ویژگی های شارژ باتری های Ni─MH، الزامات شارژر و پارامترهای اصلی

باتری های نیکل هیدرید فلز به تدریج در بازار گسترش می یابند و فناوری تولید آنها در حال بهبود است. بسیاری از تولید کنندگان به تدریج ویژگی های خود را بهبود می بخشند. به طور خاص، تعداد چرخه های شارژ-دشارژ افزایش می یابد و خود تخلیه باتری های Ni─MH کاهش می یابد. این نوع باتری برای جایگزینی باطری های Ni─Cd تولید شده و کم کم آنها را از بازار خارج می کنند. اما مواردی وجود دارد که باتری‌های هیدرید نیکل فلزی نمی‌توانند جایگزین باتری‌های کادمیوم شوند. به خصوص در مواردی که جریان تخلیه بالا مورد نیاز است. هر دو نوع باتری برای افزایش عمر مفید نیاز به شارژ مناسب دارند. قبلاً در مورد شارژ باتری های نیکل کادمیوم صحبت کرده بودیم و اکنون نوبت شارژ باتری های Ni-MH است.

در طول فرآیند شارژ، باتری تحت یک سری از واکنش های شیمیایی، بخشی از انرژی تامین شده به آن می رود. بقیه انرژی به گرما تبدیل می شود. کارایی فرآیند شارژ بخشی از انرژی عرضه شده است که در "ذخیره" باتری باقی می ماند. مقدار بازده ممکن است بسته به شرایط شارژ متفاوت باشد، اما هرگز 100 درصد نیست. شایان ذکر است که راندمان در هنگام شارژ باتری های Ni─Cd بیشتر از هیدرید فلز نیکل است. فرآیند شارژ باتری‌های Ni─MH با انتشار گرمای زیاد اتفاق می‌افتد که محدودیت‌ها و ویژگی‌های خود را تحمیل می‌کند. برای اطلاعات بیشتر، مقاله را در لینک ارائه شده مطالعه کنید.

سرعت شارژ بیشتر به مقدار جریان عرضه شده بستگی دارد. چه جریانی برای شارژ باتری های Ni─MH توسط نوع شارژ انتخاب شده تعیین می شود. در این مورد، جریان بر حسب کسری از ظرفیت (C) باتری های Ni─MH اندازه گیری می شود. به عنوان مثال، با ظرفیت 1500 میلی آمپر ساعت، جریان 0.5 درجه سانتیگراد 750 میلی آمپر خواهد بود. بسته به میزان شارژ باتری های نیکل هیدرید فلز، سه نوع شارژ وجود دارد:

• قطره (جریان شارژ 0.1C)؛
• سریع (0.3C)؛
• شتاب (0.5─1С).

به طور کلی، تنها دو نوع شارژ وجود دارد: قطره ای و شتاب. سریع و شتاب عملاً یکسان هستند. آنها فقط در روش توقف فرآیند شارژ متفاوت هستند.

به طور کلی، هر گونه شارژ باتری های Ni─MH با جریان بیشتر از 0.1C سریع است و نیاز به نظارت بر برخی معیارهای پایان فرآیند دارد. شارژ قطره ای به این نیاز ندارد و می تواند به طور نامحدود ادامه یابد.

انواع شارژ باتری نیکل هیدرید فلز

حالا بیایید ویژگی ها را بررسی کنیم انواع متفاوتجزئیات شارژ

شارژ قطره ای باتری های Ni─MH

در اینجا قابل ذکر است که این نوع شارژ باعث افزایش طول عمر باتری های Ni─MH نمی شود. از آنجایی که شارژ قطره ای حتی پس از شارژ کامل خاموش نمی شود، جریان بسیار کم انتخاب می شود. این کار به گونه ای انجام می شود که باتری ها در طول شارژ طولانی مدت بیش از حد گرم نشوند. در مورد باتری های Ni─MH، مقدار فعلی را می توان حتی تا 0.05 درجه سانتیگراد کاهش داد. برای نیکل کادمیوم، 0.1C مناسب است.

با شارژ قطره ای، ولتاژ حداکثر مشخصه ای وجود ندارد و تنها زمان می تواند به عنوان محدودیت این نوع شارژ عمل کند. برای ارزیابی زمان مورد نیاز، باید ظرفیت و شارژ اولیه باتری را بدانید. برای محاسبه دقیق تر زمان شارژ، باید باتری را تخلیه کنید. این تأثیر شارژ اولیه را از بین می برد. راندمان شارژ قطره ای باتری های Ni─MH در سطح 70 درصد است که نسبت به انواع دیگر کمتر است. بسیاری از تولید کنندگان باتری نیکل هیدرید فلز، شارژ قطره ای را توصیه نمی کنند. اگرچه اخیراً اطلاعات بیشتر و بیشتری به دست آمده است مدل های مدرنباتری های Ni─MH در طول شارژ قطره ای تحلیل نمی روند.

باتری های نیکل-فلز هیدرید با شارژ سریع

سازندگان باتری های Ni─MH در توصیه های خود ویژگی هایی را برای شارژ با مقدار جریان در محدوده 0.75─1C ارائه می دهند. هنگام انتخاب میزان جریان برای شارژ باتری های Ni─MH، این مقادیر را در نظر داشته باشید. جریان های شارژ بالاتر از این مقادیر توصیه نمی شود زیرا ممکن است باعث باز شدن شیر اطمینان برای کاهش فشار شود. شارژ سریع باتری های نیکل هیدرید فلز در دمای 0-40 درجه سانتیگراد و ولتاژ 0.8-.8 ولت توصیه می شود.

راندمان فرآیند شارژ سریع بسیار بیشتر از شارژ قطره ای است. حدود 90 درصد است. با این حال، در پایان فرآیند، راندمان به شدت کاهش می یابد و انرژی به گرما تبدیل می شود. در داخل باتری، دما و فشار به شدت افزایش می یابد. یک شیر اضطراری داشته باشید که با افزایش فشار باز شود. در این صورت، خواص باتری به طور جبران ناپذیری از بین می رود. و خود دمای بالا تأثیر مخربی بر ساختار الکترودهای باتری دارد. بنابراین، معیارهای روشنی مورد نیاز است که فرآیند شارژ متوقف شود.

الزامات شارژر (شارژر) برای باتری های Ni─MH در زیر ارائه شده است. در حال حاضر، توجه داریم که چنین شارژرهایی طبق الگوریتم خاصی شارژ می شوند. مراحل این الگوریتم در نمای کلیبه شرح زیر:

• تعیین وجود باتری؛
• صلاحیت باتری؛
• پیش شارژ؛
• انتقال به شارژ سریع؛
• شارژ سریع؛
• شارژ مجدد؛
• پشتیبانی از شارژ

در این مرحله جریان 0.1C اعمال می شود و تست ولتاژ در قطب ها انجام می شود. برای شروع فرآیند شارژ، ولتاژ نباید بیشتر از 1.8 ولت باشد. در غیر این صورت، روند شروع نمی شود.

شایان ذکر است که بررسی وجود باتری در مراحل دیگر انجام می شود. این در صورتی که باتری از شارژر خارج شود ضروری است.

اگر منطق حافظه تعیین کند که مقدار ولتاژ بیشتر از 1.8 ولت است، این به عنوان عدم وجود باتری یا آسیب آن درک می شود.

صلاحیت باتری

در اینجا، تخمین تقریبی شارژ باتری تعیین می شود. اگر ولتاژ کمتر از 0.8 ولت باشد، نمی توان شارژ سریع باتری را شروع کرد. در این حالت شارژر حالت پیش شارژ را روشن می کند. باتری های Ni─MH در طول استفاده معمولی به ندرت کمتر از 1 ولت تخلیه می شوند. بنابراین، پیش شارژ تنها در صورت تخلیه عمیق و پس از نگهداری طولانی مدت باتری ها فعال می شود.

پیش شارژ

همانطور که در بالا ذکر شد، زمانی که باتری‌های Ni─MH عمیقاً دشارژ می‌شوند، شارژ اولیه فعال می‌شود. جریان در این مرحله روی 0.1÷0.3C تنظیم شده است. این مرحله از نظر زمانی محدود است و چیزی حدود 30 دقیقه است. اگر در این مدت باتری ولتاژ 0.8 ولت را بازگرداند، شارژ قطع می شود. در این حالت به احتمال زیاد باتری آسیب دیده است.

انتقال به شارژ سریع

در این مرحله جریان شارژ به تدریج افزایش می یابد. افزایش جریان به آرامی در عرض 2-5 دقیقه اتفاق می افتد. در این حالت نیز مانند سایر مراحل، دما کنترل می شود و شارژ در مقادیر بحرانی خاموش می شود.

جریان شارژ در این مرحله در محدوده 0.5÷1C است. مهمترین چیز در مرحله شارژ سریع، خاموش شدن به موقع جریان است. برای انجام این کار، هنگام شارژ باتری های Ni─MH، از کنترل بر اساس چندین معیار مختلف استفاده می شود.

برای کسانی که اطلاعی ندارند در هنگام شارژ از روش کنترل مثلث ولتاژ استفاده می شود. در فرآیند شارژ، دائماً رشد می کند و در پایان فرآیند شروع به سقوط می کند. به طور معمول، پایان شارژ با افت ولتاژ 30 میلی ولت تعیین می شود. اما این روش کنترل با باتری های نیکل-فلز هیدرید خیلی خوب کار نمی کند. در این مورد، افت ولتاژ به اندازه مورد Ni─Cd مشخص نیست. بنابراین، برای شروع یک سفر، باید حساسیت را افزایش دهید. و با افزایش حساسیت، احتمال آلارم کاذب ناشی از نویز باتری افزایش می یابد. علاوه بر این، هنگام شارژ چندین باتری، عملیات در زمان های مختلف انجام می شود و کل فرآیند لکه دار می شود.

اما همچنان توقف شارژ به دلیل افت ولتاژ اصلی ترین مورد است. هنگام شارژ با جریان 1C، افت ولتاژ برای خاموش شدن 2.5÷12 میلی ولت است. گاهی اوقات تولید کنندگان تشخیص را نه با یک افت، بلکه با عدم تغییر ولتاژ در پایان شارژ تنظیم می کنند.

در همان زمان، در طول 5-10 دقیقه اول شارژ، کنترل مثلث ولتاژ خاموش می شود. این به این دلیل است که هنگام شروع شارژ سریع، ولتاژ باتری می تواند در نتیجه فرآیند نوسان بسیار متفاوت باشد. بنابراین، در مرحله اولیه، کنترل برای حذف مثبت کاذب خاموش می شود.

با توجه به قابلیت اطمینان نه چندان زیاد شارژ با ولتاژ مثلث، کنترل نیز بر اساس معیارهای دیگر استفاده می شود.

در پایان فرآیند شارژ باتری Ni─MH، دمای آن شروع به افزایش می کند. با توجه به این پارامتر، شارژ خاموش می شود. برای حذف مقدار دمای سیستم عامل، نظارت نه با مقدار مطلق، بلکه توسط دلتا انجام می شود. معمولاً افزایش دما بیش از 1 درجه در دقیقه ملاک قطع شارژ در نظر گرفته می شود. اما این روش ممکن است در جریان های شارژ کمتر از 0.5 درجه سانتیگراد، زمانی که دما نسبتاً آهسته افزایش می یابد، کار نکند. و در این صورت امکان شارژ مجدد باتری Ni-MH وجود دارد.

همچنین روشی برای کنترل فرآیند شارژ با تجزیه و تحلیل مشتق ولتاژ وجود دارد. در این مورد، این مثلث ولتاژ نیست که نظارت می شود، بلکه نرخ حداکثر رشد آن است. این روش به شما امکان می دهد شارژ سریع را کمی زودتر از اتمام شارژ متوقف کنید. اما چنین کنترلی با تعدادی از مشکلات به ویژه اندازه گیری دقیق ولتاژ همراه است.

برخی از شارژرهای باتری های Ni─MH از جریان مستقیم برای شارژ استفاده نمی کنند، بلکه از جریان پالسی استفاده می کنند. به مدت 1 ثانیه در فواصل 20-30 میلی ثانیه تحویل داده می شود. به عنوان مزایای چنین شارژی، کارشناسان توزیع یکنواخت تر مواد فعال را در سراسر حجم باتری و کاهش تشکیل کریستال های بزرگ می نامند. علاوه بر این، اندازه گیری دقیق ولتاژ در فواصل بین برنامه های فعلی گزارش می شود. به عنوان بسط این روش، شارژ رفلکس پیشنهاد شده است. در این حالت، هنگامی که یک جریان پالسی اعمال می شود، شارژ (1 ثانیه) و تخلیه (5 ثانیه) متناوب می شوند. جریان تخلیه 1-2.5 برابر کمتر از شارژ است. به عنوان مزیت، می توان دمای پایین تر در هنگام شارژ و از بین بردن تشکیلات کریستالی بزرگ را مشخص کرد.

هنگام شارژ باتری های نیکل هیدرید فلز، کنترل پایان فرآیند شارژ با پارامترهای مختلف بسیار مهم است. باید راه هایی برای لغو شارژ وجود داشته باشد. برای این کار می توان از مقدار مطلق دما استفاده کرد. اغلب این مقدار 45-50 درجه سانتیگراد است. در این حالت باید شارژ قطع شده و پس از خنک شدن مجدداً شروع شود. توانایی پذیرش شارژ در باتری های Ni─MH در این دما کاهش می یابد.

تعیین محدودیت زمانی شارژ بسیار مهم است. می توان آن را با ظرفیت باتری، مقدار جریان شارژ و کارایی فرآیند تخمین زد. محدودیت در زمان تخمینی به اضافه 5-10 درصد تعیین می شود. در این حالت اگر هیچ یک از روش های کنترل قبلی جواب نداد، شارژ در زمان تنظیم شده خاموش می شود.

مرحله شارژ

در این مرحله جریان شارژ روی 0.1─0.3C تنظیم می شود. مدت زمان حدود 30 دقیقه شارژ مجدد طولانی تر توصیه نمی شود زیرا عمر باتری را کوتاه می کند. مرحله شارژ مجدد به یکسان شدن شارژ سلول های باتری کمک می کند. بهتر است پس از شارژ سریع، باتری ها تا دمای اتاق خنک شوند و سپس شارژ مجدد شروع شود. سپس باتری ظرفیت کامل خود را بازیابی می کند.

شارژرهای باتری های Ni─Cd اغلب پس از اتمام فرآیند شارژ، باتری ها را در حالت شارژ قطره ای قرار می دهند. برای باتری های Ni-MH، این تنها زمانی مفید خواهد بود که جریان بسیار کمی اعمال شود (حدود 0.005 درجه سانتیگراد). این برای جبران خود تخلیه باتری کافی خواهد بود.

در حالت ایده‌آل، شارژ باید عملکرد روشن کردن شارژ تعمیر و نگهداری را زمانی که ولتاژ باتری کاهش می‌یابد، داشته باشد. شارژ پشتیبان تنها زمانی معنا پیدا می کند که زمان کافی بین شارژ باتری ها و استفاده از آنها سپری شود.

شارژ فوق العاده سریع باتری های Ni-MH

و قابل ذکر است شارژ فوق سریع باتری. مشخص است که وقتی باتری نیکل-فلز هیدرید با 70 درصد ظرفیت خود شارژ می شود، بازده شارژ نزدیک به 100 درصد دارد. بنابراین، در این مرحله افزایش جریان برای عبور شتاب آن منطقی است. جریان در چنین مواردی به 10 درجه سانتیگراد محدود می شود. مشکل اصلی در اینجا تعیین آن 70 درصد شارژ است که در آن جریان باید به یک شارژ سریع معمولی کاهش یابد. این به شدت به میزان تخلیه ای که شارژ باتری از آن شروع شد بستگی دارد. جریان زیاد می تواند به راحتی منجر به گرم شدن بیش از حد باتری و تخریب ساختار الکترودهای آن شود. بنابراین استفاده از شارژ فوق سریع تنها در صورت داشتن مهارت و تجربه مناسب توصیه می شود.

الزامات عمومی برای شارژرهای باتری های نیکل هیدرید فلز

مقداری را تجزیه کنید مدل های فردیبرای شارژ باتری های Ni─MH در محدوده این مقاله غیر عملی است. کافی است بگوییم که اینها می توانند شارژرهایی با فوکوس باریک برای شارژ باتری های نیکل هیدرید فلز باشند. آنها یک الگوریتم شارژ سیمی (یا چندین) دارند و دائماً روی آن کار می کنند. و دستگاه های جهانی وجود دارد که به شما امکان می دهد پارامترهای شارژ را به خوبی تنظیم کنید. برای مثال، . از چنین دستگاه هایی می توان برای شارژ باتری های مختلف استفاده کرد. از جمله، و برای، در صورت وجود آداپتور برق با توان مناسب.

لازم است چند کلمه در مورد ویژگی ها و عملکرد شارژر باتری های Ni─MH بیان کنیم. دستگاه باید بتواند جریان شارژ یا آن را تنظیم کند نصب اتوماتیکبسته به نوع باتری ها چرا مهم است؟

اکنون مدل‌های زیادی از باتری‌های نیکل-فلز هیدرید وجود دارد و بسیاری از باتری‌های همان فاکتور ممکن است از نظر ظرفیت متفاوت باشند. بر این اساس، جریان شارژ باید متفاوت باشد. اگر با جریانی بالاتر از حد معمول شارژ کنید، گرمایش وجود خواهد داشت. اگر کمتر از حد معمول باشد، فرآیند شارژ بیش از حد انتظار طول می کشد. در بیشتر موارد، جریان روی شارژرها به شکل "پیش تنظیم" برای باتری های معمولی ساخته می شود. به طور کلی، هنگام شارژ، سازندگان باتری های Ni-MH بدون توجه به ظرفیت، تنظیم جریان بیش از 1.3-1.5 آمپر را برای نوع AA توصیه نمی کنند. اگر به دلایلی نیاز به افزایش این مقدار دارید، باید مراقب خنک شدن اجباری باتری ها باشید.

مشکل دیگر مربوط به قطع شدن برق شارژر در فرآیند شارژ است. در این حالت با روشن شدن برق از مرحله تشخیص باتری دوباره شروع به کار می کند. لحظه ای که شارژ سریع به پایان می رسد نه با زمان، بلکه توسط تعدادی معیار دیگر تعیین می شود. بنابراین، اگر گذشت، پس از روشن شدن از آن صرفنظر می شود. اما مرحله شارژ مجدد اگر قبلا بوده باشد دوباره انجام می شود. در نتیجه باتری شارژ بیش از حد ناخواسته و گرمای بیش از حد دریافت می کند. از دیگر الزامات شارژرهای باتری Ni-MH، تخلیه کم هنگام خاموش شدن شارژر است. جریان تخلیه در یک شارژر بدون برق نباید از 1 میلی آمپر تجاوز کند.

شایان ذکر است وجود یک عملکرد مهم دیگر در شارژر. باید منابع جریان اولیه را بشناسد. به عبارت ساده، باتری های منگنز روی و قلیایی.

هنگام نصب و شارژ چنین باتری هایی در شارژر، ممکن است به خوبی منفجر شوند، زیرا دریچه اضطراری برای کاهش فشار ندارند. شارژر باید بتواند چنین منابع جریان اولیه را تشخیص دهد و شروع به شارژ نکند.

اگرچه در اینجا شایان ذکر است که تعریف باتری ها و منابع جریان اولیه دارای تعدادی مشکل است. بنابراین، سازندگان حافظه همیشه مدل های خود را به عملکردهای مشابه مجهز نمی کنند.

تفاوت اصلی بین باتری های Ni-Cd و باتری های Ni-Mh در ترکیب آنها است. اساس باتری یکسان است - نیکل است، کاتد است و آندها متفاوت هستند. برای باتری Ni-Cd، آند فلز کادمیوم است، برای باتری Ni-Mh، آند یک الکترود هیدروژن هیدروژن فلزی است.

هر نوع باتری مزایا و معایب خود را دارد، با دانستن آنها می توانید باتری مورد نیاز خود را با دقت بیشتری انتخاب کنید.

	طرفداران	موارد منفی
Ni-Cd	قیمت پایین. قادر به ارائه جریان بار بالا. محدوده دمای عملیاتی گسترده از -50 درجه سانتیگراد تا +40 درجه سانتیگراد. باتری‌های Ni-Cd را می‌توان حتی در دمای زیر صفر شارژ کرد. تا 1000 چرخه شارژ-دشارژ، با استفاده مناسب.	میزان خود تخلیه نسبتاً بالا (تقریباً 8-10٪٪ در ماه اول ذخیره سازی) پس از ذخیره سازی طولانی مدت، 3-4 چرخه شارژ-دشارژ کامل برای بازیابی کامل باتری مورد نیاز است. حتما قبل از شارژ باتری را به طور کامل تخلیه کنید تا از "اثر حافظه" جلوگیری کنید. وزن بیشتر نسبت به باتری Ni-Mh با همان ابعاد و ظرفیت.
Ni-Mh	ظرفیت ویژه بزرگ نسبت به باتری Ni-Cd (یعنی وزن کمتر برای همان ظرفیت). عملاً "اثر حافظه" وجود ندارد. عملکرد خوب در دماهای پایین، اگرچه نسبت به باتری Ni-Cd پایین تر است.	بیشتر باتری های گران قیمتدر مقایسه با Ni-Cd. زمان شارژ بیشتر جریان عملیاتی کمتر چرخه شارژ-دشارژ کمتر (تا 500). سطح خود تخلیه 1.5-2 برابر بیشتر از Ni-Cd است.

اگر باتری Ni-Cd را به Ni-Mh تغییر دهم شارژر قدیمی با باتری جدید کار می کند یا بالعکس؟

اصل شارژ برای هر دو باتری دقیقاً یکسان است، بنابراین شارژر را می توان از باتری قبلی استفاده کرد. قانون اساسی برای شارژ این باتری ها این است که فقط پس از تخلیه کامل آنها می توان آنها را شارژ کرد. این نیاز نتیجه این واقعیت است که هر دو نوع باتری در معرض "اثر حافظه" هستند، اگرچه این مشکل با باتری های Ni-Mh به حداقل می رسد.

چگونه باتری های Ni-Cd و Ni-Mh را به درستی ذخیره کنیم؟

بهترین مکان برای نگهداری باتری، جای خشک و خنک است، زیرا هر چه دمای ذخیره سازی بالاتر باشد، باتری سریعتر خود تخلیه می شود. باتری را می توان در هر شرایطی غیر از شارژ کامل یا شارژ کامل نگهداری کرد. شارژ بهینه 40-60٪ است. هر 2-3 ماه یک بار شارژ اضافی (به دلیل وجود خود تخلیه) انجام شود، تخلیه و دوباره تا 40-60٪ ظرفیت شارژ شود. ذخیره سازی تا پنج سال قابل قبول است. پس از ذخیره سازی، باتری باید تخلیه، شارژ و سپس به طور معمول استفاده شود.

آیا می توانم از باتری هایی با ظرفیت بزرگتر یا کمتر از باتری کیت اصلی استفاده کنم؟

ظرفیت باتری مدت زمانی است که ابزار برقی شما می تواند با باتری کار کند. بر این اساس، برای یک ابزار برقی مطلقاً هیچ تفاوتی در ظرفیت باتری وجود ندارد. تفاوت واقعی فقط در زمان شارژ باتری و عمر باتری ابزار برقی خواهد بود. هنگام انتخاب ظرفیت باتری، باید از نیازهای خود شروع کنید، اگر نیاز دارید با استفاده از یک باتری بیشتر کار کنید - انتخابی به نفع باتری های بزرگ تر، اگر باتری های کامل کاملاً راضی هستند، باید روی باتری های مشابه یا مشابه توقف کنید. ظرفیت.

باتری های نیکل-کادمیم و نیکل-فلز هیدرید دو نوع اصلی منبع جریان شیمیایی قلیایی برای تامین برق مستقل تجهیزات مختلف هستند. آنها از نظر ساختار مشابه هستند. یک قلیایی به عنوان الکترولیت و از اکسید نیکل به عنوان کاتد استفاده می شود.

Ni-cd اولین موردی بود که اختراع شد. این فناوری بیش از صد سال قدمت دارد. NI-MH به طور گسترده در دستگاه های مصرف کننده استفاده می شود، تنها در دهه 90 قرن بیستم شروع شد. ظهور انبوه باتری‌های بزرگ‌تر (NI-MH) در بازار در ابتدا باعث ایجاد حس واقعی شد. اما پس از آن کاستی ها ظاهر شد.

ویژگی ها و کاربردهای باتری های Ni-cd

در مقایسه با باتری‌های هیدرید فلزی، باتری‌های Ni-cd دو نقطه ضعف اصلی دارند. این یک اثر حافظه و ظرفیت کمتر است. افکت حافظه "به یاد آوردن" حد پایین تخلیه توسط باتری نامیده می شود. یعنی اگر چنین باتری به طور کامل تخلیه نشود، مدت زمان کار در چرخه بعدی به همین میزان از تخلیه کامل تا حدی که باتری "به خاطر می آورد" کمتر خواهد بود. برای "تنظیم مجدد" حافظه، باید چنین باتری را دو یا سه بار به طور کامل شارژ و تخلیه کنید.

به نظر می رسد با چنین ویژگی هایی، این نوع باتری باید به فراموشی سپرده شود. اما این اتفاق نمی افتد. با توجه به دو ویژگی دیگر این نوع باتری - جریان خروجی بالا و قابلیت کارکرد خوب در دمای پایین.

تقریباً 90٪ Ni-cd امروزه، اینها بسته های باتری برای ابزارهای برقی، اسباب بازی های کودکان، ریش تراش های برقی، جاروبرقی های مستقل، تجهیزات پزشکی و غیره هستند. کاربرد در بخش خانگی (به جای باتری های اولیه معمولی) عملاً به صفر کاهش می یابد.

برخی از کشورها قوانینی دارند که استفاده از سلول های Ni-cd را به دلیل سمی بودن کادمیوم محدود می کند. در دستگاه های جدید جای آنها را می گیرند باتری های لیتیوم یونیبا خروجی جریان بالا

شارژ باتری های سی دی نیکل

یک عنصر دارد ولتاژ محاسبه شده 1.2 ولت در حین کار، این مقدار می تواند از 1.35 ولت (کاملا شارژ) تا 1 ولت (تخلیه کامل) متفاوت باشد. این عناصر یک ویژگی جالب دارند که به حالت خاموش شدن شارژر (در صورت خودکار بودن) گره خورده است. پس از مجموعه ای از ظرفیت، ولتاژ در پایانه ها کمی 50-70 میلی ولت کاهش می یابد. چنین پرشی ΔV(دلتا V) نامیده می شود. شارژر به چنین کاهشی واکنش نشان می دهد و جریان شارژ را قطع می کند.

در عمل فقط شارژرهای متوسط ​​و پیشرفته می توانند روی ΔV کار کنند. و اغلب باید به صورت دستی محاسبه کنید که چگونه باتری های سی دی نیکل را شارژ کنید.

ولتاژ شارژ هر بار با نرخ 1.5-1.6v در هر عنصر صادر می شود. اما جریان شارژ می تواند متفاوت باشد. همیشه می توان آن را روی خود شارژر (معمولاً از پشت) مشاهده کرد.

ظرفیت باتری باید بر جریان شارژ تقسیم شود و در ضریب تلفات 1.4 ضرب شود. به عنوان مثال، 1000mAh/200mA=5 ساعت*1.4=7 ساعت. چه جریانی شارژ کنیم؟ جریان شارژ اسمی 0.1C است که در آن C ظرفیت باتری است. برای 1000 میلی آمپر ساعت، جریان اسمی 100 میلی آمپر است. مدت زمان شارژ در این حالت 14 ساعت خواهد بود. خیلی راحت نیست تقریبا همیشه از حالت شتاب 0.2-0.5C استفاده می شود. این کار تا حدودی عمر باتری را کوتاه می کند، اما قابلیت استفاده را بهبود می بخشد.

مهم! میانگین عمر باتری های نیکل کادمیوم 500 سیکل شارژ-دشارژ است. سازنده ادعا می کند، به عنوان یک قاعده، تا 1000. چنین شاخص هایی را می توان تنها در شرایط ایده آل و به وضوح حفظ حالت های عملیاتی اسمی به دست آورد.

قوانین اساسی برای شارژ باتری های نیکل کادمیوم

• مطمئن شوید که باتری ها را قبل از شارژ تخلیه کنید.
• شارژر را وصل کنید (یا باتری ها را برای استفاده خانگی در آن نصب کنید) و منتظر بمانید تا پس از شارژ کامل خاموش شود.
• اگر شارژر خاموش شدن خودکار را ارائه نمی دهد، زمان شارژ مورد نیاز را محاسبه کنید و پس از انقضای آن، خاموش کنید.
• باتری های سی دی نیکل را در حالت دشارژ ذخیره کنید.

ویژگی ها و کاربردهای باتری های NI MH

دامنه باتری های هیدرید فلزی با خواص آنها ارتباط مستقیم دارد. حداکثر ظرفیت با حداقل حجم به آنها اجازه می دهد تا در آن دسته از وسایل الکترونیکی که باتری های یکبار مصرف باید اغلب تعویض شوند، جای بگیرند. اینها دوربین، موس و صفحه کلید بی سیم، کنترل از راه دور رادیویی، اسباب بازی های کودکان هستند.

اساساً از دو اندازه از چنین عناصری استفاده می شود - اینها AA و AAA هستند. شما می توانید از این سلول ها در هر جایی که از باتری های یکبار مصرف استفاده می شود استفاده کنید. اما اغلب این کار منطقی نیست (در صورتی که یک باتری یکبار مصرف سال ها در دستگاه باشد)

ولتاژ نامی باتری nimh 1.2v. با انحراف جزئی تحت بار، این ولتاژ در کل چرخه باتری حفظ می شود. ولتاژ یک باتری یکبار مصرف در حال کار به آرامی از 1.5 به 1 ولت کاهش می یابد. Toi میانگین 1.2 است. این به باتری اجازه می دهد تا در 99٪ موارد به طور کامل باتری یکبار مصرف را جایگزین کند. مواردی که دقیقاً 1.5 ولت برای عملکرد دستگاه مورد نیاز است نادر است و اغلب با تغییر حالت در منوی دستگاه "باتری / باتری" "درمان" می شود.

توجه! حداکثر ظرفیت (محدودیت فیزیکی) برای باتری AA 2700 استمیلی آمپر ساعت، برای AAA 1000میلی‌آمپرساعت. اگر برچسب دارای ارزش بزرگ‌تر و نام «مرموز» سازنده باشد، تقلب برای شما تضمین می‌شود.

اثر حافظه هنگام شارژ باتری‌های نیکل هیدرید فلز کمتر از سلول‌های Ni-cd قابل توجه است. برای چند سال اول فروش انبوه، تولیدکنندگان کتیبه "بدون اثر حافظه" را قرار دادند. متعاقباً این کتیبه حذف شد. توصیه "شارژ پس از تخلیه" نیز برای باتری های هیدرید فلزی مرتبط است.

شارژ باتری های نیکل متال هیدرید

ولتاژ شارژ ni mh مانند باتری های نیکل کادمیوم است. شارژر 1.5-1.6v را به یک عنصر می رساند. جریان شارژ باتری های nimh می تواند از 0.1 تا 1C متفاوت باشد. اما هر سازنده باتری های خانگی باید توصیه خود را برای این پارامتر روی آنها نشان دهد. توصیه سازنده 0.1C است. به عنوان مثال، برای 2500 میلی آمپر ساعت، جریان شارژ اسمی باتری های nimh 250 میلی آمپر است. زمان شارژ با جریان نامی 14 ساعت. با همین فرمول ظرفیت / جریان شارژ، نتیجه را در 1.4 ضرب کنید. در این حالت می توانید روی تعداد چرخه های اعلام شده توسط سازنده حساب کنید. در حالت شتاب، عمر سرویس کاهش می یابد.

باتری های هیدرید فلزی گرمای بیش از حد، تخلیه عمیق، شارژ بیش از حد قوی را تحمل نمی کنند. گرمای بیش از حد می تواند با جریان شارژ زیاد، افزایش مقاومت داخلی رخ دهد. با گرمایش قوی، شارژ باید متوقف شود. تخلیه عمیق زمانی رخ می دهد که عنصر برای مدت طولانی مورد استفاده قرار نگیرد. اگر یک سال یا بیشتر بیکار بماند، به احتمال زیاد باتری نیاز به تعویض دارد. شارژ بیش از حد در هنگام استفاده از شارژر بدون عملکرد خاموش یا زمان شارژ اشتباه محاسبه شده رخ می دهد.

شارژرها و روش های شارژ

شارژرهای زیادی در بازار وجود دارد. آنها طرح های خاموشی مختلفی را اجرا می کنند یا اصلاً خاموشی اجرا نمی شود. به راحتی می توانید آنها را بر اساس زیرگونه ها تقسیم کنید ظاهر.

1. تک یاخته. به پریز وصل شد - شارژ رفت، خاموش شد - شارژ تمام شد. زمان شارژ توسط کاربر کنترل می شود. چنین دستگاه هایی برای صرفه جویی در هزینه حق وجود دارند. فقط باید یکی از آنها را انتخاب کنید که هر عنصر را جداگانه شارژ کند. اگر کانال های شارژ جفت شوند، چولگی رخ می دهد. این حالت عمر باتری را کوتاه می کند. تشخیص آن آسان است. تعداد نشانگرهای LED باید با تعداد کانال های شارژ مطابقت داشته باشد.
2. با کتیبه AUTO. چنین کتیبه ای نشان می دهد که خاموش شدن تایمر در اینجا اجرا می شود. معمولا 6 تا 12 ساعت. بدترین گزینه نیست بارگیری مجدد وجود نخواهد داشت. اما به احتمال زیاد شارژ کامل نخواهد بود. در این صورت می توانید باتری های مخصوص این شارژر را انتخاب کنید. اما عملکرد صحیح شارژر 100-200 سیکل اول خواهد بود.
3. کنترل ΔV. اگر سازنده این عملکرد را پیاده سازی کرده باشد، حتما آن را روی بسته بندی می نویسد. اگر کتیبه ای وجود نداشته باشد، شارژر متعلق به نقطه 2 است. با وجود کنترل ΔV، شارژر در حال حاضر کاملاً خودکار است. شارژ جداگانه هر کانال را فراموش نکنید (محبوب 10-12 سال پیش، شارژرهایی با شاخص 508 دارای کنترل ΔV هستند، اما باتری های نصب شده در آن را به عنوان یک باتری درک می کنند).
4. دارای نمایشگر کریستال مایع به عنوان یک قاعده، وجود آن نشان می دهد که همه موارد ذکر شده در بالا، به علاوه کنترل دما، اجرا شده است. شارژرهای دارای صفحه نمایش سطح پایه نیازی به برنامه ریزی حالت شارژ و جریان ندارند، اما با عملکرد خود بسیار عالی عمل می کنند - شارژ کردن صحیح باتری های ni mh.
5. شارژ - ترکیب. بزرگتر از پاراگراف 4. برنامه نویسی حالت های شارژ و جریان توسط کاربر را فرض کنید. اگر هیچ چیزی در حالت "پیش فرض" برنامه ریزی نشده است، باتری ها را با حداقل جریان شارژ کنید و با کنترل ΔV شارژ را خاموش کنید.

هرچه شارژر کارایی بیشتری داشته باشد، قیمت آن بیشتر است. اما حتی در یک نسخه گران قیمت، هزینه حدود 50 باتری قلیایی است. بازپرداخت نسبتاً سریع انجام می شود. شارژر این کلاس معمولاً جهانی است. و به شما امکان می دهد علاوه بر باتری های نیکل، باتری های لیتیوم یونی را نیز شارژ کنید. همچنین دارای عملکردهای اندازه گیری ظرفیت، مقاومت داخلی باتری ها، حالت تنظیم مجدد اثر حافظه برای باتری های نیکل است.

باتری های NI-MH با خود تخلیه کم

این یک فناوری نسبتاً جدید است. گاهی اوقات از علامت اختصاری LSD استفاده می شود. آنچه از انگلیسی به عنوان "تخلیه خود کم" ترجمه شده است - تخلیه خود کم.

چنین باتری هایی کمی بیش از 10 سال پیش در فروش ظاهر شدند و خود را به خوبی ثابت کردند. در مقایسه با باتری های معمولی، مقاومت داخلی کمتری دارند و در نتیجه جریان تخلیه بالاتری دارند. ظرفیت آنها تا حدودی کمتر از باتری های معمولی NI-MH است. اما با توجه به این واقعیت که یک باتری معمولی در روز اول حدود 10٪ تخلیه خود را دارد، آنها خود را کمتر موثر نشان نمی دهند.

تشخیص چنین باتری از یک باتری معمولی بسیار آسان است. روی بسته بندی و روی خود عنصر عبارت "آماده برای استفاده" وجود خواهد داشت. "آماده برای استفاده". چنین عناصری قبلاً شارژ شده فروخته می شوند. این انتخاب بهینهبرای عکاسی آماتور، زمانی که کار ساخت چندین هزار فریم در یک روز نیست.

قوانین شارژ NI MH

پاسخ به این سوال - نحوه شارژ باتری های ni mh اول از همه به نوع شارژر کاربر بستگی دارد. برای شارژ صحیح کافی است قوانین ساده را رعایت کنید.

• قبل از شارژ، بهتر است باتری ها را تخلیه کنید. این یک هنجار سختگیرانه نیست، بر خلاف باتری های Ni-cd، اما مطلوب است.
• دمای محیط باید حداقل 5 درجه سانتیگراد باشد. حد بالای درجه حرارت 50 درجه سانتیگراد است. این دما می تواند در تابستان زمانی که در معرض نور مستقیم خورشید قرار می گیرد رخ دهد.
• با ویژگی های شارژر آشنا شوید. اگر فراهم نمی کند خاموش شدن خودکار، زمان شارژ را محاسبه کنید.
• باتری ها را در شارژر نصب کنید و آن را به برق وصل کنید. پس از مدتی میزان گرم شدن باتری ها را بررسی کنید. در صورت گرمایش شدید، شارژ را متوقف کنید.
• شارژر را یا پس از سپری شدن زمان تخمینی یا پس از روشن شدن نشانه مربوطه (بسته به نوع شارژر) جدا کنید.
• سلول های Ni-MH را با ظرفیت 10 تا 20 درصد شارژ کنید. ولتاژ نباید کمتر از 0.9v کاهش یابد.

باتری های نیکل-فلز هیدرید زمانی که به درستی شارژ شوند، عمر طولانی دارند. از 500 تا 1000 سیکل شارژ-دشارژ. دلیل اصلی خرابی زودرس، عدم استفاده طولانی مدت و در نتیجه تخلیه عمیق است. اغلب، تمایل کاربران به کنار گذاشتن فناوری Ni-MH یا Ni-cd و انتقال تمام تجهیزات خود به باتری های لیتیوم یون کاملاً غیر قابل توجیه است. این باتری ها هم در بخش خانگی و هم در صنعت جایگاه خود را کاملاً اشغال می کنند.

11. ذخیره سازی و جابجایی باتری های Ni-MH

قبل از شروع استفاده از باتری‌های Ni-MH جدید، باید به خاطر داشته باشید که برای حداکثر ظرفیت، ابتدا باید آنها را "تاب" کنید. برای انجام این کار، داشتن یک شارژر با قابلیت تخلیه باتری ها مطلوب است: شارژ را روی حداقل جریان تنظیم کنید و باتری را شارژ کنید و سپس با فشار دادن دکمه مناسب روی شارژر بلافاصله آن را تخلیه کنید. اگر چنین وسیله ای در دسترس نیست، می توانید به سادگی باتری را "بار" کنید قدرت کاملو صبر کن.

بسته به مدت زمان و دمای نگهداری در انبارها و یک فروشگاه، ممکن است 2-5 چرخه از این قبیل مورد نیاز باشد. اغلب اوقات، شرایط ذخیره سازی دور از ایده آل است، بنابراین آموزش مکرر بسیار مورد استقبال قرار می گیرد.

برای کارآمدترین و پربازده ترین عملکرد باتری تا زمانی که ممکن است، لازم است در صورت امکان، آن را به طور کامل تخلیه کنید (توصیه می شود دستگاه را فقط پس از خاموش شدن به دلیل تخلیه باتری روشن کنید) و برای جلوگیری از "اثر حافظه" و کاهش عمر باتری، باتری را شارژ کنید. برای بازگرداندن ظرفیت کامل (تا حد امکان) باتری، همچنین لازم است آموزش توضیح داده شده در بالا انجام شود. در این حالت باتری تا حداقل ولتاژ مجاز در هر سلول تخلیه می شود و تشکیلات کریستالی از بین می روند. لازم است حداقل هر دو ماه یک بار آموزش باتری را یک قانون در نظر بگیرید. اما شما نیز نباید زیاده روی کنید - استفاده مکرر از این روش باعث فرسودگی باتری می شود. پس از تخلیه، توصیه می شود دستگاه موجود در شارژ را حداقل 12 ساعت رها کنید.

اثر حافظه را نیز می توان با تخلیه با جریان زیاد (2-3 برابر بیشتر از اسمی) از بین برد.

"ما بهترین ها را می خواستیم، اما مثل همیشه معلوم شد"

اولین و ساده ترین قانون برای شارژ صحیح هر باتری، استفاده از شارژر (که از این پس شارژر نامیده می شود) است که در کیت فروخته شده است (به عنوان مثال، تلفن همراه) یا جایی که شرایط شارژ مطابق با الزامات سازنده باتری باشد (مثلاً برای باتری های Ni-MH انگشتی).

در هر صورت، بهتر است باتری ها و شارژرهای توصیه شده توسط سازنده را خریداری کنید. هر شرکت فن آوری های تولید و ویژگی های عملکرد باتری خود را دارد. لطفاً قبل از استفاده از باتری ها و شارژرها، تمام دستورالعمل های ضمیمه شده و سایر اطلاعات را به دقت بخوانید.

همانطور که در بالا نوشتیم، معمولاً ساده ترین حافظه در بسته موجود است. چنین شارژرهایی، به عنوان یک قاعده، حداقل اضطراب را در اختیار کاربران قرار می دهند: سازندگان تلفن در تلاش هستند تا فناوری شارژ را با همه انواع باتری های ممکن طراحی شده برای کار با این مارک دستگاه هماهنگ کنند. به این معنی که اگر دستگاه برای کار با Ni-Cd، Ni-MH و باتری های لیتیوم یونیاین شارژر تمامی باتری های فوق را حتی اگر ظرفیت های متفاوتی داشته باشند به یک اندازه کارآمد شارژ خواهد کرد.

اما در اینجا یک اشکال وجود دارد. باتری های نیکل در معرض اثر حافظه باید به طور دوره ای به طور کامل تخلیه شوند، اما "دستگاه" قادر به این کار نیست: هنگامی که به آستانه ولتاژ خاصی رسید، خاموش می شود. ولتاژی که در آن خاموش شدن خودکار رخ می دهد بیشتر از ولتاژی است که باتری باید به آن تخلیه شود تا کریستال هایی که ظرفیت باتری را کاهش می دهند از بین بروند. در چنین مواردی باز هم بهتر است از حافظه ای با عملکرد تخلیه استفاده کنید.

این عقیده وجود دارد که باتری های Ni-MH فقط پس از تخلیه کامل (100٪) قابل شارژ هستند. اما در واقع، تخلیه کامل باتری نامطلوب است، در غیر این صورت باتری پیش از موعد از کار می افتد. عمق تخلیه 85-90٪ توصیه می شود - به اصطلاح تخلیه سطحی.

علاوه بر این، باید در نظر گرفت که باتری‌های Ni-MH به حالت‌های شارژ ویژه نیاز دارند، برخلاف Ni-Cd که کمترین تقاضا را در حالت شارژ دارند.

اگرچه باتری‌های هیدرید نیکل-فلز مدرن را می‌توان بیش از حد شارژ کرد، گرمای بیش از حد حاصل از آن عمر باتری را کاهش می‌دهد. بنابراین هنگام شارژ باید سه عامل زمان، میزان شارژ و دمای باتری را در نظر بگیرید. تا به امروز، تعداد زیادی دستگاه حافظه وجود دارد که کنترل حالت شارژ را فراهم می کند.

حافظه آهسته، سریع و نبض وجود دارد. لازم به ذکر است که این تقسیم بندی کاملاً دلخواه است و به سازنده باتری ها بستگی دارد. رویکرد مشکل شارژ تقریباً به شرح زیر است: این شرکت انواع مختلفی از باتری ها را برای کاربردهای مختلف توسعه می دهد و برای هر نوع توصیه ها و الزاماتی را برای مطلوب ترین روش های شارژ ایجاد می کند. در نتیجه، باتری هایی که از نظر ظاهری (اندازه) یکسان هستند ممکن است نیاز به استفاده داشته باشند روش های مختلفشارژ.

حافظه "آهسته" و "سریع" در سرعت شارژ باتری ها متفاوت است. اولی باتری را با جریانی معادل تقریباً 1/10 جریان اسمی شارژ می کند ، زمان شارژ 10 - 12 ساعت است ، در حالی که به عنوان یک قاعده ، وضعیت باتری کنترل نمی شود ، که خیلی خوب نیست (کاملاً و باتری های نیمه خالی باید شارژ شوند حالت های مختلف).

"سریع" باتری را با جریانی در محدوده 1/3 تا 1 مقدار اسمی آن شارژ کنید. زمان شارژ - 1-3 ساعت. اغلب، این یک دستگاه دو حالته است که به تغییرات ولتاژ در پایانه های باتری در حین شارژ پاسخ می دهد. ابتدا شارژ در حالت "سرعت بالا" جمع می شود، هنگامی که ولتاژ به حد معینی می رسد، شارژ سریع متوقف می شود و دستگاه به حالت شارژ آهسته "جت" منتقل می شود. این دستگاه ها هستند که برای باتری های Ni-Cd و Ni-MH ایده آل هستند. در حال حاضر رایج ترین شارژرهایی که از فناوری شارژ پالسی استفاده می کنند. به عنوان یک قاعده، آنها می توانند برای انواع باتری ها استفاده شوند. این شارژر مخصوصاً برای افزایش عمر باتری‌های Ni-Cd مناسب است، زیرا تشکیلات کریستالی ماده فعال را از بین می‌برد («اثر حافظه» را کاهش می‌دهد) که در حین کار ایجاد می‌شود. با این حال، برای باتری هایی با "اثر حافظه" قابل توجهی، تنها استفاده از روش شارژ پالسی کافی نیست - تخلیه عمیق (بازیابی) طبق یک الگوریتم ویژه برای از بین بردن تشکل های کریستالی بزرگ مورد نیاز است. شارژرهای معمولی، حتی با عملکرد تخلیه، قادر به این کار نیستند. این را می توان در بخش خدمات با استفاده از تجهیزات ویژه انجام داد.

برای کسانی که زمان زیادی را پشت فرمان می گذرانند، گزینه شارژر ماشین قطعا ضروری است. ساده ترین آنها به شکل سیم ساخته شده است که تلفن همراه را به سوکت فندک اتومبیل متصل می کند (همه نسخه های "قدیمی" فقط برای شارژ باتری های Ni-Cd و Ni-MH طراحی شده اند). با این حال، شما نباید از این روش شارژ سوء استفاده کنید: چنین شرایط عملیاتی بر عمر باتری تأثیر منفی می گذارد.

اگر قبلاً شارژر مناسب خود را انتخاب کرده اید، توصیه های زیر را برای شارژ باتری های Ni-Cd و Ni-Mh بخوانید:

فقط باتری های کاملاً تخلیه شده را شارژ کنید.

شما نباید یک باتری کاملاً شارژ شده را برای شارژ مجدد اضافی قرار دهید، زیرا این کار به میزان قابل توجهی عمر آن را کاهش می دهد.

پس از اتمام شارژ، نباید باتری های Ni-Cd و Ni-MH را برای مدت طولانی در شارژر رها کنید، زیرا شارژر حتی پس از شارژ کامل به شارژ آنها ادامه می دهد، اما فقط با جریان بسیار کمتر. حضور طولانی مدت باتری های Ni-Cd- و Ni-MH در شارژر منجر به شارژ بیش از حد آنها و بدتر شدن پارامترها می شود.

باتری ها باید قبل از شارژ در دمای اتاق باشند. شارژ در دمای محیطی 10+ تا 25+ درجه سانتیگراد بیشترین کارایی را دارد.

باتری ها ممکن است در حین شارژ داغ شوند. این امر مخصوصاً برای سری های با ظرفیت بالا با شارژ شدید (سریع) صادق است. دمای محدود برای گرم کردن باتری ها +55 درجه سانتیگراد است. در طراحی شارژرهای سریع (از 30 دقیقه تا 2 ساعت) کنترل دمای هر باتری ارائه شده است. هنگامی که کیس باتری تا +55 درجه سانتیگراد گرم می شود، دستگاه از حالت شارژ اصلی به حالت شارژ اضافی تغییر می کند که در طی آن دما کاهش می یابد. طراحی خود باتری ها نیز محافظت در برابر گرمای بیش از حد را به صورت دریچه اطمینان(به استثنای تخریب باتری) که در صورت فراتر رفتن فشار بخار الکترولیت داخل کیس از حد مجاز باز می شود.

ذخیره سازی

اگر باتری خریداری کرده اید و قرار نیست بلافاصله از آن استفاده کنید، بهتر است با قوانین نگهداری باتری های Ni-MH آشنا شوید.

اول از همه، باتری باید از دستگاه خارج شود و مراقبت از محافظت در برابر رطوبت و دمای بالا باشد. امکان کاهش شدید ولتاژ باتری به دلیل تخلیه خود غیرممکن است، یعنی در طول ذخیره سازی طولانی مدت، باتری باید به طور دوره ای شارژ شود.

باتری را در دمای بالا نگهداری نکنید، زیرا این کار باعث تسریع تخریب مواد فعال داخل باتری می شود. مثلا، عملکرد متوالیو نگهداری در دمای 45 درجه سانتیگراد باعث چرخه های کمتری می شود باتری Ni-MHحدود 60 درصد

در دماهای پایین، شرایط ذخیره سازی بهترین است، اما ما توجه می کنیم که برای ذخیره سازی است، زیرا انرژی خروجی در دمای زیر صفر برای هر باتری کاهش می یابد و اصلا نمی توان آن را شارژ کرد. نگهداری در دمای پایین باعث کاهش ترشحات خود می شود (مثلاً می توانید آن را در یخچال قرار دهید، اما به هیچ وجه در فریزر).

علاوه بر دما، عمر باتری نیز به میزان قابل توجهی تحت تأثیر درجه شارژ آن است. برخی می گویند که لازم است در حالت شارژ ذخیره شود، برخی دیگر بر تخلیه کامل اصرار دارند. بهترین گزینه این است که باتری را قبل از ذخیره سازی تا 40 درصد شارژ کنید.

انواع زیادی از THIT وجود دارد که در آنها از اتصال مکانیکی عناصر استفاده نمی شود و مونتاژ به سادگی با فشار دادن تمام اجزای آن به دست می آید. 3. طراحی الکترودها در ثانویه منابع شیمیاییفعلی 3.1. باتری های سربو باتری ها باتری های استارت. طراحی و پارامترها از نظر ساختاری، باتری های استارت کمی متفاوت هستند. طرح دستگاه آنها ...

اغلب به افزایش ولتاژ فلز. افزایش قابل توجه آن در حضور کاتیون های فعال سطحی از نوع آمونیوم چهار جایگزین مشاهده می شود. حساسیت بالای فرآیند رسوب الکتریکی فلزات به خلوص محلول‌ها نشان می‌دهد که حضور نه تنها الکترولیت‌ها، بلکه هر گونه ماده، به‌ویژه آن‌هایی که خواص فعال سطحی دارند، باید در اینجا بازی کنند.

عناصر نقره-روی Ag-Zn دارند، اما بسیار گران هستند، به این معنی که از نظر اقتصادی کارآمد نیستند. در حال حاضر بیش از 40 مورد شناخته شده وجود دارد انواع مختلفسلول های گالوانیکی قابل حمل که در زندگی روزمره به آنها "باتری های خشک" می گویند. 2. باتری های الکتریکی باتری های الکتریکی (HIT ثانویه) سلول های گالوانیکی قابل شارژ هستند که با استفاده از منبع جریان خارجی ...

تاریخچه اختراع

تحقیقات در زمینه فناوری باتری NiMH در دهه 70 قرن بیستم آغاز شد و به عنوان تلاشی برای غلبه بر کاستی ها انجام شد. با این حال، ترکیبات هیدرید فلز مورد استفاده در آن زمان ناپایدار بودند و عملکرد مورد نیاز به دست نیامد. در نتیجه، فرآیند توسعه باتری NiMH متوقف شد. ترکیبات هیدرید فلزی جدید که به اندازه کافی برای کاربردهای باتری پایدار بودند در دهه 1980 توسعه یافتند. از اواخر دهه 1980 شروع شد. باتری های NiMHبه طور مداوم بهبود یافته است، عمدتا از نظر چگالی انرژی ذخیره شده. توسعه دهندگان آنها خاطرنشان کردند که فناوری NiMH پتانسیل دستیابی به تراکم انرژی حتی بالاتر را دارد.

مولفه های

• شدت انرژی نظری (Wh / kg): 300 Wh / kg.
• مصرف انرژی ویژه: حدود - 60-72 وات ساعت / کیلوگرم.
• چگالی انرژی ویژه (Wh/dm³): تقریباً - 150 Wh/dm³.
• EMF: 1.25.
• دمای کاری: -60…+55 درجه سانتی گراد .(-40…+55)
• عمر سرویس: حدود 300-500 چرخه شارژ/دشارژ.

شرح

باتری های نیکل-فلز هیدرید ضریب کرونا، به طور معمول، با ولتاژ اولیه 8.4 ولت، ولتاژ را به تدریج به 7.2 ولت کاهش می دهند و سپس، هنگامی که انرژی باتری تمام می شود، ولتاژ به سرعت کاهش می یابد. این نوع باتری برای جایگزینی باتری های نیکل کادمیوم طراحی شده است. باتری‌های نیکل هیدرید فلزی حدود 20 درصد ظرفیت بیشتری با ابعاد مشابه دارند، اما عمر مفید کمتری دارند - از 200 تا 300 چرخه شارژ / دشارژ. خود تخلیه حدود 1.5-2 برابر بیشتر از باتری های نیکل کادمیوم است.

باتری های NiMH عملاً عاری از "اثر حافظه" هستند. این بدان معناست که اگر باتری را بیش از چند روز در این حالت ذخیره نکرده باشید، می توانید باتری را شارژ کنید که کاملاً تخلیه نشده است. اگر باتری به طور جزئی تخلیه شده و سپس برای مدت طولانی (بیش از 30 روز) استفاده نشده است، پس باید قبل از شارژ آن را تخلیه کنید.

سازگار با محیط زیست.

مطلوب ترین حالت کار: شارژ با جریان کم، ظرفیت نامی 0.1، زمان شارژ - 15-16 ساعت ( توصیه معمولیسازنده).

ذخیره سازی

باتری ها باید کاملاً شارژ شده در یخچال نگهداری شوند، اما نه کمتر از 0 درجه. در طول ذخیره سازی، توصیه می شود ولتاژ را به طور منظم (هر 1-2 ماه) بررسی کنید. نباید زیر 1.37 بیفتد. اگر ولتاژ کاهش یابد، باید باتری ها را دوباره شارژ کنید. تنها نوع باتری هایی که می توان دشارژ ذخیره کرد، باتری های Ni-Cd هستند.

باتری های NiMH با خود تخلیه کم (LSD NiMH)

باتری نیکل هیدرید فلزی خود تخلیه کم (LSD NiMH) اولین بار در نوامبر 2005 توسط Sanyo با نام تجاری Eneloop معرفی شد. بعدها، بسیاری از تولید کنندگان جهانی باتری های LSD NiMH خود را معرفی کردند.

این نوع باتری از خود تخلیه کمتری برخوردار است، به این معنی که مقدار بیشتری دارد دراز مدتذخیره سازی در مقایسه با NiMH معمولی. باتری‌ها به‌عنوان «آماده برای استفاده» یا «پیش‌شارژ» و به‌عنوان جایگزینی برای باتری‌های قلیایی به بازار عرضه می‌شوند.

در مقایسه با باتری‌های NiMH معمولی، LSD NiMH زمانی که بیش از سه هفته بین شارژ و استفاده از باتری سپری می‌شود بسیار مفید هستند. باتری های معمولی NiMH در 24 ساعت اول پس از شارژ تا 10 درصد ظرفیت خود را از دست می دهند، سپس جریان خود تخلیه تا 0.5 درصد ظرفیت در روز تثبیت می شود. برای LSD NiMH، این تنظیم معمولاً از 0.04٪ تا 0.1٪ ظرفیت در روز متغیر است. سازندگان ادعا می کنند که با بهبود الکترولیت و الکترود، می توان به مزایای زیر LSD NiMH در مقایسه با فناوری کلاسیک دست یافت:

از کاستی ها باید به ظرفیت نسبتاً کمی کوچکتر اشاره کرد. در حال حاضر (2012) حداکثر ظرفیت LSD به دست آمده 2700 میلی آمپر ساعت است.

با این حال، هنگام آزمایش باتری‌های Sanyo Eneloop XX با ظرفیت پلاک 2500 میلی‌آمپر ساعت (حداقل 2400 میلی‌آمپر ساعت)، مشخص شد که تمام باتری‌ها در یک دسته 16 قطعه‌ای (ساخت ژاپن، فروخته شده در کره جنوبی) دارای ظرفیت حتی بزرگ‌تری هستند - از 2550 میلی آمپر تا 2680 میلی آمپر ساعت تست شده با شارژ LaCrosse BC-9009.

لیست ناقص باتری های ذخیره سازی طولانی مدت (با خود تخلیه کم):

• Prolife توسط فوجیسل
• Ready2Use Accu توسط Varta
• AccuEvolution توسط AccuPower
• هیبریدی، پلاتینیوم و OPP از پیش شارژ شده توسط Rayovac
• Eneloop توسط Sanyo
• eniTime توسط Yuasa
• اینفینیوم توسط پاناسونیک
• ReCyko توسط Gold Peak
• فوری توسط Vapex
• Hybrio توسط Uniross
• Cycle Energy توسط سونی
• MaxE و MaxE Plus توسط Ansmann
• EnergyOn توسط NexCell
• ActiveCharge/StayCharged/Pre-Charged/Accu توسط Duracell
• از قبل توسط کداک شارژ شده است
• nx-ready توسط انرژی های ENIX
• ایمدیون از
• Pleomax E-Lock توسط سامسونگ
• Centura توسط Tenergy
• Ecomax توسط CDR King
• R2G توسط Lenmar
• LSD آماده استفاده توسط Turnigy

سایر مزایای باتری های NiMH با خود تخلیه کم (LSD NiMH).

باتری‌های NiMH با خود تخلیه کم معمولاً مقاومت داخلی بسیار کمتری نسبت به باتری‌های NiMH معمولی دارند. این تأثیر بسیار مثبتی در برنامه هایی با مصرف جریان بالا دارد:

• ولتاژ پایدارتر
• کاهش اتلاف گرما به خصوص در حالت های شارژ/دشارژ سریع
• راندمان بالاتر
• قابلیت جریان ضربه ای بالا (مثال: شارژ فلاش دوربین سریعتر است)
• امکان کارکرد مداوم در دستگاه های کم مصرف (مثال: ریموت کنترل، ساعت.)

روش های شارژ

شارژ با جریان الکتریکی با ولتاژ روی سلول تا 1.4 - 1.6 ولت انجام می شود. ولتاژ در یک سلول کاملاً شارژ شده بدون بار 1.4 ولت است. ولتاژ در بار از 1.4 تا 0.9 ولت متغیر است. ولتاژ بدون بار در حالت کامل باتری تخلیه شده 1.0 - 1.1 ولت است (تخلیه بیشتر ممکن است به سلول آسیب برساند). برای شارژ باتری از جریان مستقیم یا پالسی با پالس های منفی کوتاه مدت استفاده می شود (برای بازیابی اثر "حافظه" روش "FLEX Negative Pulse Charging" یا "Reflex Charging").

کنترل پایان شارژ با تغییر ولتاژ

یکی از روش های تعیین انتهای شارژ، روش -ΔV است. تصویر نموداری از ولتاژ روی سلول هنگام شارژ را نشان می دهد. شارژر باتری را با جریان مستقیم شارژ می کند. پس از شارژ کامل باتری، ولتاژ روی آن شروع به کاهش می کند. این اثر فقط در جریان های شارژ به اندازه کافی بالا (0.5C..1C) مشاهده می شود. شارژر باید این افت را تشخیص دهد و شارژ را خاموش کند.

همچنین به اصطلاح "انحراف" وجود دارد - روشی برای تعیین پایان شارژ سریع. ماهیت روش این است که حداکثر ولتاژ باتری نیست که آنالیز می شود، بلکه حداکثر مشتق ولتاژ با توجه به زمان است. یعنی شارژ سریع در لحظه ای که نرخ رشد ولتاژ حداکثر است متوقف می شود. این به شما امکان می دهد تا زمانی که دمای باتری هنوز به میزان قابل توجهی افزایش نیافته است، مرحله شارژ سریع را زودتر کامل کنید. با این حال، روش نیاز به اندازه گیری ولتاژ با دقت بیشتر و برخی محاسبات ریاضی (محاسبه مشتق و فیلتر دیجیتال مقدار به دست آمده) دارد.

کنترل پایان شارژ با تغییر دما

هنگام شارژ یک سلول با جریان مستقیم، بیشتر انرژی الکتریکی به انرژی شیمیایی تبدیل می شود. هنگامی که باتری به طور کامل شارژ شد، انرژی الکتریکی ورودی به گرما تبدیل می شود. با یک جریان شارژ به اندازه کافی بزرگ، می توانید با نصب یک سنسور دمای باتری، پایان شارژ را با افزایش شدید دمای سلول تعیین کنید. حداکثر دمای مجاز باتری 60 درجه سانتیگراد است.

مناطق استفاده

جایگزینی سلول گالوانیکی استاندارد، وسایل نقلیه الکتریکی، دفیبریلاتورها، فناوری موشکی و فضایی، سیستم های منبع تغذیه مستقل، تجهیزات رادیویی، تجهیزات روشنایی.

انتخاب ظرفیت باتری

هنگام استفاده از باتری های NiMH، نیازی به تعقیب ظرفیت زیاد نیست. هر چه باتری ظرفیت بیشتری داشته باشد، جریان خود تخلیه آن (ceteris paribus) بیشتر است. به عنوان مثال، باتری هایی با ظرفیت 2500 میلی آمپر و 1900 میلی آمپر ساعت را در نظر بگیرید. باتری هایی که به طور کامل شارژ شده اند و مثلاً یک ماه استفاده نشده اند، بخشی از ظرفیت الکتریکی خود را به دلیل تخلیه خود از دست می دهند. یک باتری بزرگتر خیلی سریعتر از باتری کوچکتر شارژ را از دست می دهد. بنابراین، به عنوان مثال، پس از یک ماه، باتری ها تقریباً همان شارژ را خواهند داشت و پس از مدت زمان بیشتر، باتری در ابتدا ظرفیت بیشتری دارد، شارژ کمتری خواهد داشت.

از نقطه نظر عملی، استفاده از باتری های با ظرفیت بالا (1500-3000 میلی آمپر ساعت برای باتری های AA) در دستگاه هایی با مصرف انرژی بالا برای مدت زمان کوتاه و بدون ذخیره سازی قبلی منطقی است. مثلا:

• در مدل های رادیویی کنترل؛
• در دوربین - برای افزایش تعداد عکس های گرفته شده در مدت زمان نسبتاً کوتاه؛
• در دستگاه های دیگری که در آنها شارژ در مدت زمان نسبتاً کوتاهی تولید می شود.

باتری های کم ظرفیت (300-1000 میلی آمپر ساعت برای باتری های AA) برای موارد زیر مناسب تر هستند:

• هنگامی که استفاده از شارژ بلافاصله پس از شارژ شروع نمی شود، بلکه پس از گذشت زمان قابل توجهی.
• برای استفاده گاه به گاه در دستگاه ها (لامپ های دستی، ناوبرهای GPS، اسباب بازی ها، دستگاه های واکی تاکی)؛
• برای استفاده طولانی مدت در دستگاهی با مصرف برق متوسط.

تولید کنندگان

باتری های نیکل متال هیدرید توسط شرکت های مختلفی تولید می شوند، از جمله:

• کاملیون
• لنمار
• قدرت ما
• منبع NIAI
• فضا

را نیز ببینید

ادبیات

• Khrustalev D. A. تجمع کننده ها. م: زمرد، 2003.

یادداشت

پیوندها

• GOST 15596-82 منابع جریان شیمیایی. اصطلاحات و تعاریف
• GOST R IEC 61436-2004 باتری های مهر و موم شده نیکل هیدرید فلز
• GOST R IEC 62133-2004 آکومولاتورها و باتری های قابل شارژ حاوی الکترولیت های قلیایی و غیر اسیدی دیگر. الزامات ایمنی برای باتری های آب بندی شده قابل حمل و باتری های ساخته شده از آنها برای استفاده قابل حمل

سلول گالوانیکی	سلول دانیال گالوانیک | عنصر قلیایی | | عنصر خشک | عنصر غلظت | عنصر هوا روی | عنصر عادی واستون
باتری های برقی	اسید سرب | نقره روی | نیکل کادمیوم | هیدرید فلز نیکل | باتری نیکل روی | لیتیوم یون | لیتیوم پلیمر | سولفید آهن لیتیوم | لیتیوم فسفات آهن | لیتیوم تیتانات |وانادیوم | آهن نیکل
سلول های سوختی	متانول مستقیم | اکسید جامد | قلیایی
مدل ها