Нікель металлогидрідниє батареї. Нікель-металгідридні аккмуляторние батареї (Ni-MH). Застосування в гібридних автомобілях

Головна / Поради
З досвіду експлуатації

NiMH елементи широко рекламуються, як елементи з високою енергоємністю, що не бояться холоду і не мають пам'яті. Купивши цифрову фотокамеру Canon PowerShot A 610, я природно забезпечив її ємною пам'яттю на 500 знімків вищої якості, а для збільшення тривалості зйомок купив 4 NiMH елемента ємністю 2500 ма * год фірми Duracell.

Порівняємо характеристики випускаються промисловістю елементів:

параметри

Іонно-літієві
Li-ion

Нікель-кадмієві NiCd

нікель
метал-гидридні NiMH

Свинцево-кислотні
Pb

Тривалість служби, циклів зарядки / розрядки

1-1,5 року

500-1000

3 00-5000

Енергетична ємність, Вт * ч / кг
Струм розряду, мA * ємність акумулятора
Напруга одного елемента, В
швидкість саморозряду

2-5% в місяць

10% за першу добу,
10% за кожний наступний місяць

в 2 раз вище
NiCd

40% на рік

Діапазон допустимих температур, градуси Цельсія зарядки
розрядки -20... +65
Діапазон допустимих напруг, В

2,5-4,3 (Коксові), 3,0-4,3 (Графітові)

5,25-6,85 (Для батарей 6 В),

10,5-13,7 (Для батарей 12 В)

Таблиця 1.

З таблиці бачимо NiMH елементи мають високу енергетичну ємністю, що робить їх кращими при виборі.

Для іхзарядкі було куплено інтелектуальний зарядний пристрій DESAY Full-Power Harger забезпечує зарядку NiMH елементів з їх тренуванням. Елементи воно заряджалися якісно, \u200b\u200bале ... Однак на шостий зарядці воно наказало довго жити. Вигоріла електроніка.

Після заміни зарядного пристрою і декількох циклів заряд-розряд, акумулятори стали сідати на другому - третьому десятку знімків.

Виявилося, що не дивлячись на запевнення, NiMH елементи теж мають пам'ять.

А більшість сучасних портативних пристроїв їх використовують, мають вбудований захист, що відключає харчування при досягненні деякого мінімального напруги. Це не дозволяє виконати повну розрядку акумулятора. Тут і починає грати свою роль пам'ять елементів. Чи не повністю виряджені елементи отримують неповний заряд і їх ємність падає з кожною перезарядкою.

Якісні зарядні пристрої дозволяють виконувати зарядку без втрати ємності. Але щось я не зміг знайти в продажу такого для елементів ємністю 2500маh. Залишається періодично проводити їх тренування.

Тренування NiMH елементів

Все написане нижче не відноситься до елементів акумуляторної батареї мають сильний саморазряд . Їх можна тільки викинути, досвід показує, тренуванні вони не піддаються.

Тренування NiMH елементів полягає в декількох (1-3) циклах розрядки - зарядки.

Розрядка виконується до зниження напруги на акумуляторному елементі до 1В. Бажано розряджати елементи індивідуально. Причина в тому, що здатність приймати заряд може бути різна. І вона посилюється при зарядці без тренування. Тому відбувається до передчасне спрацьовування захисту по напрузі вашого пристрою (плеєра, фотоапарата, ...) і подальшої зарядці нерозряджених елемента. Результат цього наростаюча втрата ємності.

Розрядку необхідно виконувати в спеціальному пристрої (Рис.3), яке дозволяє виконувати її індивідуально для кожного елемента. Якщо немає контролю напруги, то розрядка виконувалася до помітного зниження яскравості лампочки.

А якщо Ви засічеться час горіння лампочки ви зможете визначити ємність акумулятора, вона обчислюється за формулою:

Ємність \u003d Ток розрядки х Час розрядки \u003d I х t (А * год)

Акумулятор ємністю 2500 ма година здатний віддавати в навантаження струм 0,75 А протягом 3,3 години, якщо отримане в результаті розрядки час менше, відповідно і менше залишкова ємність. І при зменшенні ємності Вам необхідної треба продовжити тренування акумулятора.

Зараз для розрядки елементів акумуляторів я застосовую пристрій виготовлене за схемою показаної на рис.3.

Воно виготовлене з старого зарядного пристрою і виглядає так:

Тільки тепер лампочок 4 штуки, як в рис.3. Про лампочках треба сказати окремо. Якщо лампочка має струм розрядки рівний номінальному для даного акумулятора або дещо менший її можна використовувати як навантаження і індикатор, інакше лампочка тільки індикатор. Тоді резистор повинен мати таку величину, щоб сумарний опір El 1-4 і паралельного їй резистора R 1-4 було близько 1,6 Ом.Замена лампочки на світлодіод неприпустима.

Приклад лампочки яка може бути використана в якості навантаження - це кріптоновая лампочка для кишенькового ліхтаря на 2,4 В.

Особливий випадок.

Увага! Виробники не гарантують нормальну роботу акумуляторів при зарядних токах перевищують струм прискореної зарядки I зар повинен бути менше ємності акумулятора. Так для акумуляторів ємністю 2500мА * год він повинен бути нижче 2,5 А..

Буває, що NiMH елементи після розрядки мають напругу менш 1,1 В. У цьому випадку необхідно застосувати прийом описаний у наведеній вище статті в журналі СВІТ ПК. Елемент або послідовна група елементів підключається до джерела живлення через автомобільну лампочку 21 Вт.

Ще раз звертаю Вашу увагу! У таких елементів обов'язково треба перевірити саморазряд! У більшості випадків саме елементи зі зниженим напругою мають підвищений саморозряд. Ці елементи простіше викинути.

Зарядка краща індивідуальна для кожного елемента.

Для двох елементів напругою 1,2 В зарядний напруга не повинна перевищувати 5-6В. При форсованої зарядці лампочка одночасно є індикатором. При зниженні яскравості лампочки можна перевірити напругу на NiMH елементі. Воно буде більше 1,1 В. Звичайно, ця початкова, форсована зарядка займає від 1 до 10 хвилин.

Якщо NiMH елемент, при форсованої зарядці протягом декількох хвилин не збільшує напругу, гріється - це привід зняти його з зарядки і відбракувати.

Рекомендую застосовувати зарядні пристрої тільки з можливістю тренування (регенерації) елементів при перезарядці. Якщо немає таких, то через 5-6 робочих циклів в апаратурі, не чекаючи повної втрати ємності, виробляти їх тренування і бракувати елементи мають сильний саморозряд.

І вони Вас не підведуть.

В одному з форумів прокоментували цю статтю "написано тупо, але більше нічого немає". Так Ось це не" тупо ", а просто і доступно для виконання на кухні кожному хто потребує допомоги. Тобто максимально просто. Просунуті можуть поставити контролер, підключити комп'ютер, ......, але це вже інша історія.

Щоб не здавалося тупо

Існують "розумні" зарядникі для NiMH елементів.

Такий зарядник працює з кожним акумулятор окремо.

Він вміє:

  1. індивідуально працювати з кожним акумулятором в різних режимах,
  2. заряджати акумулятори в баскому коні й повільному режимі,
  3. індивідуальний ЖК дисплей для каздого акумуляторного відсіку,
  4. незалежно заряджати кожен з акумуляторів,
  5. заряджати від одного до чотирьох акумуляторів різної ємності і типорозміру (АА або ААА),
  6. захищати акумулятор від перегріву,
  7. захищати кожен акумулятор від перезарядки,
  8. визначення закінчення зарядки по падінню напруги,
  9. визначати несправні акумулятори,
  10. попередньо розряджати акумулятор до залишкової напруги,
  11. відновлювати старі акумулятори (тренування заряд-розряд),
  12. перевіряти ємність акумуляторів,
  13. відображати на ЖК дисплеї: - струм заряду, напруга, відображати поточну ємність.

Найголовніше, підкреслюю, даного типу пристрої дозволяють працювати індивідуально з кожним акумулятором.

За відгуками користувачів таке зарядний пристрій дозволяє відновити більшість запущених акумуляторів, а справні експлуатувати весь гарантований термін експлуатації.

На жаль я таким зарядником не користувався, оскільки в провінції його купити просто неможливо, але в форумах Ви можете знайти багато відгуків.

Головне не заряджайте на великих токах, не дивлячись на заявлений режим з струмами 0,7 - 1А, це все ж малогабаритний пристрій і може розсіяти потужність 2-5 Вт.

висновок

Будь-яке відновлення NiMh акумуляторів строго індивідуальна (з кожним окремим елементом) робота. З постійним контролем і отбраковкой елементів не беруть зарядку.

І найкраще займатися їх відновленням за допомогою інтелектуальних зарядних пристроїв, які дозволяють індивідуально виконувати відбраковування і цикл заряд - розряд з кожним елементом. А оскільки таких пристроїв автоматично працюють з акумуляторами будь-якої ємності не існує, то вони призначені для елементів строго визначеної ємності або повинні мати керовані струми зарядки, розрядки!

Дана стаття про Нікель-металогідридні (Ni-MH) акумулятори вже давно є класикою на просторах російського інтернету. Рекомендую ознайомитися ...

Нікель-металогідридні (Ni-MH) акумулятори за своєю конструкцією є аналогами нікель-кадмієвих (Ni-Cd) акумуляторів, а по електрохімічним процесам - нікель-водневих акумуляторів. Питома енергія Ni-MH акумулятора істотно вище питомої енергії Ni-Cd і водневих акумуляторів (Ni-H2)

ВІДЕО: Акумулятори нікель-металгідридні (NiMH)

Порівняльні характеристики акумуляторів

параметри Ni-Cd Ni-H2 Ni-MH
Номінальна напруга, V 1.2 1.2 1.2
Питома енергія: Втч / кг | Втч / л 20-40
60-120
40-55
60-80
50-80
100-270
Термін служби: роки | цикли 1-5
500-1000
2-7
2000-3000
1-5
500-2000
Саморозряд,% 20-30
(За 28 діб.)
20-30
(За 1 добу.)
20-40
(За 28 діб.)
Робоча температура, ° С -50 — +60 -20 — +30 -40 — +60

*** Великий розкид деяких параметрів в таблиці викликаний різним призначенням (конструкціями) акумуляторів. Крім того, в таблиці не враховуються дані по сучасним акумуляторам з низьким саморазрядом

Історія Ni-MH акумулятора

Розробка нікель-метал-гідридних (Ni-MH) акумуляторних батарей почалася в 50-70-х рр минулого століття. В результаті був створений новий спосіб збереження водню в нікель-водневих батареях, які використовувалися в космічних апаратах. У новому елементі водень накопичувався в сплавах певних металів. Сплави, абсорбуючі водень в обсязі в 1000 разів більше їх власного обсягу, були знайдені в 1960-х роках. Ці сплави складаються з двох або декількох металів, один з яких абсорбує водень, а інший є каталізатором, що сприяє дифузії атомів водню в решітку металу. Кількість можливих комбінацій застосовуваних металів практично не обмежена, що дає можливість оптимізувати властивості сплаву. Для створення Ni-MH акумуляторів треба було створення сплавів, що здатні працювати при малому тиску водню і кімнатній температурі. В даний час робота по створенню нових сплавів і технологій їх обробки триває в усьому світі. Сплави нікелю з металами рідкоземельної групи можуть забезпечити до 2000 циклів заряду-розряду акумулятора при зниженні ємності негативного електрода не більше ніж на 30%. Перший Ni-MH акумулятор, в якому в якості основного активного матеріалу металгідридних електрода застосовувався сплав LaNi5, був запатентований Біллом в 1975 р ранніх експериментах з металгідридними сплавами, нікель-металгідридні акумулятори працювали нестабільно, і необхідної ємності батарей досягти не виходило. Тому промислове використання Ni-MH акумуляторів почалося тільки в середині 80-х років після створення сплаву La-Ni-Co, що дозволяє електрохімічних оборотно абсорбувати водень протягом більше 100 циклів. З тих пір конструкція Ni-MH акумуляторних батарей безперервно удосконалювалася в бік збільшення їх енергетичної щільності. Заміна негативних пластин дозволила підвищити в 1,3-2 рази ятати активних мас позитивного електрода, який і визначає ємність акумулятора. Тому Ni-MH акумулятори мають в порівнянні з Ni-Cd акумуляторами значно більш високими питомими енергетичними характеристиками. Успіх поширенню нікель-металгідридних акумуляторних батарей забезпечили, висока енергетична щільність і нетоксічност' матеріалів, використовуваних при їх виробництві.

Основні процеси Ni-MH акумуляторів

В Ni-MH акумуляторах в якості позитивного електрода використовується оксидно-нікелевий електрод, як і в нікель-кадмиевом акумуляторі, а електрод зі сплаву нікелю з рідкоземельними металами, що поглинає водень, використовується замість негативного кадмиевого електрода. На позитивному оксидно-нікелевому електроді Ni-MH акумулятора протікає реакція:

Ni (OH) 2 + OH- → NiOOH + H 2 O + e - (заряд) NiOOH + H 2 O + e - → Ni (OH) 2 + OH - (розряд)

На негативному електроді метал з абсорбованим воднем перетворюється в металлгідрід:

M + H 2 O + e - → MH + OH- (заряд) MH + OH - → M + H 2 O + e - (розряд)

Загальна реакція в Ni-MH акумуляторі записується в наступному вигляді:

Ni (OH) 2 + M → NiOOH + MH (заряд) NiOOH + MH → Ni (OH) 2 + M (розряд)

Електроліт в основний токообразующей реакції не бере. Після повідомлення 70-80% ємності і при перезаряді на оксидно-нікелевому електроді починає виділятися кисень,

2OH- → 1 / 2O 2 + H2O + 2 e - (перезарядка)

який відновлюється на негативному електроді:

1 / 2O 2 + H 2 O + 2 e - → 2OH - (перезарядка)

Дві останні реакції забезпечують замкнутий кисневий цикл. При відновленні кисню забезпечується ще й додаткове підвищення ємності металгідридних електрода за рахунок утворення групи ОН -.

Конструкція електродів Ni-MH акумуляторів

Металлводородний електрод

Головним матеріалом, що визначає характеристики Ni-MH акумулятора, є водень-абсорбуючий сплав, який може поглинати обсяг водню, в 1000 разів перевищує свій власний обсяг. Найбільше поширення набули сплави типу LaNi5, в яких частина нікелю замінена марганцем, кобальтом і алюмінієм для збільшення стабільності і активності сплаву. Для зменшення вартості деякі фірми-виробники замість лантану застосовують миш-метал (Мm, який являє собою суміш рідкоземельних елементів, їх співвідношення в суміші близько до співвідношення в природних рудах), що включає крім лантану також церій, празеодим і неодим. При зарядно-розрядному циклировании має місце розширення і стиснення на 15-25% кристалічної решітки водородабсорбірующіх сплавів через абсорбції і десорбції водню. Такі зміни ведуть до утворення тріщин в сплаві з-за збільшення внутрішнього напруги. Освіта тріщин викликає збільшення площі поверхні, яка піддається корозії при взаємодії з лужним електролітом. З цих причин розрядна ємність негативних пластин поступово знижується. В акумуляторі з обмеженою кількістю електроліту, це породжує проблеми, пов'язані з перерозподілом електроліту. Корозія сплаву призводить до хімічної пасивності поверхні через утворення стійких до корозії оксидів і гідроксидів, які підвищують перенапруження основний токообразующей реакції металогідридного електрода. Освіта продуктів корозії відбувається зі споживанням кисню і водню з розчину електроліту, що, в свою чергу, викликає зниження кількості електроліту в акумуляторі і підвищення його внутрішнього опору. Для уповільнення небажаних процесів диспергування і корозії сплавів, що визначають термін служби Ni-MH акумуляторів, застосовуються (крім оптимізації складу і режиму виробництва сплаву) два основні методи. Перший метод полягає в Мікрокапсулювання частинок сплаву, тобто в покритті їх поверхні тонким пористим шаром (5-10%) - по масі нікелю або міді. Другий метод, який знайшов найбільш широке застосування в даний час, полягає в обробці поверхні частинок сплаву в лужних розчинах з формуванням захисних плівок, проникних для водню.

Оксіднонікелевий електрод

Оксидно-нікелеві електроди в масовому виробництві виготовляються в наступних конструктивних модифікаціях: ламельні, безламельние спечені (металокерамічні) і пресовані, включаючи таблеткові. В останні роки починають використовуватися безламельние повстяні і пенополімерние електроди.

ламельні електроди

Ламельні електроди являють собою набір об'єднаних між собою перфорованих коробочок (ламелей), вироблених з тонкої (товщиною 0,1 мм) нікельованої сталевої стрічки.

Спечені (металокерамічні) електроди

електроди даного типу складаються з пористої (з пористістю не менше 70%) металлокерамической основи, в порах якої розташовується активна маса. Основу виготовляють з карбонільного нікелевого дрібнодисперсного порошку, який в суміші з карбонатом амонію або карбамідом (60-65% нікелю, решта - наповнювач) напресовують, накочуються або напилюють на сталеву або нікелеву сітку. Потім сітку з порошком піддають термообробці в відновлювальної атмосфері (зазвичай в атмосфері водню) при температурі 800-960 ° С, при цьому карбонат амонію або карбамід розкладається і випаровується, а нікель спікається. Отримані таким чином основи мають товщину 1-2,3 мм, пористість 80-85% і радіус пір 5-20 мкм. Основу черзі просочують концентрованим розчином нітрату нікелю або сульфату нікелю і нагрітим до 60-90 ° С розчином лугу, яка спонукає осадження оксидів і гідроксидів нікелю. В даний час використовується також електрохімічний метод просочення, при якому електрод піддається катодного обробці в розчині нітрату нікелю. Через освіти водню розчин в порах пластини подщелачивают, що призводить до осадження оксидів і гідроксидів нікелю в порах пластини. До різновидів спечених електродів зараховують фольгові електроди. Електроди виробляють нанесенням на тонку (0,05 мм) перфоровану нікелеву стрічку з двох сторін, методом пульверизації, спиртової емульсії нікелевого карбонільного порошку, що містить речовини, що пов'язують, спіканням і подальшої хімічної або електрохімічної просоченням реагентами. Товщина електрода становить 0,4-0,6 мм.

пресовані електроди

Пресовані електроди виготовляють методом напрессовки під тиском 35-60 МПа активної маси на сітку або сталеву перфоровану стрічку. Активна маса складається з гідроксиду нікелю, гідроксиду кобальту, графіту і сполучного речовини.

Металловойлочние електроди

Металловойлочние електроди мають високопористу основу, зроблену з нікелевих або вуглецевих волокон. Пористість цих основ - 95% і більше. Повстяний електрод виконаний на базі нікельованого полімерного або вуглеграфітового фетру. Товщина електрода в залежності від його призначення знаходиться в діапазоні 0,8-10 мм. Активна маса вноситься в повсть різними методами в залежності від його щільності. Замість повсті може використовуватися пінонікель, Одержуваний никелированием пінополіуретану з подальшим відпалом в відновної середовищі. У високопористу середу вносяться зазвичай методом намазування паста, що містить гідроксид нікелю, і сполучна. Після цього основа з пастою сушиться і вальці. Повстяні і пенополімерние електроди характеризуються високою питомою ємністю і великим ресурсом.

Конструкція Ni-MH акумуляторів

Ni-MH акумулятори циліндричної форми

Позитивний і негативний електроди, розділені сепаратором, згорнуті у вигляді рулону, який вставлений в корпус і закритий герметизуючої кришкою з прокладкою (рисунок 1). Кришка має запобіжний клапан, що спрацьовує при тиску 2-4 МПа в разі збою при експлуатації акумулятора.

Рис.1. Конструкція нікель-металгідридних (Ni-MH) акумулятора: 1-корпус, 2-кришка, 3-калпачок клапана, 4-клапан, 5-колектор позитивного електрода, 6-ізоляційне кільце, 7-отрецательний електрод, 8-сепаротор, 9 позитивний електрод, 10-ізолятор.

Ni-MH акумулятори призматичної форми

У призматичних Ni-MH акумуляторах позитивні і негативні електроди розміщені по черзі, а між ними розміщується сепаратор. Блок електродів вставлений в металевий або пластмасовий корпус і закритий герметизуючої кришкою. На кришці як правило встановлюється клапан або датчик тиску (малюнок 2).

Рис.2. Конструкція Ni-MH акумулятора: 1-корпус, 2-кришка, 3-калпачок клапана, 4-клапан, 5-ізоляційна прокладка, 6-ізолятор, 7-отрецательний електрод, 8-сепаротор, 9-позитивний електрод.

В Ni-MH акумуляторах використовується лужний електроліт, що складається з КОН з добавкою LiOH. Як сепаратора в Ni-MH акумуляторах застосовуються неткані поліпропілен і поліамід товщиною 0,12-0,25 мм, оброблені змочувачем.

позитивний електрод

В Ni-MH акумуляторах застосовуються позитивні оксидно-нікелеві електроди, аналогічні використовуваним в Ni-Cd акумулятори. В Ni-MH акумуляторах в основному застосовуються металокерамічні, а в останні роки - повстяні і пенополімерние електроди (див. Вище).

негативний електрод

Практичне застосування в Ni-MH акумуляторах знайшли п'ять конструкцій негативного металогідридного електрода (див. Вище): - ламельная, коли порошок водень-абсорбуючої сплаву зі сполучних речовин або без сполучного, запресований в нікелеву сітку; - пенонікелевая, коли паста зі сплавом і сполучних речовин вводиться в пори пенонікелевой основи, а потім сушиться і пресується (вальці); - фольгова, коли паста зі сплавом і сполучних речовин наноситься на перфоровану нікелеву або сталеву нікельовану фольгу, а потім сушиться і пресується; - вальцованная, коли порошок активної маси, що складається зі сплаву і сполучного речовини, наноситься вальцюванням (прокаткою) на розтяжних нікелеву грати або мідну сітку; - спечена, коли порошок сплаву напресовується на нікелеву сітку і після цього спікається в атмосфері водню. Питомі ємності металогідридних електродів різних конструкцій близькі за значенням і визначаються, в основному, ємністю застосовуваного сплаву.

Характеристики Ni-MH акумуляторів. електричні характеристики

Напруга розімкненого ланцюга

Значення напруги розімкнутого ланцюга Uр.ц. Ni-MH-системи точно визначити важко внаслідок залежності рівноважного потенціалу оксидно-нікелевого електрода від ступеня окислення нікелю, а також залежно рівноважного потенціалу металогідридного електрода від ступеня насичення його воднем. Через 24 години після заряду акумулятора, напруга розімкнутого ланцюга зарядженого Ni-MH акумулятора знаходиться в інтервалі 1,30-1,35В.

Номінальна розрядна напруга

Uр при нормованому струмі розряду Iр \u003d 0,1-0,2С (С - номінальна ємність акумулятора) при 25 ° С становить 1,2-1,25В, звичайне кінцева напруга - 1В. Напруга зменшується з ростом навантаження (див. Малюнок 3)

Рис.3. Розрядні характеристики Ni-MH акумулятора при температурі 20 ° С і різних нормованих токах навантаження: 1-0,2С; 2-1С; 3-2С; 4-3С

Ємність акумуляторів

З підвищенням навантаження (зменшення часу розряду) і при зниженні температури ємність Ni-MH акумулятора зменшується (малюнок 4). Особливо помітно дія зниження температури на ємність при великих швидкостях розряду і при температурах нижче 0 ° С.

Рис.4. Залежність розрядної ємності Ni-MH акумулятора від температури при різних токах розряду: 1-0,2С; 2-1С; 3-3С

Збереження і термін служби Ni-MH акумуляторів

При зберіганні відбувається саморозряд Ni-MH акумулятора. Через місяць при кімнатній температурі втрата ємності складає 20-30%, а при подальшому зберіганні втрати зменшуються до 3-7% в місяць. Швидкість саморозряду підвищується при збільшенні температури (див. Рисунок 5).

Рис.5. Залежність розрядної ємності Ni-MH акумулятора від часу зберігання при різних температурах: 1-0 ° С; 2-20 ° С; 3-40 ° С

Зарядка Ni-MH акумулятора

Напрацювання (число разрядно-зарядних циклів) і термін служби Ni-MH акумулятора в значній мірі визначаються умовами експлуатації. Напрацювання знижується зі збільшенням глибини і швидкості розряду. Напрацювання залежить від швидкості заряду і способу контролю його закінчення. Залежно від типу Ni-MH акумуляторів, режиму роботи та умов експлуатації акумулятори забезпечують від 500 до 1800 разрядно-зарядних циклів при глибині розряду 80% і мають термін служби (в середньому) від 3 до 5 років.

Для забезпечення надійної роботи Ni-MH акумулятора протягом гарантованого терміну потрібно дотримуватися рекомендацій та інструкцію виробника. Найбільшу увагу слід приділити температурному режиму. Бажано уникати перерозряду (нижче 1В) і коротких замикань. Рекомендується використовувати Ni-MH акумулятори за призначенням, уникати поєднання вживаних і невикористаних акумулятора, не припаювати безпосередньо до акумулятора проводи або інші частини. Ni-MH акумулятори чутливіші до перезаряду, ніж Ni-Cd. Перезаряд може привести до теплового розгону. Зарядка як правило проводиться струмом Iз \u003d 0,1 протягом 15 годин. Компенсаційний підзаряд виробляють струмом Iз \u003d 0,01-0,03С протягом 30 годин і більше. Прискорений (за 4 - 5 годин) і швидкий (за 1 годину) заряди можливі для Ni-MH акумуляторів, що мають високоактивні електроди. При таких зарядах процес контролюється по зміні температури Т і напруги ΔU і іншим параметрам. Швидкий заряд застосовується, наприклад, для Ni-MH акумуляторів, що живлять ноутбуки, мобільні телефони, електричні інструменти, хоча в ноутбуках і стільникових телефонах зараз в основному використовуються літій-іонні і літій-полімерні акумулятори. Рекомендується також триступеневий спосіб заряду: перший етап швидкого заряду (1С та вище), заряд зі швидкістю 0,1 протягом 0,5-1 ч для заключної підзарядки, і заряд зі швидкістю 0,05-0,02С як компенсаційний підзарядки. Інформація про способи заряду Ni-MH акумуляторів зазвичай міститься в інструкціях фірми-виробника, а рекомендований струм зарядки вказано на корпусі акумулятора. Зарядний напруга Uз при Iз \u003d 0,3-1С лежить в інтервалі 1,4-1,5В. Унаслідок виділення кисню на позитивних пластинах, кількість електрики відданого при заряді (Qз) більше розрядної ємності (Ср). При цьому віддача по ємності (100 Ср / Qз) становить 75-80% і 85-90% відповідно для дискових і циліндричних Ni-MH акумуляторів.

Контроль заряду і розряду

Для виключення перезаряда Ni-MH акумуляторних батарей можуть застосовуватися такі методи контролю заряду з відповідними датчиками, що встановлюються в акумуляторні батареї або зарядними пристроями:

    • метод припинення заряду по абсолютній температурі Т max. Температура батареї постійно контролюється під час процесу заряду, а при досягненні максимального значення швидкий заряд переривається;
    • метод припинення заряду по швидкості зміни температури ΔT / Δt. При застосуванні цього методу крутизна температурної кривої акумуляторної батареї постійно контролюється під час процесу заряду, а коли цей параметр стає вище виразно встановленого значення, заряд переривається;
    • метод припинення заряду по негативній дельті напруги -ΔU. В кінці заряду акумулятора при здійсненні кисневого циклу починає підвищуватися його температура, приводячи до зменшення напруги;
    • метод припинення заряду по максимальному часу заряду t;
    • метод припинення заряду по максимальному тиску Pmax. Використовується зазвичай в призматичних акумуляторах великих розмірів і ємності. Рівень допустимого тиску в призматичному акумуляторі залежить від його конструкції і лежить в інтервалі 0,05-0,8 МПа;
    • метод припинення заряду по максимальному напрузі Umax. Застосовується для відключення заряду акумуляторів з високим внутрішнім опором, яке з'являється в кінці терміну служби через нестачу електроліту або при низькій температурі.

При застосуванні методу Тmax акумуляторна батарея може бути занадто перезаряджаючи, якщо температура навколишнього середовища знижується, або батарея може отримати недостатньо заряду, якщо температура навколишнього середовища значно підвищується. Метод ΔT / Δt може застосовуватися дуже ефективно для припинення заряду при низьких температурах навколишнього середовища. Але якщо при більш високих температурах застосовувати тільки цей метод, то акумулятори всередині акумуляторних батарей будуть піддаватися нагріванню до небажано високих температур до того, як може бути досягнуто значення ΔT / Δt для відключення. Для певного значення ΔT / Δt може бути отримана велика вхідна ємність при більш низькій температурі навколишнього середовища, ніж при більш високій температурі. На початку заряду акумуляторної батареї (як і в кінці заряду) відбувається швидке підвищення температури, що може привести до передчасного відключення заряду при застосуванні методу ΔT / Δt. Для виключення цього розробники зарядних пристроїв використовують таймери початкової затримки спрацьовування датчика при методі ΔT / Δt. Метод -ΔU \u200b\u200bє ефективним для припинення заряду при низьких температурах навколишнього середовища, а не при підвищених температурах. У цьому сенсі метод схожий на метод ΔT / Δt. Для забезпечення припинення заряду в тих випадках, коли непередбачені обставини перешкоджають нормальному переривання заряду, рекомендується також використовувати контроль за таймером, який регулює тривалість операції заряду (метод t). Таким чином, для швидкого заряду акумуляторних батарей нормованими струмами 0,5-1С при температурах 0-50 ° С доцільно застосовувати одночасно методи Тmax (з температурою відключення 50-60 ° С в залежності від конструкції акумуляторів і батарей), -ΔU (5 15 мВ на акумулятор), t (зазвичай для отримання 120% номінальної ємності) І Umax (1,6-1,8 В на акумулятор). Замість методу -ΔU може використовуватися метод ΔT / Δt (1-2 ° С / хв) з таймером початкової затримки (5-10 хв). Про контроль заряду так само см. Соответствуюших статтю Після проведення швидкого заряду акумуляторної батареї, в зарядний пристрій передбачають перемикання їх на підзаряд нормованим струмом 0,1 - 0,2 с протягом певного часу. Для Ni-MH акумуляторів не рекомендується заряд при постійній напрузі, Так як може статися «теплової вихід з ладу» акумуляторів. Це пов'язано з тим, що в кінці заряду відбувається підвищення струму, який пропорційний різниці між напругою електроживлення і напругою акумулятора, а напруга акумулятора в кінці заряду знижується через підвищення температури. При низьких температурах швидкість заряду повинна бути зменшена. В іншому випадку кисень не встигне рекомбінуватися, що призведе до зростання тиску в акумуляторі. Для експлуатації в таких умовах рекомендуються Ni-MH акумулятори з високопористого електродами.

Переваги та недоліки Ni-MH акумуляторів

Значне збільшення питомих енергетичних параметрів не єдина перевага Ni-MH акумуляторів перед Ni-Cd акумуляторами. Відмова від кадмію означає також перехід до більш екологічно чистим виробництвам. Легше вирішується і проблема утилізації що вийшли з ладу акумуляторів. Ці гідності Ni-MH акумуляторів визначили більш швидке зростання обсягів їх виробництва у всіх провідних світових акумуляторних компаній у порівнянні з Ni-Cd акумуляторами.

У Ni-MH акумуляторів немає «ефекту пам'яті», властивого Ni-Cd акумуляторів через утворення нікелата в негативному кадмиевом електроді. Однак ефекти, пов'язані з перезарядом оксидно-нікелевого електрода, зберігаються. Зменшення розрядної напруги, що спостерігається при частих і довгих перезарядити так само, як і у Ni-Cd акумуляторів, може бути усунуто при періодичному здійсненні кількох розрядів до 1В - 0.9В. Такі розряди досить проводити 1 раз на місяць. Однак нікель-металогідридні акумулятори поступаються нікель-кадмієвих, які вони покликані замінити, за деякими експлуатаційними характеристиками:

    • Ni-MH акумулятори ефективно працюють в більш вузькому інтервалі робочих струмів, що пов'язано з обмеженою десорбцией водню металгідридних електрода при дуже високих швидкостях розряду;
    • Ni-MH акумулятори мають більш вузький температурний діапазон експлуатації: велика їх частина непрацездатна при температурі нижче -10 ° С і вище +40 ° С, хоча в окремих серіях акумуляторів коригування рецептур забезпечила розширення температурних меж;
    • протягом заряду Ni-MH акумуляторів виділяється більше теплоти, ніж при заряді Ni-Cd акумуляторів, тому з метою попередження перегріву батареї з Ni-MH акумуляторів в процесі швидкого заряду і / або значного перезарядження в них встановлюють термо-запобіжники або термо-реле, які мають у своєму розпорядженні на стінці одного з акумуляторів в центральній частині батареї (це відноситься до промислових акумуляторним збірок);
    • Ni-MH акумулятори мають підвищений саморозряд, що визначається неминучістю реакції водню, розчиненого в електроліті, з позитивним оксидно-нікелевим електродом (але, завдяки використанню спеціальних сплавів негативного електрода, вдалося домогтися зниження швидкості саморозряду до величин, близьких до показників для Ni-Cd акумуляторів );
    • небезпека перегріву при заряді одного з Ni-MH акумуляторів батареї, а також переполюсованія акумулятора з меншою ємністю при розряді батареї, зростає з неузгодженістю параметрів акумуляторів в результаті тривалого циклирования, тому створення батарей більш ніж з 10 акумуляторів не рекомендується усіма виробниками;
    • втрати ємності негативного електрода, які мають місце в Ni-MH акумуляторі при розряді нижче 0 В, незворотні, що висуває більш жорсткі вимоги до підбору акумуляторів в батареї і контролю процесу розряду, ніж в разі використання Ni-Cd акумуляторів, як правило рекомендується розряд до 1 в / ак в батареях незначного напруги і до 1,1 в / ак в батареї з 7-10 акумуляторів.

Як вже зазначалося раніше, деградація Ni-MH акумуляторів визначається перш за все зниженням при циклировании сорбуючою здатності негативного електрода. У циклі заряду-розряду відбувається зміна обсягу кристалічної решітки сплаву, що призводить до утворення тріщин і подальшої корозії при реакції з електролітом. Освіта продуктів корозії відбувається з поглинанням кисню і водню, в результаті чого зменшується загальна кількість електроліту і підвищується внутрішній опір акумулятора. Слід зауважити, що характеристики Ni-MH акумуляторів істотно залежать від сплаву негативного електрода і технології обробки металу для підвищення стабільності його складу і структури. Це змушує виробників акумуляторів уважно ставитися до вибору постачальників сплаву, а споживачів акумуляторів - до вибору компанії-виробника.

За матеріалами сайтів pоwеrinfо.ru, «Чіп і Діп»


Основні типи акумуляторів:

  • Ni-Cd Нікель-кадмієві акумулятори
  • Ni-MH Нікель-металогідридні акумулятори
  • Li-Ion Літій-іонні акумулятори

Ni-Cd Нікель-кадмієві акумулятори

Для акумуляторного інструменту нікель-кадмієві акумулятори є фактичним стандартом. Інженерам добре відомі їхні переваги і недоліки, зокрема Ni-Cd Нікель-кадмієві акумулятори містять кадмій - важкий метал підвищеної токсичності.

У нікель-кадмієвих акумуляторів є так званий «ефект пам'яті» суть якого зводиться до того, що при заряді в повному обсязі розрядженого акумулятора його новий розряд можливий тільки до того рівня, з якого його зарядили. Іншими словами акумулятор «пам'ятає» рівень залишкового заряду, з якого його повністю зарядили.

Отже, при заряді в повному обсязі розрядженого Ni-Cd акумулятора відбувається зменшення його ємності.

Існує кілька способів боротьби з цим явищем. Наведемо лише самий простий і надійний спосіб.

При використанні акумуляторного інструменту з Ni-Cd акумуляторними батареями слід дотримуватися простого правила: заряджати тільки повністю розряджені акумулятори.

Плюси Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторів

  • Низька ціна Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторів
  • Можливість віддавати найбільший струм навантаження
  • Можливість швидкого заряду акумуляторної батареї
  • Збереження високої ємності акумулятора до -20 ° C
  • Велика кількість циклів заряду-розряду. при правильної експлуатації подібні акумулятори відмінно працюють і допускають до 1000 циклів заряду-розряду і більш

Мінуси Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторів

  • Відносно високий рівень саморозряду - Ni-Cd Нікель-кадмієвий акумулятор втрачає близько 8-10% своєї ємності в першу добу після повного заряду.
  • Під час зберігання Ni-Cd Нікель-кадмієвий акумулятор втрачає близько 8-10% заряду кожного місяця
  • Після тривалого зберігання ємність Ni-Cd Нікель-кадмиевого акумулятора відновлюється після 5 циклів розряду-заряду.
  • Для продовження терміну служби Ni-Cd Нікель-кадмиевого акумулятора рекомендується кожен раз повністю його розряджати для запобігання проявам «ефекту пам'яті»

Ni-MH Нікель-металогідридні акумулятори

Ці акумулятори пропонуються на ринку як менш токсичні (в порівнянні з Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторами) і більш екологічно безпечні, як у виробництві, так і при утилізації.

На практиці Ni-MH Нікель-металогідридні акумулятори дійсно демонструють досить велику ємність при габаритах і масі, кілька менших, ніж у стандартних Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторів.

Завдяки практично повної відмови від застосування токсичних важких металів в конструкції Ni-MH Нікель-металогідридних акумуляторів останні після використання можуть бути утилізовані цілком безпечно і без екологічних наслідків.

У нікель-металогідридних акумуляторів трохи знижено «ефект пам'яті». На практиці «ефект пам'яті» практично непомітний через високий саморазряда цих акумуляторів.

При експлуатації Ni-MH Нікель-металогідридних акумуляторів бажано розряджати їх в процесі роботи в повному обсязі.

Зберігати Ni-MH Нікель-металогідридні акумулятори слід в зарядженому стані. При тривалих (понад місяць) перервах в роботі акумулятори слід перезаряджати.

Плюси Ni-MH Нікель-металогідридних акумуляторів

  • нетоксичні акумулятори
  • Менший «ефект пам'яті»
  • Хороша працездатність при низькій температурі
  • Велика ємність у порівнянні з Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторами

Мінуси Ni-MH Нікель-металогідридних акумуляторів

  • Дорожчий тип акумуляторів
  • Величина саморазряда приблизно в 1.5 рази вище в порівнянні з Ni-Cd Нікель-кадмієвих акумуляторами
  • Після 200-300 циклів розряду-заряду робоча ємність Ni-MH Нікель-металогідридних акумуляторів дещо знижується
  • Батареї Ni-MH Нікель-металогідридних акумуляторів мають обмежений термін служби

Li-Ion Літій-іонні акумулятори

Безсумнівним достоїнством літій-іонних акумуляторів є практично непомітний «ефект пам'яті».

Завдяки цьому чудовому властивості Li-Ion акумулятор можна заряджати або заряджати в міру необхідності, виходячи з потреб. Наприклад, можна підзарядити в повному обсязі розряджений літій-іонний акумулятор перед важливою, відповідальною або тривалою роботою.

На жаль ці акумулятори є найбільш дорогими акумуляторними батареями. Крім того літій-іонні акумулятори мають обмежений термін служби, незалежний від числа циклів розряд-заряд.

Резюмуючи можна припустити, що літій-іонні акумулятори найкраще придатні для випадків постійної інтенсивної експлуатації акумуляторного інструменту.

Плюси Li-Ion Літій-іонних акумуляторів

  • Відсутня «ефект пам'яті» і тому з'являється можливість заряджати і заряджати акумулятор в міру необхідності
  • Висока ємність Li-Ion Літій-іонних акумуляторів
  • Невелика маса Li-Ion Літій-іонних акумуляторів
  • Рекордно-низький рівень саморозряду - не більше 5% в місяць
  • Можливість швидкого заряду Li-Ion Літій-іонних акумуляторів

Мінуси Li-Ion Літій-іонних акумуляторів

  • Висока вартість Li-Ion Літій-іонних акумуляторів
  • Скорочується час роботи при температурі нижче нуля градусів Цельсія
  • Обмежений термін служби

Примітка

З практики експлуатації Li-Ion Літій-іонних акумуляторів в телефонах, фотокамерах і т.д. можна відзначити, що ці акумулятори служать в середньому від 4 до 6 років і витримують за цей час близько 250-300 циклів розряду-заряду. При цьому абсолютно точно помічено: більше циклів розряд-заряд - коротше термін служби Li-Ion Літій-іонних акумуляторів!

Всі ці типи акумуляторів мають такий важливий параметр як ємність. Ємність акумулятора показує, скільки часу він зможе живити підключену до нього навантаження. У радіостанції ємність акумулятора вимірюється в міліампер-годинах. Ця характеристика зазвичай вказується на самій батареї.

Для прикладу візьмемо радіостанцію Альфа 80 і її батарею ємністю 2800 мАг. При циклі роботи 5/5/90, де 5% часу роботи радіостанції на передачу, 5% роботи на прийом, 90% часу черговий режим - час роботи радіостанції складе не менше 15 годин. Чим нижче буде цей параметр у батареї, тим менше вона зможе пропрацювати.

Слідкуйте за новинами в наших групах:

Nimh акумулятори - джерела живлення, які відносять до лужним АКБ. Вони схожі з нікель-водневими акумуляторними батареями. Але рівень їхньої енергетичної ємності більше.

Внутрішній склад акумуляторів ni mh схожий зі складом нікель-кадмієвих джерел живлення. Для підготовки плюсового виведення використовують такий хімічний елемент, нікель, мінусового - сплав, який містить водневі метали поглинає типу.

Виділяють кілька типових конструкцій нікель метал гідридних АКБ:

  • Циліндр. Для поділу струмопровідних висновків використаний сепаратор, яким задана форма циліндра. На кришці зосереджений аварійний клапан, який відкривається при істотному підвищенні тиску.
  • Призма. В такому нікель метал гідридних акумуляторі електроди зосереджені по черзі. Для їх поділу застосований сепаратор. Для розміщення основних елементів використовується корпус, підготовлений з пластика або спеціального сплаву. Для контролю тиску в склад кришки вводять клапан або датчик.

Серед достоїнств такого джерела живлення виділяють:

  • Питомі енергетичні параметри джерела живлення зростають в процесі експлуатації.
  • При підготовці струмопровідних елементів не використовується кадмій. Тому проблем з утилізацією АКБ не виникає.
  • Відсутність своєрідного «ефекту пам'яті». Тому необхідності в збільшенні ємності немає.
  • Щоб впоратися з розрядним напругою (знизити його), фахівці виконують розрядку агрегату до 1 В 1-2 рази на місяць.

Серед обмежень, які мають відношення до акумуляторів нікель металгідридних, виділяють:

  • Дотримання встановленого інтервалу робочих струмів. Перевищення цих показників призводить до стрімкого розряду.
  • Експлуатація джерело живлення цього типу в сильні морози не допускається.
  • До складу АКБ вводять термічні запобіжники, за допомогою яких визначають перегрів агрегату, підвищення рівня температури до критичного показника.
  • Схильність до саморазряду.

Зарядка акумулятора нікель металгідридних

Процес зарядки нікель металогідридних акумуляторів пов'язаний з певними хімічними реакціями. Для їх нормального протікання потрібно частина енергії, яка подається зарядником, від мережі.

ККД зарядного процесу являє собою частину одержуваної джерелом живлення енергії, яка запасається. Величина цього показника може різнитися. Але при цьому отримати 100-процентний КПД неможливо.

Перед тим як заряджати металлогидрідниє акумулятори, вивчають основні види, які залежать від величини струму.

Крапельний тип зарядки

Застосовувати цей вид зарядки для акумуляторів необхідно обережно, оскільки він призводить до зменшення періоду експлуатації. Так як відключення зарядника цього типу здійснюється вручну, процес потребує постійного контролю, регулювання. У цьому випадку встановлюється мінімальний показник струму (0,1 від загальної місткості).

Оскільки при такій зарядці ni mh акумуляторів максимальна напруга не встановлюється, орієнтуються тільки на тимчасовій показник. Для оцінки часового проміжку використовують параметри ємності, які має розряджений джерело живлення.

ККД зарядженого таким способом джерела живлення становить близько 65-70 відсотків. Тому компанії-виробники не радять користуватися такими зарядник, оскільки вони впливають на експлуатаційні параметри акумуляторної батареї.

Швидке заряджання

Визначаючи, яким струмом можна заряджати ni mh батарейки в швидкому режимі, враховуються рекомендації виробників. Величина струму - від 0,75 до 1 від загальної місткості. Перевищувати встановлений інтервал не рекомендується, так як аварійні клапани включаються.

Для заряду nimh акумуляторів в швидкому режимі встановлюється напруга від 0,8 до 8 вольт.

ККД швидкої зарядки ni mh джерел живлення досягає 90 відсотків. Але цей параметр зменшується, як тільки час зарядки закінчується. Якщо своєчасно не відключити зарядник, то всередині батарейки почне збільшуватися тиск, зросте температурний показник.

Щоб зарядити ni mh АКБ, виконують такі дії:

  • попередня зарядка

Цей режим вводять в тому випадку, якщо батарейка повністю розряджена. На цьому етапі ток становить від 0,1 до 0,3 від ємності. Користуватися великими струмами заборонено. Часовий проміжок - близько півгодини. Як тільки параметр напруги досягає 0,8 вольт, то процес припиняється.

  • Перехід на прискорений режим

Процес нарощування струму здійснюється протягом 3-5 хвилин. Протягом усього часового проміжку контролюється температура. Якщо цей параметр сягає критичної позначки, то зарядник відключається.

При швидкій зарядці нікель металлогидрідниє батарейок ток встановлюється на рівні 1 від загальної місткості. При цьому дуже важливо швидко відключити заряджає пристрій, щоб не завдати шкоди акумулятора.

Для контролю напруги використовують мультиметр або вольтметр. Це сприяє виключенню помилкових спрацьовувань, які згубно впливають на працездатність пристрою.

Частина зарядних пристроїв для ni mh акумуляторів працюють не при постійному, а при імпульсному струмі. Подача струму здійснюється з встановленою періодичністю. Подача імпульсного струму сприяє рівномірному розподілу електролітичного складу, активних речовин.

  • Додаткова і підтримуюча зарядка

Для заповнення повного заряду ni mh акумулятора на останньому етапі показник струму знижується до 0,3 від ємності. Тривалість - близько 25-30 хвилин. Збільшувати цей часовий проміжок заборонено, оскільки це сприяє мінімізації періоду експлуатації АКБ.

прискорена зарядка

Деякі моделі зарядних пристроїв для нікель кадмієвих акумуляторів оснащені режимом прискореної зарядки. Для цього ток зарядки обмежують, встановлюючи параметри на рівні 9-10 від ємності. Знижувати струм заряду потрібно, як тільки батарея буде заряджена до 70 відсотків.

Якщо акумуляторна батарея заряджається в прискореному режимі більше півгодини, то структура струмопровідних висновків поступово руйнується. Фахівці рекомендують користуватися такою зарядкою, якщо ви володієте певним досвідом.

Як правильно заряджати джерела живлення, а також виключити ймовірність перезарядки? Для цього слід дотримуватися таких правил:

  1. Контроль температурного режиму ni mh акумуляторів. Припиняти зарядку nimh акумуляторів необхідно, як тільки рівень температури стрімко підвищується.
  2. Для nimh джерел живлення встановлені тимчасові обмеження, які дозволяють контролювати процес.
  3. Розряджати ni mh акумуляторні батареї і заряджати їх необхідно при напрузі, що дорівнює 0,98. Якщо цей параметр істотно знижується, то виконується відключення зарядников.

Відновлення нікель металогідридних джерел живлення

Процес відновлення ni mh акумуляторів полягає в ліквідації наслідків «ефекту пам'яті», які пов'язані з втратою ємності. Імовірність виникнення такого ефекту збільшується, якщо часто здійснювати неповну зарядку агрегату. Апаратом фіксується нижня межа, після чого ємність знижується.

Перед тим як відновити джерело живлення, готуються такі предмети:

  • Лампочка необхідної потужності.
  • Зрадник. Перед застосуванням важливо уточнити, чи можна використовувати зарядник для розрядки.
  • Вольтметр або мультиметр для встановлення напруги.

До акумуляторної батареї своїми руками підводять лампочку або ж зарядник, який оснащений відповідним режимом, щоб повністю її розрядити. Після цього включається режим зарядки. Чисельність циклів відновлення залежить від того, протягом якого строку не експлуатувалася АКБ. Процес тренування рекомендують повторювати 1-2 рази протягом місяця. До речі, відновлюю таким способом ті джерела, які втратили 5-10 відсотків від загальної місткості.

Для обчислення втраченої ємності використовують досить простий спосіб. так, акумуляторну батарею повністю заряджають, після чого його розряджають і вимірюють ємність.

Цей процес істотно спроститися, якщо користуватися зарядним пристроєм, за допомогою якого можна контролювати і рівень напруги. Такі агрегати вигідно використовувати ще і тому, що ймовірність глибокого розряду скорочується.

Якщо ступінь зарядженості нікелевих металогідридних батарей не встановлена, то підводити лампочку необхідно обережно. За допомогою мультиметра контролюється рівень напруги. Тільки так запобігає ймовірність повного розряду.

Досвідчені фахівці проводять, як відновлення одного елемента, так і цілого блоку. У період зарядки проводять вирівнювання наявного заряду.

Відновлення джерела живлення, який експлуатувався протягом 2-3 років, при повному заряді, розряді не завжди приносить очікуваний результат. Все тому, що електролітичний склад і струмопровідні висновки поступово змінюються. Перед застосуванням таких пристроїв виконується відновлення електролітичного складу.

Перегляньте відео про відновлення такого акумулятора.

Правила використання нікель-металогідридних акумуляторних батарей

Тривалість експлуатації ni mh акумуляторів багато в чому залежить від того, не допускається перегрів або суттєвий перезаряд джерела живлення. Додатково майстри радять враховувати наступні правила:

  • Незалежно від того, скільки будуть зберігатися джерела живлення, їх обов'язково заряджають. Відсоток заряду повинен становити не менше 50 від загальної місткості. Тільки в цьому випадку проблем під час зберігання і обслуговування не буде.
  • Акумуляторні батареї такого типу відрізняються чутливістю до перезарядки, до надмірного нагрівання. Ці показники згубно позначаються на тривалості використання, величиною токоотдачи. Для цих джерел живлення потрібні спеціальні зарядникі.
  • Проводити тренувальні цикли для нікель-металогідридних джерел живлення необов'язково. За допомогою перевіреного зарядника втрачена ємність відновлюється. Чисельність відновлювальних циклів багато в чому залежить від того, в якому стані агрегат.
  • Між циклами відновлення обов'язково роблять перерви, а також вивчають, як зарядити АКБ яке експлуатується. Цей часовий проміжок потрібно, щоб агрегат охолов, рівень температури опустився до необхідного показника.
  • Процедура підзарядки або тренувального циклу проводиться тільки в прийнятному температурному режимі: + 5- + 50 градусів. Якщо перевищувати цей показник, то ймовірність стрімкого виходу з ладу підвищується.
  • При заряджанні стежать за тим, щоб напруга не опускалося нижче, ніж 0,9 вольта. Адже деякі зарядникі не здійснюють зарядку, якщо це значення мінімальне. У таких випадках допускається підведення зовнішнього джерела для відновлення харчування.
  • Циклічне відновлення проводять за умови, що є певний досвід. Адже не всі зарядні пристрої можна використовувати для розрядки акумулятора.
  • Процедура зберігання включає ряд простих правил. Не допускається зберігання джерела живлення на відкритому повітрі або в приміщеннях, в яких рівень температури знижується до 0 градусів. Це провокує застигання електролітичного складу.

Якщо одноразово здійснюється зарядка не одного, а декількох джерел живлення, то ступінь зарядженості підтримується на встановленому рівні. Тому недосвідчені споживачі здійснюють відновлення АКБ окремо.

Nimh акумулятори - ефективні джерела живлення, якими активно користуються для комплектації різних пристроїв і агрегатів. Вони виділяються певні переваги, особливості. Перед їх експлуатацією обов'язковий облік основних правил використання.

Відео про Nimh акумулятори


Основна відмінність Ni-Cd акумуляторів і Ni-Mh акумуляторів - це склад. Основа акумулятора однакова - це нікель, він є катодом, а аноди різні. У Ni-Cd акумулятора анодом є металевий кадмій, у Ni-Mh акумулятора анодом є водневий металогідридний електрод.

У кожного типу акумулятора є свої плюси і мінуси, знаючи їх ви, зможете більш точно підібрати необхідний вам акумулятор.

плюси мінуси
Ni-Cd
  • Низька ціна.
  • Можливість віддавати великий струм навантаження.
  • Широкий діапазон робочих температур від -50 ° C до + 40 ° C. Ni-Cd акумулятори навіть можуть заряджатися при мінусовій температурі.
  • До 1000 циклів заряду-розряду, при правильній експлуатації.
  • Відносно високий рівень саморозряду (приблизно 8-10 %% в перший місяць зберігання)
  • Після тривалого зберігання потрібно 3-4 циклу повного заряду-розряду для повного відновлення акумулятора.
  • Обов'язково повний розряд акумулятора перед зарядкою, для запобігання «ефекту пам'яті»
  • Більшої ваги щодо Ni-Mh акумулятора однакових габаритах і ємності.
Ni-Mh
  • Велика питома ємність щодо Ni-Cd акумулятора (тобто меншу вагу при тій же ємності).
  • Практично відсутня «ефект пам'яті».
  • Хороша працездатність при низьких температурах, хоча і поступається Ni-Cd акумулятора.
  • більш дорогі акумулятори в порівнянні з Ni-Cd.
  • Більший час зарядки.
  • Менший робочий струм.
  • Менша кількість циклів заряду-розряду (до 500).
  • Рівень саморазряда в 1,5-2 рази вище, ніж у Ni-Cd.

Підійде чи старого зарядного пристрою до нового акумулятора якщо я поміняю Ni-Cd на Ni-Mh акумулятор або навпаки?

Принцип заряду в обох акумуляторів абсолютно однаковий, тому зарядний пристрій можна використовувати від попереднього акумулятора. Основне правило зарядки даних акумуляторів полягає в тому, що заряджати їх можна тільки після повної розрядки. Ця вимога є наслідком того, що обидва типи акумулятора схильні до «ефекту пам'яті», хоча у Ni-Mh акумуляторів ця проблема зведена до мінімуму.

Як правильно зберігати Ni-Cd і Ni-Mh акумулятори?

Найкраще місце для зберігання акумулятора - сухе прохолодне приміщення, тому що чим вище температура зберігання, тим швидше відбувається саморозряд акумулятора. Зберігати батарею можна в будь-якому стані крім повного розряду або повного заряду. Оптимальний заряд - 40-60 %%. Раз в 2-3 місяці слід проводити дозаряд (через присутнього саморазряда), розряд і знову заряд до 40-60 %% ємності. Припустимо зберігання терміном до п'яти років. Після зберігання батарею слід розрядити, зарядити і після цього використовувати в звичайному режимі.

Чи можна використовувати акумулятори більшою чи меншою ємності ніж акумулятор з початкового комплекту?

Ємність акумулятора - це час роботи вашого електроінструмента від акумулятора. Відповідно для електроінструменту немає абсолютно ніякої різниці по ємності акумулятора. Фактична різниця буде тільки в часі зарядки акумулятора, і часу роботи електроінструменту від акумулятора. При виборі ємності акумулятора слід відштовхуватися від ваших вимог, якщо потрібно довше працювати, використовуючи один акумулятор - вибір на користь більш ємних акумуляторів, якщо комплектні акумулятори повністю влаштовували, то слід зупинитися на акумуляторах рівних або близьких по ємності.

© 2021 bugulma-lada.ru - Портал для власників автомобілів