|---|
| ენერგიის სიმკვრივე (ვ*სთ/კგ) | 45-80 | 60-120 | 30-50 | 110-160 | 100-130 | 80 (საწყისი) |
| შიდა წინააღმდეგობა (შიდა სქემების ჩათვლით), mΩ |
100-200 6 ვ-ზე |
200-300 6 ვ-ზე |
<100 12 ვ-ზე |
150-250 7.2 ვ-ზე |
200-300 7.2 ვ-ზე |
200-2000 6 ვ-ზე |
| დამუხტვის/გამორთვის ციკლების რაოდენობა (როდესაც მცირდება საწყისი სიმძლავრის 80%-მდე) | 1500 | 300-500 | 200-300 | 500-1000 | 300-500 | 50 (50%-მდე) |
| სწრაფი დატენვის დრო | ტიპიური 1 საათი | 2-4 საათი | 8-16 საათი | 2-4 საათი | 2-4 საათი | 2-3 საათი |
| გადატვირთვის წინააღმდეგობა | საშუალო | დაბალი | მაღალი | ძალიან დაბალი | დაბალი | საშუალო |
| თვითგამონადენი / თვე (ოთახის ტემპერატურაზე) | 20% | 30% | 5% | 10% | ~10% | 0.3% |
| უჯრედის ძაბვა (ნომინალური) | 1.25 ვ | 1.25 ვ | 2ბ | 3.6 ვ | 3.6 ვ | 1.5 ვ |
| ჩატვირთვა მიმდინარე - პიკი - ოპტიმალური |
20C 1C |
5C 0.5C და ქვემოთ |
5C 0.2C |
> 2C 1C და ქვემოთ |
> 2C 1C და ქვემოთ |
0.5C 0.2C და ქვემოთ |
| სამუშაო ტემპერატურა (მხოლოდ გამონადენი) | -40-მდე 60°C |
-20-მდე 60°C |
-20-მდე 60°C |
-20-მდე 60°C |
0-მდე 60°C |
0-მდე 65°C |
| მომსახურების მოთხოვნები | 30-60 დღის შემდეგ | 60-90 დღის შემდეგ | 3-6 თვის შემდეგ | არ არის საჭირო | არ არის საჭირო | არ არის საჭირო |
| სტანდარტული ფასი (აშშ დოლარი, მხოლოდ შედარებისთვის) |
$50 (7.2V) |
$60 (7.2V) |
$25 (6V) |
$100 (7.2V) |
$100 (7.2V) |
$5 (9V) |
| ფასი ციკლისთვის (აშშ დოლარი) | $0.04 | $0.12 | $0.10 | $0.14 | $0.29 | $0.10-0.50 |
| კომერციული გამოყენების დაწყება | 1950 | 1990 | 1970 | 1991 | 1999 | 1992 |
ცხრილიდან აღებული
გამოგონების ისტორია
NiMH ბატარეების წარმოების ტექნოლოგიის სფეროში კვლევა დაიწყო XX საუკუნის 70-იან წლებში და განხორციელდა ნაკლოვანებების დაძლევის მცდელობის მიზნით. თუმცა, იმ დროს გამოყენებული ლითონის ჰიდრიდის ნაერთები არასტაბილური იყო და საჭირო შესრულება არ იყო მიღწეული. შედეგად, NiMH ბატარეის განვითარების პროცესი შეფერხდა. 1980-იან წლებში შეიქმნა ახალი მეტალის ჰიდრიდის ნაერთები, რომლებიც საკმარისად სტაბილურია ბატარეის გამოყენებისთვის. 1980-იანი წლების ბოლოდან NiMH ბატარეები მუდმივად იხვეწებოდა, ძირითადად ენერგიის შენახვის სიმკვრივის თვალსაზრისით. მათმა დეველოპერებმა აღნიშნეს, რომ NiMH ტექნოლოგიას აქვს ენერგიის კიდევ უფრო მაღალი სიმკვრივის მიღწევის პოტენციალი.
Პარამეტრები
- თეორიული ენერგიის ინტენსივობა (Wh / კგ): 300 Wh / კგ.
- ენერგიის სპეციფიკური მოხმარება: დაახლოებით - 60-72 ვტ სთ/კგ.
- ენერგიის სპეციფიკური სიმკვრივე (Wh/dm³): დაახლოებით - 150 Wh/dm³.
- EMF: 1.25.
- სამუშაო ტემპერატურა: -60…+55 °C .(-40… +55)
- მომსახურების ვადა: დაახლოებით 300-500 დატენვის/გამორთვის ციკლი.
აღწერა
Krona-ს ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეები, როგორც წესი, საწყისი ძაბვით 8,4 ვოლტი, თანდათან ამცირებენ ძაბვას 7,2 ვოლტამდე, შემდეგ კი, როდესაც ბატარეის ენერგია ამოიწურება, ძაბვა სწრაფად იკლებს. ამ ტიპის ბატარეა შექმნილია ნიკელ-კადმიუმის ბატარეების შესაცვლელად. ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეებს აქვთ დაახლოებით 20% მეტი სიმძლავრე იგივე ზომებით, მაგრამ უფრო მოკლე მომსახურების ვადა - 200-დან 300-მდე დატენვის/გამორთვის ციკლი. თვითგანმუხტვა დაახლოებით 1,5-2-ჯერ აღემატება ნიკელ-კადმიუმის ბატარეებს.
NiMH ბატარეები პრაქტიკულად თავისუფალია "მეხსიერების ეფექტისგან". ეს ნიშნავს, რომ თქვენ შეგიძლიათ დატენოთ ბატარეა, რომელიც ბოლომდე არ არის დაცლილი, თუ ის არ არის შენახული ამ მდგომარეობაში რამდენიმე დღეზე მეტი ხნის განმავლობაში. თუ ბატარეა ნაწილობრივ დაცლილი იყო და შემდეგ არ იყო გამოყენებული დიდი ხნის განმავლობაში (30 დღეზე მეტი), მაშინ ის დატენვამდე უნდა განიტვირთოთ.
Ეკოლოგიურად სუფთა.
მუშაობის ყველაზე ხელსაყრელი რეჟიმი: დამუხტვა მცირე დენით, ნომინალური სიმძლავრის 0.1, დატენვის დრო - 15-16 საათი (ტიპიური მწარმოებლის რეკომენდაცია).
შენახვა
ბატარეები უნდა ინახებოდეს სრულად დატენილი მაცივარში, მაგრამ არა 0 გრადუსზე დაბლა. შენახვისას მიზანშეწონილია ძაბვის რეგულარულად შემოწმება (1-2 თვეში ერთხელ). არ უნდა ჩამოვარდეს 1.37-ზე დაბლა. თუ ძაბვა დაეცემა, თქვენ კვლავ უნდა დატენოთ ბატარეები. ერთადერთი ტიპის ბატარეები, რომელთა შენახვა შესაძლებელია დაცლილი, არის Ni-Cd ბატარეები.
NiMH ბატარეები დაბალი თვითგამონადენით (LSD NiMH)
დაბალი თვითგამორთვის ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეა (LSD NiMH) პირველად დაინერგა 2005 წლის ნოემბერში Sanyo-ს მიერ ბრენდის სახელით Eneloop. მოგვიანებით ბევრმა მსოფლიო მწარმოებელმა წარმოადგინა LSD NiMH ბატარეები.
ამ ტიპის ბატარეას აქვს შემცირებული თვითგამორთვა, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას აქვს უფრო გრძელი შენახვის ვადა, ვიდრე ჩვეულებრივი NiMH. ბატარეები იყიდება როგორც "მზა გამოსაყენებლად" ან "წინასწარ დამუხტული" და როგორც ტუტე ბატარეების შემცვლელი.
ჩვეულებრივ NiMH ბატარეებთან შედარებით, LSD NiMH-ები ყველაზე გამოსადეგია, როდესაც ბატარეის დატენვასა და გამოყენებას შორის სამ კვირაზე მეტი გადის. ჩვეულებრივი NiMH ბატარეები კარგავენ სიმძლავრის 10%-მდე დატენვის შემდეგ პირველი 24 საათის განმავლობაში, შემდეგ თვითგამორთვის დენი სტაბილიზდება ტევადობის 0,5%-მდე დღეში. LSD NiMH-სთვის, ეს პარამეტრი ჩვეულებრივ მერყეობს 0,04%-დან 0,1%-მდე სიმძლავრის დღეში. მწარმოებლები ამტკიცებენ, რომ ელექტროლიტისა და ელექტროდის გაუმჯობესებით შესაძლებელი გახდა LSD NiMH-ის შემდეგი უპირატესობების მიღწევა კლასიკურ ტექნოლოგიასთან შედარებით:
ხარვეზებიდან უნდა აღინიშნოს შედარებით ოდნავ მცირე სიმძლავრე. ამჟამად (2012) მაქსიმალური მიღწეული LSD სიმძლავრეა 2700 mAh.
თუმცა, Sanyo Eneloop XX ბატარეების ტესტირებისას 2500 mAh სიმძლავრით (მინიმუმ 2400 mAh), აღმოჩნდა, რომ ყველა ბატარეას 16 ცალი პარტიაში (დამზადებულია იაპონიაში, გაიყიდა სამხრეთ კორეაში) აქვს კიდევ უფრო დიდი ტევადობა - 2550 mAh-დან 2680 mAh-მდე. ტესტირება LaCrosse BC-9009 დამუხტვით.
გრძელვადიანი შენახვის ბატარეების არასრული სია (დაბალი თვითგამონადენით):
- Prolife Fujicell-ის მიერ
- Ready2Use Accu by Varta
- AccuEvolution AccuPower-ის მიერ
- ჰიბრიდი, პლატინა და OPP წინასწარ დამუხტულია Rayovac-ის მიერ
- Eneloop სანიოს მიერ
- eniTime Yuasa-ს მიერ
- Infinium პანასონიკის მიერ
- ReCyko Gold Peak-ის მიერ
- მყისიერი Vapex-ის მიერ
- Hybrio by Uniross
- Cycle Energy Sony-ის მიერ
- MaxE და MaxE Plus ანსმანის მიერ
- EnergyOn NexCell-ის მიერ
- ActiveCharge/StayCharged/Pre-Charged/Accu by Duracell
- წინასწარ დამუხტულია Kodak-ის მიერ
- nx- მზადაა ENIX ენერგიებით
- იმედიონი-დან
- Pleomax E-Lock Samsung-ის მიერ
- Centura by Tenergy
- Ecomax CDR King-ის მიერ
- R2G ლენმარის მიერ
- LSD მზადაა გამოსაყენებლად Turnigy-ს მიერ
დაბალი თვითგანმუხტვის NiMH (LSD NiMH) ბატარეების სხვა უპირატესობები
დაბალი თვითგამონადენი NiMH ბატარეები, როგორც წესი, აქვთ მნიშვნელოვნად დაბალი შიდა წინააღმდეგობა, ვიდრე ჩვეულებრივი NiMH ბატარეები. ეს ძალიან დადებითად მოქმედებს აპლიკაციებში მაღალი დენის მოხმარებით:
- უფრო სტაბილური ძაბვა
- შემცირდა სითბოს გაფრქვევა, განსაკუთრებით სწრაფი დატენვის/დამუხტვის რეჟიმებში
- უმაღლესი ეფექტურობა
- მაღალი იმპულსური დენის შესაძლებლობა (მაგალითად: კამერის ფლეშის დატენვა უფრო სწრაფია)
- უწყვეტი მუშაობის შესაძლებლობა დაბალი ენერგიის მოხმარების მოწყობილობებში (მაგალითი: დისტანციური მართვის პულტი, საათები.)
დატენვის მეთოდები
დამუხტვა ხორციელდება ელექტრული დენით უჯრედზე 1,4 - 1,6 ვ-მდე ძაბვის დროს. სრულად დამუხტულ უჯრედზე დატვირთვის გარეშე ძაბვა არის 1,4 ვ. დატვირთვის დროს ძაბვა მერყეობს 1,4-დან 0,9 ვ-მდე. ძაბვა სრული დატვირთვის გარეშე. დაცლილი ბატარეა არის 1.0 - 1.1 ვ (შემდეგმა განმუხტვამ შეიძლება დააზიანოს უჯრედი). ბატარეის დასატენად გამოიყენება პირდაპირი ან იმპულსური დენი მოკლევადიანი უარყოფითი იმპულსებით („მეხსიერების“ ეფექტის აღსადგენად „FLEX Negative Pulse Charging“ ან „Reflex Charging“ მეთოდი).
დატენვის დასრულების კონტროლი ძაბვის ცვლილებით
მუხტის დასასრულის განსაზღვრის ერთ-ერთი მეთოდია -ΔV მეთოდი. სურათზე ნაჩვენებია უჯრედზე ძაბვის გრაფიკი დატენვისას. დამტენი ავსებს ბატარეას პირდაპირი დენით. ბატარეის სრულად დატენვის შემდეგ, მასზე ძაბვა იწყებს ვარდნას. ეფექტი შეინიშნება მხოლოდ საკმარისად მაღალი დატენვის დენებისაგან (0.5C..1C). დამტენმა უნდა აღმოაჩინოს ეს ვარდნა და გამორთოს დატენვა.
ასევე არსებობს ეგრეთ წოდებული "ფლექსია" - მეთოდი სწრაფი დატენვის დასასრულის დასადგენად. მეთოდის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ ანალიზდება არა ბატარეის მაქსიმალური ძაბვა, არამედ ძაბვის მაქსიმალური წარმოებული დროის მიმართ. ანუ სწრაფი დატენვა შეჩერდება იმ მომენტში, როდესაც ძაბვის ზრდის ტემპი მაქსიმალური იქნება. ეს საშუალებას გაძლევთ დაასრულოთ სწრაფი დატენვის ფაზა უფრო ადრე, როდესაც ბატარეის ტემპერატურა ჯერ კიდევ მნიშვნელოვნად არ გაიზარდა. თუმცა, მეთოდი მოითხოვს ძაბვის გაზომვას უფრო დიდი სიზუსტით და გარკვეული მათემატიკური გამოთვლებით (მიღებული მნიშვნელობის წარმოებულის გამოთვლა და ციფრული ფილტრაცია).
დამუხტვის დასრულების კონტროლი ტემპერატურის ცვლილებით
უჯრედის პირდაპირი დენით დამუხტვისას ელექტრული ენერგიის უმეტესი ნაწილი გარდაიქმნება ქიმიურ ენერგიად. როდესაც ბატარეა სრულად დაიტენება, შეყვანილი ელექტრო ენერგია გარდაიქმნება სითბოდ. საკმარისად დიდი დატენვის დენით, თქვენ შეგიძლიათ განსაზღვროთ დატენვის დასრულება უჯრედის ტემპერატურის მკვეთრი ზრდით, ბატარეის ტემპერატურის სენსორის დაყენებით. ბატარეის მაქსიმალური დასაშვები ტემპერატურაა 60°C.
გამოყენების სფეროები
სტანდარტული გალვანური უჯრედის, ელექტრო მანქანების, დეფიბრილატორების, სარაკეტო და კოსმოსური ტექნოლოგიების, ავტონომიური ელექტრომომარაგების სისტემების, რადიოტექნიკის, განათების მოწყობილობების შეცვლა.
ბატარეის სიმძლავრის შერჩევა
NiMH ბატარეების გამოყენებისას ყოველთვის არ არის საჭირო დიდი სიმძლავრის დევნა. რაც უფრო ტევადი ბატარეა, მით უფრო მაღალია (ceteris paribus) მისი თვითგამორთვის დენი. მაგალითად, განიხილეთ ბატარეები 2500 mAh და 1900 mAh სიმძლავრით. ბატარეები სრულად დატენილი და გამოუყენებელი, მაგალითად, ერთი თვის განმავლობაში, დაკარგავს ელექტრო სიმძლავრის ნაწილს თვითგამორთვის გამო. უფრო დიდი ბატარეა დაკარგავს დამუხტვას ბევრად უფრო სწრაფად, ვიდრე პატარა. ამრიგად, ერთი თვის შემდეგ, მაგალითად, ბატარეებს ექნებათ დაახლოებით იგივე დამუხტვა, ხოლო კიდევ უფრო მეტი დროის შემდეგ, თავდაპირველად უფრო ტევადი ბატარეა შეიცავს მცირე დამუხტვას.
პრაქტიკული თვალსაზრისით, მაღალი ტევადობის ბატარეები (1500-3000 mAh AA ბატარეებისთვის) აზრი აქვს გამოიყენოს მოწყობილობებში მაღალი ენერგიის მოხმარებით მოკლე დროში და წინასწარი შენახვის გარეშე. Მაგალითად:
- რადიომართვადი მოდელებში;
- კამერაში - შედარებით მოკლე დროში გადაღებული სურათების რაოდენობის გაზრდა;
- სხვა მოწყობილობებში, რომლებშიც მუხტი წარმოიქმნება შედარებით მოკლე დროში.
დაბალი სიმძლავრის ბატარეები (300-1000 mAh AA ბატარეებისთვის) უფრო შესაფერისია შემდეგი შემთხვევებისთვის:
- როდესაც დამუხტვის გამოყენება იწყება არა დატენვისთანავე, არამედ დიდი დროის გასვლის შემდეგ;
- მოწყობილობებში შემთხვევითი გამოყენებისთვის (ხელის ნათურები, GPS ნავიგატორები, სათამაშოები, walkie-talkies);
- ზომიერი ენერგიის მოხმარების მოწყობილობაში ხანგრძლივი გამოყენებისთვის.
მწარმოებლები
ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეები იწარმოება სხვადასხვა კომპანიის მიერ, მათ შორის:
- კამელიონი
- ლენმარი
- ჩვენი ძალა
- NIAI წყარო
- ფართი
იხილეთ ასევე
ლიტერატურა
- ხრუსტალევი D.A. აკუმულატორები. M: Emerald, 2003 წ.
შენიშვნები
ბმულები
- GOST 15596-82 ქიმიური დენის წყაროები. ტერმინები და განმარტებები
- GOST R IEC 61436-2004 დალუქული ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეები
- GOST R IEC 62133-2004 აკუმულატორები და დატენვის ბატარეები, რომლებიც შეიცავს ტუტე და სხვა არამჟავა ელექტროლიტებს. უსაფრთხოების მოთხოვნები პორტატული დალუქული ბატარეებისთვის და მათგან დამზადებული ბატარეებისთვის პორტატული გამოყენებისთვის
| გალვანური უჯრედი | გალვანური დანიელის უჯრედი | ტუტე ელემენტი | | მშრალი ელემენტი | კონცენტრაციის ელემენტი | ჰაერ-თუთიის ელემენტი | ჩვეულებრივი ვესტონის ელემენტი |
|---|---|
| ელექტრო ბატარეები | ტყვიის მჟავა | ვერცხლი-თუთია | ნიკელის კადმიუმი | ნიკელის ლითონის ჰიდრიდი | ნიკელ-თუთიის ბატარეა | Li-ion | ლითიუმის პოლიმერი | ლითიუმის რკინის სულფიდი | ლითიუმის რკინის ფოსფატი | ლითიუმის ტიტანატი |ვანადიუმი | რკინა-ნიკელი |
| საწვავის უჯრედები | პირდაპირი მეთანოლი | მყარი ოქსიდი | ტუტე |
| მოდელები | |
საოპერაციო გამოცდილებიდან
NiMH უჯრედები ფართოდ არის რეკლამირებული, როგორც მაღალი ენერგიის, ცივი და მეხსიერების გარეშე. Canon PowerShot A 610 ციფრული კამერის შეძენის შემდეგ, ბუნებრივად აღჭურვა ტევადი მეხსიერებით 500 მაღალი ხარისხის კადრისთვის, ხოლო გადაღების ხანგრძლივობის გასაზრდელად Duracell-ისგან ვიყიდე 4 NiMH უჯრედი 2500 mA * სთ.
მოდით შევადაროთ ინდუსტრიის მიერ წარმოებული ელემენტების მახასიათებლები:
| Პარამეტრები |
ლითიუმის იონი |
ნიკელი კადმიუმი NiCd |
ნიკელი - |
ტყვიის მჟავა |
|
| მომსახურების ხანგრძლივობა, დატენვის/დამუხტვის ციკლები |
1-1,5 წელი |
500-1000 |
3 00-5000 |
||
| ენერგეტიკული სიმძლავრე, W*h/kg | |||||
| გამონადენი დენი, mA * ბატარეის ტევადობა | |||||
| ერთი ელემენტის ძაბვა, V | |||||
| თვითგამონადენის მაჩვენებელი |
თვეში 2-5%. |
10% პირველი დღისთვის, |
2-ჯერ მეტი |
40% წელს |
|
| დასაშვები ტემპერატურის დიაპაზონი, გრადუსი ცელსიუსი | დამუხტვა | ||||
| განმუხტვის | -20... +65 | ||||
| დასაშვები ძაბვის დიაპაზონი, V |
2,5-4,3 (კოკა), 3,0-4,3 (გრაფიტი) |
5,25-6,85 (ბატარეებისთვის 6 V), 10,5-13,7 (ბატარეებისთვის 12 ვ) |
|||
ცხრილი 1.
ცხრილიდან ვხედავთ NiMH ელემენტებს აქვთ მაღალი ენერგეტიკული სიმძლავრე, რაც მათ უპირატესობას ანიჭებს არჩევის დროს.
მათ დასატენად შეიძინეს ინტელექტუალური DESAY Full-Power Harger დამტენი, რომელიც უზრუნველყოფს NiMH უჯრედების დატენვას მათი ვარჯიშით. მისი ელემენტები მაღალი ხარისხით იყო დამუხტული, მაგრამ... თუმცა მეექვსე დამუხტვაზე დიდხანს სიცოცხლე უბრძანა. დამწვარი ელექტრონიკა.
დამტენის გამოცვლისა და დამუხტვის რამდენიმე ციკლის შემდეგ, აკუმულატორის ამოწურვა დაიწყო მეორე ან მესამე ათი გასროლით.
აღმოჩნდა, რომ მიუხედავად გარანტიებისა, NiMH ელემენტებსაც აქვთ მეხსიერება.
და ყველაზე თანამედროვე პორტატულ მოწყობილობებს, რომლებიც იყენებენ მათ, აქვთ ჩაშენებული დაცვა, რომელიც გამორთავს ენერგიას, როდესაც მიიღწევა გარკვეული მინიმალური ძაბვა. ეს ხელს უშლის ბატარეის სრულად დაცლას. აქ ელემენტების მეხსიერება იწყებს თავის როლს. უჯრედები, რომლებიც ბოლომდე არ არის დატვირთული, სრულად არ არის დამუხტული და მათი სიმძლავრე იკლებს ყოველი დატენვისას.
მაღალი ხარისხის დამტენები საშუალებას გაძლევთ დატენოთ სიმძლავრის დაკარგვის გარეშე. მაგრამ მსგავსი რამ ვერ ვიპოვე გასაყიდად 2500mah სიმძლავრის ელემენტებზე. რჩება მათი ტრენინგის პერიოდული ჩატარება.
სასწავლო NiMH ელემენტები
ყველაფერი, რაც ქვემოთ არის დაწერილი, არ ეხება ბატარეის უჯრედებს ძლიერი თვითგამორთვით . მათი მხოლოდ გადაყრა შეიძლება, გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ მათი მომზადება შეუძლებელია.
NiMH ელემენტების წვრთნა შედგება რამდენიმე (1-3) გამონადენი-დამუხტვის ციკლისგან.
განმუხტვა ხდება მანამ, სანამ ბატარეის უჯრედზე ძაბვა არ დაეცემა 1 ვ-მდე. მიზანშეწონილია ელემენტების განმუხტვა ინდივიდუალურად. მიზეზი ის არის, რომ გადასახადის მიღების შესაძლებლობა შეიძლება განსხვავებული იყოს. და ის ძლიერდება ვარჯიშის გარეშე დატენვისას. ამრიგად, ხდება თქვენი მოწყობილობის ძაბვისგან დაცვის ნაადრევი მოქმედება (პლეერი, კამერა, ...) და შემდგომი დატენვა გამოუყენებელი ელემენტის. ამის შედეგია უნარის თანდათანობითი დაკარგვა.
განმუხტვა უნდა განხორციელდეს სპეციალურ მოწყობილობაში (ნახ. 3), რომელიც საშუალებას იძლევა, რომ შესრულდეს ინდივიდუალურად თითოეული ელემენტისთვის. თუ არ არის ძაბვის კონტროლი, მაშინ გამონადენი განხორციელდა ნათურის სიკაშკაშის შესამჩნევ შემცირებამდე.
და თუ აღმოაჩენთ ნათურის წვის დროს, შეგიძლიათ განსაზღვროთ ბატარეის მოცულობა, ის გამოითვლება ფორმულით:
სიმძლავრე = განმუხტვის დენი x განმუხტვის დრო = I x t (A * საათი)
2500 mAh ტევადობის ბატარეას შეუძლია 0,75 ა დენის მიწოდება დატვირთვაზე 3,3 საათის განმავლობაში, თუ განმუხტვის შედეგად მიღებული დრო ნაკლებია და შესაბამისად ნარჩენი სიმძლავრე ნაკლებია. და სიმძლავრის შემცირებით, თქვენ უნდა გააგრძელოთ ბატარეის ვარჯიში.
ახლა, ბატარეის უჯრედების დასამუხტავად, მე ვიყენებ მოწყობილობას, რომელიც შედგენილია 3-ზე ნაჩვენები სქემის მიხედვით.
იგი დამზადებულია ძველი დამტენისგან და ასე გამოიყურება:
მხოლოდ ახლა არის 4 ნათურა, როგორც ნახ. 3-ში. ცალკე უნდა აღინიშნოს ნათურები. თუ ნათურას აქვს გამონადენის დენი მოცემული ბატარეის ნომინალის ტოლი ან ოდნავ ნაკლები, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დატვირთვა და ინდიკატორი, წინააღმდეგ შემთხვევაში ნათურა მხოლოდ ინდიკატორია. მაშინ რეზისტორს ისეთი მნიშვნელობა უნდა ჰქონდეს, რომ El 1-4-ის და მის პარალელურად R 1-4 რეზისტორის ჯამური წინაღობა იყოს 1.6 ohms-ის რიგის, ნათურის შეცვლა LED-ით დაუშვებელია.
ნათურის მაგალითი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დატვირთვა, არის 2.4 ვ კრიპტონის ფანარი.
განსაკუთრებული შემთხვევა.
ყურადღება! მწარმოებლები არ იძლევიან გარანტიას ბატარეების ნორმალურ ფუნქციონირებაზე დამუხტვის დენებისაგან, რომლებიც აღემატება აჩქარებულ დატენვის დენს.დამუხტვა უნდა იყოს ბატარეის მოცულობაზე ნაკლები. ასე რომ, 2500 მ*სთ სიმძლავრის ბატარეებისთვის ის უნდა იყოს 2,5A-ზე დაბლა.
ეს ხდება, რომ NiMH უჯრედებს განმუხტვის შემდეგ აქვთ ძაბვა 1.1 ვ-ზე ნაკლები. ამ შემთხვევაში აუცილებელია MIR PC ჟურნალის ზემოთ სტატიაში აღწერილი ტექნიკის გამოყენება. ელემენტი ან ელემენტების სერია დაკავშირებულია დენის წყაროსთან 21 ვტ მანქანის ნათურის საშუალებით.
კიდევ ერთხელ ვაქცევ თქვენს ყურადღებას! ასეთი ელემენტები უნდა შემოწმდეს თვითგამოშვებაზე! უმეტეს შემთხვევაში, ეს არის დაბალი ძაბვის ელემენტები, რომლებსაც აქვთ გაზრდილი თვითგამონადენი. ამ ელემენტების გადაყრა უფრო ადვილია.
დატენვა სასურველია იყოს ინდივიდუალური თითოეული ელემენტისთვის.
1.2 ვ ძაბვის ორი უჯრედისთვის დამტენის ძაბვა არ უნდა აღემატებოდეს 5-6 ვოლტს. იძულებითი დატენვით, შუქი ასევე ინდიკატორია. ნათურის სიკაშკაშის შემცირებით, შეგიძლიათ შეამოწმოთ ძაბვა NiMH ელემენტზე. ეს იქნება 1,1 ვ-ზე მეტი. როგორც წესი, ამ პირველადი გამაძლიერებლის დამუხტვას 1-დან 10 წუთამდე სჭირდება.
თუ NiMH ელემენტი, იძულებითი დატენვის დროს, რამდენიმე წუთის განმავლობაში არ გაზრდის ძაბვას, თბება, ეს არის დატენვისგან მოხსნის და უარის თქმის მიზეზი.
მე გირჩევთ გამოიყენოთ დამტენები დატენვისას მხოლოდ ელემენტების მომზადების (რეგენერაციის) შესაძლებლობით. თუ არცერთი არ არის, მაშინ აღჭურვილობაში 5-6 ოპერაციული ციკლის შემდეგ, სიმძლავრის სრული დაკარგვის მოლოდინის გარეშე, მოამზადეთ ისინი და უარყავით ელემენტები ძლიერი თვითგამონადენით.
და ისინი არ გაგცემენ.
ერთ-ერთ ფორუმზე კომენტარი გააკეთა ამ სტატიაზე "ცუდად დაწერილი, მაგრამ სხვა არაფერი". ასე რომ, ეს არ არის "სულელური", მაგრამ მარტივი და ხელმისაწვდომი ყველასთვის, ვისაც დახმარება სჭირდება სამზარეულოში. ანუ რაც შეიძლება მარტივი. Advanced-ს შეუძლია დააყენოს კონტროლერი, დააკავშიროს კომპიუტერი, ......, მაგრამ ეს უკვე სხვა ამბავია.
რომ სულელურად არ ჩანდეს
არსებობს "ჭკვიანი" დამტენები NiMH უჯრედებისთვის.
ეს დამტენი მუშაობს თითოეულ ბატარეასთან ცალკე.
Მას შეუძლია:
- იმუშავეთ ინდივიდუალურად თითოეულ ბატარეასთან სხვადასხვა რეჟიმში,
- დატენეთ ბატარეები სწრაფ და ნელ რეჟიმში,
- ინდივიდუალური LCD დისპლეი ბატარეის თითოეული განყოფილებისთვის,
- დატენეთ თითოეული ბატარეა დამოუკიდებლად,
- დატენეთ ერთიდან ოთხამდე სხვადასხვა სიმძლავრის და ზომის ბატარეა (AA ან AAA),
- დაიცავით ბატარეა გადახურებისგან,
- დაიცავით თითოეული ბატარეა გადატვირთვისგან,
- დატენვის დასასრულის განსაზღვრა ძაბვის ვარდნით,
- გაუმართავი ბატარეების იდენტიფიცირება
- ბატარეის წინასწარ დატენვა ნარჩენ ძაბვამდე,
- ძველი ბატარეების აღდგენა (დამუხტვა-გამონადენი ტრენინგი),
- შეამოწმეთ ბატარეის მოცულობა
- LCD ეკრანზე: - დამუხტვის დენი, ძაბვა, ასახავს მიმდინარე სიმძლავრეს.
რაც მთავარია, ხაზს ვუსვამ, რომ ამ ტიპის მოწყობილობა საშუალებას გაძლევთ ინდივიდუალურად იმუშაოთ თითოეულ ბატარეასთან.
მომხმარებელთა მიმოხილვების თანახმად, ასეთი დამტენი საშუალებას გაძლევთ აღადგინოთ გაშვებული ბატარეების უმეტესი ნაწილი, ხოლო მომსახურე ბატარეების გამოყენება შესაძლებელია მთელი გარანტირებული მომსახურების ვადის განმავლობაში.
სამწუხაროდ, მე არ გამომიყენებია ასეთი დამტენი, რადგან პროვინციებში მისი ყიდვა უბრალოდ შეუძლებელია, მაგრამ ფორუმებზე შეგიძლიათ იპოვოთ ბევრი მიმოხილვა.
მთავარია არ დატენოთ მაღალი დენებით, მიუხედავად დეკლარირებული რეჟიმისა 0.7 - 1A დენებით, ეს მაინც მცირე ზომის მოწყობილობაა და შეუძლია 2-5 ვატი სიმძლავრის გაფანტვა.
დასკვნა
NiMh ბატარეების ნებისმიერი აღდგენა მკაცრად ინდივიდუალურია (თითოეული ცალკეული ელემენტით). მუდმივი მონიტორინგით და ელემენტების უარყოფით, რომლებიც არ იღებენ დატენვას.
და მათი აღდგენის საუკეთესო გზა არის ჭკვიანი დამტენები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ ინდივიდუალურად უარყოთ და დამუხტვა-განმუხტვის ციკლი თითოეულ უჯრედთან ერთად. და რადგან არ არსებობს ასეთი მოწყობილობები, რომლებიც ავტომატურად მუშაობენ ნებისმიერი სიმძლავრის ბატარეებთან, ისინი განკუთვნილია მკაცრად განსაზღვრული სიმძლავრის ელემენტებისთვის ან უნდა ჰქონდეთ კონტროლირებადი დატენვის და განმუხტვის დენები!
მთავარი განსხვავება Ni-Cd ბატარეებსა და Ni-Mh ბატარეებს შორის არის შემადგენლობა. ბატარეის საფუძველი იგივეა - ეს არის ნიკელი, ეს არის კათოდი და ანოდები განსხვავებულია. Ni-Cd ბატარეისთვის, ანოდი არის ლითონის კადმიუმი, Ni-Mh ბატარეისთვის, ანოდი არის წყალბადის ლითონის ჰიდრიდის ელექტროდი.
ბატარეის თითოეულ ტიპს აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები, მათი ცოდნა თქვენ შეძლებთ უფრო ზუსტად აირჩიოთ თქვენთვის საჭირო ბატარეა.
| დადებითი | მინუსები | |
| Ni-Cd |
|
|
| ნი-მჰ |
|
|
ძველი დამტენი იმუშავებს ახალ ბატარეასთან, თუ შევცვალო Ni-Cd-ზე Ni-Mh ბატარეა თუ პირიქით?
ორივე ბატარეის დატენვის პრინციპი ზუსტად იგივეა, ამიტომ დამტენის გამოყენება შესაძლებელია წინა ბატარეიდან. ამ ბატარეების დატენვის ძირითადი წესი არის ის, რომ მათი დამუხტვა შესაძლებელია მხოლოდ სრული დაცლის შემდეგ. ეს მოთხოვნა არის შედეგი იმისა, რომ ორივე ტიპის ბატარეა ექვემდებარება "მეხსიერების ეფექტს", თუმცა ეს პრობლემა მინიმუმამდეა დაყვანილი Ni-Mh ბატარეებით.
როგორ სწორად შეინახოთ Ni-Cd და Ni-Mh ბატარეები?
ბატარეის შესანახად საუკეთესო ადგილია გრილ, მშრალ ადგილას, რადგან რაც უფრო მაღალია შენახვის ტემპერატურა, მით უფრო სწრაფად იხსნება ბატარეა. ბატარეა შეიძლება ინახებოდეს ნებისმიერ მდგომარეობაში, გარდა სრულად დატვირთულისა ან სრულად დატენვისა. ოპტიმალური დამუხტვა არის 40-60%. ყოველ 2-3 თვეში ერთხელ უნდა განხორციელდეს დამატებითი დამუხტვა (თვითგანმუხტვის არსებობის გამო), განმუხტვა და ისევ დამუხტვა ტევადობის 40-60%-მდე. შენახვა მისაღებია ხუთ წლამდე. შენახვის შემდეგ, ბატარეა უნდა დაიტენოს, დაიტენოს და შემდეგ გამოიყენოს ნორმალურად.
შემიძლია გამოვიყენო ბატარეები უფრო დიდი ან ნაკლები ტევადობით, ვიდრე ბატარეა ორიგინალური ნაკრებიდან?
ბატარეის სიმძლავრე არის დრო, როდესაც თქვენს ელექტრული ხელსაწყოს შეუძლია იმუშაოს ბატარეის ენერგიაზე. შესაბამისად, ელექტრო ხელსაწყოსთვის აბსოლუტურად არ არის განსხვავება ბატარეის მოცულობაში. ფაქტობრივი განსხვავება იქნება მხოლოდ ბატარეის დატენვის დროში და ელექტრო ხელსაწყოს ბატარეის ხანგრძლივობაში. ბატარეის სიმძლავრის არჩევისას უნდა დაიწყოთ თქვენი მოთხოვნებიდან, თუ ერთი ბატარეის გამოყენებით უფრო დიდხანს გჭირდებათ მუშაობა - არჩევანი უფრო ტევადი ბატარეების სასარგებლოდ, თუ სრული ბატარეები სრულად დაკმაყოფილებულია, მაშინ უნდა შეჩერდეთ თანაბარ ან მსგავს ბატარეებზე. ტევადობა.
წარმოების გაუმჯობესების წყალობით, Ni-Cd ბატარეები ახლა გამოიყენება უმეტეს პორტატულ ელექტრონულ მოწყობილობებში. გონივრულმა ღირებულებამ და მაღალმა შესრულებამ პოპულარული გახადა წარმოდგენილი ტიპის ბატარეები. ასეთი მოწყობილობები ახლა ფართოდ გამოიყენება ინსტრუმენტებში, კამერებში, ფლეერებში და ა.შ. იმისთვის, რომ ბატარეამ დიდხანს გაძლოს, საჭიროა იცოდეთ როგორ დატენოთ Ni-Cd ბატარეები. ასეთი მოწყობილობების მუშაობის წესების დაცვით, შეგიძლიათ მნიშვნელოვნად გაზარდოთ მათი მომსახურების ვადა.
ძირითადი მახასიათებლები
იმის გასაგებად, თუ როგორ უნდა დატენოთ Ni-Cd ბატარეები, თქვენ უნდა გაეცნოთ ასეთი მოწყობილობების მახასიათებლებს. ისინი გამოიგონეს W. Jungner-მა ჯერ კიდევ 1899 წელს. თუმცა, მათი წარმოება მაშინ ძალიან ძვირი ღირდა. ტექნოლოგია გაუმჯობესდა. დღეს იყიდება ადვილად გამოსაყენებელი და შედარებით იაფი ნიკელ-კადმიუმის ტიპის ბატარეები.
წარმოდგენილი მოწყობილობები მოითხოვს, რომ დატენვა იყოს სწრაფი და გამონადენი ნელი. უფრო მეტიც, ბატარეის სიმძლავრის დაცლა მთლიანად უნდა განხორციელდეს. დატენვა ხდება იმპულსური დენებით. ეს პარამეტრები უნდა დაიცვან მოწყობილობის მთელი სიცოცხლის მანძილზე. იცის Ni-Cd, შეგიძლიათ გააგრძელოთ მისი მომსახურების ვადა რამდენიმე წლით. ამავდროულად, ასეთი ბატარეები მუშაობს ყველაზე რთულ პირობებშიც კი. წარმოდგენილი ბატარეების მახასიათებელია "მეხსიერების ეფექტი". თუ პერიოდულად არ გამორთავთ ბატარეას მთლიანად, მისი უჯრედების ფირფიტებზე დიდი კრისტალები წარმოიქმნება. ისინი ამცირებენ ბატარეის ტევადობას.
უპირატესობები
იმის გასაგებად, თუ როგორ სწორად დატენოთ ხრახნიანი, კამერა, კამერა და სხვა პორტატული მოწყობილობების Ni-Cd ბატარეები, თქვენ უნდა გაეცნოთ ამ პროცესის ტექნოლოგიას. ის მარტივია და მომხმარებლისგან არ საჭიროებს სპეციალურ ცოდნას და უნარებს. ბატარეის დიდი ხნის განმავლობაში შენახვის შემდეგაც კი, მისი სწრაფად დატენვა შესაძლებელია. ეს არის წარმოდგენილი მოწყობილობების ერთ-ერთი უპირატესობა, რაც მათ მოთხოვნადს ხდის.
ნიკელ-კადმიუმის ბატარეებს აქვთ დატენვისა და გამორთვის ციკლების დიდი რაოდენობა. მწარმოებლისა და ოპერაციული პირობებიდან გამომდინარე, ეს მაჩვენებელი შეიძლება მიაღწიოს 1 ათასზე მეტ ციკლს. Ni-Cd ბატარეის უპირატესობა არის მისი გამძლეობა და სტრესის პირობებში მუშაობის უნარი. სიცივეში მუშაობისას კი აპარატურა გამართულად იმუშავებს. მისი სიმძლავრე ასეთ პირობებში არ იცვლება. დამუხტვის ნებისმიერ მდგომარეობაში ბატარეა შეიძლება დიდხანს ინახებოდეს. მისი მნიშვნელოვანი უპირატესობა დაბალი ღირებულებაა.
ხარვეზები
წარმოდგენილი მოწყობილობების ერთ-ერთი მინუსი არის ის ფაქტი, რომ მომხმარებელმა აუცილებლად უნდა ისწავლოს, როგორ დატენოთ სწორად Ni-Cd ბატარეები. წარმოდგენილ ბატარეებს, როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, აქვთ "მეხსიერების ეფექტი". ამიტომ მომხმარებელმა პერიოდულად უნდა განახორციელოს პრევენციული ღონისძიებები მის აღმოსაფხვრელად.
წარმოდგენილი ბატარეების ენერგიის სიმკვრივე გარკვეულწილად დაბალი იქნება, ვიდრე სხვა ტიპის ავტონომიური ენერგიის წყაროები. გარდა ამისა, ამ მოწყობილობების წარმოებაში გამოიყენება გარემოსა და ადამიანის ჯანმრთელობისთვის სახიფათო ტოქსიკური მასალები. ასეთი ნივთიერებების განადგურება დამატებით ხარჯებს მოითხოვს. ამიტომ, ზოგიერთ ქვეყანაში ასეთი ბატარეების გამოყენება შეზღუდულია.
Ni-Cd ბატარეები მოითხოვს დამუხტვის ციკლს ხანგრძლივი შენახვის შემდეგ. ეს გამოწვეულია თვითგამონადენის მაღალი მაჩვენებლით. ეს ასევე დიზაინის ხარვეზია. თუმცა, იცის როგორ დატენოთ სწორად Ni-Cd ბატარეებს, თუ სწორად გამოიყენებთ, შეუძლიათ თქვენს აღჭურვილობას მრავალი წლის განმავლობაში უზრუნველყონ ენერგიის ავტონომიური წყარო.
დამტენების ჯიშები
ნიკელ-კადმიუმის ტიპის ბატარეის სწორად დასატენად საჭიროა სპეციალური აღჭურვილობის გამოყენება. ყველაზე ხშირად მას გააჩნია ბატარეა. თუ რაიმე მიზეზით არ არის დამტენი, შეგიძლიათ შეიძინოთ იგი ცალკე. დღეს იყიდება ავტომატური და საპირისპირო იმპულსური ჯიშები. პირველი ტიპის მოწყობილობების გამოყენებით მომხმარებელმა არ უნდა იცოდეს რა ძაბვის დატენვა Ni-Cd ბატარეები. პროცესი ავტომატურად ხორციელდება. ამავდროულად, შეგიძლიათ დატენოთ ან დაცვალოთ 4-მდე ბატარეა ერთდროულად.
სპეციალური გადამრთველის გამოყენებით, მოწყობილობა დაყენებულია განმუხტვის რეჟიმში. ამ შემთხვევაში ფერის მაჩვენებელი ყვითლად ანათებს. როდესაც ეს პროცედურა დასრულდება, მოწყობილობა ავტომატურად გადადის დატენვის რეჟიმში. წითელი ინდიკატორი ანათებს. როდესაც ბატარეა მიაღწევს საჭირო სიმძლავრეს, მოწყობილობა შეწყვეტს ბატარეის დენის მიწოდებას. ამ შემთხვევაში, ინდიკატორი გახდება მწვანე. შექცევადი მიეკუთვნება პროფესიონალური აღჭურვილობის ჯგუფს. მათ შეუძლიათ შეასრულონ რამდენიმე დატენვის და განმუხტვის ციკლი სხვადასხვა ხანგრძლივობით.
სპეციალური და უნივერსალური დამტენები
ბევრი მომხმარებელი დაინტერესებულია კითხვით როგორ დატენოთ ხრახნიანი ბატარეა Ni-Cd ტიპი. ამ შემთხვევაში, ჩვეულებრივი მოწყობილობა, რომელიც განკუთვნილია თითის ბატარეებისთვის, არ იმუშავებს. სპეციალური დამტენი ყველაზე ხშირად მიეწოდება ხრახნიანი. ის უნდა იქნას გამოყენებული ბატარეის მომსახურებისას. თუ დამტენი არ არის, თქვენ უნდა შეიძინოთ მოწყობილობა წარმოდგენილი ტიპის ბატარეებისთვის. ამ შემთხვევაში შესაძლებელი იქნება მხოლოდ ხრახნიანი ბატარეის დატენვა. თუ მუშაობს სხვადასხვა ტიპის ბატარეები, ღირს უნივერსალური აღჭურვილობის შეძენა. ეს საშუალებას მისცემს ენერგიის ავტონომიური წყაროების მომსახურებას თითქმის ყველა მოწყობილობისთვის (კამერები, ხრახნები და ბატარეებიც კი). მაგალითად, მას შეუძლია დატენოს iMAX B6 Ni-Cd ბატარეები. ეს არის მარტივი და სასარგებლო მოწყობილობა ოჯახში.
დაჭერილი ბატარეის დაცლა
სპეციალური დიზაინი ხასიათდება წნეხილი ნი-ით და წარმოდგენილი მოწყობილობების გამონადენი დამოკიდებულია მათ შიდა წინააღმდეგობაზე. ეს მაჩვენებელი გავლენას ახდენს დიზაინის ზოგიერთი მახასიათებლით. აღჭურვილობის გრძელვადიანი მუშაობისთვის გამოიყენება დისკის ტიპის ბატარეები. მათ აქვთ საკმარისი სისქის ბრტყელი ელექტროდები. განმუხტვის დროს მათი ძაბვა ნელ-ნელა ეცემა 1,1 ვ-მდე. ამის შემოწმება შესაძლებელია მრუდის გამოსახულებით.
თუ ბატარეა განაგრძობს 1 ვ-მდე გამონადენს, მისი გამონადენის სიმძლავრე იქნება თავდაპირველი მნიშვნელობის 5-10%. თუ დენი გაიზარდა 0,2 C-მდე, ძაბვა მნიშვნელოვნად მცირდება. ეს ასევე ეხება ბატარეის მოცულობას. ეს გამოწვეულია ელექტროდის მთელ ზედაპირზე მასის თანაბრად განმუხტვის შეუძლებლობის გამო. ამიტომ, დღეს მათი სისქე შემცირებულია. ამავდროულად, დისკის ბატარეის დიზაინში არის 4 ელექტროდი. ამ შემთხვევაში, მათი განთავისუფლება შესაძლებელია 0,6 C დენით.
ცილინდრული ბატარეები
დღეს ფართოდ გამოიყენება ბატარეები ცერმეტის ელექტროდებით. მათ აქვთ დაბალი წინააღმდეგობა და უზრუნველყოფენ მოწყობილობის მაღალ ენერგოეფექტურობას. დამუხტული ძაბვაამ ტიპის Ni-Cd ბატარეა ინახება 1.2 ვ-ზე, სანამ არ დაიკარგება მითითებული სიმძლავრის 90%. მისი დაახლოებით 3% იკარგება შემდგომი გამონადენის დროს 1,1-დან 1 ვ-მდე. წარმოდგენილი ტიპის აკუმულატორების დაცლა შესაძლებელია 3-5 C დენით.
ცილინდრულ აკუმულატორებში დამონტაჟებულია რულონის ტიპის ელექტროდები. მათი განმუხტვა შესაძლებელია უფრო მაღალი სიჩქარის დენით, რომელიც არის 7-10 C დონეზე. ტევადობის მაჩვენებელი მაქსიმალური იქნება +20 ºС ტემპერატურაზე. რაც იზრდება, ეს მნიშვნელობა უმნიშვნელოდ იცვლება. თუ ტემპერატურა ეცემა 0 ºС-მდე და ქვემოთ, გამონადენის სიმძლავრე მცირდება გამონადენის გაზრდის პირდაპირპროპორციულად. როგორ დავამუხტოთ Ni- CD ბატარეები, ჯიშებირომლებიც იყიდება, აუცილებელია დეტალურად განიხილოს.
დატენვის ზოგადი წესები
ნიკელ-კადმიუმის ბატარეის დატენვისას ძალზე მნიშვნელოვანია ელექტროდებზე მიწოდებული ჭარბი დენის შეზღუდვა. ეს აუცილებელია მოწყობილობის შიგნით დაგროვების გამო წნევის ამ პროცესის დროს. დატენვისას ჟანგბადი გამოიყოფა. ეს გავლენას ახდენს მიმდინარე უტილიზაციის ფაქტორზე, რომელიც შემცირდება. არსებობს გარკვეული მოთხოვნები, რომლებიც განმარტავს, თუ როგორ უნდა დატენოთ Ni- CD ბატარეები. Პარამეტრებიპროცესი მხედველობაში მიიღება სპეციალური აღჭურვილობის მწარმოებლების მიერ. დამტენები თავიანთი მუშაობის პროცესში აცნობებენ ბატარეას ნომინალური სიმძლავრის ღირებულების 160%. ტემპერატურის დიაპაზონი მთელი პროცესის განმავლობაში უნდა დარჩეს 0-დან +40 ºС-მდე.
სტანდარტული დატენვის რეჟიმი
მწარმოებლებმა უნდა მიუთითონ ინსტრუქციებში, რამდენი გადაიხადოს Ni-Cd- ბატარეა და რა დენი უნდა გაკეთდეს. ყველაზე ხშირად, ამ პროცესის შესრულების რეჟიმი სტანდარტულია ბატარეების უმეტესობისთვის. თუ ბატარეას აქვს ძაბვა 1 ვ, ის უნდა დაიტენოს 14-16 საათში. ამ შემთხვევაში, დენი უნდა იყოს 0,1 C.
ზოგიერთ შემთხვევაში, პროცესის მახასიათებლები შეიძლება ოდნავ განსხვავდებოდეს. ამაზე გავლენას ახდენს მოწყობილობის დიზაინის მახასიათებლები, ასევე აქტიური მასის გაზრდილი განლაგება. ეს აუცილებელია ბატარეის ტევადობის გასაზრდელად.
მომხმარებელი ასევე შეიძლება დაინტერესდეს როგორ დატენოთ ბატარეა Ni-Cd. ამ შემთხვევაში ორი ვარიანტია. პირველ შემთხვევაში, დენი მუდმივი იქნება მთელი პროცესის განმავლობაში. მეორე ვარიანტი საშუალებას გაძლევთ დატენოთ ბატარეა დიდი ხნის განმავლობაში მისი დაზიანების რისკის გარეშე. სქემა გულისხმობს დენის ეტაპობრივი ან გლუვი შემცირების გამოყენებას. პირველ ეტაპზე საგრძნობლად გადააჭარბებს 0,1C-ს.
სწრაფი დატენვა
არსებობს სხვა გზები, რომლებიც იღებენ ნი- CD ბატარეები. როგორ დატენვაამ ტიპის ბატარეა სწრაფ რეჟიმში? აქ არის მთელი სისტემა. მწარმოებლები ზრდის ამ პროცესის სიჩქარეს სპეციალური მოწყობილობების გამოშვებით. მათი დატენვა შესაძლებელია მაღალი მიმდინარე ტარიფებით. ამ შემთხვევაში, მოწყობილობას აქვს სპეციალური კონტროლის სისტემა. ეს ხელს უშლის ბატარეის ძლიერ გადატვირთვას. ასეთი სისტემა შეიძლება ჰქონდეს ბატარეას ან მის დამტენს.
ცილინდრული ჯიშის მოწყობილობები დამუხტულია მუდმივი დენით, რომლის ღირებულებაა 0,2 C. პროცესი გაგრძელდება მხოლოდ 6-7 საათის განმავლობაში. ზოგიერთ შემთხვევაში, ნებადართულია ბატარეის დატენვა 0,3 C დენით 3-4 საათის განმავლობაში. ამ შემთხვევაში პროცესის კონტროლი აუცილებელია. დაჩქარებული პროცედურით, დატენვის მაჩვენებელი უნდა იყოს არაუმეტეს ტევადობის 120-140%. არის ბატარეებიც კი, რომლებიც სრულად დამუხტავს სულ რაღაც 1 საათში.
შეწყვიტე დატენვა
როდესაც ისწავლით Ni-Cd ბატარეების დამუხტვას, უნდა გაითვალისწინოთ პროცესის დასრულება. მას შემდეგ, რაც დენი შეწყვეტს ელექტროდებს, წნევა ბატარეის შიგნით კვლავ აგრძელებს მატებას. ეს პროცესი ხდება ელექტროდებზე ჰიდროქსიდის იონების დაჟანგვის გამო.
გარკვეული პერიოდის განმავლობაში არსებობს ჟანგბადის ევოლუციისა და შთანთქმის სიჩქარის თანდათანობითი განტოლება ორივე ელექტროდზე. ეს იწვევს აკუმულატორის შიგნით წნევის თანდათანობით შემცირებას. თუ დატენვა მნიშვნელოვანი იყო, ეს პროცესი უფრო ნელი იქნება.
რეჟიმის დაყენება
რომ სათანადოდ დატენვა Ni-Cd ბატარეა, თქვენ უნდა იცოდეთ აღჭურვილობის დაყენების წესები (თუ ისინი მოწოდებულია მწარმოებლის მიერ). ბატარეის ნომინალურ სიმძლავრეს უნდა ჰქონდეს დატენვის დენი 2 C-მდე. აუცილებელია პულსის ტიპის შერჩევა. ეს შეიძლება იყოს ნორმალური, Re-Flex ან Flex. მგრძნობელობის ბარიერი (წნევის ვარდნა) უნდა იყოს 7-10 მვ. მას ასევე უწოდებენ დელტა პიკს. უმჯობესია დააყენოთ ის მინიმალურ დონეზე. ტუმბოს დენი უნდა იყოს დაყენებული 50-100 mAh დიაპაზონში. იმისათვის, რომ შეძლოთ ბატარეის სიმძლავრის სრულად გამოყენება, თქვენ უნდა დატენოთ დიდი დენით. თუ საჭიროა მისი მაქსიმალური სიმძლავრე, ბატარეა იტენება მცირე დენით ნორმალურ რეჟიმში. იმის გათვალისწინებით, თუ როგორ უნდა დატენოთ Ni-Cd ბატარეები, თითოეული მომხმარებელი შეძლებს ამ პროცესის სწორად შესრულებას.