baterii Nica. Baterii Ni-Cd, Ni-MH și Li-Ion

Cercetările privind bateriile nichel-hidrură metalică au început în anii 1970 ca o îmbunătățire a bateriilor nichel-hidrogen, deoarece greutatea și volumul bateriilor nichel-hidrogen nu satisfacea producătorii (hidrogenul din aceste baterii era sub presiune ridicată, ceea ce necesita o putere puternică și grea). carcasa de otel). Utilizarea hidrogenului sub formă de hidruri metalice a făcut posibilă reducerea greutății și volumului bateriilor, iar riscul de explozie a bateriilor în timpul supraîncălzirii a scăzut și el.

Din anii 1980, tehnologia de producție a bateriilor NiMH a fost mult îmbunătățită și a început utilizarea comercială în diferite domenii. Succesul bateriilor NiNH a fost determinat de capacitatea crescută (până la 40% în comparație cu NiCd), utilizarea de materiale reciclabile („prietenoase cu mediul”) și o durată de viață foarte lungă, depășind adesea pe cea a bateriilor NiCd.

Avantajele și dezavantajele bateriilor NiMH

Avantaje

・ Capacitate mai mare - 40% sau mai mult decât bateriile convenționale NiCd
・ efect de „memorie” mult mai puțin pronunțat în comparație cu bateriile cu nichel-cadmiu - ciclurile de întreținere a bateriilor pot fi efectuate de 2-3 ori mai rar
・ opțiune simplă de transport - companiile aeriene transportă fără nicio condiție prealabilă
・ ecologic - reciclabil

Defecte

・ Durată de viață limitată a bateriei - de obicei aproximativ 500-700 de cicluri complete de încărcare/descărcare (deși, în funcție de modurile de funcționare și dispozitivul intern, pot exista diferențe uneori).
・ efect de memorie - bateriile NiMH necesită antrenament periodic (ciclu complet de descărcare/încărcare)
・ Durată de viață relativ scurtă a bateriei - de obicei nu mai mult de 3 ani atunci când este depozitată într-o stare descărcată, după care se pierd principalele caracteristici. Depozitarea în condiții răcoroase cu o încărcare parțială de 40-60% încetinește procesul de îmbătrânire a bateriilor.
・ Autodescărcare baterie mare
・ Capacitate de putere limitată - Dacă sarcinile admisibile sunt depășite, durata de viață a bateriei va fi redusă.
・ Este necesar un încărcător special cu un algoritm de încărcare în etape, deoarece se generează o cantitate mare de căldură în timpul încărcării, iar bateriile proho NiMH pot rezista la supraîncărcare.
・ Toleranță slabă la temperaturi ridicate (peste 25-30 Celsius)

Designul bateriilor și bateriilor NiMH

Bateriile moderne nichel-hidrură metalică au un design intern similar cu cel al bateriilor nichel-cadmiu. Electrodul pozitiv de oxid de nichel, electrolitul alcalin și presiunea de proiectare a hidrogenului sunt aceleași în ambele sisteme de baterii. Doar electrozii negativi sunt diferiți: bateriile cu nichel-cadmiu au un electrod cu cadmiu, bateriile cu nichel-hidrură metalică au un electrod bazat pe un aliaj de metale care absorb hidrogenul.

Bateriile moderne de nichel-hidrură metalică utilizează o compoziție de aliaj care absoarbe hidrogen de tipurile AB2 și AB5. Alte aliaje de tip AB sau A2B nu sunt utilizate pe scară largă. Ce reprezintă literele misterioase A și B în compoziția aliajului? - Sub simbolul A se ascunde un metal (sau un amestec de metale), a căror formare de hidruri eliberează căldură. În consecință, simbolul B indică un metal care reacționează cu hidrogenul în mod endotermic.

Pentru electrozii negativi de tip AB5 se utilizează un amestec de elemente de pământuri rare din grupa lantanului (componenta A) și nichel cu impurități ale altor metale (cobalt, aluminiu, mangan) - componenta B. Pentru electrozii de tip AB2, titan și nichel cu impurități de zirconiu, vanadiu, fier, mangan, crom.

Bateriile nichel-hidrură metalică cu electrozi de tip AB5 sunt mai frecvente datorită performanței mai bune a ciclului, în ciuda faptului că bateriile cu electrozi de tip AB2 sunt mai ieftine, au capacitate mai mare și puteri mai bune.

În procesul de ciclizare, volumul electrodului negativ fluctuează până la 15-25% din cel inițial datorită absorbției/eliberării hidrogenului. Ca urmare a fluctuațiilor de volum, în materialul electrodului apar un număr mare de microfisuri. Acest fenomen explică de ce o nouă baterie nichel-hidrură metalică necesită mai multe cicluri de încărcare/descărcare „de antrenament” pentru a aduce puterea și capacitatea bateriei la valoarea nominală. De asemenea, formarea microfisurilor are o latură negativă - aria suprafeței electrodului crește, care suferă coroziune odată cu consumul de electrolit, ceea ce duce la o creștere treptată a rezistenței interne a elementului și o scădere a capacității. Pentru a reduce rata proceselor de coroziune, se recomandă depozitarea bateriilor nichel-hidrură metalică în stare încărcată.

Electrodul negativ are o capacitate în exces în raport cu cel pozitiv atât în ​​ceea ce privește supraîncărcarea, cât și supradescărcarea pentru a asigura un nivel acceptabil de degajare de hidrogen. Datorită coroziunii aliajului, capacitatea de reîncărcare a electrodului negativ scade treptat. De îndată ce excesul de capacitate de reîncărcare se epuizează, o cantitate mare de hidrogen va începe să fie eliberată la electrodul negativ de la sfârșitul încărcării, ceea ce va duce la eliberarea de hidrogen în exces prin supapele celulei, electrolitul „fierbe”. departe” și defecțiunea bateriei. Prin urmare, pentru a încărca bateriile nichel-hidrură metalică este necesar un încărcător special care să țină cont de comportamentul specific al bateriei pentru a evita riscul de autodistrugere a celulei bateriei. Când asamblați acumulatorul, păstrați celulele bine ventilate și nu fumați în apropierea bateriei NiMH de mare capacitate care se încarcă.

În timp, ca urmare a ciclării, autodescărcarea bateriei crește și datorită apariției porilor mari în materialul separator și formării unei conexiuni electrice între plăcile electrozilor. Această problemă poate fi rezolvată temporar prin descărcarea profundă a bateriei de mai multe ori și apoi reîncărcarea completă.

Bateriile nichel-hidrură metalică generează destul de multă căldură la încărcare, mai ales la sfârșitul încărcării, care este unul dintre semnele că încărcarea trebuie finalizată. La asamblarea mai multor celule de baterie într-o baterie, este necesar un sistem de monitorizare a parametrilor bateriei (BMS), precum și prezența unor jumperi de conectare conductoare termic deschise între o parte a celulelor bateriei. De asemenea, este de dorit să conectați bateriile în baterie prin sudură prin puncte, mai degrabă decât prin lipire.

Descărcarea bateriilor nichel-hidrură metalică la temperaturi scăzute este limitată de faptul că această reacție este endotermă și se formează apă la electrodul negativ, diluând electrolitul, rezultând o probabilitate mare de înghețare a electrolitului. Prin urmare, cu cât temperatura mediului ambiant este mai scăzută, cu atât puterea de ieșire și capacitatea bateriei sunt mai mici. Dimpotrivă, la o temperatură ridicată în timpul procesului de descărcare, capacitatea de descărcare a unei baterii nichel-hidrură metalică va fi maximă.

Cunoașterea designului și a principiilor de funcționare vă va permite să tratați funcționarea bateriilor nichel-hidrură metalică cu o mai mare înțelegere. Sper că informațiile culese în acest articol vor prelungi durata de viață a bateriei dumneavoastră și vor evita posibilele consecințe periculoase din cauza unei neînțelegeri a principiilor de utilizare în siguranță a bateriilor nichel-hidrură metalică.

Caracteristicile de descărcare ale bateriilor NiMH la diferite
curenti de descărcare la o temperatură ambiantă de 20 °C

imagine preluată de pe www.compress.ru/Article.aspx?id=16846&iid=781

Baterie Duracell nichel metal hidrură

imagine preluată de pe www.3dnews.ru/digital/1battery/index8.htm

P.P.S.
Schema unei direcții promițătoare pentru crearea bateriilor bipolare

diagramă luată din bateriile bipolare plumb-acid

Tabel de comparație a parametrilor diferitelor tipuri de baterii

Istoria inventiei

Cercetările în domeniul tehnologiei de fabricație pentru bateriile NiMH au început în anii 70 ai secolului XX și au fost întreprinse ca o încercare de a depăși neajunsurile. Cu toate acestea, compușii de hidrură metalică utilizați la acel moment au fost instabili și performanța necesară nu a fost atinsă. Ca urmare, procesul de dezvoltare a bateriei NiMH a blocat. Noi compuși de hidrură metalică suficient de stabili pentru aplicațiile bateriilor au fost dezvoltați în anii 1980. De la sfârșitul anilor 1980, bateriile NiMH au fost îmbunătățite constant, în principal în ceea ce privește densitatea de stocare a energiei. Dezvoltatorii lor au remarcat că tehnologia NiMH are potențialul de a obține densități de energie și mai mari.

Opțiuni

• Intensitate energetică teoretică (Wh/kg): 300 Wh/kg.
• Consum specific de energie: aproximativ - 60-72 W h/kg.
• Densitatea specifică de energie (Wh/dm³): aproximativ - 150 Wh/dm³.
• EMF: 1,25.
• Temperatura de funcționare: -60…+55 °C .(-40… +55)
• Durată de viață: aproximativ 300-500 de cicluri de încărcare/descărcare.

Descriere

Bateriile nichel-hidrură metalică din factorul de formă Krona, de regulă, cu o tensiune inițială de 8,4 volți, reduc treptat tensiunea la 7,2 volți, iar apoi, când energia bateriei este epuizată, tensiunea scade rapid. Acest tip de baterie este conceput pentru a înlocui bateriile cu nichel-cadmiu. Bateriile nichel-hidrură metalică au o capacitate cu aproximativ 20% mai mare cu aceleași dimensiuni, dar o durată de viață mai scurtă - de la 200 la 300 de cicluri de încărcare/descărcare. Autodescărcarea este de aproximativ 1,5-2 ori mai mare decât cea a bateriilor cu nichel-cadmiu.

Bateriile NiMH sunt practic lipsite de „efectul de memorie”. Aceasta înseamnă că poți încărca o baterie care nu este complet descărcată dacă nu a fost depozitată mai mult de câteva zile în această stare. Dacă bateria a fost parțial descărcată și apoi nu a fost folosită o perioadă lungă de timp (mai mult de 30 de zile), atunci trebuie să fie descărcată înainte de încărcare.

Prietenos cu mediul.

Cel mai favorabil mod de funcționare: încărcare cu un curent mic, 0,1 din capacitatea nominală, timp de încărcare - 15-16 ore (recomandarea tipică a producătorului).

Depozitare

Bateriile trebuie depozitate complet încărcate în frigider, dar nu sub 0 grade. În timpul depozitării, este indicat să verificați tensiunea în mod regulat (la fiecare 1-2 luni). Nu ar trebui să scadă sub 1,37. Dacă tensiunea scade, trebuie să încărcați din nou bateriile. Singurele tipuri de baterii care pot fi depozitate descărcate sunt bateriile Ni-Cd.

baterii NiMH cu descărcare automată scăzută (LSD NiMH)

Bateria cu descărcare automată scăzută nichel-hidrură metalică (LSD NiMH) a fost introdusă pentru prima dată în noiembrie 2005 de către Sanyo sub numele de marcă Eneloop. Mai târziu, mulți producători mondiali și-au introdus bateriile LSD NiMH.

Acest tip de baterie are o auto-descărcare redusă, ceea ce înseamnă că are o durată de viață mai lungă decât NiMH convențională. Bateriile sunt comercializate ca „gata de utilizare” sau „preîncărcate” și sunt comercializate ca înlocuitor pentru bateriile alcaline.

În comparație cu bateriile convenționale NiMH, LSD NiMH-urile sunt cele mai utile atunci când pot trece mai mult de trei săptămâni între încărcare și utilizarea bateriei. Bateriile convenționale NiMH pierd până la 10% din capacitate în primele 24 de ore după încărcare, apoi curentul de autodescărcare se stabilizează la până la 0,5% din capacitate pe zi. Pentru LSD NiMH, această setare variază de obicei între 0,04% și 0,1% capacitate pe zi. Producătorii susțin că, prin îmbunătățirea electrolitului și a electrodului, a fost posibil să se obțină următoarele avantaje ale LSD NiMH în comparație cu tehnologia clasică:

Dintre deficiențe, trebuie remarcată o capacitate relativ puțin mai mică. În prezent (2012) capacitatea LSD maximă atinsă este de 2700 mAh.

Cu toate acestea, la testarea bateriilor Sanyo Eneloop XX cu o capacitate de 2500mAh (min 2400mAh), s-a dovedit că toate bateriile dintr-un lot de 16 bucăți (fabricate în Japonia, vândute în Coreea de Sud) au o capacitate și mai mare - de la 2550 mAh până la 2680 mAh. Testat prin încărcarea LaCrosse BC-9009.

O listă incompletă de baterii de stocare pe termen lung (cu descărcare automată scăzută):

• Prolife de la Fujicell
• Ready2Use Accu de Varta
• AccuEvolution de la AccuPower
• Hibrid, platină și OPP preîncărcat de Rayovac
• Eneloop de Sanyo
• eniTime de Yuasa
• Infinium de la Panasonic
• ReCyko de Gold Peak
• Instant de Vapex
• Hybrio de Uniross
• Cycle Energy de la Sony
• MaxE și MaxE Plus de Ansmann
• EnergyOn de NexCell
• ActiveCharge/StayCharged/Pre-Charge/Accu by Duracell
• Preîncărcat de Kodak
• nx-ready de energiile ENIX
• Imedion din
• Pleomax E-Lock de la Samsung
• Centura de Tenergy
• Ecomax de CDR King
• R2G de la Lenmar
• LSD gata de utilizare de Turnigy

Alte beneficii ale bateriilor NiMH cu descărcare automată redusă (LSD NiMH).

Bateriile NiMH cu descărcare automată scăzută au de obicei o rezistență internă semnificativ mai mică decât bateriile NiMH convenționale. Acest lucru are un efect foarte pozitiv în aplicațiile cu consum mare de curent:

• Tensiune mai stabilă
• Disiparea redusă a căldurii, mai ales în modurile rapide de încărcare/descărcare
• Eficiență mai mare
• Capacitate mare de curent de impuls (Exemplu: încărcarea blițului camerei este mai rapidă)
• Posibilitatea de funcționare continuă în dispozitive cu consum redus de energie (Exemplu: telecomenzi, ceasuri.)

Metode de încărcare

Încărcarea se realizează prin curent electric la o tensiune pe celulă de până la 1,4 - 1,6 V. Tensiunea pe o celulă complet încărcată fără sarcină este de 1,4 V. Tensiunea la sarcină variază de la 1,4 la 0,9 V. Tensiunea fără sarcină la maxim bateria descărcată este de 1,0 - 1,1 V (descărcarea ulterioară poate deteriora celula). Pentru a încărca bateria, se folosește curent continuu sau pulsat cu impulsuri negative de scurtă durată (pentru a restabili efectul de „memorie”, metoda „Încărcare cu impuls negativ FLEX” sau „Încărcare reflexă”).

Controlul sfârșitului de încărcare prin schimbarea tensiunii

Una dintre metodele de determinare a sfârșitului de încărcare este metoda -ΔV. Imaginea prezintă un grafic al tensiunii de pe celulă la încărcare. Încărcătorul încarcă bateria cu curent continuu. După ce bateria este complet încărcată, tensiunea de pe aceasta începe să scadă. Efectul se observă numai la curenți de încărcare suficient de mari (0,5C..1C). Încărcătorul ar trebui să detecteze această cădere și să oprească încărcarea.

Există și așa-numita „inflexie” - o metodă de determinare a sfârșitului încărcării rapide. Esența metodei este că nu este analizată tensiunea maximă de pe baterie, ci derivata maximă a tensiunii în raport cu timpul. Adică, încărcarea rapidă se va opri în momentul în care rata de creștere a tensiunii este maximă. Acest lucru vă permite să finalizați faza de încărcare rapidă mai devreme, când temperatura bateriei nu a crescut încă semnificativ. Metoda necesită însă măsurarea tensiunii cu o mai mare precizie și unele calcule matematice (calculul derivatei și filtrarea digitală a valorii obținute).

Controlul sfârșitului de încărcare prin modificarea temperaturii

La încărcarea unei celule cu curent continuu, cea mai mare parte a energiei electrice este convertită în energie chimică. Când bateria este complet încărcată, energia electrică de intrare va fi convertită în căldură. Cu un curent de încărcare suficient de mare, puteți determina sfârșitul încărcării printr-o creștere bruscă a temperaturii celulei prin instalarea unui senzor de temperatură a bateriei. Temperatura maximă admisă a bateriei este de 60°C.

Domenii de utilizare

Înlocuirea unei celule galvanice standard, vehicule electrice, defibrilatoare, rachete și tehnologie spațială, sisteme de alimentare autonome, echipamente radio, echipamente de iluminat.

Selectarea capacitatii bateriei

Când utilizați baterii NiMH, este departe de a fi întotdeauna necesar să urmăriți o capacitate mare. Cu cât bateria este mai încăpătoare, cu atât este mai mare (ceteris paribus) curentul de autodescărcare. De exemplu, luați în considerare bateriile cu o capacitate de 2500 mAh și 1900 mAh. Bateriile încărcate complet și neutilizate, de exemplu, o lună, își vor pierde o parte din capacitatea electrică din cauza autodescărcării. O baterie mai mare își va pierde încărcarea mult mai repede decât una mai mică. Astfel, după o lună, de exemplu, bateriile vor avea aproximativ aceeași încărcare, iar după și mai mult timp, bateria inițial mai încăpătoare va conține o încărcare mai mică.

Din punct de vedere practic, bateriile de mare capacitate (1500-3000 mAh pentru bateriile AA) au sens să fie folosite în dispozitive cu consum mare de energie pentru o perioadă scurtă de timp și fără depozitare prealabilă. De exemplu:

• În modelele radiocontrolate;
• In camera - pentru a creste numarul de poze realizate intr-o perioada relativ scurta de timp;
• În alte dispozitive în care încărcarea va fi generată într-o perioadă relativ scurtă de timp.

Bateriile de capacitate redusă (300-1000 mAh pentru bateriile AA) sunt mai potrivite pentru următoarele cazuri:

• Când utilizarea încărcării nu începe imediat după încărcare, ci după ce a trecut un timp considerabil;
• Pentru utilizare ocazională în dispozitive (lampi de mână, navigatoare GPS, jucării, walkie-talkie);
• Pentru utilizare pe termen lung într-un dispozitiv cu consum moderat de energie.

Producătorii

Bateriile nichel-hidrură metalică sunt fabricate de diverse companii, inclusiv:

• camelion
• Lenmar
• Puterea noastră
• SURSA NIAI
• Spaţiu

Vezi si

Literatură

• Hrustalev D. A. Acumulatori. M: Smarald, 2003.

Note

Legături

• GOST 15596-82 Surse de curent chimic. Termeni și definiții
• GOST R IEC 61436-2004 Baterii sigilate nichel-hidrură metalică
• GOST R IEC 62133-2004 Acumulatoare și baterii reîncărcabile care conțin electroliți alcalini și alți neacizi. Cerințe de siguranță pentru bateriile portabile sigilate și bateriile fabricate din acestea pentru utilizare portabilă

Din experiența operațională

Celulele NiMH sunt promovate pe scară largă ca având o densitate mare de energie, fiind rezistente la frig și nu au memorie. Cumpărând o cameră digitală Canon PowerShot A 610, am dotat-o ​​în mod natural cu o memorie încăpătoare pentru 500 de fotografii de înaltă calitate, iar pentru a mări durata de fotografiere, am cumpărat de la Duracell 4 celule NiMH cu o capacitate de 2500 mA * oră.

Să comparăm caracteristicile elementelor produse de industrie:

Tabelul 1.

Din tabel vedem elementele NiMH au o capacitate energetica mare, ceea ce le face preferate la alegere.

Pentru a le încărca, a fost achiziționat un încărcător inteligent DEAY Full-Power Harger, care asigură încărcarea celulelor NiMH cu antrenamentul lor. Elementele sale au fost încărcate de înaltă calitate, dar... Cu toate acestea, la a șasea încărcare, a comandat o viață lungă. Electronice arse.

După înlocuirea încărcătorului și mai multe cicluri de încărcare-descărcare, bateriile au început să se epuizeze în a doua sau a treia zece lovituri.

S-a dovedit că, în ciuda asigurărilor, elementele NiMH au și memorie.

Și majoritatea dispozitivelor portabile moderne care le folosesc au protecție încorporată care oprește alimentarea atunci când este atinsă o anumită tensiune minimă. Acest lucru previne descărcarea completă a bateriei. Aici memoria elementelor începe să-și joace rolul. Celulele care nu sunt complet descărcate nu sunt complet încărcate și capacitatea lor scade cu fiecare reîncărcare.

Încărcătoarele de înaltă calitate vă permit să vă încărcați fără a pierde capacitatea. Dar nu am gasit asa ceva de vanzare pentru elemente cu o capacitate de 2500mah. Rămâne să-și desfășoare periodic formarea.

Antrenarea elementelor NiMH

Tot ceea ce este scris mai jos nu se aplică celulelor bateriei cu o auto-descărcare puternică . Pot fi doar aruncate, experiența arată că nu pot fi antrenați.

Antrenamentul elementelor NiMH constă în mai multe (1-3) cicluri de descărcare-încărcare.

Descărcarea se efectuează până când tensiunea de pe celula bateriei scade la 1V. Este recomandabil să descărcați elementele individual. Motivul este că capacitatea de a primi o taxă poate fi diferită. Și se intensifică atunci când se încarcă fără antrenament. Prin urmare, are loc o funcționare prematură a protecției de tensiune a dispozitivului dvs. (player, cameră, ...) și încărcarea ulterioară a unui element nedescărcat. Rezultatul este o pierdere progresivă a capacității.

Descărcarea trebuie efectuată într-un dispozitiv special (Fig. 3), care permite să fie efectuată individual pentru fiecare element. Dacă nu există control al tensiunii, atunci descărcarea a fost efectuată până la o scădere vizibilă a luminozității becului.

Și dacă detectați timpul de ardere al becului, puteți determina capacitatea bateriei, aceasta este calculată prin formula:

Capacitate = Curent de descărcare x Timp de descărcare = I x t (A * oră)

O baterie cu o capacitate de 2500 mAh este capabilă să furnizeze un curent de 0,75 A la sarcină timp de 3,3 ore, dacă timpul obținut în urma descărcării este mai mic și, în consecință, capacitatea reziduală este mai mică. Și cu o scădere a capacității, trebuie să continuați antrenamentul bateriei.

Acum, pentru a descărca celulele bateriei, folosesc un dispozitiv realizat după schema prezentată în Fig. 3.

Este fabricat dintr-un încărcător vechi și arată astfel:

Abia acum există 4 becuri, ca în Fig. 3. Becurile trebuie menționate separat. Dacă becul are un curent de descărcare egal cu cel nominal pentru o anumită baterie sau puțin mai mic, acesta poate fi folosit ca sarcină și indicator, în caz contrar becul este doar un indicator. Atunci rezistorul trebuie să aibă o astfel de valoare încât rezistența totală a lui El 1-4 și a rezistorului R 1-4 paralel cu acesta să fie de ordinul a 1,6 ohmi.Înlocuirea unui bec cu un LED este inacceptabilă.

Un exemplu de bec care poate fi folosit ca încărcătură este un bec de lanternă cu cripton de 2,4 V.

Un caz special.

Atenţie! Producătorii nu garantează funcționarea normală a bateriilor la curenți de încărcare care depășesc curentul de încărcare accelerat.Încărcarea ar trebui să fie mai mică decât capacitatea bateriei. Deci, pentru bateriile cu o capacitate de 2500 ma * h, ar trebui să fie sub 2,5 A.

Se întâmplă ca celulele NiMH după descărcare să aibă o tensiune mai mică de 1,1 V. În acest caz, este necesar să se aplice tehnica descrisă în articolul de mai sus din revista MIR PC. Un element sau o serie de elemente este conectată la o sursă de alimentare printr-un bec auto de 21 W.

Inca o data va atrag atentia! Astfel de elemente trebuie verificate pentru autodescărcare! În cele mai multe cazuri, sunt elemente cu tensiune joasă care au o autodescărcare crescută. Aceste elemente sunt mai ușor de aruncat.

Încărcarea este de preferință individuală pentru fiecare element.

Pentru două celule cu o tensiune de 1,2 V, tensiunea de încărcare nu trebuie să depășească 5-6 V. Cu încărcarea forțată, lumina este și un indicator. Prin reducerea luminozității becului, puteți verifica tensiunea pe elementul NiMH. Acesta va fi mai mare de 1,1 V. În mod obișnuit, această încărcare de amplificare inițială durează între 1 și 10 minute.

Dacă elementul NiMH, în timpul încărcării forțate, nu crește tensiunea timp de câteva minute, se încălzește, acesta este un motiv pentru a-l scoate de la încărcare și a-l respinge.

Recomand să folosiți încărcătoare numai cu capacitatea de a antrena (regenera) elemente la reîncărcare. Dacă nu există, atunci după 5-6 cicluri de funcționare în echipament, fără a aștepta o pierdere completă a capacității, antrenați-le și respingeți elementele cu o puternică autodescărcare.

Și nu te vor dezamăgi.

Într-unul dintre forumurile comentate acest articol "scris prost dar nimic altceva". Deci, acest lucru nu este "prost", ci simplu și accesibil pentru toți cei care au nevoie de ajutor în bucătărie. Adică, cât se poate de simplu. Advanced poate pune un controler, conecta un computer, ......, dar aceasta este deja o altă poveste.

Pentru a nu părea prost

Există încărcătoare „inteligente” pentru celulele NiMH.

Acest încărcător funcționează cu fiecare baterie separat.

El poate:

1. lucrează individual cu fiecare baterie în moduri diferite,
2. încărcați bateriile în modul rapid și lent,
3. afișaj LCD individual pentru fiecare compartiment pentru baterii,
4. încărcați fiecare baterie independent,
5. încărcați de la una până la patru baterii de diferite capacități și dimensiuni (AA sau AAA),
6. protejați bateria de supraîncălzire,
7. protejați fiecare baterie de supraîncărcare,
8. determinarea sfârșitului de încărcare prin căderea de tensiune,
9. identificarea bateriilor defecte
10. predescărcați bateria la tensiunea reziduală,
11. restaurarea bateriilor vechi (antrenament de încărcare-descărcare),
12. verifica capacitatea bateriei
13. afișaj pe LCD: - curent de încărcare, tensiune, reflectă capacitatea curentului.

Cel mai important, subliniez că acest tip de dispozitiv vă permite să lucrați individual cu fiecare baterie.

Potrivit recenziilor utilizatorilor, un astfel de încărcător vă permite să restaurați majoritatea bateriilor care funcționează, iar cele care pot fi reparate pot fi folosite pe întreaga durată de viață garantată.

Din păcate, nu am folosit un astfel de încărcător, deoarece este pur și simplu imposibil să-l cumpărați în provincii, dar puteți găsi o mulțime de recenzii pe forumuri.

Principalul lucru este să nu încărcați la curenți mari, în ciuda modului declarat cu curenți de 0,7 - 1A, acesta este încă un dispozitiv de dimensiuni mici și poate disipa 2-5 wați de putere.

Concluzie

Orice recuperare a bateriilor NiMh este strict individuală (cu fiecare element individual). Cu monitorizare constantă și respingere a elementelor care nu acceptă încărcare.

Și cel mai bun mod de a face față recuperării lor este cu ajutorul încărcătoarelor inteligente care vă permit să respingeți individual și ciclul de încărcare-descărcare cu fiecare celulă. Și întrucât nu există astfel de dispozitive care funcționează automat cu baterii de orice capacitate, acestea sunt proiectate pentru elemente cu o capacitate strict definită sau trebuie să aibă curenți de încărcare și descărcare controlați!

Principala diferență dintre bateriile Ni-Cd și bateriile Ni-Mh este compoziția. Baza bateriei este aceeași - este nichel, este catodul, iar anozii sunt diferiți. Pentru o baterie Ni-Cd, anodul este metal cadmiu, pentru o baterie Ni-Mh, anodul este un electrod cu hidrogen metal hidrură.

Fiecare tip de baterie are avantajele și dezavantajele sale, cunoscându-le vei putea să selectezi mai precis bateria de care ai nevoie.

Vechiul încărcător va funcționa cu noua baterie dacă schimb bateria Ni-Cd cu Ni-Mh sau invers?

Principiul de încărcare pentru ambele baterii este exact același, astfel încât încărcătorul poate fi folosit de la bateria anterioară. Regula de bază pentru încărcarea acestor baterii este că pot fi încărcate numai după ce sunt complet descărcate. Această cerință este o consecință a faptului că ambele tipuri de baterii sunt supuse „efectului de memorie”, deși această problemă este minimizată cu bateriile Ni-Mh.

Cum să depozitați corect bateriile Ni-Cd și Ni-Mh?

Cel mai bun loc pentru depozitarea bateriei este într-un loc răcoros și uscat, deoarece cu cât temperatura de depozitare este mai mare, cu atât bateria se autodescărcă mai repede. Bateria poate fi depozitată în orice stare, în afară de complet descărcată sau complet încărcată. Încărcarea optimă este de 40-60%%. O dată la 2-3 luni, trebuie efectuată încărcare suplimentară (datorită autodescărcării prezente), descărcare și încărcare din nou până la 40-60% din capacitate. Depozitarea timp de până la cinci ani este acceptabilă. După depozitare, bateria trebuie descărcată, încărcată și apoi utilizată în mod normal.

Pot folosi baterii cu o capacitate mai mare sau mai mică decât bateria din kitul original?

Capacitatea bateriei este timpul în care unealta dvs. electrică poate funcționa cu alimentarea bateriei. În consecință, pentru o unealtă electrică nu există absolut nicio diferență în capacitatea bateriei. Diferența reală va fi doar în timpul de încărcare a bateriei și durata de viață a bateriei unealta electrică. Atunci când alegeți capacitatea bateriei, ar trebui să începeți de la cerințele dvs., dacă trebuie să lucrați mai mult folosind o baterie - o alegere în favoarea bateriilor mai încăpătoare, dacă bateriile complete sunt complet satisfăcute, atunci ar trebui să vă opriți la baterii egale sau similare. capacitate.

Datorită îmbunătățirilor în producție, bateriile Ni-Cd sunt acum folosite în majoritatea dispozitivelor electronice portabile. Costul rezonabil și performanța ridicată au făcut popular tipul de baterii prezentat. Astfel de dispozitive sunt acum utilizate pe scară largă în instrumente, camere, playere etc. Pentru ca bateria să reziste mult, trebuie să știți cum să încărcați bateriile Ni-Cd. Respectând regulile de utilizare a unor astfel de dispozitive, le puteți prelungi semnificativ durata de viață.

Principalele caracteristici

Pentru a înțelege cum să încărcați bateriile Ni-Cd, trebuie să vă familiarizați cu caracteristicile unor astfel de dispozitive. Au fost inventate de W. Jungner în 1899. Cu toate acestea, producția lor era atunci prea costisitoare. Tehnologia s-a îmbunătățit. Astăzi, bateriile de tip nichel-cadmiu ușor de utilizat și relativ ieftine sunt la vânzare.

Dispozitivele prezentate necesită ca încărcarea să fie rapidă și descărcarea lentă. Mai mult, golirea capacitatii bateriei trebuie efectuata complet. Reîncărcarea se face prin curenți pulsați. Acești parametri trebuie respectați pe toată durata de viață a dispozitivului. Cunoscând Ni-Cd, îi puteți prelungi durata de viață cu câțiva ani. În același timp, astfel de baterii funcționează chiar și în cele mai dificile condiții. O caracteristică a bateriilor prezentate este „efectul de memorie”. Dacă nu descărcați periodic bateria complet, pe plăcile celulelor sale se vor forma cristale mari. Acestea reduc capacitatea bateriei.

Avantaje

Pentru a înțelege cum să încărcați corect bateriile Ni-Cd ale unei șurubelnițe, camerei foto, camerei și altor dispozitive portabile, trebuie să vă familiarizați cu tehnologia acestui proces. Este simplu și nu necesită cunoștințe și abilități speciale din partea utilizatorului. Chiar și după ce bateria a fost depozitată o perioadă lungă de timp, aceasta poate fi încărcată rapid din nou. Acesta este unul dintre avantajele dispozitivelor prezentate, care le fac să fie solicitate.

Bateriile nichel-cadmiu au un număr mare de cicluri de încărcare și descărcare. În funcție de producător și de condițiile de funcționare, această cifră poate ajunge la mai mult de 1 mie de cicluri. Avantajul bateriei Ni-Cd este rezistența și capacitatea de a lucra în condiții de stres. Chiar și atunci când îl utilizați în frig, echipamentul va funcționa corect. Capacitatea sa în astfel de condiții nu se modifică. În orice stare de încărcare, bateria poate fi depozitată o perioadă lungă de timp. Avantajul său important este costul scăzut.

Defecte

Unul dintre dezavantajele dispozitivelor prezentate este faptul că utilizatorul trebuie neapărat să învețe, cum să încărcați corect baterii Ni-Cd. Bateriile prezentate, așa cum am menționat mai sus, au un „efect de memorie”. Prin urmare, utilizatorul trebuie să ia periodic măsuri preventive pentru a o elimina.

Densitatea energetică a bateriilor prezentate va fi oarecum mai mică decât cea a altor tipuri de surse de alimentare autonome. În plus, la fabricarea acestor dispozitive se folosesc materiale toxice care sunt nesigure pentru mediu și sănătatea umană. Eliminarea unor astfel de substanțe necesită costuri suplimentare. Prin urmare, utilizarea unor astfel de baterii este restricționată în unele țări.

Bateriile Ni-Cd necesită un ciclu de încărcare după perioade lungi de depozitare. Acest lucru se datorează ratei ridicate de autodescărcare. Acesta este, de asemenea, un defect de design. Cu toate acestea, știind cum să încărcați corect Bateriile Ni-Cd, dacă sunt utilizate corect, pot furniza echipamentului dumneavoastră o sursă de alimentare autonomă pentru mulți ani.

Varietăți de încărcătoare

Pentru a încărca corect o baterie de tip nichel-cadmiu, trebuie să utilizați echipamente speciale. Cel mai adesea vine cu o baterie. Dacă din anumite motive nu există încărcător, îl puteți achiziționa separat. În vânzare astăzi sunt soiuri automate și cu impuls invers. Folosind primul tip de dispozitive, utilizatorul nu trebuie să știe ce tensiune să încarce baterii Ni-Cd. Procesul se desfășoară automat. În același timp, puteți încărca sau descărca până la 4 baterii în același timp.

Folosind un comutator special, dispozitivul este setat pe modul de descărcare. În acest caz, indicatorul de culoare va lumina galben. Când această procedură este finalizată, dispozitivul trece automat în modul de încărcare. Indicatorul roșu se va aprinde. Când bateria atinge capacitatea necesară, dispozitivul nu va mai furniza curent bateriei. În acest caz, indicatorul va deveni verde. Reversibile aparțin grupului de echipamente profesionale. Sunt capabili să efectueze mai multe cicluri de încărcare și descărcare cu durate diferite.

Incarcatoare speciale si universale

Mulți utilizatori sunt interesați de întrebarea cum să încărcați o baterie de șurubelniță tip Ni-Cd. În acest caz, un dispozitiv convențional conceput pentru bateriile degete nu va funcționa. Un încărcător special este cel mai adesea furnizat cu o șurubelniță. Ar trebui să fie folosit la întreținerea bateriei. Dacă nu există încărcător, ar trebui să achiziționați echipament pentru baterii de tipul prezentat. În acest caz, va fi posibilă încărcarea numai a bateriei șurubelniței. Dacă există diferite tipuri de baterii în funcțiune, merită să cumpărați un echipament universal. Va permite deservirea surselor de energie autonome pentru aproape toate dispozitivele (aparate foto, șurubelnițe și chiar baterii). De exemplu, poate încărca baterii iMAX B6 Ni-Cd. Acesta este un dispozitiv simplu și util în gospodărie.

Descarcarea unei baterii presate

Un design special este caracterizat de Ni- extrudat, iar descărcarea dispozitivelor prezentate depinde de rezistența lor internă. Acest indicator este influențat de unele caracteristici de design. Pentru funcționarea pe termen lung a echipamentului, se folosesc baterii de tip disc. Au electrozi plati de o grosime suficienta. În timpul descărcării, tensiunea lor scade încet la 1,1 V. Acest lucru poate fi verificat prin trasarea curbei.

Dacă bateria continuă să se descarce la 1 V, capacitatea sa de descărcare va fi de 5-10% din valoarea inițială. Dacă curentul crește la 0,2 C, tensiunea se reduce semnificativ. Acest lucru este valabil și pentru capacitatea bateriei. Acest lucru se datorează imposibilității de a descărca uniform masa pe întreaga suprafață a electrodului. Prin urmare, astăzi grosimea lor este redusă. În același timp, există 4 electrozi în designul bateriei de disc. În acest caz, ele pot fi descărcate cu un curent de 0,6 C.

Baterii cilindrice

Astăzi, bateriile cu electrozi cermet sunt utilizate pe scară largă. Au rezistență scăzută și oferă performanță energetică ridicată a dispozitivului. Tensiune încărcată O baterie Ni-Cd de acest tip este ținută la 1,2 V până când se pierde 90% din capacitatea specificată. Aproximativ 3% din acesta se pierde în timpul descărcării ulterioare de la 1,1 la 1 V. Tipul de baterii prezentate poate fi descărcat cu un curent de 3-5 C.

Electrozii tip rolă sunt instalați în acumulatori cilindrici. Ele pot fi descărcate cu un curent cu rate mai mari, care este la nivelul de 7-10 C. Indicatorul de capacitate va fi maxim la o temperatură de +20 ºС. Pe măsură ce crește, această valoare se modifică nesemnificativ. Dacă temperatura scade la 0 ºС și mai jos, capacitatea de descărcare scade direct proporțional cu creșterea curentului de descărcare. Cum să încărcați Ni- baterii CD, soiuri care sunt în vânzare, este necesar să se ia în considerare în detaliu.

Reguli generale de taxare

Când încărcați o baterie nichel-cadmiu, este extrem de important să limitați excesul de curent furnizat electrozilor. Acest lucru este necesar din cauza acumulării în interiorul dispozitivului în timpul acestui proces de presiune. La încărcare, oxigenul va fi eliberat. Acest lucru afectează factorul de utilizare curent, care va scădea. Există anumite cerințe care explică cum să încărcați Ni- baterii CD. Parametrii procesul este luat în considerare de către producătorii de echipamente speciale. Încărcătoarele în timpul activității lor raportează bateriei 160% din valoarea capacității nominale. Intervalul de temperatură pe parcursul întregului proces trebuie să rămână în intervalul de la 0 la +40 ºС.

Mod de încărcare standard

Producătorii trebuie să indice în instrucțiuni, cât să încarce Ni-Cd-baterie și ce curent ar trebui făcut. Cel mai adesea, modul de execuție al acestui proces este standard pentru majoritatea tipurilor de baterii. Dacă bateria are o tensiune de 1 V, ar trebui să fie încărcată în 14-16 ore. În acest caz, curentul ar trebui să fie de 0,1 C.

În unele cazuri, caracteristicile procesului pot diferi ușor. Acest lucru este influențat de caracteristicile de proiectare ale dispozitivului, precum și de așezarea crescută a masei active. Acest lucru este necesar pentru a crește capacitatea bateriei.

Utilizatorul poate fi, de asemenea, interesat cum se incarca bateria Ni-Cd. În acest caz, există două opțiuni. În primul caz, curentul va fi constant pe tot parcursul procesului. A doua opțiune vă permite să încărcați bateria pentru o perioadă lungă de timp, fără riscul de a o deteriora. Schema implică utilizarea unei scăderi treptate sau netede a curentului. În prima etapă, va depăși semnificativ 0,1 C.

Încărcare rapidă

Există și alte moduri care acceptă Ni- baterii CD. Cum se incarca baterie de acest tip în modul rapid? Există un întreg sistem aici. Producătorii măresc viteza acestui proces prin lansarea de dispozitive speciale. Ele pot fi încărcate la tarife curente ridicate. În acest caz, dispozitivul are un sistem de control special. Previne o supraîncărcare puternică a bateriei. Fie bateria în sine, fie încărcătorul său poate avea un astfel de sistem.

Varietăți cilindrice de dispozitive sunt încărcate cu un curent constant, a cărui valoare este de 0,2 C. Procesul va dura doar 6-7 ore. În unele cazuri, este permisă încărcarea bateriei cu un curent de 0,3 C timp de 3-4 ore. În acest caz, controlul procesului este esențial. Când procedura este accelerată, rata de reîncărcare nu trebuie să depășească 120-140% din capacitate. Există chiar și baterii care pot fi încărcate complet în doar 1 oră.

Opriți încărcarea

Când învățați cum să încărcați bateriile Ni-Cd, trebuie să luați în considerare finalizarea procesului. După ce curentul nu mai curge către electrozi, presiunea din interiorul bateriei continuă să crească. Acest proces are loc datorită oxidării ionilor de hidroxid de pe electrozi.

De ceva timp există o ecuație graduală a ratei de evoluție și absorbție a oxigenului la ambii electrozi. Aceasta duce la o scădere treptată a presiunii în interiorul acumulatorului. Dacă reîncărcarea a fost semnificativă, acest proces va fi mai lent.

Setarea modului

La încărcați corespunzător Baterie Ni-Cd, trebuie să cunoașteți regulile de configurare a echipamentului (dacă sunt furnizate de producător). Capacitatea nominală a bateriei trebuie să aibă un curent de încărcare de până la 2 C. Este necesar să se selecteze tipul de impuls. Poate fi Normal, Re-Flex sau Flex. Pragul de sensibilitate (cădere de presiune) ar trebui să fie de 7-10 mV. Se mai numește și Delta Peak. Este mai bine să-l setați la nivelul minim. Curentul pompei trebuie setat în intervalul 50-100 mAh. Pentru a putea utiliza pe deplin puterea bateriei, trebuie să vă încărcați cu un curent mare. Dacă este necesară puterea maximă, bateria este încărcată cu un curent mic în modul normal. Având în vedere modul de încărcare a bateriilor Ni-Cd, fiecare utilizator va putea efectua corect acest proces.