nimh nicd что это

Никель-металлгидридные аккумуляторы

Исследования в области никель-металлгидридных батарей начались в 1970х годах как совершенствование никель-водородных батарей, поскольку вес и объем никель-водородных батарей не удовлетворял производителей (водород в этих батареях находился под высоким давлением, что требовало прочного и тяжелого стального корпуса). Использование водорода в виде гидридов металлов позволило снизить вес и объем батарей, также снизилась и опасность взрыва батареи при перегреве.

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что это

Начиная с 1980х была существенно улучшена технология производства NiMH батарей и началось коммерческое использование в различных областях. Успеху NiNH батарей способствовала увеличенная емкость (на 40% по сравнению с NiCd), использование материалов, годных к вторичной переработке («дружественность» природной среде), а также весьма длительных срок службы, часто превышающий показатели NiCd аккумуляторов.

Преимущества и недостатки NiMH аккумуляторов

Преимущества

・ бОльшая емкость — на 40% и более, чем обычные NiCd батареи
・ намного меньшая выраженность эффекта «памяти» по сравнению с никель-кадмиевыми аккумуляторами — циклы обслуживания батареи можно проводить в 2-3 раза реже
・ простая возможность транспортировки — авиакомпании перевозят без всяких предварительных условий
・ экологически безопасны — возможна переработка

Недостатки

・ ограниченное время жизни батареи — обычно около 500-700 циклов полного заряда/разряда (хотя в зависимости от режимов работы и внутреннего устройства могут быть различия в разы).
・ эффект памяти — NiMH батареи требуют периодической тренировки (цикла полного разряда/заряда аккумулятора)
・ Относительно малый срок хранения батарей — обычно не более 3х лет при хранении в разряженном состоянии, после чего теряются основные характеристики. Хранение в прохладных условиях при частичном заряде в 40-60% замедляют процесс старения батарей.
・ Высокий саморазряд батарей
・ Ограниченная мощностная емкость — при превышении допустимых нагрузок уменьшается время жизни батарей.
・ Требуется специальное зарядное устройство со стадийным алгоритмом заряда, поскольку при заряде выделяется большое количество тепла и никель-металлгидридные батареи прохо переносят перезаряд.
・ Плохая переносимость высоких температур (свыше 25-30 по Цельсию)

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что это

Конструкция NiMH аккумуляторов и АКБ

Современные никель-металлгидридные аккумуляторы имеют внутреннюю конструкцию, схожую с конструкцией никель-кадмиевых аккумуляторов. Положительный оксидно-никелевый электрод, щелочной электролит и расчетное давление водорода совпадают в обеих аккумуляторных системах. Различны только отрицательные электроды: у никель-кадмиевых аккумуляторов – кадмиевый электрод, у никель-металлгидридных – электрод на базе сплава поглощающих водород металлов.

В современных никель-металлгидридных аккумуляторах используется состав водородоадсорбирующего сплава вида AB2 и AB5. Другие сплавы вида AB или A2B не получили широкого распространения. Что же обозначают загадочные буквы A и B в составе сплава? – Под символом A скрывается металл (или смесь металлов), при образовании гидридов которых выделяется тепло. Соответственно, символ B обозначает металл, который реагирует с водородом эндотермически.

Для отрицательных электродов типа AB5 используется смесь редкоземельных элементов группы лантана (компонент А) и никель с примесями других металлов (кобальт, алюминий, марганец) – компонент B. Для электродов типа AB2 используются титан и никель с примесями циркония, ванадия, железа, марганца, хрома.

Никель-металлгидридные аккумуляторы с электродами типа AB5 имеют большее распространение из-за лучших показателей циклируемости, несмотря на то, что аккумуляторы с электродами типа AB2 более дешевы, имеют большую емкость и лучшие мощностные показатели.

В процессе циклирования происходит колебания объема отрицательного электрода до 15-25% от исходного за счет поглощения/выделения водорода. В результате колебаний объема возникает большое количество микротрещин в материале электрода. Это явление объясняет, почему для нового никель-металлгидридного аккумулятора необходимо произвести несколько «тренировочных» циклов заряда/разряда для приведения значений мощности и емкости аккумулятора к номинальным. Также у образования микротрещин есть и отрицательная сторона – увеличивается площадь поверхности электрода, которая подвергается коррозии с расходованием электролита, что приводит к постепенному увеличению внутреннего сопротивления элемента и снижению емкости. Для уменьшения скорости коррозийных процессов рекомендуется хранить никель-металлгидридные аккумуляторы в заряженном состоянии.

Отрицательный электрод имеет избыточную емкость по отношению к положительному как по перезаряду, так и по переразряду для обеспечения приемлемого уровня выделения водорода. Из-за коррозии сплава постепенно уменьшается емкость по перезаряду отрицательного электрода. Как только избыточная емкость по перезаряду исчерпается, на отрицательном электроде в конце заряда начнет выделяться большое количество водорода, что приведет к стравливанию избыточного количества водорода через клапаны элемента, «выкипанию» электролита и выходу аккумулятора из строя. Поэтому для заряда никель-металлгидридных аккумуляторов необходимо специальное зарядное усройство, учитывающее специфику поведения аккумулятора для избегания опасности саморазрушения аккумуляторного элемента. При сборе батареи аккумуляторов необходимо предусмотреть хорошую вентиляцию элементов и не курить рядом с заряжающейся никель-металлгидридной батареей большой емкости.

Со временем в результате циклирования возрастает и саморазряд аккумулятора за счет появления больших пор в материале сепаратора и образовании электрического соединения между пластинами электродов. Эта проблема может быть временно решена путем нескольких циклов глубокого разряда аккумулятора с последующим полным зарядом.

При заряде никель-металлгидридных аккумуляторов выделяется достаточно большое количество тепла, особенно в конце заряда, что является одним из признаков необходимости завершения заряда. При собирании нескольких аккумуляторных элементов в батарею необходима система контроля параметров батареи (BMS), а также наличие терморазмыкающихся токопроводящих соединительных перемычек между частью аккумуляторных элементов. Также желательно соединять аккумуляторы в батарее путем точечной сварки перемычек, а не пайки.

Разряд никель-металлгидридных аккумуляторов при низких температурах лимитируется тем фактом, что эта реакция эндотермическая и на отрицательном электроде образуется вода, разбавляющая электролит, что приводит к высокой вероятности замерзания электролита. Поэтому, чем меньше температура окружающей среды, тем меньше отдаваемая мощность и емкость аккумулятора. Напротив, при повышенной температуре в процессе разряда разрядная емкость никель-металлгидридного аккумулятора будет максимальной.

Знание конструкции и принципов работы позволит с большим пониманием отнестись к процессу эксплуатации никель-металлгидридных аккумуляторов. Надеюсь, информация, почерпнутая в статье, позволит продлить жизнь вашей аккумуляторной батареи и избежать возможных опасных последствий из-за недопонимания принципов безопасного использования никель-металлгидридных аккумуляторов.

P.S. youROCK посоветовал вставить несколько графиков и картинок, не хотел этого делать из-за соображений копирайта, однако попробую их вставить со ссылкой на источник

Зависимось характеристик никель-металлгидридной аккумуляторной батареи на 6В от циклирования
nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что это
емкость и саморазряд показаны в процентах от номинальных
изображение взято с batteryuniversity.com/parttwo-36.htm

Разрядные характеристики NiMH-аккумуляторов при различных
токах разряда при температуре окружающей среды 20 °С

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что это
изображение взято с www.compress.ru/Article.aspx?id=16846&iid=781

Никель-металлгидридная батарейка Duracell
nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что это
изображение взято с www.3dnews.ru/digital/1battery/index8.htm

P.P.S.
Схема перспективного направления создания биполярных аккумуляторных батарей
nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что это
схема взятя с Биполярные свинцово-кислотные батареи

Источник

Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторы. В чем разница. Плюсы и минусы

Основные типы аккумуляторов:

Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы

Для аккумуляторного инструмента никель-кадмиевые аккумуляторы являются фактическим стандартом. Инженерам хорошо известны их достоинства и недостатки, в частности Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы содержат кадмий – тяжёлый металл повышенной токсичности.

У никель-кадмиевых аккумуляторов есть так называемый «эффект памяти» суть которого сводится к тому, что при заряде не полностью разряженного аккумулятора его новый разряд возможен только до того уровня, с которого его зарядили. Другими словами аккумулятор «помнит» уровень остаточного заряда, с которого его полностью зарядили.

Итак, при заряде не полностью разряженного Ni-Cd аккумулятора происходит уменьшение его ёмкости.

Существует несколько способов борьбы с этим явлением. Опишем только самый простой и надёжный способ.

При использовании аккумуляторного инструмента с Ni-Cd аккумуляторными батареями следует придерживаться простого правила: заряжать только полностью разряженные аккумуляторы.

Рекомендуется хранить Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи в разряженном состоянии, желательно чтобы разряд не был глубоким, в противном случае это может вызвать необратимые процессы в батарее.

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что этоПлюсы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что этоМинусы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы

Эти аккумуляторы предлагаются на рынке как менее токсичные (по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами) и более экологически безопасные, как в производстве, так и при утилизации.

На практике Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы действительно демонстрируют весьма большую ёмкость при габаритах и массе, несколько меньших, чем у стандартных Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов.

Благодаря практически полному отказу от применения токсичных тяжелых металлов в конструкции Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов последние после использования могут быть утилизованы вполне безопасно и без экологических последствий.

У никель-металлогидридных аккумуляторов несколько снижен «эффект памяти». На практике «эффект памяти» практически незаметен из-за высокого саморазряда этих аккумуляторов.

При эксплуатации Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов желательно разряжать их в процессе работы не полностью.

Хранить Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы следует в заряженном состоянии. При длительных (более месяца) перерывах в работе аккумуляторы следует перезаряжать.

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что этоПлюсы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что этоМинусы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

Li-Ion Литий-ионные аккумуляторы

Несомненным достоинством литий-ионных аккумуляторов является практически незаметный «эффект памяти».

Благодаря этому замечательному свойству Li-Ion аккумулятор можно заряжать или подзаряжать по мере необходимости, исходя из потребностей. Например, можно подзарядить не полностью разряженный литий-ионный аккумулятор перед важной, ответственной или продолжительной работой.

Длительное хранение рекомендуется производить при половинном уровне заряда литий-ионного аккумулятора.

К сожалению эти аккумуляторы являются наиболее дорогими аккумуляторными батареями. Кроме того литий-ионные аккумуляторы имеют ограниченный срок службы, независящий от числа циклов разряд-заряд.

Резюмируя можно предположить, что литий-ионные аккумуляторы лучше всего пригодны для случаев постоянной интенсивной эксплуатации аккумуляторного инструмента.

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что этоПлюсы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что этоМинусы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

Из практики эксплуатации Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов в телефонах, фотокамерах и т.д. можно отметить, что эти аккумуляторы служат в среднем от 4 до 6 лет и выдерживают за это время около 250-300 циклов разряда-заряда. При этом абсолютно точно замечено: больше циклов разряд-заряд – короче срок службы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов!

Все эти типы аккумуляторов имеют такой важный параметр как емкость. Емкость аккумулятора показывает, сколько времени он сможет питать подключенную к нему нагрузку. У радиостанции емкость аккумулятора измеряется в миллиампер-часах. Эта характеристика обычно указывается на самой батарее.

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что это

Для примера возьмем радиостанцию Альфа 80 и ее батарею емкостью 2800 мАч. При цикле работы 5/5/90, где 5% времени работы радиостанции на передачу, 5% работы на прием, 90% времени дежурный режим — время работы радиостанции составит не менее 15 часов. Чем ниже будет этот параметр у батареи, тем меньше она сможет проработать.

Следите за новостями в наших группах:

Источник

Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторы. В чем разница. Плюсы и минусы

Основные типы аккумуляторов:

Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы

Для аккумуляторного инструмента никель-кадмиевые аккумуляторы являются фактическим стандартом. Инженерам хорошо известны их достоинства и недостатки, в частности Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы содержат кадмий – тяжёлый металл повышенной токсичности.

У никель-кадмиевых аккумуляторов есть так называемый «эффект памяти» суть которого сводится к тому, что при заряде не полностью разряженного аккумулятора его новый разряд возможен только до того уровня, с которого его зарядили. Другими словами аккумулятор «помнит» уровень остаточного заряда, с которого его полностью зарядили.

Итак, при заряде не полностью разряженного Ni-Cd аккумулятора происходит уменьшение его ёмкости.

Существует несколько способов борьбы с этим явлением. Опишем только самый простой и надёжный способ.

При использовании аккумуляторного инструмента с Ni-Cd аккумуляторными батареями следует придерживаться простого правила: заряжать только полностью разряженные аккумуляторы.

Рекомендуется хранить Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи в разряженном состоянии, желательно чтобы разряд не был глубоким, в противном случае это может вызвать необратимые процессы в батарее.

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что этоПлюсы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что этоМинусы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы

Эти аккумуляторы предлагаются на рынке как менее токсичные (по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами) и более экологически безопасные, как в производстве, так и при утилизации.

На практике Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы действительно демонстрируют весьма большую ёмкость при габаритах и массе, несколько меньших, чем у стандартных Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов.

Благодаря практически полному отказу от применения токсичных тяжелых металлов в конструкции Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов последние после использования могут быть утилизованы вполне безопасно и без экологических последствий.

У никель-металлогидридных аккумуляторов несколько снижен «эффект памяти». На практике «эффект памяти» практически незаметен из-за высокого саморазряда этих аккумуляторов.

При эксплуатации Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов желательно разряжать их в процессе работы не полностью.

Хранить Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы следует в заряженном состоянии. При длительных (более месяца) перерывах в работе аккумуляторы следует перезаряжать.

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что этоПлюсы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что этоМинусы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

Li-Ion Литий-ионные аккумуляторы

Несомненным достоинством литий-ионных аккумуляторов является практически незаметный «эффект памяти».

Благодаря этому замечательному свойству Li-Ion аккумулятор можно заряжать или подзаряжать по мере необходимости, исходя из потребностей. Например, можно подзарядить не полностью разряженный литий-ионный аккумулятор перед важной, ответственной или продолжительной работой.

Длительное хранение рекомендуется производить при половинном уровне заряда литий-ионного аккумулятора.

К сожалению эти аккумуляторы являются наиболее дорогими аккумуляторными батареями. Кроме того литий-ионные аккумуляторы имеют ограниченный срок службы, независящий от числа циклов разряд-заряд.

Резюмируя можно предположить, что литий-ионные аккумуляторы лучше всего пригодны для случаев постоянной интенсивной эксплуатации аккумуляторного инструмента.

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что этоПлюсы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что этоМинусы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

Из практики эксплуатации Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов в телефонах, фотокамерах и т.д. можно отметить, что эти аккумуляторы служат в среднем от 4 до 6 лет и выдерживают за это время около 250-300 циклов разряда-заряда. При этом абсолютно точно замечено: больше циклов разряд-заряд – короче срок службы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов!

Все эти типы аккумуляторов имеют такой важный параметр как емкость. Емкость аккумулятора показывает, сколько времени он сможет питать подключенную к нему нагрузку. У радиостанции емкость аккумулятора измеряется в миллиампер-часах. Эта характеристика обычно указывается на самой батарее.

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что это

Для примера возьмем радиостанцию Альфа 80 и ее батарею емкостью 2800 мАч. При цикле работы 5/5/90, где 5% времени работы радиостанции на передачу, 5% работы на прием, 90% времени дежурный режим — время работы радиостанции составит не менее 15 часов. Чем ниже будет этот параметр у батареи, тем меньше она сможет проработать.

Следите за новостями в наших группах:

Источник

О герметичных щелочных Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторах

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что это
Приводимые далее сведения представляют попытку как-то систематизировать накопленный опыт эксплуатации герметичных щелочных элементов и аккумуляторных батарей Ni-Cd и Ni-Mh типов. Эти данные вовсе не претендуют на абсолютную полноту и 100% корректность. Возможно, кто-то сможет их перепроверить и уточнить.

В настоящее время основным источником питания автономных устройств являются никель-металлогидридные (Ni-Mh) аккумуляторы герметичного типа. Конструктивно Ni-Mh аккумуляторы отличаются от считающихся устаревшими никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторов конструкцией отрицательного электрода.

В Ni-Mh аккумуляторах этот электрод состоит из губчатого металла с развитой поверхностью, абсорбирующей образующиеся при электролизе положительно заряженные ионы водорода. Прообразом Ni-Mh аккумуляторов можно считать изобретённый в 50-х годах прошлого столетия «газовый» аккумулятор Преснякова.

В Ni-Cd аккумуляторах ионы водорода связываются химически. С эксплуатационной точки зрения Ni-Mh аккумуляторы отличаются от Ni-Cd в положительную сторону повышенной удельной ёмкостью (на единицу веса или объёма) и в отрицательную сторону — заметным саморазрядом, что, впрочем, компенсируется их высокой ёмкостью. С другой стороны, Ni-Mh аккумуляторам совершенно не свойственен эффект «памяти», осложняющий эксплуатацию аккумуляторов Ni-Cd типа.

Суть последнего эффекта сводится к потере реальной ёмкости Ni-Cd аккумуляторов при их неполном заряде или разряде. Иными словами, на отдачу Ni-Cd аккумулятора сказывается предыстория как их заряда, так и их разряда. Ni- Cd аккумулятор как бы «запоминает» значение ёмкости, отданной на предыдущем цикле заряда, и это становится его текущей ёмкостью.

Такая текущая ёмкость может только уменьшаться, что считается необратимым процессом. Правда, последние исследования показали, что при специальной схеме заряда/разряда ёмкость Ni-Cd аккумуляторов может быть восстановлена до начального и, что интереснее, даже большего уровня.

Суть такого восстановительного цикла для Ni-Cd аккумуляторов состоит в их заряде до напряжения 1,23… 1,3 В и затем быстрым, примерно, 1/2-1 часовом разряде до напряжения 0,8.1 В с последующим медленным разрядом до напряжения 0…0,5 В в течение 20…100 часов.

Затем таким способом разряженный аккумулятор подвергается ускоренной 1/2…2 часовой зарядке до напряжения 1,1…1,2 В и медленной дозарядке в течение 2…10 часов до напряжения 1,25…1,3 В. Все приведённые значения являются ориентировочными и определяются номинальной ёмкостью Ni-Cd аккумулятора и степенью потери им ёмкости.

Если восстановительный цикл не даёт приращения реальной ёмкости, аккумулятор непригоден для дальнейшей эксплуатации и подлежит замене. При положительном результате цикл заряда/разряда повторяют, пока не прекратится нарастание ёмкости. Если достигнутая при этом ёмкость всё же оказывается недостаточной, аккумулятор опять таки придётся заменить.

Процесс восстановления достаточно капризный и не отличается стабильностью. Тем не менее, лет 15…20 назад было создано специальное зарядное устройство для восстановления Ni-Cd аккумуляторов. Упоминание об этом устройстве, как ни странно, удалось найти только в книге В. Жельникова «Криптография от папируса до компьютера» (- М.: ABF, 1996).

Из других источников известно, что самый надёжный способ определения степени заряда аккумуляторов, и притом любого типа (!?), состоит в измерении их внутреннего сопротивления на переменном токе специальной формы. Хотя, правильнее, надо полагать, измерять надо не сопротивление а степень гармонических искажений тока под воздействием подводимого фиксированного напряжения (скажем, 0,2…0,5 В амплитудного значения) синусоидальной формы.

Ni-Mh в этом смысле проще в эксплуатации и по данным производителей выдерживают большее число циклов заряд/разряда.

Щелочной элемент с напряжением 1 В под нагрузкой (в амперах равной 1/10 полной ёмкости) считается полностью разряженным.

ЭДС полностью заряженного элемента Ni-Cd и Ni-Mh типов несколько различается. Для Ni-Cd элемента нормальным считается 1,2…1,25 В без нагрузки, в то время как для Ni-Mh элемента эта величина несколько выше — 1,25…1,35 В.

Нормальное время заряда Ni-Cd аккумуляторов около 10.12 часов, в то время, как Ni-Mh допускают ускоренную от 1/2 до 2.3 часов зарядку без каких-либо последствий. Правда, аномально быстрый ускоренный заряд (1/2…1.5 часа) допускают Ni-Mh аккумуляторы только отдельных производителей. Величина сообщаемого аккумулятору заряда примерно на 20…25% выше его номинальной ёмкости, причём меньшие значения относятся к аккумуляторам Ni-Cd, а большие — к аккумуляторам Ni-Mh типов.

Для заряда Ni-Mh аккумуляторов пригодны те же виды зарядных устройств, что и для Ni-Cd аккумуляторов. Однако использовать для Ni-Cd аккумуляторов зарядные устройства от Ni-Mh аккумуляторов нельзя, если последние рассчитаны на ускоренный заряд.

Промышленность выпускает три типа зарядных устройств для герметичных аккумуляторов типоразмеров AA и AAA. В простейших из них заряд осуществляется по времени 6.20 часов в зависимости от ёмкости аккумулятора. В более совершенных устройствах это время отсчитывается не по часам, а программируется вручную встроенным таймером. Наконец, самые совершенные устройства, увы, рассчитанные только на ускоренный заряд Ni-Mh аккумуляторов, контролируют не только ток и степень заряда, но ещё и температуру корпуса аккумулятора, что достаточно актуально для автономных герметичных источников питания. В качестве дополнительных в такие устройства обычно встраивается защита от переполюсовки и подключения неперезаряжаемых Mn-Zn (марганец-цинк) или Ag-Zn (серебро-цинк) элементов.

Практика показала, что при правильной эксплуатации элементы Ni-Cd типа обладают заведомо лучшей предсказуемостью характеристик и фактически выдерживают гораздо больше число циклов заряд/разряд, по сравнению с гарантируемым производителем.

Предварительно отобранные Ni-Cd элементы можно свободно объединять в последовательные батареи, заряжаемые как единое целое. Соединять последовательно Ni-Mh элементы также можно, но для предотвращения быстрого падения ёмкости батареи заряжать их приходится всё же индивидуально, что не слишком удобно. Возможно и параллельное соединение элементов одного типа в батарею. Некоторое ограничение для элементов Ni-Cd типа обусловлено выявленной их склонностью к внезапным отказам.

Как оказалось в Ni-Cd аккумуляторах герметичных конструкций иногда возникают внутренние короткие замыкания. Причиной таких замыканий, как и в Ag-Zn аккумуляторах, является рост дендритов в виде острых металлических «усов», прокалывающих разделяющий электроды сепаратор. Но, в отличие от Ag-Zn такие замыкания в Ni-Cd аккумуляторах невозможно «выжечь» кратковременным пропусканием тока значительной величины. Причём такой вид отказов для аккумуляторов Ni-Mh типа пока наблюдать не приходилось.

Свои недостатки имеют и аккумуляторы Ni-Mh типа. Помимо отмеченной их склонности к саморазряду удалось установить, что ток саморазряда зависит от множества преходящих факторов и крайне нестабилен в процессе эксплуатации. Даже через 5-6 заряд/разрядных циклов различие предварительно отобранных по значению ёмкости и току саморазряда Ni-Mh элементов становится слишком заметным.

В целом остаётся впечатление, что Ni-Cd аккумуляторы при грамотной эксплуатации обеспечивают всё же большую надёжность по сравнению с Ni-Mh, хотя многие с этим не согласятся.

Вызывает лишь удивление, что все без исключения производители мобильных телефонов снабжают свои устройства полностью автоматическими зарядными устройствами, прекращающими заряд при достижении батареи полной ёмкости. Правда, используются в этих аппаратах преимущественно дорогие Li-Ion (литий- ионные) и ещё более дорогие Li-polimer (литий-полимерные) аккумуляторы.

Вместе с тем, зарядные устройства мобильных аппаратов весьма доступны и стоят много дешевле «зарядников» для аккумуляторов AA и AAA типов. По- видимому, возможна и переделка их под Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторы, но соответствующие описания встречать не приходилось.

И, тем не менее, повод для оптимизма есть. Дело в том, что существуют некоторые модели «мобильников» от Siemens, штатный комплект питания которых состоит из трёх последовательно соединённых Ni-Cd элементов AA типа, допускающих замену на обычные элементы Mn-Zn системы (естественно, без подзарядки).

Поэтому возможно, что трёхвольтовые зарядные устройства мобильных телефонных аппаратов (в устаревших моделях использовались 5-вольтовые батареи) без всяких переделок можно применять и как автоматические зарядные устройства для батарей из трёх последовательно соединённых Ni-Cd или Ni-Mh элементов типов AA или AAA.

Вообще же, складывается впечатление, что различие типов зарядных устройств скорее влияет на удобство их использования и лишь во вторую очередь сказывается на эксплуатационных характеристиках заряжаемых аккумуляторов.

Приведённые выше разрозненные сведения по малогабаритным герметичным щелочным аккумуляторам Ni-Cd и Ni-Mh типа для удобства обозрения сведены в таблицу. Не упомянутая ранее технологическая воспроизводимость введена для оценки возможности подбора среди приобретённых в разное время аккумуляторов по близким характеристикам.

nimh nicd что это. Смотреть фото nimh nicd что это. Смотреть картинку nimh nicd что это. Картинка про nimh nicd что это. Фото nimh nicd что это

Сравнительная таблица параметров аккумуляторов

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *