Minimalne napięcie akumulatora ni mh. Cechy ładowania akumulatorów Ni-MH, wymagania stawiane ładowarce i podstawowe parametry

Akumulatory stały się głównym źródłem zasilania nowoczesnych urządzeń elektronicznych. Akumulatory Ni-MH są uważane za najpopularniejsze, ponieważ są praktyczne, trwałe i mogą mieć zwiększoną pojemność. Ale dla bezpieczeństwa charakterystyk technicznych przez cały okres użytkowania należy poznać niektóre cechy działania napędów tej klasy, a także prawidłowe warunki ładowania.

Standardowe akumulatory Ni-MH

Jak prawidłowo ładować akumulatory Ni-MH

Gdy zaczynasz ładować dowolne autonomiczne urządzenie magazynujące, czy to akumulator prostego smartfona, czy akumulator ciężarówki o dużej pojemności, rozpoczyna się w nim szereg procesów chemicznych, dzięki którym następuje akumulacja energii elektrycznej. Energia odebrana przez urządzenie magazynujące nie znika, część jest wydawana na ładowanie, a pewien procent jest wydawany na ciepło.

Parametr, za pomocą którego określana jest efektywność ładowania akumulatora, nazywany jest wydajnością autonomicznego urządzenia magazynującego. Wydajność pozwala określić, jaki jest stosunek użytecznej pracy i jej niepotrzebnych strat poniesionych na ogrzewanie. W tym parametrze akumulatory i akumulatory niklowo-wodorkowe są znacznie gorsze od urządzeń do przechowywania Ni-Cd, ponieważ zbyt dużo energii zużywanej na ich ładowanie jest jednocześnie wydawane na ogrzewanie.

Magazyn niklowo-wodorkowy można odbudować samodzielnie

Aby szybko i poprawnie naładować akumulator NiMH, należy ustawić odpowiedni prąd. Wartość ta jest określana na podstawie takiego parametru, jak pojemność autonomicznego źródła zasilania. Możesz zwiększyć natężenie prądu, ale należy to zrobić na określonych etapach ładowania.

W przypadku akumulatorów niklowo-wodorkowych zidentyfikowano trzy rodzaje ładowania:

• Kapać. Wycieka ze szkodą dla długowieczności akumulatora, nie zatrzymuje się nawet po osiągnięciu 100% naładowania. Ale przy ładowaniu podtrzymującym generowana jest minimalna ilość ciepła.
• Szybki. Idąc za nazwą, możemy powiedzieć, że ten rodzaj ładowania jest nieco szybszy, ze względu na to napięcie wejściowe w granicach 0,8 wolta. Jednocześnie poziom sprawności wzrasta do 90%, co jest uważane za bardzo dobry wskaźnik.
• Tryb ładowania. Wymagane do pełnego naładowania dysku. Ten tryb jest wykonywany przy użyciu niskiego prądu przez 30-40 minut.

Na tym kończą się funkcje ładowania, teraz powinieneś bardziej szczegółowo rozważyć każdy tryb.

Funkcje ładowania kroplowego

Główną cechą ładowania kropelkowego akumulatorów NiZn, jak i Ni-MH, jest zmniejszenie ich nagrzewania się podczas całego procesu, który może trwać do przywrócenia pełnej pojemności napędu.

Standardowa ładowarka do akumulatorów Ni-MH

Co jest niezwykłego w tego rodzaju ładowaniu:

• Odpowiednio mały prąd - brak wyraźnych ramek dla różnicy potencjałów. Napięcie ładowania może osiągnąć swoje maksimum bez negatywnego wpływu na trwałość.
• Sprawność mieści się w granicach 70%. Oczywiście wskaźnik ten jest niższy od pozostałych, a czas potrzebny do pełnego przywrócenia pojemności rośnie. Jednak nagrzewanie baterii spada.

Powyższe wskaźniki można zaliczyć do pozytywnych. Teraz powinieneś zwrócić uwagę na negatywne cechy ładowania kroplowego.

• Proces przywracania kapania nie zatrzymuje się nawet po przywróceniu pełnej pojemności. Stałe narażenie nawet na niewielki prąd, gdy akumulator jest w pełni naładowany, szybko czyni go bezużytecznym.
• Konieczne jest obliczenie czasu ładowania na podstawie takich czynników jak prąd, napięcie itp. Niezbyt wygodne i może zająć zbyt dużo czasu dla niektórych użytkowników.

Nowoczesne zasilacze niklowo-wodorkowe nie mają takiej samej odpowiedzi na ładowanie podtrzymujące, jak starsze modele. Ale producenci ładowarek stopniowo rezygnują z takiego odzyskiwania baterii.

Tryb szybkiego ładowania akumulatorów Ni-MH

Oceny akumulatorów niklowo-wodorkowych:

• Aktualna siła w granicach 1 A.
• Napięcie od 0,8 V.

Podano dane, na których należy się opierać. W przypadku trybu szybkiego ładowania najlepiej ustawić natężenie prądu równe 0,75 A. To wystarczy, aby w krótkim czasie przywrócić napęd bez zmniejszania jego żywotności. Jeśli prąd wzrośnie o więcej niż 1 A, konsekwencją może być awaryjne zwolnienie ciśnienia, przy którym otwiera się zawór spustowy.

Ładowarka z dokładnymi odczytami natężenia

Aby tryb szybkiego ładowania nie zaszkodził baterii, należy monitorować sam koniec procesu. Skuteczność szybkiego przywracania pojemności wynosi około 90%, co jest uważane za bardzo dobry wskaźnik. Ale pod koniec procesu ładowania wydajność gwałtownie spada, a konsekwencją takiego spadku jest nie tylko uwolnienie dużej ilości ciepła, ale także gwałtowny wzrost ciśnienia. Oczywiście takie wskaźniki negatywnie wpływają na długowieczność dysku.

Proces szybkiego ładowania składa się z kilku etapów, które należy rozważyć bardziej szczegółowo.

Potwierdzenie dostępności wskaźników ładowania

Sekwencja procesu:

1. Do biegunów napędu doprowadzany jest prąd wstępny, który nie przekracza 0,1 A.
2. Napięcie ładowania mieści się w granicach 1,8 V. Wyższa wartość nie spowoduje szybkiego rozpoczęcia ładowania akumulatora.

Ogniwo niklowo-wodorkowe o średniej pojemności

Logika w ładowarkach jest zaprogramowana na brak baterii. Oznacza to, że jeśli napięcie wyjściowe jest większe niż 1,8 V, ładowarka odbierze to jako brak zasilania. Duża różnica potencjałów występuje również w przypadku uszkodzenia baterii.

Diagnostyka mocy zasilacza

Przed rozpoczęciem przywracania pojemności ładowarka musi określić poziom naładowania źródła zasilania, aby proces szybkiego odzyskiwania nie mógł się rozpocząć, jeśli jest on całkowicie rozładowany, a różnica potencjałów jest mniejsza niż 0,8 V.

Aby przywrócić częściową pojemność magazynu niklowo-wodorków, zapewniony jest dodatkowy tryb - ładowanie wstępne. Jest to delikatny tryb, który umożliwia wybudzenie baterii. Znajduje zastosowanie nie tylko po całkowitym przywróceniu pojemności, ale również podczas długotrwałego przechowywania baterii.

Należy pamiętać, że aby zachować żywotność zasilaczy niklowo-wodorkowych nie można ich całkowicie rozładować. Lub, jeśli nie ma innego wyjścia, rób to jak najmniej.

Co to jest opłata wstępna? Cechy procesu

Aby wiedzieć, jak prawidłowo ładować baterię, musisz zrozumieć proces ładowania wstępnego.

Główną cechą trybu wstępnego przywracania pojemności jest to, że zajmuje on określony czas, nie więcej niż 30 minut. Natężenie prądu ustawiane jest w zakresie od 0,1 A do 0,3 A. Przy takich parametrach nie ma niepożądanego nagrzewania się, a akumulator spokojnie może się „wybudzić”. Gdy różnica potencjałów przekroczy 0,8 V, ładowanie wstępne jest automatycznie wyłączane i rozpoczyna się kolejny etap przywracania pojemności.

Różnorodne produkty z wodorku niklu

Jeżeli po 30 minutach napięcie zasilające nie osiągnie 0,8 V, tryb ten zostaje zakończony, ponieważ ładowarka rozpoznaje zasilacz jako uszkodzony.

Szybkie ładowanie baterii

Ten etap jest jednym, szybkim ładowaniem źródła zasilania. Postępuje z obowiązkowym przestrzeganiem kilku podstawowych parametrów:

• Kontrola aktualnej siły, która powinna mieścić się w granicach 0,5-1 A.
• Kontrola wskaźników czasu.
• Ciągłe porównywanie potencjalnych różnic. Wyłączenie procesu przywracania, jeśli ten wskaźnik spadnie o 30 mV.

Bardzo ważne jest monitorowanie zmiany parametrów napięcia, ponieważ pod koniec szybkiego ładowania akumulator zaczyna szybko się nagrzewać. Dlatego w pamięci znajdują się osobne węzły odpowiedzialne za monitorowanie napięcia zasilania. W tym celu specjalnie wykorzystuje się metodę kontroli napięcia trójkąta. Ale niektórzy producenci pamięci używają nowoczesnych rozwiązań, które wyłączają urządzenie w przypadku braku jakichkolwiek zmian w potencjalnej różnicy.

Droższą opcją jest zainstalowanie regulatora temperatury. Na przykład, gdy temperatura napędu Ni-MH wzrasta, tryb szybkiego przywracania zostaje automatycznie wyłączony. Wymaga to odpowiednio drogich czujników temperatury lub obwodów elektronicznych, cena samej ładowarki rośnie.

Naładuj

Ten etap jest bardzo podobny do wstępnego ładowania akumulatora, w którym ustawiany jest prąd w granicach 0,1-0,3 A, a cały proces trwa nie dłużej niż 30 minut. Doładowanie jest konieczne, ponieważ to pozwala wyrównać ładunki elektroniczne w źródle prądu i zwiększyć jego żywotność. Wręcz przeciwnie, przy dłuższym regeneracji następuje przyspieszone zniszczenie baterii.

Funkcje super szybkiego ładowania

Jest jeszcze jedna ważna koncepcja odzyskiwania akumulatorów Ni-MH - ultraszybkie ładowanie. Który nie tylko szybko przywraca źródło zasilania, ale także wydłuża jego żywotność. Wynika to z jednej interesującej cechy akumulatorów Ni-MH.

Zasilacze metalowo-wodorkowe można ładować zwiększonym prądem, ale dopiero po osiągnięciu 70% pojemności. Jeśli pominiesz ten moment, przeszacowany parametr aktualnej siły doprowadzi tylko do szybkiego zniszczenia baterii. Niestety producenci ładowarek uważają instalację takich jednostek sterujących na swoich produktach za zbyt kosztowną i stosują prostsze, szybkie ładowanie.

Wygodne zasilacze palcowe

Bardzo szybkie ładowanie powinno być wykonywane tylko na nowych akumulatorach. Wyższe prądy prowadzą do szybkiego nagrzania, którego kolejnym etapem jest otwarcie zaworu odcinającego ciśnienie. Po otwarciu zaworu odcinającego akumulator niklowy nie może być odzyskany.

Wybór ładowarki do akumulatorów Ni-MH

Niektórzy producenci ładowarek skłaniają się ku produktom stworzonym specjalnie do ładowania akumulatorów Ni-MH. I jest to zrozumiałe, skoro te zasilacze są największe w wielu urządzeniach elektronicznych.

Konieczne jest bardziej szczegółowe rozważenie funkcjonalności ładowarek stworzonych specjalnie do przywracania pojemności akumulatorów niklowo-wodorkowych.

• Obowiązkowa obecność kilku funkcji ochronnych, które są utworzone przez pewną kombinację niektórych pierwiastków radioaktywnych.
• Obecność trybu ręcznego lub automatycznego do regulacji aktualnej siły. Tylko w ten sposób można ustawić różne stopnie ładowania. Różnica potencjałów jest zwykle przyjmowana jako stała.
• Automatyczne ładowanie baterii, nawet po osiągnięciu 100% pojemności. Pozwala to na stałe utrzymywanie podstawowych parametrów źródła zasilania, bez uszczerbku dla żywotności.
• Rozpoznanie źródeł prądu działających w inny sposób. Bardzo ważny parametr, ponieważ niektóre typy akumulatorów mogą eksplodować, jeśli prąd ładowania jest zbyt wysoki.

Ta ostatnia funkcja również należy do kategorii specjalnej i wymaga instalacji specjalnego algorytmu. Dlatego wielu producentów woli go porzucić.

Zasilacze Ni-MH cieszą się dużą popularnością ze względu na ich trwałość, łatwość obsługi i przystępną cenę. Wielu użytkowników doceniło już pozytywne cechy tych produktów.

Aby zapewnić normalne działanie dowolnej baterii, musisz zawsze pamiętać „Zasada trzech R”:

1. Nie przegrzewaj!
2. Nie ładować!
3. Nie przepłacaj!

Do obliczenia czasu ładowania akumulatora NiMH lub akumulatora wielokomorowego można użyć następującego wzoru:

Czas ładowania (h) \u003d pojemność baterii (mAh) / prąd ładowarki (mA)

Przykład:
Dysponujemy baterią o pojemności 2000mAh. Prąd ładowania w naszej ładowarce to 500mA. Dzielimy pojemność akumulatora przez prąd ładowania i otrzymujemy 2000/500 \u003d 4. Oznacza to, że przy prądzie 500 miliamperów nasza bateria o pojemności 2000 miliamperów będzie ładowana do pełnej pojemności przez 4 godziny!

A teraz bardziej szczegółowo o zasadach, których należy przestrzegać podczas normalnej pracy akumulatora niklowo-wodorkowego (Ni-MH):

1. Akumulatory Ni-MH należy przechowywać z niewielką ilością ładunku (30 - 50% pojemności nominalnej).
2. Akumulatory niklowo-wodorkowe są bardziej wrażliwe na ciepło niż akumulatory niklowo-kadmowe (Ni-Cd), dlatego nie należy ich przeciążać. Przeciążenie może niekorzystnie wpłynąć na prąd wyjściowy akumulatora (zdolność akumulatora do utrzymywania i dostarczania zmagazynowanego ładunku). Jeśli masz inteligentną ładowarkę z „ Delta Szczyt„(Przerwanie ładowania akumulatora po osiągnięciu napięcia szczytowego), wówczas można ładować akumulatory praktycznie bez ryzyka ich przeładowania i zniszczenia.
3. Akumulatory Ni-MH (niklowo-wodorkowe) można (ale niekoniecznie!) „Przeszkolić” po zakupie. 4-6 cykli ładowania / rozładowania akumulatorów w wysokiej jakości ładowarce pozwala na osiągnięcie limitu pojemności, który został utracony podczas transportu i przechowywania akumulatorów w wątpliwych warunkach po opuszczeniu linii montażowej zakładu produkcyjnego. Liczba takich cykli może być zupełnie inna dla akumulatorów różnych producentów. Wysokiej jakości akumulatory osiągają granicę pojemności już po 1-2 cyklach, natomiast akumulatory wątpliwej jakości o sztucznie wysokiej pojemności nie mogą osiągnąć swojego limitu nawet po 50-100 cyklach ładowania / rozładowania.
4. Po rozładowaniu lub naładowaniu spróbuj pozostawić akumulator do ostygnięcia do temperatury pokojowej (~ 20 o C). Ładowanie baterii w temperaturach poniżej 5 o C lub powyżej 50 o C może znacząco wpłynąć na żywotność baterii.
5. Jeśli chcesz rozładować akumulator Ni-MH, nie rozładowuj go do mniej niż 0,9 V dla każdego ogniwa. Kiedy napięcie baterii niklowych spadnie poniżej 0,9 V na ogniwo, większość ładowarek z „minimalną inteligencją” nie może aktywować trybu ładowania. Jeśli Twoja ładowarka nie może rozpoznać głęboko rozładowanego ogniwa (rozładowanego poniżej 0,9V), powinieneś użyć bardziej „głupiej” ładowarki lub podłączyć akumulator na krótki czas do źródła zasilania o prądzie 100-150mA, aż napięcie na akumulatorze osiągnie 0,9V.
6. Jeżeli stale korzystasz z tego samego zespołu akumulatorów w urządzeniu elektronicznym w trybie ładowania, to czasami warto rozładować każdy akumulator z zespołu do napięcia 0,9V i naładować go w pełni w zewnętrznej ładowarce. Podobną procedurę dla pełnego cyklu należy wykonywać raz na 5-10 cykli ładowania akumulatorów.

Tabela ładowania dla typowych akumulatorów Ni-MH

Dane w tabeli dotyczą całkowicie rozładowanych akumulatorów.

Od 1932 r. Podejmowano próby wznowienia eksperymentów. Zaproponowano wówczas pomysł wprowadzenia do wnętrza porowatej elektrody niklowej płytowej z metali aktywnych, która zapewniłaby lepszy ruch ładunków i znacznie obniżyłaby koszty produkcji baterii.

Ale dopiero po drugiej wojnie światowej (w 1947 roku) twórcy doszli do niemal nowoczesnego schematu szczelnych akumulatorów Ni-Cd.

Co musisz wiedzieć o akumulatorach Ni-MH

W tej konstrukcji gazy wewnętrzne uwalniane podczas ładowania zostały wchłonięte przez nieprzereagowaną część katody i nie zostały uwolnione na zewnątrz, jak w poprzednich wersjach.

Jeżeli z jakiegoś powodu (przekroczenie prądu ładowania, obniżenie temperatury), tempo wytwarzania anodowego tlenu okaże się wyższe niż tempo jego katodowej jonizacji, to gwałtowny wzrost ciśnienia wewnętrznego może doprowadzić do eksplozji akumulatora. Aby temu zapobiec, obudowa baterii jest wykonana ze stali, a czasami jest nawet zawór nadmiarowy.

Od tego czasu konstrukcja akumulatorów Ni-Cd nie uległa znaczącym zmianom (rysunek 2).

Rysunek 2 - Struktura baterii Ni-Cd

Podstawą każdej baterii są elektrody dodatnie i ujemne.

W tym schemacie elektroda dodatnia (katoda) zawiera wodorotlenek niklu NiOOH z proszkiem grafitowym (5-8%), a ujemny (anoda) zawiera metaliczny kadm Cd w postaci proszku.

Baterie tego typu są często nazywane bateriami rolkowymi, ponieważ elektrody są zwijane w cylinder (rolkę) wraz z warstwą oddzielającą, umieszczane w metalowej obudowie i wypełniane elektrolitem. Separator (separator), zwilżony elektrolitem, izoluje płyty od siebie. Wykonany jest z włókniny, która musi być odporna na alkalia. Elektrolitem jest najczęściej wodorotlenek potasu KOH z dodatkiem wodorotlenku litu LiOH, który sprzyja tworzeniu się niklanów litu i zwiększa pojemność o 20%.

Rysunek 3 - Napięcie akumulatora podczas ładowania lub rozładowywania, w zależności od aktualnego stanu naładowania.

Podczas rozładowywania aktywny nikiel i kadm są przekształcane w wodorotlenki Ni (OH) 2 i Cd (OH) 2.

Główne zalety akumulatorów Ni-Cd to:

- niska cena;

- pracują w szerokim zakresie temperatur i odporności na jej zmiany (np. akumulatory Ni-Cd można ładować w ujemnych temperaturach, co czyni je niezastąpionymi podczas pracy na Dalekiej Północy);

- mogą dostarczyć znacznie więcej prądu do obciążenia niż inne typy akumulatorów;

- odporność na wysokie prądy ładowania i rozładowania;

- stosunkowo krótki czas ładowania;

- duża liczba cykli „ładowanie-rozładowanie” (przy prawidłowym działaniu mogą wytrzymać ponad 1000 cykli);

- łatwe do przywrócenia po długotrwałym przechowywaniu.

Wady akumulatorów Ni-Cd:

- obecność efektu pamięci - jeśli regularnie ładujesz niecałkowicie rozładowaną baterię, jej pojemność zmniejszy się ze względu na wzrost kryształów na powierzchni płytek i inne procesy fizykochemiczne. Aby bateria nie „poddała się” przed czasem, przynajmniej raz w miesiącu musi być „przeszkolona”, jak opisano poniżej;

- kadm jest substancją bardzo toksyczną, więc produkcja akumulatorów Ni-Cd jest szkodliwa dla środowiska.

Występują również problemy z recyklingiem i utylizacją samych baterii.

- mała pojemność właściwa;

- duża waga i wymiary w porównaniu z innymi typami akumulatorów o tej samej pojemności;

- wysokie samorozładowanie (po naładowaniu w pierwszych 24 godzinach pracy tracą do 10%, a po miesiącu do 20% zgromadzonej energii).

Rysunek 4 - Samorozładowanie akumulatorów Ni-Cd

Obecnie liczba produkowanych akumulatorów Ni-Cd gwałtownie spada, zostały one zastąpione w szczególności akumulatorami Ni-MH.

3. Akumulatory niklowo-wodorkowe

Od kilkudziesięciu lat akumulatory niklowo-kadmowe są stosowane dość szeroko, jednak wysoka toksyczność produkcji wymusiła poszukiwanie alternatywnych technologii. W rezultacie powstały akumulatory niklowo-wodorkowe, które są nadal w produkcji.

Pomimo tego, że prace nad stworzeniem akumulatorów Ni-MH rozpoczęto w latach 70. XX wieku, stabilne związki wodorków metali zdolne do wiązania dużych ilości wodoru znaleziono dopiero dziesięć lat później.

Pierwsza bateria Ni-MH, w której zastosowano LaNi5 jako główny materiał czynny elektrody wodorkowej, została opatentowana przez Willa w 1975 roku. We wczesnych eksperymentach ze stopami wodorków metali akumulatory niklowo-wodorkowe były niestabilne i nie można było osiągnąć wymaganej pojemności. Dlatego przemysłowe zastosowanie akumulatorów Ni-MH rozpoczęło się dopiero w połowie lat osiemdziesiątych XX wieku po stworzeniu stopu La-Ni-Co, który umożliwia elektrochemicznie odwracalną absorpcję wodoru przez ponad 100 cykli. Od tego czasu konstrukcja akumulatorów Ni-MH była stale ulepszana w celu zwiększenia ich gęstości energii.

Akumulatory niklowo-wodorkowe są konstrukcją analogiczne do akumulatorów niklowo-kadmowych, a pod względem procesów elektrochemicznych - akumulatorów niklowo-wodorowych. Energia właściwa akumulatora Ni-MH jest znacznie wyższa niż energia właściwa akumulatorów Ni-Cd i Ni-H2 (Tabela 1).

Tabela 1

Znaczny rozrzut niektórych parametrów w tabeli 1 związany jest z różnymi przeznaczeniami (konstrukcjami) akumulatorów. Charakterystycznymi cechami akumulatora HM są wysoka pojemność, wysoka moc (krytyczna) charakterystyka (zdolność do ładowania i rozładowywania wysokimi prądami), zdolność wytrzymywania przeładowania i bardzo głębokiego rozładowania (odwrócenie polaryzacji) oraz brak tworzenia się dendrytycznych. Bardzo ważną zaletą akumulatora HM nad akumulatorem NK jest brak bardzo szkodliwego dla środowiska pierwiastka - kadmu. Pod względem napięcia, standardowych rozmiarów, konstrukcji i technologii akumulator HM odpowiada akumulatorowi NK i może być wymienny zarówno podczas produkcji, jak i podczas eksploatacji.

Wymiana elektrody ujemnej umożliwiła zwiększenie obciążenia mas czynnych elektrody dodatniej o 1,3-2 razy, co decyduje o pojemności akumulatora. Dlatego akumulatory Ni-MH mają znacznie wyższe specyficzne właściwości energetyczne w porównaniu z akumulatorami Ni-Cd.

W efekcie obszar zastosowania akumulatorów HM jest zbliżony do obszaru zastosowania akumulatorów NK, akumulatory HM znajdują zastosowanie w telefonach komórkowych, pagerach, radiotelefonach, skanerach, latarkach, radiostacjach, rowerach elektrycznych, pojazdach elektrycznych, samochodach hybrydowych, zegary elektroniczne i liczniki dekadowe, zapasowe urządzenia magazynujące ( MBU) i jednostki centralne (CP) komputerów i laptopów, urządzenia do wykrywania ognia i dymu, alarmy bezpieczeństwa, urządzenia do analizy środowiska wody i powietrza, bloki pamięci maszyn sterowanych elektronicznie, radia, dyktafony, kalkulatory, golarki elektryczne, aparaty słuchowe, zabawki elektryczne itp.

W przeciwieństwie do Ni-Cd, akumulatory Ni-MH wykorzystują stop metali pochłaniających wodór jako anodę. Elektrolit alkaliczny nadal nie bierze udziału w reakcji opartej na ruchu jonów wodoru między elektrodami. Podczas ładowania wodorotlenek niklu Ni (OH) 2 przekształca się w oksyhydryt NiOOH, dając wodór do stopu elektrody ujemnej. Absorpcja wodoru nie jest reakcją izotermiczną, dlatego metale stopu są zawsze dobierane w taki sposób, że jeden z nich oddaje ciepło, gdy gaz jest związany, a drugi, przeciwnie, pochłania ciepło. W teorii miało to zapewnić równowagę cieplną, jednak akumulatory niklowo-wodorkowe nagrzewają się znacznie bardziej niż akumulatory niklowo-kadmowe.

Wysoka gęstość energii i nietoksyczność materiałów użytych do ich produkcji zapewniły sukces dystrybucji akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych.

4. Podstawowe procesy akumulatorów Ni-MH

W akumulatorach Ni-MH elektroda z tlenku niklu jest używana jako elektroda dodatnia, tak jak w akumulatorze niklowo-kadmowym, a elektroda ze stopu niklu i metali ziem rzadkich, która pochłania wodór, jest stosowana zamiast ujemnej elektrody kadmowej.

Szczegółowy opis akumulatorów niklowo-wodorkowych

Wszyscy jesteśmy przyzwyczajeni do tego, że używane są głównie samochody akumulatory kwasowo-ołowiowe.

Uchwyty na baterie AA. Próba przywrócenia pojemności zużytych akumulatorów NiCd i NiMh.

Ale są też inne typy akumulatorów, które umożliwiają pojazdowi ruszanie i poruszanie się, a jednym z nich jest akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy, którego zalety i wady omówimy dzisiaj.

Stosowane są głównie w samochodach hybrydowych lub samochodach elektrycznych. Co więc musisz wiedzieć o właściwościach tego typu baterii?

Zalety akumulatorów niklowo-wodorkowych

• Wysoka moc akumulatory (w porównaniu do akumulatorów niklowo-kadmowych). Różnica sięga nawet 40%. Jednocześnie taka bateria jest lekka.
• Do akumulatorów niklowo-wodorkowych bardzo niski efekt pamięcico oznacza, że \u200b\u200bużytkownik może w łatwy sposób naładować akumulatory bez czekania na ich całkowite rozładowanie
• Akumulator NiMH ma wysoka niezawodność mechaniczna
• Pełne cykle ładowania i rozładowania taka bateria jest trzymana znacznie rzadziej niż baterie NiCd
• Baterie niklowo-wodorkowe nie wymagają specjalnych warunków transportu
• Te baterie przyjazny dla środowiskapo upływie ich żywotności można je bez problemu utylizować

Wady akumulatorów niklowo-wodorkowych

Niestety ten typ baterii ma też wady. A najważniejszy z nich to bardzo wysokie samorozładowanie... Innymi słowy, nawet jeśli samochód jest nieruchomy i nieużywany, akumulator jest rozładowany.

Aby zachować żywotność baterii, jeśli bateria nie była używana zbyt długo, przed ponownym naładowaniem musi zostać całkowicie rozładowana. W ten sposób przedłużysz jego żywotność.

Kolejną wadą akumulatora niklowo-wodorkowego są stosunkowo krótkie (około 600) cykli ładowania.

Powyższa bateria jest również nie toleruje wysokich temperatur (od 25 stopni Celsjusza), więc zachowaj spokój. Należy również pamiętać, że utrzymywanie akumulatora w stanie rozładowanym przyspiesza jego starzenie. Przeciętny okres trwałości to 3 lata.

Ponadto ważne jest również, aby wziąć pod uwagę rodzaj ładowarki, której będziesz używać do ładowania akumulatora niklowo-wodorkowego. Powinien mieć algorytm ładowania etapowego, dzięki czemu unikniesz przegrzania i przeładowania akumulatora, co negatywnie wpływa na jego cechy jakościowe.

Kolejny czynnik do rozważenia, kiedy eksploatacja Akumulatory niklowo-wodorkowe - tutaj bardzo ważne nie przekraczać maksymalnych dopuszczalnych obciążeńzalecane przez producenta.

I wreszcie: z zastrzeżeniem wszystkich zasad i przepisów użytkowania, a także przechowywania akumulatorów niklowo-wodorkowych, będą Ci służyć bardzo długo.

FONAREVKA.RU - Wszystko o latarkach i sprzęcie oświetleniowym\u003e Zasilacze i ładowarki\u003e Baterie wtórne (Baterie)\u003e Prawidłowe odzyskiwanie akumulatorów NI-MH

Zobacz pełną wersję: Odbuduj akumulatory NI-MH

Dzień dobry.
Nagłówek wyszedł trochę żółty, tak. Treść jest raczej odwrotna - pytanie, a nie historia, jak się spodziewałeś. Ale gdy temat się zapełni, myślę, że może się później przydać czytelnikom.

Właściwie to widziałem takie zoo baterii (załącznik 1), które ludzie wyrzucali.
Coś mi mówi, że prawie wszystkie były ładowane głupimi tanimi ładowarkami za 50r, nie były ładowane na czas i były nieprawidłowo przechowywane, a przez to bardzo straciły na pojemności.
I to też mówi mi, że prawie wszystkie z nich można reanimować i bezpiecznie używać w różnego rodzaju urządzeniach niewysokoprądowych, takich jak słabe latarki, odtwarzacze, zegary, piloty itp.

Mam ładowarkę LaCrosse, która może szkolić banki i jak każdy chyba już wie, działa. Jest też aimax.
Z własnego doświadczenia - znalazłem najstarszą baterię niklowo-kadmową (załącznik 2), kupiłem ją ponad 10 lat temu do odtwarzacza mp3, wtedy była najbardziej pojemna. Tak więc po roku użytkowania i 9 latach filcowania w stole lacrosse pokazał szaloną pojemność 120 mAh. Po 7 cyklach ładowania-rozładowania w trybie odzyskiwania pojemność przy rozładowaniu 250 ma wynosi 650 mAh. Nieźle, prawda?

A więc w rzeczywistości miałem problem: ładowanie niklu prądami powyżej 0,7C i poniżej 0,2C jest szkodliwe. I jakim prądem doprowadzić je do rozładowania w celu optymalnego, powiedzmy, powrotu do zdrowia?

Zasada działania akumulatorów niklowo-wodorkowych i możliwość ich wymiany

Internet jest pełen sprzecznych informacji: ktoś doradza 1C, ktoś 0,1.

Byłbym wdzięczny za rady kompetentnych ludzi.

05.03.2014, 19:20

I jakim prądem doprowadzić je do rozładowania w celu optymalnego, powiedzmy, powrotu do zdrowia?
Duc at lyacruza i nie tak duży wybór 🙂 Ładowanie / rozładowanie: 200 / 100mA, 500/250, 750/350 itd.
Gdybym był całkowicie martwy, zaczynałbym od 200/100, a następnie 500/250. Cóż, trzeba uważać, żeby się nie przegrzały i nie było przeładowania, jeśli rejs nie złapie delty to może być z półmgłami.

Cóż, jak powiedziałem, jest też aimax, można je wdmuchnąć w znacznie wyższe prądy.
Ale pytanie dotyczy głównie lacrosse, tak.

05.03.2014, 20:59

mogą wdmuchiwać znacznie wyższe prądy.
Uważam, że nie należy wdmuchiwać dużych prądów do częściowo rozładowanych baterii, one nagrzewają się i pęcznieją od tego: LaughOutLoudBulb: Ale być może są ludzie, którzy myślą inaczej.

Gdybym był całkowicie martwy, zaczynałbym od 200/100, a następnie 500/250
Dokładnie.
750/350 nadaje się tylko do nowych, nowoczesnych baterii, takich jak enelups. Taki prąd można oczywiście wrzucić do tego kosza (jak to wpłynie na akumulatory - xs, tutaj jest już pojedynczo), ale ładowanie zostanie odcięte z powodu przegrzania - nie będzie zyski na czasie.

jeśli nagrzewają się od prądów powyżej 0,2-0,3C, czas dodać wodę (http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id\u003d20:29955:1018#1018).
lub wyrzuć już nafika i nie angażuj się w nekrofilię.

ładowanie niklu prądami powyżej 0,7C i poniżej 0,2C jest szkodliwe
Niech Bóg błogosławi mu 0,7, ale dlaczego jest niższa niż 0,2 C szkodliwa? jeśli zalecane 0,1C?

Nieźle, prawda?
Nawiasem mówiąc, najprawdopodobniej nie osiągniesz tak wspaniałego wyniku, jak w przypadku kadmu z wodorkiem metalu. po prostu dlatego, że efekt ich pamięci jest słabszy niż degradacja.

07.03.2014, 14:05

ale dlaczego jest niższa niż 0,2 C szkodliwa?
Chyba dlatego, że ładowanie najprawdopodobniej ΔV nie złapie i przestanie ładować. Ale przy takich prądach jest to już ładunek zrzutowy.

Myślę, ponieważ ładowanie najprawdopodobniej ΔV nie złapie
to mniej niż 0,3 ° C
a mniej niż 0,2C delta nie jest już potrzebna, to nie ma znaczenia

Kiedy myślałem o dolaniu wody, ale nie próbowałem :)), ale treningi nie dawały żadnego sensu, ale pojemność została przywrócona, ale nie na długo. Wraz z przejściem na lit porzuciłem cały ten temat. Fujicell 2800mA prawdopodobnie mieszka w myszy od ponad roku, pamięć zintegrowana z myszką ładuje się, gdy śpię na 1,39V, prąd na końcu spada do 20mA.

pomyślał, ale nie próbował
Próbowałem. pojemność z pewnością nie zostanie przywrócona, dlaczego miałby się odzyskać.
ale wewnętrzny opór dramatyczny spada 🙂
8 sztuk od 0,5-1 (!) Ohm spadło średnio do 60-100 mOhm

Ale zużycie wody do elektrolitów wodnych jest takie, jak powinno, cierpią na to wszystkie baterie. Sekcja zwłok wykazała, że \u200b\u200bwszystkie Ni-Mh były bardzo suche.

Wiem, że elektrolit był wymieniany wcześniej w dużych Ni-Ca i pracowały 15 lat.

Baterie niklowo-kadmowe

Szczelne akumulatory Ni-Cd charakteryzują się poziomą krzywą rozładowania, dużymi szybkościami rozładowywania oraz możliwością pracy w niskich temperaturach. Służą do zasilania sprzętu przenośnego, elektronarzędzi, sprzętu AGD, zabawek itp. Jest to typ akumulatora, który poradzi sobie w najtrudniejszych warunkach.

W przypadku akumulatorów niklowo-kadmowych wymagane jest okresowe pełne rozładowanie: jeśli tego nie robi, na płytkach ogniw tworzą się duże kryształy, znacznie zmniejszając ich pojemność (tzw. „Efekt pamięci”).
Nominalne napięcie uszczelnionych akumulatorów Ni-Cd wynosi 1,2 V.
Nominalny (standardowy) tryb ładowania - prądem 0,1C przez 16 godzin.
Nominalny tryb rozładowania występuje przy prądzie od 0,2 C do napięcia 1 V.

Natychmiast po naładowaniu akumulatory niklowo-kadmowe mogą mieć napięcie do 1,44 V, ale dość szybko spada i osiąga stacjonarne 1,2 V. Takie akumulatory wytrzymują 1000 cykli ładowania-rozładowania, ale tylko przy odpowiednim trybie ładowania. Zalety akumulatorów Ni-Cd:

• możliwość szybkiego i łatwego ładowania, nawet po długotrwałym przechowywaniu baterii;
• duża liczba cykli ładowania / rozładowania: przy prawidłowej pracy - ponad 1000 cykli;
• dobra nośność i zdolność do pracy w niskich temperaturach;
• długi okres trwałości na każdym poziomie naładowania;
• utrzymanie standardowej wydajności w niskich temperaturach;
• zakres temperatur pracy od -40 do +60 ° C.
• największa przydatność do użytku w trudnych warunkach pracy;
• niska cena;

Wady akumulatorów Ni-Cd:

• stosunkowo niska gęstość energii w porównaniu z innymi typami akumulatorów;
• efekt pamięci tkwiący w tych bateriach i potrzeba okresowej pracy w celu jego wyeliminowania;
• toksyczność użytych materiałów, co negatywnie wpływa na środowisko, a niektóre kraje ograniczają stosowanie tego typu baterii;
• stosunkowo wysokie samorozładowanie - po przechowywaniu wymagany jest cykl ładowania.

Nowoczesne cylindryczne akumulatory Ni-Cd z elektrodami rolkowymi pozwalają na wysokie prądy rozładowania, dla niektórych typów akumulatorów maksymalny prąd długotrwały to 7-10C.

Wydajność zamkniętego Ni-Cd podczas pracy jest określana przez stopniowe zmiany, które zachodzą w akumulatorach podczas cyklu i prowadzą do nieuchronnego spadku pojemności rozładowania i napięcia. Temperatura otoczenia jest jednym z najważniejszych czynników zewnętrznych determinujących czas trwania stanu pracy zamkniętych akumulatorów. Na proces starzenia akumulatorów największy wpływ mają wysokie temperatury, w których przyspieszane są wszystkie reakcje chemiczne (2-4 razy na każde 10 ° C), w tym prowadzące do uszkodzenia akumulatora. W niskich temperaturach podczas ładowania wzrasta ryzyko wydzielania się wodoru. Tryb pracy ma silny wpływ: tryb i głębokość rozładowania, tryb ładowania, czas trwania przerwy między ładowaniem a rozładowaniem podczas ciągłego cyklu, okresy pracy i przechowywania.

Baterie niklowo-wodorkowe

Pojemność właściwa i energia akumulatorów niklowo-wodorkowych jest 1,5-2 razy większa niż energia właściwa akumulatorów niklowo-kadmowych, ponadto nie zawierają toksycznego kadmu, co pozwala im znacząco wyprzeć akumulatory niklowo-kadmowe w wielu dziedzinach techniki. Wykonane są w szczelnej konstrukcji w formie cylindrycznej, pryzmatycznej i tarczowej. Służą do zasilania urządzeń i sprzętu przenośnego, zarówno domowego, jak i przemysłowego.
Nominalne napięcie akumulatorów wynosi 1,2-1,25 V.
Nominalny (standardowy) tryb ładowania - z prądem 0,1C przez 15 godzin.
Nominalny tryb rozładowania występuje przy prądzie 0,1-0,2C do napięcia 1 V.
Akumulatory Ni-MH nie mają „efektu pamięci” właściwego dla Ni-Cd, ale efekty związane z przeładowaniem pozostają. Spadek napięcia rozładowania, obserwowany przy częstych i długich doładowaniach, podobnie jak w przypadku akumulatorów Ni-Cd, można wyeliminować wykonując okresowo kilka wyładowań do 1 V. Takie wyładowania wystarczy wykonać raz w miesiącu. W zależności od typu akumulatorów Ni-MH, trybu pracy i warunków pracy, akumulatory zapewniają od 500 do 1000 cykli ładowania-rozładowania przy 80% głębokości rozładowania i mają żywotność od 3 do 5 lat.

Jednak akumulatory niklowo-wodorkowe są gorsze od akumulatorów niklowo-kadmowych pod względem niektórych cech operacyjnych:

• Akumulatory Ni-MH działają efektywnie w węższym zakresie prądów roboczych.
• Akumulatory Ni-MH mają węższy zakres temperatur pracy: większość z nich nie działa w temperaturach poniżej -10 ° C i powyżej + 40 ° C, chociaż w niektórych seriach akumulatorów zapewnione jest rozszerzenie limitów temperatur.
• podczas ładowania akumulatorów Ni-MH wytwarzane jest więcej ciepła niż podczas ładowania akumulatorów Ni-Cd, dlatego aby zapobiec przegrzaniu się akumulatora akumulatorów Ni-MH podczas szybkiego ładowania i / lub znacznego przeładowania, montuje się w nich bezpieczniki termiczne lub termoprzekaźniki, które znajdują się na ścianie jednej z baterii w centralnej części baterii.
• Akumulatory Ni-MH mają zwiększone samorozładowanie.
• ryzyko przegrzania podczas ładowania jednego z akumulatorów Ni-MH akumulatora, a także odwrócenia akumulatora o niższej pojemności, gdy akumulator jest rozładowany, wzrasta wraz z niedopasowaniem parametrów akumulatora w wyniku długotrwałej pracy cyklicznej, dlatego tworzenie akumulatorów z więcej niż 10 akumulatorów nie jest zalecane przez wszystkich producentów.
• bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące doboru akumulatorów w akumulatorze i kontroli procesu rozładowania niż w przypadku stosowania akumulatorów Ni-Cd.

Krzywa rozładowania akumulatora Ni-MH jest podobna do krzywej rozładowania akumulatora Ni-Cd.

Czas pracy (liczba cykli rozładowania-ładowania) i żywotność akumulatora Ni-MH są również w dużej mierze zależne od warunków pracy. Czas pracy zmniejsza się wraz ze wzrostem głębokości i szybkości rozładowania. Czas pracy zależy od stawki ładowania i sposobu kontrolowania jego zakończenia. Największą uwagę należy zwrócić na reżim temperaturowy, aby uniknąć nadmiernych rozładowań (poniżej 1 V) i zwarć. Zaleca się używanie akumulatorów Ni-MH zgodnie z ich przeznaczeniem, unikanie łączenia zużytych i nieużywanych akumulatorów, nie lutowanie przewodów ani innych części bezpośrednio do akumulatora. Podczas przechowywania akumulator Ni-MH samoczynnie się rozładowuje. Po miesiącu w temperaturze pokojowej utrata pojemności wynosi 20-30%, a przy dalszym przechowywaniu strata spada do 3-7% miesięcznie.

Ładowanie baterii niklowych

Podczas ładowania szczelnego akumulatora oprócz problemu odzyskiwania zużytej energii ważne jest ograniczenie jego przeładowania, gdyż procesowi ładowania towarzyszy wzrost ciśnienia wewnątrz akumulatora.

Jak odzyskać baterię Ni─MH i dlaczego jest to ważne?

Istotnym czynnikiem wpływającym z zewnątrz na właściwości elektryczne akumulatorów jest temperatura otoczenia. Pojemność, jaką można uzyskać z akumulatora w temperaturze 20 ° C, jest największa. Prawie nie maleje, nawet przy rozładowywaniu w wyższej temperaturze. Ale w temperaturach poniżej 0 ° C pojemność rozładowania spada, a im bardziej, tym wyższy prąd rozładowania.

Nominalny (standardowy) tryb ładowania to tryb, w którym akumulator rozładowany do 1 V jest ładowany prądem 0,1 C przez 16 godzin (dla Ni-Mh 15 godzin). Akumulatory można ładować w temperaturze od 0 do + 40 ° С, najskuteczniej w zakresie temperatur od +10 do +30 ° С. Przyspieszone (4-5 godz.) I szybkie (1 godz.) Ładowanie jest możliwe dla akumulatorów Ni-MH z wysokoaktywnymi elektrodami. Przy takich ładunkach proces jest kontrolowany przez zmianę temperatury ΔТ i napięcia ΔU oraz inne parametry. Zalecana jest również trzystopniowa metoda ładowania: pierwszy stopień szybkiego ładowania (prąd do 1C), ładowanie z prędkością 0,1C przez 0,5-1h dla końcowego doładowania oraz ładowanie z prędkością 0,05-0,02C jako ładowanie podtrzymujące. Napięcie ładowania Uc przy Ic \u003d 0,3-1C mieści się w zakresie 1,4-1,5V. Aby wykluczyć przeładowanie akumulatorów, można zastosować następujące metody kontroli ładowania z odpowiednimi czujnikami zainstalowanymi w akumulatorach lub ładowarkach:

• metoda zakończenia ładowania oparta na temperaturze bezwzględnej Tmax.
• metoda zakończenia ładowania przez szybkość zmian temperatury A T / T.
• sposób zakończenia ładowania na ujemnym delcie napięcia -? U.
• metoda zakończenia opłaty po maksymalnym czasie ładowania t.
• metoda zakończenia ładowania przy maksymalnym ciśnieniu Pmax. (0,05-0,8 MPa).
• metoda zakończenia ładowania przy maksymalnym napięciu Umax.

W przypadku akumulatorów Ni-MH ładowanie stałym napięciem nie jest zalecane, ponieważ może wystąpić „usterka termiczna” akumulatorów. Wytwarzanie ciepła w szczelnej baterii Ni-Cd zależy od jej poziomu naładowania. Pod koniec ładowania w trybie standardowym temperatura akumulatora może wzrosnąć o 10-15 ° C. Przy szybkim ładowaniu nagrzewanie jest większe (do 40-45 ° C).

Zasady używania baterii NiCd / NiMh

• Staraj się używać tylko ładowarek OEM
• W przypadku korzystania z nieautomatycznych ładowarek nie należy ładować akumulatora dłużej niż przez czas określony w instrukcji. Ładowanie znacznie przyspiesza proces starzenia się baterii
• Nie pozostawiaj rozładowanej baterii, gdy urządzenie jest włączone. Dalsze niekontrolowane rozładowanie * całkowicie niszczy akumulator.
• Unikaj ładowania niecałkowicie rozładowanej baterii.
• Całkowite rozładowanie * baterii w urządzeniu co 3-4 tygodnie
• Przestrzegać zakresu temperatur roboczych
• Rozładuj baterię NiCd przed przechowywaniem przez ponad 1 miesiąc *. Akumulator NiMh należy przechowywać na poziomie naładowania 30-50%. Przechowywać w temperaturze + 5 ° C ... + 20 ° C. Okres przechowywania do 4 lat.
• Co 6 miesięcy w przypadku NiMh i 12 miesięcy w przypadku przechowywania NiCd, zaleca się wykonanie co najmniej 3 cykli ładowania-rozładowania w trybie standardowym.

* Uwaga: Akumulator jest całkowicie rozładowany, gdy jego napięcie spadnie do 83% wartości nominalnej. Na przykład bateria o wartości nominalnej 1,2 V zostanie całkowicie rozładowana, gdy napięcie na niej osiągnie 1 V. Zwykle ten poziom napięcia pokrywa się z progiem wyłączenia sprzętu.

UWAGA! Podczas pracy NIE WOLNO:

• stosowanie ładowarek, które nie są przeznaczone do ładowania akumulatorów tego układu chemicznego
• zwarcie między stykami baterii
• ogrzewanie zewnętrzne powyżej 100 ° C i wystawienie na działanie otwartego ognia
• jakiekolwiek fizyczne uszkodzenie obudowy baterii
• ładowanie zimnego akumulatora (poniżej 0 ° C)
• przenikanie cieczy do obudowy baterii.

11. Przechowywanie i eksploatacja akumulatorów Ni-MH

Zanim zaczniesz używać nowych akumulatorów Ni-MH, warto pamiętać, że należy je najpierw „wstrząsnąć” dla uzyskania maksymalnej pojemności. Aby to zrobić, wskazane jest posiadanie ładowarki zdolnej do rozładowania akumulatorów: ustaw ładowanie na minimalny prąd i naładuj akumulator, a następnie natychmiast go rozładuj, naciskając odpowiedni przycisk na ładowarce. Jeśli takiego urządzenia nie ma pod ręką, wystarczy po prostu „załadować” baterię na pełną pojemność i czekać.

Może to zająć od 2 do 5 takich cykli, w zależności od czasu i temperatury przechowywania w magazynach i sklepach. Bardzo często warunki przechowywania są dalekie od idealnych, więc wielokrotne szkolenie się przyda.

W celu jak najskuteczniejszej i jak najskuteczniejszej pracy akumulatora należy go w miarę możliwości dodatkowo rozładować całkowicie (zaleca się ładowanie urządzenia dopiero po jego wyłączeniu z powodu rozładowania akumulatora) i naładować akumulator w celu uniknąć „efektu pamięci” i skrócić żywotność baterii. Aby przywrócić baterię do pełnej pojemności (jak najwięcej), konieczne jest również przeprowadzenie opisanego powyżej treningu. W takim przypadku bateria jest rozładowywana do minimalnego dopuszczalnego napięcia na ogniwo, a formacje krystaliczne są w tym przypadku niszczone. Zasadą jest, aby trenować baterię przynajmniej raz na dwa miesiące. Ale nie należy też posuwać się za daleko - częste stosowanie tej metody wyczerpuje baterię. Po rozładowaniu zaleca się pozostawienie urządzenia podłączonego na co najmniej 12 godzin.

Efekt pamięci można również wyeliminować poprzez wyładowanie dużym prądem (2-3 razy wyższym niż nominalny).

„Chcieliśmy najlepszego, ale okazało się, jak zawsze”

Pierwszą i najprostszą zasadą prawidłowego ładowania dowolnego akumulatora jest użycie ładowarki (zwanej dalej ładowarką), która była sprzedawana w zestawie (np. Telefon komórkowy) lub tam, gdzie warunki ładowania spełniają wymagania producenta akumulatora (np. Do akumulatorów palcowych Ni-MH) ...

W każdym razie lepiej jest kupować baterie i ładowarki zalecane przez producenta. Każda firma ma własną technologię produkcji i funkcje pracy na bateriach. Przed użyciem baterii i ładowarek przeczytaj uważnie wszystkie załączone instrukcje i inne materiały informacyjne.

Jak pisaliśmy powyżej, najprostsze ładowarki zwykle znajdują się w zestawie dostawy. Takie ładowarki z reguły dają użytkownikom minimum obaw: producenci telefonów starają się zharmonizować technologię ładowania ze wszystkimi możliwymi typami akumulatorów zaprojektowanych do współpracy z daną marką urządzeń. Oznacza to, że jeśli urządzenie jest przystosowane do współpracy z akumulatorami Ni-Cd, Ni-MH i Li-Ion, to ta ładowarka równie skutecznie naładuje wszystkie powyższe akumulatory, nawet jeśli mają one różne pojemności.

Ale jest tutaj jedna wada. Baterie niklowe podlegające efektowi pamięci muszą być od czasu do czasu całkowicie rozładowane, ale „aparat” nie jest do tego zdolny: po osiągnięciu pewnego progu napięcia wyłącza się. Napięcie, przy którym następuje automatyczne wyłączenie, przekracza wartość, do której konieczne jest rozładowanie akumulatora w celu zniszczenia kryształów zmniejszających pojemność akumulatora. W takich przypadkach nadal lepiej jest użyć pamięci z funkcją rozładowania.

Istnieje opinia, że \u200b\u200bakumulatory Ni-MH można ładować dopiero po ich całkowitym (100%) rozładowaniu. Ale w rzeczywistości całkowite rozładowanie baterii jest niepożądane, w przeciwnym razie bateria ulegnie przedwczesnej awarii. Zalecana głębokość zrzutu to 85-90% - tzw. Wyładowanie powierzchniowe.

Dodatkowo należy pamiętać, że akumulatory Ni-MH wymagają specjalnych trybów ładowania, w przeciwieństwie do Ni-Cd, które są najmniej wymagające w trybie ładowania.

Chociaż nowoczesne akumulatory NiMH radzą sobie z przeładowaniem, wynikające z tego przegrzanie skróci żywotność baterii. Dlatego podczas ładowania należy wziąć pod uwagę trzy czynniki: czas, poziom naładowania i temperaturę akumulatora. Obecnie istnieje wiele ładowarek, które zapewniają kontrolę nad trybem ładowania.

Rozróżnij wolne, szybkie i impulsowe ładowarki. Należy od razu zauważyć, że podział ten jest raczej arbitralny i zależy od producenta akumulatorów. Podejście do problemu ładowania jest w przybliżeniu następujące: firma opracowuje różne typy akumulatorów do różnych zastosowań i ustala zalecenia i wymagania dla każdego rodzaju najkorzystniejszych metod ładowania. W rezultacie akumulatory o tym samym wyglądzie (rozmiarze) mogą wymagać różnych metod ładowania.

Ładowarki „wolne” i „szybkie” różnią się szybkością ładowania akumulatora. Te pierwsze ładują akumulator prądem równym około 1/10 wartości nominalnej, czas ładowania to 10 - 12 godzin, natomiast z reguły stan akumulatora nie jest monitorowany, co nie jest bardzo dobre (akumulatory całkowicie i częściowo rozładowane należy ładować w różnych trybach).

„Szybko” ładuje akumulator prądem w zakresie od 1/3 do 1 jego wartości nominalnej. Czas ładowania to 1-3 godziny. Bardzo często jest to urządzenie dwusystemowe, które reaguje na zmiany napięcia na zaciskach akumulatora podczas procesu ładowania. Najpierw ładunek jest akumulowany w trybie „high-speed”, kiedy napięcie osiągnie określony poziom, szybkie ładowanie jest przerywane, a urządzenie przechodzi do trybu wolnego „ładowania podtrzymującego”. Urządzenia te są idealne do akumulatorów Ni-Cd i Ni-MH. Obecnie najpopularniejsze ładowarki wykorzystujące technologię ładowania impulsowego. Z reguły można je stosować do wszystkich typów baterii. Ta ładowarka szczególnie dobrze nadaje się do przedłużania żywotności akumulatorów Ni-Cd, ponieważ niszczy to krystaliczne formacje substancji czynnej (zmniejsza się „efekt pamięci”), które powstają podczas pracy. Jednak w przypadku akumulatorów ze znacznym „efektem pamięci” nie wystarczy stosowanie samej metody ładowania impulsowego - wymagane jest głębokie rozładowanie (regeneracja) według specjalnego algorytmu w celu zniszczenia dużych formacji krystalicznych. Konwencjonalne ładowarki, nawet z funkcją rozładowywania, nie są do tego zdolne. Można to zrobić w dziale serwisu przy użyciu specjalnego sprzętu.

Dla tych, którzy spędzają dużo czasu za kierownicą, opcja ładowarki samochodowej jest zdecydowanie koniecznością. Najprostszy jest wykonany w postaci przewodu łączącego telefon komórkowy z gniazdem zapalniczki samochodowej (wszystkie „stare” opcje przeznaczone są tylko do ładowania akumulatorów Ni-Cd i Ni-MH). Nie należy jednak nadużywać tej metody ładowania: takie warunki pracy negatywnie wpływają na żywotność baterii.

Jeśli wybrałeś już ładowarkę, która Ci odpowiada, przeczytaj poniższe zalecenia dotyczące ładowania akumulatorów Ni-Cd i Ni-Mh:

Ładuj tylko całkowicie rozładowane akumulatory;

Nie umieszczaj w pełni naładowanej baterii podczas dodatkowego ładowania, ponieważ znacznie skróci to jej żywotność;

Nie pozostawiaj akumulatorów Ni-Cd i Ni-MH w ładowarce po zakończeniu ładowania przez długi czas, ponieważ ładowarka nadal je ładuje nawet po pełnym naładowaniu, ale tylko znacznie niższym prądem. Długotrwała obecność akumulatorów Ni-Cd i Ni-MH w ładowarce prowadzi do ich przeładowania i pogorszenia parametrów;

Przed ładowaniem akumulatory muszą osiągnąć temperaturę pokojową. Ładowanie jest najbardziej efektywne w temperaturach otoczenia od + 10 ° C do + 25 ° C.

Akumulatory mogą się nagrzewać podczas ładowania. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku serii o zwiększonej pojemności z intensywnym (szybkim) ładowaniem. Temperatura graniczna podgrzewania akumulatorów to + 55 ° C. W konstrukcji szybkich ładowarek (od 30 minut do 2 godzin) zapewniona jest kontrola temperatury każdego akumulatora. Gdy obudowa akumulatora nagrzeje się do + 55 ° C, urządzenie przechodzi z trybu ładowania głównego do trybu ładowania dodatkowego, w trakcie którego temperatura spada. Konstrukcja samych akumulatorów zapewnia również ochronę przed przegrzaniem w postaci zaworu bezpieczeństwa (z wyłączeniem zniszczenia akumulatora), który otwiera się, gdy prężność par elektrolitu wewnątrz obudowy przekracza dopuszczalne limity.

Przechowywanie

Jeśli kupiłeś baterię i nie zamierzasz jej od razu używać, lepiej przeczytaj zasady przechowywania baterii Ni-MH.

Przede wszystkim należy wyjąć baterię z urządzenia i zabezpieczyć ją przed wilgocią i wysokimi temperaturami. Nie wolno dopuścić do silnego spadku napięcia na akumulatorze z powodu samorozładowania, to znaczy podczas długotrwałego przechowywania akumulator należy okresowo ładować.

Nie przechowuj baterii w wysokich temperaturach, przyspiesza to degradację materiałów aktywnych wewnątrz baterii. Na przykład ciągła praca i przechowywanie w temperaturze 45 ° C zmniejszy liczbę cykli akumulatora Ni-MH o około 60%.

W niskich temperaturach warunki przechowywania są najlepsze, ale należy pamiętać, że są one przeznaczone do przechowywania, ponieważ produkcja energii w temperaturach ujemnych spada w każdym akumulatorze i nie można go w ogóle naładować. Przechowywanie w niskich temperaturach ograniczy samorozładowanie (na przykład możesz włożyć go do lodówki, ale nigdy do zamrażarki).

Oprócz temperatury, na żywotność baterii duży wpływ ma również stopień naładowania. Niektórzy twierdzą, że konieczne jest przechowywanie go w stanie naładowanym, podczas gdy inni nalegają na całkowite rozładowanie. Najlepszą opcją jest naładowanie baterii o 40% przed przechowywaniem.

Istnieje wiele wariantów TCIT, w których nie stosuje się mechanicznego łączenia elementów, a montaż uzyskuje się po prostu poprzez wciśnięcie wszystkich jego elementów. 3. Projektowanie elektrod w wtórnych chemicznych źródłach prądu 3.1. Akumulatory i akumulatory kwasowo-ołowiowe Akumulatory rozruchowe. Budowa i parametry. Strukturalnie akumulatory rozruchowe różnią się nieznacznie. Schemat ich urządzenia ...

Najczęściej wzrost przepięcia metalu. Jego znaczny wzrost obserwuje się w obecności powierzchniowo czynnych kationów, takich jak czteropodstawiony amoniak. Wysoka wrażliwość procesu elektroosadzania metali na czystość roztworów wskazuje, że powinna tu grać obecność nie tylko elektrolitów, ale także wszelkich substancji, zwłaszcza o właściwościach powierzchniowo czynnych ...

Elementy srebrowo-cynkowe Ag-Zn mają, ale są niezwykle drogie i przez to nieefektywne ekonomicznie. Obecnie znanych jest ponad 40 różnych typów przenośnych ogniw galwanicznych, które w życiu codziennym nazywane są „suchymi bateriami”. 2. Akumulatory elektryczne Akumulatory elektryczne (HPS wtórne) to ogniwa galwaniczne wielokrotnego ładowania, które wykorzystując zewnętrzne źródło prądu ...

Akumulatory niklowo-wodorkowe (ni mh) są alkaliczne. Takie urządzenia typu chemicznego wytwarzają prąd, w którym tlenek niklu działa jak katoda, a elektroda wodorowa z wodorku metalu działa jako anoda. Urządzenia te mają podobną budowę do niklowo-wodorowych, ale są kilkakrotnie lepsze od wodorków metali.

Historia powstania i rozwoju

Akumulatory niklowo-wodorkowe zaczęto produkować w latach 60-tych XX wieku. Produkcja rozpoczęła się z powodu znacznych niedociągnięć ich poprzedników - urządzeń niklowo-kadmowych. Baterie wodorkowe mogą wykorzystywać różne zestawy metali. Do produkcji seryjnej opracowano specjalne stopyktóre mogą działać w temperaturze pokojowej.

Poważna masowa produkcja rozpoczęła się w latach 80-tych XX wieku. Chociaż ulepszanie takich urządzeń trwa do dziś. Nowoczesny akumulatory niklowo-wodorkowe mogą zapewnić do 500 cykli ładowania i rozładowania dzięki zastosowaniu stopów niklu i innych metali ziem rzadkich.

W takich urządzeniach typu Krona napięcie początkowo wynosi 8,2 V. Z czasem stopniowo spada do 7,4 V. Po dłuższym użytkowaniu kolejny spadek następuje znacznie szybciej. Akumulatory metalowo-wodorkowe mają większą pojemność (około 20% większą) niż urządzenia kadmowe, ale mają krótszą żywotność (200-500 cykli ładowania / rozładowania). Mają również wyższy wskaźnik samorozładowania, około 1,5–2 razy.

Jeśli mówimy o takim czynniku jak „efekt pamięci”, to jest on tutaj praktycznie niewidoczny. Gdyby bateria jest stale używana, możesz ją ładować nawet wtedy, gdy jest już w połowie naładowanaale jeśli nie był używany przez jakiś czas, musisz zapobiegać całkowitemu rozładowaniu, a następnie naładowaniu.

Takie zasilacze są często używane do różnych urządzeń, które wymagają autonomicznej pracy. Z reguły podobne technologie są stosowane w bateriach AAA lub AA, ale istnieją inne opcje, na przykład baterie przemysłowe. Obszary zastosowania takich zasilaczy są znacznie większe niż ich poprzedników. Akumulatory Ni-MH nie zawierają toksycznych składnikówdzięki temu są wykorzystywane do wielu zadań.

Obecnie można zauważyć 2 rodzaje takich urządzeń:

1. 1500-3000 miliamperów na godzinę. Ta grupa dotyczy urządzeń, które w krótkim czasie charakteryzują się dużym zużyciem energii. Kamery i aparaty fotograficzne, urządzenia zdalnego sterowania i inne urządzenia wymagające dużej mocy.
2. 300-1000 miliamperów na godzinę. Takie baterie są używane w urządzeniach, które po pewnym czasie zużywają energię elektryczną, na przykład krótkofalówki lub zabawki. Zużywają energię bardzo powoli.

Możesz je ładować metodą kroplową i szybko. Ale w instrukcjach z reguły producent wskazuje, że ładowanie w pierwszy sposób nie jest zalecane, ponieważ później mogą pojawić się trudności w określeniu momentu, w którym prąd do urządzenia zostanie odcięty.

Jeśli naładujesz je w ten sposób, może wystąpić silne przeładowanie, a to doprowadzi do częściowego uszkodzenia urządzenia lub zmniejszenia jego pojemności. Musisz naładować akumulator ni mh za pomocą szybkiej metody. Wydajność w tym przypadku będzie nieco wyższa niż w przypadku opcji kroplówki.

Proces ładowania akumulatora można podzielić na kilka punktów:

• instalacja baterii w ładowarce;
• typ Baterii;
• opłata początkowa;
• szybkie ładowanie;
• doładować;
• ładowanie konserwacyjne.

Jeśli szybkie ładowanie minęło, pożądane jest, aby akumulator miał dobry zapas. W akumulatorach niklowo-kadmowych kontrola delta jest wystarczająca. Akumulatory Ni-MH muszą mieć przynajmniej kontrolę temperatury i delta.

Aby zapewnić długotrwałą eksploatację akumulatorów ni mh, należy znać i przestrzegać kilku wskazówek, których regularne stosowanie gwarantuje długotrwałe użytkowanie. Aby to zrobić, musisz wiedzieć tylko kilka rzeczy.

Na początku trzeba się przygotować na to, że akumulatory nie powinny się przegrzewać, silnie rozładowywać, a także przeładowywać. W takich warunkach czas pracy można wydłużyć kilkakrotnie.

Do trwałej pracy stosuje się następujące metody:

Aby poprawnie obliczyć wzór na ładowanie akumulatora ni mh należy zastosować następujący wzór: czas ładowania jest równy pojemności podzielonej przez natężenie prądu ładowarki. Na przykład jest bateria o pojemności 4000 miliamperów na godzinę. Ładowarka ma prąd 1000 miliamperów na godzinę: 4000/1000 \u003d 4.

Niezbędne zasady, których należy przestrzegać podczas eksploatacji akumulatora:

1. Takie urządzenia są bardzo wrażliwe na przegrzanie i bardzo źle wpłynie to na ich działanie. Tracą swoją aktualną moc wyjściową i zdolność do oddawania istniejącego ładunku.
2. Przed aktywnym użytkowaniem ogniwa akumulatorowego dla lepszej wydajności można wykonać kilka cykli rozładowania i ładowania urządzenia. Pozwoli ci to osiągnąć maksymalną pojemność, która została utracona podczas transportu i przechowywania po produkcji.
3. Podczas długotrwałego przechowywania bez użycia, akumulator należy pozostawić naładowany nie więcej niż 30-40% maksymalnej pojemności.
4. Po naładowaniu lub rozładowaniu akumulatora pozostaw go do ostygnięcia.
5. Zalecane jest okresowe rozładowanie akumulatora do 0,98 (co 8-10 cykli ładowania) i pełne naładowanie. Wydłuży to jego czas pracy.
6. Takie akumulatory powinny być rozładowane maksymalnie do 0,98. Jeśli ta liczba jest mniejsza, urządzenie może po prostu przestać ładować.

Ze względu na takie zjawisko, jak „efekt pamięci”, akumulatory od czasu do czasu tracą swoją moc rozruchową i właściwości. Efekt taki jest konsekwencją wielu cykli niepełnego ładowania i rozładowania.

Bateria pamięta mniejsze (górne i dolne) granice i znacznie zmniejsza swoją pojemność.

Ale jeśli problem już się pojawił, musisz odpowiednio przeszkolić i przywrócić baterię, aby go rozwiązać. Następujące czynności są wykonywane w następujący sposób:

• używając ładowarki lub żarówki należy rozładować akumulator do 0,801 V;
• w pełni naładowana.

Jeśli pewna bateria nie była poddawana takiej profilaktyce przez długi czas, należy wykonać kilka procedur. Wskazane jest przeprowadzanie treningu poprzez ładowanie i rozładowywanie co 3-4 tygodnie.

Producenci akumulatorów Ni Mh twierdzą, że efekt ten nie może odebrać więcej niż 5% pojemności. Podczas ćwiczeń ważne jest, aby używać ładowarek z możliwością rozładowania przy ustalonym minimalnym progu. Jest to konieczne, aby akumulator nie był całkowicie rozładowany, ponieważ może nie być w ogóle ładowany później. Taka ładowarka jest bardzo przydatna, gdy stan naładowania akumulatora jest nieznany i nie sposób go odgadnąć.

Jeśli poziom naładowania nie jest znany, rozładowanie należy przeprowadzić pod ścisłą kontrolą ładowarki, ponieważ może to prowadzić do głębokiego rozładowania. Przeprowadzając konserwację całego akumulatora, należy go najpierw w pełni naładować, aby wyrównać pojemność.

W przypadku, gdy bateria działała już przez długi czas (2-3 lata), wówczas przywrócenie jej w ten sposób może być bezużyteczne. Takie działania mogą pomóc tylko podczas żywotności baterii. Podczas użytkowania akumulatora oprócz efektu pamięci zmienia się również na mniejszą stronę ilość napełnionego elektrolitu. Należy pamiętać, że profilaktykę lepiej przeprowadzić osobno dla każdego elementu niż dla całej baterii naraz. To wzmocni efekt. Takie baterie mogą działać przez 1-5 lat. To zależy od konkretnego producenta i modelu.

Plusy i minusy urządzeń z wodorkami metali

Jeśli porównamy akumulatory niklowo-wodorkowe z akumulatorami kadmowymi, to znacząca przewaga w zasilaniu tych pierwszych to nie tylko jedna z ich zalet. Eliminując stosowanie kadmu, producenci akumulatorów zrobili duży krok w kierunku wykorzystania materiałów przyjaznych dla środowiska.

To znacznie ułatwia rozwiązanie problemu z utylizacją zużytych produktów.

Dzięki takim zaletom jak trwałość, przyjazność dla środowiska, wysoka wydajność, a także zastosowanie materiału jakim jest nikiel, akumulatory Ni Mh z każdym dniem zyskują na popularności. Są również dobre w tym, że przy częstym ładowaniu i rozładowywaniu profilaktykę w celu przywrócenia zdolności należy przeprowadzać co 3-4 tygodnie.

Mają też swoje wady:

1. Producenci takich baterii ograniczyli jeden zestaw do 10 ogniw ze względu na to, że z czasem zwiększa się możliwość odwrócenia biegunowości urządzenia.
2. Takie baterie działają w węższych warunkach temperaturowych. Już przy -10 ° С lub +40 ° С tracą swoją skuteczność.
3. Jeśli ładujesz takie akumulatory, generują dużo ciepła, więc potrzebują specjalnych bezpieczników, aby uniknąć przegrzania.
4. Często niepotrzebnie się rozładowują. Dzieje się tak w wyniku reakcji elektrody niklowej z wodorem elektrolitu.

Podczas cyklu ładowania / rozładowania, ilość sieci krystalicznej zmniejsza się z upływem czasu. Przyczynia się to do pojawienia się rdzy i pęknięć podczas interakcji z elektrolitem.

Zalety dużej i małej pojemności

Kupując takie akumulatory nie zawsze trzeba patrzeć na ich pojemność. Wraz ze wzrostem pojemności akumulatora wzrasta również jego samorozładowanie. Przykładem jest bateria o pojemności 2400 mAh i 1500 mAh. Po kilku miesiącach użytkowania mocniejszy akumulator straci więcej pojemności niż słabszy. Akumulator 2400 mAh za kilka miesięcy będzie porównywalny pojemnością z urządzeniem 1500 mAh i po chwili będzie miał nawet mniejszą siłę ładowania niż słabszy akumulator.

Jeśli weźmiemy pod uwagę praktykę stosowania takich urządzeń, to jest ona stosowana w urządzeniach, które wymagają dużego poboru mocy w krótkim czasie. Na przykład mogą to być odtwarzacze, modele sterowane radiowo lub magnetowidy.