Положительные и отрицательные стороны
Как говорилось выше, никель-металлогидридная технология пришла на смену никель-кадмиевой. Здесь стоит сделать акцент на возрастании удельных энергетических характеристик и отказе от применения токсичного кадмия. Подобное решение дало возможность производителям наносить меньше вреда окружающей среде при изготовлении Ni-Mh. Также существенно была упрощена технология утилизации электробатарей пришедших в негодность.
Плюсы
Эффект памяти хоть и присутствует, но в отличие от никель-кадмия, он всё-таки значительно ниже.
В структуре нет токсичных материалов.
Увеличенный показатель удельной ёмкости по сравнению с конкурентами. Превосходство доходит до 40% от стандартной ёмкости никель-кадмия и при этом Ni-Mh меньше весит.
Безопасная транспортировка — авиакомпании без проблем берут как груз.
Минусы
В процессе зарядки никель-металл-гидрид греется больше чем предшественник, из-за этого появляется надобность внедрения реле температуры либо предохранителей. Разработчики устанавливают данные компоненты на стенке по центру электронакопителя.
Риск переполюсовки и перегрева составляющих возрастает с увеличением срока службы и числа циклов. Поэтому инженеры устанавливают в такие аккумуляторные блоки не больше 10 элементов.
Ni-Mh имеет весьма заметный самостоятельный разряд. Он в пару раз выше чем у Ni-Cd (20% в течении первых суток и дальше идёт рост на 10% каждый месяц). Подобное недоразумение присутствует по причине реакции оксидно-никелевого электрода с водородом электролита. В нынешних вариациях Ni-Mh данную проблему решают путём изменения сплавов минусовых электродов. Результат получается конечно не идеальный, но достаточно приемлемый.
Ni-Mh могут нормально функционировать в более узком диапазоне температур. При показателе за бортом в -10 градусов, такие устройства теряют свою работоспособность. Отказ работать можно наблюдать и при температуре выше +40 градусов. Однако на рынке есть линейки Ni-Mh, для которых производитель расширяет диапазон рабочих температур посредством внедрения легирующих добавок.
АКБ безвозвратно теряют ёмкость минусового электрода, когда разряжаются на 100%. Поэтому, никель-металл-гидридные источники питания более требовательны к процессу разряда, чем их старшие братья — Ni-Cd. Сами разработчики советуют разряжать элемент до 1 V в накопителях с низким напряжением или до 1,1 V в аккумуляторах состоящих из 7-10 элементов.
Служат относительно не долго — до 600-800 полных циклов, но и эта цифра может сократиться в значительной степени если постоянно доводить устройство до глубокого разряда.
Снижение ёмкости уже через 250-300 циклов.
Ni-Mh более дорогие в изготовлении чем Ni-Cd.
Требуется специальное ЗУ со стадийным алгоритмом и отслеживанием перезаряда.
Усложнённый алгоритм зарядного процесса. Он более длительный и вдобавок Ni-Mh аппаратура восприимчива к перезаряду.
Основные характеристики батареек
Различные виды аккумуляторов и батареек имеет множество отличительных особенностей. Среди них состав электролитической жидкости и так далее.
Форм-фактор
Все разновидности имеют разные габариты, составы и конструкции, а также отличия по внешнему виду, от обычных батареек или гальванических элементов до перезаряжаемых аккумуляторов. Самые популярные модели являются дисковые и цилиндрические.
Если говорить о перезаряжаемых батареях, то они могут полностью копировать форм-факторы обычных гальванических микроэлементов. Отличить такие разновидности получится только по маркировке, которая нанесена на этикетках.
Типы батареек
Одноразовые батарейки разделяются на несколько разновидностей по электролитической жидкости и составу электродов:
Солевые
В состав таких батареек входит марганец и цинк. Они появились ещё в прошлом веке и имеют популярность в настоящее время за счёт своей низкой цены. По функциональности они сильно уступают другим видам. Имеют низкий срок службы, слабая безопасность, маленькая энергетическая вместимость. Поэтому их становится всё меньше.
Щелочные
Появились также достаточно давно, но позже солевых. В состав входит щёлочь, а именно гидроксид калия. У данной разновидности повышенная энергетическая ёмкость, больший срок эксплуатации. По функциональности они превосходят солевые, но они уже, соответственно, дороже стоят. Найти на рынке их сейчас просто.
Литиевые
Состоят из лития. Не нужно их спутывать с аккумуляторными батареями. На рынке появились относительно других разновидностей недавно. Отличаются среди всех гальванических элементов наличием большой ёмкости, увеличенным сроком эксплуатации и возможностью работать в устройствах со скачкообразным напряжением.
Серебряные цинковые
Такая разновидность присутствует в наручных часах. Изготавливаются в форме таблеток. Такой вид имеет хороший срок службы, но используется в крайне малом количестве устройств.
Выходное напряжение
Все типы гальванических микроэлементов имеют 1,5 вольта напряжения. Исключением могут быть некоторые модели литиевых батареек. Они могут выдавать до 3 вольт. Перезаряжаемые батареи, которые состоят из элементов никеля, кадмия, молибдена имеют выходное напряжение равное 1,2 вольт.
Очень популярная разновидность и иногда заменяет батарейки АА типа.
Батарейки из цинка и никеля создают 1,6 вольт. Популярные модели литий-ионные аккумуляторные батареи способны создавать электронагрузки в 3,7 вольт. Иногда они встречаются таких размеров и форм как обычные одноразовые батарейки, но заменить такие аккумуляторы не получится, так как у них другая нагрузка.
Батарейки типа АА.
Концентрация серной кислоты в АКБ
Этот показатель кислотности напрямую зависит от необходимой плотности электролита. Изначально средняя концентрация этого раствора в автомобильном аккумуляторе — около 40% в зависимости от температуры и климата, в которых используется источник питания. Во время эксплуатации концентрация кислоты падает до 10-20%, что сказывается на работоспособности АКБ.
Вместе с тем стоит понимать, что аккумуляторная серная составляющая — наичистейшая жидкость, которая на 93% состоит непосредственно из кислоты остальные 7% — примеси. На территории России производство этого химиката строго регламентировано — продукция должна соответствовать требованиям ГОСТ.
Положительные и отрицательные характеристики
Как плюсы батарей со щелочным электролитом высокой плотности и со свинцовым сепаратором можно определить:
Возможность пользования батареей при температурах от -40 до +50.
Сохранение работоспособности после хранения в месте, где холоднее -50.
Небольшая чувствительность к замыканиям и долгому простаиванию
Невозможность внезапного отключения, что важно, например, автомобилю. В новых аккумуляторах — возможность заряжаться от небольшого тока в домашних условиях и, даже у восстановленных, сниженная потребность в обслуживании, плотность заполнения падает медленно
Недостатки:
- Удручающе малый КПД — всего около 55%.
- Эффект памяти, который приводит к сокращению емкости щелочных аккумуляторов.
- Так как в аккумуляторах такого типа нужно время от времени менять электролит, обслуживание должен выполнять специалист.
Характеристики щелочных аккумуляторных батарей
Щелочной аккумулятор можно зарядить самостоятельно.
Рассматриваемые источники питания отличаются следующими характеристиками:
- Компактные размеры. Это позволяет уменьшить массу изделия.
- Средний срок службы. При правильном использовании АКБ выходит из строя через 3 года. Эксплуатация в экстремальных условиях снижает этот показатель до полутора-двух лет.
- Чувствительность к низким температурам. Если этот показатель составляет -15°С и ниже, емкость АКБ начинает уменьшаться на 0,4% на каждый градус.
- Низкий КПД. Чаще всего этот параметр составляет 50-55%.
- Возможность приема разных напряжений при зарядке. Подача 1-1,75 Вольт позволяет восстановить номинальную мощность без перегрева корпуса.
Достоинства и недостатки ni mh аккумуляторов
Плюсы:
- Никель-металлогидридные батареи имеют значительные преимущества — например, они гораздо меньше подвержены «эффекту памяти», поэтому их не нужно разряжать до нуля и затем полностью заряжать так часто, как никель-кадмиевые батареи, более старые модели батарей. Но кадмиевые батареи не так сильно нагреваются во время зарядки, поэтому кадмиевые батареи до сих пор выпускаются промышленностью и активно используются потребителями.
- Никелевые аккумуляторы не имеют «эффекта памяти», как кадмиевые аккумуляторы, из-за появления никелята на отрицательно заряженном кадмиевом электроде. Однако существуют эффекты, связанные с перезарядкой катода.
- Еще одна замечательная особенность — они не наносят вреда окружающей среде, поскольку не требуют использования кадмия.
- Заметно большая емкость батарей при одинаковом размере также является неоспоримым преимуществом.
Недостатками никель-металлогидридных аккумуляторов являются.
- относительно короткий срок службы — до 300 циклов зарядки-разрядки.
- реальный риск возгорания при слишком долгой зарядке, что приводит к высокому спросу на зарядные устройства.
- высокий саморазряд, но благодаря использованию специальных сплавов скорость саморазряда была снижена до значений, аналогичных кадмиевым батареям).
Щелочь или кислота – какой аккумулятор лучше и как их отличить?
Отличая виды аккумуляторов, необходимо остановится на каждом значимом показателе, чтобы понять, какой тип лучше подойдет под определенный круг поставленных задач. Итак — чем отличается щелочно-свинцовый элемент от кислотного?
Период использования
Тут лидер — щелочные аккумуляторные батареи. Такое устройство лучше сохраняет характеристики, чем кислотные аналоги.
Сказывается на этом факторе конструкция пластин
С кислотными АКБ с вставлением свинцовых пластинок стоит обращаться осторожно, такие батарейки довольно хрупкие. Пластины же хороших устройств, содержащих щелочной электролит, повредить труднее, и плотность вещества между ними обеспечивает бесперебойную работу
Напряжение и реакция на его неустойчивость
Здесь все не так однозначно. Если заряжается кислотный аккумулятор, разрешено напряжение до двух вольт. Можно спокойно доводить до полной разрядки и питать батарею с нуля.
Аналогичный показатель в щелочной батарее не может быть больше 1,25 В. С другой стороны, последние гораздо более стойки к замыканиям и перегрузкам.
Цена
Класс кислотно-свинцовых АКБ дешевле, чем щелочный. Кроме того, они не нуждаются в специализированных и дорогих зарядных устройствах — для пользования кислотной батареей достаточно самого простого ЗУ.
Основных внешних отличий между этими типами аккумуляторов два — корпус и масса. Для кислотных обычно используется пластик, и они заметно тяжелее. Щелочной аккумулятор выпускается в стальном корпусе, но вопреки этому гораздо меньше весит.
Итак, покупкой кислотно-свинцового АКБ лучше озаботиться, если планируется частое, чуть ли не ежедневное использование. В отличие от него, щелочь подойдет тем, кто будет эксплуатировать прибор нечасто и не хочет тратить много времени на возню с аккумулятором.
Особенности эксплуатации
Поскольку Ni-Cd аккумуляторы заметно нагреваются, только если они заряжены полностью, большая часть устройств «понимает» это в качестве сигнала, по которому следует прекращать процесс зарядки. Для того чтобы они работали дольше, их рекомендуется быстро заряжать, а использовать — до полного разряда: в отличие от MH, никель-кадмиевые аккумуляторы глубокой разрядки не боятся.
Этот вид АКБ — единственный из элементов питания, которые рекомендуется хранить полностью разряженными, в то время, как MH следует хранить заряженными полностью, и им периодически нужна проверка напряжения на выходе. Такая разница, при существенном отличии в эксплуатации, безусловно, является еще одним очевидным пунктом в пользу Ni-Cd.
При долгом хранении без использования в разряженном виде с батарейками не случится ничего страшного. Но, чтобы привести их в рабочее состояние, нужно два-три раза провести им полный цикл «заряд-разряд». Лучше делать это незадолго до применения, можно за сутки, и тогда никель-кадмиевые аккумуляторы будут работать с оптимальной токоотдачей.
Это значит, что использовать Ni-Cd в режиме постоянной подпитки и «недоразряда» не стоит, а если такое все же произошло с батарейкой, одного цикла глубокой разрядки с последующим полным зарядом будет достаточно для того, чтобы емкость была восстановлена.
Такой эффект называется «эффектом памяти» и возникает, когда не до конца разряженная батарея подвергалась подзарядке раньше, чем она разрядится полностью. Дело в том, что при производстве никель-кадмиевых аккумуляторов используются так называемые прессованные электроды. Это очень удобно, так как «прессовка» высокотехнологична и обходится дешевле. Но именно ее химический состав склонен к «эффекту памяти» — иными словами, к появлению в электрохимическом составе АКБ «лишнего» двойного электрического слоя в виде крупных кристаллов, что обусловливает снижение напряжения.
Именно поэтому Ni-Cd элементы так «любят» полный и глубокий разряд, после которого, «очистив память», они могут долгое время работать полноценно.
Как проходит восстановление щелочной АКБ?
При возникновении неполадок совсем не обязательно покупать новое устройство, потому что такую технику несложно восстановить.
Делается это так:
- Полный разряд аккумуляторной батареи, удаление электролита.
- Разбор восстанавливаемой конструкции, отсоединение пластин и электродов.
- Свинцовую пластину и электроды с плюсом отмочите в растворе серной кислоты плотностью ~1,27 гр./см3. Пластины 3 часа, электроды 20 секунд. Кислотная среда поможет восстановить потерянные диэлектрические свойства.
- Вымоченные в кислоте детали недолго держат залитыми дистиллированной водой, а потом восстанавливают раствором щелочи (электроды с зарядом минус обрабатываются только последними двумя веществами, минуя кислоту).
- Извлеченные элементы ставьте на свои места в аккумуляторе, залейте раствор щелочного электролита (его плотность ~1,18 гр./см3) и зафиксируйте крышку.
- Батарейка заряжается, потом специально разряжается. После этого можно ее снова зарядить, и восстановленную использовать.
Ближе к практике: примеры энергопотребления
Только часть этого набора
Фотоаппарат
Цена деления осциллограммы – 200 мА
Фотовспышка
Цена деления осциллограммы – 100 мА
разных устройств
Может быть не все знают, что во всех самой различной формы аккумуляторах для ручного электроинструмента стоят унифицированные банки напряжением 1.2В и различной мощности. Имеет значение только размер банки (а они бывают 2х самых распространенных типоразмеров) и мощность измеряемая в амперах или миллиамперах. Чем большей емкости батареи — тем дольше проработает инструмент от одной зарядки.
В первую очередь посмотрите, что написано на корпусе аккумулятора. Нам нужно знать всего три значения. Это тип аккумулятора (Ni-Cd или Ni-MH или LI-Ion) напряжения (обычно 12V или 14.4V 18v 24V) и емкость батареи (что то вроде 1200mA 1.2A 2000mA 2400mA и т.д.) На недорогих моделях указано только напряжение. Это почти всегда означает никель кадмиевые SC на 1200mA Для уточнения потребуется разборка корпуса.
Если у вас стояли
Ni-Cd
аккумуляторы, то можно использовать только такие же
Ni-Cd
хотя на качественном инструменте ЗУ шли единые и заряжали как те так и другие типы. А на бюджетном и подавно, главное правильно рассчитать время зарядки.
Если у вас стояли
Ni-MH
как Ni-MH так и Ni-Cd
Если у вас стояли
Li-Ion
аккумуляторы можно использовать
только Li-Ion.
Это обусловлено типом зарядных устройств для Вашей модели инструмента. Хотя как показала практика, NI-MH аккумуляторы прекрасно заряжают все зарядные устройства.
Банки стоящие в блоке спаяны последовательно, делим напряжения блока на 1.2 и получаем кол-во банок стоящих внутри блока. Зная количество, тип и емкость аккумуляторов смотрим цену за 1 штуку и решаем, стоит ли овчинка выделки) Для качественного инструмента однозначно да, для китайских бюджетных моделей стоимость может превышать цену нового инструмента раза в два-три. Но следует учитывать, что собранный из нормальных аккумуляторов блок будет и работать долго, тогда как новый бюджетный инструмент закрутит 5-10 саморезов и потребует зарядки.
Если вы все же решили заняться переборкой аккумулятора, нужно разобрать корпус и достать спаянные между собой банки. В основном корпуса собраны на саморезах, но встречаются как клееные так и с использованием винтов со звездочкой, в этом случае придется приобрести специальную отвертку. Посмотрите что написано на самих банках. Это могут быть бочонки 4/5 SC или просто SC. (Можно измерить их по высоте,SC 42мм в длину, 4/5 SC 32 мм) На замену мы предлагаем оптимальные на сегодняшний день по соотношению цена/емкость модели. Для аккумуляторов 4/5 SC это банки емкостью 1200 mAh в или . Влияние оболочки на срок службы не выявлено. Для аккумуляторов полный SC это банки емкостью или .
Теперь что касается соединения банок между собой. В заводских условиях это делается контактной сваркой. Нам же придется их спаять. Аккумуляторные батареи не любят перегрева поэтому паять нужно быстро мощным паяльником с коротким жалом. Из флюсов лучше использовать ортофосфорную кислоту. С ее помощью легко облуживаются сами аккумуляторы и перемычки лучше делать из многожильной медной проволки. Кислоту после облуживания смыть водой, чтобы она не разъела место соединения. Проволку можно достать из старого отечественного антенного кабеля, это та что идет по экрану, или купить монтажную проволку, легко паяется и стоит недорого. В любом случае лучше вначале поэкспериментировать со старой банкой, попробовать припаяться к ней.
Что касается времени зарядки, то оно чаще всего вычисляется по формуле,- Емкость аккумуляторов делиться на ток ЗУ (указан на блоке питания) и умножается на 1.5. Например, Вы поставили банки на 2000мА и блок питания у Вас 400мА (Напряжение в данном случае не имеет значения.) (2000/400)*1.5=7.5 часов.
Вот вкратце все что нужно знать, что бы восстановить старый аккумулятор самостоятельно.
Так же весьма информативный отзыв по переборке аккумулятора используя элементы GP на 2000мА типа SC написал наш покупатель. Прочитать можете
Дополнение от ноября 2012 года.
Количество просмотров статьи с 2009 года составило более 12000. Кто бы мог подумать, что написанная под нас роение заметка будет столь полезна людям. Что изменилось с той поры? Во первых аккумуляторы фирмы GP серии Sub-C NI-Cd окончательно исчезли с рынка. Жаль, соотношение цена-качество было отличное.
Сегодня мы предлагаем аккумуляторы фирмы Energy Technology, хорошие по качеству и по невысокой цене.
Что такое электролит для аккумуляторов и как его приготовить?
Вариант 1. Использование технического гидратата окиси калия, (едкий калий ЧДА, формула КОН, название латиницей Kalium hydroxidum) с плотностью 1,25-1,29г/см3. В пропорции 130-140г на 500мл дистиллированной воды. Данная плотность обуславливает пониженные температуры замерзания электролита, что позволяет использовать АКБ в условиях пониженных температур.
После растворения едкого кали или едкого натра как в дистиллированной, так и в естественных водах необходимо дать раствору отстояться до полного осветления (обычно от 3 до 6 ч), а затем слить осветлившуюся часть. Отстоявшийся и остывший до температуры не выше 20 °С раствор пригоден для заливки в аккумуляторы.
Одними из часто встречаемых электролитов является щелочной, который активно используется в одноименных аккумуляторных батареях. Подобная субстанция отлично проявляет себя в работе аккумулятора, но также имеет некоторые недостатки.
АКБ для солнечных батарей
Хорошее решение, чтобы снабдить свою солнечную батарею — это щелочные аккумуляторы литий-железо-фосфатного типа, и вот почему:
- Из-за повышенного в сравнении с другими щелочными моделями КПД такие аккумуляторы для солнечных батарей будут обеспечивать хорошее качество заливки энергии.
- Они практически не страдают от низкого уровня заряда или пребывания в полностью разряженном состоянии, и солнечные системы смогут работать бесперебойно.
- Аккумуляторами можно пользоваться чуть не дольше, чем солнечной батареей, около 15 лет.
Это интересно: Как доливать дистиллированную воду в аккумулятор и сколько ее нужно?
Характеристики щелочных аккумуляторных батарей
Щелочной аккумулятор можно зарядить самостоятельно.
Рассматриваемые источники питания отличаются следующими характеристиками:
- Компактные размеры. Это позволяет уменьшить массу изделия.
- Средний срок службы. При правильном использовании АКБ выходит из строя через 3 года. Эксплуатация в экстремальных условиях снижает этот показатель до полутора-двух лет.
- Чувствительность к низким температурам. Если этот показатель составляет -15°С и ниже, емкость АКБ начинает уменьшаться на 0,4% на каждый градус.
- Низкий КПД. Чаще всего этот параметр составляет 50-55%.
- Возможность приема разных напряжений при зарядке. Подача 1-1,75 Вольт позволяет восстановить номинальную мощность без перегрева корпуса.
Как устроена батарейка
В ней используется катод, который включает в себя следующие вещества:
- 7%-10% графита;
- 25%-30% раствор калия гидроксида;
- 65%-75% диоксид марганца;
- 1% составляет связующие компоненты.
В качестве щелочи может использоваться также гидроксид лития или натрия. Для изготовления анода применяют очищенный цинк с добавками, предохраняющими от коррозии. Раньше для этой цели брали свинец и ртуть, теперь перешли к применению в этом качестве висмута и алюминия.
Батареи, составленные из нескольких аккумуляторовИсточник rich—house.ru
Конструкция такого щелочного аккумулятора включает в себя следующие элементы:
- Внутренняя часть батарейки содержит цинковую пасту, которая представляет собой порошок. Такая форма обеспечивает более эффективную работу по сравнению с солевыми батареями.
- Цинк находится в смеси со специальным гелем. Он вырабатывает отрицательный потенциал. Стержень из латуни снимает этот заряд на внешний вывод.
- Катод из диоксида марганца, перемешанный с графитовым загустителем отделяется от цинковой пасты при помощи специального состава.
- Положительный потенциал выводится на стальной стакан, имеющий никелевое покрытие. Он изолирован от оболочки батарейки.
В процессе эксплуатации образуется незначительное количество газа. Его давление сдерживается особой прокладкой. Предохранителем служит специальная мембрана. Если газа много, она лопается, и он проходит наружу.
В этом видео рассматриваются алкалиновые батарейки:
Видео описание
Что такое алкалиновая батарейка
Батарейки отличаются по форме. Некоторые сделаны в виде цилиндра, другие являются плоскими. Последние также называют таблеточными. Они применяются для портативных устройств, например, для наручных часов. Такие источники питания дают напряжение от 1,5 до 9 В. Ёмкость рассматриваемых батарей обычно не превосходит 3000 мА/час. В отдельных случаях этот параметр может быть больше.
Батарейка в разрезеИсточник 3batareiki.ru
Плюсы и минусы щелочных батареек
Такие щелочные аккумуляторы предоставляют следующие преимущества:
- Долгий срок службы.
- Доступная стоимость, которая сочетается с высоким качеством работы.
- Большой выбор типов батареек и размеров.
- Низкий риск протекания батарейки.
- Небольшой уровень саморазряда.
При их применении пользователь столкнётся с такими недостатками:
- Качественные батарейки могут стоить значительно дороже.
- Нужна особая процедура утилизации, так в составе есть вещества, которые могут нанести вред экологии.
Такие источники тока получили широкое распространение благодаря своему качеству.
Быстрая зарядка никель-металлогидридных аккумуляторов и других источников питания
Лучше проводить зарядку АКБ с помощью более сложных моделей соответствующих устройств. Их алгоритмы токов имеют более сложную последовательность. Конечно, сделать это немного сложнее, чем просто вставить батарею в базовый подзарядник, входящий в комплектацию. Но и качество зарядки при использовании «умного» устройства будет на порядок выше. Итак, как заряжать Ni-MH аккумуляторы?
Вначале включается ток и осуществляется проверка напряжения на выводах батареи (параметры тока — 0,1 емкости аккумулятора, или С). Если напряжение превышает 1,8 В, это означает либо отсутствие аккумулятора, либо его повреждение. В данном случае, процесс начинать нельзя. Нужно либо сменить поврежденный элемент на целый, либо вставить в устройство новый.
После проверки напряжения оценивается начальный разряд АКБ. Если U у нее меньше 0,8 В, то нельзя сразу переходить к быстрой зарядке, а если U=0,8 В или больше, то можно. Это так называемая «фаза предзарядки», используемая для подготовки элементов, которые очень сильно разряжены. Значение тока здесь 0,1-0,3 С, а длительность по времени — полчаса, не меньше
Сразу следует отметить, что на всех этапах важно постоянно контролировать температуру. Особенно, если речь идет о том, каким током и как правильно заряжать Ni-MH АКБ
Такие аккумуляторы нагреваются гораздо быстрее, особенно, ближе к концу процесса. Их температура не должна превышать 50°С.
Быстрая зарядка проводится только в том случае, если предыдущие проверки были выполнены правильно. Как зарядить батарею правильно? Итак, изначальное напряжение — 0,8 В или чуть больше. Начинается подача тока
Она осуществляется плавно и осторожно в течение 2-4 минут — до достижения нужного уровня. Оптимальный уровень тока для Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов — 0,5-1,0 С, но иногда рекомендуется не превышать больше 0,75
Важно определить вовремя момент окончания быстрой фазы во избежание выведения батареи из строя. Самым надежным, в данном случае, является dv-метод, который применяется по-разному при заряде никель-кадмиевых и Ni-MH аккумуляторов
У Ni-Cd напряжение становится все больше и падает к концу зарядки, поэтому сигналом для ее окончания служит момент, когда U снижается до уровня 30 мВ.
Поскольку у Ni-MH падение U заряжаемых элементов гораздо менее выражено, в данном случае, применяется метод dv=0. Засекается период времени в 10 минут, в течение которого U батареи остается стабильным — то есть, с установленным нулевым порогом колебаний напряжения.
В заключении следует небольшая фаза дозарядки. Ток — в пределах 0,1-0,3 С, длительность — до получаса. Это необходимо для того, чтобы батарея зарядилась полностью, а также для выравнивая потенциала заряда в ней.
Кроме быстрой, существует еще и капельная зарядка, которая производится токами малой величины. Некоторые считают, что она «продлевает жизнь» элементам питания, но это не так. По сути, капельная зарядка ничем не отличается от эффекта стандартного зарядного устройства без «серьезной» регулировки показателей тока. Любой элемент питания, если он не используется, рано или поздно теряет накопившуюся энергию, и ему все равно понадобится полноценный процесс зарядки, невзирая на его длительность и «трудоемкость». Такой процесс зарядки для многих привлекателен еще и тем, что показатели тока здесь можно не фиксировать ввиду их малости. Однако «продлить жизнь» элементам питания может только серьезный подход к использованию «умных» зарядных устройств. А также правильное их хранение, с учетом особенностей того или иного вида АКБ.
Правила эксплуатации
Основные требования к эксплуатации перезаряжаемых источников постоянного тока щелочного типа:
- При эксплуатации устройств учитывается характеристика кривой падения напряжения. После подачи нагрузки происходит постепенное снижение напряжения до 1,1 В. Дальнейшая разрядка батареи приводит к снижению ресурса и разрушению активной массы на электродных пластинах.
- Зарядка аккумуляторов выполняется с выкрученными пробками, при повышении температуры и давления происходит разрушение корпуса и металлических сеток электродных пластин.
- Через каждые 10 дней эксплуатации производится визуальный осмотр корпуса изделия, затем проверяется и доводится до нормативного значения уровень электролита. В конструкции пробок предусмотрены дренажные каналы, предназначенные для сброса давления газов. Каналы прочищаются, одновременно проверяется состояние резиновых уплотнителей, потрескавшиеся элементы подлежат замене.
- Через 100-125 рабочих циклов или через год эксплуатации производится замена электролита (с промывкой банок). Внешние поверхности корпуса очищаются от загрязнений, производится проверка затяжки креплений соединительных пластин. Для удаления следов коррозии на неокрашенных поверхностях используется ветошь, смоченная керосином.
- Отработавшие аккумуляторные батареи с щелочным электролитом запрещено выбрасывать на свалки бытового мусора. Поскольку устройства имеют ограниченное распространение, их прием на утилизацию осуществляется специализированными организациями.
Разряд щелочных аккумуляторов и батарей
Разряд щелочных аккумуляторов можно производить до конечного напряжения:
- при 5-часовом и более длительном режиме разряда не ниже 1,0 В;
- при 3-часовом режиме разряда не ниже 0,8 В;
- при 1-часовом режиме разряда не ниже 0,5 В;
Конечное напряжение разряда аккумуляторных батарей определяйте как произведение числа аккумуляторов в батарее на конечное напряжение отдельного аккумулятора, соответственно режиму разряда.Автоматический разряд с заданными параметрами разряда обеспечивают устройства тестирования аккумуляторных батарей. При эксплуатации аккумуляторов и батарей через каждые 100 — 150 циклов производите контрольные электрические испытания.Аккумуляторам или батареям сообщите два прогоночных цикла. Заряд производите током нормального режима в течение 12ч, разряд нормальным режимом до конечного напряжения 1,0 В у одного из аккумуляторов.
Контрольный цикл проводите в нормальным режимом.На контрольном цикле производите замеры напряжения каждого аккумулятора:
- при заряде — в начале и конце заряда;
- при разряде — в начале разряда, через 6 ч, 7 ч и через 8 ч разряда.
Аккумуляторы, имеющие через 6 ч разряда напряжение 1.0В и ниже, замените.
Примечание. Контрольные испытания производите после смены электролита. Никель-железные аккумуляторы могут эксплуатироваться при температуре не ниже минус 20° С, при этом они отдают не менее 70% номинальной емкости. Никель-кадмиевые аккумуляторы — не ниже минус 40° С, при этом они отдают 20% номинальной емкости.