Как правильно заряжать аккумулятор ni cd: Ni-cd аккумуляторы: как заряжать, параметры и зарядные устройства — Аккумуляторы WESTA — magazinakb.ru

Содержание

Зарядка никель кадмиевых аккумуляторов шуруповерта

Одним из самых универсальных электроинструментов в наше время является шуруповерт. Разнообразие насадок, переходников и дополнительных приспособлений делает его незаменимым помощником в любом ремонте.

Но основное преимущество шуруповерта – это его мобильность. Использование аккумулятора для шуруповерта позволяет работать быстро и не думать об удлинителях и розетках. На выездных объектах или же просто на улице. Однако аккумуляторы имеют ограниченный срок службы. Для того чтобы продлить жизнь батареи, её надо правильно заряжать.

Как правильно заряжать аккумулятор

Правила зарядки аккумулятора каждой конкретной модели шуруповерта вы можете узнать в инструкции по эксплуатации. Это необходимо сделать, перед тем как начинать им пользоваться. Давайте рассмотрим преимущества и недостатки разных видов батарей. У каждого свои особенности зарядки, разрядки и хранения в течение длительного времени.

По составу самыми популярными разновидностями являются:

Li-Ion литий-ионные
Ni-Cd Никель-кадмиевые
Ni-MH Никель-металл-гидридные

Самым распространенным и доступным аккумулятором остается никель-кадмиевый (Ni-Cd). Все производители предоставляют широкую линейку моделей именно с такими батареями. На их примере и рассмотрим базовые правила зарядки.

При зарядке нового аккумулятора или после долгого простоя без работы может отсутствовать полная зарядка. Это нормальная ситуация, хотя может показаться, что есть какой-нибудь дефект. Батарея будет заряжаться полностью после нескольких полных разрядок. Такая аккумуляторная батарея имеет так называемый эффект памяти. То есть способность приобретать емкость, которая будет равна емкости первых циклов заряда и разряда.

Чтобы использовать по максимуму емкость батареи, рекомендуется первые пять циклов заряда и разряда делать полностью. То есть полностью заряжать после полной разрядки устройства. Аккумулятор рекомендуют заряжать перед первым использованием, или когда он не выдает необходимое напряжение питания.

В процессе зарядки батарея может немного нагреваться. Это нормально и не указывает на наличие проблем. Заряжать необходимо в отапливаемом помещении. Температура может варьироваться от +4 до +35 градусов. Хранить следует в помещении с нормальной влажностью при температуре не ниже +5 градусов. Аккумулятор необходимо заряжать не реже, чем раз в 3 месяца.

Литий-ионные модели стремительно занимают свою нишу на рынке. Это происходит потому, что у них отсутствует эффект памяти, а скорость заряда значительно выше, чем у никель-кадмиевых. Можно дозарядить в любой момент и не опасаться за емкость аккумулятора. Основным недостатком литий-иона является цена. Но для профессионального инструмента цена – приоритетный показатель.

Никель-металл-гидридные встречаются, но сильно уступают в популярности. Преимущество этих моделей состоит в отсутствии «эффекта памяти». Зато есть большой недостаток: высокий саморазряд. Это явление, при котором аккумулятор сам по себе разряжается с течением времени.

По времени скорость зарядки каждого отдельного устройства индивидуальна для каждой отдельной модели шуруповерта. Эту информацию можно посмотреть в инструкции. К примеру, если это 18 V аккумулятор с емкостью 1.5 А/ч, то он заряжается 1 час. При этом 14.4 V емкостью 2 А/ч заряжается 3–5 часов. Но не следует слишком долго держать аккумулятор на зарядке. При очень длительном заряде аккумуляторная батарея может сильно нагреться и начать терять свои свойства.

Если вам необходимо зарядить шуруповерт, а зарядного при этом нет (сломалось, потерялось, украли – случаи могут быть разные), тогда можно прибегнуть к использованию универсального зарядного устройства. При таком методе заряда нужно строго придерживаться инструкции, чтобы ничего не испортить.

Важно понимать, что от силы тока (указывается на зарядном устройстве) напрямую зависит время зарядки. Так, при силе тока в 400 mA аккумулятор в 2 А/ч будет заряжаться 5 часов. Если сила тока 2000 mA, этот же аккумулятор зарядится за 1 час. Более слабый и постепенный заряд увеличивает срок службы аккумулятора. Большой ток заряда экономит время, но при этом батарея греется больше.

В некоторых случаях можно зарядить аккумулятор от шуруповерта при помощи автомобильного зарядного устройства. Следует помнить, что автомобильная зарядка дает напряжение в 12 вольт. Следовательно, и заряжать им можно только 12-вольтовые шуруповерты. В редких случаях 14.4 вольта, но не больше. И обязательно помнить, что сила тока не должна превышать 1–2 А.

Как разрядить аккумулятор

Разряжать аккумулятор шуруповерта можно естественным путем. А именно: просто дать ему поработать вхолостую или с небольшой нагрузкой. Потеря мощности или крутящего момента уже говорит о полном разряде батареи. Дальнейшая разрядка может только навредить аккумулятору, а полная разрядка существенно снизит его характеристики. В литий-ионных моделях стоит простейшая схемотехника, которая не позволит полностью разрядить аккумулятор или его перегреть.

Если перегревается аккумулятор

Сильный нагрев аккумулятора говорит либо о плохом контакте между элементами, либо о выходе из строя одного аккумулирующего элемента. Но паниковать нужно только в том случае, если температура очень высокая (свыше 40 градусов), потому что зарядка батареи всегда сопровождается выделением тепла. Почти все устройства снабжены температурным датчиком, который и не допускает перегрева.

Если же наблюдается нагрев батареи свыше 40 градусов, это говорит о неполадках или в температурном датчике, или в других элементах аккумулятора. Лучше всего отнести устройство в ремонт для диагностики и замены неисправных деталей.

Если устройство слишком быстро заряжается

Быстрая зарядка (как и разрядка) может говорить о том, что емкостные свойства батареи уже снижены. Это происходит со временем. В среднем это 2–4 года и зависит от интенсивности использования инструмента. Ресурс измеряется в циклах разряд-заряд. По-видимому, батарея устарела и нуждается в полной замене.

Ni-Cd никель-кадмиевых это 2000 циклов
Li-Ion литий-ион – примерно 3000 циклов
Ni-MH никель-металл-гидрид – 1000 циклов

Снижение времени работы может зависеть от механических повреждений.

В заключение хочется отметить, что при выборе аккумуляторного шуруповерта очень важно знать отличия и особенности установленного источника питания. Есть профессиональные и бытовые инструменты. Для бытового использования достаточно будет и никель-кадмиевого. Но его лучше заряжать раз в 3 месяца, если он не используется. Для постоянного использования лучше подойдут агрегаты Li-Ion. Цена будет выше, но удобство и надежность будут на уровень выше.

Итак, у вас есть какая-либо аккумуляторная техника, оснащенная никель-кадмиевыми аккумуляторам и вы хотите узнать, как их заряжать, чтобы не испортить. Давайте я расскажу вам об этом.

Данный тип аккумуляторов считается уже устаревшим, так как на смену им полноценно пришли литий-ионные аналоги, которые и легче, и заряжаются проще, и служат дольше, да и цена на них сегодня уже не выше, чем на никель-кадмиевые, поэтому большинство производителей перешли на них.

Так вот, в чем же сложнее зарядка никель-кадмиевых аккумуляторов? А сложнее она в том, что всегда нужно помнить о такой вещи, как эффект памяти. Из-за этой штуки необходимо соблюдать такие два главных правила зарядки таких батарей:

Заряжать батарею можно начинать только тогда, когда она достигла своего полного разряда. Нельзя ставить ее на зарядку при при лишь частичном разряде, так как эффект памяти сделает свою работу и батарея «запомнит», что ее начали заряжать именно на этой отметке, при которой она была еще не разряжена до конца, и впоследствии ниже этой отметки она разряжаться не будет, а это значит, что вы потеряете определенный объем емкости батареи. При этом под полным разрядом нужно понимать тот момент, когда ваш инструмент в результате разряда батареи просто начал работать не в полную мощность — то есть не надо доводить до того, когда он уже совсем перестанет подавать признаки жизни. Таким образом, ставите полностью заряженную батарею на инструмент, работаете им до тех пор, пока инструмент выдает полную мощность, а когда почувствовали, что мощность упала, снимаете аккумулятор и ставите на зарядку, но не раньше.
После того, как поставили батарею заряжаться, необходимо дождаться, когда она полностью зарядится, и до этого момента ее снимать с зарядки нельзя. В противном случае батарея «запомнит» ту отметку, до которой ей дали зарядиться, и впоследствии только до нее и будет заряжаться, а вы опять же потеряете емкость. При этом нужно иметь в виду, что есть зарядные устройства с индикацией, которые показывают, зарядился уже аккумулятор или нет, а есть и без индикации — у таких зарядок нужно ориентироваться по времени заряда. Сколько этого времени требуется, указывается в инструкции к инструменту. Обычно у зарядных устройств с индикацией оно составляет не более часа, а вот те, что без индикации, заряжают за 3-5 часов. Связано это с тем, что первые устройства подают обычно ток бОльшего значения, чем вторые, поэтому и время зарядки у них меньше. Но в любом случае, лучше обратиться к инструкции.

Таким образом, если если соблюдать эти правила, ваши никель-кадмиевые батареи смогут отработать свой полный ресурс.

Стоит также сказать о том, как правильно хранить никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов. Здесь правило заключается оно в том, что при хранении менее 30 дней нужно оставлять их на это хранение с полным зарядом, то есть после использования — полностью зарядить. Если хранить предполагается более 30 дней, то заряд нужно оставить на уровне 30-50%. Если при этом срок хранения превысит 6 месяцев, то нужно снова зарядить аккумулятор и разрядить до уровня 30-50%. Проценты примерные — если будет чуть меньше или больше, то это не страшно.

В общем-то поэтому литий-ионные аккумуляторы то и удобнее гораздо. У них всех этих проблем нет.

Ну а если ваши никель-кадмиевые аккумуляторы все-таки вышли из строя, то вы можете попробовать их самостоятельно восстановить. Как это сделать, можно прочитать, например, в этой статье на нашем же сайте. Придется, правда, потрудиться, но и сэкономить можно немало.

Ну а эту статью буду заканчивать, так как на поставленный в заголовке вопрос был дан вполне исчерпывающий ответ.

Среди электроинструментов, как бытовых, так и профессиональных, шуруповерт – один из самых востребованных. С его помощью можно не только выкручивать и вкручивать саморезы, но и сверлить отверстия. Инструментами, питающимися от сети, пользоваться можно не всегда и не везде, да и шнур все время мешает работе. От этих недостатков избавлены аккумуляторные шуруповерты. С ними можно свободно перемещаться и не зависеть от наличия в помещении розетки.

Важным элементом каждого аккумуляторного инструмента является батарея, позволяющая работать с ним автономно. Это очень удобно, но рано или поздно перед каждым владельцами такого электроинструмента встает вопрос о том, как зарядить аккумулятор шуруповерта.

Содержание

Типы аккумуляторов, используемых для работы шуруповерта

Прежде чем приобрести для шуруповерта новые аккумуляторные батареи, необходимо тщательно изучить инструкцию к устройству. Инструменты, необходимые для работы, могут быть профессиональными, бытовыми и полупрофессиональными. Аккумуляторы к ним отличаются друг от друга емкостью, качеством и ценой.

Для определенных работ предназначены и определенные виды аккумуляторных инструментов, рассчитанные на разные нагрузки, поэтому и батареи для них нужны разные. Чем больше показатель мощности аккумулятора, тем дольше он может проработать. Для удобства лучше иметь две батареи, чтобы можно было при работе с одной подзаряжать вторую. Часто вторая батарея уже включена в комплект при продаже инструмента.

Для шуруповертов можно использовать различные типы аккумуляторов. Чаще всего применяются никель-кадмиевые (Ni-Cd) и никель-металл-гидридные (Ni-MH), а в последнее время – еще и литий-ионные (Li-Ion).

Самыми распространенными из них являются никель-кадмиевые аккумуляторы, отличающиеся компактными размерами, большой емкостью и приемлемой ценой. Эти батареи можно эффективно заряжать более тысячи раз в зависимости от их конструкции, чистоты материалов, режима эксплуатации, в том числе и правильности заряда. Однако эти устройства обладают так называемым эффектом памяти, и если их заряжать, не дожидаясь полной разрядки, емкость батареи будет постепенно снижаться. Кроме того, производство таких элементов настолько токсично, что Евросоюз на своей территории от него отказался.

На втором месте по частоте использования – никель-металл-гидридные аккумуляторные батареи, представляющие новое поколение подобных устройств. С точки зрения экологии, и производство, и утилизация этих элементов питания практически безопасны. К плюсам аккумуляторов этого типа относят то, что у них меньше выражен эффект памяти, а к минусам – высокий ток саморазряда. Эти батареи нужно хранить заряженными, а при перерыве в работе, превышающем месяц, их требуется полностью перезаряжать.

Не так давно для аккумуляторных инструментов стали использовать более мощные литий-ионные аккумуляторы. Они также не имеют такого недостатка, каким является эффект памяти, требующий для восстановления емкости периодических циклов разряда. Однако эти батареи плохо переносят низкие температуры, и с ними нежелательно работать в морозы. Несмотря на быстрый заряд и высокую емкость, они пока не очень популярны, так как цена их довольно высока.

Особенности зарядки аккумуляторов

Как правильно заряжать аккумулятор шуруповерта, чтобы он прослужил, как можно дольше?

Перед первым использованием батареи требуется зарядить, поскольку они разряжаются во время хранения. Чтобы емкость аккумулятора шуруповерта стала максимально возможной для никель-кадмиевого элемента, рекомендуется его трехкратная зарядка и последующая разрядка. Таким образом, так как у новой батареи емкость неполная, ее нужно довести до рабочей полной емкости. После этого аккумуляторы нужно будет заряжать, как только их мощность станет минимальной. Литий-ионные батареи более просты в использовании. Они не имеют эффекта памяти, поэтому можно не доводить их до полной разрядки и заряжать тогда, когда это удобно.

При зарядке нужно учитывать оптимальный температурный режим процесса. Лучше, чтобы температура окружающей среды была выше десяти градусов и не превышала сорока. Во время зарядки аккумуляторы иногда нагреваются, однако так быть не должно, так как перегрев отрицательно влияет на их работу, и нужно их охлаждать. В зарядном устройстве батареи оставлять нежелательно. Да и хранить их лучше, отсоединив от шуруповера, отдельно от самого инструмента. Если аккумуляторы не используются длительное время, их следует подзаряжать один раз в месяц.

Аккумуляторные батареи лучше покупать в специализированных точках продажи. Правильная эксплуатация поможет увеличить их срок службы. Элементы при работе нежелательно разряжать полностью, до остановки двигателя. На то, что они нуждаются в зарядке, укажут их заметно пониженные рабочие характеристики.

Сколько времени нужно заряжать аккумуляторы шуруповерта?

Как правило, время зарядки аккумулятора шуруповерта указывается в инструкции к инструменту. Следует тщательно придерживаться этих рекомендаций. Часто зарядное устройство имеет специальную систему индикации, помогающую понять, как идет процесс зарядки. Благодаря этому можно легко определить с тем, сколько заряжать аккумулятор шуруповерта. Когда зарядка завершается, нужно вовремя прервать ее, чтобы не повредились батареи. В среднем устройство зарядное аккумулятор для шуруповерта может подзаряжать примерно от получаса до 7 часов. Практика показывает, что аккумулятор типа Ni-Cd емкостью 1,2 А·ч заряжается током 250 мА около семи часов. Ток зарядки поддерживается с помощью сетевого адаптера.

Следует учитывать, что существуют два вида зарядных устройств для аккумулятора – обычный и импульсный. Стандартное обычное зарядное устройство чаще используется в непрофессиональном инструменте, оно заряжает батарею примерно за 3-7 часов. Импульсное – больше подходит для профессиональных механизмов. Благодаря ему работоспособность аккумулятора может восстановиться максимум за час.

Нужно ли заряжать аккумуляторы перед хранением?

Если аккумуляторный инструмент долгое время не используется, специалисты советуют внимательно отнестись к аккумуляторным элементам.

Никель-кадмиевые аккумуляторы перед хранением рекомендуется разрядить, но не до ноля, а до такого состояния, когда инструмент перестает работать в полную силу. При длительном хранении для восстановления емкости батареи нужно произвести 3-5 полных циклов ее разрядки и зарядки. В процессе эксплуатации инструмента также желательно следить за тем, чтобы аккумулятор перед зарядкой был разряжен не частично, а полностью.

Никель-металлогидридные аккумуляторы имеют более высокую величину саморазряда, чем у предыдущих элементов. Их рекомендуют хранить заряженными, а после длительного «отдыха» заряжать около суток. Для этого вида батарей частичный разряд предпочтительнее. Их емкость снижается после 2-3 сотен циклов зарядки-разрядки.

Литий-ионные аккумуляторы, отличающиеся отсутствием «эффекта памяти», можно заряжать в любое время, каким бы не была степень их разряда. У этих батарей самый низкий уровень саморазряда при высокой емкости. Не рекомендуется полностью разряжать их, поскольку это может привести к отключению защитной схемы. Электроинструменты с такими аккумуляторами оснащены контрольной электроникой, при повышении температуры или напряжения отключающей элемент от нагрузки. Эти аккумуляторные батареи рекомендуется хранить заряженными на 50 процентов. Количество циклов зарядки-разрядки не влияет на емкостные характеристики элементов, однако срок их использования ограничен временем и составляет порядка двух лет.

Что делать, если не заряжается аккумулятор шуруповерта?

Если не заряжается аккумулятор шуруповерта, возможно, причину стоит искать в его изношенности либо в неисправной работе зарядного устройства. Однако нередко проблема заключается в нарушении контакта между клеммами батареи шуруповерта и зарядного устройства, так как со временем они разгибаются. В этом случае можно разобрать зарядное и подогнуть его клеммы.

Кроме того, через некоторое время использования и контакты аккумулятора, и контакты зарядного устройства могут окисляться и загрязняться. Даже незначительные изменения такого рода могут помешать нормальной зарядке батарей. Это обычно выражается в значительном уменьшении и времени заряда, и продолжительности работы самого аккумуляторного электроинструмента. Чтобы такого не было, нужно периодически протирать контакты батареи, зарядного устройства для аккумулятора шуруповерта и инструмента.

К сожалению, характеристики аккумуляторных элементов со временем ухудшаются. Так, при неправильной эксплуатации никель-кадмиевых батарей, чаще всего используемых в бытовых моделях шуруповертов, они быстро теряют емкость. Знатоки иногда советуют «разгонять» такие аккумуляторы. Аккумуляторный блок разбирается, и определяются проблемные элементы. После этого требуется их зарядка. Каким током заряжать аккумулятор шуруповерта в этом случае? Специалисты рекомендуют сначала зарядить такие элементы большим током, чем это положено, потом разрядить их и еще раз зарядить, но малым током. Если в Ni-Cd аккумуляторах еще не испарился электролит, такая «терапия», возможно, поможет вернуть их к жизни.

Кроме того, можно восстановить один аккумуляторный блок из двух, частично утративших емкость, выбрав из них и спаяв вместе целые «банки». После этого для выравнивания заряда требуется полностью зарядить и разрядить несколько раз восстановленный блок.

Также причина в том, что батарея не заряжается, может быть в температурном датчике (видео).

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

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

Особенности эксплуатации Ni-Cd аккумуляторов

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

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

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

Встречаются указания по выполнению 70-80 циклов. К ним нужно относиться с осторожностью.

Лучше внимательно прочитать правила эксплуатации с рекомендациями производителя, изложенными в инструкции к бытовому прибору.

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

Разновидности зарядных устройств для никель-кадмиевых аккумуляторов

Для зарядки АКБ используются специальные ЗУ.

Они производятся разными предприятиями и делятся на 2 группы:

автоматические;
реверсивные импульсные.

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

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

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

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

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

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

Процесс разряда и заряда Ni-Cd аккумуляторов

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

Процесс разряда никель-кадмиевых батарей

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

К ним относятся:

толщина сепаратора;

сборка и герметичность корпуса;
объем электролита;
конструктивные особенности.

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

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

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

Но есть изделия с другим составом электролита — они сохраняют работоспособность при -40˚С.

Процесс заряда никель-кадмиевых батарей

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

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

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

Режим заряда Ni-Cd аккумулятора

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

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

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

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

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

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

Мне нравитсяНе нравится

никель кадмиевый, литий полимерный, гелевый

Зарядка аккумулятора – это непростой процесс, который должен проводиться с соблюдением всех правил безопасности, а также знанием того, до скольких вольт нужно заряжать тот или иной аккумулятор. Так, предлагаем ознакомиться с основными правилами обслуживания и зарядкой основных типов аккумуляторов.

Правила безопасности

Рассмотрим важные рекомендации, касающиеся безопасности зарядки аккумулятора:

Обязательно стоит побеспокоиться о собственной защите, поэтому подключение аккумулятора к сети лучше осуществлять в очках и с перчатками.
Лучше всего осуществлять зарядку в хорошо проветриваемом помещении либо на улице под навесом, ведь в ходе процесса из него выделяются опасные вещества, которые при длительном воздействии на организм могут стать причиной различных заболеваний и патологий.
Рекомендуется избегать повышения температуры вблизи заряжающегося аккумулятора. Поджог чего-либо, курение, пользование искрящими приборами – все это может стать причиной воспламенения смеси водорода, выделяющегося в процессе зарядки, и кислорода.
Обязательно проверьте, имеется ли в питающей сети предохранитель. Этот элемент должен защитить устройство в случае короткого замыкания.

Все вышеописанные правила касаются вашей личной безопасности, поэтому не стоит пренебрегать ними.

Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор?

На современных автомобилях, как правило, используются аккумуляторы на 6 банок, которые выдают суммарное напряжение в 12В. Эффект сложения этих показателей достигается, благодаря тому, что они присоединены друг к другу последовательно. Соответственно, можно выделить два способа измерения напряжения в аккумуляторе:

Измерение на всей батарее. Полностью заряженный АКБ должен показывать не менее 12,5 -12,9 В. Новые аккумуляторы обычно выдают 12,2-12,4 B, что соответствует 80-90% полного заряда.
Измерение на каждой отдельной банке. Полностью заряженный аккумулятор при измерении на каждой банке должен показывать не менее 2-2,1 B. То есть, суммарная величина всех показаний составит 12-12,6 В.

Для определения напряжения используется специальный прибор – нагрузочная вилка, изображенная на картинке.

Измерения можно осуществлять только по истечению 8 часов с момента отсоединения аккумулятора от зарядки. При этом желательно, чтобы они проводились при комнатной температуре, ведь показания могут искажаться в зависимости от нее.

Степень заряженности

Существует два способа проверить степень заряженности аккумулятора – по напряжению и плотности электролита. Они отличаются по измеряемым параметрам, а также используемым устройствам. Рассмотрим оба более подробно:

По напряжению. Нормальным напряжением на выходе из аккумулятора считается 12,5-12,9 В. Специалисты рекомендуют не устанавливать на авто АКБ с напряжением менее, чем 12 В. Естественно, батарея сможет работать и при минимальных 10,8 В, но это существенно скажется на ее работоспособности в дальнейшем.
По плотности электролита. Нормальным показателем плотности для электролита при полном заряде считается 1,27─1,29 г/см³. Соответственно, чем ниже плотность, тем ниже заряд АКБ.

Для большей наглядности предлагаем рассмотреть таблицу, где указана зависимость между плотностью электролита, напряжением, заряженности и разряженности (обратный показатель заряженности) АКБ.

Как заряжать аккумулятор зарядным устройством?

Зарядка аккумулятор при помощи зарядного устройства требует предварительной подготовки самой батареи. Она должна выполняться не только для обеспечения безопасности самой процедуры, но и повышения ее эффективности. Перед присоединением зарядного устройства необходимо осуществить следующие действия:

Очистить сам аккумулятор от грязи и пыли, которые могут стать причиной снижения пропускной способности клемм.
Осмотреть корпус на факт наличия каких-либо повреждений или вскипания электролита.
Приоткрыть батареи и проверить уровень электролита. При недостаче его можно восполнить дистиллированной водой.
Осмотреть электролит. Это вещество должно быть полностью прозрачным. Электролит темного цвета или при наличии взвесей не пригоден для зарядки.

После осуществления всех вышеописанных действий можно подключать аккумулятор к зарядному устройству.

Важно помнить, что зарядное устройство, в первую очередь, должно подключаться к аккумулятору, а только потом присоединятся в сеть.

Существует 3 метода зарядки аккумулятора при помощи зарядного устройства:

При постоянном напряжении. Такой способ подразумевает прямую зависимость между напряжением и интенсивностью заряда аккумулятора. Например, при напряжении в 14,5 Вольт полный цикл зарядки будет составлять около 2-х суток, а уже при 16,5 Вольт – 1 сутки. При этом сила тока не является постоянной. Этот метод считается наиболее щадящим и не требует постоянного контроля со стороны человека.
При постоянной силе тока. Зарядка аккумулятора данным способом требует постоянного контроля со стороны человека. Это необходимо для того, чтобы регулировать силу тока в зависимости от емкости самой батареи. Рекомендуется удерживать показатель в 10% от емкости. То есть, если аккумулятор имеет емкость 70Ач, то оптимальной силой тока будет 7А, а полный цикл зарядки займет 10 часов.
Комбинированный метод. Подразумевает первичную зарядку при постоянном токе и доведение до полного «насыщения» при постоянном напряжении. Этот метод не требует участия человека и является наиболее удобным. При достижении полной зарядки устройство отключается автоматически.

Практически все современные зарядные устройства работают именно по последнему принципу. Кроме того, большинство аккумуляторов, выпущенных в последнее десятилетие, не могут заряжаться методом постоянного тока.

Особенности зарядки 18650 аккумуляторов

18650 аккумуляторы – это литий-ионные батареи, которые состоят из банок формата 18650. Они имеют форму жестяных емкостей, в которых продается газировка. Главной особенностью таких АКБ является то, что они очень требовательны к напряжению. Когда на элементе оно достигает определенного уровня, подача напряжения с зарядного устройства должна прекращаться. При этом допуск составляет всего 0,05 В.

Важно использовать только оригинальные зарядные устройства при работе с аккумуляторами формата 18650. Это обусловлено жесткими требованиями по напряжениям. В противном случае может произойти выкипание электролита и выход АКБ из строя.

К основным правилам зарядки литий-ионных аккумуляторов следует отнести:

С учетом электро-химических свойств, характерных для аккумуляторов 18650, крайне не рекомендуется допускать перезарядку или чрезмерную разрядку АКБ. Лучше всего удерживать заряд в пределах 10-90%.
Стоит избегать воздействия перепадов температур на литий-ионные аккумуляторы. Это обусловлено тем, что сами электролиты в составе таких АКБ находятся в жидком состоянии, соответственно – при смене температуры меняется их вязкость.
Если планируется длительное хранение аккумулятора 18650 без использования, лучше заранее подзарядить его хотя бы до половины. В противном случае, вернуть батарею к жизни при необходимости будет практически невозможно.

Таким образом, придерживаясь вышеописанных правил, можно продлить срок эффективной работы литий-ионного АКБ до 3-5 лет. Также не стоит заранее покупать батареи данного типа, ведь срок их эксплуатации начинает отсчитываться уже с даты производства.

Способ зарядить аккумулятор 18650 демонстрируется на видео:

Аккумуляторы никель-кадмиевые: как заряжать?

Несмотря на то, что в последнее время они все чаще заменяются на литий-ионные, даже сегодня встретить их можно во многих аппаратах, например, шуруповертах, плеерах, фотоаппаратах. Существует всего несколько ключевых правил зарядки никель-кадмиевых АКБ:

Такие батареи имеют невероятно сильный «эффект памяти». То есть, химический состав, используемый в качестве электролита, способен запоминать нижний предел разрядки батареи. Что это значит? Если вы часто подключаете АКБ к сети при уровне заряда, например, в 30%, то в дальнейшем он будет снижать эффективность своей работы именно на этом показателе. Поэтому никель-кадмиевые аккумуляторы рекомендуется разряжать и заряжать до максимально граничных пределов.
Никель-кадмиевые АКБ требуют тренировки. Для того чтобы задействовать весь потенциал батареи, необходимо провести 3-5 циклов полной разрядки и зарядки. Только тогда она сможет работать на своих максимальных параметрах. Также такие АКБ необходимо «тренировать» и после длительного пролеживания.

О 5 правилах зарядки, разрядки и хранения Ni-Cd аккумуляторов вы узнаете из видео:

Как заряжать гелевый аккумулятор для мотоцикла?

Многие, кто сталкиваются с гелиевыми аккумуляторами, задаются вопросом, нужно ли их заряжать, ведь производители утверждают, что такие батареи способны работать до 10 лет без подзарядки. На самом же деле, как и любой другой АКБ, гелиевый нуждается в подзарядке и особом обслуживании.

Гелиевый аккумулятор для мотоцикла обязательно следует заряжать специальным мотоциклетным зарядным устройством для гелиевых аккумуляторов. Ни в коем случае нельзя использовать автомобильные зарядки!

Как и в случае с другими аккумуляторами, гелиевый необходимо заряжать при определенной силе тока. Например, АКБ с емкостью 50А нужно «заправлять» током на 5А. То есть, сохраняется соотношение между подаваемым током и емкостью в 10%. Также рекомендуется не использовать напряжение выше граничного. Как правило, предельный показатель составляет 14,5 B. При превышении этого значения АКБ может выйти из строя.

Периодичность зарядки зависит от интенсивности использования аккумуляторной батареи гелиевого типа. Обычно она составляет 1-2 раза в год. Главное в этой процедуре – довести зарядку до конца, ведь гелиевые аккумуляторы имеют достаточно сильный «эффект памяти», что приводит к снижению емкости. В среднем длительность зарядки составляет 10-12 часов. Но современные ЗУ способны самостоятельно определять длительность цикла, поэтому лучше отдавать предпочтение именно им.

Аккумулятор литий полимерный: как заряжать?

Литий-полимерные АКБ отличаются от литий-ионных только вязкостью электролита. Если в ионных используются жидкие вещества, то в полимерных – твердые. По своим электротехническим свойствам они абсолютно идентичны. Соответственно – правила зарядки для них такие же.

К ним относятся:

стоит удерживать заряд аккумулятора в пределах от 10 до 90% полного заряда;
перед хранением аккумулятор нужно зарядить хотя бы наполовину;
стоит избегать прямого воздействия перепадов температур на АКБ.

Благодаря тому, что литий-полимерные аккумуляторные батареи имеют в составе твердый электролит, они могут иметь любую форму в отличие от литий-ионных АКБ.

О том, чем и как правильно заряжать Li-Po аккумуляторы, рассказывается в видео:

Также мы советуем изучить статью о том, как правильно заряжать аккумулятор для телефона.

Правильная зарядка и постоянный контроль состояния АКБ – это гарантия того, что он не подведет вас в самый неподходящий момент. Поэтому рекомендуется постоянно контролировать его степень заряда, а также следовать правилам зарядки в соответствии с типом батареи.

Стабилизатор напряжения

— Зарядка 10 аккумуляторов nicd 1,2 В

Полностью заряженное напряжение на 10 никель-кадмиевых батареях составляет около 1,4 В * 10 = 14 В. Итак, первое, что вам понадобится, это источник напряжения выше указанного. Для обеспечения безопасности вам действительно нужно минимум 1,5 * 10 = 15 В.

NiCd аккумуляторы заряжаются постоянным током. Вы не говорите, какой у ваших аккумуляторов номинал, но давайте предположим, что они 500 мАч. Их подзарядка составляет C / 10 или 50 мА. Это красиво и безопасно, и вы полностью зарядите ваши батареи за 15 часов (вы добавляете 50% времени, потому что зарядка не на 100% эффективна)

^{смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab}

В целях экономии вы можете использовать резистор для подачи этого тока и рассчитать номинал резистора как:

$$ R = \ frac {V_ {source} — V_ {batpack}} {I} $$

Допустим, вы нашли источник 18 В.Тогда 18 — 14 = 4В. И вы хотите заряжать при токе 50 мА, поэтому сопротивление вашего резистора составляет 80 Ом. 100 — это ближайшее к вам значение, которое будет заряжаться при 4/100 = 40 мА.

Редактировать:

Я должен добавить, что ток будет меняться по мере заряда батарей. Таким образом, разряженная батарея при 1,1 В будет заряжаться при (18 — 11) / 100 = 70 мА. Этот ток упадет до 40 мА, когда батарея будет полностью заряжена.

Со скоростью заряда C / 10 14 часов безопасны, даже если они изначально частично заряжены.Вы выполняете «непрерывную зарядку» с «скоростью зарядки», и аккумуляторы рассчитаны на то, чтобы полностью справиться с этой скоростью. Если вы быстрее, чем это, вам нужно будет проверить, что они заряжены — напряжение аккумуляторной батареи будет выше номинального 1,25 В * 10 = 12,5 В, когда вы отключите зарядное устройство и проверите его с помощью счетчика. При 1,45 В / элемент (или что-либо выше 14 В для вашего аккумулятора) они полностью заряжены. Все это за вас сделают дорогие зарядные устройства.

Вы можете подзаряжать капельный заряд со скоростью «пополнения», настроив C / 20. Таким образом, для батарей на 500 мА постоянный заряд при 500/20 = 25 мА.Вы можете делать это бесконечно без ущерба. Хотя на то, чтобы зарядить таким темпом из разряженного, уйдут, ну, дни!

Безопасность

— Могу ли я зарядить никель-кадмиевый аккумулятор с помощью никель-металлгидридного зарядного устройства?

Следующее примечание по применению от Texas Instruments по зарядке аккумуляторов весьма актуально.

Речь идет о некоторых микросхемах контроллера зарядного устройства, но основная часть документа сосредоточена на том, как безопасно заряжать NiCd, NiMH и LiIon элементы. В нем также подробно рассказывается, что ставит под угрозу лицо дизайнера, когда он торгует более длительным временем автономной работы по сравнению сболее быстрая зарядка и тд. Очень интересное чтение.

Обратите внимание, в частности, что постоянный заряд не является проблемой: никель-кадмиевые элементы более прочны и устойчивы, чем никель-металлгидридные аккумуляторы той же емкости, поэтому, если зарядное устройство предназначено для никель-металлгидридных элементов, оно будет работать также и для никель-кадмиевых элементов ( при постоянном заряде режим ).

Соответствующие выдержки (выделено мной):

Медленная зарядка
NI-CD: большинство никель-кадмиевых элементов легко выдерживают длительный зарядный ток c / 10 (1/10 от номинала элемента в часах) в течение неограниченного времени без повреждения элемента. При такой скорости типичное время зарядки составляет около 12 часов.
Некоторые высокоскоростные Ni-Cd элементы (которые оптимизированы для очень быстрой зарядки) могут выдерживать постоянные токи непрерывного заряда до c / 3. Применение c / 3 позволит полностью зарядить аккумулятор примерно за 4 часа.
Способность легко заряжать никель-кадмиевые батареи менее чем за 6 часов без какого-либо метода определения окончания заряда — основная причина, по которой они доминируют в дешевых потребительских товарах (таких как игрушки, фонарики, паяльники).Схема капельного заряда может быть создана с использованием дешевого настенного куба в качестве источника постоянного тока и одного силового резистора для ограничения тока.
NI-MH: Ni-MH элементы не так устойчивы к длительной зарядке: максимальная безопасная скорость непрерывного заряда будет указана производителем и, вероятно, будет где-то между c / 40 и c / 10. Если будет использоваться непрерывная зарядка от Ni-MH (без прекращения заряда), необходимо соблюдать осторожность, чтобы не превысить максимальную указанную скорость непрерывного заряда.

Быстрая зарядка, с другой стороны, может вызвать проблемы с , потому что ему нужна схема определения конца заряда, которая по-разному работает в двух химических составах:

Быстрая зарядка
Быстрая зарядка для Ni-Cd и Ni-MH обычно определяется как время зарядки в течение 1 часа, что соответствует скорости заряда около 1,2 с. Подавляющее большинство применений, в которых используются Ni-Cd и Ni-MH, не превышают эту норму заряда.
Важно отметить, что быстрая зарядка может быть выполнена безопасно только в том случае, если температура элемента находится в пределах 10-40 ° C, а 25 ° C обычно считается оптимальным для зарядки.Быструю зарядку при более низких температурах (10-20 ° C) следует выполнять очень осторожно, так как давление внутри холодного элемента будет расти быстрее во время зарядки, что может привести к выделению газа из элемента через внутреннее отверстие для сброса давления (что укорачивает срок службы батареи).
Химические реакции, происходящие в Ni-Cd и Ni-MH батареях во время зарядки, совершенно разные. : Реакция заряда Ni-Cd является эндотермической (что означает, что она охлаждает элемент), в то время как реакция заряда Ni-MH экзотермичен (нагревает ячейку). Важность этого различия заключается в том, что можно безопасно нагнетать очень высокие значения зарядного тока в никель-кадмиевый элемент, если он не перезаряжен.
Фактором, ограничивающим максимальный безопасный зарядный ток для Ni-Cd, является внутреннее сопротивление элемента, так как это приводит к рассеиванию мощности на P = I ² R. Внутреннее сопротивление обычно довольно низкое для Ni-Cd, следовательно, возможны высокие тарифы.
[…]
Экзотермический характер реакции заряда Ni-MH ограничивает максимальный зарядный ток, который можно безопасно использовать, так как повышение температуры элемента должно быть ограничено.
[…]
Быстрая зарядка: возможное повреждение ячейки
Осторожно: как Ni-Cd, так и Ni-MH батареи представляют опасность для пользователя, если они быстро заряжаются в течение длительного времени (подвергаются чрезмерной перезарядке).
Когда батарея полностью заряжена, энергия, подаваемая в батарею, больше не расходуется на реакцию заряда и должна рассеиваться в виде тепла внутри элемента. Это приводит к очень резкому увеличению как температуры элемента, так и внутреннего давления, если продолжается сильноточная зарядка.
Ячейка содержит вентиляционное отверстие, активируемое давлением, которое должно открываться, если давление становится слишком большим, позволяя выпускать газ (это вредно для ячейки, поскольку потерянный газ никогда не может быть заменен). В случае Ni-Cd выделяемый газ — это кислород. В случае никель-металлгидридных элементов выделяющийся газ будет водородом, который при воспламенении сильно воспламенится.
Сильно заряженный элемент может взорваться, если вентиляционное отверстие не открывается (из-за износа с возрастом или коррозии из-за утечки химикатов).По этой причине никогда не следует перезаряжать батареи до тех пор, пока не произойдет вентиляция.
В последующих разделах представлена информация, которая позволит разработчику обнаружить полную зарядку и завершить цикл сильноточной зарядки, чтобы не произошло чрезмерной перезарядки.

Опять же, никель-кадмиевые элементы более прочны, поэтому заряжать их с помощью никель-металлгидридного зарядного устройства не представляет опасности. Но следите за временем, проведенным под зарядкой! Схема окончания заряда может быть не в состоянии обнаружить, что никель-кадмиевые элементы полностью заряжены, и поэтому она может перезарядить их.

Избыточная зарядка, которая относительно ограничена по времени, может просто сократить срок службы ваших никель-кадмиевых элементов, но если вы перезарядите их в течение многих часов, они могут выйти из строя и сильно повредиться!

См. Раздел этого примечания по применению об обнаружении конца заряда для NiCd по сравнению с NiMH для получения дополнительной информации. Вот краткое содержание его содержания:

Обнаружение окончания заряда для Ni-Cd / Ni-MH
И Ni-Cd, и Ni-MH батареи можно быстро зарядить и безопасно, только если они не перезаряжены.
Измеряя напряжение и / или температуру аккумулятора, можно определить, когда аккумулятор полностью заряжен.
Большинство высокопроизводительных систем зарядки используют по крайней мере две схемы обнаружения для прекращения быстрой зарядки: напряжение или температура обычно являются основным методом, с таймером в качестве резервного на случай, если основной метод не может правильно определить полную зарядку. точка.

Как правильно зарядить NiCd аккумулятор?

У никель-кадмиевых аккумуляторов есть два метода зарядки: один — постоянное напряжение (повышающий + плавающий), а другой — постоянный ток.Рекомендуется использовать метод зарядки с постоянным напряжением для никель-кадмиевых аккумуляторов, обычно с ограничением тока до C / 5 или C / 10. Напряжение зарядки необходимо регулярно проверять. Чтобы оптимизировать работу аккумулятора, необходимо убедиться, что напряжение поддерживается в определенных пределах.

Основы зарядки NiCd:

Обычно элементы заряжаются со скоростью около C / 5. Другими словами, если их емкость составляет 1 ампер-час, они будут заряжаться со скоростью 200 мА.Время зарядки обычно превышает 10 часов, потому что не вся энергия, поступающая в элемент, преобразуется в накопленную электрическую энергию.

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

Подготовка перед первоначальной загрузкой:
После установки и подключения аккумулятор следует как можно скорее полностью зарядить. Желательно, чтобы весь заряд проводился при постоянном токе.Время зарядки обратно пропорционально току, который устанавливается ограничением тока зарядного оборудования.
Рекомендуемые значения для первой зарядки: 0,2 C5A в течение 10 часов
0,1 C5A в течение 20 часов

Зарядка:

Каждую ячейку следует заряжать в соответствии со стандартным током 0,2C5 A для зарядки 8 часов, элементы одной модели можно заряжать вместе, в то время как разные модели нельзя заряжать вместе.

Во время зарядки температура электролита медленно повышается.Если температура поднимется выше 45 ℃, это будет вредно для аккумулятора, зарядку следует немедленно прекратить, когда температура опустится ниже 45 ℃, продолжайте зарядку. Запишите подробности зарядки.

Лечение после первоначальной зарядки:

Проверьте, в норме ли уровень электролита после зарядки, если он намного ниже макс. уровень, пожалуйста, залейте электролит до нужного уровня.

Быстрая зарядка NiCd:

Иногда оборудование, использующее никель-кадмиевые элементы, требует использования методов быстрой зарядки.Обычно зарядка происходит со скоростью около C. Однако необходимо убедиться, что зарядка NiCd выполняется правильно, и зарядка прекращается сразу после завершения зарядки.
Поскольку эффективность зарядки составляет почти 100% до примерно 70% полной зарядки, зарядка на полной скорости поддерживается до этого момента, после чего скорость зарядки снижается по мере увеличения температуры по мере снижения эффективности заряда.
Обнаружено, что быстрая зарядка никель-кадмиевых элементов также повышает эффективность заряда.Рекомендуется для быстрой зарядки: 0,4 C5 A в течение 2,5 часов на 0,2 C5 A в течение 2,5 часов.

Когда дело доходит до зарядки любых аккумуляторов извне, всегда целесообразно использовать хорошее зарядное устройство. EverExceed предлагает интегрированные высококачественные зарядные устройства для промышленных выпрямителей с уникальным дизайном и такими интеллектуальными функциями, как:

• Тиристорная технология с фазовым управлением
• Гибкое обслуживание и сокращение MTTR
• Длительный расчетный срок службы до 20+ лет
• Полная совместимость со свинцово-кислотными и никель-кадмиевыми батареями, герметичными или вентилируемыми
• Интеллектуальная связь и удаленный мониторинг

Вы ищете высококачественные никель-кадмиевые батареи или подходящие зарядные устройства для этих батарей? Пожалуйста, ознакомьтесь с нашим широким ассортиментом продукции в соответствии с вашим подходящим применением. По любым вопросам обращайтесь к нам через форму ниже.

Никель-кадмиевые батареи — обзор

9 Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевые (Ni-Cd) батареи в заряженном состоянии имеют положительные пластины с оксигидроксидом никеля (NiOOH) в качестве активного материала, отрицательные пластины с мелкодисперсный металлический кадмий в качестве активного материала и электролит гидроксида калия (КОН) в воде (20–35% по весу). При разряде NiOOH положительной пластины преобразуется в Ni (OH) ₂, а металлический кадмий отрицательной пластины превращается в Cd (OH) ₂.

Основные реакции:

Всего: 2NiOOH + Cd + заряжено 2h3O⇔2NI (OH) 2 + Cd (OH) 2 разряжено

На положительной пластине: NiOOH + h3O + chargede − ⇔Ni (OH) 2 + OH − разряжено

На отрицательной пластине : Cd + 2OH — заряженный Cd (OH) 2 + 2e — разряженный

Обратите внимание, что в никель-кадмиевой батарее электролит KOH не участвует в реакциях заряда или разряда. Это означает, что концентрация электролита не изменяется при зарядке и разрядке, и при этом для реакции разряда не требуется адекватное поступление ионов из электролита, чтобы гарантировать достижение полной емкости.Оба эти явления отличаются от поведения свинцово-кислотной батареи.

Система никель-кадмиевых батарей имеет номинальное напряжение 1,2 В / элемент. Типичное конечное напряжение для разряда в фотоэлектрических системах составляет 0,9–1,0 В / элемент, а типичное конечное напряжение для зарядки в фотоэлектрических системах варьируется от 1,45 до 1,6 В / элемент, в зависимости от батареи, контроллера и типа системы. Нет никакой связи между напряжением холостого хода и SOC.

В фотоэлектрических системах никель-кадмиевые батареи обычно выбирают вместо свинцово-кислотных аккумуляторов, когда они работают при очень низких (минусовых) или очень высоких (более 40 ° C) температурах, когда свинцово-кислотные батареи могут пострадать от замораживание или значительно сокращенный срок службы соответственно. Промышленные никель-кадмиевые батареи открытого типа обычно в 3–4 раза дороже на киловатт-час хранимой энергии, чем промышленные свинцово-кислотные батареи открытого типа.

Хотя одиночный никель-кадмиевый элемент может быть полностью разряжен (до 0 В) без ущерба, не рекомендуется позволять всей батарее разряжаться до очень низких напряжений. Это связано с тем, что некоторые элементы неизбежно будут иметь меньшую емкость, чем другие, и если разряд батареи превышает их предел емкости, элементы с низкой емкостью могут быть переведены в обратную полярность (т.е., будут иметь напряжение менее 0 В), что может сократить срок их службы. Поэтому обычно указывается, что никель-кадмиевый аккумулятор в фотоэлектрической системе имеет максимальную глубину разряда 90%.

Промышленные никель-кадмиевые батареи, используемые в фотоэлектрических системах, обычно открытого типа, предназначенные для использования в режиме ожидания при низкой скорости разряда. Они могут быть типа карманных пластин или волоконных пластин. Во всем мире настаивают на запрете никель-кадмиевых батарей из-за проблемы токсичных отходов, и это уже произошло в ЕС [5] в отношении небольших герметичных батарей потребительского типа, для которых доступны альтернативные типы батарей.Однако для более крупных батарей в настоящее время нет альтернативной системы с аналогичными свойствами, и трудно понять, как их можно запретить, прежде чем такая альтернативная система станет доступной. Следует иметь в виду, что любую никель-кадмиевую батарею, предназначенную для фотоэлектрической системы, необходимо правильно утилизировать по окончании срока службы (путем возврата производителю для переработки или через утвержденную организацию по переработке аккумуляторов).

Эффект памяти — это явление, которое наблюдается в некоторых типах никель-кадмиевых аккумуляторов при неглубоком цикле эксплуатации, но не в открытых типах карманных пластин, используемых в более крупных стационарных фотоэлектрических системах, о которых идет речь в этой главе. Эффект памяти описывает потерю батареей способности обеспечивать полную емкость при нормальном напряжении при регулярном неглубоком цикле без полной разрядки. Оставшаяся мощность, которая не использовалась регулярно, будет доступна, но при более низком напряжении. Считается, что причина этого эффекта памяти связана с образованием крупных кристаллов в кадмиевом электроде в присутствии большой площади поверхности металлического никеля. Поэтому это происходит в основном в никель-кадмиевых батареях с спеченными пластинами (как открытых, так и вентилируемых), но не в типах карманных или волоконных пластин, используемых в более крупных автономных фотоэлектрических системах в экстремальных температурных условиях.

Большинство промышленных никель-кадмиевых резервных аккумуляторов стандартно поставляются с 20% -ным электролитом КОН. Температура замерзания составляет -25 ° C. Если причина выбора никель-кадмиевой батареи, а не свинцово-кислотной, состоит в том, чтобы предотвратить проблемы с замерзанием, эта точка замерзания может быть недостаточно низкой, и может потребоваться использование 30% -ного электролита KOH с точкой замерзания -58. ° C.

Никель-кадмиевые батареи — обзор

9 Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевые (Ni-Cd) батареи в заряженном состоянии имеют положительные пластины с оксигидроксидом никеля (NiOOH) в качестве активного материала, отрицательные пластины с мелкодисперсными пластинами. металлический кадмий в качестве активного материала и электролит гидроксида калия (КОН) в воде (20–35% по весу).При разряде NiOOH положительной пластины преобразуется в Ni (OH) ₂, а металлический кадмий отрицательной пластины превращается в Cd (OH) ₂.

Основные реакции:

Всего: 2NiOOH + заряженный C + 2h3O⇔2NI (OH) 2 + Cd (OH) 2 разряженный

На положительной пластине: NiOOH + h3O + e − заряженный Ni (OH) 2 + OH − разряд

На отрицательной пластине: Cd + 2OH — заряженный Cd (OH) 2 + 2e — разряженный

Обратите внимание, что в никель-кадмиевой батарее электролит KOH не участвует в реакциях заряда или разряда. Это означает, что концентрация электролита не изменяется при зарядке и разрядке, и при этом для реакции разряда не требуется адекватное поступление ионов из электролита, чтобы гарантировать достижение полной емкости. Оба эти явления отличаются от поведения свинцово-кислотной батареи.

Система никель-кадмиевых батарей имеет номинальное напряжение 1,2 В / элемент. Типичное конечное напряжение для разряда в фотоэлектрических системах составляет 0,9–1,0 В / элемент, а типичное конечное напряжение для зарядки в фотоэлектрических системах варьируется от 1.45 и 1,6 В / элемент, в зависимости от батареи, контроллера и типа системы. Нет никакой связи между напряжением холостого хода и SOC.

В фотоэлектрических системах никель-кадмиевые батареи обычно выбираются вместо свинцово-кислотных аккумуляторов, когда они работают при очень низких (минусовых) или очень высоких (более 40 ° C) температурах, когда свинцово-кислотные батареи могут замерзать или замерзать. соответственно значительно сокращенный срок службы. Промышленные никель-кадмиевые батареи открытого типа обычно в 3–4 раза дороже на киловатт-час хранимой энергии, чем промышленные свинцово-кислотные батареи открытого типа.

Хотя одиночный никель-кадмиевый элемент может быть полностью разряжен (до 0 В) без ущерба, не рекомендуется позволять всей батарее разряжаться до очень низких напряжений. Это связано с тем, что некоторые элементы неизбежно будут иметь меньшую емкость, чем другие, и если разряд батареи превышает их предел емкости, элементы с низкой емкостью могут быть переведены в обратную полярность (т. Е. Будут иметь напряжение менее 0 В), что может сократить свою жизнь. Поэтому обычно указывается, что никель-кадмиевый аккумулятор в фотоэлектрической системе имеет максимальную глубину разряда 90%.

Промышленные никель-кадмиевые батареи, используемые в фотоэлектрических системах, обычно открытого типа, предназначенные для использования в режиме ожидания при низкой скорости разряда. Они могут быть типа карманных пластин или волоконных пластин. Во всем мире настаивают на запрете никель-кадмиевых батарей из-за проблем с токсичными отходами, и это уже произошло в ЕС [1] в отношении небольших герметичных батарей потребительского типа, для которых доступны альтернативные типы батарей. Однако для более крупных батарей в настоящее время нет альтернативной системы с аналогичными свойствами, и трудно понять, как их можно запретить, прежде чем такая альтернативная система станет доступной.Следует иметь в виду, что любую никель-кадмиевую батарею, предназначенную для фотоэлектрической системы, необходимо утилизировать надлежащим образом по окончании срока службы (путем возврата производителю для переработки или через утвержденную организацию по переработке аккумуляторов).

Эффект памяти — это явление, которое наблюдается в некоторых типах никель-кадмиевых аккумуляторов при неглубоком цикле эксплуатации, но не в открытых типах карманных пластин, используемых в более крупных стационарных фотоэлектрических системах, о которых идет речь в этой главе. Эффект памяти описывает потерю батареей способности обеспечивать полную емкость при нормальном напряжении при регулярном неглубоком цикле без полной разрядки.Оставшаяся мощность, которая не использовалась регулярно, будет доступна, но при более низком напряжении. Считается, что причина этого эффекта памяти связана с образованием крупных кристаллов в кадмиевом электроде в присутствии большой площади поверхности металлического никеля. Поэтому это происходит в основном в никель-кадмиевых батареях с спеченными пластинами (как открытых, так и вентилируемых), но не в типах карманных или волоконных пластин, используемых в более крупных автономных фотоэлектрических системах в экстремальных температурных условиях.

Большинство промышленных никель-кадмиевых резервных аккумуляторов стандартно поставляются с 20% -ным электролитом КОН.Температура замерзания составляет -25 ° C. Если причина выбора никель-кадмиевой батареи, а не свинцово-кислотной, состоит в том, чтобы предотвратить проблемы с замерзанием, эта точка замерзания может быть недостаточно низкой, и может потребоваться использование 30% -ного электролита KOH с точкой замерзания -58. ° C.

Аккумуляторы | Бесплатный полнотекстовый | Мониторинг состояния заряда и диагностика никель-кадмиевых элементов с использованием импедансной спектроскопии

Рисунок 1. ( a ) Качественные разрядные характеристики никель-кадмиевого аккумулятора с эффектом памяти.( b ) Определение конца заряда по отсечке минус-дельта-U. U = напряжение в вольтах.

Рисунок 1. ( a ) Качественные разрядные характеристики никель-кадмиевого аккумулятора с эффектом памяти. ( b ) Определение конца заряда по отсечке минус-дельта-U. U = напряжение в вольтах.

Рисунок 2. Спектры импеданса никель-кадмиевой (NiCd) батареи (ячейка 5, новая: состояние здоровья (SOH) 100% = 1,7 Ач, выдержка: SOH 71% = 1.21 Ач) при полном заряде (состояние заряда (SOC) = 100%, сплошная линия) и состоянии заряда 80% (пунктир): ( a ) график комплексной плоскости импеданса Z, так называемый Найквист график, ( b ) проводимость Y = 1 / Z в комплексной плоскости, ( c ) комплексная емкость C = Y / (jω), ( d ) частотная характеристика модуля | Z | (ω), часть диаграммы Боде. Реактивное сопротивление Im Z, восприимчивость Im Y и псевдоемкость Re C отражают состояние заряда более четко, чем омическое сопротивление Re Z, проводимость Im Y и фазовый угол ϕ (здесь не показаны).

Рисунок 2. Спектры импеданса никель-кадмиевой (NiCd) батареи (ячейка 5, новая: состояние здоровья (SOH) 100% = 1,7 Ач, в возрасте: SOH 71% = 1,21 Ач) при полной зарядке (состоянии заряда) (SOC) = 100%, сплошная линия) и состояние заряда 80% (пунктир): ( a ) график комплексной плоскости импеданса Z, так называемый график Найквиста, ( b ) проводимость Y = 1 / Z в комплексной плоскости, ( c ) комплексная емкость C = Y / (jω), ( d ) частотная характеристика модуля | Z | (ω), часть диаграммы Боде.Реактивное сопротивление Im Z, восприимчивость Im Y и псевдоемкость Re C отражают состояние заряда более четко, чем омическое сопротивление Re Z, проводимость Im Y и фазовый угол ϕ (здесь не показаны).

Рисунок 3. Напряжение во время испытания в непрерывном цикле при 50 ° C (NiCd, 1,7 Ач, 0,5C) в течение 1200 циклов.

Рисунок 4. Мониторинг SOC методом импедансной спектроскопии отработанного NiCd аккумулятора (ячейка 5 пачки №3 2017 г.).( a ) Реактивное сопротивление X = Im Z на разных частотах в зависимости от состояния заряда. ( b ) Псевдоемкость C и ( c ) вычисленный остаточный электрический псевдозаряд Q (t) = C U (t) при мгновенном напряжении U (SOC).

Рисунок 4. Мониторинг SOC методом импедансной спектроскопии отработанного NiCd аккумулятора (ячейка 5 пачки №3 2017 г.). ( a ) Реактивное сопротивление X = Im Z на разных частотах в зависимости от состояния заряда. ( b ) Псевдоемкость C и ( c ) вычисленный остаточный электрический псевдозаряд Q (t) = C U (t) при мгновенном напряжении U (SOC).

Рисунок 5. Мониторинг состояния здоровья (SOH) методом импедансной спектроскопии никель-кадмиевых аккумуляторов. ( a ) Реактивное сопротивление Im Z (1 Гц) в течение 1200 циклов заряда-разряда (ячейка новой батареи №6, C / 2, 50 ° C). ( b ) Быстрый метод с разрядом 0,19 мАч и измерением емкости путем отсчета ампер-часов (ячейка новой упаковки №5). ( c ) Im Z (1 Гц) полностью заряженных аккумуляторных блоков по сравнению с SOH. ( d ) Ячейка 5 упаковки №1 после 400 предварительных циклов. Состояние SOH = Q ₀ / Q _N (отношение фактической и номинальной доступной емкости Q) довольно хорошо коррелирует с реактивным сопротивлением Im Z.

Рисунок 6. Мониторинг состояния на основе емкости относительно напряжения на клеммах U / U ₀ при ( a ) 0,1 Гц и ( b ) 1 Гц. BoL = начало срока службы (1,7 Ач), EoL = конец срока службы (1,2 Ач) ячейки № 5 пакета № 6. Сплошное: C = Im Y / (jω) согласно уравнению (4). Пунктирная линия: приближение C _D = C (ω → ∞).

Рисунок 6. Мониторинг состояния на основе емкости относительно напряжения на клеммах U / U ₀ при ( a ) 0.1 Гц и ( b ) 1 Гц. BoL = начало срока службы (1,7 Ач), EoL = конец срока службы (1,2 Ач) ячейки № 5 пакета № 6. Сплошное: C = Im Y / (jω) согласно уравнению (4). Пунктирная линия: приближение C _D = C (ω → ∞).

Рисунок 7. Исследование старения. Относительный псевдозаряд Q (ω) = C (ω) ⋅U (SOC) устаревшей батареи емкостью 1,7 Ач (блок № 6, EoL = конец срока службы) относительно новой батареи (BoL = начало срока службы). ( a ) Измерения импеданса на выбранных частотах в сравнении с фактическим состоянием заряда SOC = Q / Q ₀, полученным путем подлинного подсчета ампер-часов.( b ) Частотная характеристика относительного псевдозаряда, которая определяется внутренним сопротивлением батареи ниже 1 Гц и поверхностной емкостью выше 1 Гц.

Рисунок 8. Влияние старения. Отношение доступного электрического псевдозаряда Q ₀ (т) использованных никель-кадмиевых батарей к номинальному значению новой батареи Q _N (упаковка № 5 и упаковка № 6). Данные взяты из рисунка 5. Псевдозаряд на основе импеданса Q ₀ = C (1 Гц) U (деленный на номинальную емкость Q _N) хорошо коррелирует с истинными значениями SOH из измерений Ач. Рисунок 8. Влияние старения. Отношение доступного электрического псевдозаряда Q ₀ (т) использованных никель-кадмиевых батарей к номинальному значению новой батареи Q _N (упаковка № 5 и упаковка № 6). Данные взяты из рисунка 5. Псевдозаряд на основе импеданса Q ₀ = C (1 Гц) U (деленный на номинальную емкость Q _N) хорошо коррелирует с истинными значениями SOH из измерений Ач.

Рисунок 9. Характеристики старения NiCd ячейки №5 упаковки №6 (новинка: 1.7 Ач, в возрасте: 1,3 Ач, SOH = 76%) на графике зависимости псевдоемкости C (ω) и псевдозаряда Q (ω) = C (ω) U от внутреннего сопротивления (действительная часть импеданса). U (SOC) = фактическое напряжение элемента во время измерения.

Рисунок 9. Характеристики старения никель-кадмиевого элемента №5 пакета №6 (новый: 1,7 А · ч, выдержанный: 1,3 А · ч, SOH = 76%) на графике псевдоемкости C (ω) и псевдо-заряда Q (ω) = C (ω ) U в зависимости от внутреннего сопротивления (действительная часть импеданса). U (SOC) = фактическое напряжение элемента во время измерения.

Рисунок 10. Характеристики старения никель-кадмиевой батареи (ячейка №5 из упаковки №6). ( a ) Различные нормированные величины состояния заряда относительно напряжения U / U ₀, псевдоемкости C / C ₀ при 0,22 Гц, мнимой части импеданса при 0,22 Гц и относительной постоянной времени τ / τ ₀ при 0,22 Гц относительно фактического состояния заряда, полученного при подсчете ампер-часов. ( b ) Относительная постоянная времени между старой батареей τ = R (1 кГц) ⋅C (0.1 Гц) и новый аккумулятор τ ₀ на разных частотах в соответствии с уравнением (6).

Рисунок 10. Характеристики старения никель-кадмиевой батареи (ячейка №5 из упаковки №6). ( a ) Различные нормированные величины состояния заряда относительно напряжения U / U ₀, псевдоемкости C / C ₀ при 0,22 Гц, мнимой части импеданса при 0,22 Гц и относительной постоянной времени τ / τ ₀ при 0,22 Гц относительно фактического состояния заряда, полученного при подсчете ампер-часов.( b ) Относительная постоянная времени между старой батареей τ = R (1 кГц) ⋅C (0,1 Гц) и новой батареей τ ₀ на разных частотах в соответствии с уравнением (6).

Таблица 1. Обзор экспериментов.

Метод испытания	Аккумулятор: 7,5 В, 1,7 Ач, 5 отдельных элементов	A. Циклическое переключение (SOC) при 50 ° C	B. Измерения импеданса во время разряда (SOC 1 → 0.7) После 400, 800, 1200 циклов	C. Емкость после полной зарядки 0,5 ° C (счет Ач)
1 Полная разрядка	(a) старый (# 1) (b) новый (# 4 )	1C (1 → 0) 0,5C (1 → 0)	с шагом 2% напряжения	в цикле 400, 800 и 1200
2 Частичный разряд	(a) старый (# 2 ) (b) новый (# 5)	1C (1 → 0,8) 0,5C (1 → 0,8)	с шагом 0,19 Ач	при циклах 400, 800 и 1200
3 Частичный разряд	(а) старый (№3) (б) новый (№6)	0. 1C (1 → 0,8) 0,5C (1 → 0,8)	с шагом 2%	при циклах 400, 800 и 1200

Никель-кадмиевые батареи Обзор Ni-Cd | Инженеры Edge

Связанные ресурсы: аккумулятор

Никель-кадмиевый аккумулятор

Ni-Cd Обзор

Приложения :

Герметичные никель-кадмиевые элементы можно использовать по отдельности или собирать в аккумуляторные блоки, содержащие два или более элемента.Маленькие элементы используются для портативной электроники и игрушек, часто используются элементы того же размера, что и первичные элементы. Когда Ni-Cd батареи заменяются первичными элементами, более низкое напряжение на клеммах и меньшая емкость в ампер-часах могут снизить производительность по сравнению с первичными элементами. Миниатюрные кнопочные элементы иногда используются в фотоаппаратуре, переносных лампах (фонариках или фонариках), резервных компьютерах с памятью, игрушках и новинках.

Аккумуляторы

Specialty Ni-Cd используются в беспроводных и беспроводных телефонах, аварийном освещении и других устройствах.Обладая относительно низким внутренним сопротивлением, они могут обеспечивать высокие импульсные токи. Это делает их подходящим выбором для электрических моделей самолетов, лодок и автомобилей с дистанционным управлением, а также для беспроводных электроинструментов и вспышек для фотоаппаратов. Залитые элементы большего размера используются для пусковых батарей самолетов, электромобилей и резервного источника питания.

Напряжение :

Ячейки Ni-Cd

имеют номинальный потенциал 1,2 В (В). Это ниже, чем 1.5 В щелочных и углеродно-цинковых первичных элементов, поэтому они не подходят для замены во всех случаях. Однако 1,5 В первичного щелочного элемента относятся к его начальному, а не среднему напряжению. В отличие от щелочных и углеродно-цинковых первичных ячеек, напряжение на клеммах никель-кадмиевых элементов лишь немного изменяется при разряде. Поскольку многие электронные устройства предназначены для работы с первичными элементами, которые могут разряжаться до 0,90–1,0 В на элемент, относительно стабильного 1,2 В для Ni-Cd элемента достаточно для обеспечения работы.Некоторые сочтут почти постоянное напряжение недостатком, поскольку это затрудняет обнаружение низкого заряда батареи.

Никель-кадмиевые батареи, используемые для замены батарей 9 В, обычно имеют только шесть ячеек для напряжения на клеммах 7,2 вольт. В то время как большинство карманных радиостанций будут удовлетворительно работать при этом напряжении, некоторые производители, такие как Varta, сделали батареи на 8,4 В с семью элементами для более важных приложений.

Никель-кадмиевые батареи 12 В состоят из 10 последовательно соединенных ячеек.

Сравнение с другими аккумуляторами :

В последнее время никель-металлогидридные и литий-ионные батареи стали коммерчески доступными и более дешевыми, причем первый тип сейчас конкурирует по стоимости с никель-кадмиевыми батареями. Там, где важна плотность энергии, никель-кадмиевые батареи сейчас находятся в невыгодном положении по сравнению с никель-металлогидридными и литий-ионными батареями. Однако никель-кадмиевые батареи по-прежнему очень полезны в приложениях, требующих очень высокой скорости разряда, поскольку они могут выдерживать такой разряд без повреждения или потери емкости.

Преимущества :

По сравнению с другими видами аккумуляторных батарей, никель-кадмиевые батареи имеют ряд явных преимуществ:

Батареи сложнее повредить, чем другие батареи, так как они длительное время выдерживают глубокую разрядку. Фактически, никель-кадмиевые батареи при длительном хранении обычно хранятся полностью разряженными. Это контрастирует, например, с литий-ионными батареями, которые менее стабильны и будут безвозвратно повреждены, если разрядятся ниже минимального напряжения.
Никель-кадмиевые батареи
обычно служат дольше с точки зрения количества циклов заряда / разряда, чем другие аккумуляторные батареи, такие как свинцово-кислотные батареи.
По сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами, никель-кадмиевые аккумуляторы имеют гораздо более высокую плотность энергии. Никель-кадмиевый аккумулятор меньше и легче сопоставимого свинцово-кислотного аккумулятора. В случаях, когда важны размер и вес (например, самолет), никель-кадмиевые батареи предпочтительнее более дешевых свинцово-кислотных аккумуляторов.
В потребительских приложениях никель-кадмиевые батареи напрямую конкурируют с щелочными батареями. Никель-кадмиевый элемент имеет меньшую емкость, чем эквивалентный щелочной элемент, и стоит дороже. Однако, поскольку химическая реакция щелочной батареи необратима, многоразовая никель-кадмиевая батарея имеет значительно более длительный общий срок службы. Были попытки создать перезаряжаемые щелочные батареи или специализированные зарядные устройства для зарядки одноразовых щелочных батарей, но ни одна из них не нашла широкого применения.
Напряжение на клеммах никель-кадмиевой батареи снижается медленнее по мере ее разряда по сравнению с угольно-цинковыми батареями. Поскольку напряжение щелочной батареи значительно падает при падении заряда, большинство потребительских приложений хорошо оснащены для работы с немного более низким напряжением никель-кадмиевых элементов без заметной потери производительности.
Емкость никель-кадмиевой батареи не сильно зависит от очень высоких разрядных токов.Даже при скорости разряда до 50 ° C никель-кадмиевые батареи обеспечивают почти свою номинальную емкость. Напротив, свинцово-кислотная батарея обеспечивает только половину своей номинальной емкости при разряде при относительно скромных 1,5 ° C.
Никель-металлогидридные (NiMH) батареи являются новейшим и наиболее похожим конкурентом никель-кадмиевых батарей. По сравнению с никель-кадмиевыми батареями, никель-металлгидридные батареи имеют большую емкость, менее токсичны и теперь более рентабельны.Однако у никель-кадмиевых аккумуляторов более низкая скорость саморазряда (например, 20% в месяц для никель-кадмиевых аккумуляторов по сравнению с 30% в месяц для традиционных никель-металлгидридных аккумуляторов при идентичных условиях), хотя никель-металлогидридные аккумуляторы с низким уровнем саморазряда. теперь доступны, которые имеют значительно более низкий саморазряд, чем у никель-кадмиевых или традиционных никель-металлгидридных батарей. Это приводит к предпочтению Ni-Cd батареям перед NiMH в приложениях, где ток, потребляемый батареей, ниже, чем собственная скорость саморазряда батареи (например, телевизионные пульты дистанционного управления).В обоих типах элементов скорость саморазряда максимальна для состояния полного заряда и несколько снижается для состояний с более низким зарядом. Наконец, Ni-Cd аккумулятор аналогичного размера имеет немного меньшее внутреннее сопротивление и, следовательно, может обеспечить более высокую максимальную скорость разряда (что может быть важно для таких приложений, как электроинструменты).

Недостатки :

Основным недостатком никель-кадмиевых аккумуляторов является их более высокая стоимость и использование кадмия.Этот тяжелый металл представляет опасность для окружающей среды и очень токсичен для всех высших форм жизни. Они также более дорогие, чем свинцово-кислотные батареи, потому что никель и кадмий стоят дороже.
Одним из самых больших недостатков является то, что батарея имеет очень заметный отрицательный температурный коэффициент. Это означает, что с повышением температуры ячейки внутреннее сопротивление падает. Это может создавать значительные проблемы с зарядкой, особенно с относительно простыми системами зарядки, используемыми для свинцово-кислотных аккумуляторов. В то время как свинцово-кислотные батареи можно заряжать, просто подключив к ним динамо-машину, с помощью простой системы электромагнитного отключения на случай, когда динамо-машина неподвижна или возникает перегрузка по току, никель-кадмиевые батареи при аналогичной схеме зарядки будут демонстрировать термическое воздействие. при разгоне, при котором зарядный ток будет продолжать расти до тех пор, пока не сработает отключение от сверхтока или пока батарея не разрушится. Это главный фактор, препятствующий его использованию в качестве аккумуляторных батарей для запуска двигателя. Сегодня с системами зарядки на основе генераторов с твердотельными регуляторами создание подходящей системы зарядки было бы относительно простым, но производители автомобилей не хотят отказываться от проверенных технологий.

Наличие :

Никель-кадмиевые элементы

доступны в тех же размерах, что и щелочные батареи, от AAA до D, а также в нескольких типоразмерах, состоящих из нескольких элементов, включая эквивалент 9-вольтовой батареи. Полностью заряженный одиночный никель-кадмиевый элемент без нагрузки имеет разность потенциалов от 1,25 до 1,35 вольт, которая остается относительно постоянной при разряде аккумулятора. Поскольку щелочная батарея почти полностью разряжена, ее напряжение может упасть до нуля.9 В, никель-кадмиевые и щелочные элементы, как правило, взаимозаменяемы для большинства применений.

Помимо одиночных элементов, существуют батареи, содержащие до 300 элементов (номинально 360 вольт, фактическое напряжение без нагрузки от 380 до 420 вольт). Такое количество ячеек в основном используется в автомобильной промышленности и в тяжелых промышленных условиях. Для портативных приложений количество ячеек обычно ниже 18 ячеек (24 В). Промышленные залитые батареи доступны с емкостью от 12.5Ah до нескольких сотен Ah.

Зарядка :

Никель-кадмиевые батареи

можно заряжать с различной скоростью, в зависимости от того, как был изготовлен элемент. Скорость заряда измеряется на основе процентной доли емкости в ампер-часах, которую батарея получает в виде постоянного тока в течение всего времени заряда. Независимо от скорости зарядки, аккумулятор должен получать больше энергии, чем его фактическая емкость, чтобы учесть потери энергии во время зарядки, при этом более быстрые заряды более эффективны.Например, заряд «за ночь» может состоять из подачи тока, равного одной десятой номинальной емкости в ампер-часах (C / 10), в течение 14–16 часов; то есть, аккумулятор емкостью 100 мАч потребляет 10 мА в течение 14 часов, всего 140 мАч для зарядки с такой скоростью. При быстрой зарядке, выполняемой при 100% номинальной емкости аккумулятора за 1 час (1С), аккумулятор удерживает примерно 80% заряда, поэтому для зарядки аккумулятора 100 мАч требуется 120 мАч (то есть примерно 1 час пятнадцать минут). Некоторые специализированные батареи можно зарядить всего за 10-15 минут при скорости заряда 4C или 6C, но это очень редко.Это также экспоненциально увеличивает риск перегрева и вентиляции элементов из-за состояния внутреннего избыточного давления: скорость повышения температуры элемента определяется его внутренним сопротивлением и квадратом скорости зарядки. При скорости 4 ° C количество тепла, выделяемого в ячейке, в шестнадцать раз больше, чем при скорости 1 ° C. Обратной стороной более быстрой зарядки является более высокий риск перезарядки, которая может повредить аккумулятор, а также повышенные температуры, которые должен выдерживать элемент (что потенциально сокращает срок его службы).

Безопасный диапазон температур при использовании составляет от –20 ° C до 45 ° C. Во время зарядки температура аккумулятора обычно остается низкой, около 0 ° C (реакция зарядки поглощает тепло), но по мере того, как аккумулятор почти полностью заряжен, температура повышается до 45 ° 50 ° C. Некоторые зарядные устройства обнаруживают это повышение температуры, чтобы отключить зарядку и предотвратить чрезмерную зарядку.

Когда никель-кадмиевый аккумулятор не находится под нагрузкой или зарядом, он саморазряжается примерно на 10% в месяц при 20 ° C и до 20% в месяц при более высоких температурах.Можно выполнить постоянный заряд при уровнях тока, достаточно высоких, чтобы компенсировать эту скорость разряда; чтобы аккумулятор был полностью заряжен. Однако, если аккумулятор будет храниться неиспользованным в течение длительного периода времени, его следует разрядить максимум до 40% емкости (некоторые производители рекомендуют полностью разрядить и даже замкнуть накоротко после полной разрядки) и хранить в прохладная, сухая среда.

Способ зарядки :

Никель-кадмиевый аккумулятор требует зарядного устройства с немного другим напряжением, чем для свинцово-кислотного аккумулятора, особенно если аккумулятор имеет 11 или 12 ячеек.Также необходим метод прекращения зарядки, если используется быстрое зарядное устройство. Часто аккумуляторные блоки имеют внутри термовыключатель, который возвращается к зарядному устройству, сообщая ему о прекращении зарядки после того, как аккумулятор нагревается, и / или цепь измерения пикового напряжения. При комнатной температуре при нормальных условиях зарядки напряжение элемента увеличивается с начального 1,2 В до конечной точки около 1,45 В. Скорость нарастания заметно увеличивается по мере того, как элемент приближается к полной зарядке. Конечное напряжение немного уменьшается с повышением температуры.

Изменено с ресурса, предоставленного Википедией.

Дата / Время:

Зарядка никель кадмиевых аккумуляторов шуруповерта

Как правильно заряжать аккумулятор

Как разрядить аккумулятор

Если перегревается аккумулятор

Если устройство слишком быстро заряжается

Содержание

Типы аккумуляторов, используемых для работы шуруповерта

Особенности зарядки аккумуляторов

Сколько времени нужно заряжать аккумуляторы шуруповерта?

Нужно ли заряжать аккумуляторы перед хранением?

Что делать, если не заряжается аккумулятор шуруповерта?

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

Особенности эксплуатации Ni-Cd аккумуляторов

Разновидности зарядных устройств для никель-кадмиевых аккумуляторов

Процесс разряда и заряда Ni-Cd аккумуляторов

Процесс разряда никель-кадмиевых батарей

Процесс заряда никель-кадмиевых батарей

Режим заряда Ni-Cd аккумулятора

никель кадмиевый, литий полимерный, гелевый

Правила безопасности

Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор?

Степень заряженности

Как заряжать аккумулятор зарядным устройством?

Особенности зарядки 18650 аккумуляторов

Аккумуляторы никель-кадмиевые: как заряжать?

Как заряжать гелевый аккумулятор для мотоцикла?

Аккумулятор литий полимерный: как заряжать?

— Зарядка 10 аккумуляторов nicd 1,2 В

— Могу ли я зарядить никель-кадмиевый аккумулятор с помощью никель-металлгидридного зарядного устройства?

Быстрая зарядка

Обнаружение окончания заряда для Ni-Cd / Ni-MH

Как правильно зарядить NiCd аккумулятор?

Никель-кадмиевые батареи — обзор

9 Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевые батареи — обзор

9 Никель-кадмиевые батареи

Аккумуляторы | Бесплатный полнотекстовый | Мониторинг состояния заряда и диагностика никель-кадмиевых элементов с использованием импедансной спектроскопии

Никель-кадмиевые батареи Обзор Ni-Cd | Инженеры Edge

Ni-Cd Обзор

Контроллер заряда аккумулятора шуруповерта: Доступ с вашего IP-адреса временно ограничен — Авито

Аккумуляторы для телефонов samsung: Купить Аккумулятор Samsung в интернет магазине DNS. Характеристики, цена Samsung

Добавить комментарий Отменить ответ