Обслуживаемые аккумуляторы
Когда возникает необходимость купить новую аккумуляторную батарею (АКБ) на автомобиль встает вопрос, какой именно выбрать. Аккумуляторы на рынке представлены трех основных типов: Обслуживаемые, малообслуживаемые и необслуживаемые.
Обслуживаемые аккумуляторные батареи:
Обслуживаемый аккумулятор состоит из свинцовых пластин с добавлением сурьмы и соляной кислоты в качестве электролита. Такой тип батарей еще называют сурьмянистые. Пластины покрыты активной массой и имеют плюсовой и минусовой заряд. Полный доступ к банкам позволяет контролировать состояние и вовремя устранять неполадки в работе такой АКБ.
Плюсы такой конструкции батареи в полном контроле состояния, вышедшие из строя банки легко заменяются, уровень электролита и его затемнение можно заметить на ранней стадии и быстро устранить.
Такие батареи меньше подвержены старению от глубоких разрядов (сульфатация) нежели малообслуживаемые и теряют в емкости до 5% в отличии от последних (потеря до 20 %) Опытный автовладелец легко продлит службу такого аккумулятора на несколько лет. Заряжает обслуживаемую батарею любое зарядное устройство.
Минусы обслуживаемой АКБ в том что электролиз начинается уже после 12 вольт и электролит быстро испаряется. На открытых участках быстрее проходит сульфитация пластин, электролит густеет и ёмкость батареи падает. На клемах быстро образуется налет который может привести к замыканию. Чтобы обслуживать такой аккумулятор автолюбитель должен иметь хотя бы базовые навыки ремонта и хорошо разбираться в устройстве АКБ. Впрочем на сегодняшний день эти акб устарели и как правило не используются в авто.
Прежде чем решить какой тип аккумуляторной батареи купить на ваш автомобиль, ознакомьтесь с параметрами и характеристиками вашего авто и подбирайте под эти данные. Если сомневаетесь какой больше подойдет обязательно перед покупкой посоветуйтесь с автоэлектриком.
Аккумуляторные батареи для источников бесперебойного питания (ИБП / UPS).
Бесперебойная подача электрической энергии является основой эффективной работы людей и машин во многих сферах деятельности. Компания «Sacred Sun» предлагает аккумуляторные батарея для UPS (ИБП), которые накапливают и хранят энергию, чтобы в нужный момент обеспечить питание обесточенной сети. Вся продукция выпускается по технологии AGM с применением высококачественных материалов первичного использования, включая корпус. Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи герметизированы и не требуют обслуживания. Их производство осуществляется на собственном заводе компании с применением автоматизированных поточных линий.
Серии аккумуляторных батарей для ИБП
Источник бесперебойного питания (UPS) применяется для обеспечения работы без сбоев компьютерной техники, систем аварийного освещения и пожарной сигнализации, а также систем наблюдения. При ситуации исчезновения электрического тока или изменении его нормальных параметров это автоматическое устройство позволит работать оборудованию от 5 до 60 минут в нормальном режиме. Кроме того, ИБП со стабилизатором напряжения может корректировать параметры сети. Компания Sacred Sun предлагает несколько видов аккумуляторов для бесперебойника, представленные в двух сериях — SP и SPG. Чтобы обеспечить нормальную работу компьютерной техники подойдет серия SP. А промышленные источники бесперебойного питания нуждаются в продукте линейки SPG. Обе серии основаны на главных принципах работы свинцово-кислотных АКБ.
Существует несколько режимов работы батареи:
- Стартерный;
- Циклический;
- Буферный;
- Смешанный.
Серия SP
Эта серия открывает широкие возможности для применения в самых различных сферах.
От домашней компьютерной техники до аварийного освещения, электроинструмента, медицинской аппаратуры, ИБП, систем хранения энергии и т.д.
Батареи снабжены регулируемым выпускным клапаном. При напряжении 12В широкий диапазон 7 — 245 Ач.
Поддерживаются следующие стандарты:
- UL и СЕ сертификация, OHSAS-18001
- 1/2 2009 – JIS-С8702
- GВ/T (19639.1-2005)
- 1/2 2002 — ІЕС 61056
Главные преимущества серии SP:
Малый саморазряд АКБ благодаря высокому качеству основных и вспомогательных материалов.
Безопасное использование и отсутствие протечек за счет патентованной многослойной конструкции герметика. Решетка из специального кальцинированного сплава, устойчивого к коррозии.
Долгий срок службы в условиях повышенной температуры и влажности благодаря запатентованной композитной структуре решетки и пластин.
Серия SPG
Это широко используемый и гибкий тип батарей, который основан на технологии AGM. Рекомендовано применение в условиях очень больших показателей мощности при относительно небольшом количестве разрядок. Диапазон очень широк — от 233Вт до 1000Вт.
В зависимости от модели поддерживаются стандарты:
- Passed ІISO9001, ISO14001
- ОНSAS18001, СЕ and UL certificates
- ІЕС61056 (1/2: 2002)
- GВ/T 19639.1-2005
- JІS C8702(1/2:2009)
- ВS 6290 -4 1997
- YD/T799-2010
- ІЕС 60896 (21/22 2004)
Преимущества аккумуляторов серии SPG — те же что в серии SP и дополнительно:
Уникальный материал пластин способствует быстрому движению электролита.
Улучшенные характеристики разряда при воздействии больших токов и высокая выходная мощность благодаря патентованной композитной структуре решетки и уменьшенной конструкции пластин.
Оптимизированное соотношение активного материала в отрицательных и положительных пластинах.
Срок службы АКБ для ИБП
Аккумуляторная батарея для ИБП на основе AGM технологии способна работать в режиме глубокой разрядки. Хотя чем чаще возникает такая ситуация — тем меньше общий срок службы. Наибольшая продолжительность достигается в буферном режиме, когда нет необходимости часто и в течение длительного времени отдавать энергию. При такой эксплуатации срок службы может достигать 12 лет. Если же отключение основного источника питания происходит регулярно, и АКБ приходится брать на себя нагрузку, разряжаясь до минимальных значений, то работоспособность существенно сокращается.
Примерные показатели зависимости срока службы (количества циклов) от глубины разрядки (%):
- 260 циклов — при 99-100% разряда.
- 500 — при 50%.
- 1200 — при 30%.
Аккумуляторные батареи: Термины и определения
Аккумуляторные батареи: Термины и определения
Данный обзор технических терминов подготовлен с целью структуризации знаний и понимания информации о различных типах батарей. Здесь мы приводим основные термины, которые чаще всего приводятся производителями ИБП и производителями аккумуляторных батарей для ИБП.
Аккумулятор (cell, secondary cell). Химический источник тока, состоящий из совокупности электродов с электролитом, в котором обратимость внутренних химических процессов допускает через заряд-разряд его многократное циклическое использование в качестве накопителя энергии для резервного электропитания различного оборудования (в источниках бесперебойного питания, телекоммуникационном оборудовании, отопительном оборудовании, для газовых котлов, автомобилях, электрокарах). См. также аккумуляторная батарея.
Аккумуляторная батарея (secondary battery) — группа однотипных (два или более) аккумуляторов соединенных между собой для использования в качестве источника электроэнергии.
Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея (lead-acid battery) — аккумуляторная батарея, где свинцовые электроды помещены в электролит из серной кислоты. Во время электрохимической реакции свинца и диоксида свинца в сернокислотной среде возникает электроэнергия. Во время разряда диоксид свинца восстанавливается на аноде и окисляется на катоде. Во время заряда протекает обратная реакция, завершающаяся добавлением реакции электролиза воды. На положительном электроде — выделяется кислород, на отрицательном – водород. Впервые такой тип аккумуляторной батареи был применен французским физиком Гастоном Планте в 1859 г. В основном применяется в автомобильных батареях, резервных источниках электроэнергии.
Срок службы (service life) — время работы батареи при заданных параметрах.
Открытый аккумулятор (vented cell) — аккумуляторная батарея в крышке которой есть отверстие выхода газа. Может иметь вентиляционную систему.
Закрытый аккумулятор (valve-regulated sealed cell) — вариант герметичного аккумулятора, с закрытой крышкой, снабженного специальным устройством, обеспечивающим выход газа, в моменты, когда внутреннее давление значительно превышает заложенные показатели. Как правило а такие аккумуляторы невозможна дополнительная заливка электролита.
Емкость батареи (battery capacity) — оценивается количеством электричества или электрическим зарядом, которое в заданных условиях отдает батарея, заряженная на 100%. В международной системе единиц (СИ) единица электрического заряда — кулон (1 Кл = 1 Ас). На практике производители указывают емкость в ампер-часах (Ач).
Номинальная емкость (nominal capacity) — величина, выраженная в ампер-часах, указывается производителями аккумуляторных батарей для идентификации емкости аккумулятора, и соответствует приближенному количеству электричества.
Аккумуляторные батареи с повышенной энергоотдачей (серии HP и HFL) По сравнению со стандартными аккумуляторами серии MP и ML способны отдавать большее количество энергии в течение короткого времени, позволяют увеличить время автономии до 40%, рекомендованы для ИБП on-line и других типов с увеличением времени резервной работы.
Ампер-час (А•ч) — принятая в качестве измерения единица электрического заряда, традиционно используется производителями аккумуляторных батарей, для измерения емкости аккумуляторов. 1 Ампер-час рассчитан, как — электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за час, с силой тока в 1 Ампер. Если необходимо перевести величину из Ач в единицу измерения заряда принятой международной системой единиц (СИ) – кулон, то переводим 1 час в секунды (1 ч = 3600 сек), так как 1Кл/с = 1А, получаем, что 1Ач = 3600Кл.
Зарядное устройство (сокращенно зу) — встроенное или внешнее устройство, используемое для зарядки аккумуляторных батарей, обычно от сети 220 В. Стандартный вариант включает: выпрямитель, преобразователь напряжения (импульсный блок питания, трансформатор), стабилизатор напряжения, амперметр, также может комплектоваться устройством для контроля силы тока, светодиодными индикаторами. Характеристики зарядного устройства зависят от типа подключаемого аккумулятора, рабочего напряжения, а также номинальной емкости.
Форсированный заряд (boost charge) — ускоренный неполный заряд аккумулятора в течении небольшого отрезка времени.
Float charging (можно перевести как: «плавающая» зарядка или «холостая зарядка»). Вариант зарядки герметичных свинцово-кислотных батарей (sealed lead acid batteries) где зарядное устройство поддерживает определенное напряжение «float voltage» или «напряжение холостого хода», в котором возникает «холостой ток» («float current»), полностью компенсирующий собственный ток саморазрядки аккумулятора. Этот способ подзарядки используют, чтобы продлить срок службы герметичных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Чтобы со временем свинцово-кислотные герметичные аккумуляторы не теряли свои заводские характеристики, в результате процесса сульфатации, они должны периодически подзаряжаться на «холостом ходу». Применение «плавающей» подзарядки, позволяет максимально увеличить срок службы аккумуляторов.
Саморазряд (self-discharge) — потеря химической энергии, вследствие самопроизвольной реакции внутри аккумуляторной батареи, когда она не подсоединена к внешней цепи.
Глубокий разряд — разряд аккумулятора до напряжения ниже конечного напряжения разряда. Другими словами, разряд аккумуляторной батареи более чем на 80% от номинальной емкости (до напряжения 1,7 В на элемент, при плотности электролита не менее 1,13 г/см3). Такой разряд приводит к существенному сокращению срока службы и также может привести к полной невозможности заряда АКБ. Это связано с тем, что длительное отсутствие заряда как правило приводит к образованию в аккумуляторной батареи сульфата свинца (см. процесс сульфатации).
Сульфатация аккумуляторов — процесс образования кристаллов сернокислого свинца (сульфата) на поверхности пластин и стенках пор активной массы. Кристаллы могут с течением времени расти и образовывать сплошную корку, изолируя пластины и закупоривая поры активной массы положительных и отрицательных пластин, что препятствует проникновению электролита. При глубокой сульфатации аккумулятор становится неработоспособным, происходит значительная потеря ёмкости, затрудняется заряд аккумулятора, и он полностью выходит из строя. Определить наличие глубокой сульфатации можно по обильному газовыделению и повышенное напряжение аккумулятора в начале заряда. Работа аккумулятора в неправильном режиме, а также неудовлетворительное обслуживание (повышенная температура, длительное хранение в разряженном состоянии, пониженное разрядное напряжение, большие разрядные токи) приводят к процессу сульфатации и сокращению сроку службы аккумуляторной батареи.
Battery — чаще всего в технической документации встречаются следующие варианты: аккумуляторная батарея, аккумуляторы, батарея аккумуляторов, АКБ.
Перезаряжаемое химическим способом устройство, аккумулирующее энергию, для использования с UPS (UPS — сокращенно ИБП — источник бесперебойного питания). Чаще всего с ИБП используются герметичные аккумуляторы мощностью до 20 кВА. В таких аккумуляторных батареях используется суспензионный тип электролита («sealed, suspended electrolyte lead-calcium» type), то есть электролит, подобно войлоку, суспензирован в структуру, что позволяет производителю делать их негигроскопичными (работает в любом положении) и непротекаемыми. ИБП с подключенной аккумуляторной ИБП батареей преобразует постоянное напряжение аккумулятора в переменный ток, используемый нагрузкой, подключенного оборудования (компьютеры, серверы, телекоммуникационное оборудование, отопительное оборудование, газовые котлы, системы альтернативной энергетики).
Battery management— термин, впервые введенный компанией APC в 1989 году для обозначения набора функций. Включает в себя: диагностику аккумуляторных батарей, индикацию приближающегося разряда аккумулятора, тестирование аккумуляторов по заданному расписанию, регулирование выходной мощности для экономии энергии аккумулятора, а также другие параметры. Активно используется различными производителями ибп для более четкой настройки работы аккумуляторной батареи с ибп.
VRLA — необслуживаемая герметичная аккумуляторная батарея, также часто называемая VRLA батарея, получила название от технологии VRLA (Valve Regulated Lead Acid -“клапанно-регулируемая свинцово-кислотная») или SLA (Sealed Lead Acid “герметизированная свинцово-кислотная»). Также могут встречаться названия: VRLA аккумулятор, SLA аккумулятор, герметичная свинцово-кислотная батарея, герметичный свинцово-кислотный аккумулятор и др. Этот тип аккумуляторных батарей не требует долива воды в течении всего срока службы, также характеризуется отсутствием выделения газов и утечкой электролита.
AGM технология — (Absorbent Glass Mat – варианты перевода — абсорбирующее или поглощающее стекловолокно) кислота в качестве электролита. Пространство между электродами заполнено микропористым сепаратором из стекловолокна, что позволяет полностью впитывать и удерживать всю кислоту. Внутри аккумулятора, происходит реакция, в ходе которой образуются газы (водород плюс кислород), которые заполняют поры, не давая газу улетучиться. При подзарядке батареи этот газ возвращается обратно в жидкий электролит. Данный процесс получил название рекомбинации газов в AGM необслуживаемых герметичных аккумуляторах.
Преимуществом AGM аккумуляторов перед GEL аккумуляторами (GEL технология), является более низкое внутреннее сопротивление аккумулятора, что главным образом влияет на время заряда АКБ, как правило ограниченное в автономных системах. Таким образом, АКБ AGM быстрее заряжается, а значит быстрее выходит из режима глубокого разряда. Если система автономная, то при использовании АКБ AGM ее КПД значительно будет выше, чем у аналога с АКБ GEL, т.к. для заряда АКБ GEL требуется больше времени и мощности.
AGM аккумуляторы эксплуатируются без дополнительного технического обслуживания. Недорогие AGM аккумуляторы отлично работают в буферном режиме при глубине разряда не больше 20%. Данный режим гарантирует 10 — 15 лет службы батарей, при достаточной выгоде в цене, по отношению к глеевым аккумуляторам (GEL).
AGM батареи наиболее востребованы на рынке аккумуляторов для источников бесперебойного питания (UPS) и в различных энергосистемах.
В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, AGM аккумуляторы могут работать в режиме глубокого разряда. Это значит, что аккумулятор может отдавать электроэнергию длительное время при запасе энергии в 20 – 30% от первоначального значения. Это позволяет практически полностью восстановить рабочую емкость аккумулятора, после его зарядки.
AGM аккумуляторы выдерживают более 600 циклов глубокой разрядки. Очень малый ток саморазряда AGM аккумуляторов позволяет им храниться долгое время без подключения.
Использование при производстве батарей более дорогих материалов: особо чистый свинец при изготовлении электродов, плюс сами электроды имеют большую толщину, в состав электролита обязательно добавляется серная кислота с высокой степенью очистки – гарантируют заявленные высокие показатели работы батареи.
GEL технология — ( Gel Electrolyte) жидкий электролит с добавлением SiO2 (диоксид кремния) по консистенции похожий на желе, который используется в качестве заполнителя между электродами в аккумуляторных батареях. В ходе химической реакции внутри батареи в электролите образуются молекулы водорода и кислорода и происходит рекомбинация газов.
За счет того, что в процессе работы не выделяется водород, герметичные гелевые аккумуляторы обладают высоким внутренним сопротивлением, и не боятся глубокого разряда, что делает их более дорогими, в сравнении с AGM аккумуляторными батареями.
Этот параметр не является ключевым при выборе батареи для ибп, так как автоматика источника бесперебойного питания не допускает глубокого разряда подключенных аккумуляторов. Поэтому сфера использования гелевых аккумуляторов это – погрузчики, электрокары ит.д.
Аккумуляторные батареи | Обслуживание источников оперативного тока | Обладнання
Сторінка 2 із 4
Устройство и характеристики аккумуляторов.
На подстанциях применяют главным образом свинцово-кислотные аккумуляторы типа С (СК) в открытых стеклянных сосудах, а аккумуляторы большей емкости — в деревянных баках, выложенных внутри свинцом. Аккумуляторные пластины разной полярности, находящиеся в одном сосуде, отделяются друг от друга сепараторами из мипора (мипласта). Сосуды заполняются электролитом (водным раствором чистой серной кислоты). Положительные пластины выполняются из чистого свинца и имеют сильно развитую поверхность. При формировании собранного аккумулятора (особом режиме первого заряда) на поверхности положительных пластин из металлического свинца основы образуется слой диоксида свинца РbO2, являющийся активной массой этих пластин. Отрицательные пластины изготовляются также из металлического свинца, но имеют коробчатую форму. Ячейки свинцового каркаса пластин заполняются активной массой, приготовляемой из оксидов свинца и свинцового порошка РЬ. Чтобы эта масса не выпадала из ячеек, пластины покрывают с боков тонкими перфорированными свинцовыми листами. В процессе формирования на отрицательных пластинах образуется губчатый свинец.
Таблица 6.1
Электрические характеристики аккумуляторов типов С-1 и СК-1
Параметр аккумулятора |
Параметр для режима разряда, ч |
|||||
3 |
5 |
7,5 |
10 |
1 |
2 |
|
С-1 |
СК-1 |
|||||
Разрядный ток, А |
9 |
6 |
4,4 |
3,6 |
18,5 |
11 |
Емкость, А·ч |
27 |
30 |
33 |
36 |
18,5 |
22 |
Предельное напряжение разряда, В |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,75 |
1,75 |
Максимальный зарядный ток, А |
9 |
9 |
9 |
9 |
11 |
11 |
В эксплуатации емкость аккумулятора зависит от концентрации и температуры электролита, от режима разряда. С ростом плотности электролита емкость аккумулятора возрастает. Однако крепкие растворы увеличивают сульфатацию пластин. Повышение температуры электролита также приводит к возрастанию емкости, что объясняется снижением вязкости и усилением диффузии свежего электролита в поры пластин. Но с повышением температуры увеличивается саморазряд и сульфатация пластин.
Исследованиями установлено, что для стационарных аккумуляторов типа С (СК) оптимальной является плотность электролита в начале разряда 1,2-1,21 г/см3 при нормальной температуре 25°С. Температура воздуха в помещении, где установлена аккумуляторная батарея, должна поддерживаться в пределах 15-25°С.
Емкость аккумуляторов нормируется при условии непрерывного разряда в течение 10 ч неизменным по значению током. На практике разряды могут быть более короткими (1-2 ч) — большими токами и более длительными — малыми токами. При больших токах разряда емкость аккумулятора быстро снижается.
Факторами, ограничивающими разряд, являются конечное напряжение на зажимах аккумулятора и плотность электролита в сосудах. При 3-10-часовом разряде снижение напряжения допускается до 1,8 В, а при 1-2-часовом — до 1,75 В на элемент. Более глубокие разряды во всех режимах приводят к повреждению аккумуляторов. Разряды малыми токами прекращают, когда напряжение становится равным 1,9 В на элемент. При разряде контролируется как напряжение, так и плотность электролита. Уменьшение плотности на 0,03-0,05, т.е. до значений 1,17-1,15, свидетельствует о том, что емкость исчерпана.
Особенности эксплуатации аккумуляторов. В аккумуляторах непрерывно происходят неуправляемые химические и электрохимические реакции, приводящие к снижению их емкости. Происходит так называемый саморазряд аккумулятора, т.е. потеря им запасенной энергии. Саморазряду подвержены как работающие, так и отключенные от сети аккумуляторы. Новая батарея аккумуляторов теряет в течение суток не менее 0,3% своей емкости. Со временем саморазряд возрастает. При некоторых условиях (высокая температура и плотность электролита) наблюдается повышение саморазряда. Одной из причин повышенного саморазряда является присутствие в электролите примесей железа, хлора, меди и других элементов. Практически невозможно получить электролит, свободный от примесей. Однако их содержание не должно превышать установленных норм, поэтому применяемые для составления электролита кислота и дистиллированная вода проверяются на содержание вредных примесей.
В режиме разряда аккумулятора на его пластинах образуется свинцовый сульфат. При нормальной эксплуатации аккумуляторов сульфат имеет тонкое кристаллическое строение и легко растворяется при заряде, переходя в оксид свинца на положительных пластинах и в губчатый свинец на отрицательных. При некоторых условиях, рассмотренных ниже, возникает ненормальная сульфатация пластин, когда сравнительно быстро увеличивается количество крупных кристаллов сульфатов, которые закрывают собой поры активной массы пластин, мешая доступу электролита, при этом возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора, а емкость его снижается. Внешними признаками ненормальной сульфатации являются образование на поверхности пластин беловатых пятен, выпадение светло-серого шлама в сосуде, коробление положительных и выпучивание отрицательных пластин.
Режим работы аккумуляторных батарей
Раньше аккумуляторные батареи на подстанциях эксплуатировались в режиме «заряд-разряд». Этому режиму соответствовали схемы установок с элементным коммутатором, которые сохранились еще на многих подстанциях. С помощью элементного коммутатора можно увеличивать число аккумуляторов, присоединенных к шинам постоянного тока, для поддержания необходимого уровня напряжения при разряде и уменьшать их число при заряде, когда напряжение на аккумуляторах возрастает. Режим работы аккумуляторов с периодическими зарядами и разрядами имеет существенные недостатки, связанные с преждевременным износом аккумуляторов и занятостью персонала по контролю и уходу за батареями.
В настоящее время аккумуляторные батареи на подстанциях эксплуатируются в режиме постоянного подзаряда, что улучшило работу большей части аккумуляторов и упростило их эксплуатацию. Сущность режима заключается в том, что полностью заряженная аккумуляторная батарея включается параллельно с подзарядным агрегатом, который обеспечивает питание подключенной нагрузки и в то же время подзаряжает малым током батарею, восполняя потерю емкости в результате саморазряда. В случае аварии на стороне переменного тока или остановки по какой-либо причине подзарядного агрегата батарея принимает на себя всю нагрузку сети постоянного тока. После ликвидации аварии батарея заряжается от зарядного агрегата и переводится на работу в режиме постоянного подзаряда.
При постоянном подзаряде режим батареи характеризуется напряжением на зажимах каждого элемента в пределах 2,2±0,05 В и током подзаряда 10-30 мА, умноженным на типовой номер аккумулятора. Для аккумуляторов типа СН рекомендуется поддерживать напряжение 2,18±0,04 В на элемент и ток подзаряда 10-20 мА на каждый номер аккумулятора. Более точное значение этих величин, определяемых индивидуальными свойствами аккумуляторных батарей, устанавливается в зависимости от плотности электролита. Если, например, плотность электролита снижается по сравнению с начальной (1,2-1,21 для аккумуляторов типов С, СК и 1,22-1,225 для аккумуляторов типа СН), то это свидетельствует о недостаточности тока подзаряда — напряжение подзаряда следует повысить. Измерение плотности электролита должно производиться с учетом его температуры, так как плотность изменяется (уменьшается при повышении и увеличивается при понижении температуры электролита) на 0,003 г/см3 на каждые 5°С по отношению к нормативной температуре 25°С. На чрезмерно большой ток подзаряда указывает усиленное выпадение в сосуде коричневого шлама.
Уравнительные заряды и дозаряды аккумуляторных батарей. Аккумуляторные батареи с элементным коммутатором, переведенные в режим постоянного подзаряда, обладают тем основным недостатком, что батарея оказывается разделенной на две части, находящиеся в неодинаковых условиях. Основная часть батареи (107 элементов) подзаряжается и таким образом поддерживается в заряженном состоянии. Остальные (концевые) аккумуляторы не подзаряжаются и постепенно теряют свою емкость вследствие саморазряда. При недостаточном уходе пластины концевых аккумуляторов сульфатируются. Наблюдается разная степень заряженности отдельных элементов.
Для устранения следов сульфатации и выравнивания отстающих элементов батареи по мере необходимости подвергают уравнительным зарядам (перезарядам). При уравнительном заряде батарея предварительно разряжается током 10-часового режима до напряжения 1,8 В на элемент. Затем нормально заряжается тем же током до появления признаков заряженности — сильного газообразования, возрастания напряжения до 2,6-2,8 В на элемент, увеличения плотности электролита до 1,2-1,21 г/см3 — и оставляется в покое на 1 ч. Заряды с одночасовыми перерывами продолжаются до тех пор, пока батарея не получит двух-, трехкратной номинальной емкости. Признаком, по которому судят об окончании заряда, является бурное газообразование всех элементов, наступающее вслед за включением батареи на заряд.
Для аккумуляторных батарей типа СН дополнительно производят перезаряды после каждой доливки аккумуляторов.
Уравнительные заряды аккумуляторных батарей без элементных коммутаторов, работающих в режиме постоянного подзаряда, невозможны по той причине, что при этом напряжение на каждом элементе возрастает до 2,6-2,8 В. Для профилактики такие батареи 1 раз в 3 мес. подвергаются дозарядам. Они производятся без отключения нагрузки путем повышения напряжения до 2,3-2,35 В на элемент до достижения плотности электролита 1,2-1,21 г/см3 во всех элементах. Начальный ток заряда устанавливается не выше тока 10-часового режима разряда. Продолжительность дозаряда обычно не превышает 1-2 суток в зависимости от состояния аккумуляторов.
Для поддержания работоспособности концевых элементов в нормальном режиме работы батареи применяют схемы подзаряда этих элементов от самостоятельного источника тока или общего подзарядного агрегата. Схема включения подзарядного агрегата на всю батарею приведена на рис. 6. 6. В схеме концевые элементы шунтируют регулируемым балластным резистором, выбранным по току нагрузки батареи R=Uкон./ I нагр. , что обеспечивает поддержание напряжения 2,2±0,05 В на элемент. При уменьшении нагрузки сети персонал соответственно изменяет сопротивление резистора. Ток, проходящий через амперметр, должен быть равен нулю.
Неисправности аккумуляторов, осмотры и уход за аккумуляторными батареями. Основными неисправностями являются следующие:
ненормальная сульфатация пластин — образование крупных кристаллов сульфата, не растворяющихся при чрезмерно высокой плотности электролита и высокой температуре, при систематических глубоких разрядах и недостаточных зарядах большими токами и длительном нахождении батареи в разряженном состоянии. Если сульфатация не очень глубокая, то она устраняется проведением уравнительного заряда. При глубокой сульфатации необходим десульфатационный заряд;
короткое замыкание между пластинами разной полярности. Причинами могут быть замыкания пластин шламом, накопившимся на дне сосуда, коробление положительных пластин и губчатые наросты на отрицательных пластинах, разрушения сепарации. Признаками КЗ является низкое напряжение на элементе в конце заряда и низкая плотность электролита в сосуде, а также слабое газовыделение. Неисправность выявляется тщательным осмотром;
коробление пластин. Причинами коробления положительных пластин могут быть большие зарядные и разрядные токи, высокое напряжение подзаряда, короткое замыкание, низкий уровень электролита, наличие вредных примесей в электролите (солей железа, азотистых и хлористых соединений, марганца, меди). Вырезать и выправить положительные пластины удается, если они эксплуатировались не более 3 лет. Коробление отрицательных пластин обычно является результатом давления соседней покоробленной положительной пластины;
чрезмерное образование шлама. Выпадение небольшого количества шлама на дне сосуда — явление обычное и неизбежное. Однако большое количество коричневого шлама свидетельствует о слишком высоком напряжении подзаряда или излишних перезарядах. Шлам светло-серого цвета указывает на систематически допускаемую сульфатацию пластин или присутствие в электролите примесей, содержащих хлор.
Рис. 6.6. Принципиальная схема подзаряда концевых элементов батареи от общего подзарядного агрегата:
1 — основные элементы; 2 — концевые элементы; 3 — подзарядный агрегат; 4 — сопротивление нагрузки; R — регулируемый балластный резистор
Среди прочих неисправностей аккумуляторов могут быть названы неисправности сосудов, изношенность и хрупкость сепарации, загрязнение электролита и понижение его плотности.
Характерными неисправностями аккумуляторов СН являются сульфатация пластин и загрязнение электролита вредными примесями. Признаки сульфатации — понижение разрядного напряжения и снижение емкости элементов. Устраняется сульфатация проведением тренировочных разрядов.
Рис. 6.7. Упрощенная структурная схема выпрямительного зарядно-подзарядного агрегата ВАЗП-380/220-40/80:
SF — автоматический выключатель; L1, L2 — дроссели; SAC — переключатель режимов работы; Т1-Т4 — трансформаторы питания блоков управления и обратной связи; ТА, ТВ, ТС — трансформаторы каналов формирования импульсов управления соответственно фаз А, В, С;
R1-R4 — резисторы; PV1 — вольтметр цепи питания; РА2 и PV2 — амперметр и вольтметр цепи напряжения выхода
Помутнение или потемнение электролита указывает на его загрязнение. В этом случае производится химический анализ электролита. Если он подтвердит наличие вредных примесей, электролит заменяют.
На указанные неисправности аккумуляторов необходимо обращать внимание при осмотрах, которые проводятся по графику. При осмотрах проверяют так же:
— целость сосудов, состояние стеллажей и изоляции сосудов;
— защищенность контактных соединений и шинок от коррозии;
— положение покровных стекол, предотвращающих вынос электролита из сосуда пузырьками газа, образующимися при заряде аккумуляторов;
— уровень электролита в сосудах, который должен быть на 10-15 мм выше края пластин. При понижении уровня производится доливка, как правило, дистиллированной водой, а не электролитом. Частые доливки электролитом способствуют сульфатации пластин;
— напряжение на соединительных пластинах аккумулятора, плотность и температуру электролита каждого элемента. Измерения следует проводить не реже 1 раза в месяц. Результаты измерений записывают в журнал. Обращается внимание на отсутствие «отстающих элементов»;
— исправность вентиляции и отопления. Температура в помещении аккумуляторной батареи должна быть не ниже 10°С.
При обслуживании аккумуляторных батарей персонал обязан соблюдать правила техники безопасности , так как приходится иметь дело с опасными для человека материалами. Серная кислота при попадании на кожу вызывает ожоги, а при попадании в глаза поражает их. Поэтому все работы с кислотой (электролитом) должны производиться в специальных костюмах, резиновых фартуках, перчатках и защитных очках. При приготовлении электролита концентрированную серную кислоту следует вливать тонкой струей в воду и непрерывно размешивать раствор. В помещении аккумуляторной батареи должен постоянно находиться 5%-ный содовый раствор и сосуд с большим количеством чистой воды для удаления и нейтрализации кислоты, случайно попавшей на кожу.
Курение и применение открытого огня в аккумуляторных помещениях запрещается по избежание взрыва смеси водорода, выделяющегося при электролизе воды и кислоты, с воздухом.
Аккумуляторные батареи. Виды аккумуляторов — Help for engineer
Аккумуляторные батареи. Виды аккумуляторов
Аккумулятор – многоразовый источник тока химического действия, в основу которого положен принцип обратимости химических процессов (окислительно-восстановительная реакция), что обеспечивает многократное его использование. Аккумулятор используется для накопления энергии и дальнейшего его использования как автономный источник энергии в различных электротехнических устройствах.
Аккумуляторная батарея – это несколько аккумуляторов, соединённых в одну электрическую цепь.
Устройство аккумулятора
Принцип действия аккумулятора, как уже было сказано ранее, исходит из обратимости химических процессов, то есть при полностью разряженном аккумуляторе, мы можем восстановить его работоспособность путём заряда, пропуская электрический ток в направлении, обратном направлению при разряде.
Ёмкость аккумулятора – это величина заряда, который отдается полностью заряженным аккумулятором при разряде до момента наступления наименьшего допустимого напряжения, другими словами это максимальный полезный заряд аккумулятора. Ёмкость аккумулятора на практике чаще всего измеряют в так называемой единице «ампер час», в системе СИ ёмкость измеряют в кулонах, и соответственно 1 ампер-час = 3600 Кл соответственно. Иногда еще используется такое понятие как – энергия, которую аккумулятор отдает с полностью заряженного аккумулятора при разряде до наименьшего допустимого напряжения, в системе СИ она измеряется в джоулях, на практике «ватт час», 1 Вт*ч = 3600 Дж.
Характеристики аккумуляторных батарей
Характеристики аккумулятора в первую очередь зависят от металла из которого сделаны электроды и состава электролета.
Наиболее распространёнными сейчас являются:
1. Свинцово-кислотный (Lead Acid) – самый распространённый тип аккумуляторной батареи, который используется в автомобилях, или же как источники бесперебойного питания в аварийных случаях.
2. Никель-кадмиевые (NiCd) – наибольшее распространение получили как замена стандартного гальванического элемента, так же применяются в электрокарах, трамваях и троллейбусах для осуществления питания цепей управления.
3. Никель-металлогидридные (NiMH) – так же используются как замена стандартного гальванического элемента, в электромобилях, радиоаппаратуре, осветительной технике.
4. Литий-ионные (Li-ion) – нашел применение в современных бытовых и строительных приборах, а так же в мобильных устройствах.
5. Литий-полимерные (Li-pol) – используется в мобильных устройствах и цифровой технике
6. Никель-цинковые (NiZn) – используется как стандартный гальванический элемент
Рисунок 1 — Разновидности аккумуляторных батарей
С момента полной зарядки и в процессе использования аккумулятора, его напряжение и ток падают, что связано с протеканием окислительной реакции в нём. Зарядка аккумуляторной батареи осуществляется от любого источника постоянного тока. Для каждого отдельно взятого аккумулятора напряжение и ток зарядки разные, их величины мы рассмотрим в последующих статьях непосредственно для каждого из них.
Так же, при зарядке батарей необходимо учесть различные ограничения для каждого из типов, к примеру, NiCd- и NiMH аккумуляторы имеют так называемый эффект памяти ( зарядка аккумулятора который не полностью разрядился) , поэтому такие аккумуляторы нужно разряжать полностью, и только потом ставить на зарядку, для продолжения их срока службы и последующей эксплуатации. NiMH аккумуляторы – очень чувствительны к перезаряду, а Li-ion и Li-pol наоборот – к переразряду. Так же данным типам аккумуляторов можно отнести заметный саморазряд, что говорит о том, что будучи заряженными и не подключенными к нагрузке, они будут терять свой заряд, и если вы их храните не используя, то вам необходимо постоянно проверять их уровень заряда, и при необходимости заряжать. Или же использовать метод капельной подзарядки – это подзарядка аккумулятора малым током, для того что бы скомпенсировать его саморозряд.
Недостаточно прав для комментирования
Артикул | |
---|---|
Назначение | Для инструментов ДШЛ-185, ДШЛ-185-22, ДШУ-185, ДШУ-185-22, ДШБ-185, ДШБ-185-22, ГУЛ-255, ГУЛ-255-41, ГУЛ-410, ГУЛ-410-41, СПЛ-185, СПЛ-185-41, ТА-185, |
Тип аккумулятора | Li-Ion |
Напряжение, В | 18 |
Емкость, А*ч | 4 |
Защита от перегрева | есть |
Защита от перенапряжения | есть |
Защита от глубокого разряда | есть |
Кол-во циклов заряда/разряда, цикл | не менее 500 |
Зарядка на бзу | есть |
Габариты, см | 9х7.5х13 |
Масса изделия, кг | 0.7 |
Масса в упаковке, кг | 0.73 |
Комплектация | |
Аккумулятор | 1 |
Руководство по эксплуатации | 1 |
BU-107: Сравнительная таблица вторичных батарей
Выберите между максимальной продолжительностью работы, длительным сроком службы, малым размером и низкой стоимостью.
Аккумуляторы играют важную роль в нашей жизни, и многие повседневные дела были бы немыслимы без возможности подзарядки. Наиболее распространенными перезаряжаемыми аккумуляторами являются свинцово-кислотные, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные и литий-ионные. Вот краткое изложение их характеристик.
- Свинцово-кислотный — это самая старая система аккумуляторных батарей.Свинцовая кислота прочна, проста в обращении и имеет экономичную цену, но она имеет низкую удельную энергию и ограниченное количество циклов. Свинцово-кислотный двигатель используется для инвалидных колясок, автомобилей для гольфа, транспортных средств для перевозки персонала, аварийного освещения и источников бесперебойного питания (ИБП). Свинец токсичен и не может быть захоронен на свалках.
- Никель-кадмий — Зрелый и хорошо изученный NiCd используется там, где требуется длительный срок службы, высокий ток разряда и экстремальные температуры. NiCd — одна из самых прочных и долговечных батарей; это единственный химический состав, который позволяет сверхбыструю зарядку с минимальным напряжением.Основные области применения — электроинструменты, медицинское оборудование, авиация и ИБП. Из-за проблем, связанных с окружающей средой, NiCd заменяется другими химическими соединениями, но он сохраняет свой статус в самолетах благодаря хорошим показателям безопасности.
- Металлогидрид никеля — служит заменой NiCd, поскольку он содержит только умеренно токсичные металлы и обеспечивает более высокую удельную энергию. NiMH используется в медицинских инструментах, гибридных автомобилях и в промышленности. NiMH также доступен в элементах AA и AAA для потребительского использования.
- Литий-ионный — литий-ионный заменяет многие приложения, в которых раньше использовались свинцовые и никелевые батареи. Из соображений безопасности литий-ионная батарея нуждается в схеме защиты. Это дороже, чем большинство других батарей, но большое количество циклов и низкие эксплуатационные расходы снижают стоимость цикла по сравнению со многими другими химическими элементами.
В таблице 1 сравниваются характеристики четырех обычно используемых систем с перезаряжаемыми батареями, показывая средние значения производительности на момент публикации.Литий-ионные аккумуляторы делятся на различные типы, названные по их активным материалам: кобальт, марганец, фосфат и титанат. (См. BU-205: Типы литий-ионных аккумуляторов.)
В списке отсутствует популярный литий-ионный полимер, получивший свое название от уникальной системы сепаратора и электролита. Большинство из них представляют собой гибридную версию, которая по своим характеристикам не уступает другим литий-ионным батареям. Также отсутствует перезаряжаемая литий-металлическая батарея, которая после решения проблем безопасности может стать выбором батареи с чрезвычайно высокой удельной энергией и хорошей удельной мощностью.Таблица касается только портативных аккумуляторов и не включает большие системы, напоминающие нефтеперерабатывающий завод.
Таблица 1: Характеристики обычно используемых аккумуляторных батарей. Цифры основаны на средних номиналах коммерческих аккумуляторов на момент публикации. Исключаются специальные батареи с номиналами выше среднего.
- Комбинация кобальта, никеля, марганца и алюминия повышает удельную энергию до 250 Втч / кг.
- Срок службы зависит от глубины разряда (DoD).Мелкий DoD продлевает жизненный цикл.
- Срок службы батареи основан на регулярном обслуживании батареи для предотвращения памяти.
- Аккумуляторы сверхбыстрой зарядки предназначены для специальных целей. (См. BU-401a: Быстрые и сверхбыстрые зарядные устройства)
- Саморазряд наиболее высок сразу после зарядки. NiCd теряет 10% в первые 24 часа, затем снижается до 10% каждые 30 дней. Высокая температура и возраст увеличивают саморазряд.
- 1,25В — традиционный; 1,20 В. встречается чаще. (См. BU-303: Путаница с напряжениями).
- Производители могут устанавливать напряжение выше из-за низкого внутреннего сопротивления (маркетинг).
- Возможность сильноточных импульсов; нужно время, чтобы восстановить силы.
- Не заряжайте литий-ионный аккумулятор при температуре ниже точки замерзания. (См. BU-410: Зарядка при высоких и низких температурах.)
- Техническое обслуживание может осуществляться в форме выравнивающего или доливающего заряда * для предотвращения сульфатации.
- Схема защиты отключается при напряжении ниже 2,20 В и выше 4,30 В на большинстве литий-ионных аккумуляторов; для литий-железо-фосфата применяются разные настройки напряжения.
- Кулоновский КПД выше при более быстрой зарядке (отчасти из-за ошибки саморазряда).
- Литий-ионный может иметь более низкую стоимость цикла, чем свинцово-кислотный.
* Дополнительный заряд применяется к аккумулятору, находящемуся в эксплуатации или хранении, для поддержания полного заряда и предотвращения сульфатирования свинцово-кислотных аккумуляторов.
Обновлено: 24 сентября 2021 г.
Батареи в портативном мире
Материал по Battery University основан на обязательном новом 4-м издании «Батареи в портативном мире — Справочник по аккумуляторным батареям для не-инженеров », которое доступно для заказа через Amazon.com.
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 к оборудованию, 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 аккумуляторы. Это может привести к обнажению коррозионное содержимое ячеек.
- Не подвергайте аккумулятор воздействию влаги. или дождь. Большинство фонарей защищены от такого воздействия.
- Всегда держите аккумулятор подальше 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-Ionбыстро 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 проиллюстрировать: 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 получите 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 соответствии с процедурой, описанной 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 задан 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 около трех лет 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 батареиперезаряжаемые, 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-кадмиевой батареи.
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 .
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 своего 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 файле 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.
Срок службыциклов — Блог Battery Universe
«На сколько хватит заряда аккумулятора?» Мне часто задают этот вопрос.Однако реальный вопрос не в том, на сколько хватает батарей, а в том, на сколько ДОЛЖНЫ работать батарейки. У батарей есть три различных показателя срока службы (время работы, срок хранения и срок службы), и каждый тип химии батарей имеет свой ответ (щелочные, литий-полимерные и т. Д.). Чтобы получить ответ на этот общий, но сложный вопрос, мы должны разбить ответ для каждого химического соединения. Сначала давайте проясним значение каждого показателя продолжительности жизни.
Время работы
Обычно путают со сроком службы и сроком годности, время работы означает, как долго батарея или батарейный блок будет работать при однократном использовании.Ответ на этот вопрос зависит от того, в каком устройстве используется аккумулятор. AA можно использовать в фонариках, цифровых камерах и т. Д. Каждое устройство потребляет разное количество энергии (ватт-часы). Если производитель не указывает это в руководстве к устройству, и поскольку мы не знаем, сколько энергии каждое устройство потребляет от батареи, не говоря уже о том факте, что иногда устройства потребляют больше энергии с возрастом, это очень сложно, если не невозможно. , чтобы ответить на этот вопрос в целом.
Срок годности
В качестве примера срока годности вы можете купить комплект батарей на 9 В, но вы не используете их все.Вы кладете неиспользованные на «полку» для дальнейшего использования. Как долго они будут держать заряд на полке, называется «сроком годности». Если аккумуляторная батарея, например аккумулятор двусторонней радиосвязи или герметичная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея, срок годности имеет несколько иное значение. В случае перезаряжаемых батарей срок годности означает, как долго батарейный блок может оставаться на полке, не выходя из строя, до того, как вы его зарядите. Срок годности зависит от влажности и температуры. Чем влажнее и теплее место хранения, тем короче срок хранения.Качество батареи влияет на срок годности, поэтому производители более высокого качества производят батареи более высокого качества.
Срок службы
Срок службы означает, сколько полных зарядов и разрядов аккумуляторной батареи можно использовать, прежде чем она перестанет удерживать заряд. Разряд аккумулятора до 50% и зарядка до 100% будет считаться только половиной жизненного цикла. Все аккумуляторные батареи имеют фиксированное количество циклов. Для неперезаряжаемых батарей, таких как AA, срок службы не ограничен, поэтому срок службы будет означать, как долго они будут работать без подзарядки.Как и в случае со сроком хранения, качество батареи влияет на срок службы, поэтому производители более высокого качества производят батареи более высокого качества.
Теперь, когда мы определили различные типы долговечности батарей, давайте рассмотрим каждый химический состав.
Неперезаряжаемые батареи:
Щелочные батареиЩелочные
Щелочь — это самый распространенный химический состав для неперезаряжаемых батарей. Время выполнения зависит от устройства, в котором оно используется, поэтому ответ на время выполнения будет различным.По мнению большинства производителей, срок годности щелочных батареек составляет 5-10 лет при хранении при комнатной температуре. У щелочных батарей нет срока службы, поскольку они не перезаряжаемые. Зарядка щелочных батарей небезопасна и не рекомендуется большинством профессионалов в отрасли.
Углеродно-цинковые батареиУглеродно-цинковые
Угольно-цинковые батареи — это рыжие пасынки среди неперезаряжаемых батарей. Они менее дороги, но также имеют меньшую емкость и в прошлом были подвержены утечкам из-за тонких стенок.У этих батарей тоже нет срока службы. Срок годности 3-5 лет.
Литиевые неперезаряжаемые батареи
Литиевые
Как и другие неперезаряжаемые литиевые батареи, срок службы не ограничен. По нашему опыту, срок службы литиевых неперезаряжаемых батарей составляет 10–12 лет. Факторами, определяющими срок хранения, являются качество производственного процесса, химический состав и т. Д. Производители рекомендуют срок хранения 10 лет при температуре 70 градусов.В некоторых случаях срок службы литиевых неперезаряжаемых батарей достигает 20 лет.
Аккумуляторы
Батареи NicadНикель-кадмиевые
Никель-кадмий (Nicad, NiCD) — это более старая технология, которая больше не используется. Тем не менее, батареи nicad обладают определенными качествами, которые делают их полезными. Батареи Nicad более устойчивы к температуре, что означает, что они работают в более жарком и холодном климате, чем аккумуляторы других типов.Аккумуляторы Nicad также имеют более длительный срок хранения и жизненный цикл, чем новые технологии. Однако они более токсичны для окружающей среды и имеют меньшую удельную энергию, чем батареи других технологий.
По данным Panasonic (ранее Sanyo), срок годности аккумуляторов nicad составляет 36 месяцев. Наш опыт составляет около 18 месяцев. Хотя мы видели аккумуляторы nicad, срок службы которых превышает 18 месяцев, обычно им требуется много циклов зарядки / разрядки, чтобы получить 80% емкости.
Срок службы батарей nicad — один из самых высоких в отрасли.Они легко выдерживают 1000 циклов. Как упоминалось ранее, лучшие производители производят батареи с более высокими характеристиками.
Motorola NiMH Radio BatteryНикель-металлогидридный
Никель-металлогидридные (NiMH) батареиимеют более короткий срок службы, чем батареи NiMH, но у них более высокая плотность энергии, поэтому они превосходят по сроку годности. Более высокая емкость помогает избежать более короткого жизненного цикла, потому что их не нужно заряжать так часто. Другое преимущество NiMH перед Nicad заключается в том, что NiMH аккумуляторы не обладают ужасным «эффектом памяти».Срок службы NiMH обычно составляет 700–1000 жизненных циклов.
Из-за большей емкости они не разряжаются полностью так же быстро, как аккумуляторы Nicad, поэтому некоторые пользователи думают, что у них больше. Некоторые производители заявляют, что срок годности составляет до пяти лет, но, по нашему опыту, срок хранения составляет три года.
Литиевые аккумуляторные батареиЛитиевые аккумуляторные
Литий-ионные, литий-полимерные, литий-ионные, LiPO, оксид лития-кобальта, оксид лития-марганца, фосфат лития-железа, оксид литиево-никелево-марганцевого кобальта — все это названия и типы литиевых аккумуляторных батарей.Из-за различного химического состава они работают по-разному. Когда безопасность стала серьезной проблемой в отрасли, многие производители перешли на фосфат лития-железа. Это повысило безопасность, срок службы и срок хранения, но уменьшило емкость. Многие производители адаптируют свои химические соединения в зависимости от использования устройства. В этой статье я сосредоточусь на бытовой электронике и немного обобщу.
За редким исключением литиевых аккумуляторных батарей с угольными анодами (более 10 000 жизненных циклов), большинство потребительских батарей имеют жизненные циклы 600–1000 жизненных циклов, согласно нашему опыту.
Срок годности литиевых аккумуляторных батарей зависит от химического состава и использования. Пустой элемент (без защиты схем) может легко прослужить четыре года. Однако в большинстве аккумуляторных батарей есть несколько ячеек с защитой схем. Интегральная схема (ИС) использует мощность, чтобы запомнить, сколько заряда / разряда может выполнить батарея. Это вызывает медленную разрядку. Когда батарея теряет мощность, то же самое происходит и с ИС, что может сделать аккумуляторную батарею бесполезной. По нашему опыту, аккумулятор мобильного телефона, ноутбука и планшета обычно имеет срок годности не более двух лет.
Свинцово-кислотные батареиСвинцово-кислотные
Есть много различных типов свинцово-кислотных аккумуляторов. Естественно, одни работают лучше, чем другие. Мы обнаружили, что чистые свинцово-кислотные батареи, такие как батареи Enersys Cyclon, работают лучше всего. У них самый долгий срок хранения и самые высокие жизненные циклы, чем у любых других свинцовых батарей.
Другие свинцово-кислотные батареи, которые работают хорошо, — это AGM (усовершенствованный стекломат) и батареи глубокого разряда. Однако для большинства потребителей обычные батареи представляют собой просто герметичные свинцово-кислотные батареи, подобные тем, которые вы найдете в своей домашней панели сигнализации или ИБП.
Для этих батарей рекомендуемый срок хранения составляет шесть месяцев, за исключением батарей из чистого свинца. Аккумуляторы из чистого свинца имеют максимальный срок хранения 8,2 года.
Срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов ниже, чем у других аккумуляторных батарей. Обычно срок службы свинцово-кислотной батареи составляет 200 циклов. Есть исключения, такие как батареи типа Monobloc, которые могут выдерживать до 300+ циклов. Полностью разрядить свинцово-кислотную батарею может быть очень опасно.
Сводка
Как указывалось ранее, на этот очень распространенный вопрос есть несколько ответов.Я надеюсь, что это поможет вам выбрать наиболее подходящую батарею для вашего проекта и даст представление о том, чего вам следует ожидать от батареи.
Для краткого содержания этой статьи, вот таблица с описанием каждого химического соединения.
Химия | Срок годности | Срок службы |
Щелочная | 5-10 лет | Нет |
Углерод цинк | 3-5 лет | Нет |
Литиевый неперезаряжаемый | 10-12 лет | Нет |
Никель Кадмий | 1.5-3 года | 1000 + |
Никель-металлогидрид | 3-5 лет | 700–1000 |
Литиевый аккумулятор | 2-4 года | 600–1000 |
Свинцово-кислотный | 6 месяцев | Варьируется, см. Выше |
Аккумуляторные батареи: какие из них наиболее экологичны?
В. Недавно я переехал в удаленный район, где подача электроэнергии иногда бывает ненадежной, поэтому у меня есть устройства резервного питания с батарейным питанием.Я хочу получить большой запас аккумуляторов. Есть много видов. Некоторые бренды лучше (экологичнее и эффективнее), чем другие? И действительно ли работают зарядные устройства на солнечных батареях?
Джеральдин К.
A. Дорогая Джеральдин,
Давайте назовем эту неделю готовности к стихийным бедствиям в Ask Umbra. Ранее мы занимались выживанием зеленых в чрезвычайной ситуации уровня зомби-апокалипсиса; сегодня мы рассмотрим ваш менее ужасный (но, безусловно, более вероятный) сценарий отключения электроэнергии.Подготовиться к отключению электроэнергии с запасом батарей — разумный ход, а сделать их перезаряжаемыми — еще умнее. Я уверен, что вы по-прежнему будете наслаждаться мягким освещением и Netflix, когда в следующий раз у вас закончится сок.
Вы уже знакомы с мощью аккумуляторных батарей: они служат намного, намного дольше, чем их одноразовые собратья (до 1000 перезарядок!), Что экономит ресурсы и помогает уменьшить количество батарей, которые в конечном итоге выливают токсичные металлы на свалки.Они также пригодны для вторичной переработки по истечении значительного срока службы. И еще один бонус для тех, кто не может полагаться на сеть — вы можете повторно заряжать их на солнце с помощью солнечного зарядного устройства (подробнее об этом позже). Но , какие батареи следует хранить?
Прежде чем говорить о брендах, несколько слов о том, что я назову жанрами аккумуляторных батарей: существует несколько различных технологий, наиболее важными из которых являются никель-металлогидрид (NiMH), никель-кадмий (NiCd) и литий-ионный (Li-ion). ).(Есть и другие). Сразу же выбросим никель-кадмиевые батареи; они используют высокотоксичный кадмий, обладают меньшей мощностью и постепенно устаревают. Литий-ионные аккумуляторы, с другой стороны, имеют много преимуществ: они обладают большей удельной мощностью, чем другие аккумуляторы, дольше всего сохраняют свой заряд (теряя менее 10 процентов заряда в месяц, когда вы не используете их), и не становитесь жертвой «эффекта памяти», при котором полная емкость аккумулятора постепенно уменьшается. Но вы обычно видите литий-ионы в таких гаджетах, как компьютеры, сотовые телефоны и цифровые фотоаппараты.Они не имеют стандартных размеров ячеек, таких как AAA или C, поэтому они не подходят для многих ваших домашних устройств.
Остались перезаряжаемые никель-металлгидридные батареи для фонарика, фонаря, радио, инструментов и, возможно, резервного фена или блендера. (Я предполагаю, Джеральдина, что мы не говорим о генераторах с батарейным питанием или других больших и дорогих установках для вашего дома.) И есть еще один явный победитель среди этих младенцев: никель-металлгидридные аккумуляторы с низким уровнем саморазряда. Этот стиль поставляется с предварительной зарядкой, но, что еще лучше, он сохраняет свой заряд в течение гораздо более длительных периодов неиспользования — мы говорим о потере всего от 10 до 25 процентов мощности за шесть месяцев по сравнению с 40-процентной ежемесячной потерей в обычных NiMH.Это означает, что вам не нужно беспокоиться о том, чтобы каждые пару месяцев подавать больше электричества в резервные батареи, что должно сберечь вашу энергию.
Наконец, отличная идея о самом зарядном устройстве: я рекомендую подключить его к интеллектуальному зарядному устройству или к зарядному устройству, которое автоматически отключает питание, когда ваши батареи полностью заряжены. К сожалению, правительство в настоящее время не регулирует эффективность зарядных устройств, но мы надеемся, что эти недавно предложенные новые стандарты скоро принесут нам еще лучшие штуковины.Солнечные зарядные устройства — еще один вполне жизнеспособный вариант, Джеральдин, независимо от того, хотите ли вы зарядить литий-ионную батарею в телефоне или отключить батареи AA. Некоторые модели хранят свою энергию в аккумуляторном блоке, к которому вы подключаете свои устройства через USB, в то время как другие могут питать батареи стандартного размера, поэтому выбирайте соответственно.
Видите, как я дошел до этого, не обсуждая сравнение этого бренда с другим? Я действительно стараюсь сохранять агностицизм в отношении своего бренда, особенно когда я не проводил каких-либо значимых собственных тестов.