Ποιο είναι το πλεονέκτημα των μπαταριών nimh έναντι των μπαταριών καδμίου. Διαφορές μεταξύ μπαταριών Ni-Cd και Ni-Mh

Και αναλήφθηκαν ως προσπάθεια να ξεπεραστούν οι ελλείψεις. Ωστόσο, οι ενώσεις υδριδίου μετάλλου που χρησιμοποιήθηκαν εκείνη την εποχή ήταν ασταθείς και δεν επιτεύχθηκαν τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά. Ως αποτέλεσμα, η ανάπτυξη των μπαταριών NiMH έχει σταματήσει. Νέες ενώσεις υδριδίου μετάλλου, αρκετά σταθερές για χρήση μπαταριών, αναπτύχθηκαν το 1980. Από τα τέλη της δεκαετίας του 1980, οι μπαταρίες NiMH βελτιώνονται συνεχώς, κυρίως όσον αφορά την ενεργειακή πυκνότητα. Οι προγραμματιστές τους σημείωσαν ότι η τεχνολογία NiMH έχει τη δυνατότητα να επιτύχει ακόμη υψηλότερες ενεργειακές πυκνότητες.

Επιλογές

• Θεωρητικό ενεργειακό περιεχόμενο (Wh/kg): 300 Wh/kg.
• Ειδική ένταση ενέργειας: περίπου - 60-72 Wh/kg.
• Ειδική ενεργειακή πυκνότητα (Wh/dm³): περίπου - 150 Wh/dm³.
• EMF: 1,25.
• Θερμοκρασία λειτουργίας: −60…+55 °C .(-40… +55)
• Διάρκεια ζωής: περίπου 300-500 κύκλοι φόρτισης/εκφόρτισης.

Περιγραφή

Οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου του παράγοντα Krona, που συνήθως ξεκινούν από 8,4 βολτ, μειώνουν σταδιακά την τάση στα 7,2 βολτ και στη συνέχεια, όταν η ενέργεια της μπαταρίας εξαντληθεί, η τάση μειώνεται γρήγορα. Αυτός ο τύπος μπαταρίας έχει σχεδιαστεί για να αντικαθιστά τις μπαταρίες νικελίου-καδμίου. Οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου έχουν περίπου 20% μεγαλύτερη χωρητικότητα με τις ίδιες διαστάσεις, αλλά μικρότερη διάρκεια ζωής - από 200 έως 300 κύκλους φόρτισης/εκφόρτισης. Η αυτοεκφόρτιση είναι περίπου 1,5-2 φορές μεγαλύτερη από αυτή των μπαταριών νικελίου-καδμίου.

Οι μπαταρίες NiMH είναι πρακτικά απαλλαγμένες από το «φαινόμενο μνήμης». Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να φορτίσετε μια μπαταρία που δεν έχει αποφορτιστεί πλήρως εάν δεν έχει αποθηκευτεί σε αυτήν την κατάσταση για περισσότερες από μερικές ημέρες. Εάν η μπαταρία έχει αποφορτιστεί μερικώς και στη συνέχεια δεν έχει χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα (περισσότερο από 30 ημέρες), πρέπει να αποφορτιστεί πριν τη φόρτιση.

Φιλικό προς το περιβάλλον.

Ο πιο ευνοϊκός τρόπος λειτουργίας: χαμηλή φόρτιση ρεύματος, ονομαστική χωρητικότητα 0,1, χρόνος φόρτισης - 15-16 ώρες (τυπική σύσταση κατασκευαστή).

Αποθήκευση

Οι μπαταρίες πρέπει να φυλάσσονται πλήρως φορτισμένες στο ψυγείο, αλλά όχι κάτω από τους 0 βαθμούς. Κατά την αποθήκευση, συνιστάται να ελέγχετε τακτικά την τάση (μία φορά κάθε 1-2 μήνες). Δεν πρέπει να πέσει κάτω από το 1,37. Εάν πέσει η τάση, πρέπει να φορτίσετε ξανά τις μπαταρίες. Ο μόνος τύπος μπαταρίας που μπορεί να αποθηκευτεί αποφορτισμένη είναι οι μπαταρίες Ni-Cd.

Μπαταρίες NiMH χαμηλής αυτοεκφόρτισης (LSD NiMH)

Η μπαταρία νικελίου-υδριδίου μετάλλου χαμηλής αυτοεκφόρτισης (LSD NiMH) παρουσιάστηκε για πρώτη φορά τον Νοέμβριο του 2005 από τη Sanyo με την επωνυμία Eneloop. Αργότερα, πολλοί παγκόσμιοι κατασκευαστές παρουσίασαν τις μπαταρίες τους LSD NiMH.

Αυτός ο τύπος μπαταρίας έχει μειωμένη αυτοεκφόρτιση, πράγμα που σημαίνει ότι έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με το συμβατικό NiMH. Οι μπαταρίες πωλούνται ως "έτοιμες προς χρήση" ή "προφορτισμένες" και διατίθενται στο εμπόριο ως ανταλλακτικά για αλκαλικές μπαταρίες.

Σε σύγκριση με τις κανονικές μπαταρίες NiMH, τα LSD NiMH είναι πιο χρήσιμα όταν περάσουν περισσότερες από τρεις εβδομάδες μεταξύ της φόρτισης και της χρήσης της μπαταρίας. Οι συμβατικές μπαταρίες NiMH χάνουν έως και 10% της χωρητικότητας φόρτισής τους κατά τις πρώτες 24 ώρες μετά τη φόρτιση και, στη συνέχεια, το ρεύμα αυτοεκφόρτισης σταθεροποιείται σε έως και 0,5% της χωρητικότητας ανά ημέρα. Για τα NiMH LSD, αυτό κυμαίνεται συνήθως από 0,04% έως 0,1% χωρητικότητα ανά ημέρα. Οι κατασκευαστές ισχυρίζονται ότι βελτιώνοντας τον ηλεκτρολύτη και το ηλεκτρόδιο, κατάφεραν να επιτύχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα του LSD NiMH σε σύγκριση με την κλασική τεχνολογία:

Μεταξύ των μειονεκτημάτων, πρέπει να σημειωθεί ότι η χωρητικότητα είναι σχετικά ελαφρώς μικρότερη. Επί του παρόντος (2012) η μέγιστη επιτευχθείσα ονομαστική χωρητικότητα του LSD είναι 2700 mAh.

Ωστόσο, κατά τη δοκιμή μπαταριών Sanyo Eneloop XX με χωρητικότητα πινακίδας 2500 mAh (ελάχ. 2400 mAh), αποδείχθηκε ότι όλες οι μπαταρίες σε μια παρτίδα 16 τεμαχίων (κατασκευάζονται στην Ιαπωνία, πωλούνται στη Νότια Κορέα) έχουν ακόμη μεγαλύτερη χωρητικότητα - από 2550 mAh έως 2680 mAh. Δοκιμασμένο με φορτιστή LaCrosse BC-9009.

Μερική λίστα μπαταριών μεγάλης διάρκειας (χαμηλή αυτοεκφόρτιση):

• Prolife από τη Fujicell
• Ready2Use Accu από τη Varta
• AccuEvolution από την AccuPower
• Hybrid, Platinum και OPP προφορτισμένες από τη Rayovac
• eneloop από τη Sanyo
• eniTime από τον Yuasa
• Infinium από την Panasonic
• ReCyko από την Gold Peak
• Instant από τη Vapex
• Hybrio από την Uniross
• Cycle Energy από τη Sony
• MaxE και MaxE Plus από την Ansmann
• EnergyOn από το NexCell
• ActiveCharge/StayCharged/Pre-Charged/Accu από την Duracell
• Προφόρτιση από την Kodak
• nx-ready από τις ενέργειες ENIX
• Imedion από
• Pleomax E-Lock από τη Samsung
• Centura της Tenergy
• Ecomax της CDR King
• R2G από τη Lenmar
• LSD έτοιμο προς χρήση από την Turnigy

Άλλα πλεονεκτήματα των μπαταριών NiMH χαμηλής αυτοεκφόρτισης (LSD NiMH)

Οι μπαταρίες νικελίου μετάλλου υδριδίου χαμηλής αυτοεκφόρτισης έχουν συνήθως σημαντικά χαμηλότερη εσωτερική αντίσταση από τις συμβατικές μπαταρίες NiMH. Αυτό έχει πολύ θετικό αποτέλεσμα σε εφαρμογές με υψηλή κατανάλωση ρεύματος:

• Πιο σταθερή τάση
• Μειωμένη παραγωγή θερμότητας ειδικά σε λειτουργίες γρήγορης φόρτισης/εκφόρτισης
• Υψηλότερη απόδοση
• Δυνατότητα εξόδου ρεύματος υψηλού παλμού (Παράδειγμα: το φλας της κάμερας φορτίζει πιο γρήγορα)
• Δυνατότητα μακροχρόνιας λειτουργίας σε συσκευές με χαμηλή κατανάλωση ρεύματος (Παράδειγμα: τηλεχειριστήρια, ρολόγια.)

Μέθοδοι χρέωσης

Η φόρτιση πραγματοποιείται με ηλεκτρικό ρεύμα με τάση στο στοιχείο έως και 1,4 - 1,6 V. Η τάση σε ένα πλήρως φορτισμένο στοιχείο χωρίς φορτίο είναι 1,4 V. Η τάση υπό φορτίο κυμαίνεται από 1,4 έως 0,9 V. Η τάση χωρίς φορτίο είναι πλήρως μια αποφορτισμένη μπαταρία είναι 1,0 - 1,1 V (περαιτέρω αποφόρτιση μπορεί να καταστρέψει το στοιχείο). Για τη φόρτιση της μπαταρίας, χρησιμοποιείται συνεχές ή παλμικό ρεύμα με βραχυπρόθεσμους αρνητικούς παλμούς (για την αποκατάσταση του εφέ «μνήμης», η μέθοδος «FLEX Negative Pulse Charging» ή «Reflex Charging»).

Παρακολούθηση του τέλους φόρτισης με αλλαγή τάσης

Μία από τις μεθόδους για τον προσδιορισμό του τέλους μιας φόρτισης είναι η μέθοδος -ΔV. Η εικόνα δείχνει ένα γράφημα της τάσης στο κελί κατά τη φόρτιση. Ο φορτιστής φορτίζει την μπαταρία με σταθερό ρεύμα. Αφού φορτιστεί πλήρως η μπαταρία, η τάση αρχίζει να πέφτει. Το αποτέλεσμα παρατηρείται μόνο σε αρκετά υψηλά ρεύματα φόρτισης (0,5C..1C). Ο φορτιστής θα πρέπει να ανιχνεύσει αυτή την πτώση και να απενεργοποιήσει τη φόρτιση.

Υπάρχει επίσης η λεγόμενη "κάμψη" - μια μέθοδος για τον προσδιορισμό του τέλους της γρήγορης φόρτισης. Η ουσία της μεθόδου είναι ότι δεν αναλύεται η μέγιστη τάση στη μπαταρία, αλλά η μέγιστη παράγωγος της τάσης σε σχέση με το χρόνο. Δηλαδή, η γρήγορη φόρτιση θα σταματήσει τη στιγμή που ο ρυθμός αύξησης της τάσης είναι μέγιστος. Αυτό επιτρέπει τη φάση γρήγορης φόρτισης να ολοκληρωθεί νωρίτερα, όταν η θερμοκρασία της μπαταρίας δεν έχει ακόμη αυξηθεί σημαντικά. Ωστόσο, η μέθοδος απαιτεί μέτρηση της τάσης με μεγαλύτερη ακρίβεια και ορισμένους μαθηματικούς υπολογισμούς (υπολογισμός της παραγώγου και ψηφιακό φιλτράρισμα της τιμής που προκύπτει).

Παρακολούθηση λήξης φόρτισης με βάση τις αλλαγές θερμοκρασίας

Κατά τη φόρτιση ενός στοιχείου με συνεχές ρεύμα, το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέπεται σε χημική ενέργεια. Όταν η μπαταρία φορτιστεί πλήρως, η παρεχόμενη ηλεκτρική ενέργεια θα μετατραπεί σε θερμότητα. Με ένα αρκετά μεγάλο ρεύμα φόρτισης, μπορείτε να προσδιορίσετε το τέλος της φόρτισης με μια απότομη αύξηση της θερμοκρασίας του στοιχείου εγκαθιστώντας έναν αισθητήρα θερμοκρασίας μπαταρίας. Η μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία μπαταρίας είναι 60°C.

Τομείς χρήσης

Αντικατάσταση τυπικής γαλβανικής κυψέλης, ηλεκτρικών οχημάτων, απινιδωτών, πυραύλων και διαστημικής τεχνολογίας, αυτόνομων συστημάτων τροφοδοσίας, ραδιοεξοπλισμού, εξοπλισμού φωτισμού.

Επιλογή χωρητικότητας μπαταρίας

Όταν χρησιμοποιείτε μπαταρίες NiMH, δεν πρέπει πάντα να προσπαθείτε για υψηλή χωρητικότητα. Όσο πιο χωρητική είναι η μπαταρία, τόσο υψηλότερο είναι το ρεύμα αυτοεκφόρτισής της. Για παράδειγμα, σκεφτείτε μπαταρίες χωρητικότητας 2500 mAh και 1900 mAh. Οι μπαταρίες που είναι πλήρως φορτισμένες και δεν έχουν χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, ένα μήνα θα χάσουν μέρος της ηλεκτρικής τους χωρητικότητας λόγω αυτοεκφόρτισης. Μια πιο μεγάλη μπαταρία θα χάσει τη φόρτιση πολύ πιο γρήγορα από μια λιγότερο χωρητικότητα. Έτσι, μετά από, για παράδειγμα, ένα μήνα, οι μπαταρίες θα έχουν περίπου ίση φόρτιση και μετά από ακόμη περισσότερο χρόνο, η αρχικά πιο ευρύχωρη μπαταρία θα περιέχει λιγότερη φόρτιση.

Από πρακτική άποψη, οι μπαταρίες υψηλής χωρητικότητας (1500-3000 mAh για μπαταρίες AA) είναι λογικό να χρησιμοποιούνται σε συσκευές με υψηλή κατανάλωση ενέργειας για μικρό χρονικό διάστημα και χωρίς προηγούμενη αποθήκευση. Για παράδειγμα:

• Σε ραδιοελεγχόμενα μοντέλα.
• Σε μια κάμερα - για να αυξήσετε τον αριθμό των φωτογραφιών που λαμβάνονται σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα.
• Σε άλλες συσκευές στις οποίες η φόρτιση θα δημιουργηθεί σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα.

Οι μπαταρίες χαμηλής χωρητικότητας (300-1000 mAh για μπαταρίες AA) είναι πιο κατάλληλες για τις ακόλουθες περιπτώσεις:

• Όταν η χρήση της χρέωσης δεν ξεκινά αμέσως μετά τη φόρτιση, αλλά μετά από σημαντικό χρονικό διάστημα.
• Για περιστασιακή χρήση σε συσκευές (φακοί χειρός, πλοηγοί GPS, παιχνίδια, φορητά ραδιόφωνα).
• Για μακροχρόνια χρήση σε συσκευή με μέτρια κατανάλωση ρεύματος.

Κατασκευαστές

Οι μπαταρίες υδριδίου μετάλλου νικελίου κατασκευάζονται από διάφορες εταιρείες, όπως:

• Camelion
• Λένμαρ
• Η δύναμή μας
• ΠΗΓΗ NIAI
• Χώρος

δείτε επίσης

Βιβλιογραφία

• Khrustalev D. A. Μπαταρίες. Μ: Izumrud, 2003.

Σημειώσεις

Συνδέσεις

• GOST 15596-82 Χημικές πηγές ρεύματος. Οροι και ορισμοί
• GOST R IEC 61436-2004 Σφραγισμένες μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου
• GOST R IEC 62133-2004 Επαναφορτιζόμενες μπαταρίες και μπαταρίες που περιέχουν αλκαλικούς και άλλους μη όξινους ηλεκτρολύτες. Απαιτήσεις ασφαλείας για φορητές σφραγισμένες μπαταρίες και μπαταρίες κατασκευασμένες από αυτές για φορητή χρήση

Από εμπειρία λειτουργίας

Τα κύτταρα NiMH διαφημίζονται ευρέως ως υψηλής ενέργειας, ανθεκτικά στο κρύο και χωρίς μνήμη. Έχοντας αγοράσει μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή Canon PowerShot A 610, την εξόπλισα φυσικά με μια μεγάλη μνήμη για 500 φωτογραφίες υψηλής ποιότητας και για να αυξήσω τη διάρκεια λήψης αγόρασα 4 κύτταρα NiMH χωρητικότητας 2500 mAh από την Duracell.

Ας συγκρίνουμε τα χαρακτηριστικά των βιομηχανικά παραγόμενων στοιχείων:

Τραπέζι 1.

Από τον πίνακα βλέπουμε τα στοιχεία NiMH να έχουν υψηλή ενεργειακή χωρητικότητα, γεγονός που τα καθιστά προτιμότερα κατά την επιλογή.

Για τη φόρτισή τους, αγοράστηκε ένας έξυπνος φορτιστής DESAY Full-Power Harger, ο οποίος παρέχει φόρτιση κυψελών NiMH με την εκπαίδευσή τους. Τα στοιχεία φορτίστηκαν αποτελεσματικά, αλλά... Ωστόσο, στην έκτη φόρτιση, πέθανε για αρκετή ώρα. Τα ηλεκτρονικά κάηκαν.

Μετά την αντικατάσταση του φορτιστή και αρκετούς κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης, οι μπαταρίες άρχισαν να εξαντλούνται στη δεύτερη ή στην τρίτη δέκα βολές.

Αποδείχθηκε ότι παρά τις διαβεβαιώσεις, τα κύτταρα NiMH έχουν επίσης μνήμη.

Και οι περισσότερες σύγχρονες φορητές συσκευές που τις χρησιμοποιούν έχουν ενσωματωμένη προστασία που απενεργοποιεί την τροφοδοσία όταν επιτευχθεί μια ορισμένη ελάχιστη τάση. Αυτό αποτρέπει την πλήρη αποφόρτιση της μπαταρίας. Εδώ αρχίζει να παίζει το ρόλο της η μνήμη των στοιχείων. Οι κυψέλες που δεν είναι πλήρως αποφορτισμένες λαμβάνουν μια ατελή φόρτιση και η χωρητικότητά τους μειώνεται με κάθε επαναφόρτιση.

Οι φορτιστές υψηλής ποιότητας σάς επιτρέπουν να φορτίζετε χωρίς να χάνετε χωρητικότητα. Αλλά δεν μπορούσα να βρω κάτι τέτοιο στην πώληση για στοιχεία με χωρητικότητα 2500 mAh. Το μόνο που μένει είναι να τους εκπαιδεύουμε περιοδικά.

Εκπαίδευση κυττάρων NiMH

Όλα όσα γράφονται παρακάτω δεν ισχύουν για στοιχεία μπαταρίας με ισχυρή αυτοεκφόρτιση . Μπορούν μόνο να πεταχτούν στα σκουπίδια.

Η εκπαίδευση των κυττάρων NiMH αποτελείται από αρκετούς (1-3) κύκλους εκφόρτισης-φόρτισης.

Η εκφόρτιση εκτελείται έως ότου η τάση στο στοιχείο της μπαταρίας πέσει στο 1V. Συνιστάται η εκκένωση των στοιχείων ξεχωριστά. Ο λόγος είναι ότι η δυνατότητα αποδοχής χρέωσης μπορεί να ποικίλλει. Και εντείνεται κατά τη φόρτιση χωρίς προπόνηση. Επομένως, η προστασία τάσης της συσκευής σας (συσκευή αναπαραγωγής, κάμερα, ...) ενεργοποιείται πρόωρα και στη συνέχεια φορτίζεται το μη εκφορτισμένο στοιχείο. Το αποτέλεσμα αυτού είναι μια αυξανόμενη απώλεια χωρητικότητας.

Η εκκένωση πρέπει να εκτελείται σε ειδική συσκευή (Εικ. 3), η οποία επιτρέπει να εκτελείται μεμονωμένα για κάθε στοιχείο. Εάν δεν υπάρχει έλεγχος τάσης, τότε η εκφόρτιση πραγματοποιήθηκε μέχρι να μειωθεί αισθητά η φωτεινότητα του λαμπτήρα.

Και αν χρονομετρήσετε το χρόνο καύσης του λαμπτήρα, μπορείτε να προσδιορίσετε τη χωρητικότητα της μπαταρίας, υπολογίζεται από τον τύπο:

Χωρητικότητα = Ρεύμα εκφόρτισης x Χρόνος εκφόρτισης = I x t (A * ώρα)

Μια μπαταρία χωρητικότητας 2500 mAh είναι ικανή να παρέχει ρεύμα 0,75 A στο φορτίο για 3,3 ώρες, εάν ο χρόνος που προκύπτει ως αποτέλεσμα της εκφόρτισης είναι μικρότερος και κατά συνέπεια η υπολειπόμενη χωρητικότητα είναι μικρότερη. Και όταν η απαιτούμενη χωρητικότητα μειωθεί, πρέπει να συνεχίσετε να εκπαιδεύετε την μπαταρία.

Τώρα, για να αποφορτίσω τα στοιχεία της μπαταρίας, χρησιμοποιώ μια συσκευή κατασκευασμένη σύμφωνα με το κύκλωμα που φαίνεται στο Σχ. 3.

Είναι κατασκευασμένο από παλιό φορτιστή και μοιάζει με αυτό:

Μόνο τώρα υπάρχουν 4 λαμπτήρες, όπως στο Σχ. 3. Πρέπει να πούμε κάτι για τους λαμπτήρες ξεχωριστά. Εάν ο λαμπτήρας έχει ρεύμα εκφόρτισης ίσο με το ονομαστικό ρεύμα για μια δεδομένη μπαταρία ή ελαφρώς μικρότερο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φορτίο και ως ένδειξη, διαφορετικά ο λαμπτήρας είναι μόνο ένας δείκτης. Τότε η αντίσταση πρέπει να έχει τέτοια τιμή ώστε η συνολική αντίσταση του El 1-4 και της παράλληλης αντίστασης R 1-4 να είναι περίπου 1,6 Ohms Η αντικατάσταση ενός λαμπτήρα με LED είναι απαράδεκτη.

Ένα παράδειγμα λαμπτήρα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φορτίο είναι ένας λαμπτήρας φακού κρυπτών 2,4 V.

Ιδιαίτερη περίπτωση.

Προσοχή! Οι κατασκευαστές δεν εγγυώνται την κανονική λειτουργία των μπαταριών σε ρεύματα φόρτισης που υπερβαίνουν το ρεύμα επιτάχυνσης φόρτισης Η φόρτιση πρέπει να είναι μικρότερη από τη χωρητικότητα της μπαταρίας. Άρα για μπαταρίες χωρητικότητας 2500mAh θα πρέπει να είναι κάτω από 2,5Α.

Συμβαίνει τα κύτταρα NiMH μετά την εκφόρτιση να έχουν τάση μικρότερη από 1,1 V. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητο να εφαρμόσετε την τεχνική που περιγράφεται στο παραπάνω άρθρο στο περιοδικό PC WORLD. Ένα στοιχείο ή μια σειρά στοιχείων συνδέεται με μια πηγή ισχύος μέσω ενός λαμπτήρα αυτοκινήτου 21 W.

Για άλλη μια φορά εφιστώ την προσοχή σας! Τέτοια στοιχεία πρέπει να ελέγχονται για αυτοεκφόρτιση! Στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι τα στοιχεία με μειωμένη τάση που έχουν αυξημένη αυτοεκφόρτιση. Αυτά τα αντικείμενα είναι πιο εύκολο να πεταχτούν.

Είναι προτιμότερο να φορτίζετε μεμονωμένα για κάθε στοιχείο.

Για δύο στοιχεία με τάση 1,2 V, η τάση φόρτισης δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 5-6V. Κατά την αναγκαστική φόρτιση, ο λαμπτήρας χρησιμεύει και ως ένδειξη. Όταν η φωτεινότητα του λαμπτήρα μειώνεται, μπορείτε να ελέγξετε την τάση στο στοιχείο NiMH. Θα είναι μεγαλύτερο από 1,1 V. Συνήθως, αυτή η αρχική, αναγκαστική φόρτιση διαρκεί από 1 έως 10 λεπτά.

Εάν το στοιχείο NiMH δεν αυξάνει την τάση κατά τη διάρκεια της αναγκαστικής φόρτισης για αρκετά λεπτά και ζεσταίνεται, αυτός είναι ένας λόγος να το αφαιρέσετε από τη φόρτιση και να το απορρίψετε.

Συνιστώ να χρησιμοποιείτε φορτιστές μόνο με δυνατότητα εκπαίδευσης (αναγέννησης) των κυττάρων κατά την επαναφόρτιση. Εάν δεν υπάρχουν, τότε μετά από 5-6 κύκλους λειτουργίας στον εξοπλισμό, χωρίς να περιμένετε πλήρη απώλεια χωρητικότητας, εκπαιδεύστε τα και απορρίψτε στοιχεία με ισχυρή αυτοεκφόρτιση.

Και δεν θα σε απογοητεύσουν.

Ένα από τα φόρουμ σχολίασε αυτό το άρθρο "είναι γραμμένο βλακωδώς, αλλά δεν υπάρχει τίποτα άλλο". Αυτό λοιπόν δεν είναι "ανόητο", αλλά απλό και προσβάσιμο για όποιον χρειάζεται βοήθεια για να το κάνει στην κουζίνα. Δηλαδή, όσο το δυνατόν πιο απλό. Οι προχωρημένοι άνθρωποι μπορούν να εγκαταστήσουν έναν ελεγκτή, να συνδέσουν έναν υπολογιστή, ...... , αλλά αυτό είναι μια άλλη ιστορία.

Για να μην φαίνεται χαζό

Υπάρχουν «έξυπνοι» φορτιστές για κύτταρα NiMH.

Αυτός ο φορτιστής λειτουργεί με κάθε μπαταρία ξεχωριστά.

Αυτός μπορεί:

1. λειτουργούν ξεχωριστά με κάθε μπαταρία σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας,
2. φορτίστε τις μπαταρίες σε γρήγορη και αργή λειτουργία,
3. ατομική οθόνη LCD για κάθε θήκη μπαταρίας,
4. φορτίστε κάθε μπαταρία ανεξάρτητα,
5. φορτίστε από μία έως τέσσερις μπαταρίες διαφορετικής χωρητικότητας και μεγεθών (ΑΑ ή ΑΑΑ),
6. προστατεύστε την μπαταρία από υπερθέρμανση,
7. προστατεύστε κάθε μπαταρία από υπερφόρτιση,
8. προσδιορισμός του τέλους της φόρτισης με πτώση τάσης,
9. εντοπισμός ελαττωματικών μπαταριών,
10. προεκφορτίστε την μπαταρία στην υπολειπόμενη τάση,
11. επαναφορά παλιών μπαταριών (εκπαίδευση φόρτισης-εκφόρτισης),
12. ελέγξτε τη χωρητικότητα της μπαταρίας,
13. εμφάνιση στην οθόνη LCD: - ρεύμα φόρτισης, τάση, αντικατοπτρίζει την τρέχουσα χωρητικότητα.

Το πιο σημαντικό, ΤΟΝΙΖΩ, ότι αυτός ο τύπος συσκευής σας επιτρέπει να εργάζεστε ξεχωριστά με κάθε μπαταρία.

Σύμφωνα με κριτικές χρηστών, ένας τέτοιος φορτιστής σάς επιτρέπει να επαναφέρετε την πλειονότητα των παραμελημένων μπαταριών και οι επισκευάσιμες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ολόκληρη την εγγυημένη διάρκεια ζωής.

Δυστυχώς, δεν έχω χρησιμοποιήσει τέτοιο φορτιστή, καθώς είναι απλά αδύνατο να τον αγοράσω στις επαρχίες, αλλά μπορείτε να βρείτε πολλές κριτικές στα φόρουμ.

Το κύριο πράγμα είναι να μην φορτίζετε σε υψηλά ρεύματα, παρά τη δηλωμένη λειτουργία με ρεύματα 0,7 - 1A, αυτή εξακολουθεί να είναι μια συσκευή μικρού μεγέθους και μπορεί να διαχέει ισχύ 2-5 W.

συμπέρασμα

Οποιαδήποτε αποκατάσταση μπαταριών NiMh είναι αυστηρά ατομική (με κάθε μεμονωμένο στοιχείο) εργασία. Με συνεχή παρακολούθηση και απόρριψη στοιχείων που δεν δέχονται φόρτιση.

Και είναι καλύτερο να τα επαναφέρετε με τη βοήθεια έξυπνων φορτιστών που σας επιτρέπουν να εκτελείτε μεμονωμένα την απόρριψη και έναν κύκλο φόρτισης-εκφόρτισης με κάθε στοιχείο. Και επειδή δεν υπάρχουν τέτοιες συσκευές που να λειτουργούν αυτόματα με μπαταρίες οποιασδήποτε χωρητικότητας, είναι σχεδιασμένες για στοιχεία αυστηρά καθορισμένης χωρητικότητας ή πρέπει να έχουν ελεγχόμενα ρεύματα φόρτισης και εκφόρτισης!

Νικέλιο.

Εγκυκλοπαιδικό YouTube

1 / 5

Χημεία από ψεύτικη μπαταρία Ni-MH

Χημεία μπαταριών νικελίου καδμίου

Μπαταρίες νικελίου-ψευδαργύρου

Πού θα βρείτε δωρεάν μπαταρίες LI-Ion και Ni-Mh.

Συσκευή μπαταρίας. Η χημεία είναι απλή. Μπαταρία Li-ion

Υπότιτλοι

Ιστορία της εφεύρεσης

Η έρευνα για την τεχνολογία μπαταριών NiMH ξεκίνησε τη δεκαετία του 1970 ως μια προσπάθεια να ξεπεραστούν οι ελλείψεις. Ωστόσο, οι ενώσεις υδριδίου μετάλλου που χρησιμοποιήθηκαν εκείνη την εποχή ήταν ασταθείς και δεν επιτεύχθηκαν τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά. Ως αποτέλεσμα, η ανάπτυξη των μπαταριών NiMH έχει σταματήσει. Το 1980 αναπτύχθηκαν νέες ενώσεις υδριδίου μετάλλου αρκετά σταθερές για χρήση μπαταρίας. Από τα τέλη της δεκαετίας του 1980, οι μπαταρίες NiMH έχουν υποστεί συνεχείς βελτιώσεις, κυρίως όσον αφορά την ενεργειακή πυκνότητα. Οι προγραμματιστές τους σημείωσαν ότι οι τεχνολογίες NiMH έχουν τη δυνατότητα να επιτύχουν ακόμη υψηλότερες ενεργειακές πυκνότητες.

Επιλογές

• Θεωρητικό ενεργειακό περιεχόμενο (Wh/kg): 300 Wh/kg.
• Ειδική ένταση ενέργειας: περίπου - 60-72 Wh/kg.
• Ειδική ενεργειακή πυκνότητα (Wh/dm³): περίπου - 150 Wh/dm³.
• EMF: 1,25.
• Θερμοκρασία λειτουργίας: −60…+55 °C .(-40… +55)
• Διάρκεια ζωής: περίπου 300-500 κύκλοι φόρτισης/εκφόρτισης.
• αυτοεκφόρτιση: έως 100% ετησίως (για παλαιότερους τύπους μπαταριών)

Περιγραφή

Οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου του τύπου Krona, κατά κανόνα, έχουν αρχική τάση 8,4 V, η τάση μειώνεται σταδιακά στα 7,2 V και, στη συνέχεια, όταν εξαντληθεί η ενέργεια της μπαταρίας, η τάση μειώνεται γρήγορα. Αυτός ο τύπος μπαταρίας έχει σχεδιαστεί για να αντικαθιστά τις μπαταρίες νικελίου-καδμίου. Οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου έχουν περίπου 20% μεγαλύτερη χωρητικότητα με τις ίδιες διαστάσεις, αλλά μικρότερη διάρκεια ζωής - από 200 έως 300 κύκλους φόρτισης/εκφόρτισης. Η αυτοεκφόρτιση είναι περίπου 1,5-2 φορές μεγαλύτερη από αυτή των μπαταριών νικελίου-καδμίου.

Οι μπαταρίες NiMH είναι πρακτικά απαλλαγμένες από το «φαινόμενο μνήμης». Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να φορτίσετε μια μπαταρία που δεν έχει αποφορτιστεί εντελώς εάν δεν έχει αποθηκευτεί σε αυτήν την κατάσταση για περισσότερες από μερικές ημέρες. Εάν η μπαταρία έχει αποφορτιστεί μερικώς και στη συνέχεια δεν έχει χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα (περισσότερο από 30 ημέρες), πρέπει να αποφορτιστεί πριν τη φόρτιση.

Φιλικό προς το περιβάλλον.

Ο πιο ευνοϊκός τρόπος λειτουργίας: χαμηλή φόρτιση ρεύματος, ονομαστική χωρητικότητα 0,1, χρόνος φόρτισης - 15-16 ώρες (τυπική σύσταση κατασκευαστή).

Αποθήκευση

Οι μπαταρίες πρέπει να φυλάσσονται πλήρως φορτισμένες στο ψυγείο, αλλά όχι κάτω από 0 °C. Κατά την αποθήκευση, συνιστάται να ελέγχετε τακτικά την τάση (μία φορά κάθε 1-2 μήνες). Δεν πρέπει να πέφτει κάτω από 1. Εάν πέσει η τάση, πρέπει να φορτίσετε ξανά τις μπαταρίες.

Μπαταρίες NiMH χαμηλής αυτοεκφόρτισης (LSD NiMH)

Η μπαταρία νικελίου-υδριδίου μετάλλου χαμηλής αυτοεκφόρτισης (LSD NiMH) παρουσιάστηκε για πρώτη φορά τον Νοέμβριο του 2005 από τη Sanyo με την επωνυμία Eneloop. Αργότερα, πολλοί παγκόσμιοι κατασκευαστές παρουσίασαν τις μπαταρίες τους LSD NiMH.

Αυτός ο τύπος μπαταρίας έχει μειωμένη αυτοεκφόρτιση, πράγμα που σημαίνει ότι έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με το συμβατικό NiMH. Οι μπαταρίες πωλούνται ως "έτοιμες προς χρήση" ή "προφορτισμένες" και διατίθενται στο εμπόριο ως ανταλλακτικά για αλκαλικές μπαταρίες.

Σε σύγκριση με τις κανονικές μπαταρίες NiMH, τα LSD NiMH είναι πιο χρήσιμα όταν περάσουν περισσότερες από τρεις εβδομάδες μεταξύ της φόρτισης και της χρήσης της μπαταρίας. Οι συμβατικές μπαταρίες NiMH χάνουν έως και 10% της χωρητικότητας φόρτισής τους κατά τις πρώτες 24 ώρες μετά τη φόρτιση και, στη συνέχεια, το ρεύμα αυτοεκφόρτισης σταθεροποιείται σε έως και 0,5% της χωρητικότητας ανά ημέρα. Για τα NiMH LSD, αυτό είναι συνήθως στην περιοχή από 0,04% έως 0,1% της χωρητικότητας ανά ημέρα. Οι κατασκευαστές ισχυρίζονται ότι βελτιώνοντας τον ηλεκτρολύτη και το ηλεκτρόδιο, κατάφεραν να επιτύχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα του LSD NiMH σε σύγκριση με την κλασική τεχνολογία:

1. Δυνατότητα εργασίας με υψηλά ρεύματα εκφόρτισης, τα οποία μπορεί να υπερβούν τη χωρητικότητα της μπαταρίας κατά μια τάξη μεγέθους. Λόγω αυτού του χαρακτηριστικού, τα NiMH LSD αποδίδουν πολύ καλά με φακούς υψηλής ισχύος, φακούς, ραδιοελεγχόμενα μοντέλα και οποιεσδήποτε άλλες φορητές συσκευές που απαιτούν υψηλή απόδοση ρεύματος.
2. Υψηλός συντελεστής αντοχής στον παγετό. Στους -20 °C, η απώλεια ονομαστικής ισχύος δεν είναι μεγαλύτερη από 12%, ενώ τα καλύτερα παραδείγματα συμβατικών μπαταριών NiMH χάνουν περίπου 20-30%.
3. Καλύτερη διατήρηση της τάσης λειτουργίας. Πολλές συσκευές δεν διαθέτουν προγράμματα οδήγησης ισχύος και απενεργοποιούνται όταν πέφτει η τάση, τυπικό για Ni-MH - έως 1,1 V, και εμφανίζεται μια προειδοποίηση χαμηλής ισχύος στα 1,205 V.
4. Μεγαλύτερη διάρκεια ζωής: 2-3 φορές περισσότεροι κύκλοι φόρτισης-εκφόρτισης (έως 1500 κύκλοι) και η χωρητικότητα διατηρείται καλύτερα καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του στοιχείου.

Μερική λίστα μπαταριών μεγάλης διάρκειας (χαμηλή αυτοεκφόρτιση):

• AlwaysReady από την Camelion
• AccuEvolution από την AccuPower
• MaxE και MaxE Plus από την Ansmann
• Ecomax της CDR King
• ActiveCharge/StayCharged/Pre-Charged/Accu από την Duracell
• nx-ready από τις ενέργειες ENIX
• Prolife από τη Fujicell
• ReCyko από την Gold Peak
• Ready4Power από τη Hama
• Προφόρτιση από την Kodak
• R2G από τη Lenmar
• Imedion του Maha
• EnergyOn από το NexCell
• Infinium από την Panasonic
• Hybrid, Platinum και OPP προφορτισμένες από τη Rayovac
• Pleomax E-Lock από τη Samsung
• Cycle Energy από τη Sony
• Centura της Tenergy
• LSD έτοιμο προς χρήση από την Turnigy
• Hybrio από την Uniross
• Instant από τη Vapex
• Ready2Use από τη Varta
• eniTime από τον Yuasa
• Ακρίβεια από την Energizer

Άλλα πλεονεκτήματα των μπαταριών NiMH χαμηλής αυτοεκφόρτισης (LSD NiMH)Οι μπαταρίες NiMH χαμηλής αυτοεκφόρτισης έχουν συνήθως σημαντικά χαμηλότερη εσωτερική αντίσταση από τις συμβατικές μπαταρίες NiMH. Αυτό έχει πολύ θετικό αποτέλεσμα σε συσκευές με υψηλή κατανάλωση ρεύματος:

• Πιο σταθερή τάση
• Μειωμένη παραγωγή θερμότητας, ειδικά σε λειτουργίες γρήγορης φόρτισης/εκφόρτισης
• Υψηλότερη απόδοση
• Δυνατότητα εξόδου ρεύματος υψηλού παλμού (παράδειγμα: το φλας της κάμερας φορτίζει πιο γρήγορα)
• Δυνατότητα μακροχρόνιας λειτουργίας σε συσκευές με χαμηλή κατανάλωση ρεύματος (π.χ. τηλεχειριστήρια, ρολόγια.)

Μέθοδοι χρέωσης

Η φόρτιση πραγματοποιείται με ηλεκτρικό ρεύμα με τάση στο στοιχείο έως και 1,4 - 1,6 V. Η τάση σε ένα πλήρως φορτισμένο στοιχείο χωρίς φορτίο είναι 1,4 V. Η τάση υπό φορτίο κυμαίνεται από 1,4 έως 0,9 V. Η τάση χωρίς φορτίο είναι πλήρως μια αποφορτισμένη μπαταρία είναι 1,0 - 1,1 V (περαιτέρω αποφόρτιση μπορεί να καταστρέψει το στοιχείο). Για τη φόρτιση της μπαταρίας, χρησιμοποιείται συνεχές ή παλμικό ρεύμα με βραχυπρόθεσμους αρνητικούς παλμούς (για να αποφευχθεί το φαινόμενο "μνήμης", η μέθοδος φόρτισης των μπαταριών με εναλλασσόμενο ασύμμετρο ρεύμα).

Παρακολούθηση του τέλους φόρτισης με αλλαγή τάσης

Μία από τις μεθόδους για τον προσδιορισμό του τέλους μιας φόρτισης είναι η μέθοδος -ΔV. Η εικόνα δείχνει ένα γράφημα της τάσης στο κελί κατά τη φόρτιση. Ο φορτιστής φορτίζει την μπαταρία με σταθερό ρεύμα. Αφού φορτιστεί πλήρως η μπαταρία, η τάση αρχίζει να πέφτει. Το αποτέλεσμα παρατηρείται μόνο σε αρκετά υψηλά ρεύματα φόρτισης (0,5C..1C). Ο φορτιστής θα πρέπει να ανιχνεύσει αυτή την πτώση και να απενεργοποιήσει τη φόρτιση.

Υπάρχει επίσης η λεγόμενη "κάμψη" - μια μέθοδος για τον προσδιορισμό του τέλους της γρήγορης φόρτισης. Η ουσία της μεθόδου είναι ότι δεν αναλύεται η μέγιστη τάση στη μπαταρία, αλλά η αλλαγή στην παράγωγο της τάσης με την πάροδο του χρόνου. Δηλαδή, η γρήγορη φόρτιση θα σταματήσει τη στιγμή που ο ρυθμός αύξησης της τάσης είναι ελάχιστος. Αυτό επιτρέπει τη φάση γρήγορης φόρτισης να ολοκληρωθεί νωρίτερα, όταν η θερμοκρασία της μπαταρίας δεν έχει ακόμη αυξηθεί σημαντικά. Ωστόσο, η μέθοδος απαιτεί μέτρηση της τάσης με μεγαλύτερη ακρίβεια και ορισμένους μαθηματικούς υπολογισμούς (υπολογισμός της παραγώγου και ψηφιακό φιλτράρισμα της τιμής που προκύπτει).

Παρακολούθηση λήξης φόρτισης με βάση τις αλλαγές θερμοκρασίας

Κατά τη φόρτιση ενός στοιχείου με συνεχές ρεύμα, το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέπεται σε χημική ενέργεια. Όταν η μπαταρία φορτιστεί πλήρως, η παρεχόμενη ηλεκτρική ενέργεια θα μετατραπεί σε θερμότητα. Με ένα αρκετά μεγάλο ρεύμα φόρτισης, μπορείτε να προσδιορίσετε το τέλος της φόρτισης με μια απότομη αύξηση της θερμοκρασίας του στοιχείου εγκαθιστώντας έναν αισθητήρα θερμοκρασίας μπαταρίας. Η μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία μπαταρίας είναι +60 °C.

Υπολογισμός χρόνου φόρτισης

Για τον υπολογισμό του χρόνου φόρτισης της μπαταρίας, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος: t = 1,3* (χωρητικότητα μπαταρίας / ρεύμα φόρτισης)

Τομείς χρήσης

Αντικατάσταση τυπικής γαλβανικής κυψέλης, ηλεκτρικών οχημάτων, απινιδωτών, πυραύλων και διαστημικής τεχνολογίας, αυτόνομων συστημάτων τροφοδοσίας, ραδιοεξοπλισμού, εξοπλισμού φωτισμού.

Επιλογή χωρητικότητας μπαταρίας

Όταν χρησιμοποιείτε μπαταρίες NiMH, δεν πρέπει πάντα να προσπαθείτε για υψηλή χωρητικότητα. Όσο πιο χωρητική είναι η μπαταρία, τόσο υψηλότερο είναι το ρεύμα αυτοεκφόρτισής της. Για παράδειγμα, σκεφτείτε μπαταρίες χωρητικότητας 2500 mAh και 1900 mAh. Οι μπαταρίες που είναι πλήρως φορτισμένες και δεν έχουν χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, ένα μήνα θα χάσουν μέρος της ηλεκτρικής τους χωρητικότητας λόγω αυτοεκφόρτισης. Μια πιο μεγάλη μπαταρία θα χάσει τη φόρτιση πολύ πιο γρήγορα από μια λιγότερο χωρητικότητα. Έτσι, μετά από, για παράδειγμα, ένα μήνα, οι μπαταρίες θα έχουν περίπου ίση φόρτιση και μετά από ακόμη περισσότερο χρόνο, η αρχικά πιο ευρύχωρη μπαταρία θα περιέχει λιγότερη φόρτιση.