Diferențele dintre acumulatori Ni-Cd și Ni-MH. Nickel-metal-hidrură (Ni-MH) Baterii de hidrură de metal

Nickel-metal Hydride Baterii A venit să schimbe bateriile nichel-kadmiene și nichel-hidrogen. ÎN Ni-MH. Baterii electroza pozitivă, ca într-o baterie de nichel-cadmiu, este realizată din aliaj de nichel de oxid și negativ - de la aliaj nichel cu metale rare-pământoaseabsorbția hidrogenului. Materialul principal care determină caracteristicile Ni-MH a bateriei este tocmai aliaj de hidrogen-absorbantcare pot absorbi volumul de hidrogen, de 1000 de ori mai mare decât volumul propriu.

Aceste aliaje constau din două sau mai multe metale, dintre care unul absoarbe hidrogen, iar celălalt este un catalizator care contribuie la difuzarea atomilor de hidrogen în latticul metalic. Numărul de combinații posibile de metale utilizate este practic nelimitat, ceea ce face posibilă optimizarea proprietăților aliajului. Utilizarea acestor materiale pentru fabricarea unui electrod negativ a făcut posibilă creșterea cu 1,3-2 ori fila maselor active ale electrodului pozitiv, care determină capacitatea bateriei.

prin urmare nickel-metal hidrură Bateriile reîncărcabile sunt distinse densitate mare de energie Comparativ cu predecesorii. De când se desfășoară materiale netoxice, este mai ușor să rezolvăm problema eliminării bateriilor uzate. Baterii Ni-MH, spre deosebire de Ni-Cd, nu "efect de memorie".

Operațiunea (numărul de cicluri de încărcare a descărcării) și durata de viață a serviciului este în mare măsură determinată de condițiile de funcționare. Operația este redusă cu creșterea adâncimii și vitezei de descărcare și depinde de viteza de încărcare. Accelerate (timp de 4 până la 5 ore) și încărcături rapide (1 oră) sunt posibile pentru bateriile NI-MH care au electrozi foarte activi. În funcție de tipul, modul de funcționare și de condițiile de funcționare, bateriile furnizează de la 500 la 1000 cicluri de încărcare la o adâncime de descărcare de 80% și au viața de serviciu de la 3 la 5 ani. DIN creșterea încărcăturii (reducerea timpului de descărcare) și reducerea capacității de temperatură Bateria Ni-MH scade. Este deosebit de vizibil la reducerea temperaturii rezervorului la viteze mari de descărcare.

Condiții de funcționare și depozitare

Când se stochează ni-MH Bateria auto-descărcare. Pentru o lună la temperatura camerei, pierderea recipientului este de 20-30%, iar cu depozitări ulterioare, pierderile scad la 3-7% pe lună. Viteza auto-descărcare crește cu creșterea temperaturiisensibil la reîncărcare. În timpul încărcării bateriilor Ni-MH, căldura este evidențiată, prin urmare, pentru a preveni supraîncălzirea bateriei din bateriile NI-MH în procesul de încărcare rapidă și / sau o reîncărcare semnificativă, structurile termice sau termostarul sunt instalate lor. Bateriile Ni-MH sunt relativ îngust interval de temperatură Operare: Cele mai multe dintre ele sunt inoperabile la temperaturi sub -10 grade și peste +40 de grade.

Aplicație în mașini hibride

ÎN mașini hibride Proiectare rectangulară aplicată. Ele sunt electrozi pozitivi și negativi sunt plasați alternativ, iar separatorul este situat între ele. Unitatea de electrod este introdusă într-o carcasă din metal sau din plastic și închisă cu un capac de etanșare. Bateriile Ni-MH utilizate alcalin electroliticconstând dintr-un con cu adăugarea de LiOH. Deși majoritatea specialiștilor sunt încrezători că viitorul din spatele bateriilor litiu-ion, bateriile de hidrură de nichel sunt folosite pe multe mașini hibride. Ele sunt esențiale mai ieftinȘi producția lor este elaborată din punct de vedere tehnologic. Pierzând Ele sunt B. cântărește Calitate (raport de energie stocată la masă) și interval de încărcare (de la 40 la 60%) - doar 20% din capacitatea totală.

Istoria creației

Prima lucrare la crearea bateriilor de nichel-cadmiu a început în anii '50. Cu toate acestea, numai până la mijlocul anilor 70, au fost create aliajele care permit absorbția hidrogenului în volume suficient de mari. Adevărat, bateriile create pe baza lor au avut o capacitate insuficientă în comparație cu nichel-cadmiu.

Cu toate acestea, studiile nu s-au oprit, ca urmare a cărora a fost creată aliajul LA-Ni-CO, permițând reversibili electrochimice să absoarbă hidrogenul pentru mai mult de 100 de cicluri. În producția industrială de Ni-MH, bateriile au sosit la mijlocul anilor '80. De atunci, designul lor este în mod constant îmbunătățit prin aplicarea de noi aliaje. Aliajele de nichel cu metale Rare-Earth Group pot furniza până la 2000 cicluri de descărcare a acumulatorului cu o scădere a rezervorului electrodului negativ, nu mai mult de 30%.

Studiile din domeniul bateriilor de hidrură de nichel au început în anii 1970 ca îmbunătățirea bateriilor de nichel-hidrogen, deoarece greutatea și volumul bateriilor de nichel-hidrogen nu au satisfăcut producătorii (hidrogen în aceste baterii a fost sub presiune ridicataCeea ce a necesitat un caz solid și greu din oțel). Utilizarea hidrogenului sub formă de hidruri metalice a făcut posibilă reducerea greutății și volumului bateriilor, de asemenea, scăzând și pericolul exploziei bateriei în timpul supraîncălzirii.

Începând cu anii 1980, tehnologia bateriilor NiMH a fost îmbunătățită semnificativ și utilizarea comercială a început în diverse domenii. Succesul bateriilor de NINH a fost promovat de o capacitate sporită (cu 40% comparativ cu NICD), utilizarea materialelor adecvate pentru reciclare (mediul natural "prietenos), precum și o durată de viață foarte lungă, adesea depășind bateriile cu NiCd.

Avantajele și dezavantajele bateriilor NiMH

Beneficii

· Capacitate mare - cu 40% sau mai mult decât bateriile obișnuite cu NICD
· Exprimarea mult mai mică a efectului "memoriei" în comparație cu bateriile de nichel-cadmiu - ciclurile de service pentru baterii pot fi efectuate de 2-3 ori mai mici
· Posibilitate simplă de transport - companiile aeriene sunt transportate fără condiții prealabile
· Procesarea în condiții de siguranță a mediului este posibilă

dezavantaje

· Durata limitată a bateriei - de obicei aproximativ 500-700 cicluri de încărcare / descărcare completă (deși în funcție de modurile de funcționare și de dispozitivul intern pot exista diferențe în momente).
· Efect de memorie - Bateriile NiMH necesită antrenament periodic (ciclul de încărcare cu normă întreagă / baterie)
· Perioada de valabilă relativ scăzută a bateriilor - de obicei nu mai mult de 3 ani când este stocată într-o stare descărcată, după care sunt pierdute caracteristicile principale. Depozitare în condiții reci cu o încărcătură parțială de 40-60% încetinește procesul de îmbătrânire a bateriilor.
· Auto-descărcare a bateriei mari
· Capacitate limitată de putere - Atunci când depășește sarcinile admise, durata de viață a bateriei scade.
· Un încărcător special este necesar cu un algoritm de încărcare a stadionului, deoarece în timpul încărcării o cantitate mare de baterii de hidrură de căldură și nichel-metal sunt interpretate pentru a transfera reîncărcarea.
· Tolerabilitate proastă temperaturi mari (Peste 25-30 Celsius)

NiMH Construcția bateriei și AKB

Bateriile moderne de hidrură de nichel-metal design interior., similar cu designul bateriilor nichel-cadmiu. Electrodul de nichel de oxid pozitiv, electrolitul alcalin și presiunea de hidrogen calculată coincid în ambele sisteme de baterii. Numai electrozii negativi sunt diferiți: baterii nichel-cadmiu - un electrod de cadmiu, în hidrură de nichel-metal - un electrod bazat pe metalele de hidrogen absorbante din aliaj.

În bateriile moderne de hidrură a nichel-metalului, se utilizează compoziția aliajului de adsorbție a hidrogenului de tip AB2 și AB5. Alte aliaje de formă AB sau A2B au fost larg răspândite. Ce înseamnă literele misterioase A și B în compoziția aliajului? - sub simbolul A se ascunde metalul (sau amestecul de metale), când se formează hidride, se evidențiază căldura. În consecință, simbolul B denotă un metal care reacționează cu hidrogen endotermic.

Pentru electrozii negativi de tip AB5, un amestec de elemente de pământuri rare ale grupului Lantan (componenta A) și nichel cu impurități ale metalelor (cobalt, aluminiu, mangan) - componenta B. Titan și nichel cu impurități de zirconiu, vanadiu, fier, Mangan, crom.

Bateriile de hidrură de nichel-metal cu tipuri de AB5 sunt mai mari datorită celor mai buni indicatori de ciclism, în ciuda faptului că bateriile de tip AB2 sunt mai ieftine decât electrozii AB2 au o capacitate mare și cei mai buni indicatori de putere.

În procesul de ciclism, volumul electrodului negativ este fluctuat la 15-25% din inițial datorită absorbției / eliberării hidrogenului. Ca rezultat, oscilațiile de volum apare un număr mare de microcracuri în materialul electrodului. Acest fenomen explică de ce pentru noua baterie de hidrură de nichel-metal este necesar să se producă mai multe cicluri de încărcare / descărcare pentru a aduce valorile puterii și capacitatea bateriei la nominale. De asemenea, formarea de microcracuri are și partea negativă - suprafața electrodului este în creștere, care este supusă coroziunii cu cheltuielile de electroliți, ceea ce duce la o creștere treptată a rezistenței interioare a elementului și o scădere a rezervorului. Pentru a reduce viteza proceselor de coroziune, se recomandă păstrarea bateriilor de hidrură de metal de nichel în stare încărcată.

Electrodul negativ are o capacitate excesivă în ceea ce privește pozitivul la fel de suprasolicitat și prin depășirea unui nivel acceptabil de eliberare a hidrogenului. Datorită coroziunii aliajului, capacitatea de reîncărcare a electrodului negativ este redusă treptat. De îndată ce capacitatea de reducere redundantă este epuizată, o cantitate mare de hidrogen se va distinge pe un electrod negativ la capătul încărcării, care se va distinge prin cantitatea excesivă de hidrogen prin supapele elementului, "pomparea" a electrolitului și a ieșirii bateriei. Prin urmare, pentru încărcarea bateriilor de hidrură de nichel, este necesară o mașină de încărcare specială, care ia în considerare specificul comportamentului bateriei pentru a evita riscul de auto-distrugere a elementului de baterie. La colectarea bateriilor bateriilor, este necesar să se asigure o bună ventilație a elementelor și să nu fumați lângă bateria de încărcare a nichel-metalului de hidrură rezervor mare..

De-a lungul timpului, ca rezultat al ciclismului, auto-descărcarea bateriei crește datorită apariției porilor mari în materialul separatorului și formarea conexiunii electrice între plăcile electrozilor. Această problemă poate fi rezolvată temporar de mai multe cicluri de descărcare profundă, cu o încărcătură completă ulterioară.

La încărcarea bateriilor de hidrură a nichel-metalului, este evidențiată o cantitate suficient de mare de căldură, în special la sfârșitul încărcării, care este unul dintre semnele necesității de a finaliza încărcătorul. Când colectați mai multe elemente de baterie în baterie, este necesar sistemul de control al bateriei (BMS), precum și prezența jumperilor de conectare conducătoare termocheblee între elementele bateriei. De asemenea, este de dorit să se conecteze bateriile în baterie sudură în puncte Jumpers, nu lipit.

Descărcarea bateriilor de hidrură de nichel la temperaturi scăzute este limitată de faptul că această reacție este o endotermă și un electrod negativ formează electrolitul de diluare a apei, ceea ce duce la o mare probabilitate de înghețare a electrolitului. Prin urmare, cu atât este mai mică temperatura ambiantă, cu atât puterea mai puțin distinsă și capacitatea bateriei. În contrast, la temperaturi ridicate în procesul de descărcare, capacitatea de descărcare a bateriei de hidrură de nichel-metal va fi maximă.

Cunoașterea designului și principiilor muncii va permite o înțelegere deosebită pentru a trata funcționarea bateriilor de hidrură de nichel. Sper că informațiile învățate în articol vor extinde durata de viață a bateriei dvs. și vor evita posibilele consecințe periculoase din cauza neînțelegerii principiilor. utilizare sigură Nickel-metal Hydride Baterii.

Caracteristicile de descărcare ale bateriilor NiMH cu diferite
Curenți de descărcare la temperatura ambiantă 20 ° С

Imagine luată cu www.compress.ru/article.aspx?id\u003d16846&iid\u003d781

Nickel-metal Hydride Baterie Duracell

Imagine luată cu www.3dnews.ru/digital/1batriter/index8.htm

P.P.S.
Schema de direcție promițătoare de creare a bateriilor bipolare

Schema luând cu baterii bipolare cu plumb-acid

Tabelul comparativ al parametrilor diferitelor tipuri de baterii

Bateriile reîncărcabile au devenit principala sursă de alimentare dispozitive modernecare funcționează pe bază electronică. Bateriile NI-MH sunt considerate cele mai populare, deoarece sunt practice, durabile și pot avea o capacitate sporită. Dar pentru conservare caracteristici tehnice În timpul întregii vieți de serviciu, ar trebui să învățați câteva caracteristici ale unităților de la această clasă, precum și condițiile corecte de încărcare.

Baterii standard Ni-MH

Cum să perceapă bateriile Ni-MH

La începutul încărcării oricărei unități autonome, fie că este o baterie a unui smartphone simplu sau a bateriei de camioane intensive, începe o serie de procese chimice, care este acumularea de energie electrică. Energia electrică primită de unitate nu dispare, o parte din ea merge la încărcare, dar un anumit procent pe căldură.

Parametrul pentru care este determinat eficiența încărcării bateriei este numită coeficientul acțiune utilă unitate autonomă. Eficiența vă permite să determinați modul în care raportul lucrare utilă Și pierderile sale inutile care pleacă pentru încălzire. Și B. acest parametru, baterii și baterii Nickel-metal hidrură sunt puternic inferioare la unitățile Ni-CD, de asemenea majoritatea Energia cheltuită pe acuzația lor paralelă cu încălzirea.

Unitatea de hidrură de nichel-metal poate fi restabilită independent

Pentru a încărca rapid și corect bateria de hidrură de nichel-metal, este necesar să se stabilească valoarea corectă a curentului. Această valoare este determinată, pe baza unui astfel de parametru ca fiind capacitatea sursei de alimentare autonomă. Puteți crește puterea curentă, dar rezultă în anumite pași de încărcare.

În special pentru bateriile de hidrură de nichel-metal definite 3 soiuri de încărcare:

• Picatură. Se desfășoară în detrimentul durabilității bateriei, nu se oprește nici măcar la o încărcare de 100%. Dar cu încărcarea prin picurare, cantitatea minimă de căldură este alocată.
• Rapid. După numele, puteți spune asta această specie Încărcarea se înregistrează puțin mai rapidă datorită tensiunii de intrare în valoare de 0,8 volți. În același timp, rata de eficiență crește la 90%, ceea ce este considerat un indicator foarte bun.
• Modul de pregătire. Este necesar ca încărcătura unității la rezervorul său maxim. Acest mod se realizează utilizând un curent mic timp de 30-40 de minute.

Aceasta este caracteristicile capetelor de sarcină, acum un mod ar trebui luat în considerare în detaliu.

Caracteristicile încărcării prin picurare

Caracteristica principală a scăderii NIZN, precum și a bateriilor Ni-MH, este de a reduce încălzirea în timpul întregului proces, care poate dura până la restabilirea capacității complete a unității.

Încărcător standard pentru bateriile Ni-MH

Ceea ce este demn de remarcat acest tip de încărcare:

• Puțin curentul, respectiv - absența unui cadru clar asupra diferenței de potențiale. Tensiunea de încărcare poate atinge maximul său fără nici un impact negativ asupra duratei de viață a unității.
• Coeficientul de eficiență în termen de 70%. Desigur, acest indicator sub restul și timpul necesar pentru recuperare totală Capacitate, crește. Dar, în același timp, încălzirea bateriei este redusă.

Indicatorii de mai sus pot fi atribuite categoriei pozitive. Acum ar trebui să acordați atenție calităților negative ale încărcării prin picurare.

• Procesul de recuperare prin picurare nu se oprește nici după restaurarea capacității totale. Impactul constant al curentului mic, cu încărcarea completă a bateriei, o duce rapid la disperare.
• Este necesar să se calculeze timpul de încărcare, pe baza unor astfel de factori ca și curentul, tensiunea și. Nu foarte convenabil, iar unii utilizatori pot lua prea mult timp.

Sursele moderne de energie de hidrură nichel-metal nu sunt percepute atât de negativ de o încărcătură de picurare ca modele mai vechi. Dar producătorii de dispozitive de încărcare refuză treptat să aplice această recuperare a capacității bateriei.

Modul de încărcare a bateriei Ni-MH rapid Ni-MH

Ratele nominale ale bateriilor de hidrură de nichel-metal sunt:

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

Datele din care ar trebui respinse. Pentru un mod de încărcare rapidă, este mai bine să setați rezistența curentă egală cu 0,75 A. Acest lucru este suficient pentru a restabili unitatea într-o perioadă scurtă de timp și nu reduce perioada de funcționare. Dacă ridicați curentul mai mult de 1 A, atunci consecința poate fi o resetare de urgență a presiunii la care se deschide supapa de declanșare.

Cu mărturie precisă a curentului

Pentru ca modul de încărcare rapidă să dăuneze bateriei, este necesar să se monitorizeze sfârșitul procesului în sine. Eficiența restaurării rapide a containerului este de aproximativ 90%, care este considerată un indicator foarte bun. Dar la sfârșitul procesului de încărcare a eficienței scade brusc, iar consecința unei astfel de căderi devine nu numai alocarea unei cantități mari de căldură, ci și o creștere accentuată a presiunii. Desigur, astfel de indicatori afectează negativ durabilitatea unității.

Procesul de încărcare rapidă constă în mai multe etape, care ar trebui luate în considerare în detaliu.

Confirmarea disponibilității indicatorilor de taxare

Secvența de proces:

1. Polonezii de stocare primesc un pre-curent, care nu este mai mare de 0,1 A.
2. Tensiunea de încărcare în termen de 1,8 V. Cu rate mai mari, încărcarea rapidă a bateriei nu va începe.

Elementul de hidrură de nichel-metal al rezervorului mediu

Circuitul logic din încărcătoare este programat la absența unei baterii. Aceasta înseamnă că dacă tensiunea de ieșire Va fi mai mare de 1,8 V, încărcătorul va percepe un astfel de indicator ca o lipsă de alimentare cu energie electrică. Diferența potențială ridicată are loc, de asemenea, atunci când bateria deteriorată.

Diagnosticarea capacității de alimentare cu energie electrică

Înainte de a restabili capacitatea, memoria trebuie să determine nivelul de încărcare a sursei de alimentare, astfel încât procesul de recuperare rapidă nu poate începe dacă este complet descărcat, iar diferența potențială este mai mică de 0,8 V.

Pentru a restabili recipientul parțial al unității de hidrură de nichel-metal, este furnizat un mod suplimentar - o taxă preliminară. Acesta este un mod blând care permite acumulatorului "trezire". Se utilizează nu numai după capacitatea totală a capacității, ci și cu o datorie a depozitării bateriei.

Trebuie amintit că, pentru a păstra perioada operațională a surselor de energie de hidrură de nichel, ele nu pot fi complet descărcate. Sau, dacă nu există altă ieșire, atunci o puteți face cât mai puțin posibil.

Ce este preîncărcarea? Caracteristicile procesului

Pentru a ști cum să încărcați corect bateria, trebuie să vă ocupați de procesul de preîncărcare.

Caracteristica principală a modului de restaurare a containerului este că este dată o anumită perioadă de timp, nu mai mult de 30 de minute. Rezistența curentă este setată de la 0,1 A la 0,3 A. Cu astfel de parametri Nu există încălzire nedorită, iar acumulatorul poate "trezi". Dacă diferența dintre potențialul este depășită, mai mult de 0,8 în preîncărcare este dezactivată automat și începe nivelul următor de recuperare a capacității.

Varietate de produse de hidrură de nichel-metal

Dacă după 30 de minute, tensiunea de alimentare nu a ajuns la marcaj la 0,8 V, acest mod se oprește, deoarece încărcătorul definește sursa de alimentare ca defectă.

Încărcarea rapidă a bateriei

Această etapă este cea mai rapidă încărcare a sursei de alimentare. Continuă cu respectarea obligatorie a câtorva parametri de bază:

• Controlul curentului, care ar trebui să fie în limitele 0,5-1 A.
• Controlul asupra indicatorilor de timp.
• Compararea permanentă a diferenței de potențiale. Dezactivați procesul de recuperare dacă acest indicator scade 30 mV.

Este foarte important să se monitorizeze schimbarea parametrilor de tensiune, deoarece la sfârșitul unei bateri de încărcare rapidă începe să se încălzească rapid. Prin urmare, memoria include noduri individuale responsabile pentru controlul tensiunii sursei de alimentare. Acest lucru utilizează în mod specific metoda de control pe delta de tensiune. Dar unii producători includ evoluții moderne care opresc dispozitivul cu o lipsă lungă de orice modificare a diferenței de potențial.

O opțiune mai scumpă este de a instala un kotroller pentru o modificare a temperaturii. De exemplu, cu o creștere a temperaturii Ni-MH a unității, modul de recuperare a vitezei containerului este automat oprit. Pentru asta aveți nevoie de costisitoare senzori de temperatură sau, respectiv, schemele radio-electronice, prețul crește și încărcătorul în sine.

Dozare

Această etapă este foarte asemănătoare cu pre-încărcarea bateriei, în care curentul este setat în intervalul de la 0,1-0,3 A, iar întregul proces durează mai mult de 30 de minute. Procesarea este necesară, deoarece vă permite să aliniați taxele electronice în sursa de alimentare și să creșteți perioada de funcționare. Dar, cu o recuperare mai lungă, dimpotrivă, distrugerea bateriei este accelerată.

Caracteristicile încărcării super-rapide

Există un alt concept important de restaurare a capacității bateriilor Ni-MH - o încărcătură SuperPust. Care nu numai că restabilește rapid sursa de alimentare, ci și prelungește perioada de funcționare. Acest lucru este conectat cu o singură caracteristică interesantă a bateriilor Ni-MH.

Sursele de alimentare cu hidrură de metal pot fi încărcate cu curenți crescuți, dar numai pentru a obține 70% din rezervor. Dacă săriți acest moment, atunci parametrul curent supradimensionat va duce la deteriorarea rapidă a bateriei. Din păcate, producătorii de memorie iau în considerare instalarea unor astfel de noduri de control la produsele lor prea costisitoare și folosește o încărcare rapidă mai simplă.

Surse de alimentare confortabile

Pentru a efectua o încărcare super-rapid, urmează numai pe baterii noi. Creșterea curenților conduc la încălzire rapidă, următoarea etapă a venei de închidere a presiunii devine supapa de deschidere. După deschiderea supapei de închidere, bateria nichelului nu este supusă recuperării.

Alegeți un încărcător pentru bateriile Ni-MH

Unii producători ai memoriei fac o părtinire față de produsele fabricate în mod specific pentru încărcarea bateriilor Ni-MH. Și acest lucru este de înțeles, deoarece sursele de date ale celei mai mari sume din multe dispozitive electronice.

Ar trebui să fie luată în considerare în detaliu funcționalitatea dispozitivelor de încărcare create în mod specific pentru a restabili capacitatea bateriilor de hidrură de nichel.

• Prezența obligatorie a mai multor funcții de protecție care sunt formate dintr-o anumită combinație a unor elemente radio.
• Prezența unui mod de reglare a forței curente manuale sau automate. Numai în acest mod pot fi instalate diferite pași de încărcare. Diferența potențială este de obicei luată constantă.
• Reîncărcarea automată a bateriei, chiar pentru a obține o sută la sută rezervor. Acest lucru vă permite să mențineți constant parametrii de bază ai sursei de alimentare, nu în detrimentul perioadei operaționale.
• Recunoașterea surselor actuale care operează într-un principiu diferit. Foarte parametru importantDeoarece unele soiuri de baterii, cu prea mult curentă de încărcare pot exploda.

Ultima funcție se referă, de asemenea, la descărcarea specială și necesită instalarea unui algoritm special. Prin urmare, mulți producători preferă să o abandoneze.

Sursele de alimentare NI-MH sunt larg populare datorită durabilității lor, ușurinței de funcționare, precum și prețurilor accesibile. Mulți utilizatori au reușit să evalueze trăsături pozitive Date despre produs.

Baterii NiMH - Surse de alimentare care sunt clasificate ca o baterie alcalină. Acestea sunt similare cu bateriile de nichel-hidrogen. Dar nivelul containerului lor de energie este mai mare.

Compoziția internă a bateriilor Ni MH este similară cu compoziția sursei de alimentare cu nichel-cadmiu. Pentru a pregăti ieșirea pozitivă, acest element chimic, nichel, minus - aliaj, care include metale de hidrogen absorbante cu hidrogen.

Mai multe modele tipice de hidrură de metal Nichel ACB:

• Cilindru. Pentru a împărți concluziile conductive, se utilizează un separator la care este specificată forma cilindrului. O supapă de urgență este concentrată pe capac, care este deschisă cu o creștere substanțială a presiunii.
• Prism. Într-o astfel de baterie de hidrură de metal de nichel, electrozii sunt concentrați alternativ. Separatorul aplicat pentru separarea lor. Pentru a găzdui elementele principale, se utilizează o carcasă preparată din plastic sau din aliaj special. Pentru a controla presiunea în compoziția capacului, supapa este introdusă sau senzorul.

Printre avantajele unei astfel de surse de energie se disting:

• Parametrii de energie specifici ai sursei de alimentare crește în timpul funcționării.
• La pregătirea elementelor conductive, nu este utilizat cadmiu. Prin urmare, nu apar probleme cu utilizarea bateriei.
• Lipsa unui fel de "efect de memorie". Prin urmare, nu este nevoie să creșteți recipientul.
• Pentru a face față tensiunii de descărcare (reduce), experții efectuează descărcarea unității la 1 1-2 ori pe lună.

Printre limitele legate de bateriile de nichel-nichel hidrură se disting:

• Respectarea intervalului instalat al curenților de lucru. Excesul acestor indicatori duce la o descărcare rapidă.
• Operarea Sursa de alimentare a acestui tip în înghețuri severe nu este permisă.
• Compoziția bateriei este introdusă siguranțe termice, care determină supraîncălzirea unității, crește nivelul temperaturii la indicatorul critic.
• Șablon la o auto-disconstrucție.

Încărcarea bateriei de nichel hidrură de nichel

Procesul de încărcare a bateriilor de hidrură a nichelului este asociat cu anumite reacții chimice. Pentru curgerea lor normală, este necesară o parte a energiei, care este furnizată de încărcător, din rețea.

Eficiența procesului de încărcare face parte din sursa de alimentare produsă de energie care este intensificată. Mărimea acestui indicator poate fi variată. Dar, în același timp, este imposibilă o eficiență de 100%.

Înainte de a încărca bateriile metalhidride, studiați speciile de bază care depind de valoarea curentă.

Tipul de încărcare prin picurare

Aplicați acest tip de încărcare pentru bateriile trebuie să fie cu atenție deoarece conduce la o scădere a perioadei de operare. Deoarece deconectarea încărcătorului de acest tip se efectuează manual, procesul are nevoie de control constant, de reglementare. În acest caz, este stabilit indicatorul minim de curent (0,1 din capacitatea totală).

Deoarece cu o astfel de încărcare Ni MH baterii, tensiunea maximă nu este instalată, orientată numai pe un indicator temporar. Pentru a estima diferența de timp, utilizați parametrii containerului care are o sursă de alimentare descărcată.

Eficiența sursei de alimentare percepute în acest mod este de aproximativ 65-70%. Prin urmare, producătorii nu sunt sfătuiți să utilizeze aceste încărcătoare deoarece influențează parametrii operaționali ai bateriei.

Reîncărcare rapidă

Determinarea modului în care bateriile Ni MH pot fi încărcate în modul rapid, sunt luate în considerare recomandările producătorilor. Valoarea curentă - de la 0,75 la 1 de la o capacitate totală. Intervalul setat nu este recomandat să depășească, deoarece supapele de urgență sunt pornite.

Pentru a încărca bateriile NiMH în modul rapid, tensiunea este instalată de la 0,8 la 8 volți.

Eficiența surselor de alimentare cu încărcare rapidă Ni MH atinge 90%. Dar acest parametru scade imediat ce se termină timpul de încărcare. Dacă nu opriți încărcătorul în timp util, atunci presiunea va crește în interiorul bateriei, indicatorul de temperatură va crește.

Pentru a încărca Ni MH AKB, efectuați astfel de acțiuni:

• Pre-încărcare

Acest mod este introdus dacă bateria este complet descărcată. În acest stadiu, curentul este de la 0,1 la 0,3 din rezervor. Este interzisă utilizarea curenților mari. Intervalul de timp este de aproximativ o jumătate de oră. De îndată ce parametrul de tensiune atinge 0,8 volți, procesul se oprește.

• Tranziția la modul accelerat

Procesul de extindere a curentului este efectuat timp de 3-5 minute. În timpul decalajului de timp, temperatura este controlată. Dacă acest parametru atinge o valoare critică, încărcătorul este oprit.

Cu o încărcătură rapidă de nichel, curentul de baterii metalhidride este setat la 1 dintr-o capacitate totală. Este foarte important să dezactivați rapid dispozitivul de încărcare, pentru a nu dăuneca acumulatorului.

Pentru a controla tensiunea, utilizați un multimetru sau un voltmetru. Acest lucru contribuie la excepția pozitivelor false care afectează negativ performanța dispozitivului.

O parte din încărcătoarele pentru bateriile Ni MH nu funcționează la constantă, ci când este curentă pulsată. Oferta curentă se desfășoară cu o periodicitate stabilită. Furnizarea curentă a impulsului contribuie la distribuția uniformă a compoziției electrolitice, a substanțelor active.

• Încărcarea suplimentară și sprijinirea

Pentru a umple încărcarea totală Ni MH a bateriei în ultima etapă, indicatorul curent este redus la 0,3 din rezervor. Durata - aproximativ 25-30 de minute. Creșterea acestui interval de timp este interzisă, deoarece contribuie la minimizarea perioadei de operare a AKB.

Încărcare accelerată

Unele modele ale bateriilor de cadmiu de nichel sunt echipate cu un mod de încărcare accelerat. Pentru a face acest lucru, curentul de încărcare este limitat de setarea parametrilor la 9-10 din rezervor. Curentul de încărcare redus este necesar de îndată ce bateria va fi încărcată la 70%.

Dacă bateria este încărcată în modul accelerat mai mult de o jumătate de oră, structura concluziilor conductive se prăbușește treptat. Experții recomandă utilizarea unei astfel de taxe dacă aveți o anumită experiență.

Cum de a încărca sursele de alimentare și, de asemenea, eliminați probabilitatea de reîncărcare? Pentru a face acest lucru, respectați astfel de reguli:

1. Monitorizarea modului de temperatură Ni MH baterii. Este necesar să opriți încărcarea bateriilor NiMH, de îndată ce nivelul temperaturii crește rapid.
2. Pentru sursele de alimentare NIMH, sunt instalate restricții temporare care vă permit să controlați procesul.
3. Puneți bateriile Ni MH și încărcați-le la o tensiune, care este de 0,98. Dacă acest parametru este semnificativ redus, taxele sunt oprite.

Restaurarea surselor de alimentare cu nichel metalhidride

Procesul de recuperare a bateriilor Ni MH este eliminarea consecințelor "efectului de memorie" care sunt asociate cu pierderea rezervorului. Probabilitatea unui astfel de efect crește dacă este adesea încărcată incomplet unitatea. Dispozitivul este fixat de limita inferioară, după care recipientul este redus.

Înainte de restabilirea sursei de alimentare, astfel de elemente sunt pregătite:

• Becul a cerut o putere necesară.
• Încărcător. Înainte de a aplica, este important să se clarifice dacă să utilizați un încărcător de descărcare.
• Voltmetru sau multimetru pentru a stabili tensiunea.

Un bec sau un încărcător, care este echipat cu modul corespunzător, este adăugat la baterie cu mâinile proprii, pentru ao descărca complet. După aceea, modul de încărcare este activat. Numărul de cicluri de recuperare depinde de cât timp nu a fost operată bateria. Procesul de antrenament este recomandat pentru a repeta 1-2 ori într-o lună. Apropo, restauram în acest fel acele surse care au pierdut 5-10% din capacitatea totală.

Pentru a calcula recipientul pierdut, utilizați o metodă destul de simplă. Astfel, bateria este încărcată complet, după care este descărcată și recipientul este măsurat.

Acest proces este în esență simplificat dacă utilizați încărcătorul cu care nivelul de tensiune poate fi monitorizat. Astfel de agregate sunt benefice pentru utilizare, de asemenea, deoarece probabilitatea de descărcare profundă este redusă.

Dacă gradul de încărcare a bateriilor cu nichel metalhidride nu este instalat, atunci este necesar să aduceți becul. Folosind multimetrul, nivelul de tensiune este controlat. Numai este prevenită atât de probabilitatea unei descărcări complete.

Specialiștii cu experiență se desfășoară ca restaurare a unui element și un întreg bloc. În perioada de încărcare, există o aliniere a taxei existente.

Restaurarea sursei de alimentare, care a fost operată timp de 2-3 ani, cu încărcare completă, descărcarea nu aduce întotdeauna rezultatul așteptat. Toate deoarece compoziția electrolitică și concluziile conductive se schimbă treptat. Înainte de a aplica astfel de dispozitive, compoziția electrolitică este restabilită.

Vizualizați videoclipul despre restaurarea unei astfel de baterii.

Reguli de utilizare a bateriilor de hidrură de nichel

Durata funcționării bateriilor Ni MH depinde în mare măsură de faptul dacă nu este permisă supraîncălzirea sau o reîncărcare substanțială a sursei de alimentare. În plus, maeștrii sfătuiți să ia în considerare următoarele reguli:

• Indiferent de cât de multă surse de alimentare vor fi stocate, acestea trebuie să fie taxate. Procentul de taxare ar trebui să fie cel puțin 50 din capacitatea totală. Numai în acest caz nu vor exista probleme în timpul depozitării și întreținerii.
• Bateriile reîncărcabile de acest tip sunt sensibile la reîncărcarea, la încălzirea excesivă. Acești indicatori afectează durata utilizării, amploarea curentului. Încărcătoarele speciale sunt necesare pentru aceste surse de alimentare.
• Conduceți cicluri de antrenament pentru sursele de alimentare cu nichel-metal, opțional. Folosind un încărcător dovedit capacitate pierdută Restabilește. Numărul de cicluri de recuperare depinde în mare măsură de ceea ce starea unității.
• Între ciclurile de recuperare iau în mod necesar pauze și, de asemenea, studiați modul de încărcare a bateriei. Acest interval de timp este necesar pentru a răciți unitatea, nivelul temperaturii a scăzut la indicatorul dorit.
• Procedura de reîncărcare sau ciclu de instruire se efectuează numai într-un mod acceptabil de temperatură: + 5- + 50 grade. Dacă depășiți acest indicator, probabilitatea creșterii eșecului rapid.
• La încărcare, tensiunea nu scade mai mică de 0,9 volți. La urma urmei, unele încărcătoare nu se încarcă dacă această valoare este minimă. În astfel de cazuri, este permisă rezumarea sursă externă Pentru recuperarea puterii.
• Recuperarea ciclică este efectuată, cu condiția să existe o anumită experiență. La urma urmei, nu toate dispozitiv de încărcare Puteți utiliza pentru a descărca bateria.
• Procedura de stocare include un număr reguli simple. Nu este permisă menținerea alimentării cu energie electrică în aer liber sau în interior în care nivelul temperaturii este redus la 0 grade. Provoacă înghețarea compoziției electrolitice.

Dacă nu există una, dar mai multe surse de alimentare sunt efectuate la un moment dat, atunci gradul de încărcare este menținut la nivelul stabilit. Prin urmare, consumatorii neexperimentați efectuează restaurarea separat a AKB.

Bateriile NiMH sunt surse eficiente de alimentare care sunt utilizate în mod activ pentru a completa diverse dispozitive și agregate. Ei stau în evidență de anumite avantaje, caracteristici. Înainte de operarea lor este obligată să țină seama de regulile de utilizare de bază.

Video PRO NIMH Baterii

Bateriile de hidrură de nichel metalic sunt o sursă de curent bazat pe o reacție chimică. Ni-MH sunt marcate. Constructiv sunt analogi cu bateriile de nichel-cadmiu dezvoltate anterior (NI-CD) și, în conformitate cu ceea ce se întâmplă reacțiile chimice sunt similare cu bateriile de nichel-hidrogen. Categorii surse de alimentare alcalină.

Excursie istorică

Nevoia de surse de alimentare reîncărcabile a apărut cu mult timp în urmă. Pentru specii diferite Tehnicienii cu adevărat necesari modele compacte Cu o capacitate crescută de economisire a taxei. Datorită programului spațial, am dezvoltat o metodă de conservare a hidrogenului baterii reîncărcabile. Acestea au fost primele instanțe de hidrogen de nichel.

Având în vedere proiectarea, evidențiază elementele principale:

1. electrod (hidrură hidrură de hidrură);
2. catod (oxid de nichel);
3. electrolit (hidroxid de potasiu).

Materialele utilizate anterior pentru fabricarea de electrozi au fost instabile. Dar experimentele și studiile permanente au condus la obținerea compoziției optime. În prezent, Hidrite Lanthana și Nickel (LA-Ni-CO) sunt utilizate pentru fabricarea de electrozi. Dar diferiți producători sunt utilizați de alte aliaje, în care nichelul sau o parte din acesta sunt înlocuite cu aluminiu, cobalt, mangan, care se stabilizează și activează aliajul.

Trecerea reacțiilor chimice

La încărcarea și descărcarea, reacțiile chimice asociate cu absorbția cu hidrogen apar în interiorul bateriilor. Reacțiile pot fi scrise în formularul de mai jos.

• În timpul încărcării: Ni (OH) 2 + M → Niooh + MH.
• În timpul descărcării: Niooh + MH → Ni (OH) 2 + m.

Catodul are loc următoarele reacții cu eliberarea electronilor liberi:

• În timpul încărcării: Ni (OH) 2 + → Niooh + H2O + E.
• În timpul descărcării: Niooh + H2O + E → Ni (OH) 2 + IT.

Pe anod:

• În timpul încărcării: M + H2O + E → MH + OH.
• În timpul descărcării: Mn + OH → M +. H2O + E.

Designul bateriei

Rezultatul principal al nichelului de baterii de hidrură metalică este realizat în două forme: prismatic și cilindric.

Elemente cilindrice Ni-MH

Designul include:

• cazul cilindric;
• husa pentru carcasa;
• supapă;
• capacul supapei;
• anod;
• colector de anod;
• catod;
• inel dielectric;
• separator;
• material izolator.

Anodul cu un catod este împărțit cu un separator. Acest design este laminat de o rolă și plasată în carcasa bateriei. Etanșarea este produsă folosind un capac și garnitură. O supapă de siguranță este furnizată pe capac. Se intenționează să se asigure că, cu creșterea presiunii în interiorul bateriei, până la 4 MPa, când au declanșat excesul de compuși volatili formați în timpul reacțiilor chimice.

Multe au fost întâlnite cu surse de nutriție umedă sau limitate. Acesta este rezultatul operației de supapă atunci când este reîncărcat. Caracteristicile se schimbă și funcționarea lor ulterioară este imposibilă. Cu absența sa, bateriile pur și simplu împrăștia și își pierd complet performanța.

Elemente prismatice Ni-MH

Designul include următoarele elemente:

Designul prismatic sugerează plasarea alternativă a anodes și catozi cu separare prin separatorul lor. Colectate în acest fel în bloc, ele sunt plasate în cazul. Carcasa este realizată din plastic sau metal. Capacul sigilează designul. Pentru siguranța și controlul asupra puterii bateriei de pe capac, senzorul de presiune și supapa sunt plasate.

Electrolitul este utilizat alcalin - un amestec de hidroxid de potasiu (con) și hidroxid de litiu (LiOH).

Pentru elementele NI-MH, izolatorul este polipropilenă sau poliamidă nețesută. Grosimea materialului este de 120-250 microni.

Pentru producția de anozi, producătorii folosesc ceramică metalică. Dar recent simțit și polimerimerii sunt utilizați pentru a reduce costul.

În producția de catozi, se utilizează diverse tehnologii:

Caracteristici

Voltaj. În stare liberă, lanțul intern al bateriei este deschis. Și este destul de greu de măsurat. Dificultăți cauzează potențiale de echilibru asupra electrozilor. Dar după încărcarea completă după zi, tensiunea pe element este de 1,3-1,35V.

Tensiunea de evacuare la un curent care nu depășește 0,2A și temperatura ambiantă de 25 ° C este de 1,2-1,25V. Valoarea minimă este de 1b.

Capacitatea energetică, W ∙ H / kg:

• teoretic – 300;
• specific – 60–72.

Sinele depinde de temperatura de depozitare. Depozitare la temperatura camerei provoacă pierderea rezervorului la 30% în prima lună. Apoi, viteza încetinește până la 7% în 30 de zile.

Alți parametri:

• Forța de conducere electrică (EMF) - 1.25V.
• Densitate energetică - 150 W ∙ H / DM3.
• Temperatura de funcționare - de la -60 până la + 55 ° C.
• Durata exploatării este de până la 500 de cicluri.

Încărcarea și controlul adecvat

Încărcătoarele sunt utilizate pentru a acumula energie. Principala sarcină a modelelor necostisitoare este furnizarea de tensiune stabilizată. Pentru a reîncărca bateriile de hidrură de nichel necesită o tensiune de aproximativ 1,4-1,6V. În acest caz, curentul curentului trebuie să fie 0.1 Rezervoarele bateriei.

De exemplu, dacă recipientul declarat este de 1200 mAh, curentul de încărcare trebuie, respectiv, ar trebui să fie fără probleme sau egal cu 120 mA (0,12a).

Se aplică încărcarea rapidă și accelerată. Procesul de încărcare rapidă este de 1 oră. Procesul accelerat durează până la 5 ore. Un astfel de proces intens este controlat de o schimbare a tensiunii și a temperaturii.

Procesul de încărcare de rutină durează până la 16 ore. Pentru a reduce durata timpului de încărcare, încărcătoarele moderne sunt de obicei produse prin trei etape. Primul pas este o încărcare rapidă a curentului egal rezervor nominal Baterie sau mai mare. A doua etapă este un curent de rezervor 0,1. A treia etapă este curentul 0.05-0.02 din rezervor.

Procesul de încărcare trebuie monitorizat. Relearul afectează distructiv starea bateriilor. Formarea ridicată a gazului va duce la supapa de declanșare și la stingerea electrolitului.

Controlul se face prin următoarele metode:

Avantaje și dezavantaje Elemente inerente Ni-MH

Bateriile ultima generație Nu suferiți de o astfel de boală ca "efect de memorie". Dar după o depozitare lungă (mai mult de 10 zile), înainte de începerea încărcării, este încă necesar să se descărcați complet. Probabilitatea apariției efectului de memorie apare de la inacțiune.

Creșterea capacității rezervelor de energie

Ecologia oferă materiale moderne. Tranziția la acestea a facilitat în mod semnificativ utilizarea elementelor de deșeuri.

În ceea ce privește deficiențele, ele sunt, de asemenea, multe dintre ele:

• disiparea ridicată a căldurii;
• intervalul de temperatură de lucru este mic (de la -10 până la + 40 ° C) deși producătorii declară alți indicatori;
• interval de curent de funcționare mic;
• auto-descărcare înaltă;
• nerespectarea polarității afișează o baterie;
• stocați timpul scurt.

Selectarea prin capacitate și funcționare

Înainte de a cumpăra Ni-MH, bateriile ar trebui să decidă asupra capacității acestora. Ratele mari nu rezolvă problema lipsei de energie. Cu cât este mai mare capacitatea elementului, cu atât este mai puternică auto-descărcare.

Elementele cilindrice de nichel metalhidridă sunt produse în cantități mari sunt produse de dimensiuni care sunt marcate AA sau AAA. Oamenii sunt poreclați ca finching - AAA și Misinchchikov - AA. Le puteți cumpăra în toate electromagats și magazine de vânzare electronică.

Ca spectacole practice, bateriile cu o capacitate de 1200-3000 mAh, având dimensiuni AAA, sunt utilizate în jucători, camere și alte dispozitive electronice cu consum ridicat de energie electrică.

Bateriile cu o capacitate de 300-1000 mAh, dimensiunea obișnuită a AA este utilizată pe dispozitive cu consum redus de energie sau nu imediat (radiații portabile, lanternă, navigator).

Bateriile de hidrură metalică metalică anterior au fost utilizate în toate dispozitivele portabile. Elemente unice au fost instalate în cutie, dezvoltate de producător pentru confortul instalării. De obicei, au marcat en. Puteți să le cumpărați doar de la reprezentanți oficiali ai producătorului.