Заряд никель кадмиевых аккумуляторов: Как заряжать Ni Сd и Ni Mh аккумуляторы: сходства и отличия

Автор Aluarius На чтение 9 мин. Просмотров 374 Опубликовано 03.05.2020

Как заряжать Ni-Cd аккумуляторы — предназначение батарей

NiCad и NiMH аккумуляторы являются одними из самых сложных аккумуляторов для зарядки. В то время как с ионно-литиевыми и свинцово-кислотными батареями вы можете контролировать перезарядку, просто устанавливая максимальное зарядное напряжение, никелевые батареи не имеют напряжения «заряда на поплавке». Таким образом, зарядка основана на протекании тока через аккумулятор. Напряжение для этого не зафиксировано в камне, как для других батарей.

Это делает эти элементы и батареи особенно трудными для параллельной зарядки. Это потому, что вы не можете быть уверены, что каждая ячейка или пакет имеют одинаковое сопротивление и поэтому некоторые из них будут потреблять больше тока, чем другие, даже когда они заполнены. Это означает, что вам нужно использовать отдельную цепь зарядки для каждой строки в параллельном блоке или балансировать ток каким-либо другим способом, например, используя резисторы такого сопротивления, что оно будет доминировать в управлении током.

Особенности использования

Эффективность кулонометрической зарядки никель-кадмия составляет около 83% для быстрой зарядки (от C / 1 до C / 0,24) и 63% для зарядки C / 5. Это означает, что в C / 1 вы должны использовать 120 ампер-часов на каждые 100 ампер-часов, которые вы получаете. Чем медленнее вы заряжаете, тем хуже становится. В С / 10 это 55%, в С / 20 он может получить менее 50%. (Эти цифры только для того, чтобы дать вам представление, производители батарей отличаются).

Когда заряд завершен, кислород начинает генерироваться на никелевом электроде. Этот кислород диффундирует через сепаратор и реагирует с кадмиевым электродом с образованием гидроксида кадмия. Это вызывает снижение напряжения элемента, которое можно использовать для определения конца заряда. Этот так называемый минус дельта V / дельта t удар, который указывает на конец заряда, гораздо менее выражен в NiMH, чем NiCad, и очень сильно зависит от температуры. Многие из перечисленных здесь зарядных устройств используют сложный алгоритм, который использует -deltaV для точной зарядки пакетов NiMH и NiCad.

Никель кадмиевые аккумуляторы правила эксплуатации и зарядки

Производители никель-кадмиевых аккумуляторов не полностью форматируют свои аккумуляторы перед отправкой, чтобы при хранении они не ухудшались. В результате лучше всего дать новым батарейкам медленный заряд перед использованием. Обычно это занимает от 15 до 24 часов. Это гарантирует, что каждый элемент имеет одинаковый уровень заряда, так как саморазряжается с разной скоростью во время транспортировки.

Кроме того, установлено, что производительность новых элементов достигает оптимального значения только после ряда циклов зарядки / разрядки. Обычно элементы должны достигать своего определенного уровня производительности после пяти-десяти циклов разрядки.

Помимо этого, пиковая емкость может быть достигнута после примерно 100 или более циклов зарядки-разрядки, после которых производительность начнет падать.

Это предполагает, что никель-кадмиевые батареи заряжаются и разряжаются требуемым образом, и они не подлежат злоупотреблению.

Как продлить срок работы

Как правильно разряжать батарею

Независимо от того, используется ли медленная или быстрая зарядка, необходимо следить за тем, чтобы ни один из элементов NiCd не перезаряжался. Поэтому необходимо уметь определять конец заряда. Есть несколько методов достижения этого.

• Базовое зарядное устройство: некоторые базовые зарядные устройства NiCd, которые можно купить, просто заряжают около C / 10. Они не включают в себя таймер и предполагают, что пользователь снимает зарядку, когда заряжается элемент. Этот режим не совсем удовлетворителен, так как ячейки будут перегружены, если пользователь забудет и в результате получит повреждение. Также нет возможности узнать точное состояние зарядки перед началом зарядки.
• Истекшее время / таймер: некоторые из самых основных зарядных устройств предполагают, что элементам потребуется полная зарядка, и, зная их емкость, им можно дать заряд в течение заданного времени. Это простой способ зарядки никель-кадмиевых элементов и аккумуляторов. Одним из основных недостатков этой формы прекращения зарядки является то, что предполагается, что все батареи полностью разряжены до того, как их зарядить. Чтобы обеспечить разрядку аккумуляторов, зарядное устройство может поместить элемент в цикл разрядки.Это не особенно точный метод перезарядки батарей и элементов, потому что количество заряда, которое они могут удерживать, изменяется в течение их полезного срока службы. Однако это лучше, чем отсутствие какой-либо формы прекращения заряда.
• Подпись напряжения: Подпись напряжения Зарядные устройства NiCd используют подпись напряжения никель-кадмиевого элемента, чтобы определить, где он находится в пределах своего цикла зарядки.Обнаружено, что, когда никель-кадмиевая батарея полностью заряжена, наблюдается небольшое падение напряжения на клеммах. Микропроцессорные зарядные устройства способны контролировать напряжение и определять точку полной зарядки, когда они прекращают процесс зарядки.Эту форму прекращения заряда NiCd часто называют отрицательным дельта-напряжением, NDV. Он обеспечивает наилучшую производительность при быстрой зарядке, поскольку отрицательная точка дельта-напряжения более очевидна при использовании быстрой зарядки.
• Повышение температуры. Метод определения времени окончания быстрой зарядки – это метод измерения температуры. Проблема в том, что это неточно, потому что ядро ячейки будет иметь гораздо более высокую температуру, чем периферия. Для нормальных скоростей зарядки скорость повышения температуры может быть недостаточной для точного определения.

До какого уровня надо разряжать

Когда батарея достигает конца заряда, кислород начинает образовываться на электродах и рекомбинировать на катализаторе. Эта новая химическая реакция создает тепло, которое можно легко измерить с помощью термистора. Это самый безопасный способ определения конца заряда во время быстрой зарядки. Этот метод часто используется с многоэлементными батареями , а в зарядных устройствах на 20, 30 и 40 батарей здесь используется термистор.

Зарядные устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов должны отключать заряд, когда температура превышает максимальную температуру зарядки, обычно 45 градусов C для контролируемой быстрой зарядки и 50 градусов C для быстрой или быстрой зарядки в течение ночи.

Как часто надо производить разрядку

В отличие от свинцово-кислотных элементов, NiCad заряжаются с использованием источника постоянного тока. Их внутреннее сопротивление таково, что, если бы использовалось постоянное напряжение, они потребляли бы чрезмерно большие токи, которые могли бы повредить ячейки.

Обычно клетки заряжаются со скоростью около C / 10. Другими словами, если их емкость составляет 1 ампер-час, они будут заряжаться со скоростью 100 мА. Время зарядки обычно превышает десять часов, потому что не вся энергия, поступающая в элемент, преобразуется в накопленную электрическую энергию.

Обнаружено, что во время первой стадии зарядки, до примерно 70% полной зарядки, процесс зарядки эффективен почти на 100%. После этого он падает.

Как заряжать никель-кадмиевые аккумуляторы

Иногда оборудование с использованием никель-кадмиевых элементов требует использования методов быстрой зарядки.

Как правило, зарядка происходит со скоростью около C. Однако необходимо убедиться, что зарядка NiCd работает правильно, и зарядка прекращается сразу после завершения зарядки.

Поскольку эффективность зарядки составляет почти 100% вплоть до примерно 70% полной зарядки, полная скорость зарядки поддерживается вплоть до этой точки, после чего скорость зарядки уменьшается по мере повышения температуры по мере снижения эффективности зарядки.

Важно! Обнаружено, что быстрый заряд для NiCd-элементов также повышает эффективность заряда. При скорости зарядки 1C общая эффективность зарядки стандартного NiCd составляет около 90%, а время зарядки составляет чуть более часа.

Условия зарядки для новых аккумуляторов

Ni cd аккумуляторы как заряжать?

Обычно в качестве температуры отсечки используется температура 50 ° C. Хотя короткий период выше температуры 45 ° C может быть приемлемым, если температура способна быстро падать, любой длительный период, равный или превышающий это, приводит к ухудшению состояния ячейки.

Более быстрые зарядные устройства, использующие более продвинутые методы, стали доступны для быстрых зарядных устройств. Основываясь на микропроцессорной технологии, они способны определять скорость изменения температуры. Обычно прекращение зарядки происходит, когда достигается скорость повышения температуры на 1 ° C в минуту или достигается предельная заданная температура (часто между 50 ° C и 60 ° C).

Определение скорости повышения температуры важно, потому что оно определяет, когда элемент полностью заряжен и энергия, поступающая в элемент, не преобразуется в накопленную энергию за счет потери тепла.

Одним из недостатков этого метода является то, что никель-кадмиевые элементы или батареи, вставленные в зарядное устройство, чувствительное к температуре, которое, вероятно, является быстрым зарядным устройством, могут вызвать опасную перезарядку, если батарея вставляется без полной разрядки, как в случае, если кто-то хочет чтобы убедиться, что батарея заряжена.

Напряжение зарядки

Часто необходимо держать NiCd-элементы и батареи в полном заряде и преодолевать любой саморазряд элемента с течением времени, который делает их непригодными для немедленного использования.

После полной зарядки можно поддерживать NiCd в состоянии полной зарядки путем подачи капельной зарядки. Этого струйного заряда можно безопасно достичь путем подачи небольшого тока на элемент или элементы на уровне примерно от 0,05 до 0,1 С. Этого необходимо достичь, используя источник тока, поскольку фактическое напряжение элементов может изменяться в зависимости от температуры.

Ток заряда

Часто к элементу или элементам может быть приложен намного более высокий заряд струйки, что может привести к перегреву и некоторому повреждению.

даже при том, что часто требуется держать элементы или батареи перезаряжаемыми, чтобы гарантировать, что они готовы к работе, если срок службы батареи имеет значение, не стоит оставлять никель-кадмиевые элементы на подзарядке более чем на несколько дней. Гораздо лучше снять их и перезарядить перед использованием.

Зарядные устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов

Схема устройства выглядит так:

Трансформатор Т1 снижает сетевое напряжение до 7-12 В, которое после стабилизируется импульсным элементом ализованным на транзисторах Т1-Т4 на уровне 4,9В. При одновременной зарядке четырех аккумуляторов стабилизатор получается ток примерно 1 А, но благодаря импульсному режиму работы теплоотводы транзисторам не нужны.

Технические параметры

• сопротивление R5 в пределах сотен Ом;
• напряжение стабилизации 4,9В;
• стабильность напряжения, при изменении нагрузки от 20 мА до 1 А;
• верхний предел тока 0,5 А;
• нагрев транзистора не более 50-60oС;
• зарядный ток 200 мА.

Разновидности по типу зарядки

Выделяют два типа:

1. Автоматические. Такие устройства сами выбирают ток и длительность, нужно только указать параметры аккумулятора.
2. Реверсивные импульсные. Все настраивается вручную, что иногда может ускорить процесс, а иногда и сильно замедлить.

Для новичков и тех, кто не занимается профессионально, рекомендуется именно автоматические варианты.

Как пользоваться устройствами, инструкция

Стандартный алгоритм:

1. Замерить мультиметром заряд аккумулятора.
2. Если он ниже 20%, можно приступать к зарядке.
3. Установить аккумулятор на позицию заряда.
4. Выбрать режим, длительность, ток, сопротивление.
5. Дождаться окончания зарядки.
6. Протестировать, замерив мультиметром.

Некоторые аккумуляторы можно заряжать без вреда, даже если заряд выше 20%.

Неправильная зарядка, её последствия

При неправильной зарядке батарея будет разряжаться намного быстрее, а так же будет иметь пониженную емкость из-за того, что контакты и проводники будет работать некорректно и окислится раньше задуманного производителем срока.

Как заряжать Ni-Cd-аккумуляторы: описание процесса

Благодаря совершенствованию производства Ni-Cd-батареи сегодня применяются в большинстве портативных электронных устройств. Приемлемая стоимость и высокие эксплуатационные показатели сделали представленную разновидность аккумуляторов популярной. Такие устройства сегодня широко применяются в инструментах, фотоаппаратах, плеерах и т. д. Чтобы батарея прослужила долго, необходимо узнать, как заряжать Ni-Cd-аккумуляторы. Придерживаясь правил эксплуатации подобных устройств, можно значительно продлить срок их службы.

Основные характеристики

Чтобы понять, как заряжать Ni-Cd-аккумуляторы, необходимо ознакомиться с особенностями подобных приборов. Их изобрел В. Юнгнер еще в далеком 1899 году. Однако их производство было тогда слишком затратным. Технологии совершенствовались. Сегодня в продаже представлены простые в эксплуатации и относительно недорогие батареи никель-кадмиевого типа.

Представленные устройства требуют, чтобы заряд происходил быстро, а разряд медленно. Причем опустошение емкости батареи необходимо выполнять полностью. Подзарядка производится импульсными токами. Этих параметров следует придерживаться на протяжении всего срока эксплуатации устройства. Зная, каким током заряжать аккумулятор Ni-Cd, можно продлить срок его службы на несколько лет. При этом подобные батареи эксплуатируются даже в самых тяжелых условиях. Особенностью представленных аккумуляторов является «эффект памяти». Если периодически не разряжать батарею полностью, на пластинах ее элементов будут формироваться крупные кристаллы. Они снижают емкость аккумулятора.

Преимущества

Чтобы понять, как правильно заряжать Ni-Cd-аккумуляторы шуруповерта, фотоаппарата, камеры и прочих портативных приборов, необходимо ознакомиться с технологией этого процесса. Она простая и не требует особых знаний и умений от пользователя. Даже после длительного хранения батареи ее можно быстро зарядить снова. Это одно из преимуществ представленных устройств, которые делают их востребованными.

Никель-кадмиевые батареи обладают большим количеством циклов заряда и разряда. В зависимости от производителя и условий эксплуатации этот показатель может достигать более 1 тысячи циклов. Преимуществом Ni-Cd-батареи является ее выносливость и возможность работы в нагруженных условиях. Даже при эксплуатации ее на морозе оборудование будет работать исправно. Его емкость в таких условиях не меняется. При любой степени зарядки аккумулятор можно будет хранить длительное время. Немаловажным преимуществом его является низкая стоимость.

Недостатки

Одним из недостатков представленных устройств является факт, что пользователь обязательно должен изучить, как правильно заряжать Ni-Cd-аккумуляторы. Представленным батареям, как уже говорилось выше, присущ «эффект памяти». Поэтому пользователь должен периодически проводить профилактические мероприятия по его устранению.

Энергетическая плотность представленных аккумуляторов будет несколько ниже, чем у других разновидностей автономных источников питания. К тому же при изготовлении этих приборов применяются токсичные, небезопасные для экологии и здоровья людей материалы. Утилизация подобных веществ требует дополнительных затрат. Поэтому в некоторых странах применение подобных аккумуляторов ограничено.

После длительного хранения Ni-Cd-батареи требуют проведения цикла заряда. Это связано с высокой скоростью саморазряда. Это также является недостатком их конструкции. Однако, зная, как правильно заряжать Ni-Cd-аккумуляторы, правильно их эксплуатировать, можно обеспечить свою технику автономным источником питания на долгие годы.

Разновидности зарядных устройств

Чтобы правильно заряжать аккумулятор никель-кадмиевого типа, нужно применять специальное оборудование. Чаще всего оно поставляется в комплекте с батареей. Если же зарядного устройства по каким-то причинам нет, можно приобрести его отдельно. В продаже сегодня представлены автоматические и реверсивные импульсные разновидности. Применяя первый тип устройств, пользователю не обязательно знать, до какого напряжения заряжать Ni-Cd-аккумуляторы. Процесс выполняется в автоматическом режиме. При этом одновременно можно заряжать или разряжать до 4 батареек.

При помощи специального переключателя устройство устанавливается в режим разрядки. При этом цветовой индикатор будет светиться желтым цветом. Когда эта процедура будет выполнена, прибор самостоятельно переключается в режим зарядки. Загорится красный индикатор. Когда аккумулятор наберет требуемую емкость, устройство перестанет подавать на батарею ток. При этом индикатор загорится зеленым светом. Реверсивные зарядные устройства относятся к группе профессионального оборудования. Они способны выполнять несколько циклов зарядки и разрядки с разной длительностью .

Специальные и универсальные зарядные устройства

Многих пользователей интересует вопрос о том, как заряжать аккумулятор шуруповерта Ni-Cd типа. В этом случае не подойдет обычный прибор, рассчитанный на пальчиковые батарейки. В комплекте с шуруповертом чаще всего поставляется специальное зарядное устройство. Именно его следует применять при обслуживании батареи. Если же зарядного устройства нет, следует приобрести оборудование для аккумуляторов представленного типа. При этом можно будет зарядить только батарею шуруповерта. Если в эксплуатации имеются батареи различного типа, стоит приобрести универсальное оборудование. Оно позволит обслуживать автономные источники энергии практически для всех устройств (камеры, шуруповерта и даже АКБ). Например, сможет заряжать Ni-Cd-аккумуляторы iMAX B6. Это простой и полезный в хозяйстве прибор.

Разрядка прессованной батареи

Особой конструкцией характеризуются прессованные Ni-Cd-аккумуляторы. Как заряжать и выполнять разрядку представленных устройств, зависит от их внутреннего сопротивления. На этот показатель влияют некоторые конструкционные особенности. Для длительной работы оборудования применяются аккумуляторы дискового типа. Они имеют плоские электроды достаточной толщины. В процессе разрядки их напряжение медленно падает до 1,1 В. Это можно проверить при помощи построения графика кривой.

Если батарею продолжить разряжать до показателя 1 В, ее разрядная емкость составит 5-10% от первоначального значения. Если ток увеличить до 0,2 С, существенно снижается напряжение. Также это касается и емкости батареи. Это объясняется невозможностью разрядить массу по всей поверхности электрода равномерно. Поэтому сегодня толщину их снижают. При этом в конструкции дисковой батареи присутствует 4 электрода. Их можно в этом случае разряжать током 0,6 С.

Цилиндрические батареи

Сегодня широко применяются батареи с металлокерамическими электродами. Они обладают малым сопротивлением и обеспечивают высокие энергетические показатели устройства. Напряжение заряженного Ni-Cd-аккумулятора этого типа удерживается на уровне 1,2 В до потери 90% заданной емкости. Около 3% ее теряется при последующем разряде с 1,1 до 1 В. Представленный тип батарей допускается разряжать током 3-5 С.

Электроды рулонного типа установлены в цилиндрических аккумуляторах. Их можно разряжать током с более высокими показателями, который находится на уровне 7-10 С. Показатель емкости будет максимальным при температуре +20 ºС. При ее увеличении это значение несущественно меняется. Если температура снизится до 0 ºС и ниже, разрядная емкость уменьшается прямопропорционально приросту разрядного тока. Как заряжать Ni-Cd-аккумуляторы, разновидности которых представлены в продаже, необходимо рассмотреть подробно.

Общие правила зарядки

При совершении зарядки никель-кадмиевого аккумулятора крайне важно ограничивать излишний ток, поступающий на электроды. Это необходимо из-за роста внутри устройства при таком процессе давления. При зарядке будет выделяться кислород. Это влияет на коэффициент использования тока, который будет снижаться. Существуют определенные требования, которые объясняют, как заряжать Ni-Cd-аккумуляторы. Парамерты процесса учитывают производители специального оборудования. Зарядные устройства в процессе своей работы сообщают батарее 160% от номинального значения емкости. Интервал температур на протяжении всего процесса должен оставаться в рамках от 0 до +40 ºС.

Режим стандартной зарядки

Производители обязательно указывают в инструкции, сколько заряжать Ni-Cd-аккумулятор и каким током это нужно делать. Чаще всего режим выполнения этого процесса стандартный для большинства разновидностей батарей. Если аккумулятор имеет напряжение 1 В, его зарядка должна выполняться в течение 14-16 часов. При этом ток должен быть 0,1 С.

В некоторых случаях характеристики процесса могут немного отличаться. На это влияют конструкционные особенности устройства, а также увеличенная закладка активной массы. Это необходимо для наращивания емкости батареи.

Пользователя также может интересовать, каким током заряжать аккумулятор Ni-Cd. В этом случае есть два варианта. В первом случае ток будет постоянным в течение всего процесса. Второй вариант позволяет длительно заряжать аккумулятор без риска его повреждения. Схема предполагает применение ступенчатого или плавного снижения тока. На первой стадии он будет значительно превышать показатель 0,1 С.

Ускоренная зарядка

Существуют и другие способы, которые приемлют Ni-Cd-аккумуляторы. Как заряжать батарею этого тип в ускоренном режиме? Здесь существует целая система. Производители увеличивают скорость этого процесса благодаря выпуску особых устройств. Они могут заряжаться при повышенных показателях тока. В этом случае прибор обладает особой системой контроля. Она предупреждает сильный перезаряд аккумулятора. Такую систему может иметь либо сама батарея, либо ее зарядное устройство.

Цилиндрические разновидности устройств заряжают током постоянного типа, величина которого составляет 0,2 С. Процесс при этом будет длиться всего 6-7 часов. В некоторых случаях допускается заряжать батарею током 0,3 С в течение 3-4 часов. В этом случае контроль процесса крайне необходим. При ускоренном выполнении процедуры показатель перезаряда должен составлять не более 120-140% емкости. Существуют даже такие аккумуляторы, которые можно будет зарядить полностью всего за 1 час.

Прекращение зарядки

Изучая вопрос того, как заряжать Ni-Cd-аккумуляторы, необходимо рассмотреть завершение процесса. После того как ток перестает поступать на электроды, внутри батареи давление все еще продолжает расти. Этот процесс происходит из-за окисления на электродах гидроксильных ионов.

В течение некоторого времени происходит постепенное уравнение скорости выделения кислорода и поглощения на обоих электродах. Это приводит к постепенному понижению давления внутри аккумулятора. Если перезаряд был существенным, этот процесс будет выполняться медленнее.

Настройка режима

Чтобы правильно зарядить Ni-Cd-аккумулятор, необходимо знать правила настройки оборудования (если они предусмотрены производителем). Номинальная емкость батареи должна иметь ток заряда до 2 С. Необходимо выбрать тип импульса. Он может быть Normal, Re-Flex или Flex. Порог чувствительности (понижение давления) должен составлять 7-10 мВ. Его еще называют Delta Peak. Его лучше выставлять на минимальном уровне. Ток подкачки требуется установить в диапазоне 50-100 мА-ч. Чтобы иметь возможность полноценно использовать мощность аккумулятора, нужно выполнять зарядку большим током. Если же требуется его максимальная мощность, аккумулятор заряжают малым током в нормальном режиме. Рассмотрев, как заряжать Ni-Cd-аккумуляторы, каждый пользователь сможет выполнить этот процесс правильно.

Ni CD аккумуляторы как заряжать: режимы зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов

Никель-кадмиевые (Ni-Ca) аккумуляторные батареи предназначены для питания фотоаппаратов, видеоаппаратуры, часов, шуруповертов и прочего домашнего оборудования. Аккумуляторы требуют правильного ухода: их нужно периодически осматривать, чистить, проводить циклы разрядов и зарядов. Выполнение этих операций способствует увеличению сроков эксплуатации батарей. Каким током и как заряжать Ni-Cd аккумулятор в домашних условиях, знает не каждый владелец аппаратуры.

Особенности эксплуатации Ni-Cd аккумуляторов

Из множества типов аккумуляторов популярностью пользуются никель-кадмиевые. Чаще они имеют форму цилиндра и называются «банками». Для часов, светильников и игрушек выпускаются «таблетки» – так называют плоские источники питания. Положительный электрод в них сделан из никеля, отрицательный контакт – из кадмия. Эксплуатация батарей не представляет трудностей для владельца.

Для продления срока службы Ni-Ca аккумуляторы периодически необходимо полностью разряжать. Эта процедура позволяет избавиться от эффекта памяти. Принцип его заключается в запоминании элементами оставшегося нижнего значения разряда. При его достижении батарея будет самостоятельно отключаться во время работы. Поэтому рекомендуется доводить остаточное напряжение до 0,9-1,0 В. Приводить его к более низким показателям не следует.

Новые батареи перед эксплуатацией требуют “тренировки” – процедура способствует активации аккумулятора. Для этого нужно сделать 3-4 полных цикла разряда и заряда. Устройство “разгоняется” и продолжает работать в нужном режиме. Эффект памяти пропадает, хорошо держится уровень напряжения. В дальнейшем процедуру активации рекомендуется проводить ежемесячно.

Встречаются указания по выполнению 70-80 циклов. К ним нужно относиться с осторожностью. Лучше внимательно прочитать правила эксплуатации с рекомендациями производителя, изложенными в инструкции к бытовому прибору.

Циклирование проводится и в том случае, если аппарат не использовали более полугода. Достаточно провести 1-2 полных цикла. Большее количество приводит к снижению ресурса источника питания. Перед хранением шуруповерта в течение длительного времени батарею заряжать не стоит.

Разновидности зарядных устройств для никель-кадмиевых аккумуляторов

Для зарядки АКБ используются специальные ЗУ.

Они производятся разными предприятиями и делятся на 2 группы:

• автоматические;
• реверсивные импульсные.

Группа автоматических устройств отличается простотой использования. Стоимость приборов доступна для многих хозяев домов, а их конструкция позволяет работать одновременно с несколькими никель-кадмиевыми батарейками.

Элементы вставляются в гнезда, переключатель устанавливается на количество заряжаемых элементов (2 или 4) и включается в сеть.

На корпусе ЗУ установлен специальный индикатор. Во время заряда он светится красным цветом. При переключении устройства в положение «разряд» появляется желтое свечение лампочки. По окончании полного цикла индикатор становится зеленым.

Данный способ годится для работы с отдельными батарейками. Зарядка аккумуляторов для дрелей, шуруповертов и других мощных инструментов производится от электросети с помощью устройства, входящего в комплект поставки.

ЗУ реверсивные имеют более сложную конструкцию. Это профессиональные приборы. С их помощью можно производить несколько циклов разряда и заряда аккумуляторов. Между циклами делаются разные по длительности паузы.

По окончании полного цикла прозвучит соответствующий сигнал. Широкое распространение получило импульсное устройство iMAX B6. С его помощью можно поддерживать работоспособность батарей.

Процесс разряда и заряда Ni-Cd аккумуляторов

Для выполнения разрядов и зарядов не стоит пользоваться дешевыми ЗУ. Лучше приобрести устройство более качественное – оно способно продлить срок эксплуатации шуруповерта или другого электронного прибора.

Процесс разряда никель-кадмиевых батарей

Каждый никель-кадмиевый аккумулятор имеет свои особенности, от которых зависит внутреннее сопротивление.

К ним относятся:

• толщина сепаратора;
• сборка и герметичность корпуса;
• объем электролита;
• конструктивные особенности.

Длительный разряд хорошо выдерживают дисковые батарейки. В них впрессованы толстые электроды. Подобные “таблетки” безболезненно переносят падение напряжения до 1,1 В. При достижении 1 В электрическая емкость становится равной 5-10% от нормы. Разряжать батареи нужно током, величина которого равна 0,2 от емкости батареи.

При меньшей толщине электродов и большем их количестве ток можно увеличить до 0,6 от полной емкости. Тонкие электроды применяются в цилиндрических аккумуляторах. Для работы с такими батарейками применяют ток в 7-10 емкостей. Это позволяют сделать внутренние элементы, собранные в виде рулона.

Объем электролита в изделиях мал, и его сопротивление может сильно увеличиваться при температурных колебаниях. Наибольшая емкость наблюдается при +20˚С. При дальнейшем увеличении температуры она не снижается. Заряд резко падает при медленном замерзании электролита. Полностью замерзший состав не дает разряда. При -20˚С аккумуляторы совсем перестают работать. Но есть изделия с другим составом электролита – они сохраняют работоспособность при -40˚С.

Процесс заряда никель-кадмиевых батарей

При выполнении зарядки батарей необходимо следить за наступлением возможного перезаряда. При выполнении операции в изолированном корпусе поднимается давление и снижается уровень тока. При большом повышении давления газы с электролитом могут выходить из корпуса через специальный клапан, которым оборудованы многие аккумуляторы.

При стандартной зарядке на Ni-Cd батарею подается ток величиной 0,1 от полного объема. В таком режиме изделие находится 14-16 часов. Более мелкие детали описаны в инструкциях, изданных производителем. Иногда применяется постоянная величина тока, в других случаях – ступенчатое изменение его значений. При таких условиях производится зарядка в течение длительного времени. Никакого вреда для батареи от этого нет.

Часто возникает необходимость быстро зарядить аккумулятор. Производители знают об этой проблеме и решают ее с помощью выпуска батарей, которые могут выдерживать большие токи. Весь процесс длится 1 час. В этом режиме используются различные средства контроля, предохраняющие устройство от перезаряда. Они могут быть встроены в ЗУ, иногда внутрь аккумулятора. Цилиндрические изделия заряжаются 6-7 часов. При ускоренном процессе допускается перезаряд до 120-140%.

Режим заряда Ni-Cd аккумулятора

Зарядка может проводиться в интервале 0…+40˚С. Рекомендуемый температурный режим составляет +10…+30˚С. При более высоких значениях раньше начинается выделение кислорода из электролита. Это приводит к сокращению времени штатного процесса.

При стабильной температуре окружающего воздуха влияние на заряд оказывает уровень подаваемого на контакты тока. Его увеличение приводит к усилению выделения кислорода.

При заряде напряжение на клеммах растет, затем стабилизируется. Ближе к концу процесса оно немного понижается. Момент падения ЗУ принимают за окончание процесса. Более чувствительный прибор распознает падение напряжения точнее, заряжает батарею качественнее и не допускает перезаряда аккумулятора. Нельзя перегревать батарею. Ее температура не должна превышать +50˚С.

Чтобы использовать мощность источника питания полностью, при зарядке ему дают малый ток – 0,1. Время выдержки – 14-16 часов. При токе 0,2 время сокращается до 7 часов, при 0,3 – до 4 часов.

Для ускорения процесса подают ступенчатый ток. Главное в процессе – контроль параметров.

Запрещенные к выпуску Ni-Ca аккумуляторы остаются востребованными в быту и на транспорте благодаря их прочности, надежности, доступной цене и безопасности в использовании.

90000 90001 90002% PDF-1.2 % 45 0 obj > endobj xref 45 76 0000000016 00000 n 0000001868 00000 n 0000002247 00000 n 0000002455 00000 n 0000003005 00000 n 0000003451 00000 n 0000003808 00000 n 0000006765 00000 n 0000007078 00000 n 0000007258 00000 n 0000007439 00000 n 0000007636 00000 n 0000008027 00000 n 0000008208 00000 n 0000008318 00000 n 0000008605 00000 n 0000008682 00000 n 0000008817 00000 n 0000009092 00000 n 0000009514 00000 n 0000011413 00000 n 0000011722 00000 n 0000012093 00000 n 0000012114 00000 n 0000013016 00000 n 0000013496 00000 n 0000014218 00000 n 0000014403 00000 n 0000014582 00000 n 0000019940 00000 n 0000020334 00000 n 0000020829 00000 n 0000020850 00000 n 0000021616 00000 n 0000021835 00000 n 0000025106 00000 n 0000025465 00000 n 0000025831 00000 n 0000026418 00000 n 0000026439 00000 n 0000027219 00000 n 0000027240 00000 n 0000027883 00000 n 0000027904 00000 n 0000028353 00000 n 0000028374 00000 n 0000028816 00000 n 0000028837 00000 n 0000029260 00000 n 0000029489 00000 n 0000029697 00000 n 0000029930 00000 n 0000030138 00000 n 0000030349 00000 n 0000030560 00000 n 0000030771 00000 n 0000030986 00000 n 0000031210 00000 n 0000031462 00000 n 0000031671 00000 n 0000031886 00000 n 0000032098 00000 n 0000032310 00000 n 0000032519 00000 n 0000037275 00000 n 0000037513 00000 n 0000037768 00000 n 0000037999 00000 n 0000038217 00000 n 0000038432 00000 n 0000038666 00000 n 0000038688 00000 n 0000039098 00000 n 0000039177 00000 n 0000001941 00000 n 0000002225 00000 n trailer ] >> startxref 0 %% EOF 46 0 obj > endobj 119 0 obj > stream Hb“`f“ 90003.90000 Nickel-cadmium battery 90001 90002 90003 Batteries 90004 90005 90002 caption = From top to bottom – “Gumstick”, AA, and AAA NiCd batteries. 90007 EtoW = 40-60 Wh / kg 90007 EtoS = 50-150 Wh / L 90007 PtoW = 150W / kg 90007 CtoDE = 70% -90% [90011 [90003 90011 http://www.batteryuniversity.com/partone-11 .htm Charging nickel-based batteries 90014 90004] 90014] 90007 EtoCP =? US $ per Wh 90007 SDR = 10% / month 90007 CD = 2000 cycles 90007 NomV = 1.24 VThe 90021 nickel-cadmium battery 90022 (commonly abbreviated 90021 NiCd 90022 and 90003 pronEng | nɑɪˌkæd 90004, “nye-cad”) is a type of rechargeable battery using nickel oxide hydroxide and metallic cadmium as electrodes.90005 90002 The abbreviation “NiCad” is a registered trademark of SAFT Corporation and should not be used to refer generically to nickel-cadmium batteries, although this brand-name is commonly used to describe all nickel-cadmium batteries. On the other hand, the abbreviation “NiCd” is derived from the chemical symbols of nickel (Ni) and cadmium (Cd), though it is not to be confused with a chemical formula. 90005 90002 There are two types of NiCd batteries: sealed and vented. This article mainly deals with sealed cells.90005 90002 90033 Advantages 90034 90005 90002 The principal advantages of NiCd over other rechargeable types is lower weight for a given quantity of stored energy, good charging efficiency, small variation in terminal voltage during discharge, low internal resistance, and non-critical charging conditions. They can be used in place of regular batteries in most applications. 90005 90002 90033 Applications 90034 90005 90002 Sealed NiCd cells may be used individually, or assembled into battery packs containing two or more cells.Small NiCd dry cells are used for portable electronics and toys, often using cells manufactured in the same sizes as primary cells. When NiCds are substituted for primary cells, the lower terminal voltage and smaller amperehour capacity may reduce performance as compared to primary cells. 90005 90002 Specialty NiCd batteries have a niche market in the area of ​​cordless and wireless telephones, emergency lighting, model airplanes, as well as power tools. 90005 90002 With a relatively low internal resistance, a NiCd battery can supply high surge currents.This makes them a favourable choice for remote controlled electric model aeroplanes, boats, and cars, as well as cordless power tools and camera flash units. 90007 Larger flooded cells are used for aircraft starting batteries, electric vehicles, and standby power. `90005 90002 90033 Voltage 90034 90005 90002 Nickel-cadmium cells have a nominal cell potential of 1.2 V. This is lower than the 1.5 V of many popular primary cells, and consequently they are not appropriate as a replacement in all applications.Unlike common primary cells, a NiCd cell’s terminal voltage only changes a little as it discharges. Because many electronic devices are designed to work with primary cells that may discharge to as low as 0.90 to 1.0 V per cell, the relatively steady 1.2 V of a NiCd is enough to allow operation. Some would consider the near constant voltage a drawback as it makes it difficult to detect when the battery charge is low. 90005 90002 NiCd batteries used to replace nominally 9-V “transistor radio” batteries usually only have six cells, for a terminal voltage of 7.2 volts. While most pocket radios will operate satisfactorily at this voltage, some manufacturers such as Varta made 8.4 volt batteries with seven cells, for more critical applications. 90005 90002 12 V NiCd batteries are made up of 10 cells connected in series 90005 90002 90033 History 90034 90005 90002 The first nickel-cadmium battery was created by Waldemar Jungner of Sweden in 1899. At that time, the only direct competitor was the lead- acid battery which was less physically and chemically robust.With minor improvements to the first prototypes, energy density rapidly increased to about half of that of primary batteries, and significantly greater than lead-acid batteries. Jungner experimented with substituting iron for the cadmium in varying quantities, but found the iron formulations to be wanting. Jungner’s work was largely unknown in the United States allowing Thomas Edison to steal the battery design where he introduced the Nickel Iron battery to the US two years after Jungner had built one.In 1906 Jungner established a factory in Sweden to produce flooded design nickel-cadmium batteries. 90005 90002 90033 Production in the United States 90034 90005 90002 The first production in the United States began in 1946. Up to this point, the batteries were “pocket type,” constructed of nickel-plated steel pockets containing nickel and cadmium active materials. Around the middle of the twentieth century, sintered plate nickel-cadmium batteries became increasingly popular. Fusing nickel powder at a temperature well below its melting point, using high pressures creates sintered plates.The plates thus formed are highly porous, about 80 percent by volume. Positive and negative plates are produced by soaking the nickel plates in nickel and cadmium active materials, respectively. Sintered plates are usually much thinner than the pocket type, resulting in greater surface area per volume, and higher currents. In general, the greater amount of reactive material surface area in a battery, the lower its internal resistance. 90005 90002 90033 Recent developments 90034 90005 90002 In the past few decades, the nickel-cadmium batteries now have internal resistance as low as alkaline batteries.Today, all consumer nickel-cadmium batteries use the “jelly-roll” design. This design incorporates several layers of anode and cathode material rolled into a cylindrical shape. 90005 90002 90033 Popularity 90034 90005 90002 Advances in battery manufacturing technologies throughout the second half of the twentieth century have made batteries increasingly cheaper to produce. Battery-powered devices in general have increased in popularity. As of 2000, about 1.5 billion nickel-cadmium batteries were produced annually.[90011 90003 Cite web | url = http: //findarticles.com/p/articles/mi_m0EIN/is_2006_Oct_19/ai_n27033828 | title = Solucorp Unveils Pollution Preventing, Self-Remediating Ni-Cd Battery to International Markets | date = 2006-10- 19 | publisher = “Business Wire” | accessdate = 2008-08-01 90004 90014] While Ni-Cd never became widely used as a replacement for lead-acid batteries in the areas where those batteries dominate, up until the mid 1990s, Ni -Cds had an overwhelming majority of the market share for rechargeable batteries in consumer electronics.90005 90002 90033 Nickel-Metal Hydride 90034 90005 90002 Recently, Nickel-Metal Hydride (Ni-MH) and lithium ion batteries (Li-ion) have become more commercially available and cheaper, the former type now rivalling Ni-Cds in cost. Where energy density is important, Ni-Cds batteries are now at a distinct disadvantage over Ni-MH and Li-ion batteries. This and environmental considerations have largely relegated the Ni-Cd construction to history. However, the Ni-Cd battery is still very useful in applications requiring very high discharge rates because the Ni-Cd can endure such discharge with no damage or loss of capacity.90005 90002 90033 Battery Characteristics 90034 90005 90002 90033 Comparison to Other Batteries 90034 90005 90002 90033 Advantages 90034 90005 90002 When compared to other forms of rechargeable battery, the nickel cadmium battery has a number of distinct advantages. 90005 90002 * The batteries are more difficult to damage than other batteries, tolerating deep discharge for long periods. In fact, NiCd batteries in long-term storage are typically stored fully discharged. This is in contrast, for example, to 90021 lithium ion batteries 90022, which are highly volatile and will be permanently damaged if discharged below a minimum voltage.In addition, NiCd batteries typically last longer, in terms of number of charge / discharge cycles, than other rechargeable batteries, and have faster charge and discharge rates than lead-acid batteries, with minimal loss of capacity even at high discharge rates. 90005 90002 * The most common alternative to NiCd batteries are 90021 lead-acid batteries 90022. Compared to these, NiCd batteries have a much higher energy density. This means that, for a given battery capacity, a NiCd battery is smaller and lighter than a comparable lead-acid battery.In cases where size and weight are important considerations (for example, some transportation applications), NiCd batteries are preferred over the cheaper lead-acid batteries. 90005 90002 * In consumer applications, NiCd batteries compete directly with 90021 alkaline batteries 90022. A NiCd cell has a lower capacity than that of an equivalent alkaline cell, and costs slightly more. However, since the alkaline battery’s chemical reaction is typically not reversible, a reusable NiCd battery has a significantly longer total lifetime.There have been attempts to create rechargeable alkaline batteries, such as Rayovac’s rechargeable alkaline, “Renewal”, or specialized alkaline battery chargers, but none that has seen wide usage. In addition, a NiCd battery maintains a constant voltage as it discharges. Since an alkaline battery’s voltage drops as the charge drops, most consumer applications are well equipped to deal with the slightly lower NiCd voltage with no noticeable loss of performance. 90005 90002 * 90021 Nickel metal hydride (NiMH) 90022 batteries are the newest, and most similar, competitor to NiCd batteries.Compared to NiCd, NiMH batteries have a higher capacity and are less toxic, and are now more cost effective. In addition, a NiCd battery has a lower self-discharge rate (for example, 20% per month for a NiCd, versus 30% per month for a NiMH under identical conditions). This results in a preference for NiCd over NiMH in applications where the current draw on the battery is lower than the battery’s own self-discharge rate (for example, television remote controls) In both types of cell, the self-discharge rate is highest for a full charge state and drops off somewhat for lower charge states.In addition, like alkaline batteries, NiMH batteries experience a voltage drop as it nears full discharge, which a NiCd does not. Finally, a similarly-sized NiCd battery has a slightly lower internal resistance, and thus can achieve a higher maximum discharge rate (which can be important for applications such as power tools). 90005 90002 90033 Disadvantages 90034 90005 90002 The primary trade-off with NiCd batteries is their higher cost and the extreme toxicity. They require extra labour to manufacture, and thus, are typically more costly than lead-acid batteries.Typically nickel and cadmium are more costly materials than those used for lead-acid cells. Specifically, if the battery is consistently discharged to the same level, then fully recharged, the battery will eventually stop discharging on its own upon reaching this threshold. (See Memory and lazy battery effects below for more details on this effect). 90005 90002 One of the Nickel-Cadmium’s biggest disadvantages was that the battery exhibited a very marked negative temperature coefficient. This meant that as the cell temperature rose, the internal resistance fell.This could pose considerable charging problems particularly with the relatively simple charging systems employed for lead-acid type batteries. Whilst lead-acid batteries could be charged by simply connecting a dynamo to it, with a simple electromagnetic cut out system for when the dynamo is stationary, or an over current occurs, the nickel-cadmium under a similar charging scheme would exhibit thermal runaway, where the charging current would continue to rise until the over current cut out operated or the battery destroyed itself.This was the principal factor that prevented its use for engine starting batteries. Today with alternator based charging systems with solid state regulators, the construction of a suitable charging system would be relatively simple, but the car manufacturers are reluctant to abandon tried and tested technology. In any event, nickel-cadmium technology is falling out of favour. 90005 90002 90033 Availability 90034 90005 90002 NiCd cells are available in the same general purpose physical sizes as alkaline batteries, from AAA through D, as well as several multi-cell sizes, including the equivalent of a 9 volt battery.Each cell has a nominal potential of 1.2 volts, compared to the nominal 1.5 volt potential for alkaline batteries. More specifically, a fully charged single NiCd cell, under no load, carries a potential difference of between 1.25 and 1.35 volts, which stays relatively constant as the battery is discharged. Since an alkaline battery near fully discharged may see its voltage drop to as low as 0.9 volts, NiCd cells and alkaline cells are typically interchangeable for most applications. 90005 90002 Miniature button cells are sometimes used in photographic equipment, hand held lamps (flashlight or torch), computer memory standby, toys, and novelties.90005 90002 In addition to single cells, batteries exist that contain up to 300 cells (nominally 360 volts, actual voltage under no load between 380 and 420 volts). This many cells are mostly used in automotive and heavy duty industrial applications. For portable applications, the number of cells is normally below 18 cells (24 V). Industrial-sized flooded batteries are available with capacities ranging from 12.5Ah up to several hundred Ah. 90005 90002 90033 Characteristics 90034 90005 90002 The maximum discharge rate for a NiCd battery varies by size.For a common AA-size cell, the maximum discharge rate is approximately 18 amps; for a D size battery the discharge rate can be as high as 35 amps. 90005 90002 Model aircraft or boat builders often take much larger currents of up to a hundred amps or so from specially constructed small batteries, which are used to drive main motors. 5-6 minutes of model operation is easily achievable from quite small batteries, so a reasonably high power-to-weight figure is achieved, comparable to internal combustion motors, though of lesser duration.90005 90002 90033 Charging 90034 90005 90002 NiCd batteries can charge at several different rates, depending on how the cell was manufactured. The charge rate is measured based on the percentage of the amp-hour capacity the battery is fed as a current over the duration of the charge. Regardless of the charge speed, more energy must be supplied to the battery than its actual capacity, to account for energy loss during charging, with faster charges being more efficient. For example, the typical “overnight” charge, called a C / 10 charge, is accomplished by applying 10% of the batteries total capacity for a period of 14 hours; that is, a 100 mAh battery takes 140 mAh of energy to charge at this rate.At the “fast charge” rate, done at 100% of the rated capacity, the battery holds roughly 80% of the charge, so a 100 mAh battery takes 120 mAh of energy to charge (that is, approximately 1 hour and fifteen minutes) The downside to faster charging is the higher risk of overcharging, which can damage the battery. [90011 [90003 90011 http://www.powerstream.com/NiCd.htm NiCad Battery Charging Basics 90014 90004] 90014] 90005 90002 The safe temperature range for a NiCd battery in use is between -20 ° C and 45 ° C.During charging, the battery temperature typically stays low, around 0 ° C (the charging reaction absorbs heat), but as the battery nears full charge the temperature will rise to 45-50 ° C. Some battery chargers detect this temperature increase to cut off charging and prevent over-charging. 90005 90002 When not under load or charge, a NiCd battery will self-discharge approximately 10% per month at 20 ° C, ranging up to 20% per month at higher temperatures. It is possible to perform a “trickle charge” at current levels just high enough to offset this discharge rate; to keep a battery fully charged.However, if the battery is going to be stored unused for a long period of time, it should be discharged down to at most 40% of capacity (some manufacturers recommend fully discharging, or even short-circuiting), and stored in a cool, dry environment. 90005 90002 90033 Inspecting 90034 90005 90002 The battery should have no external damage and depending on the number of cells it should have 1.3V – 1.4V per cell when fully charged and about 0.8-1V when discharged. 90005 90002 90033 Charge condition 90034 90005 90002 High quality NiCd’s have a thermal cut-off so if the battery gets too hot the charger stops.If a NiCd is still warm from discharging and been put on charge, it will not get the full charge possible. In that case, let the battery cool to room temperature then charge. Watch for the correct polarity. Leave charger in a cool place or room temperature when charging to get best results. 90005 90002 90033 Charging method 90034 90005 90002 A NiCd battery requires a charger with a slightly different voltage charge level than a lead-acid battery, especially if the NiCd has 11 or 12 cells. In addition, the charger requires a more intelligent charge termination method if a fast charger is used.Often NiCd battery packs have a thermal cut-off inside that feeds back to the charger telling it to stop the charging once the battery has heated up and / or a voltage peaking sensing circuit. At room temperature during normal charge conditions the cell voltage increases from an initial 1.2 V to an end-point of about 1.45 V. The rate of rise increases markedly as the cell approaches full charge. The end-point voltage decreases slightly with increasing temperature. 90005 90002 90033 Electrochemistry 90034 90005 90002 A fully charged NiCd cell contains: 90007 * a nickel hydroxide positive electrode plate.-} at the nickel electrode. The net reaction during discharge is: mathrm {2NiO (OH) + Cd +2 H_2O ightarrow 2Ni (OH) _2 + Cd (OH) _2.} During recharge, the reactions go from right to left. The alkaline electrolyte (commonly KOH) is not consumed in this reaction and therefore its Specific Gravity, unlike in Lead- Acid batteries, is not a guide to its state of charge. 90005 90002 When Jungner built the first nickel-cadmium batteries, he used nickel oxide in the cathode and iron and cadmium materials in the anode.It was not until later that pure cadmium metal and nickel hydroxide were used. Until about 1960 the reaction in nickel-cadmium batteries was not completely understood. There were several speculations as to the reaction products. The debate was finally resolved by spectrometry, which revealed cadmium hydroxide and nickel hydroxide. 90005 90002 Another historically important variation on the basic nickel-cadmium cell is the addition of lithium hydroxide to the potassium hydroxide electrolyte. This was believed to prolong the service life by making the cell more resistant to electrical abuse.The nickel-cadmium battery in its modern form is extremely resistant to electrical abuse anyway, so this practice has been discontinued. 90005 90002 90033 Problems with NiCd 90034 90005 90002 90033 Overcharging 90034 90005 90002 Overcharging must be considered in the design of most rechargeable batteries. In the case of NiCds, there are two possible results of overcharging: 90005 90002 * If the anode is overcharged, hydrogen gas is produced 90007 * If the cathode is overcharged, oxygen gas is produced.90005 90002 For this reason, the anode is always designed for a higher capacity than the cathode, to avoid releasing hydrogen gas. There is still the problem of eliminating oxygen gas, to avoid rupture of the cell casing. NiCd cells are vented, with seals that fail at high internal gas pressures. The sealing mechanism must allow gas to escape from inside the cell, and seal again properly when the gas is expelled. This complex mechanism, unnecessary in alkaline batteries, contributes to their higher cost.90005 90002 NiCd cells dealt with in this article are of the sealed type (see also vented type). Cells of this type consist of a pressure vessel that is supposed to contain any generation of oxygen and hydrogen gasses until they can recombine back to water. Such generation typically occurs during rapid charge and discharge and exceedingly at overcharge condition. If the pressure exceeds the limit of the safety valve, water in the form of gas is lost. Since the vessel is designed to contain an exact amount of electrolyte this loss will rapidly affect the capacity of the cell and its ability to receive and deliver current.To detect all conditions of overcharge demands great sophistication from the charging circuit and a cheap charger will eventually damage even the best quality cells. [90003 90011 http://www.gpbatteries.co.uk/downloads/technical_handbooks/GP_NiCd_Technical.pdf GP Nickel Cadmium Technical Handbook 90014 90004]] 90002 90033 Cell reversal 90034 90005 90002 Another potential problem is reverse charging. This can occur due to an error by the user, or more commonly, when a battery of several cells is fully discharged.Because there is a slight variation in the capacity of cells in a battery, one of the cells will usually be fully discharged before the others, at which point reverse charging begins seriously damaging that cell, reducing battery life. The by-product of reverse charging is hydrogen gas, which can in some circumstances be dangerous. Some commentators advise that one should never discharge multi-cell nickel-cadmium batteries to zero voltage; for example, torches (BrE) / flashlights (AmE) should be turned off when they are yellow; before they go out completely.90005 90002 Individual cells may be fully discharged to zero volts and some of the battery manufacturers recommend this if the cells are to be stored for lengthy intervals. At least one manufacturer even recommends short-circuiting each cell for storage. However, it is normally recommended that NiCd Batteries be charged to around 40% capacity for long-term storage. 90005 90002 A common form of this deprication occurs when cells connected in series develop unequal voltages and discharge near zero voltage.The first cell that reaches zero is pushed beyond to negative voltage and gasses generated open the seal and dry the cell. 90005 90002 In modern cells an excess of “anti-polar material” (basically active material ballast at positive electrode) is inserted to allow for moderate negative charge without damage to the cell. This excess material slows down the start of oxygen generation at the negative plate. This means a cell can survive a negative voltage of about -0.2 to -0.4 volts. However if discharge is continued even further, this excess ballast is used up and both electrodes change polarity, causing destructive gassing (gas generation).90005 90002 Battery packs with multiple cells in series should be operated well above 1 volt per cell to avoid placing the lowest capacity cell in danger of going negative. Battery packs that can be disassembled into cells should be periodically zeroed and charged individually to equalize the voltages. However, this does not help if old and new cells are mixed, since their different capacities will result in different discharge times and voltages. 90002 90033 Memory and lazy battery effects 90034 90005 90002 It is sometimes claimed that NiCd batteries suffer from a “memory effect” if they are recharged before they have been fully discharged.The apparent symptom is that the battery “remembers” the point in its charge cycle where recharging began and during subsequent use suffers a sudden drop in voltage at that point, as if the battery had been discharged. The capacity of the battery is not actually reduced substantially. Some electronics designed to be powered by NiCds are able to withstand this reduced voltage long enough for the voltage to return to normal. However, if the device is unable to operate through this period of decreased voltage, the device will be unable to get as much energy out of the battery, and for all practical purposes, the battery has a reduced capacity.90005 90002 There is controversy about whether the memory effect actually exists, or whether it is as serious a problem as is sometimes believed. Some critics claim it is used to promote competing NiMH batteries, which apparently suffer this effect to a lesser extent. Many nickel-cadmium battery manufacturers either deny the effect exists or are silent on the matter. 90005 90002 It has been sugested that the memory effect story originated from orbiting satellites, where they were typically charging for twelve hours out of twenty-four for several years.After this time, it was found that the capacities of the batteries had declined significantly, but were still perfectly fit for use. It is thought unlikely that this precise repetitive charging (e.g. 1000 charges / discharges with less than 2% variability) would ever be reproduced by consumers using electrical goods. 90005 90002 An effect with similar symptoms to the memory effect is the so-called “voltage depression” or “lazy battery effect”. (Some people use this term as a synonym for “memory effect”) This results from repeated overcharging; the symptom is that the battery appears to be fully charged but discharges quickly after only a brief period of operation.Sometimes, much of the lost capacity can be recovered by a few deep discharge cycles, a function often provided by automatic NiCd battery chargers. However, this process may reduce the shelf life of the battery. [90011 [90003 90011 http://www.dansdata.com/gz011.htm Dan’s Quick Guide to Memory Effect 90014 90004] 90014] If treated well, a NiCd battery can last for 1000 cycles or more before its capacity drops below half its original capacity. 90005 90002 90033 Dendritic shorting 90034 90005 90002 NiCd batteries, when not used regularly, tend to develop dendrites which are thin, conductive crystals which may penetrate the separator membrane between electrodes.This leads to internal short circuits and premature failure, long before the 800-1000 charge / discharge cycle life claimed by most vendors. Sometimes, applying a brief, high-current charging pulse to individual cells can clear these dendrites, but they will typically reform within a few days or even hours. Cells in this state have reached the end of their useful life and should be replaced. Many battery guides, circulating on the Internet and online auctions, promise to restore dead cells using the above principle, but achieve very short-term results at best.90005 90002 90033 Environmental consequences of Cadmium 90034 90005 90002 NiCd batteries contain cadmium, which is a toxic heavy metal and therefore requires special care during battery disposal. In the United States, part of the price of a NiCd battery is a fee for its proper disposal at the end of its service lifetime. In the European Union, the Restriction of Hazardous Substances Directive (RoHS) bans the use of cadmium in electrical and electronic equipment products since July 2006, though NiCd batteries are not restricted.90005 90002 Cadmium, being a heavy metal, can cause substantial pollution when landfilled or incinerated. Because of this, many countries now operate recycling programs to capture and reprocess old NiCd batteries. 90005 90002 90033 Safety 90034 90005 90002 * Rayovac Safety Data Sheet [90011 [90003 90011 http://app.rayovac.com/cm/groups/public/documents/msds/007128.pdf Rayovac Safety Data Sheet 90014 90004] 90014] 90007 * Never short-circuit the battery because this may cause the battery to explode.(A short-circuit is a direct electrical connection between the + and – battery terminals, such as with a wire. You should not short-circuit any type of battery.) 90007 * Never incinerate NiCd batteries; along with the possibility of an explosion, incinerating a NiCd battery will result in the release of a toxic gas containing cadmium. Recycle the battery instead. 90007 * Avoid dropping, hitting, or denting the battery because this may cause internal damage including short-circuiting of the cell.90007 * Avoid rapid overcharging of the battery; this may cause leakage of the electrolyte, outgassing, or possibly an explosion. 90005 90002 90033 See also 90034 90005 90002 * Vented cell type NiCd batteries 90007 * Nickel-iron battery 90007 * NiCad rock band 90007 * Battery recycling 90007 * Battery holder 90007 * Nickel metal hydride battery 90007 * Power-to-weight ratio 90005 90002 90033 References 90034 90005 90002 * Bergstrom, Sven. “Nickel-Cadmium Batteries & mdash; Pocket Type”. Journal of the Electrochemical Society, September тисяча дев’ятсот п’ятьдесят дві.1952 The Electrochemical Society. 90007 * Ellis, G. B., Mandel, H., and Linden, D. “Sintered Plate Nickel-Cadmium Batteries”. Journal of the Electrochemical Society, September 1952. 1952 The Electrochemical Society. 90005 90002 90033 External links 90034 90005 90002 * [90003 90011 http://www.batteryuniversity.com/ BatteryUniversity.com 90014 90004] 90005 90005 90005 90002 90316 Wikimedia Foundation. 2010. 90317 90005.90000 Multi functional Smart Battery Charger Nickel Cadmium Lithium Battery Charging Station Phone Power Bank 18650 charger | | 90001 90002 90003 90002 Smart 18650 Battery Charger Nickel Cadmium Lithium Battery / AAA Mobile Phone Charging Station 90003 90002 90003 90002 90009 90003 90002 90003 90002 Feature: 90003 90015 90016 Multi-functional charging station is designed for, A, 18650 battery. 90017 90016 Charge 6 batteries t time (with 6 battery slots, 2 *, 2 * A, 2 * 18650).90017 90016 dapt to rechargeable cylindrical battery – 1.2V NI-MH / Ni-CD, 3.7V 18650 lithium battery. 90017 90016 LED emergency lighting function. 90017 90016 Smart battery charger – utomatic identification of lithium-ion nickel-metal hydride nickel-cadmium batteries. 90017 90016 With 5V1A output, the battery charger can be used s mobile power function to charge mobile phones nd other digital products. (You can put 18650 lithium battery in the first slot nd the second slot s mobile power for mobile phones to charge mobile phones nd other digital products.) 90017 90016 Compact & Lightweight Portable & Stylish 90017 90016 0V ctivation nd soft start function – Easy to use. 90017 90016 LED power indicator to clearly show the charging status (25% / 50% / 75% / 100%). 90017 90034 90002 90036 Specification: 90036 Type: / AAA / 18650 Battery Charger 90036 Weight: ppro. 188g 90003 90002 Package list: 90036 1 * Charging Bo 90036 1 * Charging Cable 90036 1 * English User Manual 90003 90002 Safe Use: 90036 1. This charger can ONLY be filled with cylindrical lithium ion battery (3.7V), nickel hydrogen / nickel cadmium battery (1.2V). 90036 2. Before use, please refer to the manual carefully, pay ttention to the recommended charging current of the rechargeable battery, do not exceed the recommended current charging. 90036 3. Use 5V / 2A USB dapter to charge (USB dapter output current is recommended 2A Min, less than 2A may make charging time nd efficiency decrease). 90036 4. The charger may be hot when charging nd discharging, be careful not to burn. 90036 5. When you stop using it, please unplug the power supply nd remove the battery.90036 6. Can only be used in normal indoors. 90036 7. The test data of this product is for reference only. Please refer to professional instrument for ctual situation. 90003 90002 Function Instructions 90036 1. Charge the battery, press the lock button, open the cover, the battery is in the negative direction, put it into the battery slot, cover the cover, connect the charger to the 5V2A power supply through the USB cable, then charge the battery, the corresponding indicator light of the battery is blue.Color, press the lock button gain, open the cover, take out thecharged battery, nd you can use the battery. 90036 2. Charge the mobile phone or other digital products, press the lock button, open the cover, put the 3.7V 18650 lithium battery in the first slot nd the second slot, plug in the mobile phone charging cable in the USB port of the charger, you can phone charging. 90036 3. LED emergency light function, long press the power button on the panel, the LED light will be on, nd then the power button on the long panel will be off.90003 90002 Charger Requirements nd Functions: 90036 1. Micro USB DC 5V / 2A input, 6-slot independent charging nd microcomputer management system. 90036 2. For different slots, the microcomputer management system utomatically llocates charging current. The charging current of 1,2 slots is 1000mA Ma, the charging current of 3,4 slots is 850mA, nd the charging current of 5,6 slots is 500mA. 90036 3. LED display charging status 25% / 50% / 75% / 100%, battery type is lithium ion battery (3.7V), nickel hydrogen / nickel cadmium battery (1.2V). 90036 4. It can utomatically identify Li-ion batteries nd Ni-MH / Ni-Cd batteries. 90036 5. The battery charger uses the pulse-time-sharing charging method to charge the battery in time-sharing manner. 90036 6. There is 0V voltage ctivation function (in the ctive state, the current is charged in turbulent type). 90036 7. There re overcharge nd discharge, short circuit, intelligent identification of bad battery nd reverse battery detection. 90036 8. Charging mode: constant current nd constant voltage.90036 9. With DC input, the charger’s working power is 5V-2A (Micro plug). 90036 10. With standard 5V / 1000mA USB utomatic identification output function. 90036 11. With small LED lights, you can chieve emergency lighting. 90036 12. The negative pole of the battery is placed in the battery compartment. If the polarity is reversed, the charger will not charge the battery nd utomatically reverse polarity. 90003 90002 Description of Buttons, LED nd Functions: 90036 1. Button: In the case of power-on, press nd hold the power button, the LED light is on, nd then press the power button, the LED light is off.90036 Press the power button on the power button. When the 18650 battery is placed in the slot 1 or slot 2 of the charger, the charger can be ctivated. The LED panel will display the battery status of the corresponding slot. t the same time, the USB output can output 5V to the external digital product. / 1000mA current 90036 2. LED power indicator: This cylindrical smart charger has si battery charging slots, which correspond to different sets of LED lights on the display panel for charging nd power indication.When charging batteries of different specifications, the LED indicator will The battery in each slot is charged nd charged. The red light represents 25% of the battery, the yellow light represents 50% of the battery, the green light represents 75% of the battery, nd the blue light represents 100% of the battery. When the LED of certain color flashes, it indicates the power of the corresponding battery nd the charger is charging it under this state of charge. 90036 3. fter the circular charger is connected to the 5V power supply, the LED light will beilluminated.When the battery is not detected, the battery charger will enter the sleep state nd the LED indicator will be completely extinguished. 90036 4. USB output indication: When the USB output is detected, the 1 slot or 2 slot indicator will light up nd display the battery level of the corresponding slot battery until the battery is exhausted nd the LED light is off. 90036 90003 90002 90082 90003 90002 90003 90002 90087 90088 90089 90090 90091 90092 90093 90094 90095 90096 90097 90098 90099 90100 90101 90003 .90000 Charging Nickel-Metal-Hydride Batteries – Battery University 90001 90002 90003 Know how to apply the correct charge to moderate heat and prevent overcharge. 90004 90005 90002 The charge algorithm for NiMH is similar to NiCd with the exception that NiMH is more complex. Negative Delta V to detect full charge is faint, especially when charging at less than 0.5C. A mismatched or hot pack reduces the symptoms further. 90005 90002 NDV in a NiMH charger should respond to a voltage drop of 5mV per cell or less.This requires electronic filtering to compensate for noise and voltage fluctuations induced by the battery and the charger. Well-designed NiMH chargers include NDV, voltage plateau, delta temperature (dT / dt), temperature threshold and time-out timers into the full-charge detection algorithm. These “or-gates” utilize whatever comes first. Many chargers include a 30-minute topping charge of 0.1C to boost the capacity by a few percentage points. 90005 90002 Some advanced chargers apply an initial fast charge of 1C.When reaching a certain voltage threshold, a rest of a few minutes is added, allowing the battery to cool down. The charge continues at a lower current and then applies further current reductions as the charge progresses. This scheme continues until the battery is fully charged. Known as the “step-differential charge,” this method works well for all nickel-based batteries. 90005 90002 Chargers utilizing the step-differential or other aggressive charge methods achieve a capacity gain of about 6 percent over a more basic charger.Although a higher capacity is desirable, filling the battery to the brim adds stress and shortens the overall battery life. Rather than achieving the expected 350-400 service cycles, the aggressive charger might exhaust the pack after 300 cycles. 90005 90002 NiMH dislikes overcharge, and the trickle charge is set to around 0.05C. NiCd is better at absorbing overcharge and the original NiCd chargers had a trickle charge of 0.1C. The differences in trickle charge current and the need for more sensitive full-charge detection render the original NiCd charger unsuitable for NiMH batteries.A NiMH in a NiCd charger would overheat, but a NiCd in a NiMH charger functions well. Modern chargers accommodate both battery systems. 90005 90002 It is difficult, if not impossible, to slow charge a NiMH battery. At a C rate of 0.1C to 0.3C, the voltage and temperature profiles do not exhibit defined characteristics to trigger full-charge detection, and the charger must depend on a timer. Harmful overcharge can occur when charging partially or fully charged batteries, even if the battery remains cold.90005 90002 The same scenario occurs if the battery has lost capacity and can only hold half the charge. In essence, this battery has shrunk to half the size while the fixed timer is programmed to apply a 100 percent charge without regard for battery condition. 90005 90002 Many battery users complain about shorter than expected service life and the fault might lie in the charger. Low-priced consumer chargers are prone to incorrect charging. If you want to improve battery performance with a low-cost charger, estimate the battery state-of-charge and set the charge time accordingly.Remove the batteries when presumed full. 90005 90002 If your charger charges at a high charge rate, do a temperature check. Lukewarm indicates that the batteries may be full. It is better to remove the batteries early and recharge before each use than to leave them in the charger for eventual use. 90023 90005 90025 Simple Guidelines for Charging Nickel-based Batteries 90026 90027 90028 The charge efficiency of nickel-based is close to 100 percent up to 70 percent charge. The pack remains cool but it begins to warm up with decreased efficiency towards full charge.90029 90028 Nickel-based batteries must cool down on trickle charge. If warm, trickle charge is too high. 90029 90028 Consumer chargers do not always terminate the charge correctly. Remove the batteries when warm to the touch. Discontinue using a charger that “cooks” batteries. 90029 90028 Charge at room temperature. Do not charge when hot or at freezing temperatures. (See BU-410: Charging at High and Low Temperatures) 90029 90028 Nickel-based batteries are best fast charged; a lingering slow charge causes “memory.”90029 90028 Nickel- and lithium-based batteries require different charge algorithms. A NiMH charger can also charge NiCd; a NiCd charger would overcharge NiMH. 90029 90028 Do not leave a nickel-based battery in the charger for more than a few days. If possible, remove the packs and apply a brief charge b 90029 90042.