Как хранить никель металлогидридные аккумуляторы: Никель-металлогидридные аккумуляторы – Help for engineer

Никель-металлогидридные аккумуляторы – Help for engineer

Никель-металлогидридные аккумуляторы

Никель-металл-гидридный аккумуляторы (Ni-MH) — или никель-металлогидридные аккумуляторы, представляют собой батарею, которая в свою очередь является источником тока, анод которого гидрид никель-лантан, или никель-литий, электролит — гидроксид калия, и соответственно катод — оксид никеля.

Наибольшую популярность они приобрели, как замена стандартному гальваническому элементу, применяемые в различных приборах и инструментах, в том числе и строительных инструментах.

В сравнении с никель-кадмиевыми аккумуляторами, данный тип имеет на 15-20% большую ёмкость, при тех же габаритах, а так же саморазряд никель-металлогидридных аккумуляторов примерно в 2 раза больше чем у никель-кадмиевых.

Зарядка Ni-MH аккумуляторов, схожа с подзарядкой остальных видов аккумуляторов, к примеру свинцово-кислотных, которые необходимо заряжать током, равным 0.1 от ёмкости аккумулятора, в течении 15-16 часов.

Хранение аккумуляторов происходит исключительно в заряженном виде, и желательно в холодильнике, но не ниже 0 градусов цельсия. Если хранить аккумуляторы заряженными на 40% и в прохладных условиях, то это может очень хорошо повлиять на срок службы батареи. Следует заметить, что разные типы аккумуляторов должны по разному храниться. К примеру, литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы в отличии от никель-металлогидридного, хранить в заряженном состоянии категорически нельзя, ибо под воздействием заряда они снижают свою ёмкость.

Выдерживает не очень большое количество заряд/разрядов, примерно 500 циклов.

Подводя итог, можно сказать о преимуществах и недостатках данного типа батареи.

Общая химическая реакция происходящая в аккумуляторе (заряд-разряд) :

Преимущества:

– ёмкость повышена примерно на 20%, чем у NiCd батарей;

– эффект памяти присутствует, но значительно в меньшей степени по сравнению с никель-кадмиевыми аккумуляторами, и поэтому циклы при которых обслуживается аккумулятор можно проводить в 2-3 раза реже обычного;

– экологически чистые и безопасные, с возможностью вторичной переработки.

Недостатки:

– малое время жизни, примерно в 500 циклов полного разряда/заряда, хотя этот параметр полностью зависит от того, как использовать батарею;

– иногда им необходимо проводить профилактику, в виде цикла полной разрядки и полной зарядки аккумулятора;

– после 3х лет использования или хранения никель-металлогидридные аккумуляторы начинают терять свои основные характеристики;

– имеет очень высокий саморазряд батареи;

– плохо переносят перезаряд, и во время зарядки выделяют большое количество тепла;

– плохо переносят высокие температуры.

Недостаточно прав для комментирования

Хранение аккумуляторов. Источники питания и зарядные устройства

Хранение аккумуляторов

Аккумуляторы относятся к категории “скоропортящихся продуктов”, начинающих терять свое качество сразу же после изготовления. Хотя степень деградации для некоторых типов аккумуляторов достаточно низка, все же не рекомендуется хранить их в течение длительного периода времени перед использованием.

Все типы аккумуляторов должны храниться в сухом и прохладном месте. Можно порекомендовать хранение аккумуляторов в холодильнике (но только не в морозильнике, т.к. не все типы аккумуляторов выдерживают хранение при температуре замерзания). При хранении в прохладном месте, поместите аккумулятор в пластиковый пакет для защиты его от конденсации влаги.

NiCd аккумуляторы могут храниться в необслуживаемом состоянии до пяти лет. Но для достижения лучших результатов, перед хранением полностью зарядите аккумулятор, затем разрядите до нулевого напряжения и после этого замкните его выводы накоротко. Если такая процедура обременительна, разрядите аккумулятор до одного вольта на элемент и храните в сухом, прохладном месте. Полностью заряженные NiCd аккумуляторы при хранении подвержены саморазряду, что приводит к возникновению кристаллических образований (эффекта памяти).

Примечание переводчика:

• Мною был задан вопрос г-ну Isidor Buchmann, главе канадской компании Cadex Electronics Inc. , производителю анализаторов аккумуляторов, автору проекта и книги Batteries in a Portable World. A handbook on rechargeable batteries for non-engineers:

I have one question still on your book “Batteries in a Portable World. A handbook on rechargeable batteries for non-engineers”, Chapter 15, Caring for Your Batteries from Birth to Retirement: You write that “For best results, a NiCd should be fully charged, then discharged to zero volts.” My question: Why the battery needs to be discharged to zero volts? I did not see such information or such requirements in the recommendations from the manufacturers of batteries. Answer to me, please.

На который получил следующий ответ:

Dear Vladimir: Good question, Vladimir. I attended a one-week training seminar in the USA to service aircraft batteries. The main aircraft battery is a flooded NiCd. As part of the service procedure, the battery is first discharged to 1V/cell, then each cell is further discharged to 0V. At this point, all cells are shorted for 24h, after which the battery is recharged and tested. Such a procedure cannot be done on portable batteries. Tests performed by the US Army have shown that a NiCd cell needs to be discharged to at least 0.6V to effectively break up the more resistant crystalline formation. The discharge from 1.0V on down should be done on a much reduced current not to damage the battery. The Cadex battery analyzers go to 0.4V using primary and a secondary discharge methods. I am not aware of any research having been carried out on the benefit of discharging lower than 0.4V/cell. When I asked the instructor at the battery seminar about the benefit of 0V and shorting of 24h, he did not have an clear answer either, He said that they always did it this way. Please read Chapter 10: Getting the Most from you Batteries — How to Restore and Prolong Nickel-based Batteries on page 154 of “Batteries in a Portable World”.

В переводе на русский вышеприведенные вопрос и ответ звучат примерно так 🙂

У меня есть еще один вопрос по вашей книге “Аккумуляторы в мире портативных устройств.

Руководство по аккумуляторам для неинженеров”, глава 15, “Уход за аккумуляторам от покупки до выхода из строя”. Вы пишете, что для достижения лучших результатов NiCd аккумуляторы должны быть полностью заряжены, а затем разряжены до 0 вольт. Мой вопрос: почему NiCd аккумулятор необходимо разряжать до 0 вольт? Я не видел такой информации и таких требований в рекомендациях производителей NiCd аккумуляторов.

Ну и мой перевод ответа г-на Isidor Buchmann:

Хороший вопрос, Владимир. Я был на одно-недельном семинаре обучения в США, посвященном обслуживанию авиационных аккумуляторов. В основном авиационные аккумуляторы – заливаемые NiCd. Как часть процедуры обслуживания, аккумулятор сначала разряжается до 1 вольта на элемент, затем каждый элемент разряжается до 0 вольт. После этого все элементы закорачиваются на 24 часа, затем аккумулятор заряжается и тестируется. Такая процедура не может быть выполнена на портативных аккумуляторах. Испытания, проведенные в армии США показали, что NiCd элемент должен быть разряжен по крайней мере до 0.6V, чтобы эффективно разрушить более стойкие кристаллические образования. Разряд от 1.0V вниз должен быть выполнен при значительно уменьшенном токе, чтобы не повредить аккумулятор. Анализатор аккумуляторов Cadex разряжает аккумулятор до 0. 4V используя первичный и вторичный метод разряда. Мне не известны какие-либо исследования, говорящие о преимуществах разряда ниже, чем 0. 4V на элемент. Когда я спросил инструктора (преподавателя) на этом семинаре относительно преимуществ разряда до 0V и закорачивания элементов на 24 часа, он не дал четкого и ясного ответа. Он сказал, что они всегда делали это так. Пожалуйста прочитайте главу 10 “Получение максимума от вашего аккумулятора” — как восстановить и продлить жизнь аккумуляторам на основе никеля на странице 154. Isidor Buchmann.

• Мое заключение: таким образом, не пытайтесь разрядить свой NiCd или NiMH аккумулятор до 0. В домашних условиях приемлемым следует считать разряд до 1 вольта на элемент.

Еще одно примечание переводчика:

• Для тех кто подробнее интересуется хранением NiCd аккумуляторов (разряд практически до 0 вольт) и технологией обслуживания , применявшейся, а может быть и сейчас применяющейся в NASA, привожу любопытную ссылку, присланную мне Борисом личным письмом:

http://www.verinet.com/~dlc/battery.htm Книга “Handbook for Handling and Storage of Nikel-Cadmium Batteries” (NASA Reference Publication 1326, February 1994)

После длительного хранения NiCd и NiMH аккумуляторы необходимо подготовить перед использованием, путем их медленного заряда, и последующих нескольких циклов разряда/заряда. В зависимости от длительности и температуры хранения, может потребоваться от двух до пяти таких циклов, чтобы восстановить полную емкость аккумуляторов. А в случае хранения при более высокой температуре, потребуется большее количество циклов. Проведение нескольких циклов может потребоваться и после, например, двух месяцев хранения.

Свинцово-кислотные (SLA) аккумуляторы могут храниться до двух лет, но в отличие от NiCd и NiMH, всегда должны храниться в заряженном состоянии. Во время хранения требуется их периодическая подзарядка, чтобы предотвратить понижение напряжения на разомкнутых зажимах каждого элемента аккумулятора ниже 2.0 вольт. (В зависимости от изготовителя, для некоторых типов SLA аккумуляторов допускаются более низкие уровни напряжений). Если вследствие саморазряда напряжение становится ниже критического порога, в большинстве SLA аккумуляторов происходит сульфатация и изменяется их характеристика перезаряда, что естественно влияет на срок эксплуатации. Хотя емкость элементов по большей части может быть восстановлена проведением циклов заряда/разряда, всегда желательно подзаряжать аккумулятор, не дожидаясь снижения напряжения на зажимах элемента ниже 2.1 вольта.

Подобно SLA, Li-ion и Li-pol аккумуляторы должны храниться в заряженном состоянии. Если Li-ion аккумулятор оставить на хранение с напряжением ниже 2. 5 V сроком на три месяца или более, происходит невосстанавливаемая потеря его емкости. Кроме этого, может произойти коррозия элементов. Некоторые Li-ион аккумуляторы не допускают подзарядку, если напряжение на выводах элемента понизилось ниже критического уровня. Это требование выдвигается из соображений безопасности, потому что у глубоко разряженного элемента, изменяется химическая структура и подзарядка может быть опасной. Наилучшие результаты будут при хранении Li-ион аккумуляторов, заряженных до значения их емкости от 70 до 90 %. Некоторые изготовители могут рекомендовать более низкие значения емкости при хранении.

Типичные ошибки при хранении аккумуляторов

Наиболее распространенная ошибка, допускаемая владельцами сотовых телефонов заключается в том, что они оставляют телефон или запасной аккумулятор в автомобиле жарким летом или холодной зимой. Летом температура внутри автомобиля может превысить 60°C. Надо отметить, что высокая температура как правило вредна для работы всех типов аккумуляторов независимо от их электрохимической системы. Длительное хранение и эксплуатация аккумулятора при высокой температуре ускоряет деградацию активных материалов внутри аккумулятора. Любопытно по этому поводу обратиться к данным производителей элементов для аккумуляторных батарей. В спецификациях на бытовые элементы приводятся следующие цифры (они типичны для всех производителей):

NiMH аккумуляторы:

Стандартный заряд: 0°C … +45°C.

Быстрый заряд: 0°C … +40°C (у некоторых производителей 5°C … +45°C).

Разряд: -10°C … +65°C (у некоторых производителей -20°C … +60°C).

Хранение: -20°C … 35°C (в течение 1 года)

Хранение: -20°C … 45°C (в течение 180 дней)

Хранение: -20°C … 55°C (в течение 30 дней)

Хранение: -20°C … 65°C (в течение 7 дней)

Li-ion и Li-pol аккумуляторы:

Заряд: 0°C … +40°C (у некоторых производителей 5°C … +45°C).

Разряд: -10°C … +60°C (у некоторых производителей -20°C … +60°C).

Хранение: -20°C … 35°C (в течение 1 года), у некоторых производителей -20°C … +25°C

Хранение: -20°C … 55°C (в течение 90 дней), у некоторых производителей -20°C … +45°C

Хранение: -20°C … 60°C (в течение 30 дней)

Кроме этого, приведу любопытную табличку для качественного Li-ion аккумулятора со 100 % начальной емкостью перед хранением:

Таким образом, чем выше температура, тем меньшее время аккумулятор должен находиться в данных условиях. Никель-металлгидридные аккумуляторы наиболее чувствительны к высоким температурам по сравнению с аккумуляторами других электрохимических систем. Так постоянная эксплуатация и хранение при 45°C приведут к уменьшению количества циклов NiMH аккумулятора примерно на 60 процентов. NiCd элементы наоборот, менее всех других чувствительны к высокими температурами. Li-ion ведут себя почти так же как NiCd. А литий-ионные полимерные элементы, имеющие, главным образом, ту же самую природу, что и Li-ion, могут иногда вспучиваться, особенно при более высоких температурах.

При пониженной температуре условия хранения наилучшие, но отметим, что именно для хранения, т.к. отдача энергии при минусовых температурах у любых аккумуляторов падает, а заряжать и вовсе нельзя.

Кроме температуры, на срок службы аккумулятора существенное влияние оказывает степень его заряда. Как показывают результаты исследований оптимальный вариант это зарядить аккумулятор перед хранением наполовину.

Никель-металлгидридные аккумуляторы / Хабр

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.

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)

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

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

изображение взято с www.compress.ru/Article.aspx?id=16846&iid=781

Никель-металлгидридная батарейка Duracell

изображение взято с www.3dnews.ru/digital/1battery/index8.htm

P.P.S.
Схема перспективного направления создания биполярных аккумуляторных батарей

схема взятя с Биполярные свинцово-кислотные батареи

Сравнительная таблица параметров различных типов аккумуляторов

	NiCd	NiMH	Lead Acid	Li-ion	Li-ion polymer	Reusable Alkaline
Энергетическая плотность (W*час/кг)	45-80	60-120	30-50	110-160	100-130	80 (начальная)
Внутреннее сопротивление (включая внутренние схемы), мОм	100-200 при 6В	200-300 при 6В	<100 при 12В	150-250 при 7.2В	200-300 при 7.2В	200-2000 при 6В
Число циклов заряда/разряда (при снижении до 80% от начальной емкости)	1500	300-500	200-300	500-1000	300-500	50 (до 50%)
Время быстрого заряда	1 час типовое	2-4 часа	8-16 часа	2-4 часа	2-4 часа	2-3 часа
Устойчивость к перезаряду	средняя	низкая	высокая	очень низкая	низкая	средняя
Саморазряд / месяц (при комнатной температуре)	20%	30%	5%	10%	~10%	0. 3%
Напряжение элемента (номинальное)	1.25В	1.25В	2В	3.6В	3.6В	1.5В
Ток нагрузки — пиковый — оптимальный	20C 1C	5C 0.5C и ниже	5C 0.2C	>2C 1C и ниже	>2C 1C и ниже	0.5C 0.2C и ниже
Температура при эксплуатации (только разряд)	-40 to 60°C	-20 to 60°C	-20 to 60°C	-20 to 60°C	0 to 60°C	0 to 65°C
Требования к обслуживанию	Через 30 – 60 дней	Через 60 – 90 дней	Через 3 – 6 месяцев	Не требуется	Не требуется	Не требуется
Типовая цена (US$, только для сравнения)	$50 (7.2В)	$60 (7.2В)	$25 (6В)	$100 (7.2В)	$100 (7.2В)	$5 (9В)
Цена на цикл (US$)	$0.04	$0.12	$0.10	$0.14	$0.29	$0.10-0.50
Начало коммерческого использования	1950	1990	1970	1991	1999	1992

таблица взята с www.ixbt.com/mobile/review/batacademy.shtml

ТОП 3 факто о ni mh аккумуляторов

Наука и техника не стоят на месте. Постоянно изобретаются все новые и новые виды и подвиды аккумуляторов. Но, как говорится, старый друг лучше новых двух. Относительные «старички» на рынке аккумуляторных батарей — ni mh аккумуляторы — имеют всё же ряд существенных преимуществ. И эти преимущества, невзирая на появление новых более совершенных устройств, позволяют им стабильно удерживать свою законную нишу на обширном аккумуляторном рынке.

ni mh аккумуляторы — самый используемый тип аккумуляторов, который применяется, например, для роботов-пылесосов. Почти 100% компаний, которые производят роботов-пылесосов снабжают их такими батареями.
Объясняется это тем, что производители стремятся максимально удешевить свои пылесосы, ведь конкуренты не дремлют, выиграет тот, кто предложит самую заманчивую цену. А эти аккумуляторы широкодоступны и, главное, относительно недороги.
Если эти аккумуляторы правильно обслуживать, то они будут даже долговечнее более продвинутых литиевых батарей.

Мы сегодня поговорим, в частности, об основных плюсах и минусах этих вторичных источников тока. А также упомянем принципиальные условия грамотной эксплуатации и хранения, которые позволят максимально продлить полноценную продуктивную жизнь Вашей nimh АКБ (аккумуляторной батареи). Кроме того, проанализируем, как по всем правилам заряжать ni mh аккумулятор.
Итак, давайте сначала разберемся с азами: аккумулятор ni mh что это такое?

Что представляет собой ni mh аккумулятор?

Для начала разберемся, тип аккумулятора что это такое?
Аккумулятор ni mh (никель-металл-гидридный) — это аккумулятор, пришедший ещё в прошлом веке на смену кадмиевому аккумулятору, о котором можно почитать в статье.
Эволюция аккумуляторных поколений вовсе не означает полный и безоговорочный отказ от батарей предыдущего поколения.
Просто эксплуатация более ранних моделей со временем приобретает узкоспециализированный характер с учетом достоинств и заслуг предшественников.

Конструкция никель-металл-гидридной аккумуляторной батареи:

1. анод — водородный металлогидридный,
2. катод — оксид никеля,
3. электролит — гидроксид калия.

Понимание конструкции и рабочих принципов — это ключ к уразумению эксплуатации никель-металлгидридных аккумуляторов.
Одна из применяемых схем отрицательного металлогидридного электрода фольговая, при этом паста в составе сплава и связующего вещества наносится на пористую фольгу, после чего высушивается и спрессовывается.
Другая схема предполагает наличие никелевого порошка, напрессовывающегося на никелевую сетку. Затем сетку очень сильно разогревают, и никель после этого спекается.
Также церий празеодим имеется в никель-металл-гидридных батареях.
Основной компонент, предопределяющий свойства Ni-MH аккумулятора, это водород-абсорбирующий сплав.

Основные параметры никельметаллогидридных аккумуляторов:

1. Теоретическая энергоёмкость
2. Удельная энергоёмкость
3. Удельная энергоплотность
4. ЭДС
5. Рабочая температура
6. Срок службы
7. Саморазряд

Среди основных характеристик, которые отличают никельметаллогидридные аккумуляторные батареи, можно назвать емкость.

Тип аккумулятора никель-металл-гидридный применяется на данный момент, например, для детских игрушек и для моделей авто и самолетов.
Это происходит в том числе потому, что этот тип аккумулятора сравнительно недорогой относительно новейших литий-ионных Li‐ion, о которых можно почитать в статье Литий-ионный — аккумулятор нового поколения.
Также широко применяются элементы ni mh в современных электрокарах, в передовой аппаратах дл я исследования космоса, радиоаппаратуре, осветительных приборах и бытовой технике.

Характеристика

Как хранить ni mh аккумуляторы, контроль и рекомендации:

• Хранение ni mh аккумуляторов предусматривает их полную предварительную зарядку.
  Если элемент не использовался в течение достаточного времени (сроком более месяца), владельцу следует достать его и проверить напряжение.
• Если напряжение упало ниже 1В, то нужно провести цикл полной разрядки-зарядки, иначе впоследствии зарядить такой аккумулятор, скорее всего, уже не удастся.
  Некоторые источники предлагают сберегать батарею ni mh в холодильнике для максимального продления срока ее службы. Но при этом владелец должен следить, чтобы температура хранения не опускалась ниже нуля градусов.Нужно обязательно учитывать отличия во времени хранения при разных температурах данного типа батарей.
• Элемент питания ni mh как объект инноваций аккумуляторных компаний
  В 2005 году на рынке был представлен новый тип аккумулятора ni mh — никель-металл-гидридные аккумуляторы, которые имеют невысокий саморазряд (от английского термина «low self-discharge nickel-metal hydride battery», аббревиатура — LSD ni mh ).
  Саморазряд у них ниже, как следует из названия, и поэтому они дольше могут храниться без потери заряда.
  Самое главное их достоинство — это то, что они служат почти в 3 раза дольше, чем обычные ni mh аккумуляторы.
  Они более морозоустойчивы, чем обычные элементы такого типа, что в российских условиях может даже перевесить все остальные плюсы.
  Эти элементы прекрасно справляются с высокими токами разряда, и поэтому LSD ni mh прекрасно питают мощнейшие осветительные приборы, фотовспышки, модели на радиоуправлении и другие устройства, которым необходима подачи большего тока.

Достоинства и недостатки ni mh аккумуляторов

Плюсы:

• Батареи ni mh имеют весомые достоинства — например, они гораздо менее подвержены «эффекту памяти», и поэтому их не нужно так часто разряжать «в нуль» и потом полностью заряжать, как никель кадмиевые, то есть батареи более старой модели. Но при этом кадмиевые не нагреваются так сильно при зарядке, и в частности, благодаря этому кадмиевые батареи промышленность всё ещё продолжает выпускать, а потребители активно использовать.
• У ni mh батарей нет «эффекта памяти», как у кадмиевых вследствие появления никелата в отрицательно заряженном кадмиевом электроде. Однако эффекты, связанные с перезарядкой катода, присутствуют.
• Следующее прекрасное качество — не вредят окружающей среде, так как не требуют использования кадмия.
• Также к неоспоримым преимуществам можно отнести ощутимо большую емкость элементов питания при тех же размерах.

Недостатки аккумуляторов ni mh практика демонстрирует такие:

1. сравнительно небольшой срок качественной службы, всего до 300 циклов зарядки-разрядки.
2. реальная опасность возгорания при слишком продолжительной зарядке и вследствие этого высокие требования к зарядным устройствам для них.
3. высокий саморазряд, но вследствие применения особых сплавов удалось достичь понижения скорости саморазряда до величин, близких к кадмиевым аккумуляторам).

Процесс зарядки ni mh аккумуляторов

Как правильно заряжать ni mh аккумулятор?
Зарядка ni mh аккумуляторов требует грамотного подхода, ведь понимание и соблюдение правил поможет продлить срок службы.

Продвинутые зарядные устройства дают одновременно заряжать и аккумуляторы aa ni mh (так называемые пальчиковые), и аккумуляторы ni mh aaa (минипальчиковые или мизинчиковые). Это может быть и устройство для быстрого заряда аккумуляторных батарей.

Кроме того, следует особое внимание при зарядке уделить температуре окружающей среды, так как для процесса зарядки металлогидридных аккумуляторных батарей вредна как очень низкая, так и очень высокая температура.

Контроль заряда и разряда

Заряд ni mh аккумуляторов восстанавливается с помощью специальных высокотехнологичных зарядных устройств, которые работают на основе метода контроля заряда, а также они отслеживают время процесса заряда.

АКБ каким током заряжать ni mh аккумуляторы рекомендуют производители nimh аккумуляторов?
Производители рекомендуют придерживаться величины тока в интервале от 0,75С. Ток выше 1С устанавливать не рекомендуется, так как это теоретически приводит к срабатыванию аварийного клапана, аварийному сбросу давления и, как следствие, полной утрате батареи.
Эти зарядные устройства помогают поддерживать заряд аккумуляторов на достаточном уровне без потери их емкости.
Зарядка модельных силовых NiMH АКБ чаще всего проводится током от 3 до 5 ампер.
Важно помнить, перезаряд ni mh аккумулятора очень вреден.

Напряжение заряда ni mh аккумуляторов для достижения высокой энергетической емкости
ni mh аккумуляторы как заряжать без потери емкости — пожалуй, самый актуальный вопрос для создателей зарядных устройств.
Дельта пик для ni mh аккумуляторов по напряжению используется для контроля времени окончания зарядки. Зарядное устройство само отслеживает по отрицательной дельте, когда напряжение начинает падать, и своевременно профилактически отключается, чтобы не перегрелась батарея и не продуцировала больше теплоты, чем она способна выдержать. Такое падение означает, что батарея полностью заряжена и дальнейшая зарядка угрожает функциональности и даже целостности батареи.

Как восстановить, восстановление ni mh аккумуляторов

Вследствие особенностей этого типа владелец неизбежно столкнется с закономерным вопросом: как реанимировать ni mh аккумуляторы и как гарантированно добиться заявленного производителем срока службы от 3 до 5 сотен циклов?
Эффект памяти в этих вторичных источниках тока не так критичен, но он тоже наличествует и в результате существенно снижает срок качественной эксплуатации.
Ответственные бережливые владельцы часто спрашивают, до какого напряжения можно разряжать ni mh аккумулятор?
Для ликвидации эффекта памяти с помощью зарядного устройства рекомендуется разряд до 1В и после этого полностью его зарядить. И эту процедуру в норме нужно повторять не реже 1 раза в месяц.
Обратите внимание, что владельцам ni mh аккумуляторов настоятельно рекомендуется использовать зарядное устройство для nimh с функцией разрядки, так как разряжать батарею другими способами грозит слишком большой разрядкой и последующими проблемами с зарядкой.
Дело в том, что батарею с напряжением ниже 0,9В зарядное устройство с функцией анализа просто не увидит. При такой низкой величине напряжения оно сделает вывод, что аккумулятор в гнезде зарядки попросту отсутствует, и само отключится.
Выход из такой ситуации есть — например, подыскать более простое зарядное устройство без сложного анализа, но, конечно, лучше не создавать себе дополнительных проблем и изначально работать с аккумулятором правильно на всех этапах эксплуатации.
Разрядные характеристики NiMH батарей при разных токах разряда будут отличаться.

Итак, подведем итоги и ещё раз обратим внимание на простые правила, которые помогут увеличить длительность работы ni mh аккумуляторов:

• В случае необходимости оставить ni mh аккумуляторы на сберегание длительностью более одного месяца, убедитесь, что заряд в них содержится на уровне тридцать — пятьдесят процентов от заявленной производителем ёмкости;
• Никельметаллогидридные батареи достаточно негативно реагируют на перезарядку и нагрев. Такие нежелательные процессы отрицательно влияют на продолжительность их бесперебойной службы и на отдаче тока аккумуляторами. Важно также учитывать, что устройство зарядки для ni mh аккумуляторов в состоянии применяться для зарядки никель кадмиевых батарей. А вот уже зарядное устройство для ni cd батарей применить при зарядке ni mh не удастся.
• Никель-металлогидридные батареи можно в тренировочном порядке полностью заряжать с последующей полной зарядкой, но делать этого на постоянной основе без необходимости не стоит. Продвинутое зарядное устройство соответствующего качества за несколько зарядных циклов даст батарее приобрести то значение ёмкости, что было потеряно при сбережении в складском помещении и перевозке. Необходимое и достаточное количество циклов для восстановления ёмкости может очень отличаться у разных изготовителей. Возможно, что Вашему аккумулятору будет достаточно пройти не более четырех прогонов, а может так случится, что не будет хватать и сотни;
• Следует помнить, что после прекращения процесса заряда или разряда будет полезно отложить батарею с целью остывания. Важно, что зарядку в диапазоне ниже пяти и выше пятидесяти градусов осуществлять не нужно. Иначе время работы Вашего ni mh аккумулятора значительно уменьшится;
• Категорически не следует разряжать ni mh батарею ниже критического значения напряжения 0,9В. В противной ситуации большинство бюджетных зарядных устройств элементарно не в состоянии будут активировать зарядку. Если все-таки Ваше устройство для зарядки не сможет идентифицировать такой чрезмерно разряженный элемент питания, возможно будет попробовать подсоединить батарейку к наружному источнику питания (с силой тока 90 тысяч 160 милиАмпер), подтянув напряжение выше значения 0,9В;
• В процессе эксплуатации постоянно той же самой батареи элементов в режиме дозарядки следует разряжать источник питания до 0,9 В с последующим полным зарядом его в зарядном устройстве. Эту процедуру проделывают единожды на каждые десять циклов дозарядки Ваших ni mh батарей.

Как правильно хранить аккумуляторы для электротранспорта

Чтобы АКБ для сегвеев, найнботов, электросамокатов и иного электротранспорта прослужили дольше и долго держали заряд даже после нескольких сезонов использования, нужно соблюдать несложные правила их хранения. Они не потребуют от вас специальных умений или особых навыков, зато вам реже придется обращаться в сервисную службу. Именно об этих тонкостях мы и расскажем в этой статье. Приведем основные нюансы и особенности, которые пригодятся как тем, кто только покупает такой транспорт, так и опытным владельцам.

Литий-ионный (Li-ion) АКБ

Емкость литий-ионных аккумуляторов снижается при хранении, как в пониженных, так и в повышенных температурах. Еще на жизненном цикле батареи отражается:

• Глубина заряда до очередной подзарядки.
• Использование токов, превышающих установленные производителем.
• Напряжение в сети (например, его увеличение всего на 4% приведет к росту потери емкости от цикла к циклу в двукратном размере).

Для многобаночных аккумуляторов существуют специальные зарядные устройства, контролирующие получение полного заряда каждой конкретной банки. При достижении максимального уровня оно прекращает подавать ток в заряженный элемент. Остальные при этом продолжают заряжаться.

Оптимальными условиями хранения, которые не приведут в необходимости восстановления аккумуляторов Li-Ion, считаются – уровень заряда в 40% и температура окружающей среды от 0°С до +10°С. При покупке такого АКБ следует обратить внимание на дату производства, прикинув, сколько он уже пролежал на складах до момента реализации.

Потеря емкости при хранении Li-ion аккумуляторов:

Температура, ⁰C	С 40 % зарядом, % за год	Со 100 % зарядом, % за год
0	2	6
25	4	20
40	15	35
60	25	40% за три месяца

Никель-кадмиевый (Ni-Cd) аккумулятор

У этого вида батарей цикл заряда находится в пределах от 1,35 до 1 Вольта. Сомразряд составляет в обычных условиях в месяц примерно 10%. Использование при низких температурах аккумуляторов Ni-Cd также снижает их емкость – это вызвано уменьшением разрядного напряжения. В процессе нахождения в неблагоприятных условиях наблюдается существенный рост омического и поляризационного сопротивления, к чему приводит малое количество электролита. Его концентрация и состав определяют температуру образования в нем твердых фаз, например, кристаллогидратов, льда, солей и т. п. Из этого следует вывод, что эти два параметра напрямую влияют на нижнюю температурную границу, при которой сохраняется работоспособность. Для стандартных никель-кадмиевых аккумуляторов в герметичном корпусе она составляет -20°С, для моделей с измененным качеством и количеством электролита -40°С.

Никель-металл-гидридный (Ni-Mh) АКБ

Что касается никель-металл-гидридных аккумуляторов, то они существенно превысили по своим удельным характеристикам никель-кадмиевые, что улучшило потребительские свойства электроники, в которой они заменяют стандартный гальванический элемент. У них меньше выражен эффект «памяти», что позволяет сократить число циклов обслуживания в 2-3 раза.

В 2005 году появилась разновидность этих устройств с низким саморазрядом. Это говорит о том, что даже при длительном хранении ремонт аккумулятору Ni-Mh с префиксом LSD может не понадобиться. Их трехнедельное бездействие, напротив, даже увеличивает уровень заряда путем самозаряда. Тем самым компенсируется 10-процентная потеря, которая происходит в первые 24 часа сразу после зарядки. У обычных никель-металлогидридных АКБ она составляет ежедневно порядка 0,5% емкости. У батарей с низким самозарядом эта цифра будет равна от 0,1 до 0,4% в день. Таким образом этот вид аккумуляторов лучше сохраняет емкость на протяжении времени эксплуатации и имеет в два раза больше циклов заряда-разряда (до полутора тысяч).

Никелевые аккумуляторы в Томске

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Герметичные Ni-Cd аккумуляторы характеризуются горизонтальной разрядной кривой, высокими скоростями разряда и способностью действовать при низких температурах. Применяются для питания портативной аппаратуры, электроинструмента, бытовых приборов, игрушек и т.д. Это тип аккумуляторов, которые способны работать в самых жестких условиях.

Для никель-кадмиевых аккумуляторов необходим полный периодический разряд: если его не делать, на пластинах элементов формируются крупные кристаллы, значительно снижающие их емкость (так называемый “эффект памяти”).
Номинальное напряжение герметичных Ni-Cd аккумуляторов – 1,2 В.
Номинальный (стандартный) режим заряда – током 0,1С в течение 16 ч.
Номинальный режим разряда – током 0,2С до напряжения 1 В.

Сразу после зарядки никель-кадмиевые аккумуляторы могут иметь напряжение вплоть до 1,44 В., но довольно быстро оно падает и доходит до стационарных 1,2 В. Такие элементы питания способны выдерживать 1000 циклов заряд-разряд, но только при правильном режиме заряда. Преимущества Ni-Cd аккумуляторных батарей:

• возможность быстрого и простого заряда, даже после длительного хранения аккумулятора;
• большое количество циклов заряд/разряд: при правильной эксплуатации – более 1000 циклов;
• хорошая нагрузочная способность и возможность эксплуатации при низких температурах;
• продолжительные сроки хранения при любой степени заряда;
• сохранение стандартной емкости при низких температурах;
• диапазон рабочих температур от -40 до +60 ?C.
• наибольшая приспособленность для использования в жестких условиях эксплуатации;
• низкая стоимость;

Недостатки Ni-Cd аккумуляторных батарей:

• относительно низкая по сравнению с другими типами аккумуляторных батарей энергетическая плотность;
• присущий этим аккумуляторам эффект памяти и необходимость проведения периодических работ по его устранению;
• токсичность применяемых материалов, что отрицательно сказывается на экологии, и некоторые страны ограничивают использование аккумуляторов этого типа;
• относительно высокий саморазряд – после хранения необходим цикл заряда.

Современные цилиндрические Ni-Cd аккумуляторы с рулонными электродами допускают высокие разрядные токи, для некоторых типов аккумуляторов максимальный долговременный ток составляет 7-10С.

Работоспособность герметичных Ni-Cd при эксплуатации определяется постепенными изменениями, которые происходят в аккумуляторах при циклировании и приводят к неминуемому уменьшению разрядной емкости и напряжения. Температура окружающей среды является одним из самых значительных факторов внешнего воздействия, определяющим длительность работоспособного состояния герметичных аккумуляторов. На процессы старения аккумуляторов наибольшее влияние оказывает высокая температура, при которой ускоряются все химические реакции (в 2-4 раза на каждые 10 °С), в том числе и ведущие к порче аккумулятора. При низких температурах во время заряда увеличивается опасность выделения водорода. Сильное воздействие оказывает режим эксплуатации: режим и глубина разряда, режим заряда, длительность паузы между зарядом и разрядом при непрерывном циклировании, периоды эксплуатации и хранения.

Никель-металлогидридные аккумуляторы

Удельная емкость и энергия никель-металлогидридных аккумуляторов в 1,5-2 раза выше удельной энергии никель-кадмиевых аккумуляторов, кроме того они не содержат токсичный кадмий, что позволяет им существенно потеснить никель-кадмиевые во многих областях техники. Изготавливаются в герметичном исполнении цилиндрической, призматической и дисковой форм. Применяются для питания портативных приборов и аппаратуры, как бытового, так и промышленного назначения.
Номинальное напряжение аккумуляторов – 1,2-1,25 В.
Номинальный (стандартный) режим заряда – током 0,1С в течение 15 ч.
Номинальный режим разряда – током 0,1-0,2С до напряжения 1 В.
У Ni-MH аккумуляторов нет “эффекта памяти”, свойственного Ni-Cd, однако эффекты, связанные с перезарядом, сохраняются. Уменьшение разрядного напряжения, наблюдаемое при частых и долгих перезарядах так же, как и у Ni-Cd аккумуляторов, может быть устранено при периодическом осуществлении нескольких разрядов до 1 В. Такие разряды достаточно проводить 1 раз в месяц. В зависимости от типа Ni-MH аккумуляторов, режима работы и условий эксплуатации аккумуляторы обеспечивают от 500 до 1000 разрядно-зарядных циклов при глубине разряда 80% и имеют срок службы от 3 до 5 лет.

Однако никель-металлогидридные аккумуляторы уступают никель-кадмиевым по некоторым эксплуатационным характеристикам:

• Ni-MH аккумуляторы эффективно работают в более узком интервале рабочих токов.
• Ni-MH аккумуляторы имеют более узкий температурный диапазон эксплуатации: большая их часть неработоспособна при температуре ниже -10 °С и выше +40 °С, хотя в отдельных сериях аккумуляторов обеспечено расширение температурных границ.
• в течении заряда Ni-MH аккумуляторов выделяется больше теплоты, чем при заряде Ni-Cd аккумуляторов, поэтому в целях предупреждения перегрева батареи из Ni-MH аккумуляторов в процессе быстрого заряда и/или значительного перезаряда в них устанавливают термо-предохранители или термо-реле, которые располагают на стенке одного из аккумуляторов в центральной части батареи.
• Ni-MH аккумуляторы имеют повышенный саморазряд.
• опасность перегрева при заряде одного из Ni-MH аккумуляторов батареи, а также переполюсования аккумулятора с меньшей емкостью при разряде батареи, возрастает с рассогласованием параметров аккумуляторов в результате продолжительного циклирования, поэтому создание батарей более чем из 10 аккумуляторов не рекомендуется всеми производителями.
• более жесткие требования к подбору аккумуляторов в батарее и контролю процесса разряда, чем в случае использования Ni-Cd аккумуляторов.
Разрядная кривая Ni-MH аккумулятора аналогична кривой Ni-Cd аккумулятора.

Наработка (число разрядно-зарядных циклов) и срок службы Ni-MH аккумулятора также в значительной мере определяются условиями эксплуатации. Наработка понижается с увеличением глубины и скорости разряда. Наработка зависит от скорости заряда и способа контроля его окончания. Наибольшее внимание следует уделить температурному режиму, избегать переразрядов (ниже 1В) и коротких замыканий. Рекомендуется использовать Ni-MH аккумуляторы по назначению, избегать сочетания бывших в употреблении и неиспользованных аккумуляторов, не припаивать непосредственно к аккумулятору провода или прочие части. При хранении происходит саморазряд Ni-MH аккумулятора. По прошествии месяца при комнатной температуре потеря емкости составляет 20-30%, а при дальнейшем хранении потери уменьшаются до 3-7% в месяц.

Заряд никелевых аккумуляторов

При заряде герметичного аккумулятора кроме проблемы восстановления истраченной энергии, важным является ограничение его перезаряда, поскольку процесс заряда сопровождается повышением давления внутри аккумулятора. Существенным фактором внешнего влияния на электрические характеристики аккумуляторов является температура окружающей среды. Емкость, которая может быть получена от аккумулятора при 20°С, наибольшая. Она почти не уменьшается и при разряде при более высокой температуре. Но при температуре ниже 0°С разрядная емкость уменьшается, и тем больше, чем больше разрядный ток.

Номинальным (стандартным) режимом заряда является режим, при котором аккумулятор, разряженный до 1В, заряжается током 0,1С в течение 16ч (для Ni-Mh 15ч.). Аккумуляторы могут быть заряжены при температуре от 0 до +40°С, наиболее эффективно в интервале температур от +10 до +30 °С. Ускоренный (за 4 – 5 часов) и быстрый (за 1 час) заряды возможны для Ni-MH аккумуляторов, имеющих высокоактивные электроды. При таких зарядах процесс контролируется по изменению температуры ?Т и напряжения ?U и другим параметрам. Рекомендуется также трехступенчатый способ заряда: первый этап быстрого заряда (ток до 1С), заряд со скоростью 0,1С в течение 0,5-1 ч для заключительной подзарядки, и заряд со скоростью 0,05-0,02С в качестве компенсационного подзаряда. Зарядное напряжение Uз при Iз=0,3-1С лежит в интервале 1,4-1,5В. Для исключения перезаряда аккумуляторных батарей могут применятся следующие методы контроля заряда с соответствующими датчиками, устанавливаемыми в аккумуляторные батареи или зарядные устройства:

• метод прекращения заряда по абсолютной температуре Тmax.
• метод прекращения заряда по скорости изменения температуры ?T/?t.
• метод прекращения заряда по отрицательной дельте напряжения -?U.
• метод прекращения заряда по максимальному времени заряда t.
• метод прекращения заряда по максимальному давлению Pmax. (0,05-0,8 Мпа).
• метод прекращения заряда по максимальному напряжению Umax.

Для Ni-MH аккумуляторов не рекомендуется заряд при постоянном напряжении, так как может произойти “тепловой выход из строя” аккумуляторов. Тепловыделение в герметичном Ni-Cd аккумуляторе зависит от уровня его заряженности. К концу заряда в стандартном режиме температура аккумулятора может взрасти на 10-15 °С. При быстром заряде разогрев больше (до 40-45 °С).

Правила эксплуатации NiCd/NiMh аккумуляторов

• Старайтесь использовать только штатные зарядные устройства
• При использовании неавтоматических зарядных устройств, не заряжайте аккумулятор больше времени, указанного в инструкции. Перезаряд значительно ускоряет процесс старения аккумулятора
• Не оставляйте разряженный аккумулятор во включенной аппаратуре. Дальнейший бесконтрольный разряд* полностью выводит аккумулятор из строя.
• Избегайте зарядки не полностью разряженного аккумулятора.
• Каждые 3-4 недели производите полную разрядку* аккумулятора в аппаратуре
• Соблюдайте температурный диапазон эксплуатации
• Перед хранением более 1 месяца NiCd аккумулятор необходимо разрядить*. NiMh аккумулятор хранить при 30-50% уровне заряда. Храните при температуре +5°С…+20°С. Срок хранения – до 4 лет.
• Каждые 6 месяцев для NiMh и 12 месяцев для NiCd хранения рекомендуется сделать не менее 3 циклов заряда-разряда в стандартном режиме.

*Примечание: Аккумулятор является полностью разряженным, когда его напряжение падает до 83% от номинального. Например, аккумулятор с номиналом 1,2В будет полностью разряжен, когда при работающей аппаратуре напряжение на нем станет равным 1 В. Обычно этот уровень напряжения совпадает с порогом отключения аппаратуры.

ВНИМАНИЕ! В процессе эксплуатации НЕ ДОПУСКАТЬ:

• применения зарядных устройств, не предназначенных для заряда аккумуляторов данной химической системы
• короткого замыкания между контактами аккумулятора
• внешнего нагрева выше 100°С и воздействия открытого огня
• любых физических повреждений корпуса аккумулятора
• зарядки холодного аккумулятора (ниже 0°С)
• проникновения жидкости в корпус аккумулятора.

Как хранить никель кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов

Запись дневника создана пользователем Андрей-АА, 07.11.14
Просмотров: 62.613, Комментариев: 21

Купил новый шуруповерт и решил поглубже разобраться как правильно эксплуатировать его никель-кадмиевые аккумуляторы.
Цель – активная работа шуруповертом со сменой аккумуляторов (АкБ) без риска испортить аккумуляторы раньше времени.
Справка:
У данного шуруповерта:
– Аккумуляторная батарея – 12В.
– Количество элементов – 10.
– Ёмкость батареи – 1,2 Ачаса.
– ЭДС заряженной АкБ – 13,6В.
Особенности:
– Считается, что максимальная ЭДС полностью разряженной АкБ – 10В.
– Все Ni Cd аккумуляторы имеют эффект “памяти”, т.е. если их не разряжать до конца, то они теряют свою емкость.
– У Ni Cd аккумуляторов большой саморазряд.
– Количество циклов заряд-разряд у любых аккумуляторов ограничено.
– Считается, что единственным критерием полного заряда Ni Cd аккумуляторов (при токах больших, чем 0,1С) является их температура, равная примерно 40*С.
Что я сделал:
1. Во-первых, изучил мат. часть (файл приложен).
2. Во-вторых, провел серию измерений.
3. В-третьих, проработал и сделал зарядно-разрядное устройство для сверхбыстрого заряда и автоматического отключения при номинальном разряде.
Итак, по пунктам:

Ну, заряд там – напрямую от любого из двух описанных выше зарядных устройств, а разряд – через мощный резистор (24 Ома) со схемкой на реле. Реле – автоматически отключает разряд при достижении напряжения 9-10 Вольт.
Зачем принудительный разряд? Он нужен, чтобы емкость АкБ не снижалась, т.е., чтобы ликвидировать эффект “памяти” (см. “теорию” в файле). Т.е., когда пользователь считает, что АкБ надо менять, он вставляет полу разряженную АкБ в ЗРУ в режим разряда и, занимаясь свои делом, ждет, когда погаснет светодиод. После этого переводит тумблер в положение заряд и, при наличии у данной АкБ термоэлемента, отключающего заряд при повышении температуры до 40-45*С – “забывает” про него. Причем, использовать заряжаемую АкБ он может уже через 15 минут (при быстром заряде). Если термоэлемента нет, то для отключения можно использовать суточный электромеханический таймер.

Примечание 1. В принципе, можно разряжать АкБ и самим шуруповертом, но мне это не понравилось. Контроль уровня номинального разряда примерно такой: если уже еле вращающийся без нагрузки патрон остановить рукой и он после этого сам уже не начнет вращаться, то – разряд близок в номинальному.
Примечание 2. При любом реальном токе заряда об окончании заряда Ni Cd аккумуляторов можно и нужно судить по температуре АкБ – лучше около 40*С (при комнатной окружающей температуре!).
Примечание 3. На основе сказанного можно сделать рекомендации по хранению АкБ. Цель рекомендаций – максимальный ресурс АкБ.
Я бы выделил два разных режима эксплуатации шуруповерта:
– Редко. Одна батарея пусть лежит в том состоянии какое осталось после последней работы, а другую – хранить разряженной. При начале работы первой пользоваться (доразрядить в процессе работы), а вторую в это время можно заряжать.
– Часто. Хранить одну – в заряженном состоянии, а другую – в любом, какое осталось после последней работы. Ну, а если – очень часто (каждый день), то можно и обе хранить в заряженном состоянии.
***
Понимаю, что не у всех есть ЗУ для быстрого заряда, как и для медленного (штатные обычно дают средний между ними ток). Однако, все-таки, их несложно сделать/найти. В любом случае надеюсь, что написанное здесь поможет кому-то немного разобраться с такими “своеобразными” Ni Cd аккумуляторами.

Если Вы задались целью приобрести аккумуляторный шуруповёрт для бытовых нужд и предполагаете, что Вы редко будете им пользоваться, изучите модельный ряд шуруповёртов. И прежде всего обратите внимание на использование, обслуживание и хранение применяемых в них аккумуляторных батареях.

После этого делайте свой выбор.

Срок службы аккумуляторной батареи (АКБ) зависит от её типа, емкости и напряжения, от количества циклов заряд – разряд, от условий эксплуатации и условий хранения, ну и конечно же от фирмы производителя.

Что касается типов аккумуляторных батарей, входящих в комплектацию аккумуляторных шуруповертов, то в настоящее время применяется три типа АКБ:

1. Ni-Cd – никелево – кадмиевые;
2. Ni-MH – никелево – металлогидридные;
3. Li-Ion – литиево – ионные;

К достоинствам никелево – кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторов можно отнести то, что они стоят не дорого, надежные и энергоёмкие, в среднем выдерживают до 2 000 циклов зарядки – разрядки. Срок эксплуатации доходит до пяти лет.

К недостаткам то, что никелево – кадмиевые аккумуляторы отличаются большими габаритами и весом и при частой недозарядки теряют часть емкости, и называется этот процесс эффектом памяти. При хранении больше месяца саморазряд заряженной батареи достигает около 20%.

Хранить никелево – кадмиевые аккумуляторы можно разряженными.

К достоинствам никелево – металлогидридных (Ni-MH) аккумуляторов можно причислить уменьшение веса и увеличение энергоемкости на 30% по сравнению с никелево – кадмиевыми АКБ.

К недостаткам то, что никелево – металлогидридные аккумуляторы выдерживают до 1 000 циклов зарядки – разрядки, долгий заряд – рекомендуется заряжать 3 часа, при частой недозарядки теряют часть емкости (эффект памяти) и невозможность работать при низких температурах. При хранении больше месяца саморазряд заряженной батареи достигает около 30%.

Хранить никелево – металлогидридные аккумуляторы надо полностью заряженными.

К достоинствам литиево – ионных (Li-Ion) аккумуляторов отнесем маленькие габариты и вес, до 3 000 циклов зарядки – разрядки, большую энергоемкость и отсутствие эффекта памяти, низкий саморазряд – до 7% в месяц и возможность быстрой зарядки.

К недостаткам – низкий срок эксплуатации до 2-х лет, при полной разрядке АКБ выходит из строя и не может быть восстановлена, существует возможность взрыва при зарядке, боится ударов и перегрева, невозможность работать при отрицательных температурах, высокая цена.

Хранить литиево – ионные аккумуляторы можно как разряженными, так и заряженными.

Теперь, когда Вы ознакомившись с типом аккумуляторных батарей, их достоинствами и недостатками, можно будет определиться с выбором модели для покупки.

Можно порекомендовать Вам шуруповерт из линейки бытовых с никелево – кадмиевым аккумулятором. При правильном уходе даже при редком использовании он прослужит Вам лет пять точно.

Как правильно заряжать шуруповёрт

Шуруповерт является самым востребованных инструментов, используемых профессионалами не любителями. Использование редко когда удобно, особенно если вы находитесь вдали от two hundred twenty В. С аккумуляторным инструментом эта проблема решена, с его помощью конечно свободно перемещаться, не таская шнур за собой.

Одним из элементов любого аккумуляторного инструмента – это батарея, которая обеспечивает автономное функционирование. Однако как правильно нужно заряжать АКБ, чтобы он прослужил максимально долго? Далее подробно по тексту статьи.

Виды аккумуляторов

Чтобы АКБ прослужил долго «как часы», нужно предварительно приобщиться к инструкцией, прилагаемой к устройству. Нужно отметить, что шуруповерты отличаются не столько ценой, мощностью, производителем, но зато делятся на профессиональные не полупрофессиональные. Соответственно, аккумуляторы также будут иметь разную цену, качество не вместимость заряда. Профессиональные виды оснащены более емкими источниками питания, которые будут стоить на уровень дороже, одновременно работать будут дольше, чем обычные. Изготовители> <отечественного используют в процессе изготовления своих приборов различные аккумуляторы, кто где наделен определенными параметрами не особенностями, которые следует учитывать в период подзарядки. Аккумуляторы для шуруповертов можно классифицировать на такие виды:

1. Литиевый Li-Ion

Считаются наиболее мощными аккумуляторами. Они достаточно быстро заряжаются, дополнительно у них полное отсутствие эффекта памяти. Подзарядить подобный вид батареи не составит труда. Ненужно подзаряжать его после работоспособной>> версии разрядки, подпитывать разрешается на протяжении надобности. Высокая стоимость не непереносимость пониженной температуры отбивает желание покупки у некоторых, поэтому они мало востребованы. Заряжать батареи следует при температуре от ten до 40°С. Если аккумулятор нагревается в заряда, его надо охладить, чтобы избежать дальнейших поломок.

Читайте так же

2. Никелево-кадмиевый Ni-Cd

Никель кадмиевый аккумулятор наделен компактными габаритами не большой вместимостью. Следуя прилагаемой инструкции, их конечно подпитывать более one thousand раз. Присутствует эффект памяти, если заряжать его лет 30, чем произойдет полный разряд, это может понизить энергоемкость. Перед первым применением, нужно чем двух трех раз заряжать не разряжать аккумуляторную батарею. Затем также рекомендовано полностью разряжать не заряжать устройство, это позволяет довести емкость до требуемого рабочего состояния. Это же правило применимо в свое время хранения инструмента.

3. Никелево-металлгидридный Ni-MH

Принадлежат к новейшему поколению аккумуляторов, поэтому, несколько слабее, чем предыдущая разновидность, что является несомненным плюсом. Недочет НМГБ – высочайший ток саморазряда. Чтобы АКБ большой срок функционировал, его нужно держать заряженным. Если проход длительного неиспользования шуруповерта (около месяца), его нужно полностью перезарядить.

Информация о батареях на основе никеля – Battery University

Узнайте о различиях между никель-кадмиевым и никель-металлогидридным.

В течение 50 лет портативные устройства работали почти исключительно на никель-кадмиевом (NiCd). Это привело к появлению большого количества данных, но в 1990-х годах никель-металлогидрид (NiMH) взял верх, чтобы решить проблему токсичности, в остальном надежного NiCd. Многие характеристики NiCd были переданы в лагерь NiMH, предлагая квазизамену, поскольку эти две системы похожи.Из-за экологических норм, никель-кадмиевый металл сегодня ограничен специальными применениями.

Никель-кадмиевый (NiCd)

Изобретенная Вальдемаром Юнгнером в 1899 году никель-кадмиевая батарея имела несколько преимуществ по сравнению со свинцово-кислотной, а затем единственной другой перезаряжаемой батареей; однако материалы для NiCd были дорогими. Разработка шла медленно, но в 1932 году были предприняты шаги по нанесению активных материалов внутри пористого никелированного электрода. Дальнейшие усовершенствования произошли в 1947 году за счет поглощения газов, образующихся во время зарядки, что привело к созданию современной герметичной никель-кадмиевой батареи.

В течение многих лет никель-кадмиевые батареи были предпочтительным выбором для радиоприемников двусторонней связи, оборудования скорой медицинской помощи, профессиональных видеокамер и электроинструментов. В конце 1980-х годов NiCd сверхвысокой емкости потряс мир своей емкостью, которая была на 60 процентов выше, чем у стандартного NiCd. Этого удалось добиться за счет упаковки большего количества активного материала в ячейку, но этот выигрыш был затенен более высоким внутренним сопротивлением и уменьшенным количеством циклов.

Стандартный никель-кадмиевый аккумулятор остается одним из самых надежных и щадящих аккумуляторов, и авиационная промышленность остается верна этой системе, но для достижения долговечности за ней требуется надлежащий уход.NiCd, а отчасти также NiMH, обладают эффектом памяти, который вызывает потерю емкости, если не выполнять периодический полный цикл разряда. Батарея, кажется, запоминает предыдущую поданную энергию, и после того, как установлен порядок, она не хочет отдавать больше. (См. BU-807: Как восстановить никелевые батареи). По данным RWTH, Аахен, Германия (2018), стоимость никель-кадмиевых батарей составляет около 400 долларов за киловатт-час. В таблице 1 перечислены преимущества и ограничения стандартного никель-кадмиевого сплава.

Преимущества

Прочный, с большим числом циклов при надлежащем обслуживании Единственный аккумулятор, который можно сверхбыстро заряжать без особых усилий Хорошие характеристики нагрузки; прощает при злоупотреблении Длительный срок хранения; можно хранить в разряженном состоянии, перед использованием необходимо грунтовать Простое хранение и транспортировка; не подлежит нормативному контролю Хорошие низкотемпературные характеристики Экономичная цена; NiCd – самая низкая цена за цикл Доступен в широком диапазоне размеров и вариантов производительности

Ограничения

Относительно низкая удельная энергия по сравнению с более новыми системами Эффект памяти; требует периодических полных разрядов и может восстанавливаться Кадмий – токсичный металл.Невозможно выбрасывать на свалки Высокий саморазряд; требует подзарядки после хранения Низкое напряжение ячеек 1,20 В требует, чтобы много ячеек достигло высокого напряжения

Таблица 1: Преимущества и ограничения никель-кадмиевых батарей .

Никель-металлогидридный (NiMH)

Исследования никель-металлогидрида начались в 1967 году; однако нестабильность с металлогидридом привела к развитию никель-водородного (NiH) взамен.Новые гидридные сплавы, открытые в 1980-х годах, в конечном итоге улучшили проблемы стабильности, и сегодня NiMH обеспечивает на 40 процентов более высокую удельную энергию, чем стандартный NiCd.

Металлогидрид никеля не лишен недостатков. Батарея более хрупкая и ее сложнее заряжать, чем NiCd. Благодаря 20-процентному саморазряду в первые 24 часа после зарядки и 10 процентам в месяц после этого NiMH занимает одно из первых мест в своем классе. Модификация гидридных материалов снижает саморазряд и уменьшает коррозию сплава, но это снижает удельную энергию.В аккумуляторах для электрического силового агрегата эта модификация используется для достижения необходимой прочности и длительного срока службы.

Потребительские приложения

NiMH стали одними из самых доступных для использования потребителями перезаряжаемых аккумуляторов. Производители аккумуляторов, такие как Panasonic, Energizer, Duracell и Rayovac, осознали необходимость в долговечных и недорогих перезаряжаемых аккумуляторах и предлагают никель-металлгидридные аккумуляторы AA, AAA и других размеров. Производители батарей хотят переманить покупателей от одноразовых щелочных батарей к перезаряжаемым.

NiMH аккумулятор для потребительского рынка – альтернатива вышедшему из строя многоразовому щелочному аккумулятору, появившемуся в 1990-х годах. Ограниченный срок службы и плохие характеристики нагрузки помешали его успеху.

В таблице 2 сравниваются удельная энергия, напряжение, саморазряд и время работы батарей, продаваемых без рецепта. Доступные в размерах AA, AAA и других размерах, эти элементы могут использоваться в портативных устройствах, разработанных для этих норм. Несмотря на то, что напряжения элементов могут изменяться, напряжения в конце разряда являются общими, которые обычно составляют 1 В на элемент.Портативные устройства обладают некоторой гибкостью с точки зрения диапазона напряжений. Важно не смешивать элементы и всегда использовать в держателе батареи одного типа. Проблемы безопасности и несовместимость напряжений не позволяют продавать большинство литий-ионных батарей форматов AA и AAA.

Тип батареи	Емкость Элемент AA	Напряжение	Саморазряд Емкость после хранения 1 год	Время работы Примерное фото на цифровую камеру
NiMH	2700 мАч, перезаряжаемый	1. 2В	50%	600 выстрелов
Eneloop *	2500 мАч, перезаряжаемый	1,2 В	85%	500 выстрелов
Обычный щелочной	2800 мАч; неперезаряжаемый	1,5 В	95% Срок годности 10 лет	100 выстрелов
Многоразовый щелочной	2000 мАч; ниже при последующей перезарядке	1.4В	95%	100 выстрелов
Литий (Li-FeS2)	2,500–3,400 мАч (без аккумулятора)	1,5 В	Очень низкий Срок годности 10 лет	690 выстрелов

Таблица 2: Сравнение щелочных, многоразовых щелочных, Eneloop и NiMH
* Eneloop – торговая марка Panasonic (2013 г.), основанная на NiMH.
** Саморазряд максимален сразу после зарядки, затем спадает.

Потребители, использующие аккумуляторные батареи, постоянно обеспокоены высоким саморазрядом, а никель-металлгидридные аккумуляторы ведут себя как протекающие баскетбольные или велосипедные шины. Фонарик или портативное развлекательное устройство с никель-металлгидридной батареей «разряжается», если его не использовать всего на несколько недель. Необходимость подзаряжать устройство перед каждым использованием не устраивает многих потребителей, особенно фонариков, которые находятся в режиме ожидания на случай перебоев в подаче электроэнергии; Щелочной сохраняет заряд 10 лет.

Eneloop NiMH от Panasonic уменьшил саморазряд в шесть раз по сравнению с более ранними версиями от Sanyo.Эти улучшения стали возможными благодаря изменениям химического состава и модифицированному сепаратору. Это означает, что вы можете хранить заряженный аккумулятор в шесть раз дольше, чем обычный никель-металлгидридный аккумулятор, прежде чем потребуется подзарядка. Также говорят, что Panasonic NiMH хорошо работает при низких температурах. Недостатком Eneloop перед обычным NiMH является немного меньшая удельная энергия.

В таблице 3 приведены преимущества и ограничения NiMH промышленного класса. В таблицу не включены Eneloop и другие потребительские бренды.

Преимущества	Емкость на 30–40 процентов выше, чем у стандартного NiCd Менее подвержен запоминанию, чем NiCd, можно восстановить Простое хранение и транспортировка; не подлежит нормативному контролю Экологически чистый; содержит только легкие токсины Содержание никеля делает переработку рентабельной Широкий температурный диапазон
Ограничения	Ограниченный срок службы; глубокая разрядка сокращает срок службы Требуется сложный алгоритм зарядки.Чувствителен к перезарядке Не очень хорошо поглощает перезаряд; постоянный заряд должен быть низким Вырабатывает тепло во время быстрой зарядки и разрядки при высокой нагрузке Высокий саморазряд Кулоновский КПД всего около 65% (99% с Li-ion)

Таблица 3: Преимущества и ограничения NiMH аккумуляторов.

Никель-железо (NiFe)

После изобретения никель-кадмия в 1899 году швед Вальдемар Юнгнер попытался заменить железо кадмием, чтобы сэкономить деньги; однако низкая эффективность заряда и газообразование (образование водорода) побудили его отказаться от разработки без получения патента.

В 1901 году Томас Эдисон продолжил разработку никель-железной батареи в качестве заменителя свинцово-кислотной батареи для электромобилей. Он утверждал, что никель-железо, погруженное в щелочной электролит, «намного превосходит батареи, в которых используются свинцовые пластины в серной кислоте». Он рассчитывал на развивающийся рынок электромобилей и проиграл, когда его заняли бензиновые автомобили. Его разочарование возросло, когда автомобильная промышленность использовала свинцово-кислотные батареи в качестве батарей для стартера, освещения и зажигания (SLI) вместо никель-железных.(См. BU-1002: Электрический силовой агрегат, HEV, PHEV.)

Рисунок 4: Томас А. Эдисон и его улучшенная аккумуляторная батарея.
Эдисон продвигал никель-железо как более легкий и чистый, чем свинцово-кислотный. Более низкие эксплуатационные расходы должны были компенсировать более высокую первоначальную стоимость. В ок. 1901 г. Эдисон осознал потребность в электромобиле. Он сказал, что батарее нужно уделять такое же внимание, как и конному и железнодорожному локомотиву.
^{Источник: Scientific America, Нью-Йорк, 14 января 1911 г.}

Никель-железная батарея (NiFe) использует оксидно-гидроксидный катод и железный анод с гидроксидным электролитом калия, который обеспечивает номинальное напряжение ячейки 1.20В. NiFe устойчив к перезарядке и чрезмерной разрядке и может прослужить более 20 лет в режиме ожидания. Устойчивость к вибрации и высоким температурам сделала NiFe батареей предпочтительной для горнодобывающей промышленности в Европе; во время Второй мировой войны использовались аккумуляторные немецкие летающие бомбы Фау-1 и ракеты Фау-2. Другое использование – железнодорожная сигнализация, вилочные погрузчики и стационарные приложения.

NiFe имеет низкую удельную энергию около 50 Втч / кг, плохие низкотемпературные характеристики и высокий саморазряд 20-40 процентов в месяц.Это, вместе с высокой стоимостью производства, побудило промышленность оставаться верной свинцово-кислотной продукции.

Производятся улучшения, и NiFe становится жизнеспособной альтернативой свинцово-кислотной в внесетевых энергосистемах. Технология карманной пластины снизила саморазряд; аккумулятор практически невосприимчив к перезарядке и недозаряду и должен прослужить более 50 лет. Для сравнения, при использовании свинцовых кислот глубокого цикла в циклическом режиме менее 12 лет. NiFe стоит примерно в четыре раза дороже, чем свинцово-кислотный, и по закупочной цене сопоставим с Li-ion.

Никель-железные батареи используют конический заряд, аналогичный никель-кадмиевым и никель-металлгидридным. Не используйте заряд постоянного напряжения, как в свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторах, но позвольте напряжению свободно плавать. Подобно батареям на никелевой основе, напряжение элемента начинает падать при полной зарядке, поскольку внутренний газ накапливается и температура повышается. Избегайте перезарядки, так как это вызывает испарение воды и высыхание. Только капельный заряд для компенсации саморазряда.

Низкую емкость часто можно улучшить, применяя высокий разрядный ток, в три раза превышающий C-rate, в течение 30 минут.Убедитесь, что температура электролита не превышает 46 ° C (115 ° F).

Никель-цинк (NiZn)

Никель-цинк похож на никель-кадмий в том, что в нем используются щелочной электролит и никелевый электрод, но он отличается по напряжению; NiZn обеспечивает 1,65 В на элемент, а не 1,20 В, которые обеспечивают NiCd и NiMH. NiZn заряжается при постоянном токе до 1,9 В на элемент и не может принимать постоянный заряд, также известный как поддерживающий заряд. Удельная энергия составляет 100 Втч / кг, и ее можно включить 200–300 раз.NiZn не содержит тяжелых токсичных материалов и может быть легко переработан. Некоторая упаковка доступна в формате ячейки AA.

В 1901 году Томас Эдисон получил патент США на систему перезаряжаемых никель-цинковых батарей, которая была установлена ​​в железнодорожных вагонах между 1932 и 1948 годами. NiZn страдал от высокого саморазряда и короткого срока службы, вызванного ростом дендритов, что часто приводило к на короткое замыкание. Усовершенствования электролита уменьшили эту проблему, и NiZn снова рассматривается для коммерческого использования.Низкая стоимость, высокая выходная мощность и хороший рабочий температурный диапазон делают этот химический состав привлекательным.

Никель-водородный (NiH)

Когда в 1967 году начались исследования никель-металлогидрида, проблемы с нестабильностью металлов вызвали сдвиг в сторону разработки никель-водородных батарей (NiH). NiH использует стальной баллон для хранения водорода под давлением 8270 кПа (1200 фунтов на квадратный дюйм). Ячейка включает твердые никелевые электроды, водородные электроды, газовые экраны и электролит, заключенные в сосуд под давлением.

NiH имеет номинальное напряжение элемента 1,25 В и удельную энергию 40–75 Вт · ч / кг. Преимуществами являются длительный срок службы даже при полных циклах разряда, хороший календарный срок службы из-за низкой коррозии, минимальный саморазряд и замечательные температурные характеристики от –28 ° C до 54 ° C (от –20 ° F до 130 ° F). . Эти характеристики делают NiH идеальным спутником. Ученые пытались разработать NiH-аккумуляторы для наземного использования, но низкая удельная энергия и высокая стоимость работали против этого усилия. Одна ячейка для спутникового приложения стоит тысячи долларов.Поскольку NiH заменил NiCd в спутниках, наблюдается переход к литий-ионным батареям с длительным сроком службы. (См. BU-211: Альтернативные аккумуляторные системы.)

Последнее обновление 2021-03-09

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев для Battery University Group (BUG).

Предыдущий урок Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

Батареи как источник питания

Как хранить никелевые аккумуляторы – BatteryGuy.

com База знаний

Как никель-кадмиевые, так и никель-металлогидридные батареи можно хранить в одинаковых условиях.

Температура

Никелевые батареи более гибкие, чем батареи многих других типов.

• Идеальная температура хранения – 50 ° F (10 ° C).
• Минимальная температура хранения составляет -4 ° F (-20 ° C).
• Максимальная температура хранения составляет 113 ° F (45 ° C).

Однако, как и в случае со всеми батареями, чем выше температура, тем быстрее батарея разряжается.На приведенном ниже графике, предоставленном британской компанией GP Batteries, показаны результаты испытаний никель-кадмиевых аккумуляторов, хранящихся при различных температурах.

Испытания никель-кадмиевого аккумулятора, хранящегося при разных температурах

Как мы видим, при 113 ° F (45 ° C) аккумулятор был полностью разряжен в течение 180 дней, в то время как хранение при 32 ° F (0 ° C) означало, что он был почти полностью заряжен. через 200 дней. Однако 32 ° F (0 ° C) не рекомендуется, поскольку никель-кадмиевые батареи являются водными, и в полностью разряженном состоянии они могут замерзнуть, что приведет к возможным внутренним или внешним повреждениям.Следовательно, 50 ° F (10 ° C) является предлагаемым компромиссом – комфортно выше нуля, чтобы избежать риска замерзания, но не настолько горячим, чтобы вызвать быструю разрядку при хранении.

Влажность

• Идеальная влажность при хранении составляет 50%

Основная проблема влажности заключается в том, что конденсат может скапливаться как внутри, так и снаружи батареи. В противном случае устройство может быть безвозвратно повреждено. Внешне клеммы некоторых типов батарей начинают ржаветь, что затрудняет установление прочного соединения при использовании.

Заряд

Все батареи постепенно разряжаются даже при хранении, но никелевые батареи могут быть полностью разряжены без повреждений. В этом случае рекомендуется заправить аккумулятор (полностью зарядить и разрядить его несколько раз), чтобы восстановить полную емкость. Однако, если вы хотите убедиться, что аккумулятор готов к немедленному использованию, лучше всего поддерживать его на уровне 40-50%. заряда (SoC), а некоторые производители рекомендуют выполнять полную зарядку не реже одного раза в год.

Обратите внимание, что измерение SoC для этого типа батареи затруднительно, так как температура и любые недавние действия (разрядка или перезарядка) повлияют на показания напряжения, поэтому рекомендуемый тест выглядит следующим образом:

• Убедитесь, что аккумулятор не заряжался и не разряжался в течение последних четырех часов.
• Убедитесь, что он комнатной температуры (оставьте его на несколько часов или на ночь, если он находился в холодной среде).
• С помощью вольтметра проверьте напряжение и зарядите, если показание напряжения ниже заявленного напряжения батареи.

Никелевые батареи могут быть повреждены из-за перезарядки, поскольку вода выходит в виде газа и не может быть заменена, что приведет к потере емкости.

Срок годности

Следующее руководство основано на батареях, которые хранятся при нужной температуре, нужной влажности и в правильном состоянии заряда.В этих условиях никель-металлогидридные батареи могут иметь срок хранения от 1 до 3 лет, а никель-кадмиевые – от 2 до 3 лет.

Статьи по теме:

Энергоэффективность и сохранение емкости Ni – MH аккумуляторов для аккумуляторов

Abstract

Ni – MH аккумуляторы были протестированы на характеристики аккумуляторов энергии, включая влияние заряда или разряда аккумуляторов с различной скоростью. Эффективность использования энергии и сохранение емкости аккумулятора оценивались путем измерения емкости и энергии заряда / разряда во время операций полного и частичного заряда (SoC).Результаты по энергоэффективности были получены при различных уровнях заряда и разной скорости заряда и разряда. Неэффективный процесс зарядки начался с до . 90% состояние подзарядки (SoR) при уровне заряда не более 0,2 C. Для батареи NiMH-B2 после приблизительно полной зарядки (~ 100% SoC при 120% SoR и скорости заряда / разряда 0,2 C) сохранение емкости было получено как 83% после 360 часов хранения и 70% через 1519 часов. хранения. Энергоэффективность снижена с 74.От 0% до 50% после 1519 часов хранения. Кулоновская эффективность первоначально составляла 83,34%, а после 1519 ч хранения снизилась до 57,95%. Батарея имеет относительно более высокую энергоэффективность примерно при 50% SoC. По расчетам, энергоэффективность составляла более 92%, когда NiMH-C3 аккумулятор был заряжен до 30–70% SoC, а затем разряжен до 0% SoC при скорости заряда / разряда 0,2 C. Принимая во внимание энергоэффективность, приемлемость заряда, степень сохранения емкости и потребности в выходной мощности, а также анализ Нельсона по требованиям к мощности HEV, Ni-MH аккумулятор подходит для работы при ~ .50 ± 10% SoC с рабочим ограничением 50 ± 20% SoC. Эта работа потенциально полезна для определения текущего уровня SoC во время работы аккумуляторной батареи для приложений хранения энергии.

Особенности

► Энергоэффективность никель-металлгидридных аккумуляторов была оценена при полном и частичном заряде. ► Состояние заряда и состояние заряда были изучены путем изменения напряжения и измерения емкости. ► Сохранение емкости NiMH-B2 батареи составило 70% после полной зарядки и 1519 часов хранения.► Неэффективный процесс зарядки начался с ок. . 90% от номинальной емкости при зарядке при температуре ≤0,2 C. ► Долговечность батарей и стратегии низкого саморазряда анализируются и обсуждаются для нужд хранения энергии.

Ключевые слова

Ni – MH аккумулятор

Энергоэффективность

Сохранение емкости

Ni – MH аккумулятор

Долговечность аккумулятора

Низкая скорость саморазряда

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Просмотреть полный текст

Copyright © 2012 г., Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Наши советы по использованию NiMH аккумуляторов

NiMH – это сокращение от Nickel-Metal Hydride. NiMH батареи – одни из самых распространенных перезаряжаемых батарей, которые мы видим в бытовой электронике. Из-за своего превосходного химического состава никель-металлгидридные батареи вытеснили никель-кадмиевые батареи. Поскольку они не используют кадмий (токсичное химическое вещество при использовании в аккумуляторных батареях) и, кроме того, не имеют тех же проблем с памятью, которые преследовали NiCD, NiMH явно является лучшим вариантом из двух.Портативные энергоемкие решения с высоким энергопотреблением являются одними из самых востребованных для аккумуляторных приложений, поэтому мы собрали этот сборник советов по использованию NiMH аккумуляторов в вашем проекте! Если вы хотите пропустить вперед и найти несколько NiMH аккумуляторов, мы предлагаем полный спектр вариантов аккумуляторов от Pololu. Вы можете увидеть наш ассортимент здесь.

Какие типы NiMH аккумуляторов доступны?

Обычно мы видим никель-металлгидридные аккумуляторные батареи, состоящие из нескольких отдельных ячеек, соединенных последовательно (см. Диаграмму выше).Это совершенно безопасно делать с никель-металлгидридными батареями, в отличие от их литий-полимерных аккумуляторов. Каждая из этих отдельных ячеек рассчитана на 1,2 В, что означает, что мы видим никель-металлгидридные аккумуляторные батареи, рассчитанные на напряжение, кратное 1,2 В. В частности, у нас есть аккумуляторные батареи на 1,2, 2,4, 3,6, 4,8, 6,0, 7,2 и 8,4 В.

Идея, лежащая в основе расчета огибающей, заключается в том, что напряжение самой батареи зависит от разницы химической потенциальной энергии между электродами внутри.Это означает, что каждый элемент батареи NiMH будет иметь номинальное напряжение 1,2 В независимо от физического размера элемента. На что указывает физический размер ячейки, так это на емкость батареи. Как правило, чем больше размер элемента, тем больше мАч у вашей батареи.

Краткое описание этой связи можно увидеть в таблице ниже:

Какие области применения подходят для NiMH аккумуляторов и почему?

Как мы упоминали выше, NiMH аккумуляторы идеально подходят для кратковременного (<30 дней) использования с высоким разрядом. Некоторые потребительские приложения, в которых мы видим, что NiMH используются, – это цифровые камеры, коммуникационное оборудование, личное косметическое оборудование и аккумуляторы для ноутбуков

В дальнейшем, для чего не следует использовать никель-металлгидридные аккумуляторы?

У никель-металлгидридных аккумуляторов

есть несколько недостатков, главным образом в том, что они саморазряжаются. Когда аккумулятор не используется, он медленно истощает свой заряд, и если оставить его на достаточно долгое время, ваши аккумуляторы могут быть безвозвратно повреждены. Приблизительная оценка разряда никель-металлгидридной батареи: 20% уровня заряда батареи разряжается в течение первых 24 часов после зарядки с дальнейшим разряжением на 10% через 30 дней после этого.

Как заряжать никель-металлгидридные аккумуляторы?

Для зарядки никель-металлгидридного аккумулятора вам понадобится специальное зарядное устройство, поскольку использование неправильного метода зарядки аккумулятора может сделать аккумулятор бесполезным. Нашим лучшим выбором для зарядки никель-металлгидридных аккумуляторов является зарядное устройство iMax B6. Он поддерживает зарядку аккумуляторов до 15 NiMH аккумуляторов, а также имеет множество настроек и конфигураций для различных типов аккумуляторов. Обязательно заряжайте NiMH аккумуляторы не более 20 часов, так как продолжительная зарядка может повредить аккумулятор!

Сколько раз можно заряжать никель-металлгидридные аккумуляторы?

Обычно мы ожидаем 2000 циклов зарядки / разрядки от стандартной никель-металлгидридной батареи, хотя ваш пробег может отличаться.Это связано с тем, что каждая батарея не идентична. Использование батареи также может определять количество циклов, в течение которых батарея выдержит. В общем, 2000 (или около того) циклов от батареи – это довольно много для перезаряжаемого элемента!

Рекомендации по зарядке NiMH аккумуляторов?

Чтобы продлить срок службы аккумулятора, следует учитывать несколько моментов:

• Капельная зарядка – самый безопасный метод зарядки аккумулятора. Для этого убедитесь, что вы заряжаете с минимально возможной скоростью, при которой общее время зарядки будет НИЖЕ 20 часов, и выньте аккумулятор в этот момент. По сути, этот метод будет заряжать вашу батарею со скоростью, которая не будет перезаряжать вашу батарею, но будет поддерживать ее заряженной.
• Не допускайте перезарядки никель-металлгидридных аккумуляторов . Проще говоря, это означает, что после полной зарядки аккумулятора вы перестаете заряжать его. Есть несколько способов узнать, когда ваш аккумулятор будет полностью заряжен, но лучше всего позволить зарядному устройству справиться с этим.Новые зарядные устройства для аккумуляторов являются «умными» и могут обнаруживать небольшие изменения напряжения / температуры аккумулятора, которые указывают на полностью заряженный элемент.

Память NiMH аккумуляторов?

Изначально были широко распространены проблемы с батареями и памятью на основе никеля. По сути, если вы не полностью разрядите аккумулятор перед его зарядкой, вы потеряете часть емкости аккумулятора. Со временем это превратит вашу батарею в большую бумажную массу, наполненную химикатами.У никель-металлгидридных аккумуляторов, которые мы видим сегодня, нет этих проблем, хотя, если вы не полностью разряжаете аккумулятор при каждом использовании, вы все равно можете наблюдать тот же эффект. Новые никель-металлгидридные аккумуляторы можно восстановить, «потренировав» аккумулятор (полностью зарядив и разрядив аккумулятор несколько раз).

Замена щелочных батарей на NiMH батареи?

Это совершенно нормально! Если вы сжигаете тонну батареек AA, вы можете заменить их на несколько никель-металлгидридных батарей.Разница в напряжении (щелочные 1,5 В, NiMH 1,2 В) нивелируется падением напряжения, возникающим при использовании щелочных батарей.

Это почти все, что вам нужно знать, вкратце, о NiMH батареях. Как мы уже говорили ранее, каждая батарея немного отличается, и качество батарей обычно зависит от производителя батареи. Обязательно ознакомьтесь с техническим описанием аккумуляторов / информацией о продукте, прежде чем заряжать его в первый раз, последнее, что вам нужно сделать, – это кирпичный новый аккумулятор! Благодарим вас за то, что вы уделили время изучению никель-металлгидридных аккумуляторов. Сообщите нам, была ли эта статья полезной для вас или есть что-то еще, что мы должны включить!

NiMH – это аббревиатура от Nickel-Metal Hydride.NiMH батареи – одни из самых распространенных аккумуляторных батарей, которые мы видим в …

8 советов по безопасной зарядке и хранению аккумуляторных батарей | Call2Recycle

Распространение технологий привело к увеличению числа беспроводных электронных устройств, используемых дома, на работе и во время игр. По мере роста количества устройств растет и количество аккумуляторных батарей в устройствах вокруг вас. В смартфонах, электроинструментах, ноутбуках, беспроводных телефонах, детских игрушках и мелкой бытовой технике, такой как портативные пылесосы, используются аккумуляторные батареи.

Революция в электронике не остановится в ближайшее время. Устройства будут продолжать добавлять функции, пока они уменьшаются в размерах. Движущей силой этой революции являются новые аккумуляторные технологии, которые обеспечивают лучшую производительность в меньших и легких корпусах и увеличивают время работы.

Новые аккумуляторные технологии также означают, что следует уделять больше внимания увеличению срока службы аккумулятора и минимизировать потенциальные опасности. Ниже мы предлагаем несколько напоминаний, которые помогут вам правильно зарядить и хранить аккумуляторные батареи.

Не переусердствуйте.

Одна из самых важных вещей, которые вы можете сделать для продления срока службы батареи, – это избегать перезарядки. Отключите зарядные устройства и устройства с аккумуляторными батареями после того, как аккумулятор полностью зарядится. Перезарядка происходит, когда устройство или аккумулятор подключается к зарядному устройству после полной зарядки, и может сократить срок службы аккумулятора. Battery University рекомендует хранить никелевые и литиевые батареи с 40-процентным уровнем заряда. Этот уровень сводит к минимуму потерю емкости из-за старения, сохраняя при этом аккумулятор в хорошем рабочем состоянии и обеспечивая саморазряд.

Присутствовать.

По возможности заряжайте аккумуляторы, находясь поблизости. Возгорание аккумулятора может произойти, если устройство с неисправным аккумулятором оставить без присмотра и оно перегреется. Работающий детектор дыма и огнетушитель обеспечивают дополнительную страховку, если что-то случится.

Держитесь подальше от легковоспламеняющихся веществ.

Обязательно кладите устройство или зарядное устройство на негорючую поверхность во время зарядки. Сюда входят подушки, одеяла, простыни, бумага, одежда и ткань, например шторы.При хорошей циркуляции воздуха вокруг устройства и минимальном воздействии прямых солнечных лучей устройство не перегревается и не вызывает дыма или возгорания.

Не будь экстремальным.

Аккумуляторы часто подвергаются воздействию неблагоприятных температур. Просто подумайте, когда вы оставили свой телефон в машине в очень жаркий или холодный день. Экстремальные температуры могут сократить ожидаемый срок службы батареи, поэтому по возможности храните батареи и устройства в прохладном месте. Рекомендуемая температура хранения для большинства аккумуляторов составляет 15 ° C (59 ° F) согласно Battery University.Эта температура сводит к минимуму потерю емкости, сохраняя при этом аккумулятор в рабочем состоянии и обеспечивая саморазряд.

Выберите правильный метод.

Аккумуляторы всегда следует заряжать в устройстве, в котором они используются, в прилагаемом к ним зарядном устройстве или в зарядном устройстве, рекомендованном производителем. Зарядные устройства предназначены для определенных типов аккумуляторов; смешивание зарядных устройств и аккумуляторов может привести к непредвиденным проблемам. Если вы планируете заряжать устройство или аккумуляторы новым способом, посетите веб-сайт производителя.

Не смешивать.

При подзарядке аккумуляторов в зарядном устройстве не смешивайте аккумуляторные и одноразовые аккумуляторы. Утилизирующие (щелочные) батареи не подлежат перезарядке и никогда не должны помещаться в зарядное устройство. Производители также предостерегают от использования в зарядном устройстве аккумуляторов разных марок. Каждую марку следует заряжать отдельно, чтобы избежать каких-либо опасностей.

Будьте добры к мертвым.

Что вы делаете с использованными или разряженными батареями? Храните их в неметаллическом контейнере в прохладном сухом месте до тех пор, пока вы не сможете правильно утилизировать их.Агентство по охране окружающей среды (EPA) рекомендует заклеивать клеммы использованных батарей изолентой или помещать каждую батарею в отдельные пластиковые пакеты. Клеммы, которые трутся друг о друга, могут вызвать искру. Никогда не кладите незакрепленные батареи в ящик или в место, где они могут соприкоснуться с металлическими предметами, такими как канцелярские скрепки или стальная мочалка.

Утилизация! Рециркулировать! Рециркулировать!

Не выбрасывайте использованные аккумуляторы в мусор. Они пойдут прямо на свалку.Мы рекомендуем вынуть аккумуляторные батареи перед утилизацией электронного устройства; большинство переработчиков электроники не перерабатывают батареи отдельно. Чтобы убедиться, что они утилизируются должным образом, убедитесь, что они отправляются на переработку аккумуляторов.

Call2Recycle упрощает переработку аккумуляторных батарей. Просто посетите наш локатор веб-сайтов; введите свой почтовый индекс, чтобы увидеть ближайшие пункты утилизации из нашего списка общественных пунктов утилизации. Многие муниципалитеты также предлагают программы по переработке аккумуляторов либо на обочине дороги, либо на своих предприятиях по переработке опасных отходов.Утилизируя аккумуляторы с помощью Call2Recycle, вы можете быть уверены, что побочные продукты будут использованы для создания новых продуктов, таких как новые батареи, стальные сплавы и добавки к цементу, и ничего не будет выброшено на свалку.

Будьте в безопасности.

В следующий раз, когда у вас возникнет соблазн сократить время хранения, зарядки или утилизации вашего электронного устройства, подумайте дважды. Комиссия по безопасности потребительских товаров США имеет длинный список зарегистрированных инцидентов, связанных с аккумулятором, которые произошли во время использования электронного устройства, хранения и во время зарядки аккумулятора.Приняв всего несколько мер предосторожности и руководствуясь здравым смыслом, вы сможете защитить себя от потенциальных опасностей и продлить срок службы батарей ваших портативных устройств.

Как их заряжать »Электроника

Никель-металлогидридные батареи и элементы

требуют правильной зарядки для обеспечения длительного срока службы – важны скорость зарядки, перезарядка, способ зарядки.

---

Аккумуляторная технология Включает:
Обзор аккумуляторной технологии Определения и термины батареи NiCad NiMH Литий-ионный Свинцово-кислотные

Никель-металлогидридный, NiMH аккумулятор, в составе: NiMH зарядка Саморазряд NiMH

---

Правильная зарядка никель-металлгидридных элементов и батарей является ключом к поддержанию их производительности.Знание того, как их правильно заряжать, обеспечит высокий уровень производительности и более длительный срок службы.

Зарядка никель-металлгидридных элементов немного сложнее, чем их никель-кадмиевые предшественники, поскольку пик напряжения и последующее падение напряжения, которые использовались для определения полного заряда, намного меньше на никель-металлгидридных батареях и элементах.

Перезарядка приводит к перегреву и повреждению элемента, что приводит к потере емкости, и элементы с гидридом никеля более чувствительны к этому, чем NiCd. Это означает, что зарядные устройства должны быть тщательно спроектированы, чтобы избежать перезарядки, и пользователи также должны быть немного осторожнее.

Характеристики заряда / разряда NiMH

В работе никель-металлгидридный элемент имеет многие характеристики, аналогичные более знакомым никель-кадмиевым элементам. Кривая разряда очень похожа на кривую разряда NiCad с учетом дополнительной зарядки, которую он может взять. Однако он очень нетерпим к перезарядке, поскольку в этом случае его емкость снижается. Это представляет собой серьезную проблему для разработчиков зарядных устройств.

Многие интеллектуальные зарядные устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов ощущают небольшой, но отчетливый «скачок» выходного напряжения, когда никель-кадмиевые батареи полностью заряжены.Однако для никель-металлгидридных элементов это увеличение намного меньше, что затрудняет его обнаружение. В результате также определяется температура элементов, поскольку после полной зарядки элемент рассеивает большую часть дополнительного заряда в виде тепла. Еще одна сложность заключается в том, что характеристики никель-металлгидридных элементов значительно различаются от одного производителя к другому, что затрудняет определение характеристик заряда.

Интересно отметить, что эффективность зарядки никелевых аккумуляторов всех форм составляет от 100% до примерно 70% от полного заряда.Это означает, что сначала температура повышается незначительно, но позже, когда уровень заряда повышается, эффективность падает и выделяется тепло, которое снижает температуру элемента.

Методы заряда NiMH

Существует ряд методов зарядки, которые можно использовать с никель-металлогидридными батареями. К сожалению, зарядка никель-металлгидридных никель-металлгидридных аккумуляторов не так проста по сравнению с другими типами элементов или аккумуляторов.

Никель-металл-гидридные элементы, как и никель-кадмиевые, требуют зарядки постоянным током.Скорость заряда обычно указывается на корпусе ячейки, и ее нельзя превышать.

В рамках зарядки постоянным током есть несколько методов, которые могут быть применены для предотвращения перезарядки.

• Зарядка по таймеру: Использование времени для определения окончания заряда – самый простой метод. Часто в зарядное устройство можно встроить электронный таймер, хотя многие базовые зарядные устройства не имеют этого встроенного средства.Этот подход предполагает, что аккумулятор или элемент заряжается от известного состояния заряда, например полностью разряжен.

  Одна из проблем этого метода заключается в том, что если ячейка потеряла свою зарядную емкость, то зарядное устройство, ожидающее доставки 100% заряда в соответствии с расчетным временем, произведет перезаряд, что еще больше усугубит деградацию ячейки.

• Тепловое обнаружение: Обнаружение окончания заряда никель-металлгидридного элемента путем определения температуры элемента также представляет трудности.Хотя при перезарядке аккумулятор часто кажется теплым, иногда бывает трудно точно оценить повышение температуры, так как центр аккумулятора будет намного горячее, чем снаружи. Также, если аккумулятор заряжается медленно, то повышение температуры будет меньше.
• Обнаружение отрицательного дельта-напряжения: Предпочтительным методом определения конца заряда никель-кадмиевого элемента является использование метода NDV – отрицательного дельта-напряжения. Этот метод обнаруживает падение напряжения, которое появляется при полном заряде элемента.Однако при зарядке NiMH-элемента обнаруживается лишь небольшое падение напряжения. Зарядное устройство NiMH должно уметь обнаруживать падение напряжения около 5 мВ на элемент. Поэтому для надежного обнаружения такого небольшого падения напряжения в NiMH зарядное устройство необходимо ввести достаточную фильтрацию шума, чтобы гарантировать, что паразитные наводки и другие шумы не приведут к окончанию заряда.
• Медленная зарядка NiMH аккумуляторов: NiMH аккумуляторы Медленная зарядка не рекомендуется.Использование значений заряда от 0,1 до 0,25C не дает индикаторов, необходимых для определения окончания заряда. При изменении напряжения всего около 5 мВ при полной скорости заряда, более мелкие изменения, возникающие при медленном заряде, практически невозможно обнаружить. Кроме того, температуры, указывающие на окончание заряда, также намного ниже и их нелегко обнаружить. Соответственно, медленная зарядка никель-металлгидридных аккумуляторов и элементов не рекомендуется.

Многие современные никель-металлгидридные зарядные устройства сочетают в себе три основных метода обнаружения окончания заряда: NDV, обнаружение повышения температуры и последующее использование таймера в качестве последнего конца завершения заряда в случае, если другие эффекты замаскированы или остаются незамеченными.

В дополнение к этому, многие зарядные устройства включают 30-минутную подзарядку в 0,1C, чтобы добавить несколько процентных пунктов надбавки.

Некоторые усовершенствованные зарядные устройства NiMH применяют начальную быструю зарядку 1С. По прошествии определенного времени или когда напряжение элемента достигает определенной точки, в цикл зарядки включается период охлаждения. Цикл зарядки затем продолжается при более низком токе. Зарядное устройство NiMH затем применяет дальнейшее снижение тока по мере зарядки. Эта схема продолжается до тех пор, пока аккумулятор полностью не зарядится.Этот метод зарядки известен как метод «ступенчато-дифференциального заряда». Стоит отметить, что он подходит для всех никелевых элементов и аккумуляторов.

Однако многие NiMH-элементы заряжаются с помощью простых зарядных устройств, и в результате их очень легко подвергнуть перезарядке. Из-за их нетерпимости к завышенным ценам это может означать, что их жизнь сокращается. Многие люди обнаружили, что средний срок службы никель-металлгидридных батарей меньше ожидаемого. Часто это можно объяснить трудностями, связанными с их завышенной ценой.

Подзарядка NiMH

Поскольку никель-металлгидридные аккумуляторы не переносят перезарядку, следует соблюдать осторожность при подзарядке.

Хотя никель-кадмиевые батареи могут заряжаться непрерывным током со скоростью около 0,1 ° C, это считается слишком высоким для никель-металлгидридных аккумуляторов, и принято считать, что для большинства никель-металлгидридных аккумуляторов непрерывная зарядка должна выполняться со скоростью около 0,05 ° C.

Даже при такой скорости непрерывной зарядки рекомендуется не оставлять их на слишком долгое время.Лучше не проливать струйку заряда и восстанавливать саморазряд перед использованием.

Как заряжать NiMH аккумуляторы: рекомендации

Принимая во внимание тот факт, что зарядка никель-металлгидридных аккумуляторов должна производиться надлежащим образом, несколько рекомендаций могут оказаться полезными.

• Никогда не заряжайте никель-металлгидридные элементы с помощью неправильного зарядного устройства: Никогда не допускается заряжать аккумулятор любой формы с помощью неподходящего зарядного устройства. NiMH-элементы нельзя заряжать с помощью зарядного устройства NiCd, так как обнаружение окончания заряда не сработает.
• Зарядка при комнатной температуре: NiMH-элементы не любят заряжаться при низких или высоких температурах.
• Проверить температуру элемента: Если никель-металлгидридный элемент нагревается, зарядку следует прекратить. Бытовые зарядные устройства не всегда корректно прекращают заряд. Извлеките батареи, когда они теплые на ощупь. Прекратите использовать зарядное устройство, которое «готовит» аккумуляторы.
• Проверка состояния заряда вручную: При использовании многих низкоуровневых зарядных устройств для никель-металлгидридных аккумуляторов существует реальная возможность перезарядки, и может отсутствовать резервный таймер окончания заряда.Поэтому разумно вручную проверить, вероятно ли, что аккумулятор будет заряжаться, и зарядку следует прекратить.
• Проверка возможности быстрой зарядки: Хотя многие NiMH-элементы можно быстро заряжать, это не подходит для всех. Перед применением быстрой зарядки сверьтесь с таблицей данных. / Li>
• Быстрая зарядка: Если NiMH-элементы можно быстро заряжать, то их лучше всего заряжать в этом режиме. При такой зарядке легче определить точку окончания зарядки. При зарядке примерно до 70% эффективность зарядки приближается к 100%, а аккумулятор остается холодным. Поэтому приемлема быстрая зарядка большинства никель-металлгидридных элементов.
• Капельная подзарядка: В идеале не допускайте непрерывной подзарядки в течение длительного времени. Никелевые батареи должны остывать при непрерывной подзарядке. Если тепло, капельный заряд слишком велик.
• Используйте правильное зарядное устройство: Никелевые и литиевые батареи требуют очень разных алгоритмов зарядки.Не смешивайте зарядные устройства. Зарядное устройство NiMH также может заряжать NiCd; зарядное устройство NiCd перезаряжает NiMH.

Поскольку никель-металлгидридные элементы более чувствительны к способу заряда по сравнению с другими формами перезаряжаемых аккумуляторов, необходимо соблюдать осторожность, чтобы выбрать правильное зарядное устройство NiMH, а также правильно его использовать. Таким образом клетки прослужат дольше и будут работать лучше.

Другие электронные компоненты: Резисторы
Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .

Аккумулятор

Nimh: безопасность, использование и отличие

Никель-металлогидридная батарея (обычно сокращенно «Nimh battery») доминирует на рынке сегодня. Это связано с тем, что химический состав батареи улучшен по характеристикам, безопасности, сроку службы и другим параметрам. Кроме того, производители работают над усовершенствованием этой ячейки. Ячейка предназначена для использования в электронных продуктах, которые учитывают время работы. В результате он находит широкое применение.Перед тем, как купить ячейку, важно не учитывать некоторые полезные факторы. Давайте посмотрим на безопасность, использование и отличия никель-металлогидрида.

Есть NiMh B принадлежности S afe?

Как правило, батареи покупать безопасно, нужно соблюдать меры предосторожности. Нимх – нетоксичная клетка для человека, но вредная для других живых существ, таких как растения.Однако основная проблема – это электролиты. При воздействии экстремальных температур электролиты реагируют с материалами с образованием газа.

Правильная зарядка

Правильная зарядка означает полную зарядку элемента в соответствии с правилами производителя. Вы можете определить полностью заряженный аккумулятор, исследуя токи заряда, а также записав время заряда. Кроме того, вы должны заряжать аккумулятор при умеренной температуре. Экстремальные температуры могут вызвать внутреннюю цепь. Это выделяет тепло, что делает ячейку небезопасной.Вы можете купить зарядное устройство, которое измеряет температуру. Он предупредит вас, когда температура повысится.

Правильное хранение

Ячейки не хранятся внутри устройства. Выньте аккумулятор из оборудования и поместите его в оригинальную упаковку. Кроме того, храните его в сухом прохладном месте, чтобы избежать перегрева. Также клетки не должны соприкасаться, убедитесь, что они разделены.

Вентиляция

Помещение для зарядки аккумуляторов рекомендуется проветривать. Во время зарядки образуются электролиты, которые выделяют водород.Газ без цвета и запаха, поэтому вы не можете распознать его. Обратной стороной водорода является его взрывоопасность. При производстве он смешивается с кислородом воздуха. Поскольку водород легче кислорода, он накапливается над кислородом. По этой причине это может привести к сильному взрыву в комнате. Кроме того, водород может вызвать проблемы с глазами и кожей.

Простые советы по безопасности

• Ячейки всегда должны держать устройства в недоступном для детей месте. Сюда входят наручные часы, пульты дистанционного управления, термометры, карты и другие изделия, в которых есть батарейки.
• Не допускайте контакта разряженных батарей с домашними животными и маленькими детьми. Держите их подальше от доступа.
• Повышайте осведомленность, обучая друзей и родителей держать клетки подальше.
• Если ваш ребенок проглотил камеру, бегите в больницу и не давайте ребенку пить.

Что такое NiMh B atteries U 9 sed или

Мобильные телефоны

Металлогидрид никеля имеет большую плотность.Ячейка имеет тонкую геометрию. Это дает плотность энергии около 60 Втч / кг. Клетка занимает до 300 жизненных циклов. Способы увеличения циклов включают в себя слив и подзарядку устройства примерно в четыре раза.

Ноутбуки

В портативных компьютерах используются элементы нескольких типов, в том числе никель-металлгидридные. Батареи хорошо работают в портативных компьютерах и служат дольше, в отличие от никель-кадмиевых. Если вы хотите увеличить срок службы никель-металлгидрида на ноутбуке, вам следует чаще разряжать его.

Компьютеры

Компьютеры, использующие NiMH, служат дольше. Кроме того, они обеспечивают отличную производительность.

Цифровые фотоаппараты

Хорошая цифровая камера должна проработать задолго до того, как разрядится. До появления литий-ионных аккумуляторов в большинстве цифровых фотоаппаратов использовался Nimh и он используется до сих пор.

Что такое D ifference B etween A B и A L Литий-ионный ?

Циклы зарядки

Цикл зарядки называется процессом зарядки и разрядки аккумуляторной батареи. Литий-ионный аккумулятор обладает мощной способностью выполнять более длительные циклы зарядки по сравнению с никель-металлогидридным аккумулятором. Этот параметр способствует высокой стоимости литий-ионного аккумулятора. Есть способы увеличить жизненный цикл. Например, снизив температуру аккумулятора, выберите правильный терминатор, предотвратите высокий заряд и разряд.

Напряжение

Напряжение – это характеристика ячейки. Он исследуется с помощью химических реакций, поляризации и компонентов батареи.Номинальное напряжение литий-ионного аккумулятора составляет около 3,70 В. Напротив, никель-металлгидрид работает при номинальном напряжении 1,2 В в каждой ячейке. Высокое номинальное напряжение – это здорово, потому что оно увеличивает ватт-часы.

Высокая мощность

Литий-ионный аккумулятор

работает при более высоком напряжении, следовательно, он обеспечивает большую мощность по сравнению с никель-металлогидридным. NiMH производит более низкое напряжение, которое может поддерживать высокую мощность.

Зарядные устройства

Металлогидрид никеля и литий-ионный требуют специальных зарядных устройств.Эти зарядные устройства имеют разные типы электроники. Вы не можете использовать другое зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов, потому что это может привести к несчастным случаям. Производители разработали зарядные устройства, которые показывают ток, напряжение, а также время зарядки. Кроме того, он проверяет скорость зарядки и отключает процесс в случае возникновения проблем. Напротив, зарядные устройства для никель-металлгидридных аккумуляторов не обладают параметрами безопасности.

Размер

Литий-ионный аккумулятор

– это более совершенный элемент с меньшим весом, чем у большинства аккумуляторных технологий. Металлогидрид никеля относится к числу тяжелых ячеек.При транспортировке важно учитывать вес. Литий-ионные аккумуляторы можно перемещать из одного места в другое без особых затрат энергии.

Опасно

Металлогидрид никеля не так опасен, как литий-ионный. Металлогидрид никеля не вызывает возгорания при контакте с кислородом. Литий-ионный взрыв при воздействии кислорода. Следовательно, для обеспечения безопасности требуется схема защиты.

Цена

Самое главное при покупке ячейки – это проверка цены товара.Стоимость литий-ионных аккумуляторов почти в три раза больше, чем у других аккумуляторов. Металлогидрид никеля доступен по цене. Рост спроса на элементы в бытовой электронике приведет к снижению цен на литий.

Лучшие производители аккумуляторов Nimh рекомендуют

Grepow : Компания Grepow была основана в 1998 году и начала производить никель-металлогидридные батареи, а также успешно разработала высокомощные батареи с низким уровнем саморазряда. Сейчас аккумуляторы Grepow Nimh широко используются в приложениях, требующих более высокой мощности, например, в автомобилях с радиоуправлением, игрушках, электроинструментах (например.грамм. электрическая дрель, пилы, угловые шлифовальные машины и т. д.), а также некоторые медицинские приборы на мировом рынке.

Заключение

Аккумулятор

Nimh имеет длительный срок службы и обеспечивает высокую плотность энергии. Это сделало его широко используемым на небольших и мощных приборах. Эти приложения включают цифровые камеры, фонарики, mp3-плееры, игрушки и устройства GPS. Кроме того, клетки считаются безопасными. В нем меньше вредных материалов, не разрушающих окружающую среду. Обязательно ознакомьтесь с мерами предосторожности, рекомендованными производителями.

Вам также может понравиться

1. Взрываются ли NiMH аккумуляторы?
2. Как хранить и ухаживать за батареями Nimh?
3. Какова максимальная скорость разряда никель-металлгидридных аккумуляторов?
4. Ni-MH батареи и их эффект памяти
5. Батарея AA: размеры, размеры и сравнение

Если вас интересуют никель-металлгидридные аккумуляторы Grepow с высокой скоростью разряда, свяжитесь с нами по электронной почте: info@grepow.