Как правильно заряжать ni cd аккумуляторы: Как правильно заряжать ni cd аккумуляторы шуруповерта

Как правильно заряжать ni cd аккумуляторы шуруповерта

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.

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 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.

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).

Сегодня Ni─Cd аккумуляторы используются в большинстве портативных инструментов и различных электронных устройствах (фотоаппараты, плееры и т. п.). Правда, в последнее время наблюдается тенденция замещения их литий─ионными аккумуляторами. Для того чтобы аккумулятор вашей аппаратуры служил долго, никель─кадмиевые батареи нужно правильно эксплуатировать, вовремя и своевременно заряжать и время от времени проводить циклы разряда-заряда. Тогда Ni─Cd аккумулятор будет служить вам долго. Сегодня мы поговорим о том, как заряжать никель─кадмиевые аккумуляторы по всем правилам.

Особенности Ni-Cd эксплуатации аккумуляторов

Для того чтобы никель-кадмиевые аккумуляторы работали продолжительное время, нужно их полностью разряжать.

Ni─Cd аккумуляторные батареи имеют ярко выраженный эффект памяти. Если разрядка в процессе эксплуатации будет неполной, то эффективная площадь электродов аккумулятора будет постоянно снижаться.

Поэтому, перед тем как зарядить никель кадмиевый аккумулятор нужно полностью разрядить элементы батареи до напряжения 0,9─1 вольт. Это позволить как можно дольше сохранить параметры батареи и увеличить срок службы Ni─Cd аккумуляторных батарей. Стоит отметить, что слишком сильный разряд, ниже порогового значения также не рекомендуется.

Процесс «тренировки» или циклирования также нужно выполнять после длительного (более 6 месяцев) хранения Ni─Cd аккумуляторов. Но сильно усердствовать также не стоит, поскольку излишнее циклирование снижает ресурс аккумулятора. Стоит отметить ещё один момент. Если вы не собираетесь использовать никель─кадмиевые батарейки, то не нужно их заряжать. Этот тип батарей может вполне нормально храниться в разряженном состоянии. В заряженном состоянии никель─кадмиевый аккумулятор постепенно теряет первоначальные характеристики.

Теперь несколько слов о том, какие есть зарядные устройства для Ni─Cd аккумуляторов.
Вернуться к содержанию

Разновидности зарядных устройств для никель─кадмиевых аккумуляторов

Сегодня на рынке можно выделить две основные группы устройств, предназначенных для заряда никель кадмиевых аккумуляторов:

• Автоматические ЗУ;
• Реверсивные импульсные ЗУ.

Автоматические зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторных батарей. Это простые и доступные по цене устройства. Они менее сложные и выпускаются в конструкции, которая позволяет заряжать по два или 4 батарейки одновременно. Чтобы запустить заряд никель кадмиевых аккумуляторов, вставьте в батарейки в зарядное устройство. Переключателем ЗУ нужно установить количество заряжаемых батареек и подключить устройство к сети.

Как правило, автоматическое зарядное устройство для никель─кадмиевых аккумуляторов имеет следующую цветовую индикацию. Красный цвет индикатора показывает, что идёт процесс заряда батареек. Чтобы сделать разряд аккумуляторов, на устройстве имеется переключатель «разряд». В процессе разряда индикатор будет иметь жёлтый цвет. После того, как пройдёт разряд, зарядное устройство для Ni─Cd аккумуляторов само запустит зарядку. Зелёный цвет индикатора говорит о том, что цикл разряд-заряд закончен.

Пример зарядного устройства для Ni-Cd аккумуляторов

Дополнительно можете прочитать отдельную статью о про восстановление Ni─Cd аккумулятора для шуруповерта.

Реверсивное импульсное ЗУ. Эти устройства более сложные и стоят дороже, чем модели первого типа. Обычно производители позиционируют их как профессиональные. Такое зарядное устройство для Ni─Cd аккумуляторов циклически проводит разряд-заряд с разным временным интервалом.

Устанавливается аккумулятор, выставляется режим и запускается работа. Индикатор даст сигнал об окончании зарядки. С помощью таких ЗУ можно не только выполнять заряд никель─кадмиевых аккумуляторов, но и поддерживать их в рабочем состоянии. В качестве примера можно привести широко распространённое универсальное зарядное устройство iMAX B6.

Никель─кадмиевые АКБ менее требовательны к характеристикам зарядного устройства, чем Ni-MH аккумуляторы. Но экономить на нём нельзя, поскольку дешевые устройства сокращают срок эксплуатации батарей. Теперь, давайте, разберёмся, как зарядить никель кадмиевый аккумулятор.

Процесс разряда и заряда Ni─Cd аккумуляторов

Процесс разряда никель─кадмиевых батарей

Для этого типа батарей (как впрочем, и для других) разрядные характеристики зависят от особенностей аккумуляторов, которые определяют его внутреннее сопротивление. Среди таких особенностей можно отметить структуру и толщину электродов. На разрядные характеристики влияют:

• толщина сепаратора и его структура;
• плотность сборки;
• объём электролита;
• некоторые характеристики конструкции.

При работе в условиях продолжительного разряда используются дисковые батарейки с прессованными электродами большой толщины. Для них разрядная кривая показывает постоянное медленное снижение напряжения до величины 1,1 вольта. Разрядная ёмкость в случае дальнейшего разряда до 1 вольта равна от 5 до 10 процентов от номинального значения. Особенностью этого типа батарей является существенно падение разрядной ёмкости и напряжения при увеличении тока до 0,2*С. Объяснение этому достаточно простое ─ невозможность разряда активной массы равномерно по всей электрода.

Дисковые Ni-Cd аккумуляторы

Если уменьшить толщину электродов и увеличить их количество до четырёх, то ток разряда для дискового аккумулятора может быть увеличен до величины 0,6*С.

Аккумуляторные батареи с электродами из металлокерамики имеют малое внутреннее сопротивление и высокие энергетические характеристики. На их разрядных характеристиках заметно меньшее падение напряжения. У этого типа аккумуляторов величина напряжения держится выше 1,2 вольта до отдачи 0,9 от номинальной ёмкости. При дальнейшем разряде и падении напряжения с 1,1 до 1 вольта отдаётся около 3 процентов номинальной ёмкости. Допускается разряжать этот тип аккумуляторов разрядными токами величиной до 3─5*С.

Ni─Cd аккумуляторы цилиндрической формы можно разряжать более высокими токами. В них используются рулонные электроды, что позволяет разряжать их максимальным током 7─10*С.

Цилиндрические Ni─Cd аккумуляторы

На изображениях ниже можно видеть влияние тока разряда и температуры на значение разрядной ёмкости.

Разрядная характеристика никель─кадмиевого аккумулятора в зависимости от тока разряда

Разрядная характеристика никель-кадмиевого аккумулятора в зависимости от температуры ОС

Разрядная характеристика никель-кадмиевого аккумулятора в зависимости от тока разряда при различных температурах

Увеличение сопротивления объясняется ограниченным объёмом электролита в герметичной батарейке. Состав и концентрация электролита сильно отражаются на характеристиках. От них напрямую зависит температура образования твёрдой фазы. Это могут кристаллогидраты, лёд, соли и т. п. При замёрзшем электролите разряд вообще отсутствует. Работоспособность Ni─Cd в большинстве случае ограничена температурой минус 20 градусов Цельсия. В некоторых случаях при корректировке состава электролита и его концентрации производители выпускают модели Ni─Cd батарей работоспособных при минус 40.

Если у вас электроинструмент или электронный гаджет работает на металлогидридных батарейках, вам будет интересно прочитать о том, как восстановить Ni─MH аккумуляторы.
Вернуться к содержанию

Процесс заряда никель─кадмиевых батарей

В процессе зарядки никель─кадмиевых аккумуляторов важным моментом является ограничение излишнего заряда. Это важный момент, поскольку при заряде никель─кадмиевых аккумуляторов внутри них растёт давление. В процессе зарядки выделяется кислород и постепенно снижается коэффициент использования тока. На графике ниже можно видеть зависимость разрядной ёмкости от скорости заряда. Данные приводятся для цилиндрических батарей.

Эффективность заряда никель-кадмиевого аккумулятора при различной скорости зарядки

Чтобы аккумулятор полностью зарядился, ему требуется сообщить до 160 процентов от номинальной ёмкости. Зарядка никель кадмиевых аккумуляторов должна вестись в интервале температур 0─40 С. Рекомендуемый интервал 10─30 С. При понижении температуры на отрицательном электроде снижается поглощение кислорода и растёт давление. В результате при сильном перезаряде из-за увеличения давления может открыться аварийный клапан. При увеличении температуры потенциал растёт и на положительном электроде очень рано выделяется кислород, что сокращает процесс зарядки в штатном режиме.

Если температура поддерживается стабильной, то на процесс заряда сильно влияет ток. Его увеличение вызывает рост скорости выделения кислорода. А скорость его поглощения при этом не меняется, поскольку зависит от особенностей конструкции аккумуляторной батареи. Влияние на газопоглощение оказывает компоновка, структура, толщина электродов, материал сепаратора, объем электролита.

Стандартный режим зарядки считается следующий. Никель─кадмиевый аккумулятор с напряжением 1 вольт заряжается примерно 14─16 часов током 0,1С. Детали процесса зарядки оговариваются производителями аккумуляторов. Они могут отличаться из-за особенностей конструкции или увеличенной закладки активной массы (это делается для наращивания ёмкости). Для Ni-Cd аккумуляторов может использоваться зарядка постоянным током в течение всего времени. А может использоваться схема ступенчатого или плавного снижения тока зарядки во время процесса. Это позволяет проводить длительную зарядку без риска повредить аккумулятор. При таких режимах ток зарядки на первой стадии может значительно превышать значение 0,1*С.

Часто есть необходимость в увеличении скорости зарядки. Производители решают эту проблему выпуском батарей, которые способны эффективно заряжаться большими токами. При этом используются различные системы контроля, охраняющие никель─кадмиевый аккумулятор от сильного перезаряда. Эти системы контроля могут содержать, как сами аккумуляторы, так и зарядное устройство для никель─кадмиевых аккумуляторов.

Для цилиндрических Ni-Cd аккумуляторов рекомендуется выполнять зарядку постоянным током величиной 0,2 С в течение 6─7 часов. Также используется режим током 0,3 С в течение 3─4 часов. В последнем случае контроль по времени заряда обязателен. Если ведётся ускоренный заряд, то перезаряд должен составлять до 120─140 процентов от ёмкости и не более. В этом случае Ni─Cd аккумулятор набирает разрядную ёмкость не меньше номинальной. Для работы в ускоренных режимах производители даже предлагают аккумуляторы, которые могут заряжаться за один час. В таком режиме используются различные средства контроля за температурой и напряжением, чтобы никель─кадмиевые батарейки не деградировали в результате резкого роста давления.

После того, как заряд прекращается давление внутри аккумуляторной батареи ещё продолжает расти, поскольку окисление гидроксильных ионов на оксидно─никелевых электродах продолжается. Постепенно скорость выделения кислорода на положительном электроде сравнивается с поглощением на отрицательном (кадмиевом) электроде. Поэтому давление в батарее постепенно понижается. Если был существенный перезаряд, то давление будет снижаться медленнее. Рекомендуем также прочитать о том, как заряжать Ni─MH аккумуляторы.

Режим заряда Ni─Cd аккумулятора

Давайте, суммируем, что нужно знать о режиме зарядки Ni─Cd аккумуляторов. Речь, естественно, о тех случаях, когда у вас есть возможность выставить параметры. Как вы уже поняли, при заряде никель─кадмиевого аккумулятора его напряжение растёт до определённого значения, а затем стабилизируется. Когда батарея полностью заряжается, то напряжение понижается. По этому падению зарядные устройства чаще всего отслеживают окончание заряда. Это падение напряжения ещё называется Delta Peak. Чем точнее отслеживается эта дельта, тем батарейка заряжается более качественно и не будет перезаряда.

Итак, рекомендуется следующий режим. Ток заряда до 2С (номинальная ёмкость батарейки). Если доступен, то выбирается вид импульса (Re-Flex, Flex, Normal). Delta Peak должна составлять 7─10 мВ на один элемент батареи. Ток подкачки (ещё называемый trickle) составляет 50─100 мА-ч.

Следует помнить, что нельзя допускать перегрев аккумулятора выше 50 градусов Цельсия. Для того, чтобы продлить срок службы Ni─Cd аккумулятора, то выставляйте Delta Peak по минимуму. Недозарядка составит примерно 50 мА-ч. Стоит отметить и ещё ряд деталей процесса зарядки. Советуем также прочитать материал о восстановлении и ремонте Ni─Cd аккумуляторов.

Для полноценного использования мощности аккумулятора его следует заряжать большим током зарядки. Если важно использовать его мощность по максимуму, то нужно заряжать в нормальном режиме малым током. Величина тока около 0,1С. При этом время заряда составит 14─16 часов. С помощью ступенчатой подачи тока можно зарядить Ni─Cd аккумуляторную батарею в ускоренном режиме. Для этого 10 процентов ёмкости батареи набирается током 1С, затем до 80 процентов током 1,5С, а остаток добивается током 0,5С.

сколько времени, как правильно, на 12 и 18 вольт, Li-ion

Автор Акум Эксперт На чтение 14 мин Просмотров 22.8к. Опубликовано 12.04.2020 Обновлено 10.05.2021

Как зарядить шуруповёрт, знает каждый — вставить в зарядное устройство и подождать, когда индикатор зарядки изменит цвет. Но мало кто знает, что аккумуляторные батарейки нужно обслуживать и уметь правильно разряжать. К сожалению, производители электроинструмента дают очень мало информации в руководствах по эксплуатации. Как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор шуруповёрта, расскажем в этой статье.

Аккумуляторные батарейки различных типов

Общие требования к зарядке и особенности аккумуляторов разных типов

Сначала о том, что полезно для зарядки аккумуляторов шуруповёртов любого типа.

1. Полный цикл разряда и заряда.
2. Раз в месяц, лучше чаще, полный разряд при работе инструмента и полный заряд.
3. Разряд выполнять циклами с перерывами для восстановления заряда. На каждые 3 минуты работы — 3 минуты перерыва. При таком способе разряда АКБ отдаст максимальный объём накопленной энергии. Следовательно, зарядится в максимальном объёме.
4. Раз в 3 месяца проведение тренировочных циклов, не менее трёх раз, если больше, то лучше.
5. Новый элемент питания необходимо разрядить и зарядить не менее трёх раз, больше лучше.
6. Хранить в прохладном месте при температуре от +5 до +15о.

Чтобы правильно зарядить аккумулятор, нужно сначала его правильно разрядить. Чем больше энергии он отдаст, тем больший объем электролита будет задействован в процессе и тем больше энергии возьмёт при зарядке.

У каждого источника тока есть минимально допустимый уровень напряжения, при котором он считается 100 % разряженным. Под разрядом батареи имеется в виду именно разрядка до минимально допустимого уровня. Дальнейший разряд — глубокий разряд приводит к началу разрушительных процессов. И есть величина напряжения, при которой он считается 100 % заряженным. Перезаряд элемента питания тоже вреден — в результате электролиза происходит разложение его химических компонентов. Необходимо учитывать, что напряжение указывается для 1 элемента питания. Батарея шуруповёрта состоит из нескольких соединенных последовательно элементов.

Напряжение одного элемента аккумулятора разного типа при разном уровне заряда

АКБ могут иметь разное напряжение: 12 В, 14,4 В, 18 В и другие. Поэтому и величина напряжения при разном уровне заряда у них разная. Например, у никель-кадмиевого аккумулятора (Ni-Cd) напряжением 12 В количество элементов внутри — 10 штук. Полностью заряженная АКБ имеет напряжение 12,5 — 13 В. После 50 % разряда напряжение 11,5 В (1,15 х 10). У разряженной — напряжение 9 В (0,9 х 10).

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Напряжение нужно учитывать, когда оно стабилизируется, а не сразу после окончания работы инструментом. Делается это так: напряжение измеряется на контактах батарейки сразу по окончании работы, затем с периодичностью в 5 минут. Когда рост напряжения прекратился, значит, АКБ стабилизировала уровень заряда.

Основные характеристики аккумуляторов разного типа

Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd)

Ni-Cd элементы питания появились в серийном производстве с середины прошлого века. Способны переносить очень глубокий разряд. Но это не значит, что их нужно разряжать до ноля по остаточному напряжению.

Никель-кадмиевые АКБ (Ni-Cd) имеют “эффект памяти” нижнего значения разряда, обусловленного необратимыми химическими процессами. Он состоит в том, что если батарею не разрядить полностью и зарядить, то она отдаст столько энергии, сколько получила при зарядке. Эффект наступает не сразу, но при регулярном недоразряде снижение ёмкости произойдёт быстро.

Заряжать батарейку рекомендуется током, равным её ёмкости — 1 С (где C — это ёмкость АКБ). В этом случае она достигнет максимальной ёмкости. Штатные зарядные устройства заряжают током от 1,0 С до 0,2 С. Дальнейшее снижение зарядного тока ведёт к снижению ёмкости.

Влияние величины тока зарядки на достижение полной ёмкости батареи

А разряд малыми токами, наоборот, позволяет батарее отдать максимум энергии. Поэтому для восстановления ёмкости Ni-Cd источника полезно во время тренировочных циклов ограничивать ток разряда до 0,1 С. Если это неприемлемо из-за отсутствия времени (0,1 С это — 10 часовой разряд), тогда разряжать нужно шуруповёртом на холостом ходу циклами: разряд, пауза, разряд, пауза. Оптимальное время разряда и паузы 3–5 минут. За время паузы элемент будет восстанавливать заряд. Чем больше он восстановит и отдаст, тем больше примет.

Влияние величины тока разряда на выделенный Ni-Cd батареей объём энергии

Никель-металлогидридные аккумуляторы (Ni-MH)

появились после 1980 года. Разработчики пытались снизить “эффект памяти” никелевых батареек, и это почти удалось. Однако увеличился саморазряд элемента почти в 2 раза. При этом глубокий разряд для них стал губителен. Количество циклов заряда-разряда у металлогидридных немного меньше.

Влияние величины тока разряда на отдаваемый батареей Ni-MH объём энергии

Пытаться их реанимировать глубоким разрядом нельзя. Лучший способ для Ni-MH источников тока — это тренировочные циклы с разрядом и зарядом. При регулярном пользовании они отработают гораздо и разряда, чем при длительном хранении. Поэтому Ni-MH батареи используют для профессионального инструмента, регулярно участвующего в работе. Для редкого домашнего использования такие источники питания не подходят.

Литийионные (Li-ion)

появились после 1990 года. У них “эффект памяти” столь незначителен, что им можно пренебрегать. Но для сохранения максимальной ёмкости им тоже будет полезен полный разряд. В этом случае весь объём электролита будет задействован в отдаче энергии и последующем её приёме.

Для них недопустимы перезаряд, глубокий разряд и высокая температура. Поэтому во всех батареях есть контроллеры, обеспечивающие защиту от этих факторов. У элементов питания дорогих шуруповёртов есть балансировочные электронные схемы, позволяющие отслеживать параметры каждого элемента и отключать его при отклонении от допустимых зарядных величин.

можно большими токами, до 2 С. Поэтому время их зарядки — от 30 минут до 120. Постоянный разряд допускается током до 5 С, а импульсное потребление до 50 С. Эта особенность позволяет их кратковременно перегружать, что порой происходит при работе электроинструмента. Номинальное напряжение 1 элемента 3,6–3,75 В, но заряжают до 4,1–4,2 вольта. Заряжать выше недопустимо — это приводит к быстрому снижению ёмкости элементов питания.

Изменение напряжения, величины тока и степени заряженности литиевого аккумулятора во время заряда

Зарядные устройства литиевых аккумуляторов отслеживают величину тока на первом этапе и величину напряжения на втором. Все зарядные устройства имеют функции ограничения зарядного тока и напряжения, иначе эти параметры могут достигать больших значений и разрушить источник питания. Отключается зарядное устройство, когда при стабильном номинальном напряжении величина зарядного тока снижается до 0,1–0,05 С.

Регулирование напряжения и тока зарядки зарядным устройством при зарядке литиевого аккумулятора

Чем больше ток разряда, тем меньший объём энергии отдаст батарея. Поэтому полезно разряжать малыми токами. Либо разряжать с применением самого инструмента, работающего на холостом ходу с периодическими паузами, как описывалось выше. Зависимость отдаваемого количества энергии можно проследить на графике.

Зависимость объёма отданной энергии от величины тока разряда у литиевого аккумулятора

Ток разряда у шуруповёртов достигает 10 С в режиме нагрузки. Если шуруповёртом работать без пауз, то он отключится намного раньше, чем сможет разрядить всю ёмкость батареи. Поэтому тренировочные циклы с малыми токами разряда полезны.

Сколько времени нужно для полного заряда

Сколько времени заряжается аккумулятор шуруповёрта? Следует уточнить, в каких целях заряжается. Производители стремятся ускорить время зарядки, для снижения перерывов в работе и повышения конкурентности. Поэтому устанавливают максимально допустимые значения зарядного тока. Часто жертвуют зарядом в 10–20 % ёмкости в конце зарядного цикла.

Это видно на графике заряда литиевого элемента питания. Где за первый час зарядки набирается 70 % ёмкости, за второй час — ещё 20 %, что составляет уже 90 %, а на набор последних 10 % уходит ещё 1 час, всего 3 часа. А штатная зарядка «Бош» из Китая заряжает литиевый аккумулятор всего за 30 минут. С учётом этих тонкостей теперь можно ответить на заданный вопрос.

Для работы инструмента аккумулятор достаточно зарядить один раз. В случае необходимости можно не дожидаться окончания времени заряда, и уже через половину времени стандартной зарядки приступить к работе. Недозаряд элементов питания в единичных случаях не несёт негативных последствий.

Для проведения тренировочных циклов требуется максимальная зарядка батареи и тем более для восстановления её ёмкости. Как это сделать на штатном зарядном устройстве, если оно автоматически отключается? После стабилизации напряжения, через 20–30 минут можно снова продолжить заряд аккумулятора на штатном устройстве. Он возьмёт ещё объём энергии. Цикл заряда стоит проводить до трёх раз. Так аккумулятор будет заряжен почти 100 %. Это важно, чтобы в последующем тренировочном цикле разряда был задействован весь объём электролита.

Новые Ni-Cd и Ni-MH элементы заряжаются на штатном устройстве от 1 до 8 часов, согласно паспортам разных производителей. Такой разброс во времени вызван разными настройками величины зарядного тока, в зависимости от позиции изготовителя в этом вопросе. Кроме того, зарядные устройства даже одного производителя могут иметь разброс до 2 часов из-за погрешности настроек, ведь на конечном этапе зарядки ток снижается крайне медленно. А минимальный ток будет всегда.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Совет! В процессе длительной эксплуатации шуруповёрта фактическая ёмкость снижается. Полезно измерить время заряда новых аккумуляторов после проведения тренировочных циклов и записать на корпусе. Сравнивая с последующим временем заряда через год, два, можно понять, какую часть ёмкости потеряла АКБ.

Новые литиевые (Li) аккумуляторы заряжаются от 30 минут до 120. Это также зависит от настроек зарядного устройства у каждого производителя.

Зависимость времени заряда литиевого аккумулятора от величины тока зарядки

Как правильно заряжать новый аккумулятор первый раз и во время тренировок

Как заряжать шуруповёрт в первый раз после покупки? Многие производители шуруповёртов с литиевыми батареями (Li) рекомендуют перед первым использованием просто полностью зарядить элемент. Немногие рекомендуют выполнить 3 тренировочных цикла — разряд-заряд. В целом для литиевых батарей тренировочный цикл будет полезен.

Внимание! Для новых никелевых батарей и Cd, и MH все производители настоятельно рекомендуют произвести тренировочный цикл не менее трёх раз. И что очень важно — сначала разрядить, а потом зарядить.

К сожалению, никто из производителей не пишет, даже Bosch, как правильно разряжать аккумулятор при проведении тренировочных циклов. Почему это важно, уже было сказано выше.

Если электроинструмент с Ni-Cd и Ni-MH батареями имеет защиту от глубокого разряда, то разряжают до отключения шуруповёрта. Если защиты нет, то до уровня минимального напряжения. Это 0,9 В на каждый элемент питания в АКБ.

У шуруповёртов на литиевых батареях обязательно стоит защита от глубокого разряда, но будет полезным знать, что минимальное напряжение должно быть не менее 2,8 В. Ниже этого порога наступает разрушение литиевых элементов. Производители страхуются и устанавливают границу отключения 3,2–3 В.

Подробнее о правильной зарядке аккумуляторов шуруповертов вы можете почитать .

Обобщая всё вышесказанное в этой статье, изложим порядок проведения тренировочных циклов, полезных и для нового аккумулятора. Проводить такой цикл рекомендуется не реже 1 раза в 6 месяцев, лучше чаще.

1. Разрядить батарею током 0,1 от её емкости, либо током работающего инструмента без нагрузки, с чередованием времени работы и паузы по 3 минуты.
   
2. Зарядить аккумулятор до отключения зарядного устройства.
3. Выждать 20–30 минут.
4. Снова зарядить до отключения зарядного устройства.
5. Опять выждать 20–30 минут.
6. Зарядить в третий раз до отключения зарядного устройства.
7. Выждать 20–30 минут для стабилизации напряжения.
8. Теперь разрядить способом, описанным в п. 1.
9. Повторить пп. 1–8 до трёх раз.
10. Подзарядить или зарядить полностью для хранения с учётом типа аккумулятора. Если инструмент будет использоваться в ближайшее время, то зарядить полностью до отключения зарядного устройства.

Рекомендации по зарядке аккумуляторов от производителей: Sturm (Ni-Cd), RedVerg (Li-ion), Hammer (Ni-Cd)

Каким хранить аккумулятор — заряженным или разряженным

Важно! Общая для всех АКБ рекомендация — хранить в прохладном месте, при температуре воздуха +10 – +15^о. Заряжать при +10 – +20°. Хранить АКБ разного типа следует при разном уровне заряда.

Никель-кадмиевые (Ni-Cd)

Хранятся в разряженном состоянии. Уровень заряда близкий к 10–20 %. Обусловлен наличием тока саморазряда и эффектом памяти, с учётом, что глубокий разряд не очень вреден. В разряженном состоянии ток саморазряда минимальный. После хранения перед работой окончательно разрядить и потом полностью зарядить.

Никель-металлогидридные (Ni-MH)

Хранить в полностью заряженном состоянии, 100 %. Боятся глубокого разряда, после которого утраченная ёмкость не восстанавливается. Эффект памяти намного ниже, чем у кадмиевых. А ток саморазряда в 2 раза выше, из-за чего будет снижение ёмкости заряда до 20 % в месяц. За 6 месяцев теряют 100 % заряда. Чтобы снизить риск глубокого разряда, их нужно хранить полностью заряженными. Каждые 3 месяца, а лучше чаще разрядить и зарядить.

Литийионные (Li-ion) и полимерные (Li-pol)

Хранить наполовину разряженными, 40–50 % заряда. Чем ниже температура хранения, тем меньше ток саморазряда.

Разряд литиевой батареи в зависимости от степени заряда и температуры хранения

Что делать, если не идёт заряд

Если нет заряда аккумулятора, могут быть следующие причины:

1. Неисправность зарядного устройства.
2. Отсутствие контакта батареи с зарядным устройством.
3. Неисправность датчика защиты.
4. Остаточная ёмкость очень мала.
5. Неисправность отдельных элементов аккумуляторной батареи.

Исправность зарядного устройства можно проверить вольтметром или другой батарейкой.

Батареи и зарядные устройства имеют 3 контакта или больше. Дополнительные контакты обеспечивают соединение с датчиком(ми) защиты, расположенным в батарее. У никелевых элементов это термопереключатель. Если батарея достигает температуры свыше +40… +50°, то термопереключатель отключает зарядное устройство. Термопереключатель должен находиться в замкнутом состоянии. Если он всё время разомкнут, это признак неисправности. Можно закоротить контакт “Т” на “минус” батарейки и производить зарядку без защиты от перегрева. Но необходимо будет контролировать температуру батареи и отключить её, если температура выше +40^о. У литиевых может быть целая интегральная схема с множеством элементов защиты. У них контролируется не только температура элементов, но и степень заряженности каждого.

Интегральная схема защиты литиевого аккумулятора

Неисправность отдельного элемента выявляют по напряжению заряженной батареи. Даже не имеющая ёмкость батарейка должна зарядиться до номинального напряжения. Если номинальное напряжение соответствует, то все элементы имеют какую-то ёмкость и выдают напряжение, близкое к номинальному. Провести тренировочные циклы: если ёмкость будет увеличиваться, то батарея поддаётся восстановлению. Продолжить тренировочные циклы, пока время заряда и разряда не перестанет увеличиваться.

Когда напряжение заряженной батареи меньше на величину, кратную напряжению 1 элемента, есть большая вероятность выхода из строя отдельных элементов питания, из которых она собрана. Батарею разбирают и тестируют каждый элемент. Неисправные удаляют, а вместо них впаивают исправные. Их двух неисправных батарей можно собрать одну из оставшихся исправных элементов.

Сокращение ёмкости аккумулятора из-за неполного разряда, и проверка элементов батареи

Если нет зарядного устройства

Как заряжать батарею, если нет зарядного устройства? Каждый производитель шуруповёртов обязательно комплектует их зарядными приборами. Батареи могут иметь разное напряжение, разную ёмкость и быть разного типа. Следовательно, требуется зарядное устройство, в котором учтены все эти факторы, а также имеющее средства защиты: по температуре, току заряда, напряжению и другие. Реализовать все требования в одном “универсальном” приборе сложно, но возможно. Китайским умельцам это удаётся. Однако пользоваться такой универсальной зарядкой может только специалист, хорошо знающий процессы, протекающие при заряде, и требуемые параметры. Их надо выставить и контролировать, чтобы произвести зарядку без негативных последствий для аккумулятора. В ходе заряда эти параметры, возможно, потребуется корректировать.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Зарядить можно любой аккумулятор любым источником постоянного тока, имеющим напряжение на 10–20 % выше номинального напряжения аккумулятора. Но следить за всеми параметрами придётся лично. На начальном этапе важно не допустить высокого тока заряда. Он должен быть 0,25–0,5 C — для никелевых и 0,5–1 C — для литиевых аккумуляторов. На конечном этапе нельзя допустить высокого напряжения, а в течение всего процесса зарядки — высокой температуры батареи.

А также надо помнить, что перезаряд может привести к росту давления внутри неё, разложению электролита, повреждению анода или катода, даже возможному разрыву батареи. Такой способ заряда не стоит применять регулярно, иначе она быстро выйдет из строя.

Попытка реанимировать батарею шуруповёрта с малой ёмкостью повышенным напряжением от источника постоянного токаСпасибо, помогло!15Не помогло2

Как правильно заряжать аккумуляторный электроинструмент | Аксессуары к инструментам | Блог

Процесс зарядки аккумуляторного инструмента довольно тривиален и достаточно неинформативен: аккумулятор устанавливается в зарядное устройство, после чего последнее включается в розетку. Как только индикатор укажет на полный заряд — все, процесс можно считать завершенным. 

Это видимая сторона медали. На самом деле, в зависимости от типа используемых источников питания, в паре «аккумулятор/зарядное устройство» протекают процессы, сильно разнящиеся друг от друга. Рассмотрим их более детально.

Как правильно заряжать NiCd аккумуляторы

Никель-кадмиевые источники питания до сих пор можно встретить во многих видах аккумуляторного инструмента. Они достаточно дешевы, неприхотливы и просты в использовании.

К сильным сторонам NiCd батарей можно смело отнести:

• долговечность. Аккумуляторы этого типа способны без особых потерь выдержать порядка 1000 циклов заряда/разряда без существенной потери емкости, позволяя ей оставаться на уровне 80 %. Пик производительности NiCd элемента питания приходится на первые 300-400 циклов заряда/разряда;
• высока нагрузочная способность. Источник питания выдает стабильный ток разряда практически во всем диапазоне своей емкости.

Из графика видно, что при токе разряда величиной 1С стабильность напряжения на клеммах аккумулятора сохраняется в диапазоне 80 % его емкости. Падение напряжения проявляется при расходе оставшихся 20 % заряда.

Здесь следует сделать одно очень важное отступление.

Ток заряда и ток разряда аккумулятора принято «привязывать» к емкости источника питания, которая обозначается символом «С». К примеру, у аккумулятора емкостью 1000 мА∙ч ток разряда, обозначенный как 1С, составит 1 А.

• сохранение рабочих характеристик при отрицательных температурах. Пожалуй, это единственные представители аккумуляторных систем, которые без проблем могут как работать, так и заряжаться на морозе;
• длительное хранения без потери рабочих характеристик. Только NiCd аккумуляторы позволительно хранить долгое время полностью разряженными;
• невысокая стоимость аккумуляторных элементов.

К недостаткам никель-кадмиевых источников питания относятся:

• необходимость в первоначальном обслуживании. Для «вывода» аккумулятора на номинальное значение его емкости потребуется произвести 5–7 полных циклов заряда/разряда;
• наличие «эффекта памяти», существенно снижающего емкость аккумулятора. Источник питания не рекомендуется заряжать при его неполном разряде, поскольку это чревато деградацией элемента и существенной потерей эксплуатационных характеристик.

«Эффект памяти» — потеря емкости аккумулятора вследствие кристаллизации электролита, ведущей к уменьшению площади активной поверхности для протекания электрохимических реакций.

• высокий саморазряд. Неиспользуемая аккумуляторная батарея теряет до 10 % заряда в первые сутки хранения, и до 20 % своей емкости в течение месяца;
• необходимость технического обслуживания. Чтобы аккумуляторы долгое время сохраняли свои эксплуатационные характеристики, их нужно раз в три месяца подвергать циклу полного заряда/разряда, даже если они не используются;
• рост давления при высокой температуре. При нагреве «банки» элемента до 70˚С в области электродов активно выделяется кислород. В конструкции элемента предусмотрен защитный клапан, стравливающий чрезмерное давление, но характеристики аккумулятора при его срабатывании безвозвратно снижаются;
• токсичность кадмия. Элементы этого типа требуют соблюдения особых условий утилизации.

Для качественного заряда и использования имеющейся мощности NiCd аккумулятора по максимуму, его следует заряжать малым зарядным током, величина которого составляет порядка 0,1С. Да, подготовка аккумулятора к работе займет уйму времени (порядка 14–16 часов), но это исключит его нагрев и порчу.

Ускорить зарядку можно используя следующую схему:

• первые 10 % емкости — зарядка током 2С;
• с 10 % до 70 % — током 1,5С;
• остаток до 100 % — током 0,5С.

Такая схема позволит получить полностью заряженный источник питания по прошествии 5–6 часов. Главное, чтобы зарядное устройство было качественным и обеспечивало такой алгоритм зарядки (умело отслеживать наполнение емкости банок аккумулятора по росту температуры и/или росту напряжения на выводах элемента) и своевременно меняло величины зарядных токов.

Как правильно заряжать NiMH аккумуляторы

Довольно схожи с NiCd источниками питания по параметрам и эксплуатационным характеристикам никель-металл гидридные аккумуляторы. Но они более экологичны, поскольку не содержат кадмия.

NiMH источники питания обладают практически теми же «плюсами», что и их предшественники. При этом «эффект памяти» у них менее выражен, им присуща большая емкость при тех же массогабаритных показателях.

Без нескольких ложек дегтя тоже не обошлось. Во-первых, NiMH аккумуляторы несколько дороже никель-кадмиевых собратьев. Во-вторых, жизненный цикл источников питания ограничен 500 циклами. В-третьих, у металл гидридных аккумуляторов больший саморазряд, достигающий 30 % потерь в месяц.

Чтобы сохранить работоспособность элементов, неиспользуемых длительное время, хранить их нужно в полностью заряженном состоянии, периодически устраивая им полный цикл разряда с последующим зарядом.

Методология зарядки NiMH аккумуляторов схожа с зарядкой никель-кадмиевых элементов, но имеет свои особенности. Во-первых, заряжать их малыми токами (0,1С–0,3С) довольно проблематично, поскольку зарядному устройству сложно «отследить» полный заряд батареи, а большие токи приводят к чрезмерному нагреву элемента и его ускоренной деградации. Оптимальным считается зарядка аккумуляторов токами 0,5С. Во-вторых, следует четко контролировать время заряда рекомендованное производителем. Дело в том, что никель-металл гидридные аккумуляторы очень любят перезаряд и возникающий вследствие него перегрев.

Нужно четко контролировать температуру аккумуляторов! При ее превышении значения в 45 ˚С зарядку следует прервать полностью или остановить на время, необходимое для остывания элементов. Это действие существенно продлит их срок службы.

Поскольку NiMH аккумуляторы более привередливы к режиму зарядки, категорически запрещается использовать для их пополнения энергией зарядное устройство, предназначенное для NiCd аккумуляторов. Его более «топорные» алгоритмы заряда гарантированно выведут металл-гидридный элемент из строя.

Обратная совместимость зарядок позволительна. Никель-кадмиевые источники питания без проблем заряжаются зарядными станциями от NiMH аккумуляторов.

Как правильно заряжать Li-Ion аккумуляторы

Новые модели электроинструмента, в большинстве своем оснащаются Li-Ion источниками питания. Сильными сторонами литиевых аккумуляторов являются:

• малый вес. Это очень важное свойство, поскольку речь идет о ручном инструменте, который приходится держать в руках по несколько часов кряду;
• высокая удельная емкость литиевых элементов. При одинаковых габаритных размерах с аккумуляторами предыдущих поколений, емкость Li-Ion батареи будет превышать их в 1,5–3 раза;
• низкий саморазряд. При длительном хранении неиспользуемый аккумулятор разряжается ориентировочно на 5 % в месяц;
• практически отсутствует «эффект памяти», что дает конечному пользователю возможность подзаряжать аккумулятор по мере необходимости, не особо заморачиваясь с контролем остатка заряда;
• высокая энергоэффективность. Пиковые токи нагрузки могут превышать 30С, хотя наилучшие результаты в плане отдачи энергии достигаются при значениях, не превышающих 10С.

Недостатки тоже имеются:

• крайне плохая переносимость низких температур. Емкость падает просто катастрофически;
• высокая стоимость, обусловленная ценой материалов, используемых при изготовлении элементов и необходимостью наличия в схеме BMS-контроллера батареи (BMS — Battery Monitoring System), отслеживающего параметры «здоровья» аккумулятора;

BMS-контроллер отслеживает уровень напряжения на каждом элементе аккумуляторной сборки и принудительно отключает его при достижении значения 4,2 В. Превышение этого порога может привести к возгоранию аккумулятора.

• ограниченный жизненный цикл. Li-Ion аккумулятор, как правило, может пережить 1000 циклов заряда/разряда без существенной потери емкости.

На длительное хранение литиевые аккумуляторы рекомендуется отправлять наполовину заряженными.

Для зарядки Li-Ion источников питания применяется так называемый алгоритм CC/CV (constant current/constant voltage), означающий сначала зарядку постоянным по величине током, а затем напряжением с постоянным значением.

На первом этапе поддерживается постоянное значение тока заряда, которое находится в диапазоне 0,5С-1С.

Производители Li-Ion аккумуляторов рекомендуют заряжать их изделия током 0,8С и ниже, для продления срока службы элементов.

На этом этапе напряжение на контактах довольно быстро растет. При достижении значения в 4,2 В на один элемент, что составляет порядка 80 % от полной емкости батареи, начинается второй этап зарядки, при котором напряжение поддерживается на достигнутом уровне, а ток постепенно снижается до значений 0,05С–0,1С. При их достижении зарядка считается оконченной.

Как правило, стандартное время зарядки Li-Ion аккумулятора составляет 2–3 часа, но оно во многом зависит от емкости используемой в электроинструменте батареи и имеющегося в арсенале мастера зарядного устройства.

Чтобы ориентировочно оценить время зарядки, нужно емкость аккумулятора разделить на ток заряда, выдаваемый зарядным устройством.

Быстрая зарядка аккумуляторного инструмента

Теоретически, возможность быстрой зарядки присутствует во всех рассмотренных типах аккумуляторов. В случае с NiCd и NiMH источниками питания, возможна быстрая зарядка большими токами (1С–3С) до 70 % от заявленной емкости, но краеугольным камнем является необходимость контроля температуры заряжаемых источников питания, поскольку существует огромная вероятность лавинообразного роста давления внутри элемента и его физического повреждения.

В лагере литиевых аккумуляторов ситуация несколько иная. В продаже можно встретить достаточное количество «быстрых зарядок», с номинальными значениями зарядных токов 8 А и даже 16 А.

Но здесь важно понимать, что их максимальные величины будут использоваться лишь на первом этапе зарядки, до достижения элементами порога в 4,2 В, а далее зарядка идет по обычному сценарию.

Конечно, быстрые зарядки существенно экономят время, но производители крайне неохотно идут по пути увеличения тока, прекрасно понимая, что такие режимы (зарядные токи достигают 2С или даже 3С) существенно снижают жизненный цикл аккумулятора. Репутация дороже.

Внимательный читатель возразит, что, мол, в мобилках давно и повсеместно используются технологии быстрой зарядки, и они практически никак не сказываются на снижении жизненного цикла аккумулятора! И будет прав, но лишь отчасти. Здесь мы сталкиваемся с большой маркетинговой уловкой, которая под видом «быстрой зарядки» предлагает пользователю щадящую аккумулятор технологию с зарядными токами уровня 0,9С–1,1С (при стандартных 0,5С–0,8С). Когда как в настоящей «быстрой зарядке» речь идет о  значениях зарядных токов, начиная от 2С.

Но пора остыть и вернуться к последнему графику, чтобы понять, что производителю просто невыгодно «убивать» аккумулятор смартфона, ставя под сомнение надежность своей марки.

Более наглядно о технологии быстрой зарядки рассказано в видеоблоге:

Хотя в ролике речь идет о мобильных устройствах, озвученные в нем тезисы, справедливы и для литий-ионных аккумуляторов для электроинструмента.

Правила эксплуатации NiCd 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.

Ni-mh аккумулятор: как заряжать — Tesla Batteries UA

Первые вполне рабочие никель-металлгидридные аккумуляторы были разработаны в 1980-х годах в попытке заменить никель-кадмиевые, страдающие множеством «болезней». Особенно неприятным был сильный «эффект памяти», а также быстрый выход из строя при неполных зарядках. Аккумуляторы на Ni-Mh основе успешно используются и в настоящее время, разделяясь на две основные группы:

• Обычные. Аккумуляторные батареи, применяемые повсеместно. Особенно в электроприборах и бытовой технике: RECHARGEABLE BATERIE 9V (6HR61, 9V, блистер), AA (HR06, блистер), AAA (HR03, блистер).
• Силовые. Особая группа батарей, которые специально были разработаны для применения в качестве источников электроэнергии для моделей на Р/У. 

Несмотря на такое разделения, технология работы и принципы зарядки у них в целом идентичны. Количество циклов заряда/разряда и, соответственно, срок службы Ni-Mh батарей составляет в среднем 500-1000. Эта цифра напрямую зависит от условий эксплуатации:

• глубины и скорости разряжения;
• скорости заряжания;
• особенностей контроля процесса зарядки. 

В случае точного соблюдения условий батареи прослужат максимально долго. Главное – избежать действия эффекта памяти. 

Эффект памяти: особенности и как его избежать

Никель-металлгидридные батареи, в отличие от никель-кадмиевых, гораздо меньше, но все же подвержены эффекту памяти. Иными словами, со временем аккумулятор начинает отдавать емкость, взятую при серии ближайших зарядок. 

Это значит, что если в течение определенного периода заряжать не полностью разряженный аккумулятор, то отдаваемая им емкость начнет падать. 

Как заряжать NiMh аккумуляторы: циклирование

Чтобы избежать утраты батареями части своей емкости и продлить срок их жизни, традиционно применяют циклирование. Его суть заключается в том, чтобы полностью разрядить и следом зарядить аккумулятор. В случае с никель-металлогидридной основой такую процедуру следует повторять хотя бы раз в месяц. 

Эффект от циклирования вполне ощутим. Даже изношенную батарею, которая утратила часть своей емкости, таким образом можно восстановить по характеристикам на 10-20% от изначальных. Для такого эффекта достаточно трижды повторить цикл. 

Как заряжать NiMh аккумуляторы: особенности зарядки

Зарядка никель-металлгидридных батарей производится зарядными устройствами, которые выдают ток 3-5 ампер. Заряжание на пяти амперах не имеет особых противопоказаний, однако, при высокой окружающей температуре и повышенных токах заряда есть риск перегрева батарей. В связи с этим рекомендуется использовать зарядку токами в пределах 3 ампер.

Высокие требования предъявляются к зарядным устройствам Ni-Mh аккумуляторов. Момент прекращения процесса зарядки у них определяется стандартным пиковым методом. У Ni-Mh он выражается вдвое слабее сравнительно с Ni-Cd батареями, поэтому чувствительность пика конечного напряжения должна составлять 3-5 микровольт на один элемент батареи.

Оптимальный ответ на вопрос, как заряжать Ni-Mh аккумулятор – в обыкновенном линейном режиме. Подразумевается, что ток заряда неизменен на протяжении всего хода зарядки. Использование других режимов особо не вредит, однако в некоторых случаях снижает напряжение батареи. 

Советы по эксплуатации Ni-Mh аккумуляторов

Предлагаем ознакомиться с общими рекомендациями, которые дают возможность по максимуму использовать ресурс аккумуляторов этого типа. И первое, на что следует обратить внимание – длительное время их стоит хранить заряженными всего на 30-50%. 

Это интересно: Как правильно заряжать аккумуляторные батарейки

Заряжать никель-металлгидридные аккумуляторы следует при температурах не ниже 5 и не выше 50°С. Выход за этот диапазон может значительно сократить срок их службы. Использование Ni-Mh аккумуляторов в режиме дозарядки будет успешным, если в ходе каждого цикла вы будете разряжать их до 0,9 вольт, и только потом подключать к зарядному прибору.

Как правильно заряжать аккумулятор шуруповерта

Шуруповерт, оснащенный АКБ, дает возможность полноценно работать там, где нет возможности подключиться к электрической розетке. Это упрощает строительно-ремонтные мероприятия, особенно в труднодоступных местах. Но продолжительное использование по назначению сажает батарею, и сразу же возникает вопрос, как зарядить аккумулятор шуруповерта, чтобы максимально быстро продолжить процесс. Тут на помощь приходят зарядные устройства. Они эффективно осуществляют подзарядку блока питания и позволяют дальше применять инструмент по назначению.

Как восполнять емкость АКБ никель-кадмиевого типа

Перед тем, как заряжать батарею шуруповерта, нужно проверить ее емкость. Если прибор только приобретен, частично он будет разряжен. Чтобы АКБ набрала рабочую емкость, необходимо ее трижды до минимума разрядить и по максимуму зарядить. Дальше агрегат потребуется класть на подзарядку по мере разряжения.

Чтобы никель-кадмиевое изделие полноценно функционировало и вырабатывало свой ресурс, его необходимо разряжать полностью и только потом заряжать. Если этот пункт игнорировать и ставить на подпитку частично опустошенный блок, внутренние пластины покроются кристаллами и базовая емкость агрегата станет значительно меньше. Этот процесс называется «эффектом запоминания» и относится к недостаткам NiCd батарей.

Рекомендации по никель-металлогидридным изделиям

Перед тем, как правильно заряжать аккумулятор шуруповерта с такой АКБ, его необходимо целиком разряжать, так как никель-металлогидридный прибор обладает высокой склонностью к саморазрядке. Для активации нового изделия полный круг разрядки/зарядки необходимо повторить от 4 до 5 раз. После этого модуль допустимо заряжать по мере потребности.

Никель-металлогидридные блоки, несмотря на повышенную мощность, имеют максимально низкий «эффект запоминания» и спокойно переносят подзарядку даже при частично заполненной/опустошенной базовой емкости.

Особенности зарядки литий-ионных аккумуляторов

О том, как правильно зарядить аккумулятор шуруповерта с литий-ионной батареей, можно не задумываться вообще. У приборов есть лишь номинальный «запоминающий эффект». На общий функционал он не влияет. Энергетическую подпитку такого модуля уместно осуществлять тогда, когда удобно, не обращая внимания на текущий уровень емкости АКБ.

Сколько времени требуется для подзарядки

Непосредственно перед тем, как зарядить батарею на шуруповерт, необходимо тщательно изучить инструкцию к инструменту. Там обязательно будет указано время, требующееся для запитки блока «под завязку». Этих сроков нужно придерживаться. Обычно срок составляет от получаса до 7 часов.

Отдельные зарядки для шуруповертов имеют индикационную систему. Она дает возможность контролировать процесс и своевременно останавливать его, когда батарея наберет полную мощность.

За литий-ионными модулями стоит следить более тщательно. Они чувствительны к полной разрядке и зарядке сверх нормы. Оба эти параметра кардинально уменьшают период службы блоков.

Нюансы температурного режима

Выяснить температуру окружающей среды нужно до активации подзарядки. Желательно, чтобы показатель был не ниже +10°C и не выше +40°C. Набирая рабочую емкость, АКБ иногда становится теплой, а перегрев категорически недопустим. В будущем это плохо сказывается на приборе и снижает его работоспособность.

Технические моменты процесса

Просто знать, как правильно заряжать батарею шуруповерта, недостаточно. Очень важно соблюдать следующие правила:

• не оставлять АКБ в зарядном модуле;
• хранить питающий блок отдельно от инструмента в сухом месте без температурных перепадов;
• при редком использовании подзаряжать модули 1 раз в месяц либо согласно предписаниям идущей в комплекте инструкции от производителя.

Это продлит жизнь батареи и даст возможность всегда держать шуруповерт в безупречном рабочем состоянии.

Разновидности зарядных устройств шуруповертов

Агрегаты для зарядки блоков питания шуруповертов бывают импульсными и стандартными. Первые чаще всего применяются для активации профессионального инструмента и могут наполнить емкость блока питания за 1 час. Вторые относятся к бытовым и обычно тратят на полную зарядку от 3 до 7 часов.

Магазин MegaBattery предлагает все виды устройств для комфортной зарядки аккумуляторных батарей различных типов. В ассортиментной линейке представлены модели от популярных торговых марок, отлично зарекомендовавших себя на рынке. Условия приобретения очень выгодны и позволяют клиенту купить прибор как в розницу, так и оптом.

Что нужно знать про никель-кадмиевые аккумуляторы

Распространённый метод восстановления Ni─Cd аккумуляторов?

На тему восстановления Ni─Cd аккумуляторов есть достаточно много статей и видеороликов в интернете. Большинство из них касается восстановления аккумуляторов от шуруповёртов и другого портативного инструмента. Это неудивительно, поскольку такие батареи стоят достаточно дорого и зачастую их ещё нужно поискать. В основном при восстановлении никель─кадмиевых аккумуляторов используется одна методика, которую мы сейчас опишем.

На изображении ниже представлен аккумулятор от шуруповёрта в сборе и его начинка.

Аккумулятор от шуруповёрта

Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора

Если сказать коротко, то метод восстановления заключается Ni─Cd аккумулятора высоким током короткими импульсами в течение нескольких секунд. При этом ток должен быть гораздо больше ёмкости батареи (в десятки раз).

Методика восстановления пригодна для никель─кадмиевых аккумуляторов. Не путать с никель─металлогидридными. Опробована она была на моделях рулонного типа. В принципе подходит для батареек любого возраста и даже потёкших. Конечно, чем старше будет аккумулятор, тем меньше шансов будет его восстановить.
Что понадобиться при проведении процедуры восстановления:

• другая рабочая аккумуляторная батарея с сильным током. Это может быть аккумулятор от источника бесперебойного питания, автомобильный аккумулятор и т. п.;
• крокодилы, куски провода. Куски провода должны иметь длину около 10 сантиметров и сечение не менее 1,5 мм2;
• мультиметр для контроля напряжения;
• средства защиты (перчатки, очки).

В идеале следует проводить процедуру на каждой батарейке (1,2 вольта) по отдельности, а не на все сборке сразу. В этом случае процедура восстановления будет проходить эффективнее и вторую батарею можно будет использовать меньшей мощности (вполне хватит стандартной автомобильной АКБ или аккумулятора из источника бесперебойного питания).

Итак, по порядку, что нужно делать:

Находите у восстанавливаемой батарейки (или у всего блока шуруповёрта, если восстанавливаете целиком) плюс и минус;
Затем при помощи куска провода и крокодилов соединяете минусы;
Потом к одному из плюсовых контактов крепится второй кусок провода;
После этого нужно свободным концом провода быстро касаться оставшегося свободным плюсового контакта

Здесь важно делать касания быстро и кратковременно (2─3 касания в секунду). Эта процедура продолжается 3─4 секунды

Важно не допускать приварки провода в месте касания.

Перезапуск аккумулятора

Вообще, рекомендуется касаться проводом не самого вывода батареи, а сначала прикрепить к нему крокодил или пластину. И уже касаться их.

После проведения одного цикла таких касаний делается замер напряжения на восстанавливаемой батарее. Если не появилось, то делаете ещё один цикл. После того, как на батарейке появится напряжение, она ставится на зарядку до набора своей ёмкости. Скорее всего, она будет меньше номинала. Рекомендуется ещё сделать несколько циклов заряд-разряд для тренировки аккумулятора. Подробно о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте по указанной ссылке.

Почитав отзывы об этом методе восстановления, стало ясно, что он дает лишь кратковременное улучшение состояния батареи. Аккумулятор действительно начинал работать, заряжаться, разряжаться, набирать ёмкость, но впадал некоторое время, «что в кому». Я так понимаю, что это происходит по причине того, что не устранялся источник проблемы. В результате прожига устранялись дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживала. Но поскольку состав и объём электролита нарушены, всё возвращалось в исходное состояние.

После поисков в интернете был найден ещё один, более совершенный метод восстановления Ni─Cd аккумуляторных батарей. Советуем также прочитать материал про то, как восстановить Ni─MH аккумуляторы.
 

Распространенный способ восстановления ni cd аккумуляторов

Установка новой батареи в шуроповерт обычно происходит только, если попытки восстановить ее работоспособность не дали положительного результата. Популярным методом восстановления кадмиевых батарей для шуруповерта считается подача высокого тока небольшими импульсами. Это происходит очень быстро, ориентировочно 1–3 секунды. Причем величина тока должна быть выше емкости изделия в 10–20 раз.

Такая восстанавливающая технология, была испытана на аппаратах рулонного типа. Эта технология восстановления cd аккумулятора шуруповерта может применяться для батареек любого типа, даже потекших. Безусловно, чем батарея старше, тем сложнее выполнить ее восстановление. Для работы требуется заранее подготовить:

• Рабочий аккумулятор с большим током. Подойдет автомобильная батарея.
• Провод, сечением 1,5 кв. мм.
• Крокодилы.
• Прибор, контролирующий напряжение (мультиметр).
• Защитные средства (очки, перчатки).

Технологический процесс ремонта кадмиевых батарей проходит в конкретной последовательности:

Определяются полюса у восстанавливаемого изделия (плюсовой и минусовой контакт).
Отрезком кабеля соединяются минусы. Для усиления контакта в места соединения устанавливают крокодилы.
К положительному контакту присоединяют второй отрезок провода.
Когда все кабели надежно зафиксированы, свободным концом нужно быстро дотронуться до плюсового контакта

Очень важно чтобы касание проходило быстро и не занимало много времени (1–3 секунды).
Операция продолжается примерно 3–4 секунды. Причем нельзя допустить, чтобы произошло приваривание провода в точке касания.
Когда один цикл касаний закончен, проверяется напряжение

В случае его отсутствия, цикл повторяется. После появления напряжения, никелевую батарею ставят на полную зарядку, для получения максимального значения емкости.

Как правильно разряжать батарею

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

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

Особенности использования

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

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

Новый аккумулятор в старом корпусе.

Если вам не удалось восстановить старую батарею, то можно на дому изготовить аккумулятор для шуруповерта. Для этой цели вам придется подобрать новую батарею (или комплект элементов), есть вариант классом повыше не зарядное устройство к ней. Только для никель-кадмиевых (nicd) аккумуляторов! С полгода как аккумуляторы в моем шуруповёрте отказали: сколько бы не стояли на зарядке. Главное – уложиться в габариты корпуса АКБ.

Если общий номинал батареи не нового зарядного устройства совпадает – достаточно изготовить переходник с помощью старого зарядника, тем более что он вам безразлично не понадобится.

Если у вас будет зарядное устройство для отдельных элементов – придется кто раз для заряда извлекать их из корпуса. Существуют не более экстремальные способы – крапива, прикрепить к шуруповерту батарею, не подходящую по форм-фактору.

Увы это скорее временное решение, лучше все-таки использовать старый корпус не подобрать новые батареи подходящего размера.

Некоторые используют «гаражный вариант» — использование старого стартерного аккумулятора от автомобиля. Этот расхожий слух способ вполне применим, увы имеются некоторые ограничения. Некоторые шуруповерты имеют рабочее напряжение электродвигателя восемнадцать вольт. Как же устроен аккумулятор для шуруповерта? Можно ли спаять аккумуляторы обычным. Это соответствует пятнадцать баночной аккумуляторной батарее.

Полностью заряженная автомобильная батарея выдает двенадцать вольт, шуруповерт работать не будет. Если ваш электроприбор имеет напряжение 14,5 вольт – то есть АКБ состоит из двенадцать элементов, двигатель заработает. Здесь это ваше решение проблемы.

Как теперь мы понимаем, поломка АКБ шуруповерта – еще не повод покупать новую батарею. Всё для переделки аккумуляторов шуруповерта на литий в уфе, оригинальные высокотоковые аккумуляторы 18650, bms платы защиты, pcm, pcb платы защиты, платы балансировки, платы контроля с. При наличии терпения не элементарных навыков в электротехнике, производят ремонт аккумулятора на дому. Иначе говоря поручить эту процедуру сервисному центру. Получится несколько затратнее – увы и дальше дешевле покупки новой АКБ.

Пропуская разговоры о пользе шуруповертов можно перейти прямо к теме. Батарея или аккумулятор у владельцев шуруповертов — самый большой предмет для беспокойства. Лучше обращаться с ними строго по инструкции. В случае поломки решение одно – покупать новую батарею. Но временно можно попытаться использовать проблемную батарею, для чего здесь предлагается ряд советов. Подчеркнем – ремонт аккумулятора это временное решение, но сначала нужно точно расследовать причины неисправности.

Особенности эксплуатации

Во время постоянной эксплуатации Ni-Cd батарей постепенно снижается разрядная емкость и напряжение. Существуют основные причины, которые объясняют эти процессы:

• снижение активной массы и ее последующее распределение по электролитам;
• истончение основной поверхности отрицательных и положительных электролитов;
• изменение размера и консистенции электролита;
• процессы, вследствие которых начинает происходить потеря кислорода и воды;
• появление утечек напряжения по причине появления дендритов в Cd.

Также эти процессы отмечаются, если эксплуатируются Ni-MH аккумуляторы. Отличие заключается лишь в применяемом материале электролита.

Все эти процессы снижают емкость и ухудшают проводимость. В некоторых случаях происходит разрыв контакта отрицательного и положительного электролита. Вследствие этого батарея больше просто не подает никаких признаков жизни.

Параметры

• Теоретическая энергоёмкость: 237 Вт·ч/кг
• Удельная энергоёмкость: 45–65 Вт·ч/кг
• Удельная энергоплотность: 50–150 Вт·ч/дм³
• Удельная мощность: 150…500 Вт/кг
• ЭДС = 1,37 В
• Рабочее напряжение = 1,35…1,0 В
• Нормальный ток зарядки = 0,1…1 C, где С — ёмкость
• Срок службы: около 100—900 циклов заряда/разряда.
• Саморазряд: 10% в месяц
• Рабочая температура: −50…+40 °C

В настоящее время использование никель-кадмиевых аккумуляторов сильно ограничено по экологическим соображениям, поэтому они применяются только там, где использование других систем невозможно, а именно — в устройствах, характеризующихся большими разрядными и зарядными токами. Типичный аккумулятор для летающей модели можно зарядить за полчаса, а разрядить за пять минут. Благодаря очень низкому внутреннему сопротивлению аккумулятор не нагревается даже при зарядке большим током. Только когда аккумулятор полностью зарядится, начинается заметный разогрев, что и используется большинством зарядных устройств как сигнал окончания зарядки.
Конструктивно все никель-кадмиевые аккумуляторы оснащены прочным герметичным корпусом, который выдерживает внутреннее давление газов в тяжёлых условиях эксплуатации.

Цикл разряда начинается с 1,35 В и заканчивается на 1,0 В (соответственно 100% ёмкости и 1% оставшейся ёмкости)

Электроды никель-кадмиевых аккумуляторов изготавливаются как штамповкой из листа, так и прессованием из порошка. Прессованные электроды более технологичны, дешевле в производстве и обладают более высокими показателями рабочей ёмкости, в связи с чем все аккумуляторы бытового назначения имеют прессованные электроды. Однако прессованные системы подвержены так называемому «эффекту памяти». Эффект памяти проявляется, когда аккумулятор подвергают зарядке раньше, чем он реально разрядится. В электрохимической системе аккумулятора появляется «лишний» двойной электрический слой и его напряжение снижается на 0,1 В. Типичный контроллер устройства, использующего аккумулятор, интерпретирует это снижение напряжения как полный разряд батареи и сообщает, что батарея «плохая». Реального снижения энергоёмкости при этом не происходит, и хороший контроллер может обеспечить полное использование ёмкости аккумулятора. Тем не менее, в типичном случае контроллер побуждает пользователя выполнять всё новые и новые циклы зарядки. А это и приводит к тому, что пользователь своими руками, из лучших побуждений, «убивает» батарею. То есть можно сказать, что батарея выходит из строя не столько от «эффекта памяти» прессованных электродов, сколько от «эффекта беспамятства» недорогих контроллеров.

Бытовой никель-кадмиевый аккумулятор, разряжаемый и заряжаемый слабыми токами (например, в пульте дистанционного управления телевизора), быстро теряет ёмкость, и пользователь считает его вышедшим из строя. Так же и аккумулятор, длительное время стоявший на подзарядке (например, в системе бесперебойного питания) потеряет ёмкость, хотя его напряжение будет правильным. То есть использовать никель-кадмиевый аккумулятор в буферном режиме нельзя. Тем не менее, один цикл глубокой разрядки и последующая зарядка полностью восстановят ёмкость аккумулятора.

При хранении NiCd-аккумуляторы также теряют ёмкость, хотя и сохраняют выходное напряжение. Чтобы избежать неверной разбраковки при снятии аккумуляторов с хранения, рекомендуется хранить их в разряженном виде — тогда после первой же зарядки аккумуляторы будут полностью готовы к использованию.
Для полной разрядки батареи и выравнивания напряжений на каждом разряжаемом элементе можно подключить цепочку из двух кремниевых диодов и резистора на каждый элемент, тем самым ограничив напряжение на уровне 1-1.1 В на элемент. При этом падение напряжения на каждом кремниевом диоде составляет 0,5–0,7 В, поэтому выбирать диоды для цепочки необходимо вручную, используя, например, мультиметр.
После длительного хранения батареи необходимо провести два-три цикла заряд/разряд током, численно равным номинальной ёмкости (1C), чтобы она вошла в рабочий режим и работала с полной отдачей.

3 Меняем элементы – самый надежный способ

Понадобятся либо банки из старого аккумулятора, в котором остались исправные элементы, либо придется купить новые, стоят они недорого

При покупке обращаем внимание на размеры и емкость – они должны совпадать с имеющимися элементами. Негодные банки выбрасываем, на их место впаиваем новые

Соединять желательно, используя родные пластины или медные, подходящие по размерам.  Соблюдение сечения важно – при зарядке через контакты проходит большой ток

Если площадь недостаточна, они греются, срабатывает защита

Соединять желательно, используя родные пластины или медные, подходящие по размерам.  Соблюдение сечения важно – при зарядке через контакты проходит большой ток. Если площадь недостаточна, они греются, срабатывает защита. Замена питательных элементов аккумулятора

Замена питательных элементов аккумулятора

На собранной батарее выравниваем потенциалы, так как они разные. Ставим на зарядку на целую ночь, сутки аккумулятор пусть отдохнет, затем измеряем величину напряжения. В идеале на всех элементах должен быть одинаковый показатель. Переходим к разряду аккумулятора до его полного истощения. Процедуру повторяем еще дважды. Следует сказать, что такая тренировка необходима не только при ремонте, ее следует проводить каждые три месяца, чтобы продлить срок службы аккумулятора.

Распространённый метод восстановления Ni─Cd аккумуляторов?

На тему восстановления Ni─Cd аккумуляторов есть достаточно много статей и видеороликов в интернете. Большинство из них касается восстановления аккумуляторов от шуруповёртов и другого портативного инструмента. Это неудивительно, поскольку такие батареи стоят достаточно дорого и зачастую их ещё нужно поискать. В основном при восстановлении никель─кадмиевых аккумуляторов используется одна методика, которую мы сейчас опишем.

На изображении ниже представлен аккумулятор от шуруповёрта в сборе и его начинка.

Аккумулятор от шуруповёрта

Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора

Если сказать коротко, то метод восстановления заключается Ni─Cd аккумулятора высоким током короткими импульсами в течение нескольких секунд. При этом ток должен быть гораздо больше ёмкости батареи (в десятки раз).

Методика восстановления пригодна для никель─кадмиевых аккумуляторов. Не путать с никель─металлогидридными. Опробована она была на моделях рулонного типа. В принципе подходит для батареек любого возраста и даже потёкших. Конечно, чем старше будет аккумулятор, тем меньше шансов будет его восстановить. Что понадобиться при проведении процедуры восстановления:

• другая рабочая аккумуляторная батарея с сильным током. Это может быть аккумулятор от источника бесперебойного питания, автомобильный аккумулятор и т. п.;
• крокодилы, куски провода. Куски провода должны иметь длину около 10 сантиметров и сечение не менее 1,5 мм 2 ;
• мультиметр для контроля напряжения;
• средства защиты (перчатки, очки).

В идеале следует проводить процедуру на каждой батарейке (1,2 вольта) по отдельности, а не на все сборке сразу. В этом случае процедура восстановления будет проходить эффективнее и вторую батарею можно будет использовать меньшей мощности (вполне хватит стандартной автомобильной АКБ или аккумулятора из источника бесперебойного питания).

Итак, по порядку, что нужно делать:

Находите у восстанавливаемой батарейки (или у всего блока шуруповёрта, если восстанавливаете целиком) плюс и минус;
Затем при помощи куска провода и крокодилов соединяете минусы;
Потом к одному из плюсовых контактов крепится второй кусок провода;
После этого нужно свободным концом провода быстро касаться оставшегося свободным плюсового контакта

Здесь важно делать касания быстро и кратковременно (2─3 касания в секунду). Эта процедура продолжается 3─4 секунды

Важно не допускать приварки провода в месте касания.

После проведения одного цикла таких касаний делается замер напряжения на восстанавливаемой батарее. Если не появилось, то делаете ещё один цикл. После того, как на батарейке появится напряжение, она ставится на зарядку до набора своей ёмкости. Скорее всего, она будет меньше номинала. Рекомендуется ещё сделать несколько циклов заряд-разряд для тренировки аккумулятора. Подробно о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте по указанной ссылке.

Почитав отзывы об этом методе восстановления, стало ясно, что он дает лишь кратковременное улучшение состояния батареи. Аккумулятор действительно начинал работать, заряжаться, разряжаться, набирать ёмкость, но впадал некоторое время, «что в кому». Я так понимаю, что это происходит по причине того, что не устранялся источник проблемы. В результате прожига устранялись дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживала. Но поскольку состав и объём электролита нарушены, всё возвращалось в исходное состояние.

После поисков в интернете был найден ещё один, более совершенный метод восстановления Ni─Cd аккумуляторных батарей. Советуем также прочитать материал про то, как восстановить Ni─MH аккумуляторы. Вернуться к содержанию

Виды АКБ для шуруповертов и их особенности

В современных аккумуляторных шуруповертах и дрелях используются три типа батарей:

1. Никель-кадмиевые (NiCd, Ni-Cd).
2. Никель-металлогидридные (Ni-MH или NiMH).
3. Литий-ионные (Li-ion).

Рассмотрим особенности каждого из типов аккумуляторов подробно.

Никель-кадмиевые

Этот тип источников энергии, пожалуй, самый старый. Появились кадмиевые аккумуляторы в 70-х годах, и это был настоящий прорыв. По сравнению с кислотно-свинцовыми и щелочными батареями никелевые оказались намного компактнее при той же электрической емкости и имели умеренную цену.

Как и свинцово-кислотные, Ni-Cd элементы могут отдавать довольно большой ток в нагрузку и выдерживать до 1 000 циклов заряд/разряд. Причем такое количество циклов – всего лишь гарантия производителя. Фактически батарея продолжает служить и по достижении этой цифры.

Время зарядки Ni-Cd батареи в среднем составляет 6-8 часов, что, к сожалению, многовато, но все же меньше, чем у его кислотных и щелочных собратьев. Отличаются никелевые АКБ и своей «морозоустойчивостью» — они отлично работают при температурах до -20 градусов Цельсия. Дополнительно кадмиевая технология допускает глубокую разрядку, а срок службы батареи зависит в основном от количества циклов заряд/разряд. Храниться же такая батарейка может долго – до 7-8 лет.

Но есть у этого типа аккумуляторов и недостатки, причем существенные. Один из них – большой саморазряд, который может достигать 10% в месяц. Таким образом, если шуруповерт пролежал без дела, скажем, полгода, то перед использованием его придется зарядить.

Еще один недостаток – так называемый «эффект памяти». Если батарею постоянно подзаряжать, не разряжая в ноль, то она «запомнит», до какого уровня ее разряжали и по достижении этого порога просто откажется работать, «сказав», что разряжена. Именно поэтому аккумуляторы данного типа нужно периодически «гонять» — полностью разряжать и тут же заряжать до 100%.

Никель-металлогидридные

Этот тип аккумуляторов появился чуть позже – в начале 90-х годов прошлого века. Ni-MH элементы обладают сходными с кадмиевыми характеристиками, но эффект памяти проявляется у них намного слабее (но все же проявляется) и, главное, в таких аккумуляторах отсутствует кадмий.

Ni-MH батарея аккумуляторов для шуруповерта

Никель-металлогидридная батарея способна отдавать приличный ток, хорошо работает на морозе, а ее саморазряд составляет те же 7-10% в месяц. Что касается стоимости, аккумуляторы этого типа несколько дороже кадмиевых, количество же циклов заряд/разряд, от которого зависит срок службы, составляет всего 300-500 раз, что является существенным минусом. Срок хранения таких элементов – 6-7 лет. Соотношение габариты/емкость, как и время заряда — до 8 часов, сходны с кадмиевыми. Металлогидридные элементы, как и кадмиевые, хорошо переносят глубокий разряд.

Литий-ионные

Li-Ion технология на сегодняшний день является передовой. Литиевые элементы намного компактнее и легче предыдущих при той же электрической емкости и, что очень удобно, могут заряжаться повышенным током. При этом время полной зарядки литий-ионных АКБ может быть сокращено до 1-2 часов.

Li-Ion батарея аккумуляторов для шуруповерта

Большим преимуществом батареек этого типа является и практически полное отсутствие эффекта памяти – инструмент можно подзаряжать когда угодно и до любого уровня. Саморазряд Li-Ion батарейки относительно невелик и составляет примерно 2-3% емкости в месяц.

Что касается недостатков, то до относительно недавнего времени это были высокие степени пожаро- и взрывоопасности. При неправильной эксплуатации батарея могла загореться, а то и взорваться. Причем горящий элемент практически невозможно потушить водой – это только усиливает горение.

Еще один серьезный недостаток элементов этого типа – они не терпят глубокого разряда и перезаряда. В первом случае АКБ тут же выходит из строя, во втором — может загореться. Но эту проблему тоже легко решили все тем же контроллером, который отключает элемент питания от нагрузки при критическом разряде и от зарядного устройства, если АКБ зарядилась.

Обычный ресурс Li-Ion батареек составляет 600 циклов заряд/разряд, но он также сильно зависит и от «возраста». Храниться литий-ионная АКБ может не более 2-3 лет независимо от того, работает она или просто лежит в столе.

Выбирая инструмент с такими элементами питания, следует учитывать, что они будут плохо вести себя на морозе (сильное снижение емкости, которая, впрочем, восстановится в тепле). В дополнение они не смогут отдать большой ток при любой температуре, а значит, не обеспечат большой крутящий момент, необходимый для работы с плотными материалами. И стоимость Li-Ion элементов намного выше, чем у никелевых собратьев.

Завершение стерилизации

По истечении необходимого времени плавно снизьте давление, постепенно уменьшая нагрев до полного выключения источника тепла. Дайте установке остыть до температуры не больше 30°С , после чего ниппелем медленно сбросьте давление. Не допускайте резких нагревов и охлаждений, резкого сброса и возрастания давления – банки могут вскрыться.

Перед открытием крышки проверните контрольный раз клапан сброса давления, чтобы удостовериться, что давление в автоклаве и снаружи выровнялось. Если ничего не произошло, можете смело открывать крышку.

Откройте крышку и извлеките банки. Одна закладка и доведение консервов до приготовления занимает 3-3,5 часа. Как правило, опытные люди делают это во второй половине дня и к вечеру уже отключают автоклав и затем оставляют его остывать в таком положении до самого утра.

С восходом солнца можно вынимать готовые баночки, которые потом будут прекрасным деликатесом к вашему столу!

После того, как вы изучили инструкцию по применению автоклава, можно приступать к приготовлению блюд, среди которых: рыбные и мясные тушенки, овощные заготовки, домашние соленья, джемы и варенья.

Как правильно заряжать NiMH аккумуляторы?

Как правильно подать заряд, чтобы снизить нагрев и предотвратить перезарядку?

Алгоритм заряда для NiMH, использующий отрицательную дельту V для определения полного заряда, является деликатным, особенно при зарядке при температуре менее 0,5 ° C. Несоответствующий аккумуляторный блок или нагретый аккумулятор еще больше уменьшают симптомы.

NDV в зарядном устройстве NiMH должен реагировать на падение напряжения 5 мВ на элемент или меньше. Это требует электронной фильтрации для компенсации шума и колебаний напряжения, вызванных аккумулятором и зарядным устройством.Хорошо спроектированные зарядные устройства NiMH включают в себя NDV, плато напряжения, дельта-температуру (dT / dt), температурный порог и таймеры тайм-аута в алгоритме обнаружения полной зарядки. Эти «ворота-организации» используют все, что приходит первым. Многие зарядные устройства включают 30-минутную подзарядку на 0,1C, чтобы увеличить емкость на несколько процентных пунктов.

Некоторые современные зарядные устройства применяют начальную быструю зарядку 1С. При достижении определенного порога напряжения добавляется перерыв в несколько минут, позволяющий батарее остыть.Заряд продолжается при более низком токе, а затем применяется дальнейшее уменьшение тока по мере развития заряда. Эта схема продолжается до тех пор, пока аккумулятор не будет полностью заряжен. Этот метод, известный как «ступенчато-дифференциальный заряд», подходит для всех никелевых аккумуляторов.

Зарядные устройства

, использующие ступенчатый дифференциал или другие агрессивные методы зарядки, достигают увеличения емкости примерно на 6 процентов по сравнению с более простыми зарядными устройствами. Хотя более высокая емкость желательна, заполнение батареи до краев добавляет напряжения и сокращает общий срок службы батареи.Вместо того, чтобы достичь ожидаемых 350–400 циклов обслуживания, агрессивное зарядное устройство может разрядить аккумулятор после 300 циклов.

NiMH не любит перезарядку, а постоянный заряд установлен на уровне около 0,05 ° C. NiCd лучше поглощает перезаряд, и оригинальные зарядные устройства NiCd имели постоянный заряд 0,1C. Различия в токе непрерывного заряда и необходимость более чувствительного определения полного заряда делают оригинальное зарядное устройство NiCd непригодным для NiMH аккумуляторов. NiMH в зарядном устройстве NiCd может перегреться, но NiCd в зарядном устройстве NiMH работает хорошо.Современные зарядные устройства подходят для обеих систем аккумуляторов.

Медленно зарядить NiMH аккумулятор сложно, если вообще возможно. При уровне C от 0,1 ° C до 0,3 ° C профили напряжения и температуры не демонстрируют определенных характеристик для запуска обнаружения полного заряда, и зарядное устройство должно зависеть от таймера. При зарядке частично или полностью заряженных аккумуляторов может произойти опасный перезаряд, даже если аккумулятор остается холодным.

То же самое происходит, если аккумулятор потерял емкость и может удерживать только половину заряда.По сути, размер этой батареи уменьшился вдвое, в то время как фиксированный таймер запрограммирован на подачу 100-процентного заряда без учета состояния батареи.

Многие пользователи аккумуляторов жалуются на более короткий, чем ожидалось, срок службы, и неисправность может заключаться в зарядном устройстве. Недорогие бытовые зарядные устройства склонны к неправильной зарядке. Если вы хотите повысить производительность аккумулятора с помощью недорогого зарядного устройства, оцените уровень заряда аккумулятора и соответствующим образом установите время зарядки. Извлеките батареи, если предполагается, что они полностью заряжены.

Если зарядное устройство заряжается с высокой скоростью, проверьте температуру. Теплый означает, что батареи могут быть полностью заряжены. Лучше извлекать батареи раньше и заряжать перед каждым использованием, чем оставлять их в зарядном устройстве для последующего использования.

Некоторые простые инструкции по зарядке NiMH аккумуляторов

• Эффективность заряда никелевого сплава близка к 100-70%. Аккумулятор остается холодным, но начинает нагреваться с пониженной эффективностью по мере перехода к полной зарядке.
• Никелевые батареи должны остывать при непрерывной подзарядке. Если тепло, капельный заряд слишком велик.
• Бытовые зарядные устройства не всегда корректно прекращают заряд. Извлеките батареи, когда они теплые на ощупь. Прекратите использовать зарядное устройство, которое «готовит» аккумуляторы.
• Зарядка при комнатной температуре. Не заряжайте в горячем состоянии или при отрицательных температурах.
• Никелевые аккумуляторы лучше всего заряжаются быстро; длительный медленный заряд вызывает «память».
• Никелевые и литиевые батареи требуют разных алгоритмов зарядки.Зарядное устройство NiMH также может заряжать NiCd; зарядное устройство NiCd перезаряжает NiMH.
• Не оставляйте никелевый аккумулятор в зарядном устройстве более чем на несколько дней. Если возможно, снимите упаковки и произведите короткую зарядку перед использованием

Источник: Battery University

Характеристики аккумуляторных батарей

% PDF-1.4 % 1 0 obj> поток application / pdf Характеристики аккумуляторных батарей

Замечания по применению

Texas Instruments, Incorporated [SNVA533,0]

iText 2.1.7, автор 1T3XTSNVA5332011-12-08T02: 45: 55.000Z2011-12-08T02: 45: 55.000Z конечный поток эндобдж 2 0 obj> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / Font >>> / MediaBox [0 0 540 720] / Contents [7 0 R 8 0 R 9 0 R 10 0 R] / Type / Страница / Родитель 11 0 R >> эндобдж 3 0 obj> поток

Уход за аккумулятором

Перезаряжаемый Информация об аккумуляторах и уход за ними

Это руководство поможет вам разобраться в перезаряжаемых батареи и правильное обращение, которые продлят срок службы батареи.

Новые батареи

Новая аккумуляторная батарея поставляется в в разряженном состоянии и перед использованием необходимо зарядить (см. руководство для конкретных инструкций по зарядке). При первом использовании (или после длительный срок хранения) аккумулятора может потребоваться от трех до четырех циклы зарядки / разрядки до достижения максимальной емкости.

Нагревание аккумулятора — это нормально. на ощупь во время зарядки и разрядки.

Обращение с аккумулятором

Если аккумулятор не будет использоваться в течение месяц или дольше рекомендуется снимать его с зарядного устройства. и хранить в прохладном, сухом, чистом месте.

Заряженный аккумулятор со временем выйдет из строя. его заряд, если он не используется. Поэтому может потребоваться перезарядка аккумулятор после периода хранения.

Фактическое время работы от аккумулятора зависит от требования к мощности, предъявляемые оборудованием, которое оно питает.Общее время работы аккумулятор также сильно зависит от конструкции оборудования.

Вот несколько основных советов по аккумулятору обработка:

• Не допускайте короткого замыкания. Короткое замыкание может вызвать серьезное повреждение аккумулятора или даже взрыв.
• Избегайте падений и ударов перезаряжаемые батарейки. Это может привести к обнажению коррозионное содержимое ячеек.
• Не подвергайте аккумулятор воздействию влаги. или дождь.Большинство фонарей защищены от такого воздействия.
• Всегда держите аккумулятор вдали от огня и других источники сильного тепла. Никогда не сжигайте. Воздействие на аккумулятор сильный нагрев может привести к взрыву.

Аккумуляторные технологии

Аккумуляторы в переносном осветительные приборы и двусторонние радиоприемники в основном производятся из никеля. Кадмий (NiCad), никель-металлогидрид (NiMH) или литий-ионный.(Литий-ионный) технологии. Перезаряжаемые батарейки для фонарей обычно никелевые. Кадмий.

Каждый тип аккумуляторных батарей имеет уникальных свойств:

NiCad и NiMH

Основное различие между ними — тот факт, что NiMH аккумуляторы (новейшая из двух технологий) предлагают более высокая плотность энергии, чем у NiCads. NiMH доставляет примерно вдвое емкость его никель-кадмиевого аналога.Это означает увеличенное время автономной работы без дополнительного веса вниз устройство. NiMH также предлагает еще одно важное преимущество: NiCad. батареи имеют тенденцию страдать от того, что называется «памятью» эффект «. NiMH аккумуляторы менее подвержены развитию этого недуга. и, следовательно, требуют меньшего обслуживания и ухода. NiMH аккумуляторы тоже больше экологически безопасны, чем их никель-кадмиевые аналоги, поскольку они не содержат тяжелые металлы.

Литий-ионный

Li-Ion

быстро стал новым стандарт для портативных источников питания. Литий-ионные аккумуляторы производят такую ​​же энергию, как и Батареи NiMH весят примерно на 35% меньше. Это очень важно в такие приложения, как портативные радиостанции с двусторонней связью или ноутбуки, где аккумулятор составляет значительную часть веса устройства. Еще одна причина, по которой литий-ионные батареи стали настолько популярными, заключается в том, что они не страдает эффектом памяти.Они также экологически дружелюбны, потому что они не содержат токсичных материалов, таких как кадмий или Меркурий.

Эффект памяти

никель-кадмиевых батарей и в меньшей степени NiMH аккумуляторы склонны к тому, что называется «памятью». эффект «. Это означает, что если батарея повторно только частично разряжается перед подзарядкой, аккумулятор «забывает» что у него есть способность к дальнейшему разряду полностью вниз.К проиллюстрируйте: Если вы регулярно полностью заряжаете аккумулятор и затем использовать только 50% его емкости перед следующей перезарядкой, в конечном итоге батарея перестанет распознавать свои дополнительные 50% емкости, что остался неиспользованным. Батарея останется работоспособной, но только на 50% его первоначальная емкость.

Способ избежать «памяти» эффект «заключается в полном цикле (полная зарядка, а затем полная разрядка) аккумулятор не реже одного раза в два-три месяца.Просто оставив устройство находится в положении ВКЛ и если дать ему поработать, аккумуляторы могут разрядиться. полностью. Это поможет сохранить работоспособность аккумулятора. Один раз разряжена, полностью зарядите аккумулятор в соответствии с инструкции производителя.

Обновление батареи

NiCad, NiMH и Li-Ion — все принципиально отличаются друг от друга и не подлежат замене если устройство не было предварительно настроено на заводе для приема более одного типа аккумуляторных батарей.Различия между ними проистекает из того факта, что каждый тип требует разного режим зарядки для правильной подзарядки.

Следовательно, внутреннее зарядное устройство устройства должны быть правильно настроены для работы с данным типом перезаряжаемых аккумулятор. Обратитесь к руководству пользователя, чтобы узнать, какой аккумулятор типы батарей, которые поддерживает конкретное устройство.

Увеличение производительности аккумулятора

Есть несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы убедитесь, что вы получаете максимальную производительность от аккумуляторной батареи:

Обрыв новых батарей

Новые аккумуляторы приходят разряженными. состоянии и должны быть полностью заряжены перед использованием.Рекомендуется, чтобы вы полностью заряжаете и разряжаете новую батарею два-четыре раза, чтобы дайте ему достичь максимальной номинальной мощности.

Предотвратить эффект памяти

Поддерживайте аккумулятор в исправном состоянии, полностью периодически заряжая, а затем полностью разряжая его. Исключения из Правило — это Li-Ion аккумуляторы, которые не страдают эффектом памяти.

Держите батареи в чистоте

Очистить грязный аккумулятор — хорошая идея. контакты с ватным тампоном и спиртом.Это помогает поддерживать хорошее связь между аккумулятором и устройством.

Упражнение с аккумулятором

Не оставляйте аккумулятор бездействующим надолго периоды времени. Мы рекомендуем использовать аккумулятор не реже одного раза в два. до трех недель. Если аккумулятор не использовался долгое время время, выполните замену батареи в порядке, описанном выше.

Аккумуляторная батарея

Если вы не планируете использовать аккумулятор в течение месяца и более, рекомендуется хранить его в чистом, сухом, прохладное место вдали от тепла и металлических предметов.NiCad, NiMH и Li-Ion батареи будут саморазряжаться во время хранения; не забудьте разбить их перед использованием.

Номинальные характеристики аккумулятора

У каждой батареи два номинала: вольт и ампер-часы (Ач). Рейтинг AH также может быть дан как миллиампер-часы (мАч), составляющие одну тысячную ампер-часа (для Например, 1 Ач составляет 1000 мАч). Напряжение новой батареи всегда должно быть соответствовать напряжению вашего оригинала.

Срок службы батареи

Срок службы аккумуляторной батареи в нормальных условиях обычно составляет от 500 до 800 циклы заряда-разряда. Это означает примерно три года время автономной работы для обычного пользователя. Когда аккумуляторная батарея начинает разряжаться. die, пользователь заметит снижение времени работы аккумулятора. Когда батарея, которая изначально использовала фонарик в течение всей смены предоставляет пользователю только час использования, пришло время для новый.

Перезаряжаемые и неперезаряжаемые

Никель-кадмиевые батареи

перезаряжаемые, тогда как Литиевые и щелочные батареи не подлежат перезарядке. Следовательно, литий и щелочные батареи должны быть заменены эквивалентными батареями того же типа. Попытка заменить эти неперезаряжаемые батареи на NiCad приведет к нефункциональной батарее, потому что в устройстве нет правильная схема зарядки для зарядки никель-кадмиевого аккумулятора.

Информация, содержащаяся в этом документ предназначен для общих целей. Он представляет только технические мнения на момент публикации. Это не гарантирует какой-либо предмет или действуют любые гарантии на продукт, предоставленные .

Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи | Никель-кадмиевые батареи

Custom Power производит индивидуальные никель-кадмиевые аккумуляторные батареи и узлы. Наша команда разработчиков аккумуляторов использует новейшие механические и электронные средства проектирования, чтобы оптимизировать надежность, безопасность и технологичность ваших пользовательских аккумуляторных блоков.Это дает вам наиболее экономичное и надежное решение для никель-кадмиевых аккумуляторных батарей, отвечающее вашим конкретным потребностям.

Просмотр технических характеристик отдельных никель-кадмиевых батарей.

Пользовательские никель-кадмиевые аккумуляторные батареи и сборки

Никель-кадмий (NiCd) — это хорошо зарекомендовавший себя химический состав для изготовления пользовательских аккумуляторных блоков и сборок. Несмотря на то, что в последние годы в центре внимания находятся новые химические элементы батарей, никель-кадмий по-прежнему остается жизнеспособным химическим составом сегодня.

В прошлом NiCd предлагал самый широкий выбор ячеек и доступных методов строительства. Однако в последнее время выбор размера стал несколько более ограниченным, поскольку в некоторых регионах никель-кадмиевые батареи были запрещены из-за экологических проблем. Примерно с 1990 года никель-кадмиевые элементы и батареи были запрещены для использования в бытовой электронике в некоторых регионах мира, особенно в Европе. Это потому, что кадмий — токсичный тяжелый металл.

Большинство никель-кадмиев для портативных устройств представляют собой цилиндрические элементы со спиральной намоткой или кнопочные элементы.В самолетах и ​​в стационарных установках используются более крупные пластинчатые никель-кадмиевые ячейки.

Никель-кадмиевые батареи

Преимущества

Никель-кадмиевые батареи

имеют ряд преимуществ по сравнению с батареями другого химического состава, которые используются сегодня.

• Никель-кадмий может быстро заряжаться, некоторые заряжаются всего за 15 минут, а также могут заряжаться при более низких температурах.
• При правильном уходе никель-кадмий способен выдерживать тысячи циклов.
Никель-кадмий
• выдерживает большие нагрузки.
• Некоторые более новые химические соединения лития имеют сравнимые с NiCd возможности быстрой зарядки, высокоскоростной разрядки и жизненного цикла.
• С точки зрения цены, никель-кадмиевые батареи являются более выгодной сделкой по сравнению с батареями некоторых более новых химикатов.

В никель-кадмиевых ячейках используются несколько видов электродов: спеченные, пластиковые и вспененные. Комбинируя электроды разных типов в элементе, производители аккумуляторных батарей могут создавать элементы, обладающие уникальными преимуществами перед другими типами.Например: никель-кадмиевые элементы могут быть адаптированы для обеспечения превосходных характеристик при высоких температурах, высокой разрядке, быстрой зарядке, длительной подзарядке или подзарядке, или могут быть созданы для обеспечения дополнительной емкости по экономичной цене.

Сохранение никель-кадмиевого эффекта памяти

Репутация

Никель-кадмий на протяжении многих лет страдала из-за так называемого «эффекта памяти». Термин «эффект памяти» означает, что батарея «помнит», сколько энергии потребовалось при предыдущих разрядах. Проще говоря, эффект памяти — это потеря работоспособности никель-кадмиевого элемента после относительно небольшого числа циклов.Обычно это вызвано образованием кристаллов на электродах ячейки. Когда кристаллы растут, они уменьшают площадь поверхности электродов, что приводит к снижению напряжения и снижению производительности.

Самая большая причина эффекта памяти — перезарядка из-за того, что аккумулятор остается заряженным на неопределенный период времени или заряжается до того, как это необходимо. Лучшее лекарство — регулярные упражнения или полная разрядка до 1,0 вольт / элемент. Как циклические, так и резервные батареи следует полностью разряжать один раз в месяц для поддержания оптимальной производительности.Если эффект памяти становится действительно плохим из-за неправильного обслуживания, существует множество отличных анализаторов / восстановителей аккумуляторов, которые смогут устранить повреждение. Однако, если прошло слишком много времени, даже модное оборудование не вернет вам никель-кадмий.

Рекомендации по зарядке никель-кадмиевых аккумуляторов

В нормальных условиях никель-кадмий предпочитает заряд постоянного тока. Может потребоваться несколько циклов, прежде чем никель-кадмиевый аккумулятор достигнет своей полной номинальной емкости.Стандартные никель-кадмиевые батареи требуют 14-часовой зарядки при входном токе 1/10 емкости батареи или скорости C / 10 (емкость 10). Специальные никель-кадмиевые заряды будут заряжены всего за час или меньше при правильном прекращении. Лучшее завершение для никель-кадмия — -D V, что означает, что заряд прекращается после того, как батарея достигает пикового напряжения, и просто начинает падать напряжение, когда она переходит в перезаряд. Никель-кадмий следует заряжать при температуре от 5 ° C до + 45 ° C.

Характеристики никель-кадмиевого аккумулятора

• Напряжение элемента: 1.2В (номинал)
• Емкость: от 11 мАч до 20000 + мАч
• Энергия по весу: 40-60 Вт-час / килограмм
• Объем энергии: ватт-час / кубический сантиметр
• Характеристики разряда: (рекомендуемый сток от мА до ампер)
• Срок службы: от 500 до 5000 циклов.
• Саморазряд: 20% / мес.
• Диапазон температур: от -40 ° C до + 60 ° C
• Предпочтительные методы зарядки: постоянный ток (-D V быстро)
• Размеры: Самый широкий выбор цилиндрических размеров и размеров пуговиц.
• Применения: Камеры Терминалы для обработки данных, память для факсов и торговых точек, Пульт дистанционного управления для хобби, ноутбуки, портативные телефоны, трансиверы, портативные принтеры, портативные телевизоры, проигрыватели компакт-дисков и магнитофон, сигнальные огни, терминалы для обработки данных, портативные принтеры, электроинструменты, пылесосы, Бритвы, резервное копирование памяти, системы безопасности, камеры Терминалы данных, аварийные системы, резервное копирование памяти, офисное оборудование, игрушки и видеокамеры.

Характеристики заряда для типичного NiCd элемента AA на 600 мАч

Характеристики низкоскоростного разряда для типичного никель-кадмиевого элемента AA емкостью 600 мАч

Характеристики высокоскоростного разряда для типичного никель-кадмиевого элемента AA емкостью 600 мАч

Характеристики саморазряда для типичного никель-кадмиевого элемента AA емкостью 1000 мАч

Восстановить никель-кадмиевый аккумулятор | Sciencing

Никель-кадмиевые или никадовые батареи все еще распространены, хотя их быстро заменяют литий-ионными.Тем не менее, есть вероятность, что у вас есть устройство или инструмент с батарейным питанием, который использует никадовые батареи, и некоторые из перезаряжаемых батареек AA и AAA в ваших солнечных светильниках или фонариках могут быть никадовыми.

Самая большая проблема с никадами, особенно старыми, заключается в том, что они подвержены эффекту памяти, в результате чего аккумулятор «запоминает» необычно короткий цикл зарядки и больше не заряжается до полной емкости.

Обычно это происходит, когда вы кладете аккумулятор в зарядное устройство до его полной разрядки или оставляете в зарядном устройстве дольше, чем необходимо.Это вызывает накопление кристаллических отложений на отрицательной клемме.

Можно восстановить аккумулятор и решить эту проблему, потрясая аккумулятор импульсами от аккумулятора 12 В. Технически это можно сделать с автомобильным аккумулятором, но безопаснее использовать вместо него конденсатор или зарядное устройство на 12 В.

Что происходит внутри батареи Nicad?

Положительные пластины внутри никадовой батареи сделаны из пористой пластины, на которую нанесен тонкий слой гидроксида никеля, а отрицательные пластины сделаны из гидроксида кадмия.Пластины разделены полосой из пористого пластика и помещены в ячейку, заполненную 30% -ным раствором гидроксида калия, который действует как электролит.

Когда вы прикладываете заряд, отрицательные пластины теряют кислород и начинают образовывать металлический кадмий, а положительные пластины окисляются. Зарядка завершена, когда весь материал на отрицательных клеммах преобразован в кадмий.

Процесс обратный во время разряда, и химическая энергия преобразуется в электрическую, поскольку положительная пластина отдает кислород, который возвращается обратно к отрицательной пластине.

В процессе зарядки на клеммных пластинах осаждаются загрязнения, которые создают эффект плавления крошечных кристаллов на пластинах в более крупные с меньшей площадью поверхности для поглощения или выделения кислорода. Выброс загрязнений происходит ближе к концу процесса зарядки и продолжается, если полностью заряженный аккумулятор остается в зарядном устройстве.

Восстановление батареи Nicad

Процедура восстановления включает подачу высокого напряжения на клеммы батареи.Ударная волна разрушает сплавленные кристаллы на контактных пластинах и восстанавливает их способность переносить кислород. Вам понадобится автомобильное зарядное устройство, два гвоздя и вольтметр.

Эта процедура является потенциально опасной и предполагает возможность взрыва. В целях безопасности используйте защитные очки и перчатки.

Проверьте напряжение аккумулятора, затем зажмите гвоздь в каждом из зажимов типа «крокодил» зарядного устройства, вставьте его в розетку и установите зарядный ток на 10 ампер. Прикоснитесь одним гвоздем к одной из клемм аккумулятора, затем на мгновение прикоснитесь другим гвоздем к другой клемме и немедленно удалите ее.Вы увидите искры от терминала.

Повторите эту процедуру от пяти до 10 раз, затем проверьте напряжение аккумулятора. Если он увеличился, все готово. Повторите процедуру, если не заметите никаких изменений.

Поддержание ваших Nicads в отличном состоянии

После того, как вы восстановили аккумулятор, вставьте его в инструмент или прибор и полностью разрядите. После того, как вы его разрядите, вставьте его в зарядное устройство, оставьте там до полной зарядки, затем извлеките. Чтобы аккумулятор работал на полную мощность, кладите его в зарядное устройство только тогда, когда он полностью разряжен.

Если у вас нет интеллектуального зарядного устройства, которое автоматически отключается при зарядке аккумулятора, обязательно извлеките аккумулятор, как только светодиод на зарядном устройстве загорится зеленым, показывая, что оно полностью заряжено.

Страница KA7OEI FT-817 — О NiCd и NiMH аккумуляторных батареях

Страница KA7OEI FT-817 — Информация о NiCd и NiMH аккумуляторных батареях О NiCd и NiMH батареи

Также обратите внимание, что возиться с батареями / элементами может быть опасно: большинство ячеек содержат опасные материалы и травмы и / или повреждения может возникнуть в результате неправильного обращения с ними.Кроме того, закороченные или закороченные ячейки неправильно заряженный или иным образом неправильно обработанный может привести к взрыву / ожогу / химическому веществу или другая опасность. Это целиком и полностью зависит от вас, , , чтобы проводить исследования и примите соответствующие меры для предотвращения повреждений и / или травм.

Благодарности: Информация, содержащаяся в данном документе, получена от многих различные источники, начиная от личного опыта и заканчивая техническими данными производителей, чужой опыт, различные статьи и профессиональный опыт некоторые люди, которые долгое время имели дело с производством продуктов с использованием NiCd (и другие типы) ячеек.В этой последней группе я хотел бы поблагодарить Роберта Барт, DL1SDX за его ценные идеи.

О перезаряжаемых элементах:

«Батарея» — это набор ячеек: у вас не может быть «батарея», если у вас всего одна ячейка ».

Аккумуляторы довольно экономичны: даже при неправильном использовании они обычно стоимость работы на почасовой основе ниже, чем у неперезаряжаемых «основных» типов как щелочные клетки. Они делают , а не , однако имеют плотность энергии (количество энергии по отношению к их объему) Щелочные клетки.На простом английском языке это означает, что перезаряжаемый Элемент AA не может хранить столько энергии, как щелочной элемент AA. Это означает что вам потребуется еще аккумуляторных батарей для работы оборудования так долго, как щелочные клетки.

Или у вас?

«Сопротивление НЕ бесполезно … это E / I!» — Сравнение с щелочными элементами

В то время как щелочные элементы содержат больше энергии на элемент, чем аккумуляторы (NiCd или NiMH) эта энергия может быть недоступна для прибора, использующего эта ячейка — особенно если это устройство, потребляющее большой ток.А хороший пример — цифровая камера.

Цифровые камеры печально известны тем, что у них ужасно короткая батарея жизнь: новый комплект батареек в некоторых камерах может допускать только одну или нужно сделать две дюжины снимков, прежде чем они «умрут». NiCd или NiMH аккумулятор, с другой стороны, может работать в несколько раз дольше. Если у них есть около половины емкости щелочных батарей в ампер-часах, почему они кажутся долговечными дольше?

Внутреннее сопротивление является виновником.В свежем виде внутреннее сопротивление типичного щелочного элемента AA составляет порядка 0,15 Ом. на ячейку, увеличиваясь до 0,3 Ом на ячейку, когда она разряжена на 50%. Если в вашей камере используется батарея из 4 ячеек, это означает, что общее сопротивление новых ячеек (без учета сопротивления контактов аккумулятора и проводки) около 0,6 Ом, повышающийся до 1,2 Ом, когда батарея разряжена на 50%. Не только при этом «номинальное» напряжение щелочного элемента составляет 1,2 вольт, когда он находится в этом Точка разряда 50% — напряжение, сравнимое с химическим составом NiCd и NiMH.

Примечание : Есть несколько новых типов щелочных элементов. специально разработан для электронных устройств «High-Drain». Хотя эти Ячейки не обязательно должны иметь большую емкость , у них или меньше сопротивление, чем стандартные щелочные элементы, и, таким образом, прибор может использовать больше емкости ячейки. Для получения дополнительной информации об этих новых типы ячеек, посетите одного из производителей по ссылкам внизу страница.

Если цифровая камера потребляет, скажем, 800 миллиампер (разумное количество, когда заряжается вспышка, работает дисплей с подсветкой и т. д.) тогда сопротивление ячейки одно только потребует падения напряжения на 0,48 вольта для батареи с новыми элементами, и 0,96 вольт или около того для элементов, разряженных на 50%. Опять же, это не принимать во внимание другие резистивные потери, такие как контакты и внутренние проводка — кое что может быть значительным!

Для новых элементов в 4-элементной батарее это напряжение будет (оптимистично — при номинальном ненагруженном выходе 1,5 В) составляет около 5,5 В ниже в этих условиях, упав примерно до 4 вольт, когда элементы разряжены на 50% — напряжение, которое может быть неадекватным для работы камеры.

Есть еще одна проблема: часто камеры содержат переключаемый тип. преобразователи напряжения. Хотя они эффективны в преобразовании энергии, они пытаются, по своей природе, поддерживать постоянную мощность энергии в течение переменное входное напряжение. Это означает, что, поскольку напряжение батареи падает, потребление тока будет увеличится как напряжение преобразователь пытается поддерживать постоянное выходное напряжение — усугубляя проблема и без того низкого напряжения.Эта проблема может усугубиться, если меняется нагрузка на камеру — из-за зарядки вспышки, горит подсветка дисплея горит, или ЦП камеры потребляет больше тока при обработке изображения и сохраняя его в памяти.

Другими словами, элементы могут быть разряжены, скажем, только на 50%, но оборудование (в нашем примере цифровая камера) может просто не использовать энергия, которая все еще доступна. Если это так, вы, вероятно, получите много жизни от тех же батареек, если вы поместите их в небольшой фонарик или портативное FM-радио, или пульт от телевизора. Другими словами — не бросайте их прочь пока что!

Низкое сопротивление NiCds составляет , а не a. секрет … Мой друг (тоже радист-любитель) недавно был выпустил его работодателем пейджер с обратной связью — один из тех пейджеров, которые могут отправляет , а также принимает сообщения — и он заметил кое-что, что поначалу это могло показаться странным: в нем были и щелочные и и никель-кадмиевый элемент в нем. Он быстро понял, почему это было сделано: Пока щелочная ячейка имел энергоемкость, именно NiCd имел токовую нагрузку емкость: передатчик, вероятно, потребляет достаточный ток, когда работает, что он легко перегрузит щелочной элемент, особенно вблизи Окончание срока службы щелочи.

NiMh и NiCd ячеек:

NiCd и NiMh элементы, с другой стороны, обычно имеют гораздо более низкую внутреннюю сопротивление и это сопротивление (которое меняется в зависимости от состояния заряда, температура, возраст, состояние клетки, внутренняя химия клетки и ее конструкции) обычно ниже, чем у щелочного элемента, даже если NiCd или NiMH элемент значительно разряжается.

Это означает, что щелочная ячейка может работать с цифровым камера (наш пример оборудования) только до тех пор, пока ячейка не будет заряжена на 50% -70% уровень, NiCd или NiMH аккумулятор, вероятно, может выдавать требуемый ток и напряжение, пока оно не станет равным или ниже уровня заряда 15% -25%. Нижний внутреннее сопротивление также означает, что они с большей вероятностью смогут переносить импульсные нагрузки (например, дополнительный ток, потребляемый зарядкой вспышки) без отключения камеры из-за низкого напряжения.

Правильное обращение с клетками —

Медленная зарядка:

Может быть сложно определить точно , когда вы полностью зарядили NiCd или NiMH элемент. Часто ячейка перезаряжается немного, при в какой точке ваше зарядное устройство может сказать « О да, оно уже заряжено … »

Один из «безопасных» способов зарядки NiCd или NiMH элемента — это «струйка». заряжать. Обычно это делается где-то между 1/10 и 1/6. С.Что такое «С»? Это емкость ячейки в ампер-часах.

Например, у вас есть ячейка на 1 ампер-час. 1/10 «C» будет следовательно, будет 1/10 ампера, или 0,1 ампера (100 миллиампер). Этот заряд скорость выдерживается 12-16 часов (14 номинальных) для «мертвой» ячейки и по окончании этого периода вы можете ожидать, что он будет полностью заряжен.

Другими словами, вы вкладываете примерно 140% энергии в ячейку. (отсюда 14-часовая часть) его номинальной мощности. В приведенном выше примере это будет примерно 1.4 ампер-часов (то есть 0,1 ампер на 14 часы.)

При скорости заряда от 1/10 до 1/6 C вы вряд ли повредите элемент, если вы забываете об этом и заряжаете его, скажем, на 24 часа или около того, но я t не тем не менее, неплохо было бы оставить их на этом уровне навсегда.

Чтобы поддерживать их в рабочем состоянии, вам понадобится «плата за обслуживание» — а это в идеале достаточно , чтобы преодолеть скорость саморазряда клетки. Эту скорость может быть сложно определить, поскольку она зависит от типа ячейки, возраст, состояние, температура и тип (саморазряд NiMH больше быстрее, чем сопоставимые NiCd), но общее правило где-то между 1/20 и 1/50 C.

Некоторые люди утверждают, что некоторые типы ячеек, в частности NiMH, должны НЕ заряжаться непрерывно, если нужно получить максимальный срок службы и максимальную ячейку. вместимость. Хотя это может быть правдой, а может и нет, различия в срок службы / емкость, вероятно, будут небольшими. Так или иначе, ячейка непрерывная подзарядка прослужит намного дольше (с точки зрения общего обслуживания срок службы), чем тот, который постоянно перезаряжается.

Быстрая зарядка:

Быстрая зарядка требует тщательного, постоянного внимания к состоянию заряда заряжаемые ячейки.При этих более высоких скоростях (которые могут быть 2C или выше) ячейка нагреется и, если не принять меры, выйдет из строя. А хорошее «быстрое зарядное устройство» имеет средства контроля температуры элемента (ов) и напряжение и, возможно, сколько энергии уже было сброшено. Другими словами: не заряжайте быстро, если у вашего зарядного устройства нет внимательно следите за всеми этими параметрами (во всяком случае, первыми двумя).

Перезарядка:

Как следует из названия, это происходит, когда вы продолжаете сбрасывать энергию в ячейка — даже после полной зарядки.Когда это происходит, энергия пойти куда-нибудь. Наиболее очевидный эффект тепла . Если вы капают зарядные элементы и они даже немного нагреваются, они уже завышена! Точно так же, хотя тепло является нормальным побочным продуктом «быстрого заряжая «ячейку, когда энергия больше не преобразуется химически (как в процесс зарядки) элемент внезапно начнет нагреваться еще больше: Одним из признаков полной / избыточной зарядки является внезапный подъем ячейки на температура.

Если зарядка продолжается даже после достижения «полной зарядки», это не только тепло. производится, но также могут образовываться газы. Небольшие количества этих газы нормальны и могут повторно абсорбироваться химическим составом клетки. Если газ производительность слишком высока, давление будет расти, и вентиляционные отверстия будут встроены во все типы ячеек позволят лишнему газу улетучиваться. Потому что этот газ происходит из электролита ячейки, вентиляция подразумевает, что некоторые из емкость только что улетела в воздух.Если одна конкретная ячейка выделяет больше материал, чем другой, то он может стать «самым слабым звеном». Как хочешь читайте ниже, это плохо.

Другой эффект может присутствовать, когда ячейка находится в непрерывном состоянии «небольшая» завышенная цена. Обычно при зарядке выделяемые газы (один из которых — кислород) повторно поглощаются химией клетки. Кислород, тем не менее, является чрезвычайно коррозионным элементом , а может способствовать (наряду с повышенной температурой) до разрушения участков ячейки внутренняя конструкция — в том числе пластик (обычно полипропилен) разделитель.Когда этот сепаратор начинает выходить из строя, саморазряд может значительно ускоряться. Все это может произойти, даже если дегазации не произошло.

«Память»

Одно из самых известных свойств никель-кадмиевых элементов — это то, что люди называются «Память».

Очень жаль, что эту черту не только неправильно понимают, но и обычно ошибочно идентифицируется, и это вовсе не «Память», а эффект разворота ячейки .Иногда встречается явление так называемый синдром «ленивых клеток». (Подробнее об этом позже.)

Так называемый «эффект памяти» был впервые замечен и количественно определен, когда NiCd ячейки были впервые использованы в спутниках связи. Эти спутники полагаются на солнечных батареях за их мощность, но Солнце иногда затмевается Землей и именно в эти периоды спутник должен работать от аккумуляторной батареи. только власть. Эти затмения обычно очень похожи по продолжительности, что означает, что во время «сезона затмений» батарея разряжается точно такое же количество раз за разом.

«Память» была замечена когда после нескольких затмений напряжение аккумулятора относительно быстро упадет до напряжения, достигнутого во второй части затмение — и обычно остается там.

Было также отмечено, что этот эффект «памяти» можно обратить просто путем зарядите аккумулятор, а затем разрядите его на другую точку для несколько циклов. Это было сделано за счет умного управления с использованием нескольких батарей. гирлянды на борту спутника и предотвращение разряда аккумуляторной батареи. разряжается в одну и ту же точку повторно.Незначительный (или нулевой) постоянный ущерб фактически воздействовал на клетки этим эффектом «памяти» — результат был (более или меньше) временное уменьшение емкости ячеек до тех пор, пока они не будут кондиционированы надлежащим образом.

При типичном использовании никель-кадмиевыми устройствами редко разряжайте аккумулятор до точно на в одно и то же время раз за разом. Обычно количество выделений бывает несколько случайным — всего один или два раза. отклонения от точного цикла «сотрут» эффект памяти.Среди очень мало задокументированных случаев «земной памяти» было в пейджер сервис, где, как по маслу, селились батарейки днем и заряжается за ночь. Это было давно — еще в те дни, когда пейджеры были размером с полкирпич, которые только VIP-персоны и врачи носили — а батарейки в любом случае хватило всего на день или два.

«У меня (название электронного устройства идет здесь) и в руководстве говорится, что нужно разряжать батареи, чтобы избежать памяти эффект.В мануале правильно , нет это? « Это очень часто — у меня есть несколько устройств (например, беспроводной телефон) сделано некоторыми очень уважаемыми компаниями, которые предлагают время от времени полностью разряжайте аккумулятор, чтобы избежать «памяти» эффект. Все, что я могу сказать, это НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО !!! Тогда почему они так сказали? Как правило, производитель устройство не также делает батареи — и конечно, человек, который написал руководство, не знал ничего лучше. Для наиболее заговорщицких из вас, возможно, это просто заговор, чтобы продать побольше аккумуляторов? (О моем беспроводном телефоне? Я просто кладу его обратно на зарядное устройство. когда я уже закончил. Этот телефон был выпущен в 1995 году и не только я все еще использую оригинальный аккумулятор , у меня еще , чтобы иметь когда-либо выключать его во время телефонного звонка — даже те, которые длятся намного больше 3 часов!)

«Что такое эта вещь (неправильно) называется» Память » тогда? «

Неисправные никель-кадмиевые элементы обычно демонстрируют потерю емкости и / или невозможность принять или удержать плату, и это это свойство , которое слишком часто ошибочно идентифицируется как « память .»Но это а не «память». Тогда что за происходит? Есть две вещи, которые могут происходить. Давайте поговорим около разворот ячейки сначала:

Реверс ячейки:

Аккумуляторы хорошего качества состоят из отдельных ячеек, которые были подобран по сопротивлению и емкости. Это важно с точки зрения продление срока службы батареи.Вот почему:

Батарея обычно состоит из ячеек, соединенных последовательно для более высокого напряжения. В идеале , все ячейки будут отключены в одно и то же время. Однако обычно это не так, особенно когда клетки стареют. Температура также имеет большое влияние на долговечность клеток. Ячейка, которая работа при более высоких температурах обычно имеет более короткий общий срок службы чем тот, который круче. Эффект от этого можно заметить в большой батарее. упаковка (например, аккумуляторная дрель), в которой установлено большое количество ячеек. сгруппированы вместе.Часто именно ячейки в «середине» упаковки умри первым. Они окружены другими ячейками, и не только они клетки не так легко избавляются от собственного тепла, как клетки «снаружи» слоя пакета, но они также подвергаются воздействию тепла от ячеек, которые окружают их.

Одна или несколько ячеек неизбежно выйдут из строя раньше, чем остальные, и их напряжение упадет — со временем до нуля. Потому что в других ячейках все еще есть некоторый заряд, ток все еще течет через ячейку — и напряжение будет не только упадет до нуля, но он может опуститься на ниже нуля и эффективно начать «заряжаться» задом наперед.

Эффект от этого — очень быстрая смерть NiCd-элемента! Почему?

Все сводится к химии. Когда никель-кадмиевый элемент заряжается в обратном направлении, Происходит странная вещь — проводящие металлические «волоски» (их часто называют дендриты ) начинают формироваться — и они «растут» от одного электрода к Другой. В конце концов, этот дендрит образует короткое замыкание в клетке — один которые могут иметь диапазон сопротивления от высокого до низкого, в зависимости от серьезности ущерба.

Как только этот дендрит сформировался, он становится постоянным и не может «раствориться» при правильной зарядке элемента. Кроме того, этот дендрит может образовывать путь утечки, который может вызвать повреждение клетки. сам по себе — скорость, с которой может варьироваться в зависимости от сопротивления дендрит. Эффект может варьироваться от ячейки, которая просто не «содержит заряжать так долго, как раньше, чтобы, в крайнем случае, дендрит может быть большим достаточно, чтобы казалось, что батарея вообще не заряжается (кроме, может быть, «быстрое зарядное устройство.»)

Возможно, худшая особенность дендритов заключается в том, что они представляют собой количество электролита, которое больше нельзя использовать для вносят свой вклад в зарядную емкость ячейки. Это означает, что не только аккумулятор может быстрее разрядиться из-за заряда утечка из-за дендрита, но даже если он полностью заряжен для начала будет первым в аккумуляторе разрядиться и пойдет вспять — снова и формирует еще более крупные и качественные дендриты! (Другими словами: замкнутый круг…)

Никель-кадмиевые кристаллы «ЗАППИНГ»:

Возможно, вы слышали о методе «восстановления» NiCd, о котором часто упоминают. как «Заппинг». Как следует из названия, в клетка и, почти как по волшебству, клетка «восстанавливается» до рабочего состояния. условие.

Ну не совсем!

Скачок энергии должен быть ограничен — часто «заппер» состоит из очень большой конденсатор (от 50 000 до 200 000 микрофарад) заряжается от 50 до 100 вольт, а энергия этого конденсатора сбрасывается в ячейку через очень тяжелый переключатель или мускулистый SCR.Эта короткая очередь «одним выстрелом» предотвращает перерасход слишком большого количества энергии. рассеивается ячейкой и дует в нее (и человек, выполняющий «удар») вверх. Другой метод использует более низкое напряжение, но гораздо более высокий ток: Очевидным недостатком этого последнего метода является то, что он не является «самоограничивающимся». и можно легко «лопнуть» ячейку, либо сожгив открытые внутренние проводники, либо вызывая разрыв ячейки из-за внезапного накопления тепла и газов. Излишне говорить, что ни та, ни другая ситуация (особенно последняя) не особо желательно.

Что происходит в этом процессе, так это то, что присутствует достаточно энергии для «плавления» (или сдуйте) дендрит, замыкающий (или «почти» замыкающий) клетку. Как только этот путь с низким сопротивлением будет удален, аккумулятор можно будет снова зарядить.

Следует иметь в виду, что такая ячейка, хотя может быть более способна взять заряд, чем раньше, по-прежнему будет иметь меньшую емкость и при использовании в аккумулятор, все еще очень склонен к преждевременной разрядке и обратному развитию — опять таки. Помните: Материал, из которого образовался дендрит. больше не способствует зарядной емкости ячейки — даже после того, как вы «зап» это. Кроме того, ячейка содержит разделительный материал, который часто повреждаются из-за роста дендритов и «перебоев» — чего-то, что далее способствует саморазряду.

Если вы используете эту технику, убедитесь, что вы полностью отключили элемент / аккумулятор от работающего прибора, чтобы предотвратить скачок напряжения процесс «запирания» от его повреждения.Наконец, пока вы можете получить дополнительное использование вне батареи в результате «запирания» — лично мне считайте, что «отключение» ячейки просто дает мне достаточно времени, чтобы получить замена заказана и уже в пути.

Примечание: Само собой разумеется, что эта процедура может быть опасно: не только потенциально опасно задействованы напряжения и токи, но есть вероятность, что ячейка может взорваться и / или утечка опасного материала.Наконец, эту процедуру можно проделать только на отдельной ячейке, а не на всю пачку сразу: То есть у вас должна быть возможность получить доступ к каждой ячейке, которую вы планируете «заблокировать» индивидуально.

Получение максимальной отдачи от NiCd / NiMH ячеек:

Повторяю: по неизвестным мне причинам некоторые производители Для оборудования с батарейным питанием рекомендуется «кондиционировать» никель-кадмиевые аккумуляторные батареи полностью разрядив их, а затем снова зарядив.я думаю что требование состоит в том, чтобы предотвратить возникновение состояния «памяти» — но это уже известно, что для того, чтобы вызвать эту «память», ячейка должна быть точно разряжается до одного и того же уровня заряда многократно: это просто не происходит с при использовании оборудования большинством людей.

Тогда почему они дают эту рекомендацию? Циничная сторона меня говорит что они просто пытаются продать больше аккумуляторов или устройств: рекомендую вам выполнить несколько шагов, которые гарантированно сократят заряд батареи жизнь, они могут увеличить продажи! Другая сторона меня могла бы предположить, что человек, пишущий эти инструкции, просто плохо информирован или просто не знает лучше.

Вот несколько способов предотвратить преждевременный выход из строя никель-кадмиевой батареи. пакеты:

• НИКОГДА не запускайте никель-кадмиевый аккумулятор полностью . Неизбежно одна или несколько ячеек перевернутся раньше других, что приведет к необратимое повреждение ячейки (ям). только безопасный способ полностью разрядить никель-кадмиевый аккумулятор — это гарантия , что нет ячейка может войти в разворот.Это можно сделать только путем мониторинга каждого индивидуальная ячейка и предотвращение разворота путем ее обхода. Обычно это включает в себя разборку или модификацию упаковки — что-то, что должен делать только тот, кто точно знает, что делает. Если вы используете отдельных ячеек в единице оборудования, задача намного проще, так как легче контролировать каждую ячейку индивидуально. (Примечание: литиевые аккумуляторные батареи используют именно такую ​​защиту. потому что они совершенно беспощадны полного слив / разворот.) NiMH элементы не совсем прощают либо: Хотя они не могут быть сразу повреждены реверсированием, такая операция может привести к потере мощности из-за выделения газа.
• НЕ пытайтесь просверлить это «последнее отверстие». Вы когда-нибудь были аккумуляторной дрелью, когда прямо перед тем, как батарея полностью разрядится, она вдруг замедляется и теряет большую часть (, но не все ) своей мощности? В в этот момент одна или несколько ячеек разрушились и переходят в ячейку разворот. Аккумулятор прослужит на больше , если вы прекратите использовать его момент , что двигатель замедляется из-за напряжения уронить. В отличие от щелочных ячеек, никель-кадмиевые и никель-металлгидридные элементы не работают. (более или менее) одинакового напряжения, пока они почти полностью не разрядятся — при котором точка их напряжение внезапно упадет. Если бы у никель-кадмиевых аккумуляторных батарей в них используется такая же схема, что и в литий-ионных аккумуляторных батареях (например, цепь, которая «отключает» батарею, когда напряжение одной или нескольких ячеек падает слишком низкий) NiCd аккумуляторы в среднем прослужат на намного дольше на .
• Не перезаряжайте элементы. В настоящее время «умные зарядные устройства» довольно хорошо предотвращает перезарядку элементов, но если аккумуляторная батарея необычно жарко, что-то не так. Так называемые «струйные» зарядные устройства не будут слишком быстро разрушьте аккумуляторную батарею, если ее оставили подключенными после аккумулятор полностью заряжен, но оставлять его подключенным — не лучший вариант навсегда. Если аккумулятор заметно нагревается при подключении к струйное зарядное устройство, оно уже перезаряжено. Перезаряд NiCd или NiMH элементы могут вызывать образование газов в электролите ячейки, и если это повышается давление, предохранительный клапан в ячейке может открыться (что лучше, чем взорвав ячейку …), и газ будет выпущен. Эта вентиляция представляет собой потерю материала, что также означает потерю ячейки вместимость. Еще одно явление, способное сократить жизнь мелкозаряженному ячейка — это поломка пластикового сепаратора из-за его непрерывного воздействия к кислороду при повышенных температурах.

«Ленивая ячейка» Синдром:

Там это эффект, который замечен с новый Ячейки: уменьшенная емкость. Совершенно новый NiCd или NiMH май не имеет полной номинальной мощности, когда он совершенно новый — это может занять несколько (половину дюжина или дюжина) циклов заряда / разряда, чтобы получить полную ячейку вместимость. Что вы можете с этим поделать?

• Просто используйте ячейки как обычно — ожидая, что на некоторое время «время жизни» будет немного меньше номинальной емкости.Через некоторое время использование, емкость увеличится. Помните, даже в своих «новых, «с низкой емкостью», они, вероятно, будут работать намного лучше, чем (плохие) элементы вы заменяете!
• Поверните ячейки несколько раз. Запустить их полностью мертв — это плохая идея по причинам, указанным выше. Если только ты не нуждаются в полной мере, например, для предстоящего мероприятия общественного обслуживания там, где вам нужна как можно большая емкость, действительно мало причин для сделай это!

Этот эффект также может проявляться в ячейках, которые хранятся в полном объеме. заряжайте в течение очень долгого времени с помощью постоянного зарядного устройства.В этом Например, проблема возникает не из-за повреждения клеток, а, как полагают, из-за образование очень крупных кристаллов в электролите ячейки — тех, которые не эффективно хранить и / или высвобождать энергию. Как и в приведенной выше ситуации, это состояние может быть эффективно исправлено путем соответствующей зарядки / разрядки ячейку на несколько циклов. Вот еще несколько предостережений, связанных с лечение клеток в этом состоянии:

• ЗАПРЕЩАЕТСЯ разряжать аккумуляторную батарею с высокой скоростью Текущий.Если вы не можете индивидуально контролировать состояние заряда каждая отдельная ячейка вы, вероятно, повредите одну или несколько ячеек из-за разворот.
• Разрядите элементы не выше, скажем, 1/20 ° C (то есть 50 мА для ячейки 1 ампер-час) и не пытайтесь запустить любую ячейку намного ниже, чем, скажем, 0,9 вольт: при таком напряжении вы уже в значительной степени «повлияли» весь электролит в элементе и, в случае аккумуляторной батареи, он просто не стоит рисковать перевернуть ячейку.
• Не просто кладите нагрузку на ячейку (например, резистор) и уходите, но есть цепь, которая полностью отключит нагрузку (и запустит зарядка снова), как только напряжение упадет до порогового значения. Это значит, что любой вид «ремонта» батареи, поврежденной таким образом, потребует дней а не часов!

Вам могло прийти в голову, что в аккумулятор с небольшим количеством ячеек, вы можете определить, когда одна ячейка полностью разряжена — и существует опасность обратного обращения — но вы может быть не в состоянии сделать то же самое с большим количеством ячеек в ряд.Например:

• Допустим, у вас 4-элементный аккумулятор. Когда «полностью заряжен» (но не только что от зарядного устройства) напряжение без нагрузки аккумулятора будет примерно 5,2 вольта — более-менее. Если все четыре ячейки упадут до «доводочное» напряжение 0,9 вольта на элемент, напряжение от аккумуляторной батареи будет 3,6 вольта. Также обратите внимание, что если у вас должен быть четырехъядерный батарея, у которой была одна закороченная ячейка и три исправных, это будет очень быстро опуститесь до 3.6 вольт область. Следовательно, вы можете разумно предположим, что (если ваш аккумулятор «достаточно» исправен, т. е. нет закороченные элементы), что 3,6 В является абсолютным нижним пределом разряда Напряжение.
• Допустим, у вас 10-элементный аккумулятор. Когда «полностью заряжен» (но а не свежее от зарядного устройства) в этом паке будет примерно 13 вольт. При 0,9 вольта на ячейку это будет 9 вольт для весь пакет. Однако у вас могут быть две закороченные ячейки (с остальными в порядке) на полностью заряженной аккумуляторной батарее и все еще имеют напряжение выше 10 вольт — и не знайте, что у вас было потеряли несколько ячеек, пока вы не заметили, что напряжение батареи упало намного ниже чем нижний предел 9 вольт — в котором «хорошие» элементы все еще могут быть работает на более чем 1.1 вольт на ячейку.

Это говорит нам о том, что — особенно с аккумулятором большего размера — состояние каждой отдельной ячейки может быть неочевидным «снаружи». Может потребоваться разборка упакуйте, чтобы правильно определить состояние каждой отдельной ячейки. (Если вы делаете разбираете аккумуляторные батареи, обратите внимание на предупреждения в верхней части эту страницу и прежде всего будьте осторожны !)

Различия в использовании NiCd и NiMH ячеек:

На первый взгляд может показаться, что никель-металлгидридные элементы — это просто «лучшие» версии NiCd элементы.Они имеют следующие преимущества перед никель-кадмиевыми ячейками:

• Их удельная мощность лучше: у NiMH-элемента больше зарядной емкости чем такой же размер NiCd.
• Они не содержат кадмий — токсичный тяжелый металл — и поэтому не представляют как большая проблема утилизации.
• Они (по-видимому) не склонны к образованию дендритов при переходе в разворот — что-то, что может убить NiCd, закоротив его внутри и / или повышение тока саморазряда — не говоря уже о потере емкости.

Они есть несколько недостатков:

• Их срок службы по количеству циклов заряда / разряда составляет ниже (250-500 для NiMH против 500-1000 для NiCd.)
• У них относительно высокая скорость саморазряда: Просто сидя вокруг они, как правило, быстрее изнашиваются.
• Они имеют немного большее внутреннее сопротивление и меньшее допустимая нагрузка по току, чем у NiCd такого же размера: обычно это делает их неприемлемо для использования в сильноточных дренажных устройствах, таких как аккумуляторные электроинструменты, где нагрузка может составлять несколько «C» (т.е.е. 2-3 ампер нагрузки на ампер / час ячейки). Начинают появляться новые типы никель-металлгидридных элементов. у которых нет такого ограничения.
• Труднее сказать, когда никель-металлгидридные элементы полностью заряжены, чем никель-кадмиевые.

На практике никель-металлгидридный элемент на может превзойти никель-кадмиевый элемент в сроки циклов зарядки. Почему? лот никель-кадмиевых ячеек «умирают» из-за разворот ячейки ( см. выше ) и вытекающие из этого эффекты. NiMH-элементы делают не сразу образуют дендритные шорты, когда они переходят в разворот.Повреждение Однако никель-металлгидридная ячейка все еще может возникать: переворот ячейки вызывает образование газов в электролита, и возможно, что давление повысится, и ячейка будет вентиляция. Возникающая в результате потеря газа означает потерю материала электролита и последующая потеря емкости.

Замена никель-кадмиевых элементов на никель-металлгидридные элементы:

Можно ли просто отказаться от никель-кадмиевых аккумуляторов? Это зависит. Для оптимального срока службы и производительности ячеек ответ, вероятно, будет нет.Для «хорошей» производительности (то есть там, где общий срок службы и заряд емкость, вероятно, превысит емкость NiCd ячеек) ответ, скорее всего, да — поскольку пока соблюдаются несколько правил:

• Вы не можете использовать никель-металлгидридные элементы в очень сильноточных устройствах, таких как силовые. инструменты. Такого рода требования к ячейкам приведут к тому, что будет очень короткий срок службы и может быть опасным из-за перегрева элемента и вентиляции.
• «Умное зарядное устройство» или «быстрое зарядное устройство», содержащее только NiCd , возможно, не сможет чтобы определить, когда NiMh-элемент полностью заряжен. Это могло привести к заряжается (аккумулятор заряжен не полностью) или (что более вероятно) перезарядка, если зарядное устройство не может определить состояние полной зарядки. Делать убедитесь, что ваше быстрое зарядное устройство специально разработано для зарядки NiMH ячеек, прежде чем использовать его.
• Зарядка никель-металлгидридного элемента от оригинального никель-кадмиевого зарядного устройства наверное сработает, но наверно будет больше чем вдвое длиннее как это было с зарядным устройством NiCd.Как правило, зарядные устройства с тонкой струйкой зарядите батарею NiCd за 12-16 часов. Это означает, что одно и то же зарядное устройство будет Вероятно, для зарядки NiMH аккумулятора потребуется 30-36 часов. Эта дополнительная плата требуется время, потому что емкость NiMH ячеек, вероятно, уменьшится. иметь как минимум дважды емкость никель-кадмиевых элементов такого же размера, которые они заменяют.

При замене никель-кадмиевых элементов на никель-металлгидридные о нескольких вещах, о которых следует помнить:

• Утилизируйте отработавшие никель-кадмиевые элементы надлежащим образом, а не просто бросайте их в мусор.Проведите небольшое исследование и узнайте, где избавиться от мертвых. клетки. (Ваше местное агентство по переработке или вывозу мусора, вероятно, может скажу, куда идти … так сказать …)
• При зарядке NiMH обратите внимание на рекомендации, приведенные в предыдущем разделе. ячеек: они могут не заряжаться должным образом в «умном» или «быстром» зарядном устройстве и зарядному устройству потребуется гораздо больше времени на зарядку никель-металлгидридных элементов на .
• У них намного больший ток саморазряда. Если вы заряжаете аккумулятор и забудьте об этом, не ожидайте, что все еще будет полностью заряжен через несколько месяцев.

Что могут сделать производители, чтобы продлить срок службы NiCd / NiMH элемента жизнь?

Меня несколько раздражает, что рекомендация производителя прибора (т.е. полностью разрядить батарею NiCd) именно то, что может убить NiCd клетки преждевременно. Что в этом ужасного, так это стоимость замена и возникшие неудобства. Часто пользователь просто выбросьте весь прибор. С экологической точки зрения (и Я не любитель деревьев) это означает, что устройства утилизируются в противном случае ничего плохого с ними, и Кадмий (токсичный тяжелый металл) часто попадает (нелегально) на общественные свалки — и, возможно, в ваша питьевая вода.

Есть несколько вещей, которые можно сделать, чтобы значительно продлить жизнь клеток как NiCd, так и NiMH:

• Не рекомендуется полностью разряжать батареи. Там в этом нет абсолютно никакой необходимости.
• Вставьте в пакеты (или прибор) устройство, которое будет вызывать ток потребление прекратилось, если любой ячейка упадет ниже, скажем, где-то от 1,0 до 0,6 вольт. Это предотвратит инверсию ячейки когда-либо происходило в первую очередь.Пример такого рода защиты находится в все литий-ионный аккумулятор пакеты, которые сделаны. В случае литий-ионных элементов их разряд ниже 2,0-2,5 вольт не рекомендуется (в качестве накопителя газа и других элементов может произойти повреждение), и их разряд ниже 1,0 вольт не только вызовет необратимое повреждение ячейки, но может представлять угрозу безопасности. Еще одно аналогичное приложение было описано для Ray-O-Vac Renewal ™ ячеек на этом страница.На этой странице описан метод обеспечения максимальной продолжительности жизни от эти перезаряжаемые щелочные элементы — и очень похожая техника может быть применяется к батареям NiCd и NiMH.

---

У вас есть вопросы или комментарии? Отправьте электронное письмо . Обратите внимание, что информация на этой странице считается точной, но нет гарантии, явные или подразумеваемые. Автор не может нести ответственность за любой ущерб или травмы, которые могут возникнуть в результате действий, предпринятых (или не предпринятых) в качестве результат чтения этой страницы.Ваш пробег может отличаться. Не насмехаться счастливый веселый мяч.

Другие страницы, связанные с батареями на этот сайт:

Управление FT-817 с Литий-ионные (Li-Ion) элементы — Эта страница является продолжением один об оптимизации энергопотребления (см. выше) и описывает, как литий-ионный батареи (которые имеют лучшее соотношение мощность / вес, чем NiCd или NiMH) могут использоваться для питания FT-817.

Управление FT-817 с другие типы ячеек- На этой странице описывается, как NiCd, NiMH и щелочные элементы (и это лишь некоторые из них) могут (или не могут) использоваться для питания FT-817. (Без литий-ионных элементов — см. Выше)

Несколько паутины сайты с информацией о щелочах, никель-кадмиевых, никель-металлгидридных и литий-ионных аккумуляторах ячеек:

• «Правильный Обращение помогает максимально эффективно использовать Li-Ion аккумуляторы »- Эта статья (из EDN) дает обзор работы литий-ионных аккумуляторов и некоторых требования при их использовании. Здесь это статья о различных типах аккумуляторных батарей. У них есть еще несколько статей в их архивах — смотрите здесь.
• Eveready (Energizer) Технический Данные — полезные данные, спецификации и рейтинги щелочных, никель-кадмиевых, никель-металлгидридных и и другие аккумуляторные технологии.
• Райовац Руководства по продуктам OEM — на этой странице есть руководства по продуктам OEM с некоторыми техническая информация о щелочах (включая аккумуляторные щелочи), а также другие типы клеток.
• Данные об аккумуляторах Duracell OEM — Еще одна полезная страница с данными, спецификациями и номиналами различных аккумуляторов. технологии.
• Sony Литий-ионный Каталог аккумуляторов — На этой странице есть список литий-ионных аккумуляторов Sony. продукты, а также технические данные, которые могут быть применены к этому и другим Литий-ионные продукты. Примечание: Для правильного отображения таблиц данных, может потребоваться скачать и установить японский Пакет азиатских шрифтов. (Эй, это не моя вина!) По состоянию на 3/7/03 эта ссылка не работала, хотя ссылки на собственном веб-сайте Sony все еще укажите на это!
• Panasonic Литий-ионные аккумуляторные батареи — на этой странице содержится много информации о различные типы литий-ионных продуктов Panasonic, а также технические данные, которые могут применяться к этому и другим литий-ионным продуктам. На этой странице кто-то есть более подробная информация об «уходе и питании» литий-ионных элементов, чем Страница Sony (см. Выше)

Примечание: ссылки выше имеют тенденцию к изменению часто — дайте мне знать, если один (или несколько) перестанет работать.

Пока вы здесь, взгляните на эти другие страницы на этом сайте:

Обновлено (с версия программного обеспечения 2.0x) — Описание схем и программного обеспечения Передатчик PSK31 MedFER на базе PIC.(Обратите внимание, что операция FSK31 также возможно!) — Теперь возможна работа через последовательный порт 1200 бод, а intermod был значительно уменьшен !

«Оптимизация» простого Beacon ‘Transmitter «Марка Мэллори — Первоначально эта статья появилась в Western Update (№ 59, сентябрь 1988 г.). Это оригинальная статья с описанием высокоэффективного класса E LowFER передатчик.

Маяк LowFER «CT» Архив — Фотографии / информация о маяке LowFER «CT» последнего времени. 1980-е гг.(Включает QSL и звуки некоторых других маяков время.)

Линейно-синхронный шум бланкер для использования VLF / LF / MF — этот бланкер производит очень мало intermod, по сравнению со многими другими …

«QRSS и ты …» — Использование абсурдно тихоходный CW для «связи»

Использование компьютера в засаде ничего не подозревающие NDB — Краткое описание того, как Spectran можно использовать, когда пытается получить NDB.

Есть вопросы или комментарии? Послать электронное письмо!

Эта страница поддерживалась Клинтом Тернером, KA7OEI и была последней обновлено 20030307.(Авторские права 2001-2002, Клинт Turner)

Наши советы по использованию NiMH аккумуляторов

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

Какие типы NiMH аккумуляторов доступны?

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

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

Краткое описание этой связи можно увидеть в таблице ниже:

Какие области применения подходят для NiMH аккумуляторов и почему?

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

Впоследствии, для чего не следует использовать никель-металлгидридные аккумуляторы?

У никель-металлгидридных аккумуляторов

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

Как заряжать NiMH аккумуляторы?

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

Сколько раз можно перезарядить NiMH аккумуляторы?

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

Рекомендации по зарядке NiMH аккумуляторов?

Чтобы продлить срок службы аккумулятора, следует учитывать несколько моментов:

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

Память NiMH аккумуляторов?

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

Замена щелочных батарей на NiMH батареи?

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

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

No related posts.