Аккумуляторы никель цинк. Простое зарядное устройство для никель-цинковых аккумуляторов на TP4056. Радиотехника, электроника и схемы своими руками
*Примечание:
К сожалению маркетинговые игры в завышение емкости аккумуляторов стали уже нормой для производителей. Вообще говоря,производители аккумуляторов предлагают поставщикам завышать емкость, по крайней мере на 30%, при маркировке этикеток аккумуляторов 1800мАч 2300мАч и даже больше! В этом может быть ничего страшного для магазина игрушек, но такая тактика маркетинга способна выжить 1 неделю в нашем магазине с отзывами и обзорами клиентов, и именно поэтому мы гарантируем нашим Turnigy 1500mAh Ni-Zn аккумуляторам по меньшей мере, 1500мАч емкости.
примечание переводчика:
http://habrahabr.ru/post/89264/
Turnigy Ni-ZN (Nickel-Zinc) batteries offer high voltage and excellent cycle life when compared with Ni-CD/Ni-MH batteries.
The nominal voltage of these Turnigy Ni-ZN cells is 1.6V compared to that of only 1.2V with Ni-CD/Ni-MH. This means more power for your device and longer usable capacity. Our Ni-ZN cells provide on average 50% more usable capacity per cycle compared to a standard Ni-CD/Ni-MH cell of the same rated capacity.
Category: Rechargeable AA battery
Capacity: 1500mAh
Voltage: 1.6V
Chemistry: Ni-ZN High Voltage
Weight: 25g
Dimensions: 49x14mm
*Note: When charging these Ni-ZN cells, set your charger to Ni-CD/Ni-MH mode using CV (constant voltage) charge function. Set the cutoff voltage to 1.9V per cell.
We guarantee our cells are true to their capacity!
Sadly battery marketing is an evil game, with overstated capacity being the industry norm. Generally speaking, battery factories will suggest vendors to overstate the capacity by at least 30%, marking 1800mAh cells with 2300mAh labels or more!
Turnigy Ni-Zn (никель-цинковые) батареи обеспечивают высокое напряжение и отличный жизненный цикл по сравнению с Ni-CD/Ni-MH батареями.
Номинальное напряжение этих Turnigy Ni-Zn аккумуляторов 1,6В в отличии от 1,2В у Ni-CD/Ni-MH. Это означает больше мощности и больше полезной емкости. Наши Ni-Zn аккумуляторы обеспечивают в среднем на 50% больше полезной емкости за один цикл по сравнению со стандартным Ni-CD/Ni-MH аккумулятором той же номинальной мощности.
*Примечание: При зарядке этих Ni-Zn аккумуляторов, установить зарядное устройство в режим Ni-CD/Ni-MH функции заряда CV (постоянное напряжение) . Установить напряжение отсечки 1,9 В на «банку».
Мы гарантируем что наши аккумуляторы соответствуют заявленной емкости!
К сожалению маркетинговые игры в завышение емкости аккумуляторов стали уже нормой для производителей. Вообще говоря,производители аккумуляторов предлагают поставщикам завышать емкость, по крайней мере на 30%, при маркировке этикеток аккумуляторов 1800мАч 2300мАч и даже больше!
примечание переводчика: беглый поиск выдал много разного, вот ссылка на обзор аналогичного аккумулятора другого производителя:
http://habrahabr.ru/post/89264/
Откопал свой старенький Olympus Camedia C-500 Zoom , который я долго считал не рабочим, из-за одного глюка, если можно его так назвать… При включении фотоаппарата он быстро разряжался или вообще не включался. Но до недавнего времени, проверяя его на различных батарейках и аккумуляторах, я определил, что дело вовсе не в фотоаппарате, а низком напряжении в Ni-Mh аккумуляторах.
Olympus C-500 отлично работает на щелочных батарейках, а вот с аккумуляторами Ni-Cd и Ni-Mh он отказывает включаться, точнее, не со всеми аккумуляторами. Проверяя различия технических характеристик и сравнивая с эталонными (работающими аккумуляторами), было замечено, что у многих элементов питания сильно проседает напряжение при нагрузке, так как у Ni-Cd и Ni-Mh оно составляет 1,2 Вольт. И тут я задумался об их замене на альтернативные перезаряжаемые источники питания на
NIZN (NI-ZN) аккумуляторы — никель-цинковые аккумуляторы в отличии от Ni-Cd и Ni-Mh:
- выдают 1,6 Вольт а не 1,2, что делает их идеальным решением для
- NiZn имеет высокое напряжение и в конце разряда
- небольшой ресурс (250-370 циклов заряд-разряд)
- отдают 80-85 % от указанной энергии
- для достижения MAX числа циклов рекомендуется заряжать на 80-90 %
- маленькое внутреннее сопротивление (единицы миллиом) = большие зарядные и разрядные токи
- штатная зарядка за 2 часа
- заряжать до 1,8 Вольт и ждать пока упадет до 1,6 — НЕ ДО ЗАРЯЖАТЬ !
Имеют NIZN аккумуляторы память
Нет! У NIZN аккумуляторов отсутствует эффект памяти , который присутствовал в Ni-Cd, теперь не придется контролировать процесс заряда — разряда и до разряжать батареи если в потребителе (например фотоаппа)
NIZN аккумуляторы купить
Сегодня можно купить на китайских торговых площадках. На aliexpress есть неплохой проверенный продавец элементов питания под маркой PKCELL (оф. сайт производителя www.pkcell.net), который уже попал под тест-обзор на сайте mysku.ru пользователей Rimlyanin и Melafon :
Зарядка NIZN
Производитель PKCELL предлагает свое решение зарядного устройства для своих NIZN аккумуляторов, но я настаиваю обойтись без них, и прочитать несколько рекомендаций по зарядке NIZN без предлагаемого производителем зарядного устройства:
- По максимальному напряжению. Если ваше зарядное устройство поддерживает, выставить значение ограничения по напряжению 1,9 Вольт. (Voltage Cut-Off).
- Так же как в первом случае, установить зарядное устройство в режим Ni-CD/Ni-MH функции заряда CV (постоянное напряжение) . Установить напряжение отсечки 1,9 В на «банку».)
- Ограничение по емкости заряда, тут все просто, выключить режим и указать рекомендуемую 80-90% емкости.
- Можно заряжать используя режим для заряда LiFe аккумуляторов, но будьте внимательны — при этом режиме количество аккумуляторов Ni-Zn должно быть два на одну банку LiFe.
- Зная постоянный ток заряда зарядного устройства, можно отслеживать процесс зарядки по времени.
Зарядное устройство для Ni-Zn можно собрать саму по очень простой схеме:
В схеме можно произвести замену, что сделает ее дешевле и проще:
- Стабилитрон 2С107А заменить на резистор 240 Ом 0.125 Вт
- Резистор k47 (470 Ом) оставить 0.125 Вт
- конденсатор m1 (0,1 мкФ) убрать
- Сопротивление 1.0E (1 Ом) замкнуть, тем самым исключив его из схемы
При этом напряжение на выходе составит 1,888 Вольт, что еще лучше. При полном заряде аккумулятора ток заряда будет стремиться к нулю.
Мне же удалось зарядить Ni-Zn с помощью китайской интеллектуальной зарядки BM110, не смотря на обещанные продавцом поддержку только Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторов, в процессе заряда BM110 закончила заряд при достижении напряжения на NiZn аккумуляторе 1,9 вольт.
ОДНО НО, мы вставляем аккумуляторы и BM110 показывает Full , но стоит кнопкой MODE включить режим CHARGE и запустится процесс заряда учитывающий NiZn аккумулятор, который продлится до достижения напряжения 1,9 вольт.
Зарядное устройство BM110 было приобретено на Aliexpress у продавца Shenzhen City Boda International Trading Co.,Ltd. ссылка на товар BM110 Intelligent Digital Battery Charger Tester LCD Multifunction for 4 AA AAA Rechargeable AKKU +free shipping . (покупал за 31.29$, на сегодня цена товара 24.34$)
Разрядка пока не проверялась, но есть отзыв реального пользователя:
Лучше использовать специальную от хоббитов. Но при эксперименте BM110 зарядила NiZn полностью и потом разрядила, показав заявленную емкость. Правда, нет гарантий, что она не убьет их при долгой эксплуатации. Но как временную можно использовать.
— guru (пользователь форума forum.trackchecker.ru)
Не допускать напряжения разряда ниже 1,5 Вольт , дальше напряжение стремительно падает и 1.3 похоже предел, но доводить до этого не рекомендую. На эту тему есть хороший график разряда Ni-Zn аккумуляторов
Здесь представлен:
- разряд 10 шт. Ni-Zn аккумуляторов PowerGenix (голубые графики)
- разряд 10 шт. Ni-Mh аккумуляторов Eneloop (черные графики)
Приобретенные мною Ni-Zn аккумуляторы PKCELL показали 1,74 Вольт, продавцом поставляются в упаковке показанной выше или как в моем случае в прозрачный термоусаживающий пакет.
Реальная емкость приобретенных мною аккумуляторов PKCELL 1500 мА, по замерам заряд — разряд BM110:
На фото тот самый момент, когда разрядка на некоторых аккумуляторах уже закончилась, а другие вот вот начнут заряжаться или уже начали.
Возможно это сделано, что бы конкурировать с емкостью Ni-Mh аккумуляторов. Показатели неплохие, судя по информации из других источником, так как это нормальные показатели их емкости (см.
Приобретал я NiZn аккумуляторы (не по этой ссылке, правда). AA были заявлены как 2800 мВт*ч (просто элементы в зеленой оболочке с падписью как на матричном принтере напечатанной), AAA — 1150 мВт*ч (эти в нормальной оболочке, под брендом UltraCell). В реале элементы AA выдали 1400-1480 мА*ч (т.е., весьма похоже на элементы PowerGenix) или 2250 мВт*ч при разряде током 500 мА. AAA элементы выдали 560-580 мА*ч (или 900 мВт*ч) при разряде током 200 мА. Так что тут обычное китайское приукрашивание характеристик, но не более. Примерно 10-15% из них имели высокий саморазряд (продавцы без проблем высылали замену).
Насчет же зарядки Z4… она явно была сделана изначально под Li-ion, и только затем добавлены дополнительные напряжения для LeFePO4, NiZn, NiMH. Что касается ее схемотехники, то это стандартный блокинг-генератор, преобразующий 220 В в примерно 12 В, и импульсный преобразователь на MC34063 с 12 В в нужное напряжение (от 1,46 до 4,20 В в зависимости от положения переключателя). Никакого микропроцессора или специализированного контроллера заряда нет — это просто тупой стабилизатор напряжения с ограничением по току. Для указанной микросхемы свист, шипение и т.п. звуковые эффекты — вполне нормальное явление, они вызваны самим принципом работы микросхемы (частота преобразования не фиксирована, и ее изменение и слышно как свист и шипение). На безопасность не влияет. Гораздо больше внимания надо уделять тому, чтобы не включить одновременно сеть и внешний источник питания. Они никак не развязаны, т.е. предсказать результат будет сложно.
MC34063 выдает запрограммированное переключателем напряжение (1,46 В для NiMH, 1,86 В для NiZn, 3,63 В для LiFePO4 и 4,20 В для Li-ion), которое затем из одной точки подается на все 4 аккумулятора через резисторы по 0,3 Ом. Собственно, вся развязка аккумуляторов друг от друга — это эти резисторы (бывает и хуже — просто параллельное включение). Хочу заметить, что 1,46 В мало для зарядки NiMH, а 1,86 В — для зарядки NiZn. Чтобы нормально их заряжать этим ЗУ, надо его доработать напильником (впаять пару резисторов, которые приведут к тому, что напряжение поднимется до 1,49 В и 1,91 В соответственно). Для Li-ion ничего дорабатывать не надо.
Про 1200 мА — вранье, общий ток вряд ли превысит 500-600 мА на все аккумуляторы (это ограничение заложено в схеме токоограничения MC34063). В принципе, можно его немного сдвинуть (сама микросхема может до 750 мА выдавать без опасности перегрева), но потянет ли это преобразователь 220-12 — неизвестно.
Насчет индикаторов — на них можно не смотреть. Они отключаются тупо по напряжению (1,42 В для NiMH и 1,80 В для NiZn, и только для Li-ion при 4,20 В). 1,42 В и 1,80 В — это очень мало, фактически, аккумуляторы при этом заряжены, от силы, наполовину. Даже когда индикаторы погасли, аккумуляторы продолжают заряжаться как ни в чем не бывало. Для полной зарядки пары AA NiZn аккумуляторов надо часов 20 (после доработки время снижается примерно до 10 часов), более точно можно определить мультиметром (напряжение на аккумуляторе достигнет 1,85-1,86 В).
Итог: NiZn аккумуляторы достаточно интересны, хотя и могут оказаться неподходящими для определенной техники (не рекомендую использовать их в устройствах, работающих от 2 аккумуляторов — в них может стоять повышающий преобразователь, который не может выдать напряжение ниже, чем на входе, а 3,7 В может оказаться слишком много для микросхем, рассчитанных на 3,3 В). Зарядка же — конструктор для любителя. После доработки годится для зарядки нечетного количества NiZn аккумуляторов (нормальные ЗУ их, обычно, только парами заряжают).
Тип батарей: АА
Тип
химического элемента: Никель-Цинк (Ni-Zn).
-Ёмкость по току: 1500 миллиампер в час
-Мощность: 2500 милливатт в час.
-Время зарядки штатным зарядным устройством 5-6 часов либо нештатным З.У от 3 до 24 часов.
-Количество циклов заряда-разряда 500. (до 3 лет эксплуатации)
Производители: BPI, PKCELL
Зарядка аккумуляторов осуществляется специальным зарядным устройством, подходящим только для NI-ZN акумуляторов, и Ni-Mh аккумуляторы нельзя заряжать в таком типе зарядных устройств.
Есть специальные универсальные зарядные устройства, которые подходят для NI-ZN, Ni-Mh и Li-ion\Li-Pol батарей.
Ну а те зарядные устройства что пригодны только для NI-MH аккумуляторов и не имеют интеллектуальной функции зарядки с возможностью выбора конечного напряжения отсечки, способны зарядить NI-ZN аккумуляторы, максимум до 50%.
Интеллектуальные З.У. для NI-MH способны полноценно заряжать такие NI-ZN аккумуляторы, при выставлении напряжения отсечки полного заряда на уровне 1.85-1.95 V.
ОПТОВЫЕ ПРОДАЖИ АККУМУЛЯТОРОВ NI-ZN AA ОТ 20 ШТ по стоимости 180 руб/шт.
Все пришедшие к нам аккумуляторы проходят контроль качества. Мы проверяем элементы питания по следующим характеристикам:
1) Выходное напряжение.
2) Способность держать заряд.
3) Заряжаем все элементы питания перед отправкой к владельцу.
4) Наши курьеры, доставившие вам новые Ni-Zn аккумуляторы не берут чаевые, зато принимают старые отработавшие батарейки типа АА и также ААА, в рамках программы зеленая планета, для последующей утилизации.(не более 30 шт с одного клиента). Программа приема старых эллементов питания касается только г. Москва.
5) Осуществляем доставку данного товара в регионы России. см раздел сайта «Доставка».
Всем нам доводилось вставлять в фотоаппарат пальчиковые аккумуляторы, и не редко приходилось их менять на батарейки, теряя самые драгоценные кадры, по причине того что аккумуляторы не выдают достаточного напряжения чтобы камера нормально функционировала. Аккумуляторы разрядились только на 50-60% а камера уже выключается.
Или того хуже: зарядил аккумуляторы неделю назад, готовя все заранее, а как дело до съёмки дошло, так и на четверть своей ёмкости аккумуляторы фоток не на делали- аккумуляторы сдохли, опять же по причине высокой степени само разряда. Все это происходит потому, что напряжение на выходе после 10 минут работы упало на аккумуляторах ниже критического, и камера включилась.
Недостатки Ni-Zn батарей:
— при работе в устройствах, которые не имеют возможности автоматического отключения питания при разрядке Ni-Zn аккумулятора, есть все шансы погубить аккумулятор из за глубокого пререразряда, ниже 0.8-1V. С таким явлением мы часто сталкивались, используя АА/ААА Ni-Zn в детской железной дороге, старых фонариках.
Но есть и неоспоримые плюсы у этих аккумуляторов.
— Не боятся морозов.
— Отдают хороший ток до самого момента разряда.
— Держат напряжение не ниже 1.2-1.4 В до самого разряда.
— Имеют не плохую среднюю ёмкость.
— Не имеют эффекта памяти.
— Реальная история эксплуатации данного типа батарей Ni-Zn более 3 лет.
— Общий количество заряд-разряда около 300 циклов с сохранением 80-85% ёмкости.
Способы зарядки Ni-Zn АА или ААА аккумуляторов:
Из традиционных способов зарядки Ni-Zn элементов питания можно рассмотреть покупку родного зарядного устройства для Ni-Zn аккумуляторов или не родного многофункционального з.у. Оба варианта нормально заряжают никель-цинковые элементы питания. Есть возможность заряжать Ni-Zn АА и ААА аккумуляторы нестандартным способом, через умные зарядные устройства, на подобие IMAX B6. Там можно подобрать токи заряда, но предеться следить за своевременным отключением питания, чтобы не перезарядит никель-цинковую батарею и не убить ее.
-Улучшение характеристик работы электроприборов на Ni-Zn типе пальчиковых АКБ .
(На пример)- радиостанция midland 900 станет брать дальше.
Зона приёма/ передачи радиостанции увеличится минимум на 300 -500м, и до 1000-2000 м на прямой дистанции.
Проверено в опытах, в сравнении с Ni-Mh аккумуляторными батареями.
(Внимание: не все девайсы приспособлены для работы с Ni-Zn
батареями).
Никель-цинковые Ni-Zn батареи не любят перезаряда.
Данный вид многоразовых элементов питания после основного времени зарядки от сети быстро теряет рабочие характеристики по своей ёмкости, если NI-Zn батарея заряжалась сверх своего номинального времени зарядки. К сожалению это свойства данного материала, по этому приобретает специальные зарядные устройства именно для данных типов пальчиковых аккумуляторов АА Ni-Zn/
4 X Аккумулятора PKCELL 1.6V Ni-Zn 2500 mWh AA / Зарядка. Original-0416
Мы привыкли, что напряжение стандартного Ni-Cd/Ni-MH аккумулятора меньше, чем напряжение щёлочной или
солевой батарейки — 1,2В против 1,5В — поэтому мы платим за возможность экономии на перезарядке
аккумулятора тем, что наш фонарик уже не такой яркий, как при использовании одноразовых элементов.
Но вот ситуация меняется, потому, что у разработанного нового типа аккумулятора — никель-цинковый (Ni-Zn),
номинальное напряжение которого даже выше, чем напряжение одноразовых AA/AAA батареек,и составляет 1,6В — 1,7В.
Наконец-то в продаже появились аккумуляторы в АА и ААА формате с номинальным напряжением 1.6 В
(в заряженном виде и без нагрузки напряжение составляет 1.75 — 1.85 В, т.е. полностью соответствует 1.5 В батарейке!)
Достоинства:
— Более высокое напряжение по сравнению с обычными аккумуляторами 1.6 В, наибольшее из щелочных аккумуляторов.
— Рабочая температура составляет от -30 до +40 градусов Цельсия.
— Очень низкий саморазряд, менее 10% в первый год. Меньший саморазряд чем у обычных Ni-MH.
— Способность заряжаться током 0.8 от ёмкости без риска повреждения.
— Отсутствие эффекта памяти.
Плюсы:
— Большие токи и энергоёмкость
— Стабильное напряжение до самого разряда
— Быстрая перезарядка вспышки фотоаппаратов
Емкость: 2500 мВтч
Напряжение: 1,6 В
Химия: Ni-Zn
Вес: 25 г
Размеры: 14.5×50.5мм
Комплектация:
4 шт. Аккумулятора АА PKCELL 1.6V 2500 mWh
1 шт. Зарядное устройство (переходник с USA на EU-вилку в комплекте).
1 шт. Пластиковый бокс для гранения в Подарок!
Теги: PKCELL, Ni-Zn, AA
Отзывов (0)
Написать отзывНет отзывов об этом товаре.
Nizn аккумуляторы как заряжать – Тарифы на сотовую связь
264 пользователя считают данную страницу полезной.
Информация актуальна! Страница была обновлена 16.12.2019
Все новое, это хорошо забытое старое. В мире аккумуляторов происходит нечто подобное. Не так давно стали продаваться никель — цинковые или NiZn аккумуляторы. Они по некоторым параметрам превосходят NiMh (никель — кадмиевые). Так вот. Патент на их устройство датируется 1901 годом, а получил его Томас Эдисон. Впоследствии они были улучшены Джеймсом Драмом и использовались даже как элементы питания железнодорожного транспорта.
Внутреннее устройство
В подобных АКБ положительным электродом служит цинк, а отрицательным оксид никеля. Катализатором или электролитом — смесь гидроксида лития с гидроксидом калия. Химические реакции при зарядке — разрядке выражаются формулой
В настоящее время, Ni Zh аккумуляторы, выпускаются форм — факторами элементов питания AA и AAA, то есть их внутреннее строение выглядит приблизительно так:
Примечание. Размер капсулы с гидроксидом калия определяет объём запасаемой энергии, которой может храниться от 900 до 2500 mAh для таких элементов питания.
Никель цинковые аккумуляторы характеризуются повышенными напряжениями, доходящими до 1.6 вольта рабочего режима и длительной поддержкой таких параметров при эксплуатации. Иначе говоря, пока АКБ не израсходует 80% своего заряда, показатели вольт на его электродах будут держаться, не опускаясь менее 1.4В. К сожалению этот плюс одновременно и минус. Если напряжение на контактах упадёт ниже 1.2В, то есть, если батарея села более чем на 80%, — может произойти переполюсовка контактов. Это такое состояние, когда анод становится катодом и наоборот. К сожалению, восстановить нормальную работу, для подобных аккумуляторов, очень сложно, зачастую просто невозможно.
И ещё. Подобный АКБ сильно боится перезаряда. Возможно вспухание или даже мини — взрыв элемента питания. Поэтому если вольтаж на контактах при зарядке превышает 1.92В — ЗУ отключают.
Химический состав позволяет почти полностью избежать «эффекта памяти», к тому же он достаточно безопасен для окружающей среды.
Особенности использования
Существующие недостатки батареи сильно влияют на то, где желательно применение таких АКБ. Потребители должны быть оборудованы системой отсечки, которая при определённых уровнях подаваемого тока отключает аккумулятор. Ведь обычно, чтобы получить суммарный вольтаж, элементы питания соединены последовательно. Это приводит к тому, что при несогласованности объёма, если одна батарейка даёт меньше 1.1В, а вторая 1.6В, то есть суммарно потребитель получает 2.7В. И он продолжает потреблять энергию, из-за чего один из АКБ может выйти из строя. И дорога при этом батарее только на утилизацию. Рекомендуемые устройства:
- Фотоаппараты с фотовспышками.
- Рации.
- Зарядные устройства для мобильных гаджетов.
- Специализированные для использования с аккумулятором NiZn устройства.
В остальных случаях, при применении для питания: дистанционных управлений, фонариков или прочих приборах, необходимо периодически проверять вольтметром напряжение на контактах каждой из батарей.
Многие пользователи аккумуляторных источников питания такого типа отмечают лучшую работу приборов и устройств с ними. Все это происходит из-за того, что NiZn АКБ дают больше вольт, чем обычные NiCd или NiMh накопители.
Сравнивая с обычным Ni Mh
Ni Zn в сравнении Ni Mh аккумуляторами размеров AA и AAA, хорошо покажет таблица ниже:
Все новое, это хорошо забытое старое. В мире аккумуляторов происходит нечто подобное. Не так давно стали продаваться никель — цинковые или NiZn аккумуляторы. Они по некоторым параметрам превосходят NiMh (никель — кадмиевые). Так вот. Патент на их устройство датируется 1901 годом, а получил его Томас Эдисон. Впоследствии они были улучшены Джеймсом Драмом и использовались даже как элементы питания железнодорожного транспорта.
Внутреннее устройство
В подобных АКБ положительным электродом служит цинк, а отрицательным оксид никеля. Катализатором или электролитом — смесь гидроксида лития с гидроксидом калия. Химические реакции при зарядке — разрядке выражаются формулой
В настоящее время, Ni Zh аккумуляторы, выпускаются форм — факторами элементов питания AA и AAA, то есть их внутреннее строение выглядит приблизительно так:
Примечание. Размер капсулы с гидроксидом калия определяет объём запасаемой энергии, которой может храниться от 900 до 2500 mAh для таких элементов питания.
Никель цинковые аккумуляторы характеризуются повышенными напряжениями, доходящими до 1.6 вольта рабочего режима и длительной поддержкой таких параметров при эксплуатации. Иначе говоря, пока АКБ не израсходует 80% своего заряда, показатели вольт на его электродах будут держаться, не опускаясь менее 1.4В. К сожалению этот плюс одновременно и минус. Если напряжение на контактах упадёт ниже 1.2В, то есть, если батарея села более чем на 80%, — может произойти переполюсовка контактов. Это такое состояние, когда анод становится катодом и наоборот. К сожалению, восстановить нормальную работу, для подобных аккумуляторов, очень сложно, зачастую просто невозможно.
И ещё. Подобный АКБ сильно боится перезаряда. Возможно вспухание или даже мини — взрыв элемента питания. Поэтому если вольтаж на контактах при зарядке превышает 1.92В — ЗУ отключают.
Химический состав позволяет почти полностью избежать «эффекта памяти», к тому же он достаточно безопасен для окружающей среды.
Особенности использования
Существующие недостатки батареи сильно влияют на то, где желательно применение таких АКБ. Потребители должны быть оборудованы системой отсечки, которая при определённых уровнях подаваемого тока отключает аккумулятор. Ведь обычно, чтобы получить суммарный вольтаж, элементы питания соединены последовательно. Это приводит к тому, что при несогласованности объёма, если одна батарейка даёт меньше 1.1В, а вторая 1.6В, то есть суммарно потребитель получает 2.7В. И он продолжает потреблять энергию, из-за чего один из АКБ может выйти из строя. И дорога при этом батарее только на утилизацию. Рекомендуемые устройства:
- Фотоаппараты с фотовспышками.
- Рации.
- Зарядные устройства для мобильных гаджетов.
- Специализированные для использования с аккумулятором NiZn устройства.
В остальных случаях, при применении для питания: дистанционных управлений, фонариков или прочих приборах, необходимо периодически проверять вольтметром напряжение на контактах каждой из батарей.
Многие пользователи аккумуляторных источников питания такого типа отмечают лучшую работу приборов и устройств с ними. Все это происходит из-за того, что NiZn АКБ дают больше вольт, чем обычные NiCd или NiMh накопители.
Сравнивая с обычным Ni Mh
Ni Zn в сравнении Ni Mh аккумуляторами размеров AA и AAA, хорошо покажет таблица ниже:
Перезаряжаемые химические источники электроэнергии пользуются большим спросом у владельцев электронных гаджетов. Значительное электропотребление таких устройств требует частой замены батареек.
Никель цинковые изделия можно использовать многократно, что позволяет сэкономить немало денег, а также избавляет от необходимости тратить время на приобретение новых батареек. Об особенностях использования этого типа аккумуляторных элементов будет подробно рассказано в этой статье.
Что такое никель цинковый аккумулятор
Никель цинковый аккумулятор представляет собой химический источник электроэнергии, в котором анод состоит из цинка, а катод – из оксида никеля. В качестве электролита в элементах этого типа выступает гидроксид калия, в который, для улучшения качества токопроводящей вещества, добавляется гидроксид лития.
Никель цинковые аккумуляторы были изобретены более 100 лет назад. За это время изделия этого типа эксплуатировались в различных устройствах, в том числе электромобилях и военной технике. Сейчас элементы питания этого типа наиболее часто можно встретить в следующих типоразмерах:
Перезаряжаемые источники электроэнергии перечисленных размерных стандартов отлично подходят для техники, в которой используются обычные батарейки.
Принцип работы и устройство Ni-Zn аккумулятора
Если NiZn аккумулятор производится в форме батарейки, то такое изделие состоит из корпуса, изготовленного из металла. Большая часть оболочки представляет собой отрицательный контакт источника питания. Для этой цели на металлическую поверхность наносится тонкий слой оксида никеля.
Положительный вывод имеется только с одной стороны. Определить полярность не представляет особых затруднений. Как правило, на корпусе имеются соответствующие обозначения. Кроме этого, плюсовой контакт имеет немного выпуклую плоскость.
В середине цилиндра находится капсула с гидроксидом калия, в которой находится цинковый стержень. Этот элемент непосредственно соединён с положительным контактом батареи.
Между положительным и отрицательным электродами находится нейтральный наполнитель. Перезаряжаемые элементы питания, выполненные в прямоугольном корпусе, имеют такие же характеристики и принцип работы.
Вышеприведённая конструкция батареи, а также наличие активных элементов, позволяют осуществить следующие реакцию при заряде и разряде никель цинкового аккумулятора:
Технические характеристики NiZn аккумулятора
Основным характеристиками никель цинковых аккумуляторов являются:
- Напряжение: 1,6
- Количество циклов заряд/разряд: 200 – 300.
- Диапазон рабочих температур: от -30˚С до +40˚С.
Вес и ёмкость никель цинковых батарей зависят от типоразмера.
Какие бывают никель цинковые батареи
Наиболее распространёнными моделями никель цинковых аккумуляторов являются батареи тип АА. Такие устройства имеют компактные размеры и легко вынимаются из электронного прибора для подзарядки.
Другие типоразмеры цилиндрической формы также используются для питания различных устройств. Все перечисленные качества справедливы и для таких элементов, но продолжительность работы источников питания будет напрямую зависеть от их ёмкости.
Никель цинковые батареи для питания электрических машин существенно отличаются от батареек. Учитывая тот факт, что присоединение к электрической системе осуществляется посредством резьбовых клемм, такие изделия нет необходимости изготавливать в виде вытянутого цилиндра.
Прямоугольные аккумуляторы значительно устойчивее при движении электрокара, а корпус таких изделий намного прочнее, чем у бытовых изделий. Делать оболочку из металла также нет необходимости, ведь электрические выводы таких изделий находится с одной стороны.
Плюсы и минусы NiZn аккумулятора
Никель цинковые батареи имеют как положительные качества, так и серьёзные недостатки. Основными плюсами таких изделий являются:
- Повышенное напряжение. При равных размерах аккумуляторы этого типа способны обеспечить напряжение на 0,4 В, выше чем у никель металлогидридных изделий и на 0,1 В более, чем в обычной батарейке.
- Отличные показатели разрядного тока. Практически в течение всего времени разряда никель цинковые аккумуляторы держат напряжение на максимально возможном уровне.
- Низкое внутреннее сопротивление. Благодаря этому качеству зарядить АКБ этого типа можно значительно быстрее с использованием тока большего значения.
- Относительно низкая цена. Никель цинковые батареи существенно дешевле аналогов.
- Обладают небольшим весом. Благодаря этому качеству изделия можно использовать в различных летающих игрушках на дистанционном управлении.
Кроме перечисленных преимуществ такие изделия имеют следующие недостатки:
- Относительно небольшое количество циклов заряд/разряда.
- Большое количество подделок.
Даже изделия от известных производителей не всегда способны выдержать более 300 циклов заряда, контрафактные аккумуляторы часто выходят из строя в течение первого месяца эксплуатации. Несмотря на наличие недостатков такие изделия являются очень востребованными у отечественных покупателей, по причине низкой стоимости.
Зарядные устройства и как заряжать
Для того чтобы зарядить никель цинковый аккумулятор достаточно приобрести ЗУ подходящего типа, установить батареи в отсек и подключить к сети 220 В. Следует использовать только специальные приборы, предназначенные для восстановления заряда NiZn элементов.
В противном случае, можно получить недозаряд и уменьшение ёмкости батареи. Применение устройств, которые имеют пометку NiZn, позволит продлить срок службы источника тока на максимально возможное время.
Среди наиболее популярных моделей ЗУ для NiZn батареек можно назвать профессиональный прибор IMAX B6. Такое устройство позволяет осуществить не только стандартную зарядку, но и восстановление АКБ при снижении напряжения на выводах батареи даже до 0,2 Вольт.
Где применяются
Применяться изделия могут в любых устройствах, где используются батарейки стандартных типоразмеров, а также в качестве батарей большой ёмкости для электромобилей.
Не совсем оправданным может быть использование никель цинковых АКБ в приборах, которые потребляют незначительное количество электроэнергии. Ограничения также накладываются на использование батарей этого типа в электронных устройствах, чувствительных к повышенному напряжению.
Правила хранения, эксплуатации и утилизации
Чтобы источник электроэнергии прослужил как можно дольше, его необходимо правильно хранить и эксплуатировать. Что касается утилизации, то вещества, входящие в состав батарейки этого типа не причиняют заметного ущерба природе и здоровью людей, поэтому утилизироваться могут на общих основаниях.
Перед первым использованием необходимо ознакомиться с инструкцией, размещённой на упаковке аккумулятора. Производители не рекомендуют хранить изделие этого типа во влажном помещении, а также при слишком низких или высоких температурах.
При эксплуатации необходимо исключить вероятность возникновения короткого замыкания, а если это невозможно, то установить в электрической цепи предохранительные элементы.
Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.
Ni-Zn аккумуляторы и зарядное устройство | Festima.Ru
МаstеrСhаrgеr Рro, Устройствo заpядноe для Ni-МН/Ni-Сd/Li-iоn Покупал в ЧипДипe зa 3400₽. Иcпoльзoвaлось малo, eщё c плёнкой на диcплee. Рaбoтаeт отлично. Причина пpодaжи — неoбхoдимость испoльзования Ni-Zn AКБ, кoторые этo ЗУ к сожалению нe пoддерживaет. Описaниe: MаstеrChargеr Рro поддeрживаeт следующие типоразмеры аккумуляторов: — Li-iоn: 26650, 22650, 18650, 17670, 18490, 18500, 17500, 17355, 16340 (RСR123), 14500, 10440 — Ni-МН/Ni-Сd: АА, ААА, А, SС, С Используя систему распознавания аккумуляторов (литиевые или никелевые), устройство заряжает аккумуляторы каждой химической системы особым методом, обеспечивая наибольшую емкость и продолжительный срок службы аккумуляторов. Время заряда всех аккумуляторов определяется устройством автоматически. Для Ni-Сd и Ni-МН аккумуляторов микропроцессор отслеживает скачок напряжения ∆V и, когда аккумулятор будет полностью заряжен, переключает режим заряда с быстрого на режим triсklе сhаrgе. Режим triсklе сhаrgе (поддержание заряда малым током) означает, что аккумуляторы могут оставаться в устройстве с полной емкостью до тех пор, пока они не понадобятся. Для Li-iоn аккумуляторов используется эффективный метод заряда, сочетающий фазу заряда постоянным током, сменяемую фазой заряда с постоянным напряжением. Будучи подключенным к сети, устройство может питать и заряжать USВ-совместимые устройства, подключенные к USВ-порту, при этом заряд аккумуляторов и питание подключенных USВ-устройств может проходить одновременно. МаstеrСhаrgеr Рrо работает от сети 100-240В и автомобильного прикуривателя 12-13.8В, адаптеры в комплекте. Возможности: 3 режима работы – заряд, разряд с тестированием емкости и питание подключенных устройств через встроенный USВ-порт Одновременный заряд аккумуляторов и подключенных USВ-устройств Уникальный микропроцессорный контроль и наблюдение за процессом заряда Возможность установки тока заряда пользователем — 300, 500, 700 или 1000мА Режим разряда для устранения «эффекта памяти» аккумуляторов Режим тестирования для измерения емкости аккумуляторов Выявление неисправных аккумуляторов Защита от переполюсовки и короткого замыкания Автоматическое определение напряжения для батарей 3.6-4.2В и Ni-МН /Ni-Сd аккумуляторов Одновременная работа с аккумуляторами разного размера, емкости и степени заряда Возможно использование по всему миру (100-240В) Возможно использование в автомобиле (12-13.8В) Технические характеристки: Вход: DС 12В 3А Выход: DС 1.48В Ni-МН/Ni-Сd 300мА/500мА/700мА/1000мА х 4 DС 4.2В Li-iоn 300мА/500мА/700мА/1000мА х 4 DС 5В 1000мА Кол-во одновременно заряжаемых АА: 1 / 2 / 4 / 3 Заряжаемые типоразмеры: 18500, 17670, 17500, ААА, АА, С, 10440, 14500 (АА), 26650, 16340 (RСR123А), 18490, А, SС, 18650, 22650, 17355 Заряжаемые электрохимсистемы: Литиево-Ионные, Никель-Металлгидридные, Никель-Кадмиевые Размер и способ подключения к сети: Настольное ЗУ (со шнуром) Зарядный ток и время заряда: Быстрый заряд (1.5ч-6ч) Метод заряда: Отключается автоматически Дополнительные возможности: Работает в автомобиле, ЖК дисплей, Таймер, Функция разряда, Тестирование аккумуляторов, Выявление неисправных аккумуляторов, Защита от переполюсовки, Заряд малым током (Тriсklе Сhаrgе)
Оргтехника и расходники
Манипуляции с оксидами никеля в сетях из натуральных целлюлозных нановолокон в качестве надежных катодов для высокопроизводительных никель-цинковых батарей
Никель-цинковые (Ni-Zn) аккумуляторы в настоящее время считаются перспективными накопителями энергии благодаря их высокой эффективности, высокому выходному напряжению и хорошей безопасности. Однако низкая плотность энергии и плохие характеристики скорости, вызванные недостаточным количеством активных центров и медленным переносом электронов / ионов, препятствуют их будущему развитию в крупномасштабных приложениях.Чтобы улучшить их электрохимические характеристики, мы разработали новый композит на основе никеля с уникальной структурой, закрепив наночастицы Ni-NiO на углеродных нановолокнах природного происхождения и сетке (обозначаемых как Ni-NiO / CC), которые могут работать как надежный катод. для Ni – Zn аккумуляторов. Благодаря продуманной структуре, которая может ускорить транспортировку заряда и увеличить количество активных центров катодных материалов, емкость Ni – NiO / CC заметно улучшена с 2,3 мА ч г -1 до 184 мА ч г — 1 по адресу 0.625 А г −1 . Батарея Ni-NiO / CC // Zn в заводском исполнении обеспечивает высокую емкость (256 мА · ч −1 при 0,625 A g −1 ), превосходные характеристики (сохранение емкости 68,5% при 25 A g. −1 ), а также хорошую устойчивость к циклам (удерживание 87,5% после 2000 циклов). Что еще более важно, максимальная плотность мощности батареи Ni – NiO / CC // Zn составляет 41,6 кВт кг −1 , что дает пиковую плотность энергии 441.7 Вт · ч кг −1 . Эта работа способствует легкому манипулированию наноструктурированными электродами на основе устойчивой биомассы для экологически чистых и современных водных аккумуляторных батарей.
У вас есть доступ к этой статье
Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?Изучите автомобильную инженерию у инженеров-автомобилестроителей
PSA Peugeot Citroen обращает внимание на компанию PowerGenix, специализирующуюся на никель-цинковых (NiZn) аккумуляторах, чтобы помочь в ее последних усилиях по сокращению выбросов.Французский OEM-производитель согласился оценить NiZn-аккумуляторы как возможную замену свинцово-кислотным аккумуляторам в моделях с остановкой и запуском (микрогибридные).
Салил Соман, директор по системному проектированию PowerGenix, сказал, что PSA уже некоторое время интересовалась NiZn. Ранние испытания, проведенные производителем оборудования, показали, что переход на NiZn может обеспечить дополнительное снижение как веса, так и выбросов CO2 по сравнению со свинцово-кислотной технологией. Такого рода многообещающие предварительные результаты побудили PSA сделать следующий шаг.«Этот контракт означает, что они готовы перейти к важному этапу тестирования и валидации», — заявил Соман.
PowerGenix теперь будет работать с PSA для проверки результатов. В частности, они будут уделять внимание приемке заряда, снижению веса и увеличению срока службы по сравнению с свинцово-кислотными технологиями. «Конечная цель этого контракта — полностью разработать NiZn-аккумулятор, который соответствует всем техническим характеристикам Peugeot и готов к интеграции в их автомобили с функцией остановки и запуска», — добавил Соман.
«NiZn обладает потенциалом для обеспечения идеальной замены свинцово-кислотной за счет снижения веса и снижения выбросов CO2 в наших транспортных средствах с остановленными и запускаемыми двигателями. Это исследование свидетельствует о заинтересованности PSA Peugeot Citroen в тесном сотрудничестве с PowerGenix, чтобы подтвердить перспективность технологии NiZn », — заявил Бернард Сахут, менеджер группы инноваций PSA Peugeot Citroen.
Стоп-старт приложений
Технология Stop-Start — это экономичное средство повышения экономии топлива. Являясь гораздо менее дорогостоящим вариантом, чем мягкие или полные гибридные системы, система стоп-старт все же может улучшить экономию топлива от 5% до 8%.По мнению Зомана, системы следующего поколения могут быть улучшены даже на 12-15%. В настоящее время на рынке «стоп-старт» преобладает технология свинцово-кислотных аккумуляторов. Тем не менее, PowerGenix считает, что NiZn-аккумуляторы представляют собой сильную альтернативу, обеспечивающую более высокую плотность энергии и более высокий уровень заряда.
«Основная задача NiZn на данном этапе — закрепление свинцово-кислотной продукции в автомобильной промышленности. Хотя производители оригинального оборудования признают, что свинец не является идеальным решением для поддержки систем «стоп-старт», в отрасли существует склонность к проверенным технологиям, а не к более новым инновационным решениям », — прокомментировал Зоман.
Инфраструктура играет ключевую роль. Соман отмечает, что инфраструктура, связанная с производством свинцово-кислотных аккумуляторов, создавалась в течение нескольких десятилетий, от цепочки поставок сырья до утилизации аккумуляторов. «Тем не менее, NiZn уже преодолел пропасть коммерциализации с нашей линейкой продуктов с цилиндрическими ячейками, что является важным активом. Циклы аттестации автомобилей обычно несколько медленнее, чем на некоторых других рынках аккумуляторных батарей; тем не менее, мы работаем с большинством крупных OEM-производителей по всему миру, и этот контракт с Peugeot свидетельствует об их большой заинтересованности в рассмотрении никель-цинковых аккумуляторов в качестве замены свинцово-кислотных в системах «стоп-старт».”
Источник: PowerGenixМнение Ромена:
Кажется, что этот аккумуляторный блок имеет большую мощность, но меньше энергии, чем классический свинцово-кислотный аккумулятор. Поэтому он подходит для систем «стоп-старт», так как пускатель требует мощности. Я предполагаю, что недостаток энергии можно было бы компенсировать с помощью умного генератора переменного тока, который соответственно заряжает аккумулятор. Как вы думаете, эта технология поднимет и заменит свинцово-кислотный аккумулятор?
Нарезка графена на короткие наноленты на месте применительно к Ni-Zn батареям
Анеке, М. и Ван, М. Технологии накопления энергии и приложения в реальной жизни — современный обзор. Applied Energy 179 , 350–377, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.06.097 (2016).
Артикул Google ученый
Parker, J. F. et al. . Перезаряжаемые никель-цинковые батареи 3D: более энергоемкая и безопасная альтернатива литий-ионным. Наука 356 , 415 (2017).
ADS CAS Статья PubMed Google ученый
Нитта, Н., Ву, Ф., Ли, Дж. Т. и Юшин, Г. Материалы литий-ионных аккумуляторов: настоящее и будущее. Материалы сегодня 18 , 252–264, https://doi.org/10.1016/j.mattod.2014.10.040 (2015).
CAS Статья Google ученый
Zuo, P. & Zhao, Y.-P. Модель фазового поля, связывающая диффузию лития и эволюцию напряжения с распространением трещин и применением в литий-ионных батареях. Физическая химия Химическая физика 17 , 287–297, https://doi.org/10.1039/C4CP00563E (2015).
CAS Статья PubMed Google ученый
Zuo, P. & Zhao, Y.-P. Моделирование фазового поля диффузии лития, конечной деформации, развития напряжений и распространения трещин в литий-ионной батарее. Extreme Mechanics Letters 9 , 467–479, https://doi.org/10.1016/j.eml.2016.03.008 (2016).
Артикул Google ученый
Lai, S.-B. и др. . Перспективная система накопления энергии: никель-цинковый аккумулятор. Rare Metals 36 , 381–396, https://doi.org/10.1007/s12598-017-0905-x (2017).
CAS Статья Google ученый
Филлипс, Дж. и др. . Экологически чистый никель-цинковый аккумулятор для высокопроизводительных приложений с более высокой удельной энергией. Сделки ECS 16 , 11–17 (2009).
CAS Статья Google ученый
Im, Y. et al . Электрохимические характеристики наночастиц ZnO трех форм, полученных в щелочных растворах LiOH, NaOH и KOH, в качестве анодных материалов для окислительно-восстановительных батарей Ni / Zn. Корейский журнал химической инженерии 33 , 1447–1455, https://doi.org/10.1007/s11814-015-0280-y (2016).
CAS Статья Google ученый
Lan, C.J., Lee, C.Y. и Chin, T. S. Гидроксиды тетраалкиламмония как ингибиторы дендрита Zn в вторичных батареях на основе цинка. Electrochimica Acta 52 , 5407–5416, https://doi.org/10.1016/j.electacta.2007.02.063 (2007).
CAS Статья Google ученый
Nakata, A. et al. . Трансформация листоподобного дендрита цинка в цикле окисления и восстановления. Electrochimica Acta 166 , 82–87, https: // doi.org / 10.1016 / j.electacta.2015.03.076 (2015).
CAS Статья Google ученый
Янг, Х., Цао, Й., Ай, Х. и Сяо, Л. Улучшенная разрядная емкость и подавление пассивирования поверхности цинкового анода в разбавленном щелочном растворе с использованием добавок поверхностно-активных веществ. Журнал источников энергии 128 , 97–101, https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2003.09.050 (2004).
ADS CAS Статья Google ученый
McLarnon, F. R. & Cairns, E. J. Вторичный щелочной цинковый электрод. Журнал Электрохимического общества 138 , 645–656 (1991).
ADS CAS Статья Google ученый
Geng, M. & Northwood, D. O. Разработка передовых перезаряжаемых Ni / MH и Ni / Zn батарей. Международный журнал водородной энергетики 28 , 633–636, https://doi.org/10.1016/S0360-3199(02)00137-4 (2003).
CAS Статья Google ученый
млн лет назад М. и др. . Электрохимические характеристики нанопластин ZnO в качестве анодных материалов для Ni / Zn аккумуляторных батарей. Журнал источников энергии 179 , 395–400, https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2008.01.026 (2008).
ADS CAS Статья Google ученый
Плательщик Г.& Эбил, Ö. Эволюция морфологии цинковых электродов в никель-цинковых батареях с высокой плотностью энергии. Журнал наноматериалов 2016 , 9, https://doi.org/10.1155/2016/1280236 (2016).
Артикул Google ученый
Басс К., Митчелл П. Дж., Уилкокс Г. Д. и Смит Дж. Способы уменьшения изменения формы и роста дендритов во вторичных клетках на основе цинка. Журнал источников энергии 35 , 333–351, https: // doi.org / 10.1016 / 0378-7753 (91) 80117-G (1991).
ADS CAS Статья Google ученый
Шивкумар Р., Калайнан Г. П. и Васудеван Т. Исследования с использованием пористых цинковых электродов с добавками для вторичных щелочных батарей. Журнал источников энергии 75 , 90–100, https://doi.org/10.1016/S0378-7753(98)00096-2 (1998).
ADS CAS Статья Google ученый
Frckowiak, E. & Skowroński, J. M. Пассивация цинка в щелочном растворе под действием хроматов и CrO 3 – графитовая система. Журнал источников энергии 73 , 175–181, https://doi.org/10.1016/S0378-7753(97)02799-7 (1998).
ADS Статья Google ученый
Коутс Д., Феррейра Э. и Чарки А. Усовершенствованная никель-цинковая батарея для вспомогательных систем желудочков. Журнал источников энергии 65 , 109–115, https: // doi.org / 10.1016 / S0378-7753 (96) 02614-6 (1997).
ADS CAS Статья Google ученый
Ю., Дж., Янг, Х., Ай, X. и Чжу, X. Исследование цинката кальция в качестве материалов отрицательных электродов для вторичных батарей. Журнал источников энергии 103 , 93–97, https://doi.org/10.1016/S0378-7753(01)00833-3 (2001).
ADS CAS Статья Google ученый
Юань, Ю. Ф. и др. . Влияние модификации поверхности Sn6O4 (OH) 4 на электрохимические характеристики ZnO во вторичных ячейках Zn / Ni. Журнал источников энергии 165 , 905–910, https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2006.12.037 (2007).
ADS CAS Статья Google ученый
McBreen, J. Перезаряжаемые цинковые батареи. Журнал электроаналитической химии и межфазной электрохимии 168 , 415–432, https: // doi.org / 10.1016 / 0368-1874 (84) 87113-0 (1984).
CAS Статья Google ученый
Binder, L. & Kordesch, K. Электроосаждение цинка с использованием многокомпонентного импульсного тока. Electrochimica Acta 31 , 255–262, https://doi.org/10.1016/0013-4686(86)87117-1 (1986).
CAS Статья Google ученый
Аппельт, К. и Юревич, К.Elektroabscheidung von zink aus alkalischen lösungen unter anwendung eines dreikomponenten-impulsstromes. Electrochimica Acta 24 , 253–260, https://doi.org/10.1016/0013-4686(79)85042-2 (1979).
CAS Статья Google ученый
Zhu, J., Zhou, Y. & Gao, C. Влияние поверхностно-активных веществ на электрохимическое поведение цинковых электродов в щелочном растворе. Журнал источников энергии 72 , 231–235, https: // doi.org / 10.1016 / S0378-7753 (97) 02705-5 (1998).
ADS CAS Статья Google ученый
Ренука, Р., Рамамурти, С. и Муралидхаран, К. Влияние цитрат-, тартрат- и глюконат-ионов на поведение цинка в 3 М NaOH. Журнал источников энергии 76 , 197–209, https://doi.org/10.1016/S0378-7753(98)00166-9 (1998).
ADS CAS Статья Google ученый
Zhu, J. & Zhou, Y. Влияние иономерных пленок на вторичные щелочные цинковые электроды. Журнал источников энергии 73 , 266–270, https://doi.org/10.1016/S0378-7753(98)00010-X (1998).
ADS CAS Статья Google ученый
Ван, Х., Ван, Й., Ху, З. и Ван, X. Вырезание и распаковка многослойных углеродных нанотрубок в изогнутые графеновые нанолисты и их улучшенные характеристики суперконденсатора. Прикладные материалы и интерфейсы ACS 4 , 6827–6834, https://doi.org/10.1021/am302000z (2012).
CAS Статья Google ученый
Морелос-Гомес, А. и др. . Распаковка чистой нанотрубки резким тепловым расширением молекулярного азота: графеновые наноленты с атомарно гладкими краями. ACS Nano 6 , 2261–2272, https://doi.org/10.1021/nn2043252 (2012).
Артикул PubMed Google ученый
Талызин А.В. и др. . Гидрирование, очистка и распаковка углеродных нанотрубок реакцией с молекулярным водородом: путь к графановым нанолентам. ACS Nano 5 , 5132–5140, https://doi.org/10.1021/nn201224k (2011).
CAS Статья PubMed Google ученый
Сато, Дж., Хигураши, К., Фукуда, К., Сугимото, В. Активность реакции восстановления кислорода композитов Pt / графен с различным размером графена. Электрохимия 79 , 337–339, https://doi.org/10.5796/electrochemistry.79.337 (2011).
CAS Статья Google ученый
Плимптон, С. Быстрые параллельные алгоритмы для ближней молекулярной динамики. Журнал вычислительной физики 117 , 1–19, https: // doi.org / 10.1006 / jcph.1995.1039 (1995).
ADS CAS Статья МАТЕМАТИКА Google ученый
ван Дуин, А. К. Т., Дасгупта, С., Лорант, Ф. и Годдард, В. А. ReaxFF: Поле реактивных сил для углеводородов. Журнал физической химии A 105 , 9396–9409, https://doi.org/10.1021/jp004368u (2001).
ADS Статья Google ученый
Ллойд, А. и др. . Развитие потенциала ReaxFF для Ag / Zn / O и его применение для осаждения Ag на ZnO. Наука о поверхности 645 , 67–73, https://doi.org/10.1016/j.susc.2015.11.009 (2016).
ADS CAS Статья Google ученый
Senftle, T. P. et al. . Реактивное силовое поле ReaxFF: разработка, приложения и направления на будущее. Npj Computational Materials 2 , 15011, https: // doi.org / 10.1038 / npjcompumats.2015.11 (2016).
ADS CAS Статья Google ученый
Юн, К.-С. и др. . Протокол моделирования для прогнозирования межфазной границы твердый электролит на кремниевых анодах литий-ионной батареи: ReaxFF Reactive Force Field. The Journal of Physical Chemistry Letters 8 , 2812–2818, https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.7b00898 (2017).
CAS Статья PubMed Google ученый
Юань, К., Хуанг, X. и Чжао, Ю.-П. Динамическое растекание на поверхностях с колоннами: сопротивление вязкости в сравнении с молекулярным трением. Физика жидкостей 26 , 092104, https://doi.org/10.1063/1.4895497 (2014).
ADS Статья Google ученый
Lu, S., Wang, H., Zhou, J., Wu, X. & Qin, W. Осаждение атомного слоя ZnO на углеродной саже в качестве наноструктурированных анодных материалов для высокоэффективных литий-ионных батарей . Nanoscale 9 , 1184–1192, https://doi.org/10.1039/C6NR07868K (2017).
CAS Статья PubMed Google ученый
Тан, X., Пан, Q. & Liu, J. Повышение емкости лития в анодах из ZnO за счет внедрения Ni3ZnC0.7. Журнал Электрохимического общества 157 , A55 – A59 (2010).
CAS Статья Google ученый
Чжэн, С. и др. . Однонаправленные массивы с высокой плотностью упаковки вертикально ориентированного графена с увеличенной площадной емкостью для мощных микро-суперконденсаторов. ACS Nano 11 , 4009–4016, https://doi.org/10.1021/acsnano.7b00553 (2017).
CAS Статья PubMed Google ученый
Ван, X., Шен, W., Хуанг, X., Zang, J. & Zhao, Y. Оценка толщины диффузной границы раздела твердых электролитов. Наука Китай Физика, механика и астрономия 60 , 064612, https://doi.org/10.1007/s11433-017-9031-2 (2017).
ADS Статья Google ученый
ZAF установит никель-цинковые батареи в дата-центре CPG в Атланте
ZAF Energy Systems, производитель никель-цинковых аккумуляторов (NiZn), будет оснащать предприятие в США для центра обработки данных Capitol Power Group (CPG) .
Завод CPG в Атланте, штат Джорджия, заменит существующие свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном (VRLA) на NiZn батареи, сообщает Energy Storage News.
Жизнеспособное решение
В заявлении для Energy Storage Джим Марш, вице-президент по развитию бизнеса в CPG, сказал: «Замена VRLA батареями NiZn была произведена бесшовно, ZAF предоставила передние клеммы, соответствующие оригинальному форм-фактору.
«Помимо снижения веса более чем на 65 процентов, NiZn-аккумуляторы ZAF продемонстрировали высочайшие характеристики в ходе всесторонних испытаний.
«CPG предвидит широкие возможности в будущем для применения технологии никель-цинковых аккумуляторов ZAF, основанную на благоприятных капитальных и эксплуатационных расходах, сроке службы и минимальном воздействии на окружающую среду.
Кирк Плаутц, вице-президент ZAF Energy Systems по развитию бизнеса, сказал: «Внедрение в глобальный оператор центра обработки данных с уважаемым партнером, таким как CPG, станет сигналом рынку о том, что NiZn является жизнеспособным решением для этого приложения, потому что экономических и технических преимуществ, которые он предлагает ».
Nickel tech
ZFA — далеко не единственная компания, работающая над интеграцией элементов NiZn в отрасль центров обработки данных. Никель-цинковые элементы существуют уже более века — они были первоначально разработаны серийным изобретателем Томасом Эдисоном, — но их применение было ограничено из-за небольшого количества циклов заряда, проблема, которую ZincFive утверждает, что решила.
Кроме того, никель-цинковые батареи прослужат в течение всего срока службы системы ИБП, в отличие от свинцово-кислотных элементов, которые необходимо заменять и перерабатывать каждые несколько лет. Несмотря на это, NiZn-батареи являются относительными новичками в сфере центров обработки данных, а литий-ионные батареи рассматриваются многими как естественный преемник VRLA.
Мощность ракеты
В мае ZAF подписала контракт с целью помочь в модернизации энергосистем аэрокосмической компании Aerojet Rocketdyne.
«Наши системы управления батареями обеспечивают беспрецедентные возможности контроля и мониторинга состояния для различных решений по хранению энергии.
«С этим новым соглашением с ZAF мы расширяем наш портфель энергосистем», — сказала генеральный директор Aerojet Rocketdyne Эйлин Дрейк.
Рэнди Мур, генеральный директор ZAF Energy Systems, сказал: «Никель-цинковые батареи идеально подходят для замены свинцовых аккумуляторов. кислотные батареи, требующие повышения производительности, веса и срока службы.
«Мы рады сотрудничеству с Aerojet Rocketdyne. Вместе мы сделаем наши никель-цинковые аккумуляторные системы умнее и расширим наши возможности для критически важных приложений.
В октябре ZAF также получила контракт на 1,4 миллиона долларов на систему NiZn-батарей для поддержки наземного объекта межконтинентальных баллистических ракет (МБР) ВВС США.
VOLTCRAFT Charge Manager CM410 Зарядное устройство для цилиндрических элементов NiCd, NiMH, NiZn AAA, AA
VOLTCRAFT Charge Manager CM410 Зарядное устройство для цилиндрических элементов NiCd, NiMH, NiZn AAA, AA
Voltcraft CM410 был специально разработан в качестве зарядного устройства для NiZN аккумуляторов AA / AAA, но, в отличие от других NiZn зарядных устройств, он также заряжает ваши обычные NiMH и NiCD аккумуляторы.CM410 автоматически обнаруживает NiZn батареи и подает зарядный ток, специально разработанный для их более высокого напряжения. Для NiCD и NiMH аккумуляторов можно установить 3 тока зарядки.
CM410 — это интеллектуальное зарядное устройство с микропроцессором, которое управляет каждым слотом зарядки индивидуально, что означает, что оно может одновременно выполнять 4 различные функции зарядки, разрядки или обслуживания. Заряжайте батареи разных производителей, размеров, химического состава или емкости одновременно.
Функции обновления и технического обслуживания поездов возвращают к жизни старые старые аккумуляторы и увеличивают срок службы всех аккумуляторов.Слабые батареи легко обнаружить благодаря точному измерению емкости и ЖК-дисплею.
Для экономии энергии после завершения всех задач по зарядке / техническому обслуживанию CM410 возвращается в режим энергосбережения, в результате чего потребление энергии зарядным устройством значительно снижается, но все аккумуляторы продолжают контролироваться на предмет емкости, и применяется непрерывный заряд, если емкость аккумулятора начать падать.
Особенности и подробности
- Специально разработано как зарядное устройство для NiZn аккумуляторов
- Также заряжает NiMH и NiCD аккумуляторы
- Автоматическое определение батарей NiZn
- Аккумуляторы 2000 мАч полностью заряжаются за 130 минут
- Дополнительные программы разгрузки и обслуживания
- Функция непрерывной зарядки
- Четкий ЖК-дисплей показывает состояние всех вставленных батарей
- Энергосберегающий режим
Факты
- Микропроцессорное управление
- 5 программ: зарядка, разрядка, проверка, цикл, оживление
- Автоматическое обновление / функция тренировки для «уставших» аккумуляторов
- Мониторинг отдельных зарядных устройств
- NiCd, NiMH Можно установить 3 тока зарядки и один ток разряда, автоматически для NiZn
- Вырез Минус-Дельта-U
- Вырез Минус-Дельта-Т
- Несколько функций безопасности
- Капельный заряд
- ЖК-дисплей отображает все параметры
- Обнаруживает неправильно вставленные и неисправные батареи
- Защита от переполюсовки
- Энергосберегающий режим
- До 1 А зарядного тока на каждый отсек одновременно.
Доставка
- Зарядное устройство NiZn
- Блок питания
- Руководство по эксплуатации.
Комментарии
Подходящие NiZn батареи типа AA и AAA доступны для этого зарядного устройства NiZn под номерами заказа. 252000 (AA) и 252001 (AAA).Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Стоит ли вам интересоваться аккумуляторными батареями NiZn или нет
24 августа
2013
Технология, лежащая в основе никель-цинковых (NiZn) аккумуляторов, доступна уже давно, однако в последние несколько лет она стала рентабельной и доступной для конечных пользователей.Итак, несколько лет назад на рынке начали появляться первые перезаряжаемые NiZn батареи, ориентированные на потребителя, таких популярных размеров, как AA и AAA, и хотя первоначальный интерес к ним проявился сейчас, несколько лет спустя мы можем сказать, что они не остались навсегда. . Основная идея элементов NiZn заключается в том, что они способны обеспечивать более высокое рабочее напряжение, чем аккумуляторные NiMH батареи, напряжение, близкое к напряжению щелочных батарей, но с возможностью их перезарядки. Никель-цинковые батареи имеют номинальное напряжение 1.6 В или немного выше, чем 1,5 В щелочных батарей, а их напряжение холостого хода обычно составляет около 1,8 В, но может доходить до 1,9 В, поэтому, хотя они должны хорошо работать в устройствах, предназначенных для щелочных батарей, вы должны быть осторожны, когда использование в устройстве, которое не имеет надлежащего регулирования напряжения, так как есть вероятность, что NiZn аккумулятор может повредить его, хотя большинство устройств должно быть в порядке. Если в устройстве нет регулятора мощности, оно будет использовать более высокое напряжение, которое обеспечивает NiZn, поэтому, например, фонарик может быть ярче, или автомобиль с дистанционным управлением может работать быстрее, чем с NiMH или щелочными батареями.Проблема в том, что это может привести к сокращению срока службы лампочки фонарика, а также к перегреву двигателя в радиоуправляемом автомобиле и, таким образом, к его повреждению, поэтому вы снова должны быть осторожны с более высоким напряжением NiZn батарей. Также обратите внимание, что чем больше количество батарей используется в устройстве, тем выше вероятность того, что у вас могут возникнуть проблемы из-за более высокого напряжения, которое используют батареи NiZn. С одной или двумя, как правило, проблем быть не должно, но при использовании четырех или даже восьми батарей в устройстве увеличение общего напряжения по сравнению с тем, что обеспечивают щелочные или никель-металлгидридные батареи, может быть довольно высоким и вызывать проблемы в некоторых устройствах.
По словам производителей NiZn аккумуляторов, они должны предлагать такое же количество циклов перезарядки, как и обычные NiMH аккумуляторы, хотя вы должны приобрести для них специальное зарядное устройство, так как они должны достичь 1,9 В для полной зарядки и, следовательно, несовместимы с большинство зарядных устройств NiMH, которые останавливают более низкое напряжение для NiMH аккумуляторов. Так что, как правило, стоимость всего нескольких NiZn-аккумуляторов не будет оправдана, если вы добавите стоимость специального зарядного устройства, необходимого для работы с аккумуляторами, однако, если использовать больше аккумуляторов, чем все будет сбалансировано.Еще одним важным преимуществом NiZn аккумуляторных батарей является то, что они предназначены для более быстрой перезарядки постоянным током, равным их емкости (C) или половине их емкости (C / 2), в отличие от NiMH-элементов, где обычно требуется используйте более низкий ток для их зарядки. Также NiZn аккумуляторы имеют более низкую скорость саморазряда по сравнению с NiMH, поэтому даже если вы храните их полностью заряженными и готовыми к использованию, они, вероятно, прослужат дольше, чем стандартные NiMH аккумуляторы, но не настолько, насколько они имеют скорость разряда около 10. % в месяц, что может быть в несколько раз ниже, чем у никель-металлгидридных аккумуляторов.С другой стороны, более новые NiMH аккумуляторы с низким самозарядом имеют значительно более низкую скорость саморазряда, а NiZn аккумуляторы еще не имеют версии LSD.
Если вы посмотрите на фотографию выше, на которой изображена упаковка из четырех NiZn аккумуляторных батарей AA 1,6 В от Powergenix, вы, вероятно, заметите, что их номинал немного отличается от того, который мы использовали для сравнения с NiMH батареями. Вместо номинала мАч для емкости NiMH аккумуляторов здесь у нас есть рейтинг мВтч для NiZn (не все NiZn аккумуляторы рассчитаны таким образом, некоторые используют номиналы мАч), и для этого есть причина, поскольку использование рейтинга в мВтч просто показывает, что эти батареи может обеспечить большую мощность при более низкой емкости мАч, чем аккумуляторы NiMH с тем же номиналом мАч, из-за более высокого напряжения NiZn.Фактически, емкость 2500 мВтч для NiZn соответствует емкости примерно 1500 мАч, но для того, чтобы батарея NiMH могла обеспечивать мощность 2100 мВтч, она должна иметь емкость около 2100 мАч. Таким образом, прямое сравнение этих двух типов аккумуляторных батарей с их номинальной емкостью мАч может быть не лучшей идеей, и, кстати, то же самое применимо для прямого сравнения между емкостью мАч щелочных и никель-металлгидридных батарей снова из-за разницы в их напряжении. поэтому сравнение номинальной мощности в мВтч одного типа батареи с мощностью в мВтч батареи другого типа — лучший вариант, и это несложно, если мы знаем истинную емкость мАч и номинальное напряжение батареи.Однако имейте в виду, что даже при сравнении показателей мощности в мВтч разных батарей необходимо учитывать и другие факторы, поэтому, хотя его может быть лучше использовать вместо номиналов мАч, оно все же не будет таким точным для сравнения. .
Еще одна важная вещь, на которую следует обратить внимание относительно аккумуляторных батарей NiZn, которая связана с их более высоким напряжением, заключается в том, что при их использовании в устройстве, которое имеет индикатор оставшегося заряда батареи, индикация может быть неточной.Из-за более высокого напряжения NiZn батареи могут считаться полностью или почти полностью заряженными, в то же время вы можете быть близки к тому, чтобы они почти полностью разряжались, особенно если устройство, в котором вы их используете, предназначено для щелочных батарей.
В любом случае, в общем, мы рекомендуем вам вообще не беспокоиться о NiZn аккумуляторных батареях, поскольку на данный момент они продаются в основном под различными китайскими безымянными брендами, поэтому существует риск возникновения проблем с надежностью аккумуляторов или зарядного устройства. для них выше.С учетом сказанного, однако, мы планируем протестировать и опубликовать результаты некоторых NiZn аккумуляторов, которые нам удается защитить, чтобы вы могли лучше сравнивать их с другими типами аккумуляторов или с другими брендами NiZn, если вас все еще интересует. эта технология, несмотря на то, что ей не удалось стать очень популярной, и, вероятно, они будут постепенно сокращаться до тех пор, пока в следующий раз кто-нибудь не решит снова возродить NiZn.