Tensiunea minimă a bateriei ni mh. Caracteristici ale încărcării bateriilor Ni-MH, cerințe pentru încărcător și parametrii de bază

Bateriile reîncărcabile au devenit principala sursă de alimentare pentru dispozitivele electronice moderne. Bateriile Ni-MH sunt considerate cele mai populare, deoarece sunt practice, durabile și pot avea o capacitate crescută. Dar pentru siguranța caracteristicilor tehnice pe toată durata de viață, ar trebui să aflați câteva dintre caracteristicile funcționării unităților din această clasă, precum și condițiile corecte de încărcare.

Baterii standard Ni-MH

Cum se încarcă corect bateriile Ni-MH

Când începeți să încărcați orice dispozitiv de stocare autonom, fie că este vorba de o baterie a unui smartphone simplu sau de o baterie de mare capacitate a unui camion, încep o serie de procese chimice, datorită cărora are loc acumularea de energie electrică. Energia primită de dispozitivul de stocare nu dispare, o parte din aceasta este cheltuită la încărcare și un anumit procent este cheltuit pe căldură.

Parametrul prin care se determină eficiența încărcării bateriei se numește eficiența unui dispozitiv de stocare autonom. Eficiența vă permite să determinați modul în care raportul dintre munca utilă și pierderile sale inutile cheltuite pentru încălzire. Și în acest parametru, bateriile și bateriile cu hidrură de nichel-metal sunt mult inferioare dispozitivelor de stocare Ni-Cd, deoarece prea multă energie cheltuită la încărcarea lor este consumată simultan pentru încălzire.

Depozitarea hidrurii de nichel-metal poate fi reconstruită de unul singur

Pentru a încărca rapid și corect bateria NiMH, trebuie setat curentul corect. Această valoare este determinată pe baza unui astfel de parametru ca capacitatea unei surse de alimentare autonome. Puteți crește puterea curentă, dar acest lucru ar trebui făcut în anumite etape de încărcare.

Au fost identificate trei tipuri de încărcare special pentru bateriile de hidrură de nichel-metal:

• Picatură. Se scurge în detrimentul durabilității bateriei, nu se oprește nici după atingerea a 100% încărcare. Dar cu încărcarea prin degajare, se generează cantitatea minimă de căldură.
• Rapid. Urmând numele, putem spune că acest tip de încărcare este puțin mai rapidă, datorită acestei tensiuni de intrare în limita a 0,8 volți. În același timp, nivelul de eficiență crește la 90%, ceea ce este considerat un indicator foarte bun.
• Mod de încărcare. Necesar pentru a încărca unitatea la capacitate maximă. Acest mod se realizează folosind un curent redus timp de 30-40 de minute.

Aici se termină caracteristicile încărcării, acum ar trebui să luați în considerare fiecare mod mai detaliat.

Caracteristici de încărcare prin picurare

Principala caracteristică a încărcării prin scădere a NiZn, precum și a bateriilor Ni-MH, este reducerea încălzirii sale pe parcursul întregului proces, care poate dura până când se restabilește capacitatea maximă a unității.

Încărcător standard pentru baterii Ni-MH

Ce este remarcabil la acest tip de încărcare:

• Curent mic, respectiv - absența cadrelor clare pentru diferența de potențial. Tensiunea de încărcare poate atinge maximum, fără niciun impact negativ asupra duratei de stocare.
• Eficiența este în limita a 70%. Desigur, acest indicator este mai mic decât ceilalți și timpul necesar pentru restabilirea completă a capacității crește. Cu toate acestea, încălzirea bateriei scade.

Indicatorii de mai sus pot fi clasificați ca pozitivi. Acum ar trebui să fiți atenți la calitățile negative ale încărcării prin picurare.

• Procesul de recuperare prin picurare nu se oprește nici după restaurarea capacității complete. Expunerea constantă chiar și la un curent mic, atunci când bateria este complet încărcată, o face inutilizabilă rapid.
• Este necesar să se calculeze timpul de încărcare pe baza unor factori precum curent, tensiune etc. Nu este foarte convenabil și poate dura prea mult timp pentru unii utilizatori.

Sursele de alimentare cu hidrură de nichel-metal de astăzi nu încarcă negativ la fel de negativ ca modelele vechi. Dar producătorii de încărcătoare abandonează treptat utilizarea unei astfel de recuperări a bateriei.

Mod de încărcare rapidă pentru bateriile Ni-MH

Evaluările bateriei nichel-hidrură metalică sunt:

• Puterea curentă la 1 A.
• Tensiune de la 0,8 V.

Datele pe care ar trebui să se bazeze sunt date. Pentru un mod de încărcare rapidă, cel mai bine este să setați puterea curentă egală cu 0,75 A. Acest lucru este suficient pentru a restabili unitatea într-o perioadă scurtă de timp, fără a-i reduce durata de funcționare. Dacă curentul este crescut mai mult de 1 A, atunci consecința poate fi o eliberare de urgență a presiunii, la care se deschide supapa de eliberare.

Încărcător cu citiri precise de amperaj

Pentru ca modul de încărcare rapidă să nu dăuneze bateriei, trebuie să monitorizați sfârșitul procesului în sine. Eficiența recuperării rapide a capacității este de aproximativ 90%, ceea ce este considerat un indicator foarte bun. Dar la sfârșitul procesului de încărcare, eficiența scade brusc, iar consecința unei astfel de scăderi este nu numai eliberarea unei cantități mari de căldură, ci și o creștere bruscă a presiunii. Desigur, astfel de indicatori afectează negativ longevitatea unității.

Procesul de încărcare rapidă constă în mai mulți pași care ar trebui discutați în detaliu.

Confirmarea disponibilității indicatorilor de taxare

Secvența procesului:

1. La polii de acționare este furnizat un curent preliminar, care nu depășește 0,1 A.
2. Tensiunea de încărcare se încadrează în 1,8 V. O valoare mai mare nu va începe încărcarea rapidă a bateriei.

Celulă de hidrură metalică de nichel de capacitate medie

Logica din încărcătoare este programată pentru lipsa bateriei. Aceasta înseamnă că, dacă tensiunea de ieșire este mai mare de 1,8 V, încărcătorul va percepe acest lucru ca pe o lipsă de alimentare. O diferență mare de potențial apare și atunci când bateria este deteriorată.

Diagnosticarea capacității de alimentare

Înainte de a începe recuperarea capacității, încărcătorul trebuie să determine nivelul de încărcare al sursei de alimentare, astfel încât un proces de recuperare rapidă nu poate începe dacă este descărcat complet și diferența de potențial este mai mică de 0,8 V.

Pentru a restabili capacitatea parțială de stocare a hidrurii de nichel-metal, este prevăzut un mod suplimentar - o taxă preliminară. Acesta este un mod ușor care permite bateriei să se trezească. Este utilizat nu numai după recuperarea completă a capacității, ci și în timpul depozitării pe termen lung a bateriei.

Trebuie reamintit faptul că, pentru a menține durata de funcționare a surselor de alimentare cu hidrură de nichel-metal, acestea nu pot fi descărcate complet. Sau, dacă nu există altă cale de ieșire, atunci faceți-o cât mai puțin posibil.

Ce este preîncărcarea? Caracteristici ale procesului

Pentru a ști cum să încărcați corect o baterie, trebuie să înțelegeți procesul de preîncărcare.

Principala caracteristică a modului preliminar de recuperare a capacității este că durează o anumită perioadă de timp, nu mai mult de 30 de minute. Puterea curentă este setată în intervalul de la 0,1 A la 0,3 A. Cu astfel de parametri, nu există încălzire nedorită, iar bateria se poate „trezi” calm. Când diferența de potențial depășește 0,8 V, preîncărcarea este oprită automat și începe următoarea etapă de recuperare a capacității.

Varietate de produse de hidrură de nichel metalic

Dacă, după 30 de minute, tensiunea de alimentare nu a atins 0,8 V, acest mod se oprește, deoarece încărcătorul detectează sursa de alimentare ca defectă.

Încărcare rapidă a bateriei

Această etapă este singura încărcare rapidă a sursei de alimentare. Se continuă cu respectarea obligatorie a mai multor parametri de bază:

• Control asupra puterii curente, care ar trebui să fie cuprinsă între 0,5-1 A.
• Indicatori de control asupra timpului.
• Compararea continuă a diferențelor de potențial. Dezactivarea procesului de recuperare dacă acest indicator scade cu 30 mV.

Este foarte important să monitorizați modificarea parametrilor de tensiune, deoarece la sfârșitul încărcării rapide, bateria începe să se încălzească rapid. Prin urmare, memoria include noduri separate responsabile de monitorizarea tensiunii de alimentare. Metoda de control a tensiunii delta este special utilizată pentru aceasta. Dar unii producători de memorie utilizează dezvoltări moderne care opresc dispozitivul în absența oricăror modificări ale diferenței de potențial.

O opțiune mai scumpă este instalarea unui controler de temperatură. De exemplu, când temperatura unității Ni-MH crește, modul de recuperare rapidă este dezactivat automat. Acest lucru necesită senzori de temperatură scumpi sau circuite electronice, respectiv, prețul încărcătorului în sine crește.

REÎNCĂRCĂ

Această etapă este foarte asemănătoare cu preîncărcarea unei baterii, în care curentul este setat în intervalul 0,1-0,3 A, iar întregul proces nu durează mai mult de 30 de minute. Reîncărcarea este necesară, deoarece aceasta vă permite să egalizați încărcăturile electronice din sursa de alimentare și să-i măriți durata de funcționare. Dar, cu o recuperare mai lungă, dimpotrivă, există o distrugere accelerată a bateriei.

Caracteristici de încărcare super rapidă

Există un alt concept important de recuperare a bateriei Ni-MH - încărcare ultra-rapidă. Ceea ce nu numai că restabilește rapid sursa de alimentare, ci își prelungește și durata de funcționare. Acest lucru se datorează unei caracteristici interesante a bateriilor Ni-MH.

Sursele de alimentare cu hidrură metalică pot fi încărcate cu curenți crescuți, dar numai după atingerea a 70% din capacitate. Dacă omiteți acest moment, atunci un parametru supraestimat al puterii actuale va duce doar la o distrugere rapidă a bateriei. Din păcate, producătorii de încărcătoare consideră că instalarea unor astfel de unități de control pe produsele lor este prea costisitoare și utilizează o încărcare rapidă mai simplă.

Surse de alimentare convenabile de tipul degetelor

Încărcarea ultrarapidă trebuie efectuată numai pe baterii noi. Curenții mai mari conduc la încălzirea rapidă, a cărei etapă următoare este deschiderea supapei de închidere a presiunii. După deschiderea supapei de închidere, acumulatorul de nichel nu poate fi recuperat.

Alegerea unui încărcător pentru bateriile Ni-MH

Unii producători de încărcătoare se orientează spre produse realizate special pentru încărcarea bateriilor Ni-MH. Și acest lucru este de înțeles, deoarece aceste surse de alimentare sunt cele mai mari din multe dispozitive electronice.

Este necesar să se ia în considerare mai detaliat funcționalitatea încărcătoarelor create special pentru a restabili capacitatea bateriilor de hidrură de nichel-metal.

• Prezența obligatorie a mai multor funcții de protecție, care sunt formate dintr-o anumită combinație a unor elemente radio.
• Prezența unui mod manual sau automat pentru reglarea intensității curente. Aceasta este singura modalitate de a seta diferitele etape de încărcare. Diferența de potențial este de obicei considerată constantă.
• Reîncărcarea automată a bateriei, chiar și atunci când se atinge capacitatea de 100%. Acest lucru vă permite să mențineți constant parametrii de bază ai sursei de alimentare, fără a compromite durata de viață operațională.
• Recunoașterea surselor actuale care funcționează într-un mod diferit. Un parametru foarte important, deoarece unele tipuri de baterii pot exploda dacă curentul de încărcare este prea mare.

Această din urmă funcție face parte, de asemenea, din categoria specială și necesită instalarea unui algoritm special. Prin urmare, mulți producători preferă să o abandoneze.

Sursele de alimentare Ni-MH sunt foarte populare datorită durabilității, ușurinței de utilizare și prețului accesibil. Mulți utilizatori au apreciat deja calitățile pozitive ale acestor produse.

Pentru funcționarea normală a oricărei baterii, trebuie să vă amintiți întotdeauna „Regula celor trei R”:

1. Nu supraîncălziți!
2. Nu reincarca!
3. Nu supradescărcați!

Următoarea formulă poate fi utilizată pentru a calcula timpul de încărcare pentru o baterie NiMH sau cu mai multe celule:

Timp de încărcare (h) \u003d Capacitatea bateriei (mAh) / Curentul încărcătorului (mA)

Exemplu:
Avem o baterie cu o capacitate de 2000mAh. Curentul de încărcare din încărcătorul nostru este de 500 mA. Împărțim capacitatea bateriei la curentul de încărcare și obținem 2000/500 \u003d 4. Aceasta înseamnă că la un curent de 500 miliamperi, bateria noastră cu o capacitate de 2000 miliamperi va fi încărcată la capacitate maximă timp de 4 ore!

Și acum mai detaliat despre regulile pe care trebuie să le încercați să le urmați pentru funcționarea normală a unei baterii de hidrură de nichel-metal (Ni-MH):

1. Depozitați bateriile reîncărcabile Ni-MH cu o cantitate mică de încărcare (30 - 50% din capacitatea sa nominală).
2. Bateriile cu hidrură de nichel-metal sunt mai sensibile la căldură decât bateriile cu nichel-cadmiu (Ni-Cd), deci nu le suprasolicitați. Supraîncărcarea poate afecta negativ ieșirea curentă a bateriei (capacitatea bateriei de a reține și livra încărcarea stocată). Dacă aveți un încărcător inteligent cu „ Delta Vârf”(Întreruperea încărcării bateriei la atingerea tensiunii de vârf), atunci puteți încărca bateriile practic fără niciun risc de supraîncărcare și distrugere a acestora.
3. Bateriile Ni-MH (hidrură metalică de nichel) pot (dar nu neapărat!) Să fie „antrenate” după cumpărare. 4-6 cicluri de încărcare / descărcare pentru baterii într-un încărcător de înaltă calitate vă permit să atingeți limita de capacitate, care a fost pierdută în timpul transportului și depozitării bateriilor în condiții discutabile după părăsirea liniei de asamblare a fabricii. Numărul acestor cicluri poate fi complet diferit pentru bateriile de la diferiți producători. Bateriile de înaltă calitate își ating limita de capacitate deja după 1-2 cicluri, iar bateriile de o calitate îndoielnică cu o capacitate artificială ridicată nu își pot atinge limita nici după 50-100 de cicluri de încărcare / descărcare.
4. După descărcare sau încărcare, încercați să permiteți bateriei să se răcească la temperatura camerei (~ 20 o C). Încărcarea bateriilor la temperaturi sub 5 o C sau peste 50 o C poate afecta în mod semnificativ durata de viață a bateriei.
5. Dacă doriți să descărcați o baterie Ni-MH, nu o descărcați la mai puțin de 0,9V pentru fiecare celulă. Când tensiunea bateriilor de nichel scade sub 0,9V pe celulă, majoritatea încărcătoarelor cu „inteligență minimă” nu pot activa modul de încărcare. Dacă încărcătorul dvs. nu poate recunoaște o celulă descărcată profund (descărcată mai puțin de 0,9V), atunci ar trebui să utilizați un încărcător mai „prost” sau să conectați bateria pentru o perioadă scurtă de timp la o sursă de alimentare cu un curent de 100-150mA până când tensiunea bateriei ajunge la 0,9V.
6. Dacă utilizați în mod constant același ansamblu de baterii într-un dispozitiv electronic în modul de reîncărcare, atunci uneori merită să descărcați fiecare baterie din ansamblu la o tensiune de 0,9V și să o încărcați complet într-un încărcător extern. O astfel de procedură completă de ciclare trebuie efectuată o dată la 5-10 cicluri de reîncărcare a bateriilor.

Tabel de încărcare pentru bateriile tipice Ni-MH

Datele din tabel sunt valabile pentru bateriile complet descărcate.

Din 1932, s-au încercat reluarea experimentelor. La acea vreme, s-a propus ideea introducerii unui electrod poros din nichel din metale active din interior, care să asigure o mai bună mișcare a încărcăturilor și să reducă semnificativ costul fabricării bateriilor.

Dar numai după cel de-al doilea război mondial (în 1947) dezvoltatorii au ajuns la o schemă aproape modernă de baterii Ni-Cd sigilate.

Ce trebuie să știți despre bateriile Ni-MH

Cu acest design, gazele interne eliberate în timpul încărcării au fost absorbite de partea nereacționată a catodului și nu au fost eliberate în exterior, ca în versiunile anterioare.

Dacă, dintr-un anumit motiv (depășirea curentului de încărcare, scăderea temperaturii), rata producției de oxigen anodic se dovedește a fi mai mare decât rata ionizării sale catodice, atunci o creștere bruscă a presiunii interne poate duce la o explozie a bateriei. Pentru a preveni acest lucru, carcasa bateriei este fabricată din oțel și, uneori, există chiar și o supapă de siguranță.

De atunci, proiectarea bateriilor Ni-Cd nu a suferit modificări semnificative (Figura 2).

Figura 2 - Structura bateriei Ni-Cd

Baza oricărei baterii sunt electrozii pozitivi și negativi.

În această schemă, electrodul pozitiv (catodul) conține hidroxid de nichel NiOOH cu pulbere de grafit (5-8%), iar negativul (anodul) conține cadmiu metalic Cd sub formă de pulbere.

Bateriile de acest tip sunt adesea numite baterii cu role, deoarece electrozii sunt rolați într-un cilindru (rolă) împreună cu un strat de separare, plasat într-o cutie metalică și umplut cu electrolit. Separatorul (separatorul), umezit cu electrolit, izolează plăcile una de cealaltă. Este fabricat dintr-un material nețesut care trebuie să fie rezistent la alcali. Electrolitul este cel mai adesea hidroxid de potasiu KOH cu adăugarea de hidroxid de litiu LiOH, care favorizează formarea nichelaților de litiu și crește capacitatea cu 20%.

Figura 3 - Tensiunea bateriei în timpul încărcării sau descărcării, în funcție de starea curentă de încărcare.

În timpul descărcării, nichelul și cadmiul activ sunt transformate în hidroxizi Ni (OH) 2 și Cd (OH) 2.

Principalele avantaje ale bateriilor Ni-Cd sunt:

- cost scăzut;

- funcționează într-un interval larg de temperatură și rezistență la schimbările sale (de exemplu, bateriile Ni-Cd pot fi încărcate la temperaturi negative, ceea ce le face de neînlocuit atunci când lucrează în nordul îndepărtat);

- pot livra mult mai mult curent la sarcină decât alte tipuri de baterii;

- rezistenta la curenti mari de incarcare si descarcare;

- timp de încărcare relativ scurt;

- un număr mare de cicluri „încărcare-descărcare” (dacă sunt utilizate corect, pot rezista mai mult de 1000 de cicluri);

- ușor de restaurat după depozitare pe termen lung.

Dezavantaje ale bateriilor Ni-Cd:

- prezența unui efect de memorie - dacă puneți în mod regulat o baterie descărcată incomplet la încărcare, capacitatea acestuia va scădea datorită creșterii cristalelor pe suprafața plăcilor și a altor procese fizico-chimice. Pentru ca bateria să nu „renunțe” din timp, cel puțin o dată pe lună trebuie „antrenată”, așa cum este descris mai jos;

- cadmiul este o substanță foarte toxică, deci producția de baterii Ni-Cd este dăunătoare pentru mediu.

Există, de asemenea, probleme legate de reciclarea și eliminarea bateriilor.

- capacitate specifică redusă;

- greutate și dimensiuni mari în comparație cu alte tipuri de baterii cu aceeași capacitate;

- auto-descărcare mare (după încărcare în primele 24 de ore de funcționare pierd până la 10%, iar într-o lună - până la 20% din energia stocată).

Figura 4 - Auto-descărcare a bateriilor Ni-Cd

În prezent, numărul bateriilor Ni-Cd fabricate scade rapid, acestea fiind înlocuite, în special, cu baterii Ni-MH.

3. Baterii nichel-hidrură metalică

De câteva decenii, bateriile de nichel-cadmiu au fost utilizate destul de larg, dar toxicitatea ridicată a producției a forțat căutarea unor tehnologii alternative. Rezultatul a fost bateriile de hidrură de nichel-metal care sunt încă în producție și astăzi.

În ciuda faptului că lucrările privind crearea bateriilor Ni-MH au început în anii 1970, compușii stabili de hidrură metalică capabili să lege volume mari de hidrogen au fost găsiți abia peste zece ani.

Prima baterie Ni-MH, care folosea LaNi5 ca principal material activ al unui electrod de hidrură metalică, a fost brevetată de Will în 1975. În primele experimente cu aliaje de hidrură metalică, bateriile de nichel-hidrură metalică erau instabile, iar capacitatea necesară a bateriei nu putea fi atinsă. Prin urmare, utilizarea industrială a bateriilor Ni-MH a început abia la mijlocul anilor 1980 după crearea aliajului La-Ni-Co, care permite absorbția reversibilă electrochimic a hidrogenului pentru mai mult de 100 de cicluri. De atunci, designul bateriilor reîncărcabile Ni-MH a fost îmbunătățit continuu pentru creșterea densității lor de energie.

Bateriile nichel-hidrură metalică, în designul lor, sunt similare cu bateriile nichel-cadmiu, iar în ceea ce privește procesele electrochimice - bateriile nichel-hidrogen. Energia specifică a bateriei Ni-MH este semnificativ mai mare decât energia specifică a bateriilor Ni-Cd și Ni-H2 (Tabelul 1).

tabelul 1

O dispersie semnificativă a unor parametri din Tabelul 1 este asociată cu diferite scopuri (modele) de baterii. Caracteristicile distinctive ale acumulatorului HM sunt capacitatea ridicată, caracteristicile de putere mare (critice) (capacitatea de încărcare și descărcare cu curenți mari), capacitatea de a rezista la o supraîncărcare și descărcare super-profundă (inversarea polarității) și absența formării dendritice. Un avantaj foarte important al acumulatorului HM față de acumulatorul NK este absența unui element foarte nociv din punct de vedere ecologic - cadmiul. În ceea ce privește tensiunea, dimensiunile standard, designul și tehnologia, acumulatorul HM corespunde acumulatorului NK și pot fi interschimbabile atât în \u200b\u200bproducție, cât și în funcționare.

Înlocuirea electrodului negativ a făcut posibilă creșterea încărcării maselor active ale electrodului pozitiv de 1,3-2 ori, ceea ce determină capacitatea bateriei. Prin urmare, bateriile Ni-MH au caracteristici energetice specifice semnificativ mai mari în comparație cu bateriile Ni-Cd.

Ca urmare, domeniul de aplicare a acumulatorilor HM este apropiat de domeniul de aplicare al acumulatorilor NK, acumulatorii HM sunt utilizați în telefoane mobile, pagere, radiotelefoane, scanere, lanterne, stații radio, biciclete electrice, vehicule electrice, mașini hibride, temporizatoare electronice și contoare de decenii, dispozitive de memorie de rezervă ( MBU) și unități centrale de procesare (CP) de computere și laptopuri, dispozitive pentru detectarea prezenței focului și fumului, alarme de securitate, dispozitive pentru analiza mediului a apei și aerului, blocuri de memorie ale mașinilor de procesare controlate electronic, aparate de radio, înregistratoare vocale, calculatoare, aparate de ras electrice, aparate auditive, jucării electrice etc.

Spre deosebire de Ni-Cd, bateriile Ni-MH folosesc un aliaj de metale care absorb hidrogenul ca anod. Electrolitul alcalin încă nu ia parte la reacția bazată pe mișcarea ionilor de hidrogen între electrozi. În timpul încărcării, hidroxidul de nichel Ni (OH) 2 se transformă în oxihidrit NiOOH, dând hidrogen aliajului negativ al electrodului. Absorbția hidrogenului nu este o reacție izotermă, prin urmare, metalele pentru aliaj sunt întotdeauna selectate astfel încât unul dintre ele să elibereze căldură atunci când gazul este legat, iar celălalt, dimpotrivă, absoarbe căldura. În teorie, acest lucru trebuia să ofere un echilibru termic, cu toate acestea, bateriile nichel-hidrură metalică se încălzesc semnificativ mai mult decât bateriile nichel-cadmiu.

Densitatea ridicată a energiei și netoxicitatea materialelor utilizate în producția lor au asigurat succesul distribuției bateriilor de hidrură de nichel-metal.

4. Procese de bază ale bateriilor Ni-MH

În bateriile Ni-MH, un electrod de oxid de nichel este utilizat ca electrod pozitiv, ca și într-o baterie de nichel-cadmiu, iar în locul unui electrod negativ de cadmiu se folosește un electrod din nichel cu pământuri rare care absoarbe hidrogenul.

Descriere detaliată a bateriilor cu hidrură de nichel-metal

Suntem cu toții obișnuiți cu faptul că mașinile sunt utilizate în principal baterii plumb-acid.

Suporturi de celule AA. O încercare de a restabili capacitatea bateriilor NiCd și NiMh uzate.

Dar există și alte tipuri de baterii care permit unui vehicul să pornească și să se deplaseze, iar una dintre ele este o baterie de hidrură de nichel-metal, ale cărei avantaje și dezavantaje vă vom vorbi astăzi.

Sunt utilizate în principal în mașinile hibride sau electrice. Deci, ce trebuie să știți despre proprietățile acestui tip de baterie?

Avantajele bateriilor cu hidrură de nichel-metal

• De mare putere baterii (comparativ cu bateriile nichel-cadmiu). Diferența este de până la 40%. În același timp, o astfel de baterie este ușoară.
• Pentru baterii de hidrură de nichel metal efect de memorie foarte scăzut, ceea ce înseamnă că utilizatorul poate reîncărca cu ușurință bateriile fără a aștepta ca acestea să fie descărcate complet
• Bateria NiMH are fiabilitate mecanică ridicată
• Cicluri complete de încărcare-descărcare o astfel de baterie este ținută mult mai puțin frecvent decât bateriile NiCd
• Baterii cu hidrură metalică de nichel nu necesita conditii speciale de transport
• Aceste baterii prietenos cu mediul, după expirarea duratei de viață, pot fi aruncate fără probleme

Dezavantaje ale bateriilor cu hidrură metalică de nichel

Din păcate, acest tip de baterie are și dezavantaje. Și cel mai important dintre ei este descărcare de sine foarte mare... Cu alte cuvinte, chiar dacă mașina este staționară și nu este în uz, bateria este descărcată.

Pentru a menține durata de viață a bateriei, dacă bateria nu a fost folosită prea mult timp, trebuie descărcată complet înainte de reîncărcare. Astfel, îi veți prelungi durata de viață.

Următorul dezavantaj al unei baterii de hidrură de nichel-metal este ciclurile de încărcare relativ scurte (aproximativ 600).

Bateria de mai sus este, de asemenea nu tolerează temperaturile ridicate (de la 25 de grade Celsius), așa că păstrați-l la rece. De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că menținerea bateriei într-o stare descărcată accelerează îmbătrânirea acesteia. Durata medie de valabilitate este de 3 ani.

În plus, este de asemenea important să luați în considerare tipul de încărcător pe care îl veți folosi pentru a încărca bateria de hidrură de nichel metalic. Ar trebui să aibă un algoritm de încărcare etapizată, astfel încât să evitați supraîncălzirea și supraîncărcarea bateriei, ceea ce afectează negativ caracteristicile sale de calitate.

Un alt factor de luat în considerare când exploatare Bateriile cu hidrură metalică de nichel - foarte importante aici nu depășiți sarcinile maxime admiserecomandat de producător.

Și, în cele din urmă: sub rezerva tuturor regulilor și reglementărilor de utilizare, precum și a depozitării bateriilor de hidrură de nichel-metal, acestea vă vor servi pentru o perioadă foarte lungă de timp.

FONAREVKA.RU - Totul despre lanterne și echipamente de iluminat\u003e Surse de alimentare și încărcătoare\u003e Baterii secundare (Baterii)\u003e Recuperarea corectă a bateriilor NI-MH

Vizualizați versiunea completă: Reconstruiți bateriile NI-MH

Buna ziua.
Titlul a ieșit puțin galben, da. Conținutul este mai degrabă opusul - o întrebare, nu o poveste, așa cum vă așteptați. Dar pe măsură ce subiectul se umple, cred că poate fi util cititorilor mai târziu.

De fapt, am dat peste o astfel de grădină zoologică de baterii (Anexa 1), pe care oamenii au aruncat-o.
Ceva îmi spune că aproape toți au fost încărcați cu încărcătoare ieftine stupide pentru 50r, nu au fost încărcați la timp și au fost depozitați incorect și din aceasta au pierdut foarte mult din capacitate.
Și acest lucru îmi spune, de asemenea, că aproape toate pot fi reanimate și utilizate în siguranță în tot felul de dispozitive fără curent ridicat, cum ar fi lanterne slabe, jucători, ceasuri, telecomenzi etc.

Am un încărcător LaCrosse care poate antrena băncile și, după cum probabil toată lumea știe deja, funcționează. Există, de asemenea, un aimax.
Din experiența personală - am găsit cea mai veche baterie de nichel-cadmiu (Anexa 2), am cumpărat-o acum mai bine de 10 ani pentru un player mp3, apoi a fost cea mai încăpătoare. Deci, după un an de utilizare și 9 ani de simțire în masă, lacrosse a arătat o capacitate nebună de 120 mAh. După 7 cicluri de încărcare-descărcare în modul de recuperare, capacitatea la o descărcare de 250 ma este de 650 mAh. Nu-i rău, nu?

Deci, de fapt, ceea ce am avut un obstacol: încărcarea nichelului cu curenți mai mari de 0,7C și sub 0,2C este dăunătoare. Și cu ce curent să-i conducă la descărcare-încărcare pentru o recuperare optimă, să zicem?

Principiul de funcționare a bateriilor de hidrură de nichel-metal și posibilitatea înlocuirii acestora

Internetul este plin de informații contradictorii: cineva recomandă 1C, cineva 0,1.

Aș fi recunoscător pentru sfaturile oamenilor cu cunoștințe.

05.03.2014, 19:20

Și cu ce curent să-i conducă la descărcare-încărcare pentru o recuperare optimă, să zicem?
Duc la lyacruza și nu o selecție atât de mare 🙂 Încărcare / descărcare: 200 / 100mA, 500/250, 750/350 etc.
Dacă este complet mort, aș începe cu 200/100, apoi cu 500/250. Ei bine, trebuie să aveți grijă să nu se supraîncălzească și să nu existe o suprataxă, dacă croaziera nu prinde delta, aceasta poate fi cu jumătate moartă.

Ei bine, așa cum am spus, există și aimax, acestea pot fi suflate în curenți mult mai mari.
Dar întrebarea este în principal despre lacrosă, da.

05.03.2014, 20:59

pot sufla în curenți mult mai mari.
Părerea mea este că nu ar trebui să aruncați curenți mari în bateriile semi-moarte, acestea se încălzesc și se umflă din aceasta: LaughOutLoudBulb: Dar, poate, există oameni care gândesc altfel.

Dacă ar fi complet mort, aș începe cu 200/100, apoi cu 500/250
Exact.
750/350 este potrivit numai pentru bateriile moderne, precum enelup-urile. Desigur, puteți arunca un astfel de curent în acest coș de gunoi (cum va afecta bateriile - xs, aici este deja individual), dar încărcarea va fi întreruptă din cauza supraîncălzirii - nu va fi câștig în timp.

dacă se încălzesc din curenți peste 0,2-0,3C, este timpul să adăugați apă (http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id\u003d20:29955:1018#1018).
sau aruncați deja nafik și nu vă angajați în necrofilie.

încărcarea nichelului cu curenți mai mari de 0,7C și sub 0,2C este dăunătoare
Dumnezeu să-l binecuvânteze cu 0,7, dar de ce este mai nociv decât 0,2C? dacă 0.1C recomandat?

Nu-i rău, nu?
Apropo, cel mai probabil, nu veți obține un rezultat atât de minunat ca în cazul cadmiului, cu hidrură metalică. pur și simplu pentru că efectul lor de memorie este mai slab decât degradarea.

07.03.2014, 14:05

dar de ce este nociv mai mic de 0,2C?
Cred că, deoarece încărcarea cel mai probabil, ΔV nu va prinde și nu va înceta să se încarce. Dar cu astfel de curenți, aceasta este deja o taxă de scădere.

Cred, pentru că încărcarea cel mai probabil ΔV nu va prinde
apoi mai puțin de 0,3C
și mai puțin de 0,2C delta nu mai este necesară, nu contează

Când m-am gândit să completez apă, dar nu am încercat :)), dar antrenamentele nu au dat niciun sens, dar capacitatea a fost restabilită, dar nu pentru mult timp. Odată cu trecerea la litiu, am abandonat tot acest subiect. Fujicell 2800mA trăiește în mouse de mai bine de un an, memoria integrată în mouse este încărcată în timp ce dorm la 1,39V, curentul de la sfârșit scade la 20mA.

m-am gândit, dar nu am încercat
Am incercat. capacitatea cu siguranță nu este restabilită, de ce s-ar recupera.
dar rezistența internă a dramaticului cade 🙂
8 bucăți de la 0,5-1 (!) Ohm au scăzut în medie la 60-100 mOhm

Dar consumul de apă pentru electroliții apoși este așa cum ar trebui, toate bateriile suferă de acest lucru. Autopsia a arătat că toate Ni-Mh-urile erau foarte uscate.

Știu că electrolitul a fost schimbat mai devreme în cele în vrac din Ni-Ca și au funcționat timp de 15 ani.

Baterii nichel-cadmiu

Bateriile Ni-Cd sigilate se caracterizează printr-o curbă de descărcare orizontală, rate mari de descărcare și capacitatea de a funcționa la temperaturi scăzute. Sunt folosite pentru alimentarea echipamentelor portabile, a sculelor electrice, a aparatelor de uz casnic, a jucăriilor etc. Acesta este tipul de baterie care poate face față celor mai dure condiții.

Pentru bateriile nichel-cadmiu, este necesară o descărcare periodică completă: dacă nu se face, se formează cristale mari pe plăcile celulelor, reducând semnificativ capacitatea acestora (așa-numitul „efect de memorie”).
Tensiunea nominală a bateriilor Ni-Cd sigilate este de 1,2 V.
Mod de încărcare nominal (standard) - cu un curent de 0,1C timp de 16 ore.
Modul de descărcare nominală este cu un curent de 0,2C la o tensiune de 1 V.

Imediat după încărcare, bateriile nichel-cadmiu pot avea o tensiune de până la 1,44 V., dar scad destul de repede și ajunge la stația de 1,2 V. Astfel de baterii pot rezista la 1000 de cicluri de încărcare-descărcare, dar numai cu modul corect de încărcare. Avantajele bateriilor reîncărcabile Ni-Cd:

• capacitatea de a se încărca rapid și ușor, chiar și după depozitarea pe termen lung a bateriei;
• un număr mare de cicluri de încărcare / descărcare: cu funcționarea corectă - mai mult de 1000 de cicluri;
• capacitate de încărcare bună și capacitatea de a opera la temperaturi scăzute;
• termen lung de valabilitate la orice nivel de încărcare;
• menținerea capacității standard la temperaturi scăzute;
• intervalul de temperatură de funcționare de la -40 la +60? C.
• cea mai bună adecvare pentru utilizare în condiții dure de operare;
• cost scăzut;

Dezavantaje ale bateriilor reîncărcabile Ni-Cd:

• densitate relativ scăzută a energiei în comparație cu alte tipuri de baterii de stocare;
• efectul de memorie inerent acestor baterii și necesitatea unei lucrări periodice pentru eliminarea acestuia;
• toxicitatea materialelor utilizate, care afectează negativ mediul înconjurător, iar unele țări restricționează utilizarea bateriilor de acest tip;
• auto-descărcare relativ ridicată - după depozitare este necesar un ciclu de încărcare.

Bateriile moderne Ni-Cd cilindrice cu electrozi cu role permit curenți mari de descărcare, pentru unele tipuri de baterii curentul pe termen lung maxim este de 7-10C

Performanța Ni-Cd etanșată în funcțiune este determinată de schimbările treptate care apar în baterii în timpul ciclului și duc la o scădere inevitabilă a capacității de descărcare și a tensiunii. Temperatura ambiantă este unul dintre cei mai semnificativi factori externi care determină durata stării de lucru a bateriilor sigilate. Procesul de îmbătrânire a bateriilor este cel mai influențat de temperaturi ridicate, la care toate reacțiile chimice sunt accelerate (de 2-4 ori la fiecare 10 ° C), inclusiv cele care duc la deteriorarea bateriei. La temperaturi scăzute în timpul încărcării, riscul de dezvoltare a hidrogenului crește. Modul de funcționare are un efect puternic: modul și adâncimea de descărcare, modul de încărcare, durata pauzei dintre încărcare și descărcare în timpul ciclului continuu, perioadele de funcționare și stocare.

Baterii cu hidrură metalică de nichel

Capacitatea și energia specifică a bateriilor de nichel-metal hidrură este de 1,5-2 ori mai mare decât energia specifică a bateriilor de nichel-cadmiu, în plus, acestea nu conțin cadmiu toxic, ceea ce le permite să elimine semnificativ bateriile de nichel-cadmiu în multe domenii ale tehnologiei. Acestea sunt realizate într-un design sigilat de forme cilindrice, prismatice și disc. Acestea sunt utilizate pentru alimentarea dispozitivelor și echipamentelor portabile, atât de uz casnic, cât și industriale.
Tensiunea nominală a bateriilor este de 1,2-1,25 V.
Mod de încărcare nominală (standard) - cu un curent de 0,1C timp de 15 ore.
Modul de descărcare nominală este cu un curent de 0,1-0,2C până la o tensiune de 1 V.
Bateriile Ni-MH nu au „efectul de memorie” al Ni-Cd, dar efectele asociate cu supraîncărcarea persistă. Scăderea tensiunii de descărcare, observată la supraîncărcări frecvente și lungi, la fel ca la bateriile Ni-Cd, poate fi eliminată prin efectuarea periodică a mai multor descărcări de până la 1 V. Astfel de descărcări ar trebui efectuate o dată pe lună. În funcție de tipul de baterii Ni-MH, modul de funcționare și condițiile de funcționare, bateriile asigură între 500 și 1000 de cicluri de descărcare la o adâncime de descărcare de 80% și au o durată de viață de 3 până la 5 ani.

Cu toate acestea, bateriile nichel-hidrură metalică sunt inferioare bateriilor nichel-cadmiu în unele caracteristici operaționale:

• Bateriile Ni-MH funcționează eficient într-o gamă mai restrânsă de curenți de funcționare.
• Bateriile Ni-MH au un interval de temperatură de funcționare mai restrâns: cele mai multe dintre ele sunt inoperante la temperaturi sub -10 ° C și peste +40 ° C, deși în unele serii de baterii este asigurată extinderea limitelor de temperatură.
• în timpul încărcării bateriilor Ni-MH, se generează mai multă căldură decât atunci când se încarcă bateriile Ni-Cd, prin urmare, pentru a preveni supraîncălzirea bateriei de la bateriile Ni-MH în timpul încărcării rapide și / sau la supraîncărcarea semnificativă, sunt instalate termofuzibile sau termore releuri, care sunt amplasate pe peretele uneia dintre bateriile din partea centrală a bateriei.
• Bateriile Ni-MH au auto-descărcare crescută.
• riscul de supraîncălzire la încărcarea uneia dintre bateriile Ni-MH ale bateriei, precum și inversarea bateriei cu o capacitate mai mică atunci când bateria este descărcată, crește odată cu nepotrivirea parametrilor bateriei ca urmare a ciclului prelungit, prin urmare, crearea bateriilor din mai mult de 10 baterii nu este recomandată de toți producătorii.
• cerințe mai stricte pentru selectarea bateriilor în baterie și controlul procesului de descărcare decât în \u200b\u200bcazul utilizării bateriilor Ni-Cd.

Curba de descărcare a bateriei Ni-MH este similară cu cea a bateriei Ni-Cd.

Timpul de funcționare (numărul de cicluri de descărcare-încărcare) și durata de viață a unei baterii Ni-MH sunt, de asemenea, determinate în mare măsură de condițiile de funcționare. Timpul de funcționare scade odată cu creșterea adâncimii și a ratei de descărcare. Timpul de funcționare depinde de rata de încărcare și de metoda de control al sfârșitului acestuia. Cea mai mare atenție trebuie acordată regimului de temperatură, pentru a evita suprasarcinile (sub 1V) și scurtcircuitele. Se recomandă utilizarea bateriilor Ni-MH în scopul propus, evitarea combinării bateriilor uzate și neutilizate, nu lipiți firele sau alte părți direct pe baterie. În timpul stocării, bateria Ni-MH se descarcă automat. După o lună la temperatura camerei, pierderea capacității este de 20-30%, iar odată cu depozitarea, pierderea scade la 3-7% pe lună.

Încărcare baterie nichel

Atunci când încărcați o baterie sigilată, pe lângă problema recuperării energiei consumate, este important să limitați supraîncărcarea acesteia, deoarece procesul de încărcare este însoțit de o creștere a presiunii în interiorul bateriei.

Cum ar trebui recuperate bateriile Ni─MH și de ce este importantă?

Un factor semnificativ de influență externă asupra caracteristicilor electrice ale bateriilor este temperatura ambiantă. Capacitatea care poate fi obținută de la o baterie la 20 ° C este cea mai mare. Acesta scade cu greu chiar și atunci când se descarcă la o temperatură mai ridicată. Dar la temperaturi sub 0 ° C, capacitatea de descărcare scade și, cu cât este mai mare, cu atât este mai mare curentul de descărcare.

Modul de încărcare nominală (standard) este un mod în care bateria, descărcată la 1V, este încărcată cu un curent de 0,1C timp de 16 ore (pentru Ni-Mh 15 ore). Bateriile pot fi încărcate la temperaturi de la 0 la + 40 ° С, cel mai eficient în intervalul de temperatură de la +10 la +30 ° С. Pentru bateriile Ni-MH cu electrozi foarte activi sunt posibile încărcări accelerate (în 4 - 5 ore) și rapide (în 1 oră). Cu astfel de încărcări, procesul este controlat prin schimbarea temperaturii? T și a tensiunii? U și a altor parametri. Se recomandă, de asemenea, o metodă de încărcare în trei etape: prima etapă de încărcare rapidă (curent de până la 1C), încărcare la o rată de 0,1C timp de 0,5-1 h pentru reîncărcarea finală și o încărcare la o rată de 0,05-0,02C ca încărcare prelungită. Tensiunea de încărcare Uc la Ic \u003d 0.3-1C se situează în intervalul 1.4-1.5V. Pentru a exclude supraîncărcarea bateriilor, următoarele metode de control al încărcării pot fi utilizate cu senzorii corespunzători instalați în baterii sau încărcătoare:

• metoda de terminare a sarcinii prin temperatura absolută Tmax.
• metoda de terminare a încărcării prin rata de schimbare a temperaturii? T /? t.
• metoda de terminare a încărcării pe delta de tensiune negativă -? U.
• metoda de terminare a încărcării la timpul maxim de încărcare t.
• metoda de terminare a încărcării la presiunea maximă Pmax. (0,05-0,8 MPa).
• metoda de terminare a sarcinii la tensiunea maximă Umax.

Pentru bateriile Ni-MH, nu se recomandă încărcarea constantă a tensiunii, deoarece poate apărea „defectarea termică” a bateriilor. Generarea de căldură într-o baterie Ni-Cd sigilată depinde de nivelul său de încărcare. La sfârșitul încărcării în modul standard, temperatura bateriei poate crește cu 10-15 ° C. Cu o încărcare rapidă, încălzirea este mai mare (până la 40-45 ° C).

Reguli pentru utilizarea bateriilor NiCd / NiMh

• Încercați să utilizați numai încărcătoare OEM
• Când utilizați încărcătoare neautomatice, nu încărcați bateria mai mult de timpul specificat în instrucțiuni. Reîncărcarea accelerează semnificativ procesul de îmbătrânire a bateriei
• Nu lăsați o baterie descărcată cu echipamentul pornit. Descărcarea necontrolată suplimentară * distruge complet bateria.
• Evitați încărcarea unei baterii descărcate incomplet.
• Descărcați complet * bateria din echipament la fiecare 3-4 săptămâni
• Respectați intervalul de temperatură de funcționare
• Bateria NiCd trebuie descărcată * înainte de depozitare mai mult de 1 lună. Depozitați bateria NiMh la un nivel de încărcare de 30-50%. A se păstra la o temperatură de + 5 ° C ... + 20 ° C. Perioada de valabilitate este de până la 4 ani.
• La fiecare 6 luni pentru NiMh și 12 luni pentru stocarea NiCd, se recomandă efectuarea a cel puțin 3 cicluri de încărcare-descărcare în modul standard.

* Notă: O baterie este complet descărcată atunci când tensiunea sa scade la 83% din valoarea nominală. De exemplu, o baterie cu o valoare nominală de 1,2V va fi complet descărcată atunci când, cu echipamentul în funcțiune, tensiunea pe acesta devine egală cu 1 V. De obicei, acest nivel de tensiune coincide cu pragul de oprire a echipamentului.

ATENŢIE! În timpul funcționării NU PERMITEȚI:

• utilizarea încărcătoarelor care nu sunt destinate încărcării bateriilor acestui sistem chimic
• scurtcircuit între contactele bateriei
• încălzire externă peste 100 ° C și expunere la foc deschis
• orice deteriorare fizică a carcasei bateriei
• încărcarea unei baterii reci (sub 0 ° C)
• pătrunderea lichidului în carcasa bateriei.

11. Depozitarea și funcționarea bateriilor Ni-MH

Înainte de a începe să utilizați baterii noi Ni-MH, merită să vă amintiți că acestea trebuie mai întâi „agitate” pentru o capacitate maximă. Pentru a face acest lucru, este recomandabil să aveți un încărcător capabil să descarce bateriile: setați încărcarea la curentul minim și încărcați bateria, apoi descărcați-o imediat apăsând butonul corespunzător de pe încărcător. Dacă un astfel de dispozitiv nu este la îndemână, puteți pur și simplu „încărca” bateria la capacitate maximă și așteptați.

Poate dura 2-5 astfel de cicluri, în funcție de durata și temperatura depozitării în depozite și magazine. Foarte des, condițiile de depozitare sunt departe de a fi ideale, așa că instruirea repetată va fi utilă.

Pentru o funcționare cât mai eficientă și mai eficientă a bateriei cât mai mult timp posibil, aceasta trebuie descărcată în continuare, dacă este posibil, complet (se recomandă încărcarea dispozitivului numai după ce a fost oprit din cauza descărcării bateriei) și încărcarea bateriei pentru a evitați efectul de memorie și scurtați durata de viață a bateriei. Pentru a readuce bateria la capacitate maximă (cât mai mult posibil), este de asemenea necesar să efectuați antrenamentul descris mai sus. În acest caz, bateria este descărcată la tensiunea minimă admisibilă pe celulă și formațiunile cristaline sunt distruse în acest caz. Este necesar să se stabilească o regulă pentru antrenarea bateriei cel puțin o dată la două luni. Dar nici nu trebuie să mergeți prea departe - utilizarea frecventă a acestei metode consumă bateria. După descărcare, se recomandă să lăsați dispozitivul conectat cel puțin 12 ore.

Efectul de memorie poate fi eliminat și prin descărcarea cu un curent mare (de 2-3 ori mai mare decât nominalul).

„Am vrut ce e mai bun, dar s-a dovedit ca întotdeauna”

Prima și cea mai simplă regulă pentru încărcarea corectă a oricărei baterii este utilizarea încărcătorului (denumit în continuare „încărcător”) care a fost vândut în kit (de exemplu, un telefon mobil) sau în cazul în care condițiile de încărcare îndeplinesc cerințele producătorului bateriei (de exemplu, pentru bateriile Ni-MH de tip finger) ...

În orice caz, este mai bine să cumpărați baterii și încărcătoare recomandate de producător. Fiecare companie are propria sa tehnologie de producție și funcții de funcționare a bateriei. Înainte de a utiliza bateriile și încărcătoarele, citiți cu atenție toate instrucțiunile atașate și alte materiale informative.

Așa cum am scris mai sus, cele mai simple încărcătoare sunt de obicei incluse în setul de livrare. Astfel de încărcătoare, de regulă, oferă utilizatorilor un minim de anxietate: producătorii de telefoane încearcă să armonizeze tehnologia de încărcare cu toate tipurile posibile de baterii concepute pentru a funcționa cu o anumită marcă de dispozitiv. Aceasta înseamnă că, dacă dispozitivul este proiectat să funcționeze cu baterii Ni-Cd, Ni-MH și Li-Ion, acest încărcător va încărca în mod eficient toate bateriile de mai sus, chiar dacă acestea au capacități diferite.

Dar există un dezavantaj aici. Bateriile de nichel supuse efectului de memorie trebuie descărcate complet din când în când, dar „dispozitivul” nu este capabil de acest lucru: atunci când este atins un anumit prag de tensiune, acesta se oprește. Tensiunea la care are loc oprirea automată depășește valoarea la care trebuie descărcată bateria pentru a distruge cristalele care reduc capacitatea bateriei. În astfel de cazuri, este încă mai bine să utilizați o memorie cu funcție de descărcare.

Există opinia că bateriile Ni-MH pot fi încărcate numai după descărcarea completă (100%). De fapt, o descărcare completă a bateriei nu este de dorit, altfel bateria va defecta prematur. Adâncimea de descărcare recomandată este de 85-90% - așa-numita descărcare de suprafață.

În plus, trebuie avut în vedere faptul că bateriile Ni-MH necesită moduri speciale de încărcare, spre deosebire de Ni-Cd, care sunt cele mai puțin exigente în modul de încărcare.

Deși bateriile NiMH moderne pot face față supraîncărcării, supraîncălzirea rezultată va reduce durata de viață a bateriei. Prin urmare, există trei factori de luat în considerare la încărcare: timpul, cantitatea de încărcare și temperatura bateriei. Astăzi, există un număr mare de încărcătoare care oferă control asupra modului de încărcare.

Distingeți între încărcătoarele lente, rapide și de impuls. Trebuie remarcat imediat că această diviziune este destul de arbitrară și depinde de producătorul bateriilor. Abordarea problemei de încărcare este aproximativ următoarea: compania dezvoltă diferite tipuri de baterii pentru diferite aplicații și stabilește recomandări și cerințe pentru fiecare tip de metodă de încărcare cea mai favorabilă. Ca urmare, bateriile cu același aspect (dimensiune) pot necesita metode de încărcare diferite.

Încărcătoarele „lente” și „rapide” diferă în ceea ce privește viteza de încărcare a bateriei. Primii încarcă bateria cu un curent egal cu aproximativ 1/10 din nominal, timpul de încărcare este de 10 - 12 ore, în timp ce, de regulă, starea bateriei nu este monitorizată, ceea ce nu este foarte bun (bateriile descărcate complet și parțial trebuie încărcate în diferite moduri).

Încărcați „rapid” bateria cu un curent cuprins între 1/3 și 1 din valoarea sa nominală. Timpul de încărcare este de 1-3 ore. Foarte des, acesta este un dispozitiv dual-mode care răspunde la schimbările de tensiune la bornele bateriei în timpul procesului de încărcare. În primul rând, încărcarea se acumulează în modul „de mare viteză”, când tensiunea atinge un anumit nivel, încărcarea de mare viteză este oprită și dispozitivul este transferat în modul de încărcare lent „cu degajare”. Aceste dispozitive sunt ideale pentru bateriile Ni-Cd și Ni-MH. În zilele noastre, cele mai comune încărcătoare care utilizează tehnologia de încărcare a impulsurilor. De regulă, ele pot fi utilizate pentru toate tipurile de baterii. Acest încărcător este deosebit de potrivit pentru prelungirea duratei de viață a bateriilor Ni-Cd, deoarece aceasta distruge formațiunile cristaline ale substanței active („efectul de memorie” scade) care apar în timpul funcționării. Cu toate acestea, pentru bateriile cu un „efect de memorie” semnificativ, utilizarea numai a unei metode de încărcare pulsată nu este suficientă - este necesară o descărcare profundă (recuperare) conform unui algoritm special pentru a distruge formațiuni cristaline mari. Încărcătoarele convenționale, chiar și cu o funcție de descărcare, nu sunt capabile de acest lucru. Acest lucru se poate face în departamentul de service folosind echipamente speciale.

Pentru cei care petrec mult timp la volan, o opțiune pentru încărcător auto este cu siguranță o necesitate. Cel mai simplu este realizat sub forma unui cablu care conectează un telefon mobil la o priză pentru brichetă auto (toate opțiunile „vechi” sunt concepute doar pentru încărcarea bateriilor Ni-Cd și Ni-MH). Cu toate acestea, nu abuzați de această metodă de încărcare: astfel de condiții de funcționare afectează negativ durata de viață a bateriei.

Dacă ați ales deja încărcătorul care vi se potrivește, citiți următoarele recomandări pentru încărcarea bateriilor Ni-Cd și Ni-Mh:

Încărcați numai bateriile complet descărcate;

Nu puneți o baterie complet încărcată pe o încărcare suplimentară, deoarece aceasta îi va scurta semnificativ durata de viață utilă;

Nu trebuie să lăsați bateriile Ni-Cd și Ni-MH în încărcător după terminarea încărcării pentru o lungă perioadă de timp, deoarece încărcătorul continuă să le încarce chiar și după o încărcare completă, dar numai cu un curent semnificativ mai mic. Prezența pe termen lung a bateriilor Ni-Cd și Ni-MH în încărcător duce la supraîncărcarea lor și la deteriorarea parametrilor;

Bateriile trebuie să fie la temperatura camerei înainte de încărcare. Încărcarea este cea mai eficientă la temperaturi ambientale de la + 10 ° C la + 25 ° C.

Bateriile se pot încălzi în timpul încărcării. Acest lucru este valabil mai ales pentru o serie de capacități crescute cu o încărcare intensivă (rapidă). Temperatura limită pentru încălzirea bateriilor este de + 55 ° C. În proiectarea încărcătoarelor rapide (de la 30 de minute la 2 ore), este asigurat controlul temperaturii fiecărei baterii. Când carcasa bateriei se încălzește până la + 55 ° C, dispozitivul trece de la modul de încărcare principală la modul de încărcare suplimentară, timp în care temperatura scade. Proiectarea bateriilor în sine oferă, de asemenea, protecție împotriva supraîncălzirii sub formă de supapă de siguranță (cu excepția distrugerii bateriei), care se deschide dacă presiunea de vapori a electrolitului din interiorul carcasei depășește limitele admise.

Depozitare

Dacă ați cumpărat o baterie și nu o veți folosi imediat, atunci ar fi bine să citiți regulile de stocare a bateriilor Ni-MH.

În primul rând, bateria trebuie scoasă din aparat și trebuie să aveți grijă să o protejați de umezeală și de temperaturi ridicate. Nu trebuie permisă o scădere puternică a tensiunii bateriei din cauza descărcării automate, adică în timpul depozitării pe termen lung, bateria trebuie încărcată periodic.

Nu depozitați bateria la temperaturi ridicate, acest lucru accelerează degradarea materialelor active din interiorul bateriei. De exemplu, funcționarea continuă și stocarea la 45 ° C vor reduce numărul de cicluri ale unei baterii Ni-MH cu aproximativ 60%.

La temperaturi scăzute, condițiile de depozitare sunt cele mai bune, dar rețineți că este pentru depozitare, deoarece puterea de energie la temperaturi sub zero scade în orice baterii și este imposibil de încărcat deloc. Depozitarea la temperaturi scăzute va reduce autodescărcarea (de exemplu, o puteți pune la frigider, dar niciodată la congelator).

În plus față de temperatură, durata de viață a bateriei este, de asemenea, afectată semnificativ de gradul de încărcare. Unii spun că este necesar să-l depozitați într-o stare încărcată, în timp ce alții insistă asupra unei descărcări complete. Cea mai bună opțiune este să încărcați bateria cu 40% înainte de stocare.

Există multe variante ale TCIT, în care conexiunea mecanică a elementelor nu este utilizată, iar ansamblul se obține pur și simplu prin apăsarea tuturor componentelor sale. 3. Proiectarea electrozilor în surse chimice secundare de curent 3.1. Baterii plumb-acid și baterii Starter. Construcție și parametri. Structural, bateriile de pornire diferă ușor. Diagrama dispozitivului lor ...

Cel mai adesea, o creștere a supratensiunii metalice. Creșterea sa semnificativă se observă în prezența cationilor activi la suprafață, cum ar fi amoniul tetrasubstituit. Sensibilitatea ridicată a procesului de electrodepunere a metalelor la puritatea soluțiilor indică faptul că prezența nu numai a electroliților, ci și a oricăror substanțe, în special a celor cu proprietăți tensioactive, ar trebui să joace aici ...

Elementele de argint-zinc au Ag-Zn, dar sunt extrem de scumpe și, prin urmare, sunt ineficiente din punct de vedere economic. În prezent, sunt cunoscute mai mult de 40 de tipuri diferite de celule portabile galvanice, care sunt numite „baterii uscate” în viața de zi cu zi. 2. Acumulatoare electrice Acumulatoarele electrice (HPS secundare) sunt celule galvanice reîncărcabile, care, folosind o sursă externă de curent ...

Bateriile cu hidrură de nichel-metal (ni mh) sunt alcaline. Astfel de dispozitive de tip chimic produc un curent, în care oxidul de nichel acționează ca un catod, iar un electrod de hidrogen dintr-o hidrură metalică acționează ca un anod. Aceste dispozitive au o structură similară cu cele din nichel-hidrogen, dar sunt de câteva ori superioare celor din hidrură metalică.

Istoria creației și dezvoltării

Bateriile cu hidrură de nichel-metal au început să fie produse în anii 60 ai secolului XX. Și producția a început din cauza unor deficiențe semnificative ale predecesorilor lor - dispozitive nichel-cadmiu. Bateriile cu hidrură metalică pot folosi diferite seturi de metale. Au fost dezvoltate aliaje speciale pentru producția în seriecare ar putea funcționa la temperatura camerei.

Producția de masă serioasă a început în anii 80 ai secolului XX. Deși îmbunătățirea unor astfel de dispozitive continuă și astăzi. Modern bateriile cu hidrură de nichel-metal pot asigura până la 500 de cicluri de încărcare și descărcare datorită utilizării aliajelor de nichel și a altor metale din pământurile rare.

În astfel de dispozitive de tip Krona, tensiunea este inițial egală cu 8,2 V. În timp, scade treptat la 7,4 V. După utilizare prelungită, scăderea ulterioară are loc mult mai repede. Bateriile cu hidrură metalică au o capacitate mai mare (cu aproximativ 20% mai mare) decât dispozitivele cu cadmiu, dar o durată de viață mai scurtă (200-500 cicluri de încărcare / descărcare). De asemenea, au o rată de auto-descărcare mai mare, de aproximativ 1,5-2 ori.

Dacă vorbim despre un astfel de factor ca „efectul memoriei”, atunci este practic invizibil aici. Dacă bateria este în permanență utilizată, o puteți încărca chiar și atunci când este deja pe jumătate încărcată, dar când nu a fost folosit de ceva timp, atunci trebuie să faceți prevenirea prin descărcare completă și apoi să încărcați.

Astfel de surse de alimentare sunt adesea utilizate pentru diverse echipamente care necesită funcționare autonomă. De regulă, tehnologiile similare sunt utilizate în bateriile AAA sau AA, dar există și alte opțiuni, de exemplu, bateriile industriale. Zonele de utilizare a acestor surse de alimentare sunt mult mai mari decât predecesorii lor. Bateriile Ni Mh nu au componente toxicede aceea sunt folosite pentru multe sarcini.

Astăzi, pot fi observate 2 tipuri de astfel de dispozitive:

1. 1500-3000 miliamperi pe oră. Acest grup se aplică dispozitivelor care au crescut consumul de energie într-o perioadă scurtă de timp. Camere video și camere, dispozitive de control de la distanță și alte dispozitive care necesită multă energie.
2. 300-1000 miliamperi pe oră. Astfel de baterii sunt utilizate pentru dispozitive care consumă energie electrică după un anumit interval de timp, de exemplu, walkie-talkie sau jucării. Ei consumă energie foarte încet.

Le puteți încărca folosind metoda de picurare și rapid. Dar în instrucțiuni, de regulă, producătorul indică faptul că nu se recomandă încărcarea în primul mod, deoarece dificultățile pot apărea mai târziu în determinarea momentului în care alimentarea curentă a dispozitivului este întreruptă.

Dacă le încărcați în acest fel, poate apărea o supraîncărcare puternică, ceea ce va duce la deteriorarea parțială a dispozitivului sau la scăderea capacității acestuia. Trebuie să încărcați bateria ni mh folosind metoda rapidă. Eficiența în acest caz va fi puțin mai mare decât în \u200b\u200bcazul opțiunii de picurare.

Procesul de încărcare a bateriei poate fi împărțit în mai multe puncte:

• instalarea bateriei în încărcător;
• tipul bateriei;
• taxa inițială;
• încărcare rapidă;
• rEÎNCĂRCĂ;
• încărcare de întreținere.

Dacă încărcarea rapidă a dispărut, este de dorit ca bateria să aibă o sursă bună. În bateriile cu nichel-cadmiu, controlul delta este suficient. Bateriile Ni MH trebuie să aibă cel puțin controlul temperaturii și delta.

Pentru funcționarea pe termen lung a bateriilor reîncărcabile ni mh, trebuie să cunoașteți și să urmați câteva sfaturi, a căror utilizare regulată poate garanta utilizarea pe termen lung. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să știți câteva lucruri.

Inițial, trebuie să vă pregătiți pentru faptul că bateriile nu trebuie să se supraîncălzească, să se descarce puternic și, de asemenea, să se supraîncărce. În aceste condiții, timpul de funcționare poate fi mărit de mai multe ori.

Pentru munca durabilă, se utilizează următoarele metode:

Pentru a calcula corect formula pentru încărcarea unei baterii ni mh, trebuie să aplicați următoarea formulă: timpul de încărcare este egal cu capacitatea împărțită la curentul încărcătorului. De exemplu, există o baterie cu o capacitate de 4000 miliamperi pe oră. Încărcătorul are un curent de 1000 miliamperi pe oră: 4000/1000 \u003d 4.

Reguli necesare care trebuie respectate în timpul funcționării bateriei:

1. Astfel de dispozitive sunt foarte sensibile la supraîncălzire și le va afecta foarte grav performanța. Își pierd producția curentă și capacitatea de a emite taxa existentă.
2. Înainte de a utiliza în mod activ o baterie, pentru o performanță mai bună, puteți efectua mai multe cicluri de descărcare și încărcare ale dispozitivului. Acest lucru vă va permite să atingeți capacitatea maximă pierdută în timpul transportului și depozitării după producție.
3. În timpul depozitării pe termen lung fără utilizare, bateria trebuie lăsată încărcată nu mai mult de 30-40% din capacitatea maximă.
4. După încărcarea sau descărcarea bateriei, lăsați-o să se răcească.
5. Se recomandă din când în când (la fiecare 8-10 cicluri de încărcare) să descărcați bateria la 0,98 și să o încărcați complet. Aceasta își va prelungi durata de funcționare.
6. Astfel de baterii trebuie descărcate la maximum 0,98. Dacă această cifră este mai mică, atunci dispozitivul poate opri încărcarea.

Datorită unui astfel de fenomen precum „efectul de memorie”, bateriile își pierd din când în când unele dintre performanțele și caracteristicile de pornire. Există un astfel de efect ca o consecință a ciclurilor multiple de încărcare și descărcare incomplete.

Bateria își amintește limitele mai mici (superioare și inferioare) și își reduce semnificativ capacitatea.

Dar dacă a apărut deja o problemă, trebuie să instruiți și să restaurați corect bateria pentru a o rezolva. Următoarele acțiuni sunt efectuate după cum urmează:

• folosind un încărcător sau un bec, trebuie să descărcați bateria la 0,801 V;
• incarcat complet.

Dacă o anumită baterie nu a suferit o astfel de prevenire de mult timp, atunci trebuie să se facă mai multe proceduri. Este recomandabil să efectuați antrenament prin încărcare și descărcare la fiecare 3-4 săptămâni.

Producătorii de baterii reîncărcabile Ni Mh susțin că acest efect nu poate elimina mai mult de 5% din capacitate. Atunci când faceți exerciții, rămâne important să utilizați încărcătoare cu capacitatea de descărcare cu un prag minim stabilit. Acest lucru este necesar pentru ca bateria să nu fie complet descărcată, deoarece este posibil să nu fie încărcată deloc mai târziu. Un astfel de încărcător este foarte util atunci când starea de încărcare a bateriei este necunoscută și este imposibil de ghicit.

Dacă nivelul de încărcare este necunoscut, atunci descărcarea trebuie efectuată sub controlul atent al încărcătorului, deoarece acest lucru poate duce la o descărcare profundă. Când efectuați întreținerea unei baterii întregi, trebuie mai întâi să o încărcați complet pentru a egaliza capacitatea.

În cazul în care bateria a funcționat deja mult timp (2-3 ani), atunci restaurarea acesteia în acest mod poate fi inutilă. Astfel de acțiuni pot ajuta numai pe durata de viață a bateriei. Când utilizați bateria, pe lângă efectul de memorie, cantitatea de electrolit umplută se schimbă și într-o parte mai mică. Este important să rețineți că este mai bine să efectuați profilaxie pentru fiecare element separat decât pentru întreaga baterie simultan. Acest lucru va spori efectul. Astfel de baterii pot funcționa timp de 1-5 ani. Depinde de producătorul și modelul specific.

Pro și contra dispozitivelor cu hidrură metalică

Dacă comparăm bateriile de hidrură de nichel-metal cu bateriile de cadmiu, atunci avantajul semnificativ în alimentarea cu energie a primelor nu este doar unul dintre avantajele lor. Prin eliminarea utilizării cadmiului, producătorii de baterii au făcut un mare pas către utilizarea de materiale ecologice.

Acest lucru face mult mai ușoară soluționarea problemei cu eliminarea produselor uzate.

Datorită unor avantaje precum durabilitatea, respectarea mediului, performanța ridicată, precum și utilizarea unui material precum nichelul, bateriile Ni Mh câștigă popularitate în fiecare zi. De asemenea, sunt buni în ceea ce privește încărcarea și descărcarea frecventă, profilaxia pentru restabilirea capacității trebuie efectuată la fiecare 3-4 săptămâni.

De asemenea, au dezavantajele lor:

1. Producătorii de astfel de baterii au limitat un set la 10 celule datorită faptului că posibilitatea inversării polarității dispozitivului crește în timp.
2. Astfel de baterii funcționează în condiții de temperatură mai înguste. Deja la -10 ° С sau +40 ° С își pierd eficiența.
3. Dacă încărcați astfel de baterii, acestea generează multă căldură, deci au nevoie de siguranțe speciale pentru a evita supraîncălzirea.
4. De multe ori se auto-descarcă inutil. Acest lucru se întâmplă datorită reacției electrodului de nichel cu hidrogenul electrolitului.

În timpul unui ciclu de încărcare / descărcare, cantitatea de rețea cristalină scade în timp. Acest lucru contribuie la apariția ruginii și a fisurilor în timpul interacțiunii cu electrolitul.

Avantajele capacității mari și mici

Când cumpărați astfel de baterii, nu trebuie întotdeauna să vă uitați la capacitatea lor. Odată cu creșterea capacității bateriei, auto-descărcarea acesteia crește, de asemenea. Un exemplu este o baterie cu o capacitate de 2400 mAh și 1500 mAh. După câteva luni de utilizare, bateria mai puternică va pierde mai multă capacitate decât cea mai slabă. O baterie de 2400 mAh în câteva luni va compara capacitatea cu un dispozitiv de 1500 mAh și, după un timp, va avea chiar o putere de încărcare mai mică decât o baterie mai slabă.

Dacă luăm în considerare practica utilizării unor astfel de dispozitive, atunci este utilizată la dispozitive care necesită un consum ridicat de energie într-un timp scurt. De exemplu, pot fi playere, modele radio controlate sau înregistratoare video.