Как хранить ni cd аккумулятор: Как хранить никелевые аккумуляторы для шуруповерта правильно

Содержание

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).

Силовые NiCd аккумуляторы

Автор — Виталий Пузрин

Вступление

Речь пойдет об аккумуляторах, которые используются для питания электродвигателей на радиоуправляемых моделях.

Такие аккумуляторы стоят недешево, поэтому, чтобы продлить срок их службы и полностью использовать емкость, с ними надо правильно обращаться.

Так уж сложилось исторически, что первыми аккумуляторами, нашедшими применение в электромоделях, были NiCd (никель-кадмиевые). Дело в том, что электродвигатели, приводящие модели в движение, потребляют довольно большие токи. Изначально такие токи могли обеспечить только NiCd батареи. До сих пор они являются единственным и незаменимым источником энергии для многих электромоделей.

Одни из самых часто используемых в моделизме NiCd элементов имеют диаметр 22 мм и длину 42 мм. Максимальная емкость таких батарей составляет 2400 ма/ч. Типовые разрядные токи, на которых используются подобные аккумуляторы — 20-40 ампер. Естественно, что выбор силовых аккумуляторов этим не ограничивается. Они бывают самых разных размеров и емкостей. Мировым лидером в производстве NiCd элементов, способных отдавать большие токи, является фирма Sanyo. Аналогичные NiCd аккумуляторы также производят фирмы Panasonic и Varta.

Выбор аккумуляторов.

Назвать конкретные аккумуляторы, которые подойдут к вашей модели — довольно сложно. Поэтому здесь будут приведены лишь общие принципы выбора.

  1. Если говорить о выборе производителя, то Sanyo несомненно имеет ряд преимуществ по качеству работы. По сравнению с другиим производителями, аккумуляторы Sanyo имеют меньшее внутреннее сопротивление, большую отдачу, медленнее стареют и меньше греются.
  2. На всякий случай стоит напомнить, что аккумуляторы для батареи должны быть подобраны по емкости. Иначе батарея прослужит заметно меньше, чем могла бы, да и отдача будет поменьше.
  3. Если все-таки важно извлечь побольше емкости, то цена может отойти на второй план. Нужно выбирать аккумуляторы исходя из того, какую емкость они будут отдавать на заданной нагрузке, и только потом смотреть на отношение емкость/цена. Тут возможны довольно забавные ситуации. Если посмотреть банки Sanyo в форм-факторе АА на 800 и 1000 ма/ч, то при токе 10 ампер банки на 800 ма/ч выдадут больше емкости, хотя стоят они дешевле.
    Эта ситуация взята из авиамодельной практики, когда используется популярный мотор Speed 400 со стандартным пропеллером, без редуктора.
  4. Если важно извлекать из аккумуляторов еще больше, то их начинают селектировать не только по емкости, но и по напряжению. Выбирают те банки, которые имеют максимальное напряжение. Это где-то на 0.05 вольта больше, чем для стандартного случая.
  5. Наконец, чтобы извлекать из банок все до последнего, их специально обрабатывают по «Zap»-технологии, и только потом селектируют по емкости и напряжению. Но это необходимо только для очень серьезного спорта. Потому что цена таких банок возрастает раза в два. Для того, чтобы сделать 27-баночную батарею для планера F5B, спортсмены могут перебрать 2000 банок.

Пайка

Конечно, вы можете купить готовую батарею, но многие моделисты предпочитают приобретать комплекты селектированных и неспаянных элементов. Обычно это обходится дешевле. В принципе, пайка особых сложностей не вызывает, но надо учитывать несколько моментов, чтобы не повредить аккумуляторы и добиться высокого качества соединений.

Само собой разумеется, что вы должны обладать некоторыми навыками пайки, чтобы не испортить аккумуляторы.

Взаимное расположение элементов в батарее может быть различным, и определяется только формой аккумуляторного отсека модели. Например, если речь идет об автомодели, для которой требуется батарея из 6 банок, то тут возможны 2 конфигурации:

  • Соединение банок торцами по 3 штуки, в 2 ряда
  • Расположение банок бок о бок и соединение соседних банок перемычками

При самостоятельной сборке элементы чаще всего располагаются вторым способом, так как пайка в этом случае наиболее простая.

Весь процесс можно разбить на несколько этапов.

  1. Обзаведитесь всеми необходимыми инструментами. Понадобятся как минимум паяльник, припой, флюс и перемычки. Паяльник должен быть мощностью 40-60 ватт, а еще лучше — 100 ватт с ограничением по температуре. Припой можно использовать ПОС61, а в качестве флюса — 30-50% ортофосфорную кислоту. Если нет фирменных перемычек, то можно использовать медную оплетку от экранированного провода, сечением не менее 2. 5 кв. мм.
  2. Обязательно подготовьте аккумуляторы и перемычки перед пайкой. Аккумуляторы нужно разрядить и очистить от грязи. После этого все паяемые поверхности необходимо залудить. Обратите внимание, что залуживать нужно не всю поверхность, а только места пайки.
  3. Уложите аккумуляторы в ряд, так чтобы их полюсы чередовались, и подровняйте.В местах касания элементов нанесите циакриновый гель. Когда клей засохнет, переверните ряд из аккумуляторов на другую сторону и повторите операцию.Термоклеем пользоваться не рекомендуется, т.к. при нагреве аккумуляторов он размягчается и теряет прочность.
  4. Теперь, когда аккумуляторы зафиксированы, можно приступить к пайке. Поскольку аккумуляторы в местах пайки и перемычки вы уже залудили, проблем возникнуть не должно. Припой в месте пайки должен быть гладким и блестящим. Если олово выглядит мутным, то, возможно, вам не хватило мощности паяльника, или же вы решили обойтись без флюса. Качество соединения при этом остается под большим вопросом.
  5. Когда элементы соединены между собой, остается припаять провода с разъемом, или контакты из тех же перемычек, на случай, если вы задумаете на соревнованиях обходиться без разъемов. Во втором случае такие контакты будут спасать аккумуляторы от перегрева паяльником.
  6. После завершения пайки необходимо смыть остатки флюса щеткой, смоченной в воде или спирте (в зависимости от того, какой флюс применялся).

Замечание: при спайке элементов очень удобно использовать сборную опалубку в виде коробки по габаритам батареи, изготовленную из листового текстолита или подобного материала. Ее можно сделать самому или купить в хобби-магазине.

Раз уж речь зашла о пайке батарей, надо коснуться и способа пайки аккумуляторов встык, без использования перемычек.

Во-первых, перед тем как идти на такой подвиг, десять раз подумайте, надо оно вам или нет. Выигрыш по сопротивлению начинает сказываться при токах 70-100 ампер, а такое бывает, как правило, только на спортивных моделях (например, на планерах F5B). В большинстве же случаев токи аккумуляторов не превышают 40 ампер. Помните также, что если вы спаяете аккумуляторы встык без перемычек, то вы не сможете потом разобрать батарею, если это понадобится (например, чтобы заменить банку, которая вышла из строя).

При пайке аккумуляторов встык необходимо использовать специальную насадку на паяльник в виде молотка, диаметром 12-15 мм и длиной 30-40 мм. Для выравнивания банок можно использовать алюминиевый уголок. С элементов можно снимать «рубашки», оставляя только колечко у положительного полюса (на 27-баночной батарее это экономит около 10 грамм веса). На положительные полюсы также делаются изолирующие прокладки с отверстием в центре. Они защитят аккумулятор от брызг олова при пайке.

Торцы банок необходимо залудить. Затем банки прогревают, вставив между ними «молоток». После этого паяльник вынимают, а аккумуляторы быстро смыкают.

Затягивать батарею в термоусадочную пленку или нет — решать вам. Вообще, такая обтяжка несколько ухудшает теплоотвод, поэтому, скажем, на «классических» 6-баночных батареях ее стараются не использовать, тем более, что затрудняется доступ к отдельным элементам для индивидуального разряда. Но если речь идет о большом количестве банок и экономии веса (отказ от использования циакрина), то без обтяжки уже никак не обойтись.

Заряд

Зарядка силовых аккумуляторов отличается от зарядки обычных. Если обычные, как правило, заряжают током 0.1С (где С — емкость аккумулятора), то для силовых батарей требуется ток заряда 1.5С-2.5С. На заряд простых батарей уходит 10-14 часов. Силовые аккумуляторы заряжаются 20-40 минут. Естественно, что и зарядные устройства используются другие. Соответственно, их называются «медленными» и «быстрыми».

Механизм быстрой зарядки аккумуляторов отличается от обычного. В конце зарядки напряжение на элементе относительно быстро возрастает, а затем начинает снижаться. Посмотрите на зарядную кривую.

  1. Аккумулятор полностью разряжен, напряжение меньше 0.4 вольта.
  2. Быстрая зарядка.
  3. Дозарядка слабым постоянным током.
  4. Зарядное устройство отключено.

По пику напряжения зарядники и определяют, что процесс быстрой зарядки пора прервать. Зачастую после этого проводится второй короткий цикл заряда, для более полной накачки батареи.

Величина пика может немного варьироваться в зависимости от производителя. Например, фирма Sanyo рекомендует величину спада напряжения из рассчёта на одну банку примерно 10 милливольт от пика напряжения.

Внимание!

В любом случае температура батареи при заряде не должна быть выше 45 градусов.

Диапазон цен на быстрые зарядники колеблется от 20 до нескольких тысяч долларов. Все зависит от функциональных возможностей:

  • количества одновременно заряжаемых батарей
  • минимального и максимального количества банок в батарее, которое поддерживается зарядником
  • возможности регулировки тока заряда и диапазона его изменения
  • наличия индикатора и различных режимов заряда
  • наличия разрядника

Конечно, тут перечислены далеко не все критерии, и многое также будет зависеть от фирмы-производителя. Вообще говоря, если вы хотите максимально использовать емкость своих батарей, то придется раскошелиться на нормальный компьютерный зарядник, с регулируемым током и желательно с разрядником. Для многих из вас зарядника за 100-300 долларов будет вполне достаточно. Ну а если разница в несколько процентов емкости для вас не принципиальна, то можно будет обойтись и более дешевыми зарядными устройствами. Наиболее качественные и известные модели зарядников предлагают фирмы Robbe, Graupner и Schulze.

Можно еще добавить, что существуют различные модификации алгоритмов быстрого заряда, которые, по идее, должны приводить к более полной зарядке батарей. Однако на практике конечный эффект настолько неочевиден, что углубляться в такие тонкости нет смысла. Запомните лишь, что при работе с батареей стоит всегда обеспечивать ее полный цикл заряда/разряда. Тогда ваш аккумулятор прослужит дольше.

Разряд

После того, как батарея отработала, ее обязательно нужно разрядить. Если этого не сделать и сразу перейти к зарядке, то у аккумуляторов станет проявляться эффект памяти. Это выражается в том, что напряжение на банках при заряде немного повышается, а реальная емкость падает.

Если ваше зарядное устройство не имеет встроенного разрядника, то можно воспользоваться лампочкой накаливания (или несколькими) на 12в и ток 3-20 ампер. Лампу необходимо отключить, когда спираль будет еле тлеть. Если этого не сделать и ждать «до победного конца», то есть риск, что из-за разброса емкостей некоторые элементы батареи окажутся реверсированными (слегка заряженными в обратной полярности). Вообще говоря, можно купить специальный разрядник, который автоматически отключит нагрузку в нужный момент.

Для еще более полной разрядки можно рекомендовать доразрядить каждый элемент по отдельности через кремниевый диод и резистор номиналом 50-100 ом. На рынке предлагаются готовые устройства, которые подключаются к каждому элементу батареи, и разряжают их до конца.

Нюансы эксплуатации

Нужно сразу заметить, что при обычной эксплуатации с аккумуляторами можно обращаться весьма вольно. Но когда речь идет о соревнованиях, часто бывает необходимо извлечь из батареи все до последнего. В этом случае аккумуляторы требуют намного более аккуратного и бережного обращения. Разница в энергоотдаче составляет всего несколько процентов, но порой от этого зависит победа в соревновании.

Те, кто использует NiCd батареи, знают, что в начальный момент аккумулятор имеет повышенное напряжение, особенно в первую минуту работы, которое постепенно приходит в норму. Если батарею заряжать большим током, то аккумулятор будет выдавать повышенное напряжение дольше, хотя общее время отдачи энергии сократится. И наоборот, если заряжать меньшим током, то аккумулятор будет отдавать энергию более равномерно, а общее время работы чуть увеличится. На практике это значит, что в зависимости от режима эксплуатации можно подбирать оптимальный зарядный ток батарей. Например, тем, кто ездит в классе Stock, есть смысл заряжать аккумуляторы максимальным током (5 ампер). Ну а тем, кто ездит в классе Modified, возможно, будет полезно заряжать батареи помедленнее.

Никогда не гоняйте батарею до самого конца (пока мотор не перестанет крутиться). При этом Вы можете разрядить некоторые элементы в батарее до их переполюсовки.

Никогда не допускайте резких перепадов температур батареи. Да, после разряда аккумуляторы могут нагреться так, что их будет трудно держать в руках. Но это не повод использовать для охлаждения воду или холодильник. Лучше воспользоваться небольшим вентилятором и подождать полчасика или часик. Это, конечно, не быстро, но батарея прослужит намного дольше.

Существует мнение, что для того, чтобы извлекать максимум энергии из NiCd батарей, желательно делать между рабочими циклами перерывы хотя бы в 24 часа (батарея отдыхает, примерно как резиномотор). Правда, справедливости ради, надо сказать, что у разных людей мнения тут расходятся, и результаты выходят самые разные (у кого-то прирост емкости получается, а у кого-то нет).

Хранение

NiCd батареи надо хранить в разряженном состоянии. Лучше всего подключить цепочку из диодика и резистора на каждую банку, чтобы ограничить напряжение на уровне 0.5-0.7 в на элемент. Это также способствует выравниванию характеристик элементов, из которых состоит батарея.

После длительного хранения батареи необходимо прогнать 2-3 цикла заряд/разряд током 3-5а, чтобы она вошла в рабочий режим и работала с полной отдачей.

Заключение

Наверное, после прочтения этой статьи вы уже примерно поняли, что собой представляют силовые аккумуляторы и как с ними обращаться. Подводя итог, можно сказать, что, эксплуатируя аккумуляторы, нет смысла излишне усложнять свою жизнь. Конечно, когда речь идет о спорте, и тем более о мировых рекордах, то к эксплуатации батарей надо подходить со всей серьезностью. Ну а если вы используете батарею, чтобы покатать автомодель раз в неделю по лужайке перед домом, то многие нюансы можно и опустить. В этом случае зарядник можно взять попроще, разряд проводить при помощи лампы накаливания (без индивидуального разряда каждой банки).

И еще один момент, касающийся утилизации отработавших аккумуляторов. Дело в том, что кадмий, содержащийся в NiCd элементах, по токсичности не уступает ртути. Поэтому во всех цивилизованных странах имеются пункты приема таких батарей, а стоимость переработки сразу включается в цену аккумуляторов. Более того, во многих местах запрещено использовать NiCd-элементы, которые не включены в общую программу утилизации (на которых отсутствует специальная маркировка).

Обсудить на форуме

Эффект памяти аккумулятора — ООО «УК Энерготехсервис»

23 Сентября 2019

Основные типы аккумуляторов:

  • Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы
  • Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы
  • Li-Ion Литий-ионные аккумуляторы

Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы

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

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

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

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

  • При использовании аккумуляторного инструмента с Ni-Cd аккумуляторными батареями следует придерживаться простого правила: заряжать только полностью разряженные аккумуляторы.
  • Рекомендуется хранить Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи в разряженном состоянии, желательно чтобы разряд не был глубоким, в противном случае это может вызвать необратимые процессы в батарее.
  • Плюсы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
  • Низкая цена Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
  • Возможность отдавать наибольший ток нагрузки
  • Возможность быстрого заряда аккумуляторной батареи
  • Сохранение высокой ёмкости аккумулятора до -20°C
  • Большое количество циклов заряда-разряда. При правильной эксплуатации подобные аккумуляторы отлично работают и допускают до 1000 циклов заряда-разряда и более

Минусы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

  • Относительно высокий уровень саморазряда – Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% своей ёмкости в первые сутки после полного заряда.
  • Во время хранения Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% заряда каждый месяц
  • После длительного хранения ёмкость Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора восстанавливается после 5 циклов разряда-заряда.
  • Для продления срока службы Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора рекомендуется каждый раз полностью его разряжать для предотвращения проявления «эффекта памяти»
  1. Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы
  2. Эти аккумуляторы предлагаются на рынке как менее токсичные (по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами) и более экологически безопасные, как в производстве, так и при утилизации.
  3. На практике Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы действительно демонстрируют весьма большую ёмкость при габаритах и массе, несколько меньших, чем у стандартных Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов.
  4. Благодаря практически полному отказу от применения токсичных тяжелых металлов в конструкции Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов последние после использования могут быть утилизованы вполне безопасно и без экологических последствий.

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

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

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

Плюсы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

  • Нетоксичные аккумуляторы
  • Меньший «эффект памяти»
  • Хорошая работоспособность при низкой температуре
  • Большая ёмкость по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами

Минусы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

  • Более дорогой тип аккумуляторов
  • Величина саморазряда примерно в 1. 5 раза выше по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами
  • После 200-300 циклов разряда-заряда рабочая ёмкость Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов несколько снижается
  • Батареи Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов имеют ограниченный срок службы

Li-Ion Литий-ионные аккумуляторы

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

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

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

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

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

Плюсы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

  • Отсутствует «эффект памяти» и поэтому появляется возможность заряжать и подзаряжать аккумулятор по мере необходимости
  • Высокая ёмкость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
  • Небольшая масса Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
  • Рекордно-низкий уровень саморазряда – не более 5% в месяц
  • Возможность быстрого заряда  Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

Минусы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

  • Высокая стоимость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
  • Сокращается время работы при температуре ниже нуля градусов Цельсия
  • Ограниченный срок службы

Примечание

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

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

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

  • Следите за новостями в наших группах:

Аккумуляторы для мобильных устройств. Эффект памяти

Казалось бы, что может быть проще? Разрядился аккумулятор — подключай за-рядное устройство и заряжай до готовности. Однако в один прекрасный момент начинаешь замечать, что время работы полностью заряженного аккумулятора становится меньше, чем было ранее. В чем дело? Кто виноват и как объяснить данное явление?

Рассмотрим эту проблему и ее решение на примере аккумуляторов для сотового телефона. Впрочем, все нижеизложенное будет справедливо и для аккумуляторов радиостанций, радиотелефонов и радиоудлинителей, портативных компьютеров, цифровых фотоаппаратов и видеокамер, ручных инструментов.

Начнём с никель-кадмиевых (NiCd) и никель-металлгидридных (NiMH) аккумуляторов.

Всем известно, что по окончании заряда аккумулятора в обычном зарядном устройстве, загорается зеленый свет индикатора, указывающий на то, что аккумулятор полностью заряжен и готов к работе.

Если аккумулятор заряжается в телефоне, то последний сообщит вам об этом присущим ему способом… В результате вы полагаете, что ваш аккумулятор заряжен, обладает полной емкостью и ему можно доверять на все 100%.

Но не верь глазам своим! «Зеленый свет» обычного зарядного устройства никоим образом не гарантирует достаточную (номинальную) емкость [1] и исправность аккумулятора.

Все дело в том, что обычное зарядное устройство заряжает (наполняет) аккумулятор электрической энергией лишь до тех пор, пока есть «свободное место», в то время как количество закачанной в аккумулятор энергии никак не оценивается! Напрашивается простая аналогия со стаканом, которую мы подробно рассмотрели при обсуждении электрической емкости аккумулятора в статье [1]. Если в пустой стакан можно налить 200 мл воды, то в тот же стакан, но частично заполненный, например, песком или мелкими камешками — гораздо меньше. Продолжая эту аналогию, отметим, что каждый цикл заряда-разряда вносит в наш стакан-аккумулятор «посторонние примеси», уменьшая тем самым объем для хранения полезной энергии.

Естественно, возникает вопрос: почему аккумулятор в процессе эксплуатации постепенно становится неспособным принять во время заряда то количество энергии, на хранение которого он рассчитан?

Для примера на рис. 1 схематично изображены 5 различных состояний одного и того же NiCd аккумулятора.

Рис. 1. Емкость аккумулятора в зависимости от состояния его рабочего вещества

Левый крайний аккумулятор обладает стопроцентной емкостью. Его рабочее вещество имеет однородную структуру из мельчайших частиц и максимальную площадь активной поверхности. Крайний правый — наихудший и имеет только 20% от номинальной емкости. Частицы его рабочего вещества укрупнились, и площадь активной поверхности значительно уменьшилась.

Причина этого явления заключается в том, что в процессе эксплуатации с каждым новым циклом заряда-разряда рабочее вещество внутри NiCd и NiMH аккумуляторов постепенно изменяет свою структуру в сторону уменьшения площади активной поверхности, что приводит к уменьшению реальной емкости.

Этот эффект, называемый также эффектом памяти, развивается вследствие заряда не полностью разряженных аккумуляторов на основе никеля и сильнее всего проявляется в никель-кадмиевых аккумуляторах. Никель-металлгидридные аккумуляторы подвержены эффекту памяти в меньшей степени. Рассмотрим изображенную а рис.

2 анодную пластину нового NiCd аккумулятора: кристаллические образования имеют малые размеры (около 1 мкм), и площадь их соприкосновения с электролитом максимальна.

Рис 2. Структура анодной пластины нового NiCd аккумулятора

В процессе эксплуатации потребители, как правило, не дожидаются полной разрядки аккумулятора перед очередным зарядом. Впрочем, это вполне естественно, особенно, когда отсутствует запасной аккумулятор.

Однако в результате такой практики через 3-6 месяцев (в зависимости от частоты заряда, глубины разряда, условий эксплуатации, качества аккумулятора и фирмы-изготовителя) реальная емкость аккумулятора заметно уменьшается. Сокращается также и время заряда. Кроме того, возможно небольшое увеличение внутреннего сопротивления [1] аккумулятора.

Словом, начинает проявляться эффект памяти. Состояние такого аккумулятора с укрупненными кристаллическими образованиями показано на рис.3.

Рис 3. Структура анодной пластины NiCd аккумулятора, не подвергавшегося периодической тренировке

Если и далее не принимать особых мер, то при дальнейшей эксплуатации увеличивающиеся кристаллические образования могут привести к разрушению сепаратора (своего рода перегородки, разделяющей анод и катод) и увеличению тока саморазряда [1]. В этом случае аккумулятор становится подобен худому ведру: воду носить можно, но недалеко.

Что же делать? Вспомнить старое доброе правило: легче эффект памяти предотвратить, чем потом устранить.

А для предотвращения необходимо применять тренировку аккумуляторов, под которой понимаются периодические (3-4 раза) циклы заряда и последующего разряда до напряжения 1 вольт на элемент.

Процесс этот проще всего выполнять на настольных зарядных устройствах, имеющих функцию разряда, или на специальных анализаторах типа Cadex C7000, C7200 [2,3].

Последние процесс тренировки автоматизируют и увеличивают емкость аккумулятора до максимально возможного уровня… Выполнение тренировочных циклов непосредственно в телефоне тоже возможно, но не так эффективно, поскольку телефон, как правило, успевает отключиться раньше, чем аккумулятор полностью разрядится. Да и времени для этого требуется значительно больше.

Теперь несколько слов о периодичности данного процесса. Рекомендации таковы: для никелькадмиевых аккумуляторов — один раз в месяц, для никель-металлгидридных — раз в два месяца. Если делать это чаще, то полезный эффект увеличивается незначительно, а износ аккумулятора значительно возрастает.

Всегда ли помогают тренировочные циклы заряда-разряда? Не всегда.

С запущенными аккумуляторами дело обстоит сложнее, и помочь тут может только метод восстановления, основанный на глубоком (до 0,4 вольта на элемент) разряде аккумуляторов по специальному алгоритму.

При таком разряде происходит дробление крупных кристаллических образований, в результате чего емкость аккумулятора восстанавливается. Структура рабочего вещества восстановленного аккумулятора показа-на на рис.4.

Рис 4. Структура анодной пластины восстановленного NiCd аккумулятора

Однако следует отметить, что некоторые из восстановленных аккумуляторов могут иметь высокий саморазряд [1] вследствие повреждения кристаллическими образованиями материала сепаратора. По большей части это присуще старым аккумуляторам.

А теперь подведем итоги

  1. Эффект памяти свойственен только аккумуляторам на основе никеля, причем сильнее всего он проявляется в никель-кадмиевых аккумуляторах. Существуют мнение, что в никель-металлгидридных аккумуляторах этот эффект просто не успевает значительно проявиться из-за меньшего срока их службы.

    В то же время ряд фирм, выпускающих NiMH аккумуляторы, заявляет, что их аккумуляторы свободны от этого эффекта.

    Например, фирма GP Batteries International Limited в сопроводительной этикетке на некоторые типы своих аккумуляторов указывает следующие параметры: количество циклов разряда-заряда — 1000, отсутствие эффекта памяти и необходимости разряда аккумулятора перед зарядом. Словом, параметры более чем привлекательны.

  2. Часто на эффект памяти списывают повреждения аккумулятора, вызванные неправильной эксплуатацией: использованием неисправного или «неродного» зарядного устройства, длительным пребыванием в зарядном устройстве, переохлаждением или перегревом аккумулятора, да и просто браком по вине изготовителя или поставщика.
  3. Для предупреждения эффекта памяти при отсутствии специальных зарядных устройств можно порекомендовать заряд после как можно более полного разряда аккумулятора в телефоне.

И в заключение несколько слов о литий-ионных (Li-ion) аккумуляторах.

С ними дело обстоит с точностью до наоборот. Они не подвержены эффекту памяти. Более того, Li-ion аккумуляторы предпочитают заряженное состояние незаряженному. Их можно ставить на заряд в любой момент и держать в зарядном устройстве сколько угодно.

Зарядные устройства для Li-ion аккумуляторов после окончания заряда автоматически отключаются, поскольку Li-ion аккумуляторы нельзя перезаряжать. Важно только, чтобы это устройство было предназначено для заряда Li-ion аккумуляторов именно этого производителя. В противном случае аккумулятор может быть либо недозаряжен, либо испорчен.

Другая важная особенность Li-ion аккумуляторов — это необходимость их хранения только в заряженном состоянии.

При написании статьи использовались материалы, любезно предоставленные г-ном Isidor Buchmann, основателем и главой канадской компании Cadex Electronics Inc. [3], а также компанией Landata, г. Москва [4].

Более подробная информация на русском языке об аккумуляторах для мобильной техники связи, компьютеров и других портативных приборов, а также советы по эксплуатации и обслуживанию приведены в [5].

Продолжение следует


Ссылки:

  1. Аккумуляторы для мобильных устройств — устройство и основные параметры
  2. Аккумуляторы для мобильных устройств — методы заряда.
  3. http://www.cadex.com — Cadex Electronics Inc., Vancouver, BC [British Columbia], Canada — разработчик и производитель зарядных устройств, анализаторов и систем обслуживания аккумуляторов.
  4. http://www.landata.ru/kip/catalog.htm (вход через раздел «Обслуживание аккумуляторов») — компания LANDATA — авторизованный и эксклюзивный дистрибьютор канадской фирмы Cadex Electronics Inc. в России.
  5. http://www.mari-el.ru/marmobile/battery/ — Аккумуляторы для мобильных устройств и портативных компьютеров. Анализаторы аккумуляторов.
  6. http://www.gpbatteries.com.hk/cgi-bin/cellular/ — фирма GP Batteries International Limited.

Эффект памяти аккумулятора — что нужно знать?

Вячеслав Гришанков 04.01.2019     0    

Что такое эффект памяти аккумулятора смартфона и как он проявляется?

Неправильная эксплуатация аккумулятора на основе никеля в итоге приводит к потере емкости, которая называется «эффект памяти». Современные литий-ионные и литий-полимерные батареи такому негативному эффекту не подвержены. Что же такое эффект памяти и как с ним бороться?

Что такое эффект памяти аккумулятора?

Эффект памяти проявляется в ситуациях, когда не до конца разряженный аккумулятор ставится на зарядку. После подобной многократной практики батарея «запоминает» количество неизрасходованной емкости и в дальнейшем при разряде отдает ток исключительно до того уровня, с которого ее ставили на заряд.

Проще говоря, если АКБ регулярно подзаряжали с уровня емкости 30-40%, то и разряжаться ниже этой отметки она в дальнейшем не будет. Индикатор будет показывать, что батарея разряжена, а телефон будет отключаться, хотя емкость АКБ в запасе будет.

Теперь сухая теория. Такая проблема случается из-за увеличения кристаллов. Эти химические соединения очень маленькие, из-за чего объем электрода имеет максимально активную поверхность.

После длительного времени неправильной эксплуатации аккумулятора химические соединения постепенно увеличиваются, тем самым уменьшая объем сепаратора, разделяющего положительную и отрицательную пластину.

Таким образом, смартфон начинает разряжаться значительно быстрее.

Эта ситуация исправляется полностью или частично при условии, если размеры кристаллов не достигли слишком большого объема. Для этого требуется произвести череду калибровок аккумулятора, чтобы уменьшить химические образования и увеличить объем активной поверхности батареи.

Как убрать эффект памяти аккумулятора?

Емкость или некоторая часть емкости восстанавливается благодаря периодичным «тренировкам» батареи. Для этого полностью разрядите телефон, а затем зарядите его на 100%. Для никель-кадмиевых батарей (NiCd) эту процедуру рекомендовано делать раз в месяц, для никель-металлогидридных — раз в два месяца.

Количество калибровок зависит от степени запущенности эффекта памяти. Возможно, процедуру придется проделать несколько раз, что в итоге восстановит определенное количество изначальной емкости батареи.

3-4 подобные калибровки подряд раньше рекомендовали проводить с любой новой батареей. В аккумуляторы устанавливался специальный ингибититор, который необходимо разрушить, чтобы достигнуть максимального объема емкости. Несколько полных разрядов и зарядов новой батареи эффективно с этим справятся. Для современных телефонов эта информация неактуальна.

Хотя у литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов эффект памяти отсутствует, их также рекомендуется калибровать. В случае с АКБ на основе лития проделывайте тренировку раз в несколько месяцев, чтобы замедлить снижение емкости.

Как правильно пользоваться аккумулятором?

Устаревшие аккумуляторы не стоит заряжать выше 90% емкости и разряжать ниже 10% за исключением калибровок — это продлит срок службы батареи.

В литиевых АКБ устанавливается специальный контроллер, который не позволит энергии поступать в полностью заряженный аккумулятор в случаях, когда смартфон поставили на зарядку и оставили надолго (например, на ночь). Также контроллер не позволяет батарее телефона окончательно разрядиться, выключая устройство до полного истощения емкости.

В случае с литиевыми моделями на протяжении длительного использования рекомендуется придерживаться практически аналогичных правил профилактики: оберегайте аккумуляторы от слишком низких и высоких температур.

Переохлаждение замедляет химические реакции электролитов, что приводит к снижению отдачи тока — гаджет может выключиться. Перегрев же способен вызвать возгорание батареи.

Емкость аккумуляторов в любом случае со временем станет снижаться, а правильная эксплуатация замедлит процесс старения.

Заключение

Большинство современных гаджетов разрабатывается с использованием литий-ионных или литий-полимерных аккумуляторов, в которых нет эффекта памяти. Батарейки на основе никеля встречаются редко и только в старых или ультра-бюджетных смартфонах.

Вне зависимости от типа аккумулятора за ним необходимо тщательно следить: производите профилактические калибровки раз в полгода, оберегайте от высоких и низких температур, а также следите за уровнем заряда и разряда устройства. Это позволит продлить срок службы батарейки и максимально замедлить снижение емкости на длительной дистанции использования.

(3

Что такое эффект памяти аккумулятора

Что такое эффект памяти аккумулятора

Эффект памяти аккумуляторной батареи — в настоящий момент под эффектом памяти понимается обратимая потеря ёмкости, имеющая место в некоторых типах электрических аккумуляторов при нарушении рекомендованного режима зарядки, в частности, при подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора.

Эффектом памяти называется явление уменьшения первоначальной емкости аккумулятора из-за нарушения потребителем рекомендованного производителем режима эксплуатации.

Свое название данный эффект получил благодаря его практическому проявлению: аккумулятор словно запоминает факт, что в прошлый раз его разрядили не до конца, что его полная емкость не была востребована, и в следующие разы отдает уже меньше энергии, чем когда он был новым, чем теоретически позволила бы его номинальная емкость.

Данному эффекту подвержены некоторые популярные типы аккумуляторов: литий-ионные, никель-кадмиевые и никель-металл-гидридные. Хорошая новость заключается в том, что на ранней стадии эффект памяти является обратимым, а у литий-ионных и вовсе проявляется незначительно. Так что если вы столкнулись с эффектом памяти у аккумулятора, то не спешите расстраиваться.

  • Давайте же уясним для себя, какие именно действия человека способствуют развитию у аккумулятора эффекта памяти и как не допустить этого неприятного явления.
  • Если вы решаете подзарядить аккумулятор который еще почти полностью заряжен или разряжен не более чем на половину емкости, то именно это и ведет к формированию и разрастанию эффекта памяти.
  • Правильными действиями будут такие: аккумулятор всегда следует разряжать почти полностью, и только после этого ставить на зарядку, тогда эффект памяти не разовьется, и в ярко выраженной форме себя не проявит.

Конечно не стоит допускать и глубокого разряда ячеек. В идеале лучше разряжать до минимального, рекомендованного производителем в документации, напряжения, и только потом заряжать. Скажем, для литий-ионных аккумуляторов нижняя граница разряда лежит в районе 2,5 вольт.

Физическая причина возникновения эффекта памяти заключается в том, что если аккумулятор систематически не разряжается полностью, то кристаллы активного вещества внутри него становятся все крупнее. Следовательно общая площадь активной рабочей поверхности элемента уменьшается.

Очевидно, что в новом аккумуляторе площадь поверхности активного вещества значительно больше, потому что кристаллические структуры изначально по размеру меньше. Значит и химической энергии аккумулятор в таком состоянии сможет запасти и отдать больше.

А когда объем кристаллов увеличивается, общая активная поверхность уменьшается, следовательно максимально доступный ток становится меньше и меньше, внутреннее сопротивление растет, в общем — снижается емкость аккумулятора.

В худшем случае крупные кристаллы засорят пространство между катодом и анодом настолько, что в конце концов интенсивность саморазряда лишит аккумулятор работоспособности. Кроме того острые кристаллы способны повредить сепаратор и сделать элемент полностью непригодным.

Чтобы пресечь развитие эффекта памяти на корню, необходимо всегда соблюдать правильный режим эксплуатации аккумулятора. Нужно полностью разрядить аккумулятор, и только после этого начинать заряжать.

В процессе зарядки не нужно превышать рекомендованный ток заряда, а в процессе разряда — рекомендованный ток разряда. Новый аккумулятор всегда необходимо потренировать прежде чем начинать использовать его по назначению: разрядить полностью, а потом полностью зарядить, и так два-три раза.

Данная тренировка позволит довести емкость аккумулятора до максимума. Лучше вообще использовать зарядные устройства оснащенные функцией предварительного доразряда батареи. Такое устройство, когда аккумулятор в него установлен, сначала нагружает его для разряда до минимума, и только когда ток разряда сильно упал — начинает заряжать.

Ранее ЭлектроВести писали, что группа японских ученых создала уникальную технологию для создания самовосстанавливающихся аккумуляторов. Материал, из которого он изготовлен, обладает высокой износоустойчивостью и может самовосстанавливаться.

Эффект памяти аккумулятора

При эксплуатации герметичного Ni-Cd аккумулятора отмечается феномен, который долгие годы вызывал беспокойство пользователей этих источников тока. Феномен получил название — эффект памяти.

Первоначально его наблюдали при специфических режимах циклирования — с малой глубиной разряда (не более 30% от состояния полной заряженности) аккумулятора.

В результате такой эксплуатации на разрядной кривой аккумулятора возникала вторая площадка более низкого напряжения, и емкость, которую можно было снять до момента достижения 1В, понижалась. При увеличении продолжительности циклирования в этом режиме площадка пониженного напряжения увеличивалась (сдвигалась влево).

Впоследствии любое уменьшение разрядного напряжения, наблюдаемое при длительном циклировании на небольшую глубину, стали называть «эффектом памяти», хотя механизмы, приводящие к такому эффекту, могли различаться.

Так как вопрос об «эффекте памяти» возникает у большинства потребителей источников тока разных систем, мы хотим обратить особое внимание на различие этих механизмов, приводящих к снижению напряжения аккумулятора.

В герметичных Ni-Cd аккумуляторах кадмиевый электрод имеет никелевую основу. Кроме того, в его активной массе присутствует некоторое количество оксидов никеля, которые входят в рецептуру или попадают в электрод в ходе технологического процесса его производства.

При циклировании аккумуляторов в кадмиевом электроде может образоваться интерметаллическое соединение Ni5Cd21 разряд которого совершается при потенциале на 150 мВ положительнее, чем разряд чистого кадмиевого электрода.

В результате этого на разрядной кривой Ni-Cd аккумулятора и появляется вторая площадка с более низким напряжением. Формирование этой площадки идет наиболее быстро при небольших токах заряда и ускоряется с повышением температуры.

Именно такая ситуация часто имеет место при использовании источников тока в буферном режиме. Неглубокое циклирование на верхнем уровне заряженности приводит к повышенному тепловыделению аккумулятора и быстрому росту содержания Ni5Cd21.

Уменьшение разрядного напряжения в результате накопления никелата кадмия не является необратимым. Разрушение Ni5Cd21 и восстановление начального состояния активной массы происходит при проведении нескольких разрядов до 1В, которые следует делать не реже 1 раза в месяц.

Если аккумулятор используется в режиме глубокого циклирования, этот эффект вообще не возникает.

Имеет место и другой механизм, который приводит к снижению разрядного напряжения, хоть и меньшему по величине по сравнению с описанным выше. Он связан с регулярными значительными перезарядами аккумуляторов.

На оксидно-никелевом электроде в этом случае образуется γ-фаза NiOOH, разрядный потенциал которого ниже на 50 мВ, чем у β-NiOOH. И разрядное напряжение аккумулятора понижается.

Эффект снижения разрядного напряжения аккумуляторов, связанный с действием их перезаряда, можно назвать ложным эффектом памяти.

Для того чтобы такой эффект не возникал, достаточно просто правильно контролировать заряд и не допускать продолжительных перезарядов, особенно при больших токах.

Следует добавить, что перезаряд к тому же способствует формированию крупных кристаллов в структуре электродов. Их рабочая поверхность уменьшается, и это ведет к уменьшению разрядной емкости. Укрупнение кристаллов в электродных массах происходит и при малых токах, которые имеют место в режиме компенсационного подзаряда. Поэтому долго держать аккумуляторы в таком режиме не рекомендуется.

При периодическом проведении разрядов никель-кадмиевых аккумуляторов до 1В происходит перестройка структуры активных масс.

Возвращение мелкопористой структуры приводит к увеличению рабочей поверхности электродов и повышению разрядной емкости аккумулятора.

Еще больший эффект разукрупнения кристаллов достигается при последующем доразряде до 0,5В малыми токами, а также при циклировании с зарядом знакопеременным током.

Но не стоит забывать что уменьшение емкости аккумуляторов происходит и в результате процессов деградации, которые происходят даже в не использующихся аккумуляторах.

В случаи использования содержимого сайта, необходимо ставить активные ссылки на данный сайт видимые посетителями и поисковыми роботами.

Литература

Эффект памяти аккумулятора

Друзья меня пугают каким-то «эффектом памяти» аккумулятора.Говорят, что из-за него аккумулятор долго не проживет.

  • Что это такое?
  • Под «эффектом памяти» понимается обратимая потеря ёмкости, имеющая место в некоторых типах электрических аккумуляторов при нарушении рекомендованного режима зарядки, в частности, при подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора.
  • Название связано с внешним проявлением эффекта: аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт ток до «запомненной границы».

Причиной появления «эффекта» памяти является укрупнение кристаллических образований активного вещества аккумулятора и, как следствие, уменьшение площади активной поверхности его рабочего вещества.Это происходит, когда не полностью разряженный аккумулятор периодически подзаряжается до неполной зарядки.

Через какое-то время такого использования зарядить аккумулятор до определенного уровня становится очень сложно.Это значит, что со временем аккумулятор будет способен работать все меньшее количество времени между зарядками.

В большинстве случаев причинами возникновения проблемы «эффекта памяти» являются перегрузка батареи и плохо разработанные зарядные устройства.

Оказывается не все типы аккумуляторов подвержены «эффекту памяти».Поэтому, рекомендуется вынуть аккумулятор из устройства и почитать, что на нем написано.

  1. 1. Типы аккумуляторов, подверженные «эффекту памяти»:
  2. NiCd — никель-кадмиевый,NiMH — никель-металл-гидридный.
  3. 2. Типы аккумуляторов, не подверженные «эффекту памяти»:
  4. Li-ion — литий-ионный,Li-pol — литий-полимерный.
  5. Итак, «эффект памяти» свойственен только аккумуляторам на основе никеля, причем сильнее всего он проявляется в никель-кадмиевых аккумуляторах.

Если у вас аккумулятор первой группы, то избежать «эффекта памяти» можно, если соблюдать режим использования аккумулятора: доводить аккумулятор до почти полной разрядки и только после этого его заряжать вновь.Желательно также не превышать рекомендованные заводом-изготовителем режимы заряда и разряда.

Для предупреждения «эффекта памяти» при отсутствии специальных зарядных устройств можно порекомендовать заряд после как можно более полного разряда аккумулятора в устройстве.

Действие «эффекта памяти», в определённой мере, обратимо:«тренировка» аккумулятора, то есть несколько циклов заряда до максимально возможной ёмкости и последующего полного разряда может приводить к восстановлению максимальной ёмкости до исходного или близкого к нему уровня.

Очень хорошие результаты показывает метод заряда аккумуляторов переменным асимметричным током.Некоторые современные зарядные устройства имеют функцию «доразряда» аккумуляторов перед зарядкой.

При её активизации аккумулятор перед зарядкой подключается к нагрузке и рассеивает на ней остаток заряда.Блок зарядки включается только после того, как будет зафиксировано резкое падение тока через нагрузку, свидетельствующее о полном разряде.

Если у вас аккумулятор второй группы, т.е. литиевый, а они в настоящее время установлены в большинстве устройств, то про «эффект памяти» можно просто забыть.

Литиевые аккумуляторы сконструированы так, что внутри него установлен контроллер, который контролирует ток заряда, следит за состоянием батареи, перенапряжения, переразрядки, коротких замыканий, переполюсовки входного напряжения и т.д.

  • К сожалению это, не спасает от «дурака».
  • Поэтому существуют следующие правила:
  • — нужно стараться не доводить аккумулятор до минимального заряда и, тем более, до состояния, когда устройство само выключится, а если так случилось, то нужно зарядить аккумулятор как можно скорее.
  • — не нужно бояться частых подзарядок, в том числе и частичных, когда полный заряд не достигается — аккумулятору это не вредит.
  • — перезаряд вредит литиевым аккумуляторам не меньше, а даже больше, чем глубокий разряд, хотя контроллер, конечно, ограничивает максимальный уровень заряда.

— «тренировка» нового литиевого аккумулятора практически не имеет смысла.Для калибровки контроллера и собственного успокоения достаточно один-два раза полностью зарядить-разрядить новый аккумулятор.

— старайтесь избегать пользования устройства на сильном морозе.Конечно, если достать устройство из тёплого внутреннего кармана куртки и сделать пару заметок или звонков, а потом положить его обратно, проблем не будет.

— практика показывает, что литиевые аккумуляторы снижают свою ёмкость при уменьшении атмосферного давления (в высокогорье, в самолете).Вреда батареям это не приносит, но знать об этом следует.

— бывает, что после приобретения аккумулятора повышенной ёмкости (скажем, 2200 mAh вместо штатных 1100 mAh) устройство через пару дней пользования новым аккумулятором начинает странно себя вести: виснет, отключается, зарядка аккумулятора, вроде, происходит, но как-то странно, и т.п.Не исключено, что ваше зарядное устройство, которое с успехом работает на «родном» аккумуляторе, просто не в состоянии обеспечить достаточный ток зарядки аккумулятора большой ёмкости.

  1. Выход — приобретение зарядного устройства с большим отдаваемым током, например, 2 ампера вместо прежнего 1 ампера.
  2. — литиевые аккумуляторы повреждаются при заряде в «чужих» зарядных устройствах, а также при хранении в глубоко разряженном состоянии.

Однако и литиевые аккумуляторы имеют свои недостатки: возможное вздутие, зависимость от температуры среды во время использования, а также т.н. «эффект старения».«Эффект старения» выражается в том, что срок использования аккумулятора примерно 3 года, независимо от того используется он или нет.

  • Поэтому нет смысла экономить аккумулятор или покупать запасной.
  • В заключении о правильной зарядке аккумуляторов:

Для аккумуляторов на основе никеля (Ni-Cd, Ni-MH) однозначно действует правило — вначале полностью разрядить аккумулятор, потом полностью зарядить и повторить эту процедуру еще 2 раза.Подобную процедуру, полный заряд-разряд аккумуляторов, достаточно проводить один раз в 30-60 дней.

Цикл заряда литиевого аккумулятора состоит из двух этапов— вначале аккумулятор заряжается большим током почти до полного заряда, а потом производится финальная зарядка малым током.На первом этапе индикатор уровня заряда аккумулятора телефона показывает, что идет процесс зарядки аккумулятора.

Ход второго этапа индикатором уровня заряда аккумулятора, в подавляющем большинстве телефонов не отображается, так как считается, что он не столь важен.Достигнув полного заряда аккумулятора, встроенный в мобильник контроллер выключит поступление тока, несмотря на подключенное зарядное устройство.

Длительность каждого из этапов зависит от емкости конкретного аккумулятора, величины тока зарядного устройства.Средняя длительность каждого из этапов составляет 2-3 часа, а полный цикл зарядки — 4-6 часов.

Если мобильник не реагирует на подключенное зарядное устройство, а такое бывает при глубоко разряженном аккумуляторе, оставьте мобильное устройство с подключенным в электросеть зарядным устройством на несколько часов.Скорее всего, через 2-3 часа на экране появится символы зарядки и девайс можно будет включить.

Последние исследования швейцарского Института Пола Шеррера и Toyota Research в Японии показали, что широко используемый тип литий-ионных аккумуляторов всё-таки подвержен негативному «эффекту памяти».

С тех пор как литий-ионные аккумуляторы в девяностых годах начали вытеснять никель-кадмиевые, о существовании «эффекта памяти» стали забывать.

Долгое время считалось, что в аккумуляторах нового типа он полностью отсутствует.Однако проведённая недавно работа убедительно показала его наличие как минимум в самом распространённом виде АКБ — с катодом из литий-феррофосфата.

В настоящее время просматриваются два пути решения проблемы: внесение изменений в алгоритмы работы системы управления батареями и разработка катодов с увеличенной площадью поверхности.

MHL, что это такое и как подключить

Как ускорить процесс зарядки смартфона

Эффект памяти аккумулятора

В ходе эксплуатации никель-кадмиевых аккумуляторов была выявлена особенность, получившая название «эффект памяти». В дальнейшем эта особенность была выявлена и при использовании элементов питания других типов химии. Ее суть заключается в обратимой потери емкости, происходящей при определенных режимах перезарядки, в т. ч. при подзарядке частично разряженных элементов.

Аккумулятор будто запоминает, что в прошлый раз его емкость использовали не полностью, и в последующие разы отдает меньше энергии, т.е. его первоначальная емкость уменьшается.

Это явление усиливается при систематической подзарядке аккумуляторов из частично заряженного состояния, особенно на 50% или более.

У литий-ионных аккумуляторов эффект памяти есть, но не выражен, что выгодно отличает их от никель-кадмиевых и никель-металлгидридных элементов.

Физическое объяснение явления

С физической точки зрения эффект памяти появляется так: при систематической подзарядке аккумулятора из частично заряженного состояния кристаллы активного вещества в его структуре становятся крупнее.

В результате суммарная площадь активной рабочей поверхности аккума сокращается. Снижается и его способность запасать и отдавать энергию.

Предельно доступный ток элемента уменьшается, внутреннее сопротивление растет, а емкость – падает.

Если крупные кристаллы сильно засорят пространство между электродами, интенсивный саморазряд сделает аккумулятор неработоспособным.

С другой стороны, острые кристаллы могут повредить сепараторную перегородку, и аккумулятор станет непригодным для использования.

Избежать таких последствий помогает четкое соблюдение правил эксплуатации аккумуляторов, в т. ч. придерживаться рекомендованных производителем токов заряда и разряда.

Профилактика эффекта памяти

Новые аккумуляторы с выраженным эффектом памяти рекомендуется перед началом использования подвергнуть тренировке. Она заключается в разрядке и зарядке элементов питания 2–3 раза подряд. Такая тренировка помогает довести емкость аккумулятора до максимально возможного значения. Чтобы убрать проявления эффекта памяти в процессе эксплуатации аккумулятора, нужно около 10 циклов такой тренировки. В дальнейшем для подзарядки рекомендуется использовать зарядные устройства с функцией доразряда. Они вначале разряжают аккумулятор, а затем заряжают его.

Какие аккумуляторы имеют эффект памяти

Это явление характерно для всех элементов питания, но в разной степени:

  1. у никель-кадмиевых – эффект памяти наиболее выражен;
  2. у никель-металлгидридных – проявляется в меньшей степени;
  3. у серебряно-цинковых – есть, но некритичен;
  4. у литий-ионных – ничтожно мал, поэтому Li-ion элементы питания часто называют аккумуляторами без эффекта памяти.

У литий-ионных элементов относительное отклонение в напряжении не превышает нескольких единиц на тысячу. Поэтому снижение первоначальной емкости в ходе их эксплуатации связано не с эффектом памяти, а с процессом естественной деградации. Ее ускоряют такие факторы как глубокий разряд и эксплуатация элементов при высоких температурах.

В производственных масштабах для замедления процесса деградации литиевых батарей используются электролитические добавки, электроды из стабильных кристаллических структур, стабильные электролиты. Ученые работают над созданием более совершенных аккумуляторов, но на сегодняшний день лидерами по всем характеристикам остаются литиевые элементы питания.

Читайте в нашей предыдущей статье о том, как восстановить пальчиковые аккумуляторы.

Литий-ионные аккумуляторы оказались подвержены «эффекту памяти» | Компьютерра

Исследователи из швейцарского Института Пола Шеррера вместе с коллегами из Toyota Research в Японии обнаружили, что широко используемый тип литий-ионных аккумуляторов всё-таки подвержен негативному «эффекту памяти».

С тех пор как литий-ионные аккумуляторы в девяностых годах начали вытеснять никель-кадмиевые, о существовании «эффекта памяти» стали забывать. Долгое время считалось, что в аккумуляторах нового типа он полностью отсутствует. Однако проведённая недавно работа убедительно показала его наличие как минимум в самом распространённом виде АКБ – с катодом из литий-феррофосфата.

«Эффект памяти» в литий-ионном аккумуляторе при 50% уровне заряда (изображение: Nature)

Как и в случае никель-кадмиевых аккумуляторов, «эффект памяти» приводит к тому, что цикл зарядки завершается преждевременно. Таким образом, фактически доступная ёмкость батареи оказывается существенно ниже расчётной.

Исследование крайне актуально в связи с увеличением доли рынка гибридных автомобилей и электромобилей, в которых литиевые батареи эксплуатируются в довольно жёстких условиях. Особенно это касается гибридных силовых установок, использующих каждый импульс торможения для быстрой подзарядки аккумуляторов током большой силы.

Помимо снижения ёмкости батареи у эффекта памяти есть и другое отрицательное последствие. Корреляция между напряжением и уровнем заряда смещается, поэтому точно определить состояние аккумулятора становится невозможно.

Даже небольшая ошибка в определении остаточной ёмкости батареи по изменению напряжения может привести к большой ошибке в работе электронной схемы её обслуживания в дальнейшем.

Реклама на Компьютерре

Соавтор исследования профессор Пётр Новак (фото: Scanderbeg Sauer)

Как показало исследование, частые циклы неполной зарядки и последующего разряда приводят к возникновению отдельных «микроэффектов памяти», которые затем суммируются. Это происходит потому, что основой работы батареи являются процессы высвобождения и обратного захвата ионов лития, динамика которых становится далека от оптимальной в случае неполной зарядки.

Во время процесса заряда ионы лития один за другим покидают частицы литий-феррофосфата, размер которых составляет десятки микрометров. Катодный материал начинает разделяться на частицы с разным содержанием лития.

Заряд батареи происходит на фоне возрастания электрохимического потенциала. В определённый момент он достигает предельного значения. Это приводит к ускорению высвобождения оставшихся ионов лития из катодного материала, но они уже не меняют суммарное напряжение батареи.

Если она не будет полностью заряжена, то на катоде останется некоторое число частиц, близких к пограничному состоянию. Они практически достигли барьера высвобождения ионов лития, но не успели его преодолеть.

При разряде свободные ионы лития стремятся вернуться на место и рекомбинировать с ионами феррофосфата. Однако на поверхности катода их также встречают частицы в пограничном состоянии, уже содержащие литий. Обратный захват затрудняется, и нарушается микроструктура электрода.

В настоящее время просматриваются два пути решения проблемы: внесение изменений в алгоритмы работы системы управления батареями и разработка катодов с увеличенной площадью поверхности.

Эффект памяти — Memory effect

Эффект памяти , также известный как эффект батареи , ленивым эффект батареи , или память батареи , является эффект , наблюдаемый в никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов , что приводит к их держать меньше заряда. Он описывает ситуацию , в которой никель-кадмиевые батареи постепенно теряют свою максимальную мощность энергии , если они многократно заряжаются после того , как только частично разряжен. Батарея появляется «помнить» меньшую емкость.

Правда эффект памяти

Термин «память» происходил из авиационно — космического применения никель-кадмиевых , в которых клетки были повторно сбрасываемых до 25% имеющейся емкости (плюс или минус 1%) путем требовательный контроль компьютера, а затем заряжается до 100% емкости без перезаряда. Этот долгосрочный, повторяющийся цикл régime, без предоставления для перезаряда, привел к потере мощности за точкой разряда 25%. Правда память не может существовать , если имеет место какой — либо один из следующих условий:

  • батареи достичь полного перезаряда.
  • разряд не точно такой же, каждый цикл, в пределах плюс или минус 3%
  • разряд до менее чем 1,0 вольт на клетку

Правда памяти эффект специфичен для спеченного-пластинчатых никель-кадмиевых элементов, и чрезвычайно трудно воспроизвести, особенно в более низких ампер-час клеток.

В одном конкретной тестовой программе , предназначенной для индукции эффекта, ни один не было найдено после более чем 700 точно контролируемых циклов зарядки / разрядки. В программе, спирально наматывают использовали один ампер-час клетки.

В последующей программы, 20-ампер-час клетки авиакосмической типа были использованы на подобном тестовом режиме. Эффекты памяти обнаружились после нескольких сотен циклов.

Другие проблемы, воспринимаемые как эффект памяти

Явления, которые не являются истинными эффекты памяти также может возникать в других, чем спеченные пластины никель-кадмиевых элементов типов батарей.

Временные эффекты

снижение напряжения в связи с долгосрочной чрезмерной зарядки

Общий процесс часто приписываются эффект памяти является депрессией напряжения. В этом случае максимальное напряжение батареи падает быстрее , чем обычно , поскольку он используется, даже при том , что полная энергия остается почти такой же.

В современном электронном оборудовании , которое контролирует напряжение для индикации заряда батареи, батареи , кажется, осушение очень быстро. Для пользователя, он появляется батарея не держит его полный заряд, который , кажется , похож на эффект памяти.

Это общая проблема с высокой нагрузкой устройств , таких как цифровые камеры и сотовые телефоны.

Напряжение депрессии вызвано повторяется чрезмерной зарядки батареи, что приводит к образованию мелких кристаллов электролита на пластинах. Они могут засорить пластины, повышая устойчивость и снижая напряжение некоторых отдельных ячеек в батарее.

Это приводит к тому , батареи в целом , кажется, быстро выполнять , как эти отдельные клетки разряда быстро и напряжение аккумуляторной батареи в целом внезапно падает.

Этот эффект очень часто, так как потребительские зарядные устройства струйки , как правило , завышенные.

Ремонт

Эффект может быть преодолен путем воздействия на каждую клетку батареи к одному или более глубоким циклам заряда / разряда. Это должно быть сделано для отдельных клеток, а не мульти-элементной батареи; в батарее, некоторые клетки могут выполнять перед другими, они затем подвергают обратный ток зарядки от остальных клеток, что приводит к необратимому повреждению.

Высокие температуры

Высокие температуры могут также уменьшить заряженное напряжение и заряд принимается клетками.

Другие причины

  • Операция ниже 32 ° F (0 ° C)
  • Высокие скорости разряда (выше 5 ° С) в батарее специально не предназначенные для такого использования
  • Недостаточное время зарядки
  • Дефектный зарядное устройство

Постоянная потеря мощности

глубокий разряд

Некоторые аккумуляторы могут быть повреждены при многократном глубоком разряде. Батареи состоят из нескольких аналогичных, но не идентичных, клеток. Каждая ячейка имеет свой собственный потенциал заряда.

По мере того как батареи в целом будучи глубоко разряжен, клетка с наименьшей мощностью может достигать нулевой заряд и будет «обратный заряд», как и другие клетки продолжают, чтобы заставить ток через него.

В результате потери мощности часто приписывается эффекту памяти.

пользователи батареи могут попытаться избежать эффекта памяти надлежащего путем полного выполнения ими своих аккумуляторных батарей. Эта практика может причинить больше вреда, как одна из ячеек будет глубоко разряжен. Ущерб сосредоточено на самой слабой клетки, так что каждый дополнительный полный разряд будет вызывать все больше и больше повреждения этой клетки.

Возраст и использование нормального истекшего срока эксплуатации


Все аккумуляторные батареи имеют ограниченный срок эксплуатации и постепенно теряют емкость , поскольку они стареют из — за вторичные химические реакции в аккумуляторе ли она или нет. Некоторые клетки могут не раньше , чем другие, но эффект заключается в снижении напряжения батареи.

Литиевые батареи имеют один из самой длинной холостой жизни любого строительства. К сожалению, количество рабочих циклов остается достаточно низкой приблизительно 400-1200 полных циклов зарядки / разрядки.

Срок службы литиевых батарей уменьшается при более высокой температуре , и заявляет стоимость (SoC), используется ли или нет; максимальный срок службы литиевых элементов , когда он не используется (хранение) достигается за счет холодильного (без замораживания) загружают в 30% -50% SoC.

Для предотвращения переразряд батареи должна быть доведена до комнатной температуры и заряжаться до 50% SoC один раз в шесть месяцев или один раз в год

Рекомендации

источники

  • Перезаряжаемые Батарейки Приложение Справочник от Gates Energy Products, опубликованного с 1992 года 10 апреля.

внешняя ссылка

Статьи

В мире аккумуляторных электроинструментов литий-ионная технология сравнима с квантовым скачком скачком в физике.

В мире аккумуляторных электроинструментов литий-ионная технология сравнима с квантовым скачком скачком в физике. Если раньше аккумуляторные инструменты имели недостатки, заключавшиеся в относительно низком уровне заряда и значительном падении мощности после нескольких циклов зарядки, то с появлением литий-ионной технологии эти отрицательные свойства ушли в прошлое.

За счёт более высокой плотности энергии вес литий-ионных аккумуляторов Bosch на 60 % меньше, стандартных аккумуляторов (NiCd/NiMH), при сохранении аналогичной мощности.

За счёт более высокой плотности энергии вес литий — ионных аккумуляторов Bosch на 60 % меньше , чем у стандартных аккумуляторов (NiCd/NiMH), при сохранении аналогичной мощности.

Одним их главных преимуществ литий — ионных аккумуляторов является высокая плотность энергии . Плотность энергии описывает количество энергии по отношению к массе аккумулятора . По сравнению с никель — металлогидридными ( NiMH ) и никель — кадмиевыми ( NiCd ) аккумуляторами плотность энергии литий — ионных аккумуляторов может быть в два раза выше.

Это означает, что при установке Li — Ion аккумулятора с одним и тем же электроинструментом можно работать вдвое дольше, чем с Ni — Mh аккумулятором. Располагая большим запасом мощности , литий — ионный аккумулятор имеет второе неоспоримое преимущество: он не обладает эффектом памяти и имеет крайне низкий саморазряд.

На практике это означает, что после каждой зарядки в вашем распоряжении будет полная емкость аккумулятора.

В отличие от этого никель — кадмиевые аккумуляторы имеют эффект памяти. Это означает потерю мощности, которая возникает при частой подзарядке аккумулятора не в полном объёме .

Аккумулятор как бы « запоминает » расход энергии и со временем вместо необходимого ( первоначального ) состояния заряжается до того уровня , который был достигнут при разрядке.

Это означает снижение полезной ёмкости аккумулятора .

За счёт более высокой плотности энергии вес литий-ионных аккумуляторов Bosch на 60 % меньше, стандартных аккумуляторов (NiCd/NiMH), при сохранении аналогичной мощности.

Нерегулярная зарядка никель-кадмиевых аккумуляторов может привести к потере 30% их ёмкости. У литий-ионных аккумуляторов этот эффект отсутствует. Литий-ионный аккумулятор Bosch можно заряжать в любое время вне зависимости от степени его заряженности без угрозы повреждения аккумуляторных элементов.

У никель — металлогидридных аккумуляторов эффект памяти не столь выражен, как у никель — кадмиевых аккумуляторов, но они чувствительно реагируют на перегрузку или глубокую разрядку. При этом происходит то же самое, что и в случае эффекта памяти: значительное снижение ёмкости аккумулятора.

Нерегулярная зарядка никель — кадмиевых аккумуляторов может привести к потере 30% их ёмкости. У литий — ионных аккумуляторов этот эффект отсутствует. Литий — ионный аккумулятор Bosch можно заряжать в любое время вне зависимости от степени его заряженности без угрозы повреждения аккумуляторных элементов.

В литий — ионной технике, которую Bosch использует для своих электроинструментов, акцент делается на две дополнительные технологии, которые, с одной стороны, защищают аккумулятор, с другой — обеспечивают исключительно быстрый и бережный процесс зарядки.

При этом система ECP (Electronic Cell Protection) гарантирует защиту аккумуляторных элементов от перегрузки и перегрева.

Специальный способ зарядки литий — ионных аккумуляторов Hyper Charge защищает их элементы от перегрузки. Такой способ зарядки позволяет подзаряжать аккумулятор на 75% за половину цикла зарядки.

Обе вышеназванные технологии обеспечивают увеличение срока службы литий — ионных аккумуляторов Bosch на 400%, а также гарантируют их неизменно высокую ёмкость и тем самым оптимальную продолжительность работы аккумуляторного электроинструмента.

  • Подготовлено с использованием материалов компании Bosch .

    С уважением, «Master House»

    все статьи

  • Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи — что это такое и где применяется

    На современном этапе существует множество аккумуляторов, которые имеют разный химический состав и, по причине присутствия в них тех или иных элементов, свои характерные особенности и преимущества в эксплуатации. Никель-кадмиевые аккумуляторы появились давно. Но до сих пор являются популярными и нужными в разных сферах человеческой деятельности.

    Содержание статьи

    Из истории создания

    Первые щелочные Ni-Сd аккумуляторы появились еще в конце ХХ века.

    Их изобрел шведский ученый Вальдмар Юнгнер, в качестве положительного заряда использовав никель, а кадмий — в качестве отрицательного.

    Несмотря на очевидную пользу этого изобретения, по тем временам массовое производство таких батарей было весьма дорогостоящим и энергоемким. Поэтому было отложено на промежуток почти в 50 лет.

    30-е годы прошлого столетия замечательны тем, что именно тогда была создана техника внедрения химически активных материалов пластин на пористый электрод, покрытый никелем. Массовое же производство Ni-Cd аккумуляторов началось после 50-х годов.

    Основные характеристики и преимущества

    Никель-кадмиевые аккумуляторы, в большинстве случаев, имеют цилиндрическую форму. Поэтому в простонародье их часто называют «банками». Есть и плоские Ni батарейки — например, для часов.

    Все зарядные элементы такого типа имеют сравнительно небольшую емкость, если сопоставлять их с никель-металлогидридными АКБ (Ni-MH), появившимися значительно позже с целью усовершенствования Ni-Cd аккумуляторов.

    Однако более низкие показатели емкости не являются тем недостатком, который мог бы стать причиной для того, чтобы старый добрый кадмиевый аккумулятор был окончательно снят с производства. Один из его несомненных плюсов — это то, что при эксплулатации он нагревается не так быстро, как MH. Это значительно снижает риск его перегрева и преждевременного выхода из строя.

    Более медленный процесс нагревания Ni-Cd обусловлен тем, что химические реакции, протекающие внутри них, являются эндотермическими. Иными словами, выделяемое во время реакций тепло поглощается внутри.

    • Что касается MH, они отличаются от кадмиевых экзотермическими реакциями с выделением большого количества тепла.
    • В связи с этим MH нагреваются гораздо быстрее и могут «перегореть», если вовремя не прекратить их использование.

    Ni-Сd аккумуляторы имеют плотный металлический корпус, отличающийся повышенной прочностью и хорошей герметичностью. Они способны устоять при любых химических реакциях внутри и выдержать большое давление газов даже в самых худших условиях. Вплоть до понижения температуры до -40°С. Никель кадмиевые-аккумуляторы не подвержены риску самовозгорания, в отличие от современных литиевых.

    Если говорить о ценовой категории, стоимость Ni-Cd значительно ниже, чем у других батарей. Это также является одним из их основных плюсов.

    Сфера применения

    • Небольшие Ni-Cd аккумуляторы широко используются для питания различной бытовой техники и аппаратуры, преимущественно, в тех случаях, когда тот или иной прибор потребляет большое количество тока.
    • Стандартные «банки» до сих пор обеспечивают работу электродрелей и шуруповертов. Элементы больших размеров незаменимы в общественном транспорте.
    • Например, в троллейбусах или трамваях с целью питания цепей их управления, в судоходном деле и особенно в сфере авиации как бортовые вторичные источники тока.

    Особенности эксплуатации

    Поскольку Ni-Cd аккумуляторы заметно нагреваются, только если они заряжены полностью, большая часть устройств «понимает» это в качестве сигнала, по которому следует прекращать процесс зарядки.

    Для того чтобы они работали дольше, их рекомендуется быстро заряжать, а использовать — до полного разряда: в отличие от MH, никель-кадмиевые аккумуляторы глубокой разрядки не боятся.

    Этот вид АКБ — единственный из элементов питания, которые рекомендуется хранить полностью разряженными, в то время, как MH следует хранить заряженными полностью, и им периодически нужна проверка напряжения на выходе. Такая разница, при существенном отличии в эксплуатации, безусловно, является еще одним очевидным пунктом в пользу Ni-Cd.

    При долгом хранении без использования в разряженном виде с батарейками не случится ничего страшного. Но, чтобы привести их в рабочее состояние, нужно два-три раза провести им полный цикл «заряд-разряд». Лучше делать это незадолго до применения, можно за сутки, и тогда никель-кадмиевые аккумуляторы будут работать с оптимальной токоотдачей.

    Это значит, что использовать Ni-Cd в режиме постоянной подпитки и «недоразряда» не стоит, а если такое все же произошло с батарейкой, одного цикла глубокой разрядки с последующим полным зарядом будет достаточно для того, чтобы емкость была восстановлена.

    Такой эффект называется «эффектом памяти» и возникает, когда не до конца разряженная батарея подвергалась подзарядке раньше, чем она разрядится полностью. Дело в том, что при производстве никель-кадмиевых аккумуляторов используются так называемые прессованные электроды.

    Это очень удобно, так как «прессовка» высокотехнологична и обходится дешевле.

    Но именно ее химический состав склонен к «эффекту памяти» — иными словами, к появлению в электрохимическом составе АКБ «лишнего» двойного электрического слоя в виде крупных кристаллов, что обусловливает снижение напряжения.

    Именно поэтому Ni-Cd элементы так «любят» полный и глубокий разряд, после которого, «очистив память», они могут долгое время работать полноценно.

    Восстановление никель-кадмиевого аккумулятора

    Среди любителей электроники постоянно ведутся споры и разговоры о том, что делать, если Ni-Cd аккумулятор вышел из строя, как восстановить Ni и насколько целесообразно это делать вообще. Конечно, гораздо проще сразу приобрести новую батарею.

    Но бывает и так, что в ближайшее время это сделать невозможно: замены просто не оказалось под рукой, а ближайший магазин находится далековато.

    Поэтому тем, кто постоянно работает, например, с электрическими инструментами, время от времени приходится заниматься восстановлением никель-кадмиевых аккумуляторов очень интересными способами. Как произвести ремонт аккумулятора шуруповерта, например?

    Восстановление водой

    Можно попробовать провести восстановление работоспособности Ni-Cd аккумуляторов с помощью самого обычного электролита в виде дистилированной воды.

    Для этого понадобится несколько нехитрых инструментов и приспособлений:

    • паяльная кислота;
    • одноразовый шприц;паяльник;
    • немного дистилированной воды.

    Обычно аккумуляторный блок, находящийся внутри дрели или шуруповерта, выглядит как связка из нескольких металлических «банок», обернутых плотной бумагой.

    Для того чтобы понять, какая «банка» в связке самая слабая, нужно вначале измерить напряжение на полюсах каждого элемента. Как проверить напряжение? Очень просто, с помощью мультиметра или тестера.

    Чаще всего, показатель напряжения у самых слабых «банок» близок или равен нулю.

    Для того чтобы начать процесс восстановления, нужно просверлить в батарейке небольшое отверстие, предварительно освободив ее от бумаги или этикетки. Сделать это можно с помощью шуруповерта, используя острый саморез №16. Важно позаботиться о том, чтобы не повредить внутренность аккумулятора, а просверлить только его внешнюю оболочку.

    В данном случае стоит отметить еще одно несомненное преимущество: в таких батареях, вследствие их конструкции, повышенной герметичности и особенности протекающих химических реакций, не происходит самопроизвольного возгорания.

    Поэтому любительские методы возвращения никель-кадмиевых элементов к жизни являются безопасными, в отличие от проведения подобного рода манипуляций с современными литиевыми батареями, склонными к взрывам и вздутиям.

    В одноразовый шприц набирается 1 мл дистилированной воды, и АКБ постепенно заполняется ею. При этом важно не торопиться, следить за тем, чтобы вода постепенно проникала внутрь батареи. Дистилированная вода нужна для возвращения и создания необходимой плотности электролита внутри АКБ.

    После того как вода будет залита, отверстие закрывается паяльной кислотой, которая берется на спичку, и запаивается хорошо разогретым паяльником.

    Некоторые умельцы утверждают, что, если вместо дистилированной воды залить внутрь батареи электролит от шахтерских фонариков, АКБ будет работать гораздо лучше и дольше.

    В заключение нужно снова провести замеры напряжения мультиметром и поставить аккумулятор на зарядку. Конечно, паяная батарея прослужит недолго, но это может помочь выиграть какое-то время перед приобретением новой.

    Восстановление методом запзаппинга

    Для никель-кадмиевых аккумуляторов существует проверенный, но весьма рискованный метод восстановления, который называется запзаппинг.

    Суть его заключается в том, что батарейки подвергаются коротким разрядам очень высоких токов, в десятки раз превышающих норму.

    Каждый элемент в буквальном смысле слова «прожигается» короткосекундными токовыми импульсами в 10, 20 ампер и выше.

    Запзаппинг требует хорошей подготовки любителя электроники и соблюдения техники безопасности в виде защитных очков и, желательно, спецодежды.

    Утверждается, что он восстанавливает элементы, не употреблявшиеся 20 лет и более. Следует помнить о том, что запзаппинг применим исключительно к никель-кадмиевым аккумуляторам.

    Восстановление Ni-MH аккумуляторов таким способом проводить не рекомендуется.

    Цикл разряд-заряд

    Для того чтобы устранить «эффект памяти», нужно разрядить АКБ до 0,8-1 вольта, после чего полностью зарядить ее снова. Если батарея не восстанавливалась в течение долгого времени, таких циклов можно провести несколько, а для минимизации «эффекта памяти» тренировать батарею таким образом желательно раз в месяц.

    Что же касается популярного «школьного» метода, подразумевающего заморозку NiСd или NiMH аккумуляторов в морозильной камере — невзирая на то, что эффективность этого способа весьма сомнительна, в сети можно найти большое количество информации о «восстановлении» батареек путем помещения их в холодильник. На самом деле, лучше применить способ восстановления элементов дистиллированной водой — по крайней мере, в данном случае шансов реанимировать их будет гораздо больше.

    Итак, никель-кадмиевые аккумуляторы не уступают современным батареям по ряду преимуществ своих технических характеристик. Они по-прежнему надежные, прочные, недорогие и максимально безопасны в применении.

    Никель кадмиевые аккумуляторы: восстановление, зарядка

    Кадмиевый аккумулятор – востребованный источник энергии, который используют для комплектации бытовой техники. Они причислены к щелочным типам. Ими оснащают те агрегаты и устройства, в состав которых нельзя ввести другие модели.

    Конструкционные особенности

    В состав никель кадмиевых аккумуляторов введены минусовые и плюсовые токопроводящие выводы, для разделения которых использован сепаратор. Внутренняя часть заполнена щелочным электролитическим составом. Корпус для никель кадмиевых батарей подготовлен из специального металла, герметично запаян.

    Дабы обеспечить лучший контакт, для подготовки электродов используют фольгу, которая отличается небольшой толщиной. Для конструирования сепаратора, который сосредотачивают между выводами в батареях никель кадмиевых, применяют тканое сырье. Ведь он не взаимодействует со щелочным электролитом.

    Для подсоединения аккумуляторной батареи к другим никелево кадмиевым источникам питания применяют борн. В состав устройства никель кадмиевых аккумуляторов входят сварные соединения, при помощи которых обеспечивается плотное соединение.

    Преимущества никель-кадмиевых источник питания

    • Численность циклов разряда и заряда достигает 1 000 и более.
    • Период хранения таких устройств продолжителен. При этом степень заряженности агрегата не влияет на данный показатель.
    • Технология зарядки никель кадмиевых аккумуляторов относительно проста. Ее смогут реализовать и новички-автомобилисты.
    • Эксплуатировать такие источники питания можно и в зимний период, в жестких условиях.
    • Емкость не снижается даже при минусовой температуре.

     

    Отрицательные стороны

    • Устройства обладают таким свойством, как «эффект памяти». Для его устранения возникает потребность в проведении определенных мероприятий.
    • Уровень саморазряда повышенный.
    • Если сравнить cd аккумуляторы с иными источниками питания, то можно выделить их невысокую энергетическую плотность.
    • Для подготовки применены токсичные компоненты. Поэтому некоторые государства не используют такие аккумуляторные батареи, не занимаются их изготовлением.
    • Для утилизации таких агрегатов применяют соответствующее оборудование. В нашей стране для никель кадмиевых агрегатов подготавливают установки для утилизации, переработки.

    Процесс разряда

    Разрядные параметры источника питания во многом зависят от конструктивных особенностей, характеристик электродов и токовыводов. Они же предопределяют величину напряжения и внутреннего сопротивления.

    Разрядные параметры зависят от:

    • Особенности и структуры сепаратора.
    • Качества сборки.
    • Количества электролитического состава, которым заполнен корпус.
    • Прочее.

    При продолжительном разряде nicd источника специалисты рекомендуют пользоваться дисковыми батарейками, который дополнены крупногабаритными прессованными выводами. Поэтому при небольшом увеличении тока емкость разрядная, а также напряжение снижается. Дабы оптимизировать этот показатель, толщину выводов уменьшают, численность увеличивают.

    Максимальное значение емкости наблюдается при комнатной температуре. Дальнейшее повышение температуры не влияет на этот параметр. Отрицательная температура провоцирует снижение разрядного напряжения, повышение разрядного тока.

    Использование шуруповертов, которые укомплектованы никель-кадмиевыми источниками питания, в зимний период требует осторожности.

    Зарядный процесс

    В процессе зарядки ni cd аккумуляторов необходимо вводить ограничения по заряду. Ведь в процесс подзарядки внутри корпуса повышается давления, вырабатывается кислород, а коэффициент применения тока понижается.

    Как заряжать ni cd батарею? Дабы полностью восстановить заряд, должна быть сообщена емкость в 150–160 процентов. Температурный диапазон – 0-+35 градусов. Если не учитывать температурный диапазон, то давление повысится. Через аварийный клапан будет выделяться кислородная смесь. Поэтому важно заранее определить, как правильно заряжать аккумуляторную батарею.

    Разряженный никель-кадмиевый аккумулятор заряжают в различных режимах. От того, какой режим выбран, зависит время зарядки.

    1. Током в 0,2 от общей емкости в течение 7 часов.
    2. Током в 0,3 от общей емкости не более 4 часов.

    Заряжая агрегат в ускоренном режиме (током в 0,4 от имеющейся емкости), перезаряд запрещен, так как это повлечет уменьшение емкости. Устанавливать, до скольки заряжен источник питания, можно с помощью соответствующих устройств. При работе с токами применяется амперметр. Дабы определить количество вольт, используют вольтметр или мультиметр.

    Зарядник для никель-кадмиевых аккумуляторных батарей

    Для заряда ni cd батареи используют реверсивные и автоматические зарядники.

    Автоматическое зарядное устройство для ni cd отличается простотой использования. С его помощью можно подзарядить 2–4 батарейки для шуруповерта или другой бытовой техники. После размещения батарейки в ЗУ устанавливается режим, число. После этого агрегат подключают к сети.

    Автоматические модели оснащены индикаторами, с помощью которых определяется состояние заряжаемых источников питания при работе с током. Такие устройства подходят и для того, чтобы разряжать ni cd батареи.

    Импульсные зарядники отличаются более сложной конструкцией. Их можно использовать при работе со значительным током. Поскольку их относят к профессиональным агрегатам, перед использованием изучается, как зарядить источник питания, как выставить требуемые параметры.

    Реверсные (импульсные) модели подходят для циклической подачи ток заряда и разряда. При разряде и заряде заранее определяются параметры тока, напряжения.

    Особенности использования

    Продолжительная эксплуатация влияет на функционирование и работоспособность кадмий никелевых акб. К ухудшению работоспособности и выходу из строя приводят:

    • Рабочая поверхность токопроводящих выводов уменьшается.
    • Активная масса токопроводящих выводов существенно уменьшается.
    • Щелочной электролитический состав меняет состав, неправильно перераспределяется по источнику питания.
    • Образуется утечка по проводящим элементам. В итоге, разрядка заряженного источника питания наступает достаточно быстро.
    • Расход жидкости, кислорода возрастает. При чрезмерном выделении кислорода процесс становится необратимым.
    • Органические составы начинают распадаться.

    Восстановление никель-кадмиевых аккумуляторов

    Процедура восстановления никель кадмиевых аккумуляторов, которые используются для комплектации шуруповёрта, иного портативного агрегата, занимает определенное время. Поскольку стоимость таких акб высокая, перед реализацией следует изучить особенности.

    По сути, восстанавливаем никель-кадмиевый аккумулятор шуруповерта импульсным током, который подается в течение 2–4 секунд. Величина тока превышает параметры емкости в 10 и более раз.

    Перед тем как восстановить АКБ, подготавливаются определенные элементы и инструменты:

    1. Работоспособный источник питания с сильными показателями тока. В качестве АКБ используют автоаккумулятор.
    2. Зажимы.
    3. Провода.
    4. Мультиметр, с помощью которого контролируется напряжение.
    5. Защитные предметы.

    Процедура восстановления включает определенные мероприятия:

    • У блока портативного инструмента или отдельной батареи определяется положительный и отрицательный контакт.
    • Пользуясь зажимами или крокодилами, а также отрезками проводов присоединяются минусы.
    • Другой конец провода прижимают к положительному контакту. Длительность контакта провода составляет 1–2 секунды (возможно увеличение до 3 секунд). Подобные действия занимают немного времени. При контакте следят за тем, чтобы провода не прикипели к блоку, батарее.

    По истечении одного цикла при помощи мультиметра замеряется уровень напряжения. Как только напряжение восстановилось, переходят к набору емкости. Дабы восстановить и выполнить ремонт источника питания, выполняется 2–4 цикла.

    Такая методика приносит ожидаемый эффект лишь на короткий срок. Все потому, что электролитический состав меняется, изменяется и его объем. В результате, аккумуляторы как источники долго использовать нельзя.

    Модернизированная методика

    Дабы своими руками восстановить никель кадмиевые аккумуляторы, а также обеспечить их продолжительную эксплуатацию, выполняются следующие действия:

    • Все батарейки тщательно проверяются, измеряется напряжение. Те элементы, на которых напряжение близко к нулю, изымаются.
    • В корпусе при помощи соответствующего инструмента подготавливаются отверстия, дабы залить 1 см3 дистиллированной воды.
    • Источники питания отстаиваются в течение короткого временного промежутка, после чего проводят повторную проверку напряжения.
    • Если работоспособность АКБ восстановлена, то сформированные отверстия обрабатывают герметиком, пайкой.
    • Блок комплектуется батарейками, повторно заряжается. Портативный инструмент готов к эксплуатации, как только на заряднике индикатор изменит оттенок. Для этих целей стоит пользоваться импульсными зарядными устройствами, которые отличаются обширным функционалом, качественной комплектацией.
    • При нулевом напряжении в АКБ вводят дистиллированную воду вновь.
    • Процедуру повторяют до тех пор, пока не достигнут положительного результата.

    Особенности хранения

    На кадмиевые аккумуляторы правила эксплуатации подготовлены специалистами. В инструкции прописано, как хранить источники питания. Выделено несколько основных правил.

    Хранить ni cd источники можно только при полной разрядке. Для этих целей используют зарядные устройства, которые оснащены соответствующей функцией. Для опустошения применяют и лампы накаливания с соответствующим количеством ампер.

    Хранить аккумуляторные батареи, которые правильно подготовлены, можно долго. Температурные изменения не влияют на состояние и работоспособность.

    Для хранения никель кадмиевых аккумуляторов используют помещения. Ведь температурные колебания не провоцируют разрядку, запуск необратимых процессов.

    Хотя хранятся никель-кадмиевые аккумуляторы долго, на определенном этапе возникает потребность в утилизации. Для этого следует обратиться в организацию, которая выполняет подобные процессы.

    Эффективность никель кадмиевых аккумуляторов сложно переоценить. Ими комплектуют портативные инструменты, используемые в быту и в промышленности. При правильном обращении, соблюдении техники безопасности и условий эксплуатации период применения превышает пять лет.

    Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы

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

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

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

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

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

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

    Плюсы Ni-Cd

    Низкая цена Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторовВозможность отдавать наибольший ток нагрузкиВозможность быстрого заряда аккумуляторной батареиСохранение высокой ёмкости аккумулятора до -20°C

    Большое количество циклов заряда-разряда. При правильной эксплуатации подобные аккумуляторы отлично работают и допускают до 1000 циклов заряда-разряда и более

    Минусы

    Относительно высокий уровень саморазряда – Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% своей ёмкости в первые сутки после полного заряда.Во время хранения Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% заряда каждый месяцПосле длительного хранения ёмкость Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора восстанавливается после 5 циклов разряда-заряда.

    Для продления срока службы Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора рекомендуется каждый раз полностью его разряжать для предотвращения проявления «эффекта памяти»

    Li-Ion Литий-ионные аккумуляторы

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

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

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

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

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

    Из практики эксплуатации

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

    Резюме

    Li-ion— хорош для устройств с небольшой мощностью, не имеет «эффекта памяти», быстро заряжается, компактный, легкий.

    Недостатки: очень дорогой, живет недолго (3-4 года) при любых условиях эксплуатации, даже при хранении, постепенно снижает емкость, предназначенный для одного устройства не подойдет к другому, на морозе резко теряет емкость, при перегреве быстро умирает, при длительном хранении надо часто проверять, т. к.

    1. у него высокий саморазряд (хранится заряженным), а глубокий разряд — смертелен, т. к.
    2. управляющая схема не даст потом его зарядить;

    Ni-Cd — хорош для мощных устройств, в разряженном состоянии может храниться десятилетиями, не боится морозов, при правильной эксплуатации (полный заряд-разряд) может работать много лет на полной мощности, недорогой, во многих случаях поддается оживлению «раскачкой», банки от аккума одного устройства можно использовать на другом. Недостатки: обладает «эффектом памяти», тяжелый если требуется большая емкость, долго заряжается.

     

    Правила эксплуатации никель-кадмиевых аккумуляторов

    Несмотря на то, что никель-кадмиевые аккумуляторы с этого года запрещены к производству в странах Евросоюза, эти неустанные труженики до сих пор используются во многих недорогих и мощных автономных устройствах (шуруповерты, электробритвы, фонари).

    Даже если в инструкции по эксплуатации о типе аккумулятора устройства ничего не сказано, определить то, что именно никель-кадмиевый аккумулятор служит источником тока достаточно просто — чаще всего время зарядки указывается в диапазоне 5-12 часов и присутствует указание на необходимость самостоятельного отключение зарядного по истечению времени заряда.

    Для никель-кадмиевых батарей предпочтительнее быстрая импульсная зарядка чем медленная постоянным током. Эти батареи могут выдать большую мощность, что что определяет их выбор для мощных автономных устройств.

    Никель-кадмиевые батареи единственный тип батарей, который выдерживает полную разрядку при большой нагрузке без каких-либо последствий.

    Остальные типы батарей требуют неполной разрядки при относительно невысоких мощностных нагрузках.

    Никель-кадмиевые батареи не любят длительной зарядки при эпизодической небольшой нагрузке.

    Периодическая полная разрядка необходима для них как воздух для человека — при отсутствии полной разрядки на электродах образуются большие кристаллы металла (что приводит к проявлению так называемого «эффекта памяти») — аккумулятор скачкообразно теряет свою емкость.

    Для долгой и эффективной работы NiCd батарей необходимы циклы обслуживания батареи — полная разрядка с последующей полной зарядкой, исходя из большинства рекомендаций — раз в месяц, в крайнем случае раз в 2-3 месяца.

    Никель-кадмиевые аккумуляторы являются самыми «дуракоустойчивыми» из современных массовых аккумуляторов — для их использования не требуется даже системы мониторирования параметров аккумулятора, что определяет их использование в недорогих и мощных устройствах.

    Зарядка малыми токами за 5-12 часов позволяет обойтись без каких-либо предосторожностей в виде систем контроля заряда-разряда. При перезаряде аккумулятор просто медленно будет терять емкость (на радость производителя).

    Необходимо помнить об этом при использовании «bad-boy» зарядных устройств (зарядных без механизма автоматического контроля заряда).

    Поэтому, лучше всего заряжать полностью разряженный аккумулятор и строго соблюдать время зарядки, что позволит сохранить емкость NiCd аккумулятора достаточно долгое время.

    При использовании «быстрой» зарядки (со временем заряда менее 5 часов) желательно иметь зарядное устройство с температурным датчиком, поскольку при заряде повышается температура аккумулятора, вместе с температурой растет емкость, с ростом емкости зарядный прибор может перезарядить батарею свыше необходимого уровня, что приводит к еще большему росту температуры (явление «терморазгона» аккумулятора) и, как минимум, к ухудшению параметров батареи. Подобная ситуация существует и при заряде батареи при низких температурах.

    Температурный датчик позволяет сдвинуть параметры заряда в зависимости от температуры аккумулятора, а также отключить батарею от заряда при превышении скорости роста температуры выше 1 градуса Цельсия в минуту или по достижении температуры батареи в 60 градусов Цельсия что позволяет избежать трагических последствий терморазгона.

    В качестве иллюстрации необходимости термодатчика в зарядном могу привести пример двухлетней давности заряда никель-кадмиевой батареи для профессионального шуруповерта на зарядном без термодатчика (на фото — это самое зарядное устройство), позволяющего заряжать батарею ускоренным темпом – за час.

    В то время была температура в квартире около 30°C, зарядное автоматически должно заряжать аккумулятор до достижения целевого напряжения и автоматически отключаться, что английским по-белому было сказано в инструкции в разделе безопасность.

    Утром первый аккумулятор из комплекта был заряжен без всяких эксцессов – через 50 минут зарядное отключилось, ближе к вечеру второй аккумулятор при заряде преподнес сюрприз: из-за отсутствия термодатчика в зарядном, батарея вошла в режим терморазгона.

    • Так как заряд был ускоренным проблема была замечена поздно – когда аккумулятор пошел дымом и стал разбрызгивать горячий электролит. Быстро отключенный от сети зарядник удалось спасти.
    • Аккумулятор же еще долго сопел в агонии, пытаясь причинить как можно больше вреда при отходе в мир иной, однако ему это не удалось и вред ограничился стоимостью самого аккумулятора – 15USD. С тех пор зарядное подключается к сети через таймер.
    • Несмотря на свои недостатки, никель-кадмиевые аккумуляторы до сих пор существуют среди нас. Надеюсь, немного теории и практического опыта, изложенного в статье, позволят читателю получить от никель-кадмиевого аккумулятора своего устройства максимум того, на что он способен.

    Устройство, восстановление. Как зарядить никель-кадмиевый аккумулятор

    Сегодня одним из самых популярных видов пополнения энергии бытовой техники являются никель-кадмиевые аккумуляторы. Это довольно простое в эксплуатации устройство, которое при правильном обращении прослужит достаточно длительный промежуток времени. Как правильно обращаться с никель-кадмиевыми аккумуляторами, следует рассмотреть подробнее.

    Общая характеристика

    Никель-кадмиевый аккумулятор устроен так, что при низком внутреннем сопротивлении он может отдавать достаточно большой ток. Такие аккумуляторы выдерживают даже короткое замыкание.

    Аккумуляторы представленного типа легко выдерживают длительные нагрузки. При понижении температуры окружающей среды их работоспособность практически не меняется.

    Никель-кадмиевые аккумуляторы уступают другим видам в емкости. Однако их высокая отдача делает батареи одними из самых популярных и востребованных в области портативной техники.

    Для приборов с электродвигателями, которые потребляют большие токи, применение таких зарядных устройств, как аккумуляторы никель-кадмиевого типа, просто незаменимо.

    Разрядные токи, на которых они используются, находятся в диапазоне 20-40 А. Предельная нагрузка для NiCd-аккумуляторов составляет 70 А.

    Преимущества

    Представленные устройства обладают рядом преимуществ. Они способны работать в широком диапазоне токов разряда и заряда, а также температуры.

    Заряжать аккумуляторы никель-кадмиевого типа можно при низких температурах, что объясняется высокой нагрузочной способностью. Они не требовательны к типу затяжного устройства. Это существенное преимущество.

    Оно выделяет устройство из массы других разновидностей, так как зарядить никель-кадмиевый аккумулятор можно в любых условиях. Он устойчив к механическим нагрузкам, пожаробезопасен.

    Аккумуляторы никель-кадмиевой разновидности имеют более 1000 циклов зарядки и обладают способностью восстановления после понижения емкости.

    Низкая стоимость вместе с перечисленными преимуществами делают NiCd-аккумуляторы очень популярными.

    Недостатки

    Устройство никель-кадмиевого аккумулятора имеет и ряд недостатков. Основным из них является «эффект памяти».

    В течение нескольких циклов зарядки-разрядки происходит изменение структуры поверхности электродов.

    При этом в сепараторе образовываются химические соединения, которые впоследствии будут мешать разрядке малыми токами. Это приводит к запоминанию источником своего неполного разряда.

    Заряд никель-кадмиевых аккумуляторов чем дальше, тем больше будет терять свою эффективность. Источник будет иметь всё меньшую емкость.

    Недостатком также является высокий саморазряд в течение первых суток до 10 % после зарядки. Минусом можно считать также большие габариты.

    Зарядка

    • Чтобы разобраться, как заряжать никель-кадмиевые аккумуляторы, следует учесть ряд особенностей этого процесса.
    • Быстрый режим зарядки для представленных источников питания предпочтительнее, чем медленный. Импульсное пополнение емкости для них лучше, чем постоянный ток.
    • Рекомендуется выполнять восстановление устройства. Этого требуют никель-кадмиевые аккумуляторы. Как заряжать их подобным методом, учли производители соответствующих устройств. Реверсивный заряд ускоряет процесс благодаря рекомбинации газов, выделяющихся во время его проведения.

    Представленная техника осуществления восстановления подобных батарей позволяет увеличить срок эксплуатации до 15 %. Как зарядить никель-кадмиевый аккумулятор? Существует целая технология. Некоторые пользователи для увеличения отдачи источника питания применяют быструю зарядку с последующей дозаправкой слабыми токами. Это позволяет более плотно наполнить аккумулятор.

    Хранение и утилизация

    Хранить представленные батареи следует в разряженном состоянии. Существуют зарядные устройства, в которых предусмотрена функция разряда. Если же таковой не имеется, перед хранением никель-кадмиевые аккумуляторы опустошают при помощи лампы накаливания с допустимым током 3-20 А. Батарею подключают к ней и ждут, пока спираль не начнет краснеть.

    Такая процедура позволит хранить устройство довольно длительное время. Причем условия окружающей среды, перепады температуры не будут иметь воздействия на устройство.

    Если требуется утилизировать представленную разновидность батарей, следует отдать их на особый пункт приема подобных устройств. Во всех развитых странах они есть. Это связано с наличием в аккумуляторе кадмия. По своей токсичности он сопоставим с ртутью.

    Понимая технологию того, как зарядить никель-кадмиевый аккумулятор, хранить его и утилизировать, можно не сомневаться в безопасности и долговечности этого источника питания. Он не навредит экологии и здоровью человека при ответственной утилизации батарей.

    Восстановление

    Аккумуляторы никель-кадмиевого типа являются единственной разновидностью подобных устройств, которые нуждаются в восстановлении.

    1. Периодическое проведение цикла разряд-заряд позволит увеличить срок эксплуатации батарей. Этого не следует делать слишком часто, но время от времени это просто необходимо.
    2. Для проведения восстановления существует два типа устройств. Первое называется реверсивно-импульсным зарядным устройством с разным временем продолжительности.
    3. Это очень эффективное устройство, но сложное и дорогостоящее. Восстановление никель-кадмиевых аккумуляторов можно выполнять более простым устройством. Оно совершает цикл разряда-заряда автоматически.

    Такое устройство дешевле, удобнее и позволяет заряжать сразу 2-4 батареи.

    Для проведения процесса необходимо вставить аккумуляторы в кассету оборудования. При помощи переключателя задается число аккумуляторов. Включение прибора в сеть приведет в действие индикатор.

    Красный цвет соответствует зарядке, а желтый — разрядке. Зеленый свет индикатора оповещения о прекращении процесса. Разряжать батареи следует принудительно. Для этого на приборе необходимо переключить определенный рычаг.

    После окончания разрядки устройство продолжит процесс зарядки автоматически.

    Ознакомившись с основными характеристиками такого источника питания, как никель-кадмиевые аккумуляторы, можно правильно их эксплуатировать.

    Придерживаясь инструкции производителя, регулярно выполняя восстановление батарей, можно значительно продлить их срок службы.

    Правильно утилизируя представленное устройство, достаточно просто будет обезопасить себя, других людей и экологию в целом от токсического воздействия кадмия.

    Как восстановить никель кадмиевый аккумулятор шуруповерта

    Канал nespokoyniy рассказал, как восстановить севшую акб, которая установлена на шуруповерте. В нашем случае никель кадмиевый аккумулятор. Купить все нужное для восстановления можно с бесплатной доставкой в этом китайском магазине. Плагин на браузер для экономии в нём: 7%-15% с покупок .

    Разобрал коробочки-боксы. Так они выглядят.

    Решил восстановить, потому что заряд в никель-кадмиевой акб отсутствует. Причина в том, что несколько банок не набирают емкостей и, соответственно, вся батарея не принимает заряд, работы нет. В батарее 1300 емкость.

    По одной баночке этим аппаратом пытался зарядить, по очереди. Посмотрел, насколько каждая заряжается. В данном случае, если подписывал верхний банка 1781, 1888, это при том, что норма 1300 написано. На некоторых 68, 73, 50, другие нормально 1340, 1359.

    Какие-то нормальные, отдельные не берут заряд. Что стал делать? Аккумулятор или любой источник примерно на 12 вольт. На коленках примотал 2 проводка плюс-минус и делаем так называемый старт аккумулятора. На баночку, которая 1.2 вольт, проводками касаемся.

    Происходит маленький щелчок, на одну секунду, убираем. Делаем так 3-4 раза.

    После этого начинаем заряжать по-новому от IMAX B6. В данный момент идет заряд. Видно 1382 уже набрал за примерно 1.5 часа. 1383, 1.76 вольт, процессор решает, сколько вольтаж давать. Сначала программируем, потом задаем. Одна банка 1.2 вольта, заряжается. Та, которая набрала 1387 больше не берет. Изначально предусмотрено 71. Уже, грубо говоря, 1400.

    После такого старта, короткого касания мощным напряжением, практически 10 кратным. Также здесь, не будем шевелить, могут крокодильчики отцепиться. Так же была банка, указано было 40, набрано 1426 и тому подобное, банка была 80 с чем-то, то есть все набирают больше 1300. Таким образом, планируется прогнать.

    Еще для этого аккумулятора осталось пару баночек сделать.

    Продолжение с 4 минуты на видео о методе восстановления никель-кадмиевого вышедшего из режима работоспособности аккумулятора.

    Ремонт аккумулятора бытового шуруповерта своими руками

    В качестве источника питания в выпускаемых сегодня моделях шуруповёртов может применяться один из следующих типов батарей:

    • никель-кадмиевые батареи;
    • никель-металлгидридные батареи;
    • литий-ионные аккумуляторы.

    Причем у каждого из этих источников питания имеет свои особенности.

    Литий-ионные

    Если оценивать эти аккумуляторы по таким характеристикам, как качество исполнения и срок службы, то вне конкуренции находятся литий-ионные батареи.

    Ввиду отсутствия у них эффекта памяти, они могут считаться практически идеальным вариантом подобного источника питания, правда, необходимо упомянуть о наличии у них такого минуса, как невозможность их эксплуатации при отрицательных температурах.

    Именно с таким заявлением выступают производители подобных аккумуляторов, хотя в действительности у них имеются и другие негативные последствия. Скажем, когда такой аккумулятор лишается своего эксплуатационного ресурса, то в них происходит разложение лития, и эта реакция не поддается никакому воздействию.

    Никель-кадмиевые

    Эти батареи отличаются от предыдущих в том плане, что в момент, когда заканчивается их срок годности, они пересыхают. Поэтому те владельцы, которые знают, как поступать с такими батареями в подобном состояние. их всего лишь перезаливают. Однако это сделать не так-то просто, и потому очень мало таких людей, которые решаются на подобный шаг.

    Ведь есть менее затратный вариант решения проблемы, который заключается в помещении в батарею новых банок для аккумулятора шуруповерта. В некоторых ситуациях, когда причиной неполадок является эффект памяти, который принято причислять к значимым минусам никель-кадмиевых электрических ёмкостей, можно решить проблему восстановления их работоспособности путем перепрошивки.

    Никель-металлгидридные

    Что же касается никель-металлгидридных батарей, то с ними поделать ничего нельзя, когда они расходуют свой эксплуатационный ресурс. В таких ситуациях у домашнего мастера остается только один выход — искать замену для этого элемента питания.

    • Если при выходе из строя аккумулятора шуруповерта рассматривать вариант замены источника питания, то подобное решение будет целесообразным вне зависимости от типа аккумулятора, которым оснащен шуруповерт.
    • На текущий момент в сети можно найти немало магазинов, предлагающих каждому пользователю купить по вполне доступным ценам аккумулятор любого типа. включая литий-ионные, никель-кадмиевые источники питания.
    • Правда, в этом случае покупателю придется быть готовым к тому, что он должен будет сам установить этот источник питания.
    • Вначале придется разобрать аккумулятор на составные элементы, поставить вместо вышедшей из строя рабочую начинку, после чего уже производится процесс сборки в обратной последовательности. Именно этой процедуре и будет уделено дальше внимание, однако сперва будет полезно рассмотреть операцию по восстановлению никель-кадмиевых элементов питания.

    Как восстановить емкость аккумулятора шуруповерта: перепрошивка никель-кадмиевых батарей

    Использовать этот метод имеет смысл лишь тогда, когда еще с источником питания не произошло самого неприятного — его пересыхания. Если же присутствуют все признаки этого явления, то его остается лишь выбросить.

    Понять, в каком состоянии находится электролитание подобных батареек.

    можно проведя с ними такой эксперимент: если после зарядки они также не подадут признаков жизни, то можно сделать вывод о том, что элементы сухие.

    Если же вам удалось восстановить работоспособность аккумулятора, то это будет для вас большой удачей. Если говорить более подробно о технологии решения этого вопроса, то восстановление аккумулятора шуруповерта заключается в воздействии на его элементы при помощи тока и напряжения значительного номинала.

    • Сперва необходимо разобрать аккумулятор и подвергнуть зарядке каждый из составных элементов.
    • После этого нужно подключить к элементам питания зарядное устройство, обладающее значительной мощности. Для этой цели можно использовать и автомобильный зарядник при условии, что у него имеются регуляторы напряжения и силы тока.
    • Далее выполняется его настройка. Следует иметь в виду, что у всех элементов батареи шуруповерта заряд напряжения имеет показатель 1,2 В и небольшой номинал силы тока. Для нас важно, чтобы на каждый отдельно взятый элемент питания поступало напряжение с показателем, превышающим изначальный в 3 раза.
    • После этого уже можно приступать к зарядке. однако ее длительность должна быть небольшой, как правило, не превышающей 3–5 секунд.
    • По окончании этой процедуры необходимо замерить произошедшие изменения при помощи мультиметра. Если прибор показал, что итоговый показатель напряжения на каждом элементе составляет на текущий момент 1,4 В или около этого, то можно радоваться, поскольку мы добились своего. После этого можно выполнять сборку в обратной последовательности, а затем этот элемент питания может применяться по своему назначению.

    Иногда после многократной зарядки, проводимой в отношении определенных элементов, желаемого результата не удается добиться. В этом случае их останется только выбросить.

    Пришедшие в негодность элементы мы должны будем заменить рабочими элементами питания. Хочется еще раз повториться, что описанный способ эффективен в борьбе с эффектом памяти, которыми обладают никель-кадмиевые батареи.

    Если аккумулятор исчерпал свой ресурс, то этот способ будет неэффективен.

    Замена аккумулятора в шуруповерте: определяем и меняем отработанные емкости

    Наиболее частые трудности, возникающие во время ремонта аккумулятора шуруповерта, заключаются в следующем: важно вскрыть батареи таким образом, чтобы не нанести им повреждений.

    Как правило, производители предусматривают такую возможность, и поэтому пытаются запечатывать свои элементы питания наглухо во избежание ситуаций, при которых народные умельцы попытаются своими силами отремонтировать аккумулятор шуруповерта. Тем самым они вынуждают владельцев отказаться от подобной идеи и заставить их посетить магазин, чтобы купить новый аккумулятор.

    В принципе в этом нет ничего удивительного, ведь компании преследуют свои собственные цели. Однако и в этом случае можно найти решение. Но сразу нужно быть готовым к тому, что ремонт потребует некоторого времени. Однако если вы готовы потратить свои личные часы на такую работу, это значит, что, следуя всем рекомендациям, вы добьетесь своего и будете удовлетворены проведенными операциями.

    • Вначале нам потребуется вскрыть аккумулятор и вытащить из него элементы питания. Следует заметить, что до проведения подобного демонтажа вам потребуется зарядить аккумулятор в течение двух-трех часов.
    • После этого необходимо замерить напряжение на каждом элементе в отдельности, зафиксировать полученные результаты, а в завершение подключить к ним нагрузку. Это должно привести к тому, что аккумуляторы сядут.
    • Далее необходимо снова повторить зарядку. по итогам которой необходимо выбрать аккумуляторы, у которых осталось меньше всего энергии. Эти устройства обладают наименьшим потенциалом к восстановлению, а поэтому их нужно выбросить.
    • Затем знакомимся с маркировкой элементов питания. и, ориентируясь на эти значения, нам необходимо будет купить аналогичные изделия. В принципе можно не тратить время на поиск наиболее подверженных износу аккумуляторов. Хотя это и потребует больших затрат, однако в итоге у вас будет практически новый аккумулятор.
    • Далее нам необходимо поставить каждый элемент последовательно, после чего размещаем их в корпусе и запечатываем батарею, как и было ранее.

    В процессе выполнения этой работы вам следует знать об определенных нюансах — без них вам будет сложно правильно собрать элементы в единую батарею.

    Во время заводской сборки пластины, при помощи которых выполняется соединение элементов, не подвергаются припайке. Для этих целей применяют точечную сварку.

    Виду отсутствия у вас подобной возможности придется потратить время на пайку, используя для этого обычный паяльник.

    В процессе выполнения этой операции имейте в виду, что на состояние элементов может негативно сказаться сильный перегрев. чего не следует допускать. Также важным моментом является и то, чтобы каждый элемент обладал аналогичной емкостью, а также и выходным напряжением.

    Следует также подробнее остановиться и на разгонке новой аккумуляторной батареи. Прибегать к этой процедуре необходимо тогда, когда вы уже смогли перепрошить старые элементы.

    Подобная процедура является рекомендованной для никель-кадмиевых аккумуляторов, которая должна проводиться раз в 6 месяцев.

    Главное, чего позволяет добиться это процедура — обеспечить максимальную зарядку аккумулятора и последующую полную разрядку. Эту работу необходимо провести в два приема, а еще лучше в три.

    На состоянии большинства никель-кадмиевых аккумуляторов отрицательно сказывается их повторная зарядка, проводимая без предварительной разрядки. Если пренебречь подобной рекомендацией, то это может привести к возникновению эффекта памяти. Суть его можно описать так: место, с которого начали проводить их зарядку, ими начинает рассматриваться в качестве стартовой точки.

    Заключение

    Если в процессе использования шуруповерта вы обнаружите, что его аккумулятор исчерпал весь свой рабочий ресурс, то не стоит готовиться к покупке нового устройства. Оказавшись в подобной ситуации, вы можете попробовать восстановить его работоспособность.

    Есть немало способов, которые позволяют оценить шансы успешного ремонта, после чего уже можно приступать к реализации замысла. В некоторых ситуациях подобный подход позволяет сэкономить немало средств и уже в тот же день продолжить выполнять необходимые операции.

    Как хранить никелевые батареи — База знаний BatteryGuy.com

    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, связанная с влажностью, 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 затруднено, поскольку температура и любые недавние действия (разрядка или перезарядка) повлияют на показания напряжения, поэтому рекомендуется следующий тест:

    • 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:

    СРОК ГОДНОСТИ АККУМУЛЯТОРА

    Никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы


    Батареи и топливные элементы

    Герметичный никель-кадмиевый элемент можно хранить в заряженном или разряженном состоянии без повреждений. Его можно восстановить в рабочем состоянии путем подзарядки (один или два цикла заряда / разряда).[Ред. примечание: или три цикла заряда / разряда].

    Храните никель-кадмиевые батареи в сухом месте с низкой влажностью, без агрессивных газов и при температуре от -20 ° C до + 45 ° C. Хранение аккумуляторов в местах с очень высокой влажностью или температурами ниже -20 ° C или выше + 45 ° C

    Поскольку длительное хранение может ускорить саморазряд аккумулятора и привести к деактивации реагентов, в местах, где температура колеблется между + 10 ° C и + 30 ° C подходят для длительного хранения.
    Саморазряд от 1% до 2% в день при комнатной температуре должен полностью восстановиться после нескольких циклов зарядки, практический срок хранения около 5 лет.

    При хранении аккумуляторов более одного года заряжайте их не реже одного раза в год, чтобы предотвратить утечку и ухудшение характеристик из-за саморазряда. При использовании зарядного устройства для быстрого определения напряжения выполняйте зарядку и разрядку не реже одного раза в 6 месяцев.

    Никель-гидридные (NiMH) аккумуляторы


    Вообще говоря, потеря напряжения и емкости батарей из-за саморазряда во время хранения неизбежна.Факторы, вызывающие саморазряд никель-металлогидридных батарей, перечислены ниже:
    · Внутри ячейки находится водородная атмосфера при низком давлении, которая постепенно уменьшает количество активных материалов на положительном электроде, что приводит к падению емкости ячейки. При этом отрицательный электрод, который в своем заряженном состоянии термодинамически нестабилен, постепенно выделяет водород, тем самым снижая емкость ячейки.
    · Активные материалы на положительном электроде в заряженном состоянии саморазлагаются, что приводит к уменьшению емкости элемента.
    · Примеси внутри элемента, особенно ионы азота, восстанавливаются на отрицательном электроде и диффундируют к положительному электроду, где они окисляются. Это приводит к снижению емкости ячеек.
    Коэффициенты (2) и (3) также применимы к никель-кадмиевым батареям. Как обсуждалось выше, саморазряд никель-металлогидридных батарей во время хранения батарей вызывает потерю накопленной энергии. Однако после перезарядки эта потерянная часть емкости будет почти полностью восстановлена.На характеристики саморазряда никель-металлогидридных батарей влияет температура хранения. . . Если аккумулятор хранить при высоких температурах, саморазряд ускорится. Кроме того, чем дольше период хранения, тем больше уменьшается емкость ячейки. Как упоминалось выше, поскольку емкость никель-металлогидридных батарей, потерянная в результате саморазряда, может быть восстановлена ​​путем перезарядки, практически отсутствуют заметные неблагоприятные последствия хранения батарей. Однако продолжительное хранение при высоких температурах может привести к повреждению или деформации прокладки или разделителя, и этого следует избегать.Полностью заряженные или разряженные никель-металлогидридные (NiMH) батареи могут храниться неограниченное время. . . В любом корпусе (заряженном или разряженном) емкость восстанавливается в течение двух или трех циклов зарядки / разрядки.


    Как хранить батареи, чтобы они служили годами

    Аккумуляторные технологии в последние годы претерпели значительные изменения. Некоторые типы батарей могут работать до 20 лет.

    Но есть одна загвоздка: батареи необходимо хранить правильно, иначе существует риск потери заряда, короткого замыкания или постоянного уменьшения емкости.

    В этом руководстве содержится все, что вам нужно знать о хранении аккумуляторов, включая срок годности и длительное хранение аккумуляторов на случай отключения электроэнергии или готовности к стихийным бедствиям.

    Перейти к: Инструкции для определенных типов батарей

    Общие инструкции по хранению батарей

    Независимо от того, какой у вас тип, существуют некоторые общие правила хранения батарей.

    Не позволяйте батареям касаться друг друга или металлических предметов

    Храните батареи на концах, чтобы предотвратить риск возгорания и продлить срок хранения.

    В ящике болтается куча батареек? Это очень плохой способ хранения батарей, потому что их концы могут касаться друг друга. Или в ящике могут быть металлические предметы, например скрепки или монеты.

    Если батареи касаются металла или друг друга, они могут закоротить. Это может привести к ПОЖАРУ, ОЖОГАМ или даже к ВЗРЫВУ.

    Это не шутка. Лондонская пожарная бригада даже предупреждает об этом, говоря, что их вызывают на 24 пожара за недель , начатых с помощью аккумуляторов, зарядных устройств или кабелей.

    Даже если они не станут горячими, металл все равно может повлиять на полярность батарей. Так что держите их аккуратно организованными, чтобы их концы не касались металла.

    Остерегайтесь риска возгорания

    Огнестойкий аккумуляторный отсек с высоким рейтингом на Amazon.

    Батареи могут взорваться в огне, что еще больше ухудшит ситуацию. Я рекомендую приобрести негорючий футляр для хранения аккумуляторов.

    Этот (ссылка на Amazon) также водонепроницаем и вмещает до 182 батарей.

    Это доступно по цене и действительно того стоит, так как аккумуляторы хранятся аккуратно.

    Сохраняйте батареи в прохладном состоянии

    Тепло плохо влияет на химический состав батарей. Как правило, большинство батарей необходимо хранить при комнатной температуре (50-70F).

    Это зависит от типа батареи, но скорость саморазряда обычно удваивается при повышении температуры на 18 ° F . Другими словами, аккумулятор разряжается быстрее, даже если он не используется.

    Вы можете подумать, что с аккумуляторными батареями это не имеет значения — вы можете просто зарядить их, чтобы восстановить потерянную емкость, верно? Неправильный. Тепло может навсегда повлиять на то, сколько заряда может удерживать батарея .

    Но не замораживайте и не охлаждайте батареи

    Замораживание батарей может вызвать коррозию.

    Вопреки распространенному мнению, НЕ следует хранить батарейки в морозильной камере. Конденсация может привести к коррозии батарей и необратимому их разрушению.

    Сильный холод также заставляет электроны в батареях замедляться, не позволяя им возбуждаться и выполнять свою работу. С некоторыми типами батарей холод может навсегда сократить срок их службы.

    Если вы живете в очень теплом месте, было бы разумно охладить батареи. Однако в таком случае важно хранить их в противоконденсатном (также паронепроницаемом) контейнере.

    Майларовые пакеты с застежкой-молнией (Amazon Link) хороши для этого, если вы поместите батареи в другой слой, чтобы они не касались майлара.

    Хранить в местах с низкой влажностью

    В условиях высокой влажности внутри батарей может скапливаться конденсат и вызвать их коррозию. В идеале батареи должны храниться при влажности около 50%.Если в вашем доме нет помещения с низкой влажностью, вы можете хранить их в холодильнике в контейнере против конденсации.

    Избегайте быстрой зарядки

    Наше любимое интеллектуальное зарядное устройство.


    Это не связано с хранением батареи, но влияет на срок ее службы. Быстрая зарядка вызывает перегрев аккумуляторов, что может привести к их необратимому повреждению и снижению их емкости.

    Если в этом нет крайней необходимости, используйте постоянную подзарядку. Качественное умное зарядное устройство предотвратит перегрев и перезарядку.

    Мы рекомендуем зарядное устройство Opus BT. (Ссылка на Amazon)

    Инструкции по хранению определенных типов батарей

    Если вы не уверены в различных типах батарей, прочтите наше руководство по основам работы с батареями для начинающих.

    NiMH (Стандарт)


    Стандартные NiMH батареи (в отличие от более новых LSD) не предназначены для длительного хранения. Они быстро истощаются, даже когда они не используются, и, если они стекают слишком много, они будут безвозвратно разрушены.Вот как заставить их работать.

    Перезаряжайте каждые 1-2 месяца

    Стандартные никель-металлгидридные батареи имеют безумно высокую скорость саморазряда, что означает, что они разряжаются даже в простое.

    Цифры различаются, но обычно можно ожидать, что никель-металлгидридный аккумулятор потеряет 20% своего заряда в течение 24 часов и 10% каждый месяц после этого . Это означает, что в течение 8 месяцев аккумулятор полностью разрядится. При высоких температурах аккумулятор разряжается еще быстрее.

    Не допускайте полного разряда NiHM аккумуляторов

    NiHM аккумуляторы не имеют памяти, как у никель-кадмиевых аккумуляторов, поэтому нет необходимости полностью разряжать их перед зарядкой. На самом деле, вы не должны позволять им полностью стекать.

    Если батарея разряжается слишком сильно, она может пройти точку восстановления. Вот почему вам необходимо заряжать их каждые 1-2 месяца. Чем больше вы используете и заряжаете никель-металлгидридный аккумулятор, тем дольше он прослужит.

    Хранить заряженными

    Некоторые батареи (включая NiMH LSB и Li-Ion) не следует хранить полностью заряженными.На самом деле они разряжаются быстрее при полной зарядке. Неясно, относится ли это к стандартным никель-металлгидридным батареям или нет.

    Однако, поскольку никель-металлгидридные батареи разряжаются очень быстро, их никогда не следует хранить почти разряженными, поскольку они могут разрядиться за пределами точки восстановления.

    Keep Cool

    NiMH аккумуляторы могут выдерживать температуры от -4F до 95F. Однако лучше всего держать их в прохладном месте (около 40-60F). Если NiMH аккумулятор хранится при высоких температурах, скорость саморазряда будет увеличиваться.

    Сколько?

    При 70F они потеряют до 40% заряда за месяц! Кроме того, чем дольше период хранения, тем больше уменьшается емкость ячейки.

    Используйте хорошее зарядное устройство

    NiMH аккумуляторы особенно чувствительны к перезарядке и перегреву. Чтобы этого не произошло, купите хорошее зарядное устройство. Это поможет вам максимально продлить срок службы батарей.

    Кондиционирование NiMH аккумуляторов

    Иногда аккумуляторы NIMH могут страдать от истощения напряжения.Это происходит, когда старые батареи заряжались много раз, и в них начали образовываться кристаллы. Вы можете оживить батареи с помощью процесса, называемого «кондиционирование». Некоторые зарядные устройства имеют настройку кондиционирования.

    NiMH LSD батареи

    • Максимальный срок хранения: До 10 лет
    • Циклы зарядки: 500-2000
    • Идеальная температура: 40-60F
    • Уровень заряда при хранении: 40 %


    NiMH LSD (что означает низкий саморазряд) — это новая альтернатива стандартным никель-металл-гидридным батареям.У них нет такого высокого саморазряда, как у штатных NiMH аккумуляторов, и они подходят для длительного хранения. Это то, что мы рекомендуем для аварийной подготовки .

    Хранение с зарядом 40%

    Некоторые батареи ведут себя странно: если хранить их полностью заряженными, они начинают быстро саморазряжаться. Однако, если они хранятся при 40%, они каким-то образом знают, что нужно «спать», и их саморазряд резко замедляется.

    Это относится к батареям NiMH LSD.При хранении на 40% они сохранят 70% своего заряда через 5 лет. При хранении на 100% они могут почти умереть в течение года.

    Выбирайте меньшую емкость для увеличения срока службы

    Еще одна странная особенность NiMH LSD батарей — это то, что батареи большой емкости имеют меньшее количество циклов. Например, аккумулятор емкостью 2500 мАч может пройти 500 циклов зарядки, а аккумулятор емкостью 2100 мАч — 2100 циклов.

    Li-Ion батареи

    • Максимальный срок хранения: 2-3 года
    • Циклы зарядки: 500-1000
    • Идеальная температура: 32-77F
    • Уровень заряда при хранении: 40%

    Литий-ионные аккумуляторы отлично подходят для электроники или устройств с высоким энергопотреблением, которые используются каждый день.Однако литий-ионные аккумуляторы не подходят для длительного хранения. Они быстро теряют заряд и могут выйти за пределы восстанавливаемого уровня.

    Если вам все же необходимо хранить литий-ионные аккумуляторные батареи, обязательно следуйте этим инструкциям.

    Не позволяйте заряду упасть ниже 20%

    Когда заряд литий-ионного аккумулятора падает ниже 20%, он может перейти в спящий режим. После входа в этот режим он может никогда не восстановиться и не сможет нормально заряжаться.

    Итак, не забывайте часто заряжать литий-ионные аккумуляторы.Если вы не используете его, не забывайте часто заряжать аккумулятор, чтобы заряд аккумулятора не сильно истощился из-за саморазряда.

    Хранить при 40% -ном заряде

    Как и в случае с NiMH LSD-батареями, литий-ионные аккумуляторы следует хранить с зарядом на 40%. При хранении в пустом состоянии они могут саморазрядиться после достижения точки восстановления, а это означает, что они будут полностью разрушены.

    С другой стороны, вы также не должны хранить их полностью заполненными. Они на самом деле быстрее саморазряжаются. Когда полный. Некоторая часть этой емкости НЕ подлежит восстановлению (это означает, что аккумулятор никогда не получит полную емкость).

    Восстанавливаемая емкость литий-ионных аккумуляторов после 1 месяца хранения

    Температура 40% заряда 100% заряда
    32F 98%
    77F 96% 80%
    104F 85% 65%
    Хранить при низких температурах

    Как и любой аккумулятор, литий-ионные аккумуляторы следует хранить при низкой температуре .Однако они могут быть очень чувствительны к теплу. Как показано в таблице выше, они навсегда потеряют часть своей емкости при хранении при высоких температурах.

    Аналогичным образом, более высокие температуры увеличивают скорость разряда, как показано в таблице ниже. Помните, что если литий-ионный аккумулятор полностью разряжен, он может пройти точку восстановления.

    Саморазряд в месяц при различных температурах

    Температура Заряд 40% Заряд 100%
    32F 2% 6%
    77304 4% 20%
    140F 15% 35%
    Никогда не позволяйте литий-ионным батареям разогреваться выше 140F

    Литий-ионные батареи могут ВЗРЫВАТЬ или ЗАГОНЯТЬ при хранении при высоких температурах.Это означает, что их нельзя оставлять в машине в жаркие дни или в таких местах, как гараж.

    Дата проверки при покупке литий-ионных аккумуляторов

    Даже при правильном хранении срок годности литий-ионных аккумуляторов составляет около 2–3 лет. Итак, если вы покупаете литий-ионные батареи, которые некоторое время лежали на полке производителя, вы уже потеряли часть срока службы.

    Литиевые батареи (включая кнопочные батареи)

    • Максимальный срок хранения: До 20 лет
    • Идеальная температура: 60F
    • Уровень заряда для хранения: 40%


    Литий батареи не перезаряжаемые, но их преимущество заключается в очень низкой скорости саморазряда — всего 1-2% в год.Через 15 лет они могут сохранить 85% своего заряда. Это делает их пригодными для длительного хранения при условии, что вы храните их правильно.

    Keep Cool

    Несмотря на то, что литиевые батареи хорошо переносят экстремальные температуры, высокие температуры все равно вызывают их более быструю саморазрядку. В идеале вы должны держать их при температуре 60F или ниже.

    Не кладите в морозильную камеру

    Хотя хранение литиевых батарей при очень низких температурах теоретически поможет им прослужить дольше, выгода незначительна.Однако велик риск их намокания или образования конденсата. Так что класть литиевые батарейки в морозилку не стоит. Если в вашем доме очень жарко или влажно, лучше охладите их в паронепроницаемом контейнере.

    Купить у авторитетных источников

    Литиевые первичные батареи дороги, поэтому у вас может возникнуть соблазн купить дешевые литиевые батареи у обычных продавцов (например, у китайских). Проблема в том, что эти батареи часто некачественные, старые или хранились в горячих складах.

    Не стоит покупать дешевые литиевые батареи. Убедитесь, что у вас есть батарейки, на которые можно положиться. Покупайте только у известных брендов и продавцов, обязательно проверяя дату изготовления при покупке.

    Щелочные батареи

    • Максимальный срок хранения: 5-7 лет
    • Идеальная температура: 70F


    Вы все еще используете щелочные батареи? Хотя в краткосрочной перспективе они могут быть самыми дешевыми, щелочные батареи — очень плохой выбор.Они имеют очень короткий срок службы и в конечном итоге дорого обходятся.

    Щелочные батарейки также очень чувствительны, поэтому вы должны бережно хранить их. Вот что следует иметь в виду:

    Не оставляйте их в устройствах:

    Утечка — огромная проблема для щелочных батарей. Если вы оставите их в устройствах на долгое время, батарея протечет (что приведет к появлению кристаллического покрытия на всем). Утечка кислоты может привести к короткому замыканию устройства.

    Keep At 70F

    Щелочные батареи очень чувствительны к нагреванию.В идеале они должны храниться при температуре 70F. При такой температуре они теряют около 2-3% заряда в год. При 100F они теряют около 25% заряда каждый год.

    Никель-кадмиевые батареи

    • Максимальный срок хранения: 3-5 лет
    • Идеальная температура: 70F
    • Уровень заряда для хранения: Почти 0%


    Никель-кадмиевые батареи также идут устарели из-за таких проблем, как очень высокая скорость саморазряда и низкая производительность.Если они у вас все еще есть, обязательно следуйте этим рекомендациям по хранению.

    Никогда не закорачивайте никель-кадмиевые батареи

    Не следует закорачивать какие-либо батареи, но это может быть особенно опасно с никель-кадмиевыми батареями. Внутри них содержится токсичный кадий. Когда батарея заканчивается касанием металла, батареи могут взорваться и отправить весь этот токсичный материал повсюду.

    Более высокая температура увеличивает саморазряд

    Никель-кадмиевые батареи уже имеют очень высокую скорость саморазряда около 10% за месяц при температуре около 70F.Если даже немного увеличить температуру, скорость разряда резко возрастет.

    Эффект памяти — разряжайте перед подзарядкой или хранением

    Никель-кадмиевые батареи — единственные аккумуляторные батареи, которые все еще страдают от «эффекта памяти». Если вы попытаетесь перезарядить их, когда они наполовину заполнены, они «запомнят» предыдущую разрядку и не дадут больше.

    Перед подзарядкой их необходимо полностью разрядить. Также рекомендуется опорожнять их перед хранением.

    Перезаряжайте часто — не для длительного хранения

    Никель-кадмиевые батареи могут образовывать внутри себя кристаллы при хранении в течение длительного периода времени. Это приведет к необратимому повреждению аккумуляторов, и их придется выбросить.

    Из-за этой проблемы никель-кадмиевые батареи не подходят для длительного хранения. Если вы хотите, чтобы они прослужили весь срок службы, их необходимо заряжать и часто использовать.


    + изображения

    + ресурсы

    NiCad Care

    NiCad Care
    Бортовые аккумуляторы, используемые в самолетах с электроприводом, должны выдерживать экстремальные нагрузки. условия.Летчики требуют больших нагрузок, потребляющих ток при полете (20-60 ампер макс) и все еще ожидайте, что его можно будет перезарядить через 15-20 минут. В только батареи, которые могут выдержать такое неправильное обращение, — это никель-кадмиевые аккумуляторы с быстрой разрядкой. клетки.

    NiCad бывают нескольких размеров — меньшие по размеру ячейки с меньшей емкостью. такие как ячейки на 1000 мАч, имеют меньший вес (1,4 унции / ячейка) за счет коротких перелетов. Больше, ячеек большей емкости, таких как 1400, 1700, а теперь и 2000 мАч-клетки дают больше полеты, но налагают штраф за вес (1.9 унций / ячейка). Тип модели и диктат предпочтения пилота, который наиболее подходит для ситуация. В общем, я рекомендую использовать 1700 SCRC (и новый 2000 SCRC, если вы сможете их найти), если ваш самолет может поддерживать масса. Если нет, то 1000 SCR — хороший выбор. Для моторов с очень низкое потребление тока, как у двигателей Speed ​​400 (

    Технические характеристики популярных силовых установок Nicads

    Имя ячейки описание вес внутреннее сопротивление
    KR600 AE 600 мАч, медленная [разрядка] 18 г 8.5 милОм
    N500 AR 500 мАч, быстрая зарядка 19 г 9 милОм
    N1000 SCR 1000 мАч, быстрая зарядка 41 г 4,5 миллиОм
    N1400 SCR 1400 мАч, быстрая зарядка 53 г 4 миллиОм
    N1700 SCRC быстрая зарядка 56 г 3,6 миллиОм
    N2000 SCRC 2000 мАч, НОВАЯ быстрая зарядка 58? г ?? миллиОм

    Как долго я могу летать?

    С газовыми самолетами на этот вопрос можно ответить, зная (1) как быстро ваш двигатель потребляет топливо, и (2) емкость вашего топлива бак.По электрике это идентичный , хотя точный формулировка отличается. Для электрики продолжительность работы двигателя зависит от (1) количества ток ваш двигатель обычно потребляет, и (2) емкость ваших батарей nicad.

    Возьмем Стандартный аккумулятор sub-C емкостью 1400 мАч. На этикетке 1400 мАч указано: «1400 миллиампер-час ». Это означает, что вы можете потреблять 1400 миллиампер (= 1,4 ампера) ток в течение 1 часа, прежде чем батарея разрядится. Точно так же … вы можете рисовать вдвое больше текущего (2.8 ампер) в течение половины времени (30 минут), четыре раза ток (5,6 ампер) в течение 1/4 времени (15 минут) и т. д. и т. д. Поняли?

    Важный момент! КОЛИЧЕСТВО никадовых ячеек для мотора диктует выходная мощность; ТИП ячейки диктует вместимость (и последующее время полета).

    Итак … знать емкость ваших аккумуляторов — все равно что знать размер вашего топливный бак! Теперь вопрос в том, как быстро вы осушаете этот резервуар! Как практическое правило, большинство дешевые моторы из жестяной банки потребляют 10-20 ампер или около того, спортивные моторы из кобальта потребляют 25-35 усилители, а горячие кобальтовые двигатели FAI потребляют 40-70 ампер на полном газу.К Измерьте ток потребления ТОЧНО, вам нужно одолжить или купить амперметр.

    Теперь мы можем понять, почему управление дроссельной заслонкой так полезно — время работы двигателя обычно довольно короткие. В приведенном выше примере рисунок двигателя из горячего кобальта 30 ампер типичный аккумулятор емкостью 1400 мАч разряжается примерно за 3 минуты! Но при снижении скорости полета вы можете увеличить время полета!


    Уход за никель-кадмиевыми батареями и их кормление

    Nicads важны не только для летчика с электроприводом на радиоуправлении, мы все очень сильно зависят от этих маленьких 1.Чудеса на 3 вольта, чтобы сохранить наши приемники работают сильно. Однако батареи nicad остаются одними из самых забытые и неправильно понятые элементы наших моделей.

    Техника зарядки

    Большинство блоков передатчика и приемника состоят из «стандартных» зарядных элементов. (SC-класс). Такие элементы рассчитаны на ночную (10-14 часов) зарядку. цикл с текущей скоростью 1/10 их мощности. То есть на 500 мАч Блок приемника лучше всего заряжать в течение 10-14 часов при токе 50 мА. Иногда более быстрая зарядка за 1 час может производиться при токе, равном номинальная емкость (для нашего примера приемника емкостью 500 мАч это ~ 500 мА = 0.5 А).

    Никады с электроприводом должны выдерживать суровые условия сравнение с радионикадами. Кобальтовый мотор соревновательного ветра может тянуть как примерно 70 ампер от аккумуляторной батареи, и мы, летчики, требуем, чтобы мы могли зарядиться в машине за 15 минут или около того! Поскольку нормальные никады не электрические летчики созданы, чтобы противостоять такого рода злоупотреблениям, используют быструю зарядку ячеек (SCR-класс). Эти элементы предназначены для больших токовых зарядов и нагрузки и соответственно более низкие внутренние импедансы для более высоких мощность.Для таких ячеек можно легко зарядить их при скорость в 4 раза больше мощности за 15 минут. Для большинства электрических никадов которые попадают в диапазон емкости 1000-1700 мАч, скорость заряда 4-5 ампер составляет подходящее.

    Третий класс ячеек, называемый «SCE», «AE» или «KR». клетки, спортивные высокой вместимости для на удивление легкий вес. К сожалению, эти клетки обычно не оптимальны для электрики, так как они имеют относительно высокое сопротивление и поэтому нельзя ни быстро заряжать, ни разряжать. Они делают Тем не менее, интересный выбор для слаботочных двигателей Speed ​​400.Они вместе с Серия металлогидридных ячеек Hydrimax требует дальнейшего усовершенствования, чтобы позволяют надежно использовать двигательную установку в самолетах с сильноточным электрическим приводом.

    Обслуживание пакета nicad

    Или … память, цикличность, обращение ячеек и все такое …

    Многие моделисты считают, что им следует «полностью разрядить» свою нишу. упаковывает так, что ничевая «память» не развивается. Хотя эта точка некоторая актуальность (хотя сегодня большинство никадов довольно устойчивы к эффект « памяти »), более вероятно, что серьезно повредят пачку через обращение ячеек, делая это.То есть, если пакет не полностью сбалансирован, одна ячейка будет «ниже» по заряду, чем другие, и будет обратная полярность к тому времени, когда остальные зарядятся до нуля. Отмена полярность, при этом обратимая с быстрой вспышкой высокого (5-10 ампер) заряда ток, очень повреждает клетку и резко снижает ее надежность и емкость.

    В большинстве случаев следует осторожно разрядить упаковку до 1,1 вольт на элемент, а затем заряжайте по суточной ставке, чтобы сбалансировать батарею. Этот обычно достаточно для большинства случаев использования, даже для большого электрического полета пакеты.Однако я обнаружил, что периодические индивидуальных ячейки глубиной разгрузка выгодна реально балансировка пачки и диагностика его состояния. Для этого разрядите до 1,1 В / элемент как перед, а затем подключите крошечный моторчик или лампочку фонарика к каждой ячейке индивидуально. Полностью разрядите каждую ячейку. Вы можете найти некоторую дисперсию в заряженном состоянии некоторых ячеек. Это несоответствие, вероятно, быть «исправленным» глубоким разрядом (но если этого не произойдет, вам, вероятно, следует выбросить плохую ячейку).Когда вы закончите, возобновите зарядку, как раньше.

    Обычно я индивидуально глубоко разряжаю элементы своего летного рюкзака один раз 4-8 недель и мои радиопакеты каждые 6 месяцев.

    Храню свои никады в заряженном состоянии, хотя нет четкого свидетельство того, что хранение их в нерабочем (отключенном) разряженном состоянии является вообще вредно.


    Регуляторы скорости

    Все модели нуждаются в том или ином виде управления дроссельной заслонкой. Самый простой механизм — это тумблер на боковой стороне модели, которую включает пилот физически во время взлета.Затем модель летает, пока не разрядится аккумулятор. истощены, в этот момент пилот приземляет самолет и щелкает переключателем выключенный.

    Однако большинство летчиков хотят немного больше контролировать свои самолеты. Следующий простейший механизм — это механический или электрический переключатель. в самолете, который можно активировать дистанционно. Это позволяет пилоту повернуть мотор выключается и включается по желанию. Для планеров и небольших моделей это обычно достаточно.

    Самый эффективный и популярный способ управления двигателем — это использование электронного контроля скорости (ESC).Это устройство включает двигатель. и быстро выключается, с продолжительностью переключения в зависимости от настройки дроссельной заслонки. Таким образом, у пилота есть пропорциональная управление дроссельной заслонкой аналогично газовым самолетам. Это самый подходящее решение для спортивных самолетов, так как пилот может сбросить газ после пилотажные маневры, взлеты и посадки для более длительного сохранения мощности полеты. Для самолетов продаются два типа контроллеров:

    • Контроллеры ‘Frame rate’ включают и выключают двигатель относительно медленно (50 Гц) и поэтому не очень эффективны при частичной настройки дроссельной заслонки.Эти контроллеры обычно очень дешевы в производить. Примером может служить Astro Flight 217.
    • Контроллеры
    • ‘High rate’ переключаются намного быстрее (~ 2500 Гц) и поэтому эффективен при всех настройках дроссельной заслонки. Они больше дорого, но стоит вложить средства, если вы будете летать на частичный дроссель большую часть времени.

    Назад к Высокое напряжение Page

    Батареи — Электрооборудование 101

    Техника безопасности при работе с батареями

    Несмотря на отсутствие риска поражения электрическим током от батареи, следует соблюдать определенные меры предосторожности.Батареи с сухими элементами содержат агрессивную химическую пасту и герметизированы.

    Если они протекают из-за повреждения или чрезмерного разряда, они могут вызвать ожоги кожи или повреждение электроники или приборов, в которых они установлены. Извлеките батареи из электроники или приборов, если они не будут использоваться в течение длительного времени.

    Советы по безопасности, чтобы избежать утечки батареи, взрыва или вспышки дуги:

    • Не закорачивайте клеммы аккумулятора.
    • Не устанавливайте и не подключайте аккумулятор задом наперед.Определенная электроника и приборы имеют встроенную защиту от батарей, установленных задом наперед, но зачем рисковать?
    • Не перезаряжайте аккумулятор.
    • Не пытайтесь заряжать одноразовый аккумулятор.

    Пример предупреждения об одноразовой литиевой батарее:

    Предупреждение: опасность пожара. Батарея может взорваться или протечь и причинить травму, если она установлена ​​назад, в разобранном виде, заряжена, раздавлена ​​или подвергается воздействию огня или высоких температур.

    Пример предупреждения о литиево-ионной аккумуляторной батарее :

    Предупреждение: Чтобы снизить риск возгорания или ожогов, не разбирайте, не раздавливайте и не протыкайте; не замыкайте внешние контакты; не выбрасывать в огонь или воду.

    Одноразовые батареи

    Одноразовые батареи включают цинк- угольные, хлорид цинка, щелочные, литиевые, монетные и пуговичные. Поскольку они не перезаряжаемые, при разряде они выбрасываются. Цинковые и щелочные батареи идеально подходят для нагрузок, потребляющих слабый ток, включая фонарики и пульты от телевизора. Стандартные размеры — AA, AAA, C, D и 9 вольт. Эти батареи могут со временем протечь при полной разрядке.

    Цинк- угольные и хлоридно-цинковые батареи — Цинк- угольные батареи обычно используются в новых пультах дистанционного управления для телевизоров и портативной электронике.Хлоридно-цинковые батареи также известны как «сверхмощные».

    Щелочные батареи — Щелочные батареи представляют собой тип сухих элементов, которые служат дольше, чем угольные цинк- и хлорид цинка.

    Литиевые батареи — Литиевые батареи служат дольше и могут выдерживать более высокий ток, чем угольные цинк-, хлорид цинка и щелочные батареи. Литиевые батареи также известны как «плюс» или «экстра». Они используются в фотоаппаратах, насадках для вспышек и т. Д.

    Батарейки для монет и пуговиц — Батарейки для монет и кнопок используются в слуховых аппаратах, часах и небольшой электронике.

    Аккумуляторы

    Аккумуляторы необходимо зарядить перед первым использованием. Новые аккумуляторные батареи заряжаются на 50 процентов или меньше для длительного использования, отличного от . Эти батареи следует утилизировать после выхода из строя. Вы можете оставить аккумуляторные батареи в определенных магазинах товаров для дома.

    Аккумуляторные батареи не любят экстремальных температур, ни горячих, ни холодных, особенно при зарядке.Обратитесь к руководству по эксплуатации для получения конкретной информации

    Никель-кадмиевые батареи — никель-кадмиевые (никель- кадмиевые) батареи часто используются в беспроводных электроинструментах и ​​приборах. Их следует полностью разрядить перед зарядкой, чтобы избежать «эффекта памяти» (батареи могут не полностью зарядиться, если не дать им полностью разрядиться). Никель-кадмиевые батареи со временем могут «саморазрядиться» (батарея разряжается на небольшой процент без использования).

    NiMH батареи — NiMH (никель- металлогидрид) заменяют никель-кадмиевые батареи (за исключением аккумуляторных электроинструментов) из-за большей емкости и меньшей токсичности.

    Li- ion аккумуляторы — Li- ion (литий- ионные) аккумуляторы — это новая технология, используемая в тех же инструментах и ​​устройствах, что и NiCad. Они также используются для питания сотовых телефонов, планшетов, портативных компьютеров, цифровых фотоаппаратов и видеокамер. Литий-ионные батареи служат дольше, чем никель-кадмиевые, и лучше поддерживают выходное напряжение, когда они почти полностью разряжены.

    Батареи глубокого цикла

    Батареи глубокого цикла содержат свинцовые пластины в ванне с кислотой.Они похожи на автомобильные аккумуляторы, но не обеспечивают большой ток для запуска двигателей. Поскольку пластины тоньше, они лучше подходят для подачи питания, позволяющего со временем разряжаться. Они используются для питания дорожных прицепов, тележек для гольфа и т. Д.

    Морские аккумуляторы

    Морские аккумуляторы — это тип глубокого разряда, который подходит для лодок. Они могут запускать подвесные моторы меньшего размера и обеспечивать мощность, позволяющую со временем разрядиться.

    Что делать, если батарея протекает?

    Разряженные и разряженные щелочные батареи могут протечь, если их слишком долго оставить в электрическом устройстве.Когда батарея протекает, часто есть белый осадок и возможная коррозия в том месте, где произошла утечка. Немедленно замените разряженные или разряженные батареи или извлеките их для длительного использования, отличного от . Всегда выбрасывайте протекшую батарею.

    Щелочные батареи содержат гидроксид калия, который может вызвать раздражение глаз, кожи и дыхательных путей. Используйте резиновые перчатки, защитные очки и работайте в хорошо проветриваемом помещении при чистке аккумуляторного отсека, который не сильно поврежден.

    Для очистки белого налета используйте уксус или лимонный сок с помощью зубной щетки или наконечника Q-.При необходимости повторите, затем используйте влажную ткань, чтобы удалить остатки. Либо дайте высохнуть в течение нескольких часов, либо распылите баллончик со сжатым воздухом, чтобы ускорить высыхание.

    По окончании сушки установите новые батареи.

    Утилизация батарей

    Углерод цинка- и щелочь могут быть выброшены в бытовой мусор.

    Автомобильные аккумуляторы обычно перерабатываются, когда вы покупаете новые, в противном случае их можно сдать в магазин автозапчастей.

    Все остальные батареи нельзя выбрасывать в мусор. Вместо этого отправляйтесь в магазины товаров для дома и офиса. Поскольку батареи могут быть разряжены не полностью, закройте все открытые клеммы изолентой, чтобы избежать искрения и возможного возгорания.

    Как заряжать батареи

    Как правило, перезаряжаемые аккумуляторы не следует заряжать. Некоторые зарядные устройства являются «интеллектуальными», в них красный светодиодный индикатор указывает на зарядку, а зеленый светодиодный индикатор указывает на полностью заряженное состояние.Когда горит зеленый светодиод, зарядное устройство отключается и предотвращает перезарядку. Чрезмерная зарядка может повредить аккумулятор. Обычно при зарядке аккумулятора существуют ограничения по температуре (очень низкая и высокая). При зарядке аккумулятора всегда обращайтесь к руководству пользователя инструмента, устройства или электроники.

    Как хранить аккумуляторные батареи

    Информацию о хранении аккумуляторных батарей см. В руководстве пользователя. Некоторые инструкции по эксплуатации рекомендуют хранить при полной зарядке, другие рекомендуют хранить около 50 процентов.По возможности всегда храните в сухом месте при температуре ниже 80 градусов.

    Тестеры батарей

    Батареи обычно медленно разряжаются, просто не перестают работать. Тестер аккумулятора — лучший способ показать состояние аккумулятора, и он должен быть в каждом доме. Как еще можно узнать, начинает ли разряжаться аккумулятор? См. Страницу «Тестеры батарей» для получения дополнительной информации.

    Хранение батареек в холодильнике: миф против факта.

    ЗАКРЫТЬ

    Все основные бренды аккумуляторов рекомендуют хранить аккумуляторы в чистом, сухом месте с комнатной температурой.USA TODAY

    Know Your Stuff — это новая колонка, которая раскрывает скрытые секреты повседневных товаров, которыми вы владеете.

    Если бы вы заглянули в мой холодильник, вы могли бы увидеть сюрприз рядом с ящиком для масла: мои батарейки. Я держу их там, потому что в какой-то момент в туманном прошлом кто-то сказал мне, что это хорошая идея, и я им поверил.

    Однако я узнал, что инстинкты интуиции часто рушатся перед лицом реальных фактов. Я обратился к экспертам с вопросом и снова понял, что даже простые вещи, которыми мы владеем, могут быть на удивление сложными.

    Миф: Хранение батареек в холодильнике продлевает их жизнь.

    Факт: отчасти это правда, но лучше не делать этого.

    Чтобы понять, почему, полезно иметь некоторое представление о том, как работает аккумулятор. Для простоты мы ограничимся обычными батареями AA и AAA, а не батареями для смартфонов или ноутбуков.

    Чтобы получить техническую информацию всего на один момент, батареи выделяют энергию из-за химической реакции между двумя или более соединениями, хранящимися внутри.Электроны выходят из одного терминала через любое устройство, которое они питают, и обратно в другой терминал.

    Но даже когда они не подключены к розетке, эти электроны могут незаметно выскользнуть из батареи, истощая ее емкость в процессе, называемом саморазрядом.

    Как найти предложения: Подключитесь к скидкам в Walmart, Target, Best Buy в этот праздничный сезон

    Kindle для детей. Да или нет ?: Amazon’s Kindle for kids: 5 выводов от 8-летнего читателя (и его мамы)

    Легко увидеть, насколько распространенная мудрость укажет на холодильник как на решение: если вы можете замедлить работу химическая реакция, вы сможете хранить батареи дольше без потери заряда.

    Итак, вы должны? Ответ производителей аккумуляторов единообразен и однозначен.

    «Это давний миф, и ответ отрицательный», — говорит Том Ван Вой из Panasonic Energy Corp. of America.

    Все основные бренды рекомендуют чистую, сухую среду с комнатной температурой.

    При правильном хранении скорость разряда одноразовой щелочной батареи, наиболее распространенного типа в США, незначительна — всего около 3% в год. Одноразовые литиевые батареи теряют еще меньше.

    Если вы, как и я, хранили батарейки в холодильнике, не пинайте себя слишком сильно. Оказывается, существует хорошее объяснение того, почему существует миф.

    Перезаряжаемые батареи тогда и сейчас

    Перезаряжаемые батареи, вероятно, являются основной причиной, по которой многие люди хранят батарейки в холодильнике. Еще десять лет назад обслуживание клиентов было довольно ужасным, и холодильники были временной мерой.

    NiCd (никель-кадмиевые) и NiMH (никель-металлогидридные) — наиболее часто используемые аккумуляторные батареи — могут терять до 20-30% своей емкости в месяц.Несколько месяцев на полках, и они фактически умерли и нуждались в полной подзарядке.

    В то время некоторые рекомендовали хранить эти типы аккумуляторных батарей в холодильнике или даже морозильной камере как способ замедлить такую ​​быструю разрядку.

    К счастью, в аккумуляторных батареях произошли значительные улучшения. Текущая главная рекомендация Reviewed по перезаряжаемым батареям, Panasonic Eneloop Pro, может поддерживать 85% их полного заряда в течение года за раз — холодильник не требуется.

    Автозапуск

    Показать миниатюры

    Показать подписи

    Последний слайдСледующий слайд

    Когда температура в вашей комнате не «комнатная»

    Хотя охлаждение запрещено, температура по-прежнему оказывает большое влияние на срок годности аккумулятора.

    Когда производители аккумуляторов рекомендуют «комнатную температуру», они обычно имеют в виду 68-78 ° F. Однако в зависимости от вашего местоположения в вашем доме может быть намного теплее. И чем горячее становится, тем быстрее разряжаются батареи.При хранении в горячем гараже или туалете эти батареи могли разряжаться в два-четыре раза быстрее.

    Держите их сухими

    Еще одна причина, по которой эксперты не рекомендуют хранить батарейки в холодильнике, — это конденсация.

    «Влажность может повлиять на аккумуляторы в целом, — говорит Ван Вой», и поэтому мы рекомендуем сухую среду хранения. Вы накапливаете конденсат в холодильнике ».

    Если вы настаиваете на хранении батарей в холодильнике, по крайней мере поместите их в герметичный контейнер, куда не попадет водяной пар.

    Но считайте меня исправленным. С этого момента ты найдешь мои батарейки в ящике.

    Дэвид Кендер — главный редактор Reviewed, веб-сайта с обзорами продуктов, входящего в сеть USA TODAY Network. Если у вас есть вопрос о том, как работают ваши вещи, или вы просто хотите знать, что купить, напишите ему по адресу [email protected].

    Прочтите или поделитесь этой историей: https://www.usatoday.com/story/money/columnist/2019/11/06/storing-batteries-refrigerator-myth-versus-fact/4062734002/

    Что такое Никель-кадмиевый аккумулятор?

    Батареи

    предназначены для того, чтобы дать вам энергию, необходимую для работы различных устройств, давая вам возможность носить с собой свои любимые устройства.Сегодня у потребителей есть широкий выбор батарей, одна из которых — никель-кадмиевые.

    Базовая конструкция

    Никель-кадмиевые батареи также называют никель-кадмиевыми или перезаряжаемыми батареями. Они состоят из двух пластин оксигидроксида никеля и кадмия, которые выровнены вместе и свернуты в цилиндрическую форму. Оксигидроксид никеля является анодом, а кадмий — катодом. Электролит, известный как гидроксид калия, вызывает накопление электрического заряда между анодом и катодом.

    Типы

    1. Герметичный
    2. Вентилируемый

    Поперечное сечение классического NiCd элемента (Источник изображения: веб-сайт Technick)

    Заявка

    1. Общие: игрушки, электронные товары, такие как диски, портативные радиоприемники, портативные устройства.
    2. Специализация: модели самолетов, электроинструменты, беспроводные телефоны, вспышки для фотоаппаратов и аккумуляторные электроинструменты.

    Существует множество устройств, в которых можно использовать никель-кадмиевые батареи; Увы, в отличие от батарей других типов, никель-кадмиевые батареи более дорогие.

    Рекомендации по хранению

    Никель-кадмиевые батареи можно хранить как в заряженном, так и в разряженном состоянии. Однако длительное хранение может ускорить разрядку аккумулятора и привести к дезактивации реагентов. Несмотря на то, что элементы могут храниться при температуре от -20 ° C до + 45 ° C, высокая температура может привести к разрушению химикатов, и лучше хранить элементы в прохладной, некоррозионной, чистой и сухой среде. Если аккумулятор хранится в идеальном состоянии в течение длительного времени, для восстановления полной емкости может потребоваться 2 или 3 цикла глубокой разрядки.

    Статьи по теме:

    Как рассчитать емкость аккумулятора

    Эрнст Вальдемар Юнгнер и его портативные аккумуляторы

    Зарядка при высокой и низкой температуре

    Батарея и температура

    Что такое катод батареи?

    Что такое анод батареи?

    Перезаряжаемые и одноразовые батареи

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *