Диагностика качества и состояния герметичных щелочных аккумуляторов для портативной аппаратуры

В последнее десятилетие наблюдается неуклонный и значительный рост выпуска разнообразной портативной аппаратуры, что определяет и рост спроса на герметичные химические источники тока (ХИТ) для их электро-снабжения.

Значительную долю рынка этой продукции составляют выпускаемые уже несколько десятилетий щелочные аккумуляторы: никель-кадмиевые (Ni-Cd) и никель-металлгидридные (Ni-MH). При этом вследствие более высоких удельных энергетических характеристик и упрощения решения экологических проблем во всем мире наблюдается тенденция к расширению производства никель-металлгидридных аккумуляторов. Но никель-кадмиевые аккумуляторы благодаря своим несомненным достоинствам (более низкая стоимость, отработанность решений, больший диапазон рабочих температур и возможность обеспечения больших токов разряда) сохраняют свои позиции и сейчас и, вероятно, сохранят их в ближайшем будущем [1].

Аккумуляторы Ni-Cd и Ni-MH имеют одинаковое рабочее напряжение 1,2 В, но характеристики их заметно различаются (табл. 1).

Таблица 1. Типичные характеристики герметичных щелочных аккумуляторов

Для использования в портативной аппаратуре наибольший интерес представляют цилиндрические аккумуляторы, габаритные размеры которых совпадают с аналогичными параметрами традиционных одноразовых ХИТ. В настоящей статье возможности оценки качества аккумуляторов и прогноза их поведения в процессе эксплуатации показаны на примере аккумуляторов типоразмера АА (∅ 14,5 мм, h = 50,5 мм), выпускаемых ведущими компаниями.

Для обеспечения работоспособности источников электропитания аппаратуры необходимо определить минимальный объем информации, который должен приниматься во внимание:

• при выборе требуемых источников тока среди аналогичной продукции разных компаний-производителей,
• при комплектации из аккумуляторов батарей.

Реальные энергетические возможности герметичных щелочных аккумуляторов в соответствии с техническими условиями оцениваются при проведении от 2 до 5 циклов (в зависимости от срока хранения) заряда-разряда в номинальном режиме (ток заряда — 0,1 С_н, ток разряда — 0,2 С_н). Разрядная емкость их от цикла к циклу увеличивается, а испытания прекращаются при стабилизации величины С_раз. Продолжительность испытаний от 40 до 100 часов.

Но при необходимости обеспечения работоспособности батарей в жестких режимах и условиях эксплуатации следует принимать во внимание не только величину номинальной емкости аккумуляторов, но и мощностные характеристики, которые определяют уровень их рабочего напряжения и потери емкости при разряде до предельного напряжения. При комплектации батарей испытания аккумуляторов в экстремальных режимах увеличивают общую продолжительность испытаний еще на 20–40 часов.

Естественно, появляется желание сократить время испытаний. И в некоторых случаях для оценки реальной емкости источников тока их сразу подвергают быстрому заряду в течение 1 часа при рекомендуемом производителями контроле напряжения и такому же короткому разряду. В этом случае, как правило, получают пугающе низкие величины разрядной емкости, что связано как с уменьшением зарядной и разрядной емкости при таком режиме относительно номинального, так и с изменениями в аккумуляторах в период хранения и необходимостью приведения в рабочее состояние описанным выше стандартным способом.

Сокращение объема испытаний может быть обеспечено лишь при максимально коротком циклировании аккумуляторов в стандартном режиме, но с использованием для оценки их качества дополнительных характеристик, которые могут быть измерены уже на первых циклах.

В настоящей статье описываются характеристики аккумуляторов (внутреннее сопротивление и зарядная характеристика), информация о которых существенна при проектировании батарей для длительной эксплуатации в жестких режимах. Внутреннее сопротивление определяет разрядное напряжение источника тока и характер его изменения в процессе разряда, а вид и параметры зарядной характеристики, особенно в конце процесса, позволяют оценить особенности реализации замкнутого кислородного цикла, которые определяют предельное давление в аккумуляторе и сильно влияют на ресурс источника тока.

Внутреннее сопротивление источника тока

Напряжение источника тока под нагрузкой:

где НРЦ — напряжение разомкнутой цепи, I — ток, протекающий через источник тока, R_Ω — омическое сопротивление, определяемое сопротивлением токоотводов, активных масс электродов и электролита, R_пол — поляризационное сопротивление, определяемое характером и скоростями электрохимических реакций, разное при разных токах разряда.

Омическое сопротивление R_Ω может быть измерено при постоянном токе, когда определяется реакция источника тока на разрядный импульс тока, или при переменном токе 1000 Гц (из импедансного спектра в широком диапазоне частот видно, что Imp_{1000 Нz} ≈ R_Ω).

Поляризационное сопротивление R_пол зависит от тока, и поэтому ГОСТ РФ жестко регламентирует параметры тестового сигнала I₁, I₂, T₁ и T₂ для разных классов аккумуляторов (длинного, среднего или короткого разряда). Полное сопротивление:

Для рассматриваемых в настоящей статье Ni-Cd аккумуляторов измерения должны производиться при I₁ = 0,5 С и I₂ = 5 С, для Ni-MH аккумуляторов — при I₁ = 0,2 С и I₂ = 2 С. Время протекания токов для них одинаково: T₁ = 10 с, T₂ = 3 с. Точность измерений существенно зависит от фронта разрядного импульса I₂ и скорости регистрации отклика.

ГОСТ РФ не оговаривает состояния аккумуляторов при измерении внутреннего сопротивления, но обычно в документации дается величина R_Ω заряженных. Изменение внутреннего сопротивления в процессе разряда позволяет оценить характер изменения рабочего напряжения, но при указанных выше параметрах тестового сигнала (особенно для Ni-Cd аккумуляторов) точность измерений разряженных аккумуляторов значительно снижается, так как при прохождении тока I₂, который может оказаться и больше предельно допустимого для данного типа аккумуляторов, новое их стационарное состояние не достигается.

В документации зарубежных производителей обычно дается величина импеданса при 1000 Гц (Imp_{1000 Hz}). При измерениях на переменном токе оценка величины R_Ω меньше зависит от характеристик аппаратуры.

Рис. 1. Тестер,анализатор ООО «Мегарон» для измерения характеристик химических источников тока

Серийной аппаратуры для измерений внутреннего сопротивления ХИТ в России не выпускается. В наших экспериментах для них использовался тестер-анализатор, разработанный ООО «Мегарон» (г. Санкт-Петербург) (рис. 1) , универсальный инструмент для измерения внутреннего сопротивления источников тока с напряжением до 18 В. Тестер обеспечивает измерения на постоянном токе и переменном при 1000 Гц и последовательно отображает U_хит, R_Ω, R_пол, R_полн и Imp_{1000 Hz} на дисплее. Измерения могут производиться эпизодически или непрерывно при периодической подаче тестового импульса (в том числе и при параллельном разряде постоянным током). Информация может записываться и персональным компьютером, подключаемым к тестеру.

Реализуемые в тестере токи I₁ = 35 мА и I₂ = 350 мА меньше требуемых в соответствии с ГОСТ, но возможность сравнения аналогичных источников тока обеспечивается при малой потере емкости (1 мА·ч/измерение), что позволяет измерять внутреннее сопротивление источников тока, разряженных до 90–100%. Следует помнить только, что при малых величинах сопротивлений точность измерений существенно зависит от качества контакта объекта с измерительным инструментом (даже при разделении силового и измерительного каналов).

Типичные величины R_Ω аналогичных заряженных аккумуляторов разных производителей, которые указываются в документации, как правило, мало различаются. Так, омическое сопротивление Ni-Cd аккумуляторов практически всех производителей составляет ∼17 мОм, Ni-MH аккумуляторов — ∼25 мОм. Заметно более низкое R_Ω имеют никель-кадмиевые аккумуляторы японской компании SANYO, что позволяет существенно увеличить токи их разряда (до 8 С) по сравнению с аналогичными аккумуляторами других компаний.

Таблица 2. Внутреннее сопротивление заряженных герметичных щелочных аккумуляторов ∗ у всех Ni-Cd аккумуляторов снято 500 мА·ч, у Ni-MH аккумуляторов — 800 мА·ч.

Наблюдаемый разброс величин внутреннего сопротивления аккумуляторов разных компаний может служить характеристикой однородности их продукции. Малый разброс R_Ω отражает стабильность технологических процессов производства электродов, операций упаковки пакета электродов и сборки аккумулятора, точность дозировки электролита. Разнообразие рецептур активных масс электродов и особенности технологии изготовления электродов отражаются в величине R_пол, которую можно оценить только при использовании методики измерений сопротивления при постоянном токе. Особенности дизайна отражаются и в соотношении R_Ω /R_пол. В таблице 2 представлены результаты обследования выборок (n = 8–12) свежих аккумуляторов. Измерения внутреннего сопротивления производились периодически при отключении аккумуляторов от схемы разряда.

Рис. 2. Изменение в процессе разряда внутреннего сопротивления (омического — 1–4, поляризационного — 5–6) герметичных Ni-Cd аккумуляторов компаний: 1, 5— SANYO; 2, 6— SAFT; 3, 7— GP; 4, 8— PANASONIC

Рис. 3. Изменение в процессе разряда внутреннего сопротивления (омического — 1–4, поляризационного — 5–6) герметичных Ni-MH аккумуляторов компаний: 1, 5— SANYO; 2, 6— SAFT; 3, 7— GP; 4,8 — АК «Ригель» (Россия)

При увеличении степени разряда аккумуляторов меняется как омическое сопротивление, так и поляризационное. На рис. 2 и 3 представлены усредненные характеристики для описанных выше аккумуляторов. Видно, что характер изменений для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов различен. Следует заметить, что вообще R_Ω увеличивается тем больше, чем меньше типоразмер (и номинальная емкость) источника тока.

Анализ представленных в таблице 2 и на рис. 2 и 3 данных весьма полезен для определения качества продукции разных компаний и прогноза их работоспособности. Понятно, что меньшие величины сопротивления R_полн = R_Ω + R_пол обеспечивают более высокое напряжение при разряде большими токами. Низкое внутреннее сопротивление аккумуляторов компании SANYO, например, обеспечивает после снятия 50% емкости заметно более высокое разрядное напряжение (не менее чем на 50 мВ) по сравнению с аккумуляторами других компаний. Но Ni-MH аккумуляторы этой компании уже не обладают этим преимуществом. Интересно, что в документации на них специально отмечено, что величина импеданса Imp_{1000 Hz} ≈ R_Ω указана для разряженных аккумуляторов. Разброс сопротивления заряженных аккумуляторов компании GP больше, чем у других компаний, и оно больше увеличивается в процессе разряда. Это определяет настоятельную необходимость учитывать этот параметр при подборе аккумуляторов в батареи, которые должны разряжаться токами выше номинального.

Характер изменения в процессе разряда внутреннего сопротивления Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов различается: у последних имеет место более высокое сопротивление их в заряженном состоянии. В силу некоторого различия технологий изготовления оно различается и для аккумуляторов одной и той же электрохимической системы разных компаний.

В связи с этим следует понимать, что ответ на старый вопрос о возможности использовать какие-то составляющие внутреннего сопротивления для оценки степени разряженности ХИТ не может быть универсальным. Необходимо определить эталонные кривые зависимости внутреннего сопротивления от степени разряженности для конкретных типов ХИТ и оценить разброс реальных характеристик относительно них.

То же самое можно сказать и о диагностике степени деградации аккумуляторов в процессе эксплуатации. При длительном циклировании из-за необратимых процессов происходит осушение порового пространства электродов и сепаратора, изменение структуры активных масс. В результате внутреннее сопротивление герметичных аккумуляторов заметно увеличивается, и количественная мера этих изменений позволяет оценивать степень их деградации. При хранении происходят иные процессы, и наблюдаемый эффект увеличения сопротивления герметичных аккумуляторов в значительной мере устраняется при нескольких циклах заряда малыми токами.

Для того чтобы оценки состояния ХИТ были достаточно точными, необходимо накапливать информацию об изменениях в процессе хранения и циклирования, прежде всего, омического сопротивления источников тока.

Следует отметить также, что из-за нелинейного увеличения R_пол при больших токах оценка рабочего напряжения ХИТ более точно может производиться при токе I₂, близком к максимальным требуемым токам. Для осуществления такой технологии испытаний в ООО «Мегарон» была разработана стационарная аппаратура, которая позволяет изменять величины токов тестового сигнала в пределах от 40 мА до 10 А (рис. 4) и проводить измерения непосредственно в процессе разряда. Регистрация информации такая же, как и в тестере-анализаторе, описанном выше.

Рис. 4. Зарядно-разрядное устройство ООО «Мегарон» с возможностью измерения внутреннего сопротивления химических источников тока

Зарядная характеристика

Характер изменения зарядного напряжения во второй половине зарядного процесса позволяет видеть индивидуальные особенности реализации замкнутого кислородного цикла, при котором кислород, выделяющийся при перезаряде на положительном электроде, достигает отрицательного и восстанавливается на его поверхности. Давление несколько выше типичного для каждого типа аккумуляторов не приводит к их разгерметизации, но определяет более быструю деградацию его характеристик при циклировании. Поэтому аккумуляторы, у которых максимальное зарядное напряжение достигается раньше (рис. 5) или максимальное напряжение заметно выше, чем у остальных, должны быть исключены из комплекта для батареи.

Рис. 5. Характеристики Ni-Cd аккумуляторов GP 100AAS при заряде током 100 мА (0,1 С)

Заключение

Итак, оценка различных составляющих полного внутреннего сопротивления позволяет:

• оценить качество аккумуляторов конкретного производителя и сравнить их энергетические возможности с аналогичной продукцией других компаний;
• с большей надежностью подобрать аккумуляторы в батареи, предназначенные для эксплуатации в жестких режимах;
• при накоплении данных обследования больших выборок получить параметр, измерения которого могут позволить обеспечить оценку степени разряженности конкретных типов ХИТ;
• при накоплении данных об аккумуляторах при разной их наработке обеспечить наиболее надежный критерий для оценки степени их деградации.

При этом продолжительность испытаний для оценки качества партий аккумуляторов и комплектации из них батарей не увеличивается по сравнению со стандартными испытаниями, так как дополнительная полезная информация об аккумуляторах может быть получена при параллельных измерениях их внутреннего сопротивления на 2 или 3 разряде и анализе семейства зарядных характеристик, которые обычно и не регистрируются.

Литература

1. Таганова А. А., Бубнов Ю. И., Орлов С. Б. Герметичные химические источники тока: элементы и аккумуляторы, оборудование для испытаний и эксплуатации. СПб.: Химиздат. 2005.

Принцип действия щелочных аккумуляторов

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Электротележки

Публикация:

   Принцип действия щелочных аккумуляторов

Читать далее:

   Соединение аккумуляторов

Принцип действия щелочных аккумуляторов

На электротележках чаще всего применяют никель-железные и никель-кадмиевые щелочные аккумуляторы.

Никель-железный аккумулятор представляет собой железный сосуд (бак), внутри которого размещены положительные и отрицательные пластины, выполненные в виде коробок из плоских перфорированных лент, заполненных активной массой. Активная масса положительных пластин состоит из смеси гидрата окиси (гидроксида) никеля и графита, отрицательных пластин — из специально приготовленного железного порошка.

Процесс заряда и разряда щелочных аккумуляторов такой же, как и свинцовых. При заряде низшие оксиды никеля переходят в высшие (на положительной пластине), а на отрицательной пластине образуется железо.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Во время разряда на положительной пластине высшие оксиды никеля переходят в низшие, а на отрицательной — железо превращается в оксид. Таким образом, реакции, происходящие в никель-железных аккумуляторах, представляют собой переход кислорода с одной пластины на другую. При заряде аккумулятора кислород с железной, или отрицательной, пластины переходит на никелевую, или положительную. Во время разряда происходит обратный процесс. В щелочном аккумуляторе в отличие от свинцового электролит остается постоянным по составу и плотности, а в электролите, находящемся в порах пластин, происходят изменения.

Никель-кадмиевый аккумулятор имеет много общего с никель-железным. Активный материал положительных пластин, состав электролита и особенности конструкции одни и те же для обоих типов аккумуляторов. Однако у никель-кадмиевых аккумуляторов в отличие от никель-железных отрицательные пластины заполнены смесью губчатого кадмия с губчатым железом, повышающим мелкозернистость кадмия. При заряде и разряде аккумулятора кислород из активного материала одной пластины переходит в активный материал другой.

В процессе заряда активная масса положительных пластин окисляется, при этом гидрат закиси никеля переходит в гидрат окиси никеля, а активная масса отрицательных пластин, состоящая из гидрата закиси кадмия и железа, восстанавливается и превращается соответственно в губчатое железо и губчатый кадмий.

При разряде все процессы протекают в обратном направлении, т. е. активная масса положительных пластин восстанавливается, переходя в гидрат закиси никеля, а активная масса отрицательных пластин окисляется и превращается в гидрат закиси железа и гидрат закиси кадмия.

Никель-кадмиевые аккумуляторы обладают более высокой отдачей, чем никель-железные. Кроме того, внутреннее сопротивление их ниже и саморазряд меньше; они менее чувствительны к низкой температуре.

Эдс заряженного щелочного аккумулятора составляет примерно 1,34—1,38 В. При разряде под нагрузкой нормальным режимом напряжение аккумулятора составляет примерно 1,25 В, в конце разряда падает до 1 В, а во время заряда поднимается до 1,75— 1,8 В. Эдс щелочных аккумуляторов определяется состоянием активной массы и степенью ее окисления и почти не зависит от плотности электролита.

Емкость щелочного аккумулятора несколько уменьшается с увеличением разрядного тока. При понижении температуры электролита емкость аккумулятора также уменьшается в определенной пропорции, с повышением температуры увеличивается, однако при нагреве электролита свыше 45°С аккумуляторы теряют значительную часть своей емкости.

Внутреннее сопротивление щелочных аккумуляторов вследствие меньшей проводимости активных веществ и электролита значительно выше свинцовых.

Отдача щелочных аккумуляторов по энергии и емкости ниже, чем свинцовых и не превышает 65—70% по ампер-часам. Потери получаются главным образом из-за высокого внутреннего сопротивления, разложения воды электролита и образования во время разряда веществ, которые затем самопроизвольно распадаются. Саморазряд в щелочном аккумуляторе очень невелик.

Преимуществом щелочного аккумулятора перед свинцовым является его большая механическая и электрическая прочность: он выдерживает значительные перегрузки и колебания тока, не боится перезаряда и недозаряда, может длительно находиться в нерабочем состоянии и требует меньшего ухода.

Кпд аккумулятора, т. е. отношение энергии, отданной при разряде, к энергии, затраченной на заряд, в зависимости от зарядного и разрядного токов и продолжительности разряда составляет: для щелочных аккумуляторов — 0,6, а для свинцовых — 0,75.

Рекламные предложения:

Читать далее: Соединение аккумуляторов

Категория: —
Электротележки

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Щелочные никель-железные и никель-кадмиевые аккумуляторы

Страница 79 из 106

Существует несколько видов щелочных аккумуляторов. По устройству электродов их делят на ламельные и безламельные, по составу активной массы пластин на никель-железные, никель-кадмиевые, серебряно-цинковые, по способу исполнения  — на герметичные и негерметичные.

Рис. 216. Никель-железный аккумулятор (а) и пробка щелочного аккумулятора (б)

В стальном никелированном корпусе 1 ламельного никель-железного (НЖ) аккумулятора (рис. 216, а) расположены блоки положительных 2 и отрицательных 4 пластин. Разноименные пластины изолируют друг от друга эбонитовыми палочками 3. На верхней крышке корпуса размещены полюсные выводы и отверстие для заливки электролита, закрываемое пробкой. Пробка (рис. 216, б) имеет Т-образный канал 1 для выхода газов, закрываемый резиновым пояском 2, и прокладку 3. Полюсные выводы положительных и отрицательных пластин изолированы от крышки корпуса.

Пластины аккумулятора состоят из стальных перфорированных ламелей (оболочек), внутри которых находится активная масса. Для повышения электропроводности в активную массу добавляют графит или никель. В аккумуляторах типа НЖ число отрицательных пластин на одну больше, чем положительных, причем крайние отрицательные пластины касаются корпуса. Положительные пластины с торцов изолируют от корпуса листовым эбонитом. В аккумуляторах типа НК положительные пластины крайние, вследствие чего корпус сообщается с положительным полюсным выводом.

Активной массой положительных пластин аккумуляторов типов НЖ и НК является гидрат окиси никеля Ni(OH)3. Активная масса отрицательных пластин у аккумуляторов типа НЖ состоит из губчатого железа, у аккумуляторов типа НК — из губчатого кадмия. Электролитом служит водный раствор едкого кали КОН или едкого натра NaOH плотностью 1,19—1,21 г/см3 с добавкой 20 г едкого лития на 1 л электролита, который препятствует изменению структуры активных масс положительных пластин в условиях высоких температур.

При разряде гидрат окиси никеля переходит в гидрат закиси никеля, а губчатое железо (кадмий) — в гидрат его закиси. На образование этих веществ не затрачивается едкий натр или едкое кали, поэтому плотность электролита во время разряда остается постоянной. Однако в аккумуляторы периодически доливают чистую воду, так как часть ее разлагается зарядным током на кислород и водород и испаряется. При заряде аккумуляторов типов НЖ и НК все химические процессы протекают в обратном порядке и пластины восстанавливаются до первоначального химического состава.

Безламельные никель-кадмиевые аккумуляторы типа НКБ отличаются от ламельных НК конструкцией пластин. Пластины безламельных аккумуляторов состоят из стальной рамки, в которую впрессована порошкообразная активная масса. Применение таких пластин позволило увеличить удельную емкость щелочных аккумуляторов на 30-40%.

Положительные и отрицательные пластины в аккумуляторах типа НКБ изолируют друг от друга гофрированной пленкой из винипласта или специальной комбинированной изоляцией. Благодаря этому уменьшается расстояние между пластинами, а следовательно, и внутреннее сопротивление аккумулятора. Безламельные аккумуляторы не боятся низких температур и имеют малый саморазряд.

Отечественная промышленность выпускает батареи безламельных аккумуляторов типов 4НКБ-15, 4НКБ-20. 10НКБ-60 и т. д. Первые цифры указывают число последовательно соединенных аккумуляторов в батарее, буквы НК— никель-кадмиевая; буква Б — безламельная, а число в конце — номинальную емкость батареи в ампер-часах.

Рис. 217. Герметичный никель-кадмиевый аккумулятор дисковой конструкции

На протяжении всего срока службы герметичные никель-кадмиевые аккумуляторы не требуют доливки или корректировки электролита. Их заряжают закрытыми и допускается их эксплуатация при любом положении в пространстве. Промышленность выпускает герметичные НК аккумуляторы дисковой, цилиндрической и прямоугольной конструкций. Корпус аккумулятора 3 герметичного аккумулятора типа НК дисковой конструкции (рис. 217) представляет собой стальной никелированный сосуд круглой формы с кольцевым выступом. Стальную никелированную крышку 4 изолируют от корпуса изоляционной прокладкой 7 и герметически запрессовывают верхним краем корпуса. Внутри корпуса находятся положительный 8 и отрицательный 6 электроды, разделенные сепаратором 2. Электроды и сепаратор сжимаются пружиной 5.

Электроды ламельные: они состоят из никелевой сетки 1, в которой упакованы брикеты активной массы. В качестве сепаратора применена капроновая ткань.

Основные характеристики. Э. д. с. заряженного щелочного аккумулятора типа НЖ — 1,5 В, аккумулятора типа НК 1,4 В. При разряде э. д. с. снижается до 1,3 В. Напряжение щелочных аккумуляторов не является постоянным. При разряде оно сначала быстро уменьшается до напряжения 1,3 В, а затем медленно до напряжения 1,15 В, при котором разряд прекращают. Дальнейший разряд нецелесообразен, так как напряжение быстро падает и становится недостаточным для нормальной работы приемника энергии. Среднее напряжение аккумулятора при разряде принимают равным 1,25 В.

Очередной заряд щелочных аккумуляторов проводят током, равным 0,25 Qи в течение 6 ч. Окончание заряда определяется тем, что напряжение на каждом элементе становится равным 1,75—1,8 В и наступает интенсивное «кипение» электролита во всех элементах. Во время заряда нужно следить за тем, чтобы температура электролита не превышала  40 °С. Для снижения температуры уменьшают зарядный ток. Батареи щелочных аккумуляторов заряжают при вывернутых пробках во всех элементах.

В отличие от кислотных щелочные аккумуляторы могут отдать полную емкость при различных режимах разряда. Для этого щелочные аккумуляторы следует разряжать до различного конечного напряжения. Чем больше разрядный ток, тем меньше конечное напряжение, при котором аккумулятор отдает полную емкость. Например, при 8-часовом режиме разряда аккумулятор отдает номинальную емкость при конечном напряжении 1,1 В, а при 5-часовом режиме разряда при конечном напряжении 0,8 В. Большое изменение напряжения щелочных аккумуляторов требует установки специальных устройств, стабилизирующих напряжение электропитающей установки. Поэтому при 1, 3 и 5-часовом режимах разряда используется только часть номинальной емкости щелочных аккумуляторов.

Нормальной температурой электролита щелочного аккумулятора считается д-25 °С. При снижении температуры емкость аккумулятора уменьшается, при повышении — увеличивается. Однако увеличение температуры электролита выше 40 град. резко увеличивает саморазряд аккумулятора.

Внутреннее сопротивление щелочных аккумуляторов приблизительно в 2 раза больше, чем свинцовых аккумуляторов такой же емкости. Вследствие этого они менее чувствительны к коротким замыканиям, но имеют более низкий к. п. д. Внутреннее сопротивление заряженного щелочного аккумулятора r0 = 0,35/QН, где QH — номинальная емкость аккумулятора. Внутреннее сопротивление разряженного аккумулятора в 1,5—2 раза больше, чем заряженного.

Щелочные никель-железные аккумуляторы подвержены значительному саморазряду.

Так, за 30 сут хранения при температуре электролита +20 °С эти аккумуляторы теряют от 30 до 50% номинальной емкости, а при температуре электролита +40 °С— всю емкость. Саморазряд никель-кадмиевых аккумуляторов в 2—2,5 раза меньше, чем никель-железных. Отдача у щелочных аккумуляторов меньше, чем у кислотных, и составляет 0,65 по емкости и 0,5 по энергии.

• << Назад

• Вперёд >>

лучших вариантов использования никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторов в 2022 году

Коммерческие никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторы не были популярны до 1960-х годов компанией Sanyo в Японии и США. С тех пор никель-кадмиевые батареи стали очень популярными для перезаряжаемой бытовой электроники, игрушек и электроинструментов.

Совсем недавно никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторы в значительной степени съели свою долю рынка.

В этой статье мы расскажем об уникальных характеристиках никель-кадмиевых аккумуляторов, обсудим их лучшие области применения, сравним их с гораздо более популярными никель-металлогидридными аккумуляторами и обсудим, почему есть лучший выбор, чем никель-кадмиевые аккумуляторы, для домашнего хранения солнечной энергии. .

На этой странице

… Подробнее

Характеристики никель-кадмиевых аккумуляторов

Никель-кадмиевые (никель-кадмиевые) аккумуляторы были изобретены еще в 1899 году шведом Вальдемаром Юнгнером. В то время пористые электроды содержали никель, который был обработан в виде карманов для никель-кадмиевой смеси, чтобы сидеть внутри и проводить электричество.

После десятилетий исследований и экспериментов умные люди обнаружили, что чем больше площадь поверхности внутри батареи, тем лучше для более сильных электрических токов.

Таким образом, Ni-Cd аккумуляторы теперь напоминают «желе-рулет» внутри, с пористыми пластинами анода и катода, зажатыми между сепаратором и свернутыми во вкусный заряд с максимальной выходной мощностью.

На обоих концах никель-кадмиевой батареи находится электрод, точка, через которую электричество входит и выходит. В никель-кадмиевых батареях используется активный материал, называемый гидроксидом никеля, на положительной клемме и металлический кадмий на отрицательной клемме. Внутри находится жидкий щелочной раствор электролита, обычно гидроксид калия.

Кадмий является высокотоксичным элементом, который необходимо правильно утилизировать . В Соединенных Штатах вы можете сдать их в специальный центр по переработке аккумуляторов. В то время как современные никель-кадмиевые аккумуляторы довольно хорошо содержат кадмий в самом аккумуляторе без утечки, в 2008 году Европейский союз запретил переносные никель-кадмиевые аккумуляторы.

Отличие никель-кадмиевых аккумуляторов от обычных щелочных аккумуляторов доступны те же размеры, что и щелочные типы от AAA до Sub C и D, а также в многоэлементных комбинированных упаковках, которые включают эквивалент 9-вольтовая батарея.

Они могут выкачивать такие же усилители и имеют сравнимую емкость в миллиампер-часах (мах) с другими щелочными батареями. На протяжении многих лет они довольно часто использовались в домашних портативных телефонах, автомобильных игрушках, фонариках, электроинструментах и ​​фотооборудовании.

Никель-кадмиевые батареи имеют несколько важных отличий от типичных щелочных батарей, в том числе:

• Они перезаряжаемые
• Постоянный ток
• Быстрая зарядка и разрядка
• Может хорошо работать при экстремальных температурах
• Долговечность

Они перезаряжаемые 

Пожалуй, наиболее очевидно, что никель-кадмиевые батареи можно перезаряжать, в то время как большинство других щелочных батарей необходимо выбрасывать после того, как они израсходованы.

Для подзарядки просто поместите их в зарядное устройство для цикла зарядки, и они готовы к работе. Однако они могут быть повреждены, если вы перезарядите их, поэтому рекомендуется вынимать их из зарядного устройства после того, как они достигнут 100%.

Постоянный ток

Большинство щелочных батарей имеют напряжение около 2 В, тогда как никель-кадмиевые батареи выдают 1,2 В.

Хотя это может показаться плохим, но никель-кадмиевые батареи способны выдавать 1,2 вольта из каждой ячейки батареи на полную мощность, пока батарея полностью не разрядится. В то время как другие батареи будут медленно работать со все меньшей и меньшей выходной мощностью в течение заряда, никель-кадмиевые батареи могут обеспечивать постоянное напряжение в течение каждого срока службы.

Возможно, у вас был опыт использования электроинструмента, такого как дрель, которая действительно выкручивает дневной свет из любого объекта, с которым у него появляется возможность взаимодействовать после нового заряда. Затем разница в мощности становится заметной после 10-12 применений, после чего дрель издает угнетающее медленное жужжание и останавливается.

Ni-Cd электроинструменты позволяют вращать электроинструменты так же сильно, как с винтом номер 4, так и с винтом 60, вплоть до самого конца его заряда.

Ni-Cd аккумуляторы могут обеспечивать такую ​​высокую выходную мощность, потому что они имеют очень низкое внутреннее сопротивление. Подобно слизи, скапливающейся в ваших трубах, которая ограничивает количество воды, которая может вытекать из вашего крана, никель-кадмиевые батареи состоят из меньшего количества материала, который может препятствовать потоку электричества, поступающему из резервуара, чем батареи других типов.

Производители аккумуляторов учитывают разницу в напряжении в 1,2-2 раза, добавляя дополнительные одиночные элементы в Ni-Cd аккумуляторы. Это может сделать напряжение таким же, как у традиционной батареи, но позволить батарее по-прежнему выдавать постоянно высокое электричество на протяжении всего заряда.

Быстрая зарядка и разрядка 

Конструкция с низким внутренним сопротивлением также позволяет Ni-Cd аккумуляторам быстро разряжаться и очень быстро заряжаться.

Может хорошо работать при экстремальных температурах 

Поскольку сопротивление низкое, никель-кадмиевые аккумуляторы также не перегреваются. Это позволяет надежно использовать их во многих суровых условиях с широким диапазоном температур.

Долговечность 

Никель-кадмиевые батареи могут работать десятилетиями. Пока они не разрушатся от перезарядки, вы можете ожидать, что они будут работать годами. Слишком большой заряд может вывести из строя вентиляционное отверстие в аккумуляторе, что приведет к высыханию элементов.

Максимальное увеличение заряда за счет предотвращения «эффекта памяти» в Ni-Cd аккумуляторе

Чтобы ваши никель-кадмиевые аккумуляторы оставались в хорошем состоянии, рекомендуется хранить их в разряженном состоянии в прохладном, сухом месте. Через год или два рекомендуется запустить их через несколько циклов зарядки и разрядки, чтобы восстановить их. Причина, по которой полезно полностью разрядить их перед зарядкой, заключается в противодействии загадочному явлению, называемому «эффектом памяти». Эффект памяти уникален для никель-кадмиевых аккумуляторов.

Когда вы регулярно перезаряжаете никель-кадмиевую батарею после ее небольшого использования, батарея, кажется, «помнит», что она получает больше электроэнергии после того, как определенное количество заряда истощается. В конечном итоге происходит то, что он становится ленивым и перестает работать, когда вы пытаетесь использовать больше его емкости сверх этого типичного уровня заряда. Это почти как если бы упрямый ребенок требовал еще конфет, прежде чем закончить свою домашнюю работу.

Таким образом, чтобы противодействовать этой раздражающей психологии батареи, рекомендуется регулярно разряжать никель-кадмиевую батарею перед хранением и полностью заряжать ее перед использованием .

Возвращение к жизни разряженных никель-кадмиевых аккумуляторов

Если эффекта памяти недостаточно, чтобы вас немного напугать, как вы относитесь к тому, что нежить поселилась в вашем никель-кадмиевом аккумуляторе?

Несмотря на то, что никель-кадмиевые батареи могут показаться вышедшими из строя и не дают заряда после долгих лет простоя в подвале, их можно вернуть к жизни, выполнив некоторые действия.0028 «глубокий цикл» .

Сначала они вернутся в виде зомби с уменьшенной емкостью, но чем больше полных зарядок и разрядок вы выполните, тем они снова начнут работать как новые. Процесс глубокого циклирования включает в себя подачу тока от более крупной батареи через несколько проводов.

Посмотрите представленное ниже видео, в котором хитрый человек разжигает аккумуляторную никель-кадмиевую аккумуляторную дрель десятилетней давности с помощью лишь искры и циклов работы батареи.

Лучшие области применения никель-кадмиевых аккумуляторов

Как правило, никель-кадмиевые аккумуляторы используются, когда требуется большая емкость и высокая скорость разряда, что делает их подходящими для использования в радиоуправляемых автомобилях, фотографическом оборудовании и бытовых электроинструментах, которым быстро требуется много энергии.

В настоящее время никель-металлгидридные (NiMH) аккумуляторы обеспечивают аналогичную скорость зарядки и более высокую емкость батареи при том же размере. Вот почему теперь вы чаще видите их в батареях для электроинструментов и даже в пультах дистанционного управления. Мы рассмотрим их более подробно в следующем разделе.

Лучшее применение никель-кадмиевых батарей в небольших масштабах

Солнечные дорожные фонари, работающие от солнца и никель-кадмиевых батарей. Изображение предоставлено: Review Geek

Солнечные фонари : Если у вас есть солнечные рождественские фонари или фонари для садовых дорожек, Ni-Cd батареи — отличный вариант использования. Это связано с тем, что они держат заряд значительно дольше, чем никель-металлгидридные аккумуляторы, после того, как попадут на них прямые солнечные лучи в середине дня и простоят в конце дня. Специалисты по аккумуляторным батареям называют эту особенность низким «скоростью саморазряда».

Кроме того, они не будут уменьшать напряжение ваших фонарей в течение вечера — они по-прежнему будут излучать такое же количество энергии, пока солнце не взойдет на следующий день. А поскольку они служат дольше, чем батареи других типов, вы можете рассчитывать на стабильную работу в течение многих лет.

Производители солнечного освещения настаивают на использовании никель-кадмиевых аккумуляторов, потому что они лучше всего подходят для их продуктов. На самом деле зарядные устройства, обычно встроенные в каждую фару, будут заряжать только никель-кадмиевые элементы.

Промышленное использование никель-кадмиевых батарей

Никель-кадмиевые батареи авионики, установленные в самолетах Boeing и Airbus. Изображение предоставлено: Aerocontact

Критическая резервная мощность : поскольку они могут выдавать надежную 100% мощность в различных условиях и температурах, служат долго и могут быть повторно зажжены путем восстановления, промышленные никель-кадмиевые батареи по-прежнему широко распространены. используется для аварийного резервного питания систем авионики самолетов, атомных электростанций и оборудования общественного транспорта (освещение, ОВКВ, тормоза, внутренняя связь и сигнализация).

Ni-Cd аккумуляторы и NiMH аккумуляторы

Ni-Cd аккумуляторы имеют много достоинств. По сравнению с большинством других типов батарей, эти батареи:

• Работают дольше
• Сохранять общий заряд, пока они простаивают дольше
• Полная выходная мощность в течение срока службы заряда
• Выдерживает высокие колебания температуры

Плюсы и минусы никель-кадмиевых аккумуляторов

Плюсы	Минусы
Долгий срок службы	Нижняя вместимость
Может выдерживать колебания температуры	Эффект памяти
Постоянное выходное напряжение	Экологически неблагоприятный
Быстрая зарядка и разрядка

Однако новый тип перезаряжаемой батареи, никель-металлогидридная (NiMH), обеспечивает чуть более 300% емкости никель-кадмиевой батареи при том же размере. По этой причине 9Аккумуляторы 0028 NiMH в настоящее время гораздо чаще используются в устройствах с высоким энергопотреблением, таких как фотооборудование, ручные инструменты и игрушки . Аккумуляторы

NiMH также не имеют раздражающего «эффекта памяти», что означает, что они постоянно выполняют циклы зарядки и разрядки, независимо от того, какой тип частичной зарядки обычно используется.

Однако со временем NiMH-аккумуляторы выходят из строя быстрее, чем Ni-Cd, и быстрее стареют при разрядке. Вот почему рекомендуется полностью зарядить их перед хранением.

Плюсы и минусы NiMH аккумуляторов

Плюсы	Минусы
Более высокая производительность	Сокращение срока службы
Без эффекта памяти	Выход уменьшается при зарядке

Почему никель-кадмиевые аккумуляторы не идеальны для домашнего хранения энергии

Поскольку никель-кадмиевые аккумуляторы служат долго и могут быстро заряжаться, вы можете задаться вопросом, возможно ли спарить большой никель-кадмиевый промышленный аккумулятор с домашней солнечной системой. Если бы не экологические издержки использования кадмия и общая стоимость батареи, это могло бы быть практичной идеей.

На самом деле производители домашних солнечных батарей вложили значительные средства в свинцово-кислотные батареи, а в последнее время гораздо больше вложили в литий-ионные технологии. Таким образом, стоимость этих домашних солнечных батарей значительно снизилась за последнее десятилетие. С учетом сказанного, мы настоятельно рекомендуем вам вместо этого рассмотреть возможность использования литий-ионных батарей для вашей домашней солнечной системы.

Несмотря на то, что они служат немного дольше, они гораздо более доступны по цене, экологичнее, проще в обслуживании и проще в подключении к домашней системе солнечной энергии и интеллектуальным зарядным устройствам.

Основные выводы

• Никель-кадмиевые аккумуляторы были очень популярны для электроинструментов, игрушек, фонариков и фотоаппаратов, пока не были разработаны никель-металлогидридные аккумуляторы.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

• по-прежнему идеально подходят для приложений с низким энергопотреблением, таких как солнечное освещение дорожек и солнечные рождественские огни.
• Поскольку никель-кадмиевые аккумуляторы служат долго и обеспечивают постоянную мощность в течение всего срока службы заряда, они по-прежнему используются в критически важных промышленных приложениях резервного копирования.

Аккумуляторы

• NiMH имеют втрое большую емкость по сравнению с Ni-Cd аккумуляторами и более экологичны.

Литий-ионные аккумуляторы

• гораздо больше подходят для домашнего хранения энергии, чем Ni-Cd или NiMH аккумуляторы.

Никель-кадмиевые — никель-кадмиевые батареи

Создано в Sketch. Создано в Sketch.

Поиск по категориям

• ЧПУ — Батареи ПЛК

• Медицинские батареи

  • А

  • Сменные батареи 3M

  • Б

  • С

  • Д

  • Е

  • Ф

  • Г

  • Н

  • я

  • К

  • Л

  • М

    • Сменные батареи Manrex
    • Маркал Медикал Инк
    • Сменные батареи Maquet-Stierlen

    • Сменные батареи Marquette Electronics

      • 1000, 1100 Реагирующий дефибриллятор
      • 2230, 2250, 2310, 2330 МОНИТОР ЭКГ
      • 901 Monitor, 7010, 7200 Tram Portable Monitor
      • Кардиосерв 360 ( 92916531) Модернизация
      • Дело 15, 16 Центральное консульство
      • CD-телеметрия (память)
      • Dash 1000 (303-444-09) (2 контакта)
      • Дэш 2000 ( 929-167-81 РЕВ Б) (4 контакта)
      • Тире 2500 ( 2023852-029)
      • DASH 3000/4000/5000 (SM201-6) Про Транспорт
      • Монитор Eagle серии 4000 (406679-003)
      • Mac 1000, 1100, 1200 Кардио Смарт ЭКГ
      • Часы для записи Mac 12, 15 (401086-001)
      • Регистратор ЭКГ MAC 2, 12, 15
      • МАК 3500, 5000, 5500 (

        0-061)
        

      • ЭКГ Mac 6, батарея Mac PC
      • Mac 8, батарея персонального монитора Mac
      • Mac Vu-Cart
      • Мини-приборка 2031069-003
      • Батарея дисплея Smart-Pac II
      • Монитор Solar 9500 413079-005
    • Сменные медицинские батареи Marcal
    • Сменные батареи Марко
    • Сменные батареи для приборов Martel
    • Запасные батареи Masimo
    • Сменные батареи MATRX MEDICAL
    • Медикэр продукты
    • Сменные батареи Medela Healthcare
    • MEDFUSION SYSTEMS Сменные батареи
    • Медицинские компрессионные сменные батареи
    • Батарейки для замены медицинских данных
    • Медицинские международные исследования
    • Медицинские исследовательские лаборатории
    • Сменные батареи Mediwatch
    • Медвей
    • Меннен Медикал
    • МЕЙЕР ЭКИПМЕНТ КО ИНК
    • Микробатареи для замены медицинских устройств
    • Сменные батареи Midmark

    • Сменные батареи Mindray

    • Мортара Инструменты

  • N

  • О

  • Р

  • Вопрос

    • Квест Медикал Инк
    • Куинтон

  • Р

  • С

  • Т

  • У

    • U. S. SURGICAL Сменные батареи
    • ИЗОБРАЖЕНИЕ США

  • В

  • Ш

  • Х

    • Сменные батареи XRite

  • Z

• БРЕНДЫ

• Щелочные батареи

• AGM — герметичный свинцово-кислотный

• 3V литиевые монетки

• Литиевые батареи

• Аккумуляторы популярных размеров

• Аккумуляторы
• Зарядные устройства

• Аккумуляторы DataSafe

• Батарейки для дефибриллятора

• Собачий ошейник
• Электронные батареи

• Аварийное освещение

• Панели управления пожарной сигнализацией

• Расходомеры

• Промывочные батареи

• Генераторные батареи

• Дезинфицирующее средство для рук (Purell)

• Батареи замка двери гостиницы

• Визуализация (рентген)

• Уборочная батарея

• Линейные реклоузеры и счетчики

• морской

• Резервные батареи памяти

• Разнообразный

• Мотобатт

• Мотоцикл и силовой спорт

• Никель-кадмиевые элементы

• Ni-MH элементы

• 9В перезаряжаемый

• Одиссея Аккумуляторы

• Ячейки для электроинструментов
• Батареи рейдового кэша
• Батарейки с оксидом серебра

• Геодезические батареи

• Резервный аккумулятор ИБП

• Аккумуляторы для коммунальных счетчиков

Никель-металлогидридные элементы

Сортировать по:
Избранные товарыСамые новые товарыЛучшие продажиОт A до ZZ до ABПо обзоруЦена: по возрастаниюЦена: по убыванию

Статьи о батареях | Батарея NiCD Ответы на общие вопросы

База знаний : Учебники : Статьи о батареях : Что, черт возьми, такое батарея NiCd?

Если это не ваша первая остановка на пути информации о NiCd, я уверен, что информация, которую вы читали, слышали или находили в Интернете, просто ошеломляет. В этом уроке мы постараемся сделать его простым, точным и по существу. Если у вас есть вопросы, на которые вы не ответили, сообщите нам об этом, и мы надеемся, что сможем помочь.

Что такое никель-кадмиевые батареи

«NiCd» — это химическая аббревиатура состава никель-кадмиевых батарей, которые представляют собой тип вторичных (перезаряжаемых) батарей. Никель-кадмиевые аккумуляторы содержат химические вещества никель (Ni) и кадмий (Cd) в различных формах и составах. Обычно положительный электрод изготовлен из гидроксида никеля (Ni (OH) 2), а отрицательный электрод состоит из гидроксида кадмия (Cd (OH) 2), а сам электролит представляет собой гидроксид калия (KOH).

В чем уникальность никель-кадмиевых аккумуляторов

Никель-кадмиевые аккумуляторы отличаются от типичных щелочных или свинцово-кислотных аккумуляторов по нескольким ключевым параметрам. Одно из основных ключевых отличий заключается в напряжении элемента. Типичная щелочная или свинцово-кислотная батарея имеет напряжение ячейки примерно 2 В, которое затем неуклонно падает по мере разрядки. Никель-кадмиевые аккумуляторы уникальны тем, что они будут поддерживать постоянное напряжение 1,2 В на элемент до тех пор, пока оно почти полностью не разрядится. Это приводит к тому, что никель-кадмиевые батареи могут обеспечивать полную выходную мощность до конца цикла разрядки. Таким образом, хотя они имеют более низкое напряжение на ячейку, они обеспечивают более мощную подачу на протяжении всего приложения. Некоторые производители компенсируют разницу в напряжении, добавляя в аккумуляторную батарею дополнительную ячейку. Это позволяет получить такое же напряжение, как и у батарей традиционного типа, сохраняя при этом постоянное напряжение, столь уникальное для никель-кадмиевых аккумуляторов. Еще одна причина, по которой никель-кадмиевые батареи могут обеспечивать такую ​​высокую выходную мощность, заключается в том, что они имеют очень низкое внутреннее сопротивление. Поскольку их внутреннее сопротивление очень низкое, они способны очень быстро разряжать большое количество энергии, а также очень быстро принимать большое количество энергии. Такое низкое внутреннее сопротивление также поддерживает низкую внутреннюю температуру, что позволяет быстро заряжать и разряжать аккумулятор. Эта особенность в сочетании с постоянным напряжением элементов позволяет им выдавать большую силу тока при неизменно более высоком напряжении, чем у сопоставимых щелочных батарей.

Применение в электроинструментах

Одним из наиболее практичных применений никель-кадмиевых аккумуляторов являются беспроводные электроинструменты. Электроинструментам требуется большое количество энергии на протяжении всего времени использования, и они не работают так же хорошо при падении напряжения, как обычная батарея. Благодаря технологии NiCad электроинструменты могут работать на полную мощность в течение всего времени использования, а не только в первые несколько минут работы. С литий-ионным, щелочным или даже свинцово-кислотным аккумулятором электроинструмент будет работать очень хорошо с самого начала, с неуклонным снижением мощности, пока он не перестанет работать. NiCad, с другой стороны, заставит электроинструмент оставаться на полной мощности до самого конца заряда. Кроме того, NiCad можно безопасно заряжать всего за 1-2 часа! Мы рекомендуем аккумуляторы PremiumGold NiCad для замены электроинструментов.

Зарядка никель-кадмиевых аккумуляторов

Еще одна уникальная особенность никель-кадмиевых аккумуляторов заключается в способе их зарядки. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, которые могут выдерживать большие колебания силы тока и напряжения во время зарядки, для никель-кадмиевых аккумуляторов требуется постоянная сила тока и лишь очень небольшие колебания напряжения. Скорость заряда для NiCad находится между 1,2 В и 1,45 В на элемент. При зарядке никель-кадмиевых аккумуляторов обычно используется скорость заряда c/10 (10 % емкости), за исключением скоростных зарядных устройств, которые заряжаются со скоростью c/1 (100 % емкости) или c/2 (50 % емкости). . NiCad-аккумуляторы способны получать гораздо более высокую скорость заряда до 115% от их общей емкости с минимальным сокращением срока службы, что делает NiCad-аккумуляторы идеальной батареей для электроинструментов. Если вы заметили, что аккумулятор нагревается во время зарядки, охладите его, а затем завершите зарядку. Химическая реакция в NiCad во время зарядки заключается в поглощении тепла, а не в его выделении, поэтому во время зарядки возможно более высокое поглощение энергии, что позволяет сократить время перезарядки.

Хранение никель-кадмиевых аккумуляторов

При хранении никель-кадмиевых аккумуляторов выбирайте сухое прохладное место. Диапазон температур для хранения аккумуляторов составляет от −20 °C до 45 °C. При подготовке к хранению никель-кадмиевых аккумуляторов убедитесь, что они достаточно глубоко разряжены. Диапазон в рекомендациях составляет от 40% до 0% заряда при переходе в хранилище. НИКОГДА не закорачивайте NiCad для слива, так как это вызывает чрезмерный нагрев и может привести к выделению газообразного водорода… АКА-бум! Скорость саморазряда для NiCad составляет около 10% при 20 °C и увеличивается до 20% при более высоких температурах. Не рекомендуется хранить NiCad аккумуляторы в течение длительного времени без периодического использования батарей. При длительном хранении кадмий в NiCad может образовывать дендриты (тонкие проводящие кристаллы), которые могут перекрывать зазор между контактами и замыкать элемент. Как только это произойдет, на самом деле ничего нельзя сделать, чтобы исправить это в долгосрочной перспективе. Лучший способ предотвратить это — частое использование.

Эффект памяти

Одна из самых обсуждаемых тем о NiCad — есть ли у них «память». Идея зарядной памяти возникла, когда они начали использовать никель-кадмиевые батареи в спутниках, где они обычно заряжались в течение двенадцати часов из двадцати четырех в течение нескольких лет. ¹ По прошествии нескольких лет было замечено, что емкость аккумуляторов, по-видимому, сильно уменьшилась, и, хотя они все еще работоспособны, они разряжались только до такой степени, что зарядное устройство обычно включалось, а затем разряжались, как если бы они были полностью разряжены. выписан. Для обычного потребителя это не имеет большого значения, однако мы рекомендуем полностью разрядить NiCad, который вы используете, перед перезарядкой. Иногда полностью разряжая (но НИКОГДА не замыкая) никель-кадмиевую батарею, можно предотвратить включение этой загадочной батареи «памяти». Эффект с симптомами, похожими на эффект памяти, называется снижением напряжения или эффектом ленивой батареи. Это вызвано частым перезарядом NiCad. Вы можете сказать, что это происходит, когда батарея кажется полностью заряженной, но быстро разряжается после короткого периода использования. это не эффект памяти , который ограничен только NiCad аккумуляторами, но может случиться с любым аккумулятором и почти всегда возникает из-за перезарядки. Иногда это можно исправить, пропустив аккумулятор через несколько циклов очень глубокой разрядки, но это может сократить общий срок службы аккумулятора. Никель-кадмиевые аккумуляторы — это единственный химический аккумулятор, который полностью разряжается перед зарядкой.

Надлежащая утилизация

Никель-кадмиевые батареи содержат кадмий, высокотоксичный «тяжелый» металл. Никогда не сжигайте NiCad, никогда не выбрасывайте их в мусорное ведро и не вскрывайте. Всегда утилизируйте NiCad в официальном месте утилизации NiCad. Пока никель-кадмиевые аккумуляторы герметичны, никогда не происходит короткого замыкания или сильного перезаряда, никель-кадмиевые аккумуляторы совершенно безопасны в использовании и не выделяют токсичных материалов. Если с никель-кадмиевой батареей правильно обращаться, она должна выдержать отметку в 1000 циклов. Быстрая зарядка NiCad может немного сократить срок их службы, а также увеличить время неправильного хранения.

Краткий обзор

Хотя никель-кадмиевые аккумуляторы ограничены в применении, они являются исключительным выбором для всех ваших требований к беспроводным электроинструментам. По мере развития технологий появляются и другие химические батареи, однако лучшая отдача от вложенных средств в качестве замены батарей для электроинструментов по-прежнему заключается в использовании этого испытанного и испытанного типа батареи.

Выберите аккумулятор NiCd для электроинструмента

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.