Nikelio metalo hidrido akumuliatorių iškrovimo grandinės. Nikelio metalo hidrido akumuliatorius

Nimh baterijos yra maitinimo šaltiniai, klasifikuojami kaip šarminės baterijos. Jie yra panašūs į nikelio-vandenilio baterijas. Tačiau jų energetinio pajėgumo lygis yra didesnis.

Vidinė ni mh baterijų sudėtis yra panaši į nikelio-kadmio maitinimo šaltinių sudėtį. Norint paruošti teigiamą gnybtą, naudojamas cheminis elementas nikelis, o neigiamas galas paruošiamas naudojant lydinį, kuriame yra vandenilį sugeriančių metalų.

Yra keletas tipiškų nikelio metalo hidrido baterijų konstrukcijų:

• Cilindras. Laidiems gnybtams atskirti naudojamas separatorius, kuriam suteikiama cilindro forma. Ant dangčio yra avarinis vožtuvas, kuris šiek tiek atsidaro, kai slėgis žymiai padidėja.
• Prizmė. Tokioje nikelio metalo hidrido baterijoje elektrodai koncentruojami pakaitomis. Jiems atskirti naudojamas separatorius. Norint sutalpinti pagrindinius elementus, naudojamas korpusas, pagamintas iš plastiko arba specialaus lydinio. Slėgiui valdyti į dangtį įkišamas vožtuvas arba jutiklis.

Tarp tokio maitinimo šaltinio privalumų yra:

• Veikiant didėja specifiniai energijos šaltinio energijos parametrai.
• Kadmis nenaudojamas gaminant laidžius elementus. Todėl problemų dėl baterijų šalinimo nekyla.
• Tam tikro „atminties efekto“ nebuvimas. Todėl nereikia didinti pajėgumų.
• Norėdami susidoroti su iškrovos įtampa (ją sumažinti), specialistai įrenginį iškrauna iki 1 V 1–2 kartus per mėnesį.

Tarp apribojimų, susijusių su nikelio metalo hidrido akumuliatoriais, yra šie:

• Atitiktis nustatytam darbinių srovių diapazonui. Šių verčių viršijimas sukelia greitą iškrovimą.
• Šio tipo maitinimo šaltinio naudojimas esant dideliam šalčiui neleidžiamas.
• Į akumuliatorių įvedami šiluminiai saugikliai, kurių pagalba jie nustato įrenginio perkaitimą ir temperatūros padidėjimą iki kritinės vertės.
• Polinkis į savaiminį išsikrovimą.

Nikelio metalo hidrido akumuliatoriaus įkrovimas

Nikelio metalo hidrido baterijų įkrovimo procesas apima tam tikras chemines reakcijas. Normaliam jų veikimui dalis įkroviklio tiekiamos energijos reikalinga iš tinklo.

Įkrovimo proceso efektyvumas yra energijos dalis, kurią gauna energijos šaltinis, kuri yra saugoma. Šio rodiklio reikšmė gali skirtis. Tačiau 100 procentų efektyvumo pasiekti neįmanoma.

Prieš įkraudami metalo hidrido baterijas, išstudijuokite pagrindinius tipus, kurie priklauso nuo srovės stiprumo.

Lašelinio įkrovimo tipas

Šio tipo baterijų įkrovimas turi būti naudojamas atsargiai, nes tai sumažina tarnavimo laiką. Kadangi šio tipo įkroviklis išjungiamas rankiniu būdu, procesą reikia nuolat stebėti ir reguliuoti. Tokiu atveju nustatomas minimalios srovės indikatorius (0,1 visos talpos).

Kadangi tokiu būdu kraunant ni mh baterijas, maksimali įtampa nenustatoma, jos orientuojasi tik į laiko indikatorių. Norėdami įvertinti laiko intervalą, naudokite iškrauto maitinimo šaltinio talpos parametrus.

Taip įkraunamo maitinimo šaltinio naudingumo koeficientas siekia apie 65–70 proc. Todėl gamybos įmonės nerekomenduoja naudoti tokių įkroviklių, nes jie turi įtakos akumuliatoriaus veikimo parametrams.

Greitas įkrovimas

Nustatant, kokia srove galima įkrauti ni mh baterijas greituoju režimu, atsižvelgiama į gamintojų rekomendacijas. Dabartinė vertė yra nuo 0,75 iki 1 visos talpos. Nerekomenduojama viršyti nustatyto intervalo, nes įjungiami avariniai vožtuvai.

Norint įkrauti nimh baterijas greituoju režimu, įtampa nustatoma nuo 0,8 iki 8 voltų.

Greito ni mh maitinimo šaltinių įkrovimo efektyvumas siekia 90 procentų. Tačiau šis parametras sumažėja, kai tik baigiasi įkrovimo laikas. Jei laiku neišjungsite įkroviklio, slėgis akumuliatoriaus viduje pradės didėti, o temperatūra pakils.

Norėdami įkrauti ni mh akumuliatorių, atlikite šiuos veiksmus:

• Iš anksto įkrauti

Šis režimas įjungiamas, jei baterija visiškai išsikrovusi. Šiame etape srovė yra nuo 0,1 iki 0,3 talpos. Draudžiama naudoti dideles sroves. Laikotarpis yra apie pusvalandį. Kai tik įtampos parametras pasiekia 0,8 volto, procesas sustoja.

• Perjungimas į pagreitintą režimą

Srovės didinimo procesas atliekamas per 3–5 minutes. Temperatūra stebima visą laikotarpį. Jei šis parametras pasiekia kritinę vertę, įkroviklis išjungiamas.

Greitai įkraunant nikelio metalo hidrido baterijas, srovė nustatoma 1 nuo bendros talpos. Tokiu atveju labai svarbu greitai atjungti įkroviklį, kad nepakenktumėte akumuliatoriui.

Norėdami stebėti įtampą, naudokite multimetrą arba voltmetrą. Tai padeda pašalinti klaidingus teigiamus duomenis, kurie neigiamai veikia įrenginio veikimą.

Kai kurie ni mh baterijų įkrovikliai veikia ne nuolatine, o impulsine srove. Srovė tiekiama nustatytais intervalais. Impulsinės srovės tiekimas skatina vienodą elektrolitinės sudėties ir veikliųjų medžiagų pasiskirstymą.

• Papildomas ir priežiūros įkrovimas

Norint visiškai įkrauti ni mh akumuliatorių, paskutiniame etape srovės indikatorius sumažinamas iki 0,3 talpos. Trukmė – apie 25–30 min. Draudžiama ilginti šį laikotarpį, nes tai padeda sutrumpinti akumuliatoriaus veikimo laiką.

Greitas įkrovimas

Kai kurie nikelio-kadmio akumuliatorių įkroviklių modeliai turi greitojo įkrovimo režimą. Norėdami tai padaryti, įkrovimo srovė ribojama, nustatant parametrus 9–10 talpos. Kai tik baterija įkraunama iki 70 procentų, turite sumažinti įkrovimo srovę.

Jei akumuliatorius įkraunamas pagreitintu režimu ilgiau nei pusvalandį, srovę nešančių gnybtų struktūra palaipsniui sunaikinama. Ekspertai rekomenduoja naudoti šio tipo įkroviklį, jei turite patirties.

Kaip tinkamai įkrauti maitinimo šaltinius, taip pat pašalinti perkrovimo galimybę? Norėdami tai padaryti, turite laikytis šių taisyklių:

1. Ni mh baterijų temperatūros kontrolė. NIMH baterijų įkrovimą būtina nutraukti, kai tik greitai pakyla temperatūros lygis.
2. Nimh maitinimo šaltiniams yra nustatyti laiko limitai, leidžiantys valdyti procesą.
3. Ni mh akumuliatoriai turi būti iškrauti ir įkrauti esant 0,98 įtampai. Jei šis parametras žymiai sumažėja, įkrovikliai išjungiami.

Nikelio metalo hidrido maitinimo šaltinių perdirbimas

Ni mh baterijų atkūrimo procesas yra pašalinti „atminties efekto“ pasekmes, kurios yra susijusios su talpos praradimu. Šio poveikio tikimybė didėja, jei įrenginys dažnai yra nepilnai įkrautas. Prietaisas nustato apatinę ribą, po kurios talpa mažėja.

Prieš atkurdami maitinimo šaltinį, paruoškite šiuos elementus:

• Reikalingos galios lemputė.
• Įkroviklis. Prieš naudojant, svarbu išsiaiškinti, ar įkroviklį galima naudoti iškrovimui.
• Voltmetras arba multimetras įtampai nustatyti.

Lemputė arba įkroviklis su atitinkamu režimu yra prijungtas prie akumuliatoriaus savo rankomis, kad jis būtų visiškai iškrautas. Po to įjungiamas įkrovimo režimas. Atkūrimo ciklų skaičius priklauso nuo to, kiek laiko akumuliatorius nebuvo naudojamas. Treniruotės procesą rekomenduojama kartoti 1-2 kartus per mėnesį. Beje, tokiu būdu atkuriu tuos šaltinius, kurie prarado 5–10 procentų bendros talpos.

Norint apskaičiuoti prarastą pajėgumą, naudojamas gana paprastas metodas. Taigi, baterija visiškai įkraunama, po to ji išsikrauna ir matuojama talpa.

Šis procesas bus labai supaprastintas, jei naudosite įkroviklį, kuriuo galėsite valdyti įtampos lygį. Taip pat naudinga naudoti tokius įrenginius, nes sumažėja gilios iškrovos tikimybė.

Jei nikelio metalo hidrido akumuliatorių įkrovimo lygis nenustatytas, lemputę reikia įstatyti atsargiai. Naudojant multimetrą, stebimas įtampos lygis. Tai vienintelis būdas išvengti visiško iškrovimo.

Patyrę specialistai atlieka tiek vieno elemento, tiek viso bloko restauravimą. Įkrovimo laikotarpiu esamas įkrovimas išlyginamas.

2–3 metus naudoto maitinimo šaltinio atkūrimas visiškai įkrovus ar iškrovus ne visada duoda laukiamo rezultato. Taip yra todėl, kad palaipsniui keičiasi elektrolitinė sudėtis ir laidžios gnybtai. Prieš naudojant tokius prietaisus, atkuriama elektrolitinė kompozicija.

Žiūrėkite vaizdo įrašą apie tokios baterijos atkūrimą.

Nikelio-metalo hidrido akumuliatorių naudojimo taisyklės

Ni mh baterijų tarnavimo laikas labai priklauso nuo to, ar maitinimo šaltiniui leidžiama perkaisti, ar jį gerokai perkrauti. Be to, ekspertai pataria atsižvelgti į šias taisykles:

• Nepriklausomai nuo to, kiek laiko bus saugomi maitinimo šaltiniai, jie turi būti įkrauti. Įkrovimo procentas turi būti ne mažesnis kaip 50 visos talpos. Tik tokiu atveju sandėliavimo ir priežiūros metu problemų nekils.
• Šio tipo baterijos yra jautrios perkrovimui ir perkaitimui. Šie rodikliai neigiamai veikia naudojimo trukmę ir srovės išėjimo kiekį. Šiems maitinimo šaltiniams reikalingi specialūs įkrovikliai.
• NiMH maitinimo šaltiniams treniruočių ciklai nebūtini. Pasiteisinusio įkroviklio pagalba atkuriama prarasta talpa. Atkūrimo ciklų skaičius labai priklauso nuo įrenginio būklės.
• Būtinai padarykite pertraukas tarp atkūrimo ciklų ir išstudijuokite, kaip įkrauti panaudotą akumuliatorių. Šis laikotarpis reikalingas, kad įrenginys atvėstų ir temperatūros lygis nukristų iki reikiamo lygio.
• Įkrovimo procedūra arba treniruočių ciklas atliekamas tik priimtinoje temperatūros diapazone: +5-+50 laipsnių. Jei viršysite šį skaičių, padidėja greito gedimo tikimybė.
• Įkraudami įsitikinkite, kad įtampa nenukrenta žemiau 0,9 volto. Galų gale, kai kurie įkrovikliai neįkrauna, jei ši vertė yra minimali. Tokiais atvejais maitinimui atkurti galima prijungti išorinį šaltinį.
• Ciklinis restauravimas atliekamas turint patirties. Juk ne visi įkrovikliai gali būti naudojami akumuliatoriui iškrauti.
• Saugojimo procedūra apima keletą paprastų taisyklių. Neleidžiama laikyti maitinimo šaltinio lauke arba patalpose, kur temperatūros lygis nukrenta iki 0 laipsnių. Tai provokuoja elektrolitinės kompozicijos kietėjimą.

Jei vienu metu įkraunamas ne vienas, o keli maitinimo šaltiniai, tai įkrovimo laipsnis palaikomas nustatytame lygyje. Todėl nepatyrę vartotojai baterijos atstatymą atlieka atskirai.

Nimh baterijos yra veiksmingi energijos šaltiniai, kurie aktyviai naudojami įvairiems įrenginiams ir blokams komplektuoti. Jie išsiskiria tam tikrais privalumais ir savybėmis. Prieš juos naudojant, būtina atsižvelgti į pagrindines naudojimo taisykles.

Vaizdo įrašas apie Nimh baterijas

Pagrindiniai baterijų tipai:

• Ni-Cd Nikelio-kadmio baterijos
• Ni-MH Nikelio metalo hidrido akumuliatoriai
• Ličio jonų ličio jonų akumuliatoriai

Ni-Cd Nikelio-kadmio baterijos

Belaidžiams įrankiams de facto standartas yra nikelio-kadmio baterijos. Inžinieriai puikiai žino jų privalumus ir trūkumus, ypač Ni-Cd Nikelio-kadmio baterijose yra kadmio – padidinto toksiškumo sunkiojo metalo.

Nikelio-kadmio baterijos turi vadinamąjį „atminties efektą“, kurio esmė ta, kad kraunant nevisiškai išsikrovusį akumuliatorių, naujas jo iškrovimas įmanomas tik iki tokio lygio, nuo kurio jis buvo įkrautas. Kitaip tariant, akumuliatorius „atsimena“ likutinio įkrovimo lygį, nuo kurio ji buvo visiškai įkrauta.

Taigi, kraunant Ni-Cd akumuliatorių, kuris nėra visiškai išsikrovęs, jo talpa sumažėja.

Yra keletas būdų, kaip kovoti su šiuo reiškiniu. Aprašysime tik paprasčiausią ir patikimiausią metodą.

Naudodami akumuliatorinius įrankius su Ni-Cd akumuliatoriais, turėtumėte laikytis paprastos taisyklės: įkraukite tik visiškai išsikrovusias baterijas.

Ni-Cd nikelio-kadmio baterijų privalumai

• Mažos kainos Ni-Cd nikelio-kadmio baterijos
• Galimybė tiekti didžiausią apkrovos srovę
• Greito akumuliatoriaus įkrovimo galimybė
• Išlaiko didelę baterijos talpą iki -20°C
• Didelis įkrovimo-iškrovimo ciklų skaičius. Tinkamai naudojant, tokios baterijos veikia puikiai ir leidžia iki 1000 įkrovimo-iškrovimo ciklų ar daugiau.

Ni-Cd nikelio-kadmio baterijų trūkumai

• Santykinai aukštas savaiminio išsikrovimo lygis – Ni-Cd Nikelio-kadmio akumuliatorius per pirmąją dieną po pilno įkrovimo praranda apie 8-10% talpos.
• Saugant Ni-Cd, nikelio-kadmio baterija kas mėnesį praranda apie 8-10% įkrovos.
• Po ilgalaikio saugojimo Ni-Cd nikelio-kadmio akumuliatoriaus talpa atkuriama po 5 iškrovimo-įkrovimo ciklų.
• Norint pratęsti Ni-Cd nikelio-kadmio akumuliatoriaus tarnavimo laiką, rekomenduojama kiekvieną kartą visiškai iškrauti, kad neatsirastų „atminties efektas“.

Ni-MH Nikelio metalo hidrido akumuliatoriai

Šios baterijos rinkoje siūlomos kaip mažiau toksiškos (lyginant su Ni-Cd nikelio-kadmio baterijomis) ir ekologiškesnės tiek gaminant, tiek šalinant.

Praktiškai Ni-MH nikelio-metalo hidrido baterijos iš tikrųjų pasižymi labai didele talpa, o matmenys ir svoris yra šiek tiek mažesni nei standartinių Ni-Cd nikelio-kadmio baterijų.

Dėl beveik visiško toksiškų sunkiųjų metalų naudojimo panaikinimo kuriant Ni-MH nikelio-metalo hidrido baterijas, pastarąsias po naudojimo galima visiškai saugiai ir be poveikio aplinkai utilizuoti.

Nikelio-metalo hidrido baterijos turi šiek tiek sumažintą „atminties efektą“. Praktiškai „atminties efektas“ yra beveik nepastebimas dėl didelio šių baterijų savaiminio išsikrovimo.

Naudojant Ni-MH nikelio-metalo hidrido baterijas, patartina jų visiškai neiškrauti darbo metu.

Ni-MH nikelio metalo hidrido akumuliatoriai turi būti laikomi įkrauti. Per ilgas (daugiau nei mėnesį) darbo pertraukas, baterijas reikia įkrauti.

Ni-MH nikelio metalo hidrido baterijų privalumai

• Netoksiškos baterijos
• Mažiau „atminties efekto“
• Geras veikimas žemoje temperatūroje
• Didelė talpa, palyginti su Ni-Cd nikelio-kadmio baterijomis

Ni-MH nikelio metalo hidrido baterijų trūkumai

• Brangesnio tipo akumuliatoriai
• Savaiminio išsikrovimo vertė yra maždaug 1,5 karto didesnė, palyginti su Ni-Cd nikelio-kadmio baterijomis
• Po 200-300 iškrovimo-įkrovimo ciklų Ni-MH nikelio-metalo hidrido akumuliatorių darbingumas šiek tiek sumažėja
• Ni-MH NiMH baterijų veikimo laikas yra ribotas

Ličio jonų ličio jonų akumuliatoriai

Neabejotinas ličio jonų baterijų pranašumas yra beveik nematomas „atminties efektas“.

Dėl šios nuostabios savybės Li-Ion akumuliatorių galima įkrauti arba įkrauti, jei reikia, atsižvelgiant į poreikius. Pavyzdžiui, iš dalies išsikrovusį ličio jonų akumuliatorių galite įkrauti prieš pradėdami svarbų, daug pastangų reikalaujantį ar ilgalaikį darbą.

Deja, šios baterijos yra brangiausios įkraunamos baterijos. Be to, ličio jonų akumuliatorių tarnavimo laikas yra ribotas, nepriklausomai nuo iškrovimo ir įkrovimo ciklų skaičiaus.

Apibendrinant galima daryti prielaidą, kad ličio jonų akumuliatoriai geriausiai tinka nuolatinio intensyvaus akumuliatorinių įrankių naudojimo atvejais.

Ličio jonų ličio jonų akumuliatorių privalumai

• Nėra „atminties efekto“, todėl bateriją galima įkrauti ir įkrauti pagal poreikį
• Didelės talpos ličio jonų ličio jonų baterijos
• Lengvos ličio jonų ličio jonų baterijos
• Rekordiškai mažas savaiminio išsikrovimo lygis – ne daugiau kaip 5% per mėnesį
• Galimybė greitai įkrauti ličio jonų ličio jonų baterijas

Ličio jonų ličio jonų akumuliatorių trūkumai

• Didelė ličio jonų ličio jonų baterijų kaina
• Sutrumpina veikimo laiką esant žemesnei nei 0 laipsnių Celsijaus temperatūrai
• Ribotas tarnavimo laikas

Pastaba

Iš ličio jonų ličio jonų baterijų eksploatavimo praktikos telefonuose, fotoaparatuose ir kt. Galima pastebėti, kad šios baterijos vidutiniškai tarnauja nuo 4 iki 6 metų ir per šį laiką gali atlaikyti apie 250-300 įkrovimo-iškrovimo ciklų. Tuo pačiu metu visiškai tiksliai pažymėta: daugiau iškrovimo-įkrovimo ciklų reiškia trumpesnį ličio jonų ličio jonų akumuliatorių tarnavimo laiką!

Visų šių tipų baterijos turi tokį svarbų parametrą kaip talpa. Akumuliatoriaus talpa rodo, kiek laiko ji gali maitinti prie jo prijungtą apkrovą. Radijo baterijos talpa matuojama miliampervalandėmis. Ši charakteristika paprastai nurodoma ant pačios baterijos.

Pavyzdžiui, paimkime „Alpha 80“ radiją ir jo 2800 mAh bateriją. Esant darbo ciklui 5/5/90, kai 5% radijo stoties veikimo laiko siunčia, 5% priima, 90% laiko yra budėjimo režimu - radijo stoties veikimo laikas bus ne mažesnis kaip 15 valandų. Kuo mažesnis šis akumuliatoriaus parametras, tuo mažiau jis gali veikti.

Sekite naujienas mūsų grupėse:

Įkraunamos baterijos tapo pagrindiniu šiuolaikinių elektroninių prietaisų energijos šaltiniu. Populiariausiomis laikomos Ni-MH baterijos, kurios yra praktiškos, patvarios ir gali turėti padidintą talpą. Tačiau norint išlaikyti technines charakteristikas per visą tarnavimo laiką, turėtumėte išmokti kai kurias šios klasės pavarų veikimo ypatybes, taip pat tinkamas įkrovimo sąlygas.

Standartinės Ni-MH baterijos

Kaip tinkamai įkrauti Ni-MH baterijas

Pradėjus krauti bet kurį autonominį atminties įrenginį, ar tai būtų paprasta išmaniojo telefono baterija, ar didelės talpos sunkvežimio baterija, jame prasideda virtinė cheminių procesų, dėl kurių kaupiasi elektros energija. Saugojimo įrenginio gaunama elektra nedingsta, dalis jos eina įkrauti, o tam tikras procentas – šilumai.

Parametras, pagal kurį nustatomas akumuliatoriaus įkrovimo efektyvumas, vadinamas autonominio saugojimo įrenginio efektyvumu. Efektyvumas leidžia nustatyti naudingo darbo ir jo nereikalingų nuostolių, išleistų šildymui, santykį. Ir šiuo parametru nikelio-metalo hidrido baterijos ir baterijos yra daug prastesnės nei Ni-Cd saugojimo įrenginiai, nes per daug energijos, sunaudojamos joms įkrauti, taip pat išleidžiama šildymui.

Nikelio-metalo hidrido saugyklą galite suremontuoti patys

Norėdami greitai ir teisingai įkrauti nikelio-metalo hidrido akumuliatorių, turite nustatyti teisingą srovės vertę. Ši vertė nustatoma remiantis tokiu parametru kaip autonominio maitinimo šaltinio talpa. Galite padidinti srovę, tačiau tai turėtų būti padaryta tam tikrais įkrovimo etapais.

Konkrečiai nikelio-metalo hidrido baterijoms apibrėžiami 3 įkrovimo tipai:

• Lašelinė. Jis nuteka, kenkia akumuliatoriaus veikimo trukmei ir nesustoja net pasiekus 100% įkrovimą. Tačiau lašelinis įkrovimas sukuria minimalų šilumos kiekį.
• Greitai. Pagal pavadinimą galime pasakyti, kad tokio tipo įkrovimas vyksta šiek tiek greičiau, nes įvesties įtampa yra 0,8 volto. Tuo pačiu metu efektyvumo lygis padidėja iki 90%, o tai laikomas labai geru rodikliu.
• Įkrovimo režimas. Būtina įkrauti diską iki galo. Šis režimas vykdomas naudojant mažą srovę 30-40 minučių.

Čia įkrovimo funkcijos baigiasi; dabar turėtume išsamiau apsvarstyti kiekvieną režimą.

Lašelinio įkrovimo ypatybės

Pagrindinė NiZn, kaip ir Ni-MH baterijų, įkrovimo lašeliniu ypatybė – viso proceso metu sumažėja jo įkaitimas, kuris gali trukti tol, kol bus atkurta visa talpa.

Standartinis Ni-MH akumuliatorių įkroviklis

Kas yra nuostabu dėl šio tipo įkrovimo:

• Maža srovė reiškia, kad nėra aiškios potencialų skirtumo sistemos. Įkrovimo įtampa gali pasiekti maksimalią ribą be jokio neigiamo poveikio pavaros tarnavimo laikui.
• Efektyvumas per 70%. Žinoma, šis rodiklis yra mažesnis nei kiti, o laikas, reikalingas visiškam pajėgumų atkūrimui, didėja. Tačiau tai sumažina akumuliatoriaus įkaitimą.

Minėtus rodiklius galima priskirti prie teigiamų. Dabar turėtumėte atkreipti dėmesį į neigiamas lašelinio įkrovimo savybes.

• Lašelių atkūrimo procesas nesibaigia net ir atkūrus visą pajėgumą. Nuolatinis net ir mažos srovės veikimas, net kai baterija visiškai įkrauta, greitai tampa nebenaudojama.
• Būtina apskaičiuoti įkrovimo laiką pagal tokius veiksnius kaip srovė, įtampa ir kt. Nelabai patogu ir kai kuriems vartotojams gali užtrukti per ilgai.

Šiuolaikiniai nikelio-metalo hidrido maitinimo šaltiniai ne taip neigiamai reaguoja į lašelinį krūvį kaip senesni modeliai. Tačiau įkroviklių gamintojai pamažu atsisako tokio akumuliatoriaus talpos atkūrimo.

Greito Ni-MH baterijų įkrovimo režimas

Nikelio-metalo hidrido akumuliatorių nominalios įkrovos vertės yra šios:

• Srovės stipris neviršija 1 A.
• Įtampa nuo 0,8 V.

Pateikiami duomenys, iš kurių turėtumėte kurti. Greito įkrovimo režimui geriausia nustatyti srovę iki 0,75 A. To visiškai pakanka, kad diską atkurtumėte per trumpą laiką, nesumažinant jo tarnavimo laiko. Jei srovė padidinama iki daugiau nei 1 A, pasekmė gali būti avarinis slėgio išleidimas, kai atsidaro išleidimo vožtuvas.

Įkroviklis su tiksliais srovės rodmenimis

Norint užtikrinti, kad greito įkrovimo režimas nepakenktų akumuliatoriui, būtina stebėti paties proceso pabaigą. Greito pajėgumų atkūrimo efektyvumas siekia apie 90%, o tai laikomas labai geru rodikliu. Tačiau įkrovimo proceso pabaigoje efektyvumas smarkiai sumažėja, o tokio kritimo pasekmė yra ne tik didelio šilumos kiekio išsiskyrimas, bet ir staigus slėgio padidėjimas. Žinoma, tokie rodikliai neigiamai veikia pavaros ilgaamžiškumą.

Greito įkrovimo procesas susideda iš kelių etapų, kuriuos reikėtų apsvarstyti išsamiau.

Įkrovimo indikatorių patvirtinimas

Proceso seka:

1. Į pavaros polius tiekiama išankstinė srovė, kuri yra ne didesnė kaip 0,1 A.
2. Įkrovimo įtampa neviršija 1,8 V. Esant didesnėms vertėms, greitas akumuliatoriaus įkrovimas neprasidės.

Vidutinės talpos nikelio metalo hidrido elementas

Įkroviklių loginė grandinė užprogramuota taip, kad neturėtų baterijos. Tai reiškia, kad jei išėjimo įtampa yra didesnė nei 1,8 V, įkroviklis šį indikatorių suvoks kaip maitinimo šaltinio nebuvimą. Didelis potencialų skirtumas atsiranda ir tada, kai sugenda baterija.

Maitinimo galios diagnostika

Prieš pradėdamas atkurti pajėgumą, įkroviklis turi nustatyti maitinimo šaltinio įkrovimo lygį, todėl greitas atstatymo procesas negali prasidėti, jei jis visiškai išsikrovęs ir potencialų skirtumas yra mažesnis nei 0,8 V.

Norint atkurti dalinę nikelio-metalo hidrido saugojimo įrenginio talpą, numatytas papildomas režimas - išankstinis įkrovimas. Tai švelnus režimas, leidžiantis baterijai „pabusti“. Jis naudojamas ne tik visiškai atkūrus talpą, bet ir ilgalaikio akumuliatoriaus saugojimo metu.

Reikėtų atsiminti, kad norint išsaugoti nikelio-metalo hidrido maitinimo šaltinių tarnavimo laiką, jų negalima visiškai iškrauti. Arba, jei nėra kito pasirinkimo, darykite tai kuo mažiau.

Kas yra išankstinis įkrovimas? Proceso ypatybės

Norėdami žinoti, kaip tinkamai įkrauti akumuliatorių, turite suprasti išankstinio įkrovimo procesą.

Pagrindinis preliminaraus pajėgumo atkūrimo režimo bruožas yra tas, kad jam skiriamas tam tikras laikotarpis, ne daugiau kaip 30 minučių. Srovės stiprumas nustatomas nuo 0,1 A iki 0,3 A. Naudojant šiuos parametrus, nėra nepageidaujamo šildymo, o akumuliatorius gali lengvai "pabusti". Jei potencialų skirtumas viršija 0,8 V, išankstinis įkrovimas automatiškai išjungiamas ir prasideda kitas pajėgumo atkūrimo etapas.

Nikelio metalo hidrido gaminių įvairovė

Jei po 30 minučių maitinimo įtampa nepasiekia 0,8 V, šis režimas išsijungia, nes įkroviklis nustato maitinimo šaltinio gedimą.

Greitas akumuliatoriaus įkrovimas

Šis etapas yra labai greitas maitinimo šaltinio įkrovimas. Tai tęsiasi privalomai laikantis kelių pagrindinių parametrų:

• Srovės stiprumo valdymas, kuris turėtų būti 0,5–1 A.
• Laiko kontrolė.
• Nuolatinis potencialių skirtumų lyginimas. Atkūrimo proceso išjungimas, jei šis indikatorius nukrenta 30 mV.

Labai svarbu stebėti įtampos parametrų pokyčius, nes po greito įkrovimo akumuliatorius pradeda greitai įkaisti. Todėl įkrovikliuose yra atskiri blokai, atsakingi už maitinimo šaltinio įtampos stebėjimą. Šiuo tikslu specialiai naudojamas įtampos trikampio valdymo metodas. Tačiau kai kurie įkroviklių gamintojai naudoja modernius patobulinimus, kurie išjungia įrenginį, jei potencialų skirtumas ilgą laiką nesikeičia.

Brangesnis variantas – įrengti temperatūros keitimo reguliatorių. Pavyzdžiui, kai Ni-MH pavaros temperatūra pakyla, greitas talpos atkūrimo režimas automatiškai išjungiamas. Tam reikalingi brangūs temperatūros jutikliai ar elektroninės grandinės, atitinkamai išauga ir paties įkroviklio kaina.

Įkrovimas

Šis etapas labai panašus į išankstinį akumuliatoriaus įkrovimą, kai srovė nustatoma 0,1–0,3 A ribose, o visas procesas trunka ne ilgiau kaip 30 minučių. Būtina įkrauti, nes būtent tai leidžia išlyginti elektros energijos šaltinio elektroninius įkrovimus ir padidinti jo tarnavimo laiką. Tačiau ilgesniam atsigavimui, priešingai, akumuliatorius sunaikinamas greičiau.

Itin greito įkrovimo funkcijos

Yra dar viena svarbi Ni-MH baterijų talpos atkūrimo koncepcija – itin greitas įkrovimas. Kuris ne tik greitai atstato maitinimo šaltinį, bet ir prailgina jo tarnavimo laiką. Taip yra dėl vienos įdomios Ni-MH baterijų savybės.

Metalo hidrido maitinimo šaltinius galima įkrauti esant didesnėms srovėms, tačiau tik pasiekus 70% talpą. Jei praleisite šį momentą, pervertintas srovės parametras sukels tik greitą akumuliatoriaus sunaikinimą. Deja, įkroviklių gamintojai tokių valdymo blokų įrengimą savo gaminiuose laiko per brangu, todėl naudoja paprastesnį greitąjį įkrovimą.

Patogūs piršto tipo maitinimo šaltiniai

Itin greitas įkrovimas turėtų būti atliekamas tik naudojant naujas baterijas. Padidėjusios srovės sukelia greitą šildymą, kurio kitas etapas yra slėgio uždarymo vožtuvo atidarymas. Atidarius uždarymo vožtuvą, nikelio akumuliatoriaus atkurti negalima.

Ni-MH akumuliatorių įkroviklio pasirinkimas

Kai kurie įkroviklių gamintojai linkę į produktus, specialiai sukurtus Ni-MH baterijoms įkrauti. Ir tai suprantama, nes šie maitinimo šaltiniai yra didžiausi daugelyje elektroninių prietaisų.

Verta išsamiau apsvarstyti įkroviklių, skirtų specialiai nikelio-metalo hidrido akumuliatorių talpai atkurti, funkcionalumą.

• Privalomas kelių apsauginių funkcijų, kurias sudaro tam tikras tam tikrų radioelementų derinys, buvimas.
• Galimybė pasirinkti rankinį arba automatinį srovės valdymo režimą. Tik tokiu būdu bus galima nustatyti skirtingus įkrovimo etapus. Potencialų skirtumas paprastai laikomas pastoviu.
• Automatiškai įkrauna akumuliatorių, net pasiekus šimtą procentų talpos. Tai leidžia nuolat palaikyti pagrindinius maitinimo šaltinio parametrus, nepažeidžiant jo tarnavimo laiko.
• Kitu principu veikiančių srovės šaltinių atpažinimas. Labai svarbus parametras, nes kai kurių tipų baterijos gali sprogti, jei įkrovimo srovė yra per didelė.

Paskutinė funkcija taip pat yra ypatinga ir jai reikia įdiegti specialų algoritmą. Todėl daugelis gamintojų nori to atsisakyti.

Ni-MH maitinimo šaltiniai yra labai populiarūs dėl savo patvarumo, lengvo naudojimo ir prieinamos kainos. Daugelis vartotojų sugebėjo įvertinti teigiamas šių produktų savybes.

Iš eksploatavimo patirties

NiMH ląstelės yra plačiai reklamuojamos kaip didelės energijos, atsparios šalčiui ir be atminties. Įsigijęs skaitmeninį fotoaparatą „Canon PowerShot A 610“ natūraliai aprūpinau jį talpia atmintimi 500 aukštos kokybės nuotraukų, o fotografavimo trukmei pailginti iš „Duracell“ įsigijau 4 NiMH elementus, kurių talpa 2500 mAh.

Palyginkime pramoniniu būdu pagamintų elementų charakteristikas:

Galimybės		Ličio jonų Ličio jonų	Nikelio-kadmio NiCd	Nikelis- metalo hidrido NiMH	Švino rūgštis Pb
Paslaugos trukmė įkrovimo/iškrovimo ciklai		1-1,5 metų	500-1000		3 00-5000
Energijos talpa, W*h/kg
Iškrovimo srovė, mA*baterijos talpa
Vieno elemento įtampa, V
Savaiminio išsikrovimo greitis		2-5% per mėnesį	10% už pirmą dieną, 10% už kiekvieną kitą mėnesį	2 kartus didesnis NiCd	40% metais
Leistinas temperatūros diapazonas, Celsijaus laipsniai	įkrovimas
	détente		-20... +65
Leistinas įtampos diapazonas, V		2,5-4,3 (koksas), 3,0-4,3 (grafitas)			5,25-6,85 (baterijoms 6 V), 10,5-13,7 (baterijoms 12 V)

1 lentelė.

Lentelėje matome, kad NiMH elementai turi didelę energijos talpą, todėl renkantis juos geriau.

Jiems įkrauti buvo įsigytas DESAY Full-Power Harger išmanusis įkroviklis, užtikrinantis NiMH elementų įkrovimą treniruojant. Elementai buvo įkraunami efektyviai, bet... Tačiau šeštuoju įkrovimu jis ilgam užgeso. Sudegė elektronika.

Pakeitus įkroviklį ir kelis įkrovimo-iškrovimo ciklus, baterijos pradėjo išsikrauti per antrą ar trečią dešimtį kadrų.

Paaiškėjo, kad nepaisant patikinimų, NiMH ląstelės taip pat turi atmintį.

Ir daugumoje šiuolaikinių nešiojamų įrenginių, kurie juos naudoja, yra įmontuota apsauga, kuri išjungia maitinimą, kai pasiekiama tam tikra minimali įtampa. Tai apsaugo nuo visiško akumuliatoriaus išsikrovimo. Čia elementų atmintis pradeda atlikti savo vaidmenį. Celės, kurios nėra visiškai išsikrovusios, gauna nepilną įkrovimą ir jų talpa mažėja kiekvieną kartą įkraunant.

Aukštos kokybės įkrovikliai leidžia įkrauti neprarandant talpos. Tačiau nieko panašaus neradau parduodant elementams, kurių talpa 2500 mAh. Belieka juos periodiškai treniruoti.

NiMH ląstelių mokymas

Viskas, kas parašyta žemiau, netaikoma akumuliatoriaus elementams, kurių savaiminis išsikrovimas yra stiprus . Juos galima tik išmesti; patirtis rodo, kad jų negalima išmokyti.

Treniruočių NiMH ląstelės susideda iš kelių (1-3) iškrovimo-įkrovimo ciklų.

Iškrovimas atliekamas tol, kol akumuliatoriaus elemento įtampa nukrenta iki 1 V. Elementus patartina iškrauti atskirai. Priežastis ta, kad gebėjimas priimti mokestį gali skirtis. Ir sustiprėja kraunant be treniruotės. Todėl jūsų įrenginio (grotuvo, fotoaparato, ...) įtampos apsauga įsijungia anksčiau laiko, o neišsikrovęs elementas vėliau įkraunamas. Dėl to didėja pajėgumų praradimas.

Iškrovimas turi būti atliekamas specialiame įrenginyje (3 pav.), kuris leidžia atlikti individualiai kiekvienam elementui. Jei nėra įtampos valdymo, tada iškrovimas buvo vykdomas tol, kol lemputės ryškumas pastebimai sumažėjo.

O jei nustatysite lemputės degimo laiką, galėsite nustatyti baterijos talpą, ji apskaičiuojama pagal formulę:

Talpa = iškrovimo srovė x iškrovimo laikas = I x t (A * valanda)

Akumuliatorius, kurio talpa yra 2500 mAh, gali tiekti 0,75 A srovę į apkrovą 3,3 valandos, jei laikas, gautas iškrovus, yra mažesnis ir atitinkamai mažesnė likutinė talpa. O kai reikiama talpa sumažėja, reikia toliau treniruoti bateriją.

Dabar akumuliatoriaus elementams iškrauti naudoju įrenginį, pagamintą pagal 3 pav. parodytą grandinę.

Jis pagamintas iš seno įkroviklio ir atrodo taip:

Tik dabar yra 4 lemputės, kaip 3 pav. Atskirai turime pasakyti kai ką apie elektros lemputes. Jei lemputės iškrovos srovė yra lygi tam tikros baterijos vardinei srovei arba šiek tiek mažesnė, ji gali būti naudojama kaip apkrova ir indikatorius, kitu atveju lemputė yra tik indikatorius. Tada rezistorius turi būti tokios vertės, kad bendra varža El 1-4 ir rezistorius R 1-4 lygiagrečiai būtų apie 1,6 omo.Lemputės keitimas šviesos diodu yra nepriimtinas.

Lemputės, kurią galima naudoti kaip apkrovą, pavyzdys yra 2,4 V kriptoninio žibintuvėlio lemputė.

Ypatingas atvejis.

Dėmesio! Gamintojai negarantuoja normalaus baterijų veikimo, kai įkrovimo srovė viršija pagreitinto įkrovimo srovę.Įkrovimas turi būti mažesnis už akumuliatoriaus talpą. Taigi akumuliatoriams, kurių talpa yra 2500 mAh, jis turėtų būti mažesnis nei 2,5 A.

Pasitaiko, kad NiMH elementuose po iškrovimo įtampa yra mažesnė nei 1,1 V. Tokiu atveju būtina taikyti aukščiau esančiame žurnalo PC WORLD straipsnyje aprašytą techniką. Elementas arba nuosekli elementų grupė prijungiama prie maitinimo šaltinio per 21 W automobilio lemputę.

Dar kartą atkreipiu jūsų dėmesį! Tokie elementai turi būti patikrinti dėl savaiminio išsikrovimo! Daugeliu atvejų tai yra elementai su sumažinta įtampa, kurie padidino savaiminį išsikrovimą. Šiuos daiktus lengviau išmesti.

Pageidautina mokėti atskirai už kiekvieną elementą.

Dviejų elementų, kurių įtampa yra 1,2 V, įkrovimo įtampa neturi viršyti 5–6 V. Priverstinio įkrovimo metu lemputė taip pat tarnauja kaip indikatorius. Kai lemputės ryškumas sumažėja, galite patikrinti NiMH elemento įtampą. Jis bus didesnis nei 1,1 V. Paprastai šis pradinis priverstinis įkrovimas trunka nuo 1 iki 10 minučių.

Jei NiMH elementas priverstinio įkrovimo metu keletą minučių nepadidina įtampos ir įkaista, tai yra priežastis jį išimti iš įkrovimo ir išmesti.

Įkroviklius rekomenduoju naudoti tik su galimybe treniruoti (regeneruoti) elementus kraunant. Jei jų nėra, tada po 5-6 darbo ciklų įrenginyje, nelaukdami visiško pajėgumo praradimo, juos apmokykite ir atmeskite elementus su stipriu savaiminiu išsikrovimu.

Ir jie jūsų nenuvils.

Vienas iš forumų pakomentavo šį straipsnį "kvailai parašyta, bet daugiau nieko nėra". Taigi tai nėra "kvaila", o paprasta ir prieinama kiekvienam, kam reikia pagalbos virtuvėje. Tai yra kuo paprasčiau. Pažangūs žmonės gali įdiegti valdiklį, prijungti kompiuterį, ...... , bet tai jau kita istorija.

Kad neatrodytų kvaila

Yra „protingi“ NiMH elementų įkrovikliai.

Šis įkroviklis veikia su kiekviena baterija atskirai.

Jis gali:

1. dirbti atskirai su kiekviena baterija skirtingais režimais,
2. įkrauti baterijas greitu ir lėtu režimu,
3. atskiras LCD ekranas kiekvienam akumuliatoriaus skyriui,
4. įkrauti kiekvieną bateriją atskirai,
5. įkrauti nuo vienos iki keturių skirtingos talpos ir dydžių (AA arba AAA) baterijų,
6. apsaugoti akumuliatorių nuo perkaitimo,
7. apsaugoti kiekvieną bateriją nuo perkrovimo,
8. įkrovimo pabaigos nustatymas pagal įtampos kritimą,
9. nustatyti sugedusias baterijas,
10. iš anksto iškraukite akumuliatorių iki likutinės įtampos,
11. atkurti senus akumuliatorius (įkrovimo-iškrovimo mokymas),
12. patikrinti akumuliatoriaus talpą,
13. ekranas LCD ekrane: - įkrovimo srovė, įtampa, atspindi esamą talpą.

Svarbiausia, PABRĖŽIU, tokio tipo įrenginiai leidžia dirbti individualiai su kiekviena baterija.

Remiantis vartotojų atsiliepimais, toks įkroviklis leidžia atkurti daugumą apleistų akumuliatorių, o tinkamus naudoti galima visą garantuotą tarnavimo laiką.

Deja, aš tokio įkroviklio nenaudojau, nes provincijose jo nusipirkti tiesiog neįmanoma, tačiau forumuose galite rasti daugybę atsiliepimų.

Svarbiausia nekrauti didelėmis srovėmis, nepaisant nurodyto režimo, kai srovė yra 0,7–1A, tai vis tiek yra mažo dydžio įrenginys ir gali išsklaidyti 2–5 W galią.

Išvada

Bet koks NiMh baterijų restauravimas yra griežtai individualus (su kiekvienu atskiru elementu) darbas. Nuolat stebint ir atmetant elementus, kurie nepriima įkrovimo.

O geriausia juos atkurti pasitelkus išmaniuosius įkroviklius, kurie leidžia individualiai atlikti atmetimą ir įkrovimo-iškrovimo ciklą su kiekvienu elementu. O kadangi nėra tokių įrenginių, kurie automatiškai veiktų su bet kokios talpos baterijomis, jie skirti griežtai apibrėžtos talpos elementams arba turi turėti valdomas įkrovimo ir iškrovimo sroves!

Elektrinių baterijų taikymo sritis yra gana plati. Įprastuose buitiniuose prietaisuose naudojami maži akumuliatoriai, automobiliuose – kiek didesni, o judriose pramonės stotyse – itin dideli ir didelės talpos akumuliatoriai. Atrodytų, kad, be vartotojo paskirties, skirtingų tipų baterijos gali turėti kažką bendro? Tačiau iš tikrųjų šios baterijos turi daugiau nei pakankamai panašumų. Galbūt vienas iš pagrindinių galimų baterijų panašumų yra jų veikimo organizavimo principas. Šiandienos medžiagoje mūsų šaltinis nusprendė apsvarstyti būtent vieną iš jų. Tiksliau tariant, toliau kalbėsime apie nikelio-metalo hidrido akumuliatorių veikimą ir veikimo taisykles.

Nikelio-metalo hidrido baterijų atsiradimo istorija

Nikelio-metalo hidrido baterijų kūrimas pradėjo kelti didelį inžinerijos atstovų susidomėjimą daugiau nei prieš 60 metų, tai yra XX amžiaus 50-aisiais. Mokslininkai, besispecializuojantys fizinių ir cheminių akumuliatorių savybių tyrime, rimtai galvojo, kaip įveikti tuo metu populiarių nikelio-kadmio baterijų trūkumus. Galbūt vienas iš pagrindinių mokslininkų tikslų buvo sukurti bateriją, kuri galėtų pagreitinti ir supaprastinti visų reakcijų, susijusių su vandenilio elektrolitiniu pernešimu, procesą.

Todėl tik aštuntojo dešimtmečio pabaigoje specialistams pavyko iš pradžių suprojektuoti, o paskui sukurti ir visiškai išbandyti daugiau ar mažiau aukštos kokybės nikelio-metalo hidrido baterijas. Pagrindinis skirtumas tarp naujo tipo akumuliatorių ir jo pirmtakų buvo tas, kad joje buvo griežtai apibrėžtos vandenilio dalies kaupimo vietos. Tiksliau, medžiaga susikaupė kelių metalų lydiniuose, esančiuose ant akumuliatoriaus elektrodų. Lydinių sudėtis turėjo tokią struktūrą, kad vienas ar keli metalai kaupė vandenilį (kartais kelis tūkstančius kartų viršija savo tūrį), o kiti metalai veikė kaip elektrolitinių reakcijų katalizatoriai, užtikrindami vandenilio medžiagos perėjimą į elektrodų metalinę gardelę.

Gautas akumuliatorius, turintis vandenilio metalo hidrido anodą ir nikelio katodą, gavo santrumpą „Ni-MH“ (iš laidžių, kaupiančių medžiagų pavadinimo). Tokios baterijos veikia šarminiu elektrolitu ir užtikrina puikų įkrovimo-iškrovimo ciklą – iki 2000 tūkst. Nepaisant to, Ni-MH baterijų projektavimo kelias nebuvo lengvas, o šiuo metu esami pavyzdžiai vis dar atnaujinami. Pagrindinis modernizavimo vektorius yra skirtas baterijų energijos tankio didinimui.

Atkreipkite dėmesį, kad šiandien nikelio-metalo hidrido baterijos dažniausiai gaminamos iš LaNi5 metalo lydinio. Pirmasis tokių baterijų pavyzdys buvo užpatentuotas 1975 m. ir pradėtas aktyviai naudoti plačioje pramonėje. Šiuolaikinės nikelio-metalo hidrido baterijos pasižymi dideliu energijos tankiu ir yra pagamintos iš visiškai netoksiškų žaliavų, todėl jas lengva išmesti. Galbūt būtent dėl ​​šių privalumų jie labai išpopuliarėjo daugelyje sričių, kur reikalingas ilgalaikis elektros krūvio saugojimas.

Nikelio-metalo hidrido akumuliatoriaus konstrukcija ir veikimo principas

Visų dydžių, talpos ir paskirties nikelio-metalo hidrido akumuliatoriai gaminami dviejų pagrindinių formų tipų – prizminės ir cilindrinės. Nepriklausomai nuo formos, tokias baterijas sudaro šie privalomi elementai:

• metalo hidrido ir nikelio elektrodai (katodai ir anodai), sudarantys galvaninį tinklelio konstrukcijos elementą, atsakingą už elektros krūvio judėjimą ir kaupimąsi;
• separatorių zonos, kurios atskiria elektrodus ir taip pat dalyvauja elektrolitinių reakcijų procese;
• išėjimo kontaktai, išleidžiantys sukauptą krūvį į išorinę aplinką;
• dangtelis su įmontuotu vožtuvu, būtinas pertekliniam slėgiui iš akumuliatoriaus ertmių pašalinti (slėgis viršija 2-4 megapaskalius);
• nuo karščio apsaugantis ir patvarus dėklas, kuriame yra aukščiau aprašyti akumuliatoriaus elementai.

Nikelio-metalo hidrido baterijų, kaip ir daugelio kitų šio prietaiso tipų, konstrukcija yra gana paprasta ir nesukelia jokių ypatingų sunkumų. Tai aiškiai parodyta šiose akumuliatoriaus konstrukcijos diagramose:

Nagrinėjamų baterijų veikimo principai, priešingai nei bendra jų dizaino schema, atrodo šiek tiek sudėtingesni. Norėdami suprasti jų esmę, atkreipkite dėmesį į nikelio-metalo hidrido akumuliatorių nuoseklų veikimą. Įprastoje versijoje šių baterijų veikimo etapai yra tokie:

1. Teigiamas elektrodas, anodas, atlieka oksidacinę reakciją su vandenilio absorbcija;
2. Neigiamas elektrodas, katodas, įgyvendina vandenilio absorbcijos redukcijos reakciją.

Paprastai tariant, elektrodų tinklelis organizuoja tvarkingą dalelių (elektrodų ir jonų) judėjimą per specifines chemines reakcijas. Tokiu atveju elektrolitas tiesiogiai nedalyvauja pagrindinėje elektros gamybos reakcijoje, o aktyvuojamas tik esant tam tikroms Ni-MH akumuliatorių veikimo aplinkybėms (pavyzdžiui, įkraunant, vykdant deguonies cirkuliacijos reakciją). Išsamiau nenagrinėsime nikelio-metalo hidrido akumuliatorių veikimo principų, nes tam reikia specialių cheminių žinių, kurių daugelis mūsų šaltinio skaitytojų neturi. Norintys plačiau susipažinti su baterijų veikimo principais, reikėtų kreiptis į techninę literatūrą, kurioje kiek įmanoma išsamiau aprašyta kiekvienos reakcijos elektrodų galuose eiga tiek įkraunant, tiek iškraunant baterijas.

Standartinio Ni-MH akumuliatoriaus charakteristikas galite pamatyti šioje lentelėje (vidurinis stulpelis):

Veiklos taisyklės

Bet kokia baterija yra gana nepretenzingas įrenginys, kurį reikia prižiūrėti ir eksploatuoti. Nepaisant to, jo kaina dažnai yra didelė, todėl kiekvienas konkretaus akumuliatoriaus savininkas yra suinteresuotas padidinti jo tarnavimo laiką. Kalbant apie „Ni-MH“ formavimo baterijas, pratęsti veikimo laikotarpį nėra taip sunku. Tam pakanka:

• Pirma, laikykitės akumuliatoriaus įkrovimo taisyklių;
• Antra, naudokite jį teisingai ir laikykite, kai nenaudojate.

Apie pirmąjį akumuliatoriaus priežiūros aspektą kalbėsime šiek tiek vėliau, bet dabar atkreipkime dėmesį į pagrindinį nikelio-metalo hidrido akumuliatorių naudojimo taisyklių sąrašą. Šių taisyklių šablonų sąrašas yra toks:

• Nikelio-metalo hidrido akumuliatoriai turėtų būti laikomi tik įkrauti 30-50% lygiu;
• Griežtai draudžiama perkaitinti Ni-MH baterijas, nes, palyginti su tais pačiais nikelio-kadmio akumuliatoriais, mūsų svarstomi akumuliatoriai yra daug jautresni karščiui. Darbo perkrova neigiamai veikia visus procesus, vykstančius akumuliatoriaus ertmėse ir išėjimuose. Ypač nukenčia dabartinė produkcija;
• Niekada neįkraukite nikelio-metalo hidrido baterijų. Visada laikykitės įkrovimo taisyklių, aprašytų šiame straipsnyje arba nurodytų akumuliatoriaus techninėje dokumentacijoje;
• Mažai naudojant arba ilgai laikant, „treniruokite“ akumuliatorių. Dažnai pakanka periodiškai atliekamo įkrovimo-iškrovimo ciklo (apie 3-6 kartus). Taip pat patartina panašiai „apmokyti“ naujas Ni-MH baterijas;
• Nikelio-metalo hidrido baterijas reikia laikyti kambario temperatūroje. Optimali temperatūra yra 15-23 laipsnių Celsijaus;
• Stenkitės neiškrauti akumuliatoriaus iki minimalios ribos - mažesnės nei 0,9 volto įtampos kiekvienai katodo ir anodo porai. Nikelio-metalo hidrido baterijas, žinoma, galima atkurti, tačiau patartina jų nenuvesti į „negyvą“ būseną (apie tai, kaip atkurti akumuliatorių, taip pat kalbėsime žemiau);
• Stebėkite akumuliatoriaus dizaino kokybę. Rimti defektai, elektrolito trūkumas ir panašiai neleidžiami. Rekomenduojamas akumuliatoriaus tikrinimo dažnumas – 2-4 savaitės;
• Jei naudojate dideles stacionarias baterijas, taip pat svarbu laikytis šių taisyklių:
  • einamąjį remontą (ne rečiau kaip kartą per metus):
  • kapitalinis atkūrimas (ne rečiau kaip kartą per 3 metus);
  • patikimas akumuliatoriaus tvirtinimas naudojimo vietoje;
  • apšvietimo prieinamumas;
  • naudoti tinkamus įkroviklius;
  • ir tokių baterijų naudojimo saugos priemonių laikymasis.

Apibūdintų taisyklių svarbu laikytis ne tik todėl, kad toks požiūris į nikelio-metalo hidrido akumuliatorių veikimą žymiai pailgins jų tarnavimo laiką. Jie taip pat garantuoja saugų ir paprastai be problemų naudojant akumuliatorių.

Įkrovimo taisyklės

Anksčiau buvo pažymėta, kad eksploatavimo taisyklės nėra vienintelis dalykas, kurio reikia norint pasiekti maksimalų nikelio-metalo hidrido akumuliatorių tarnavimo laiką. Be tinkamo naudojimo, labai svarbu tokias baterijas teisingai įkrauti. Apskritai atsakyti į klausimą „Kaip tinkamai įkrauti Ni-MH bateriją?“ yra gana sunku. Faktas yra tas, kad kiekvienam akumuliatoriaus elektroduose naudojamo lydinio tipui reikia tam tikrų šio proceso taisyklių.

Apibendrinant ir apibendrinus juos, galime pabrėžti šiuos pagrindinius nikelio-metalo hidrido akumuliatorių įkrovimo principus:

• Pirmiausia reikia laikytis tinkamo įkrovimo laiko. Daugumai Ni-MH baterijų tai yra arba 15 valandų, kai įkrovimo srovė yra apie 0,1 C, arba 1–5 valandos, kai įkrovimo srovė yra 0,1–1 C, akumuliatoriams su labai aktyviais elektrodais. Išimtis yra įkraunamos baterijos, kurių įkrovimas gali užtrukti daugiau nei 30 valandų;
• Antra, įkrovimo metu svarbu stebėti akumuliatoriaus temperatūrą. Daugelis gamintojų nerekomenduoja viršyti maksimalios 50–60 laipsnių Celsijaus temperatūros;
• Ir trečia, reikėtų atsižvelgti į įkrovimo tvarką. Šis metodas laikomas optimaliu, kai akumuliatorius iškraunamas vardine srove iki 0,9–1 volto išėjimo įtampos, o po to jis įkraunamas iki 75–80% didžiausios talpos. Svarbu atsižvelgti į tai, kad greitojo įkrovimo metu (tiekiama srovė didesnė nei 0,1), svarbu organizuoti išankstinį įkrovimą didele srove, tiekiama į akumuliatorių apie 8-10 minučių. Po to įkrovimo procesas turėtų būti organizuojamas sklandžiai padidinant į akumuliatorių tiekiamą įtampą iki 1,6–1,8 volto. Beje, įprasto nikelio-metalo hidrido akumuliatoriaus įkrovimo metu įtampa dažnai nekinta ir paprastai būna 0,3-1 volto.

Pastaba! Aukščiau nurodytos baterijų įkrovimo taisyklės yra vidutinės. Nepamirškite, kad konkretaus nikelio-metalo hidrido akumuliatoriaus prekės ženklo jie gali šiek tiek skirtis.

Baterijos atkūrimas

Be didelių sąnaudų ir greito savaiminio išsikrovimo, Ni-MH baterijos turi dar vieną trūkumą - ryškų „atminties efektą“. Jo esmė slypi tame, kad sistemingai kraunant nevisiškai išsikrovusį akumuliatorių, atrodo, tai prisimena ir laikui bėgant gerokai praranda savo talpą. Norėdami neutralizuoti tokią riziką, tokių baterijų savininkai turi įkrauti maksimaliai išsikrovusias baterijas, taip pat periodiškai „apmokyti“ jas atkurti.

Nikelio-metalo hidrido baterijas būtina atkurti „treniruotės“ metu arba labai išsikrovus taip:

1. Visų pirma reikia pasiruošti. Norėdami atkurti, jums reikės:
   • kokybiškas ir, pageidautina, išmanus įkroviklis;
   • įtampos ir srovės matavimo įrankiai;
   • bet koks įrenginys, galintis vartoti energiją iš baterijos.
2. Po paruošimo jau galite stebėtis, kaip atkurti akumuliatorių. Pirmiausia turite įkrauti akumuliatorių pagal visas taisykles, o tada iškrauti pagal įtampą akumuliatoriaus išėjimuose 0,8–1 volto;
3. Tada prasideda pats restauravimas, kuris vėlgi turi būti atliktas laikantis visų nikelio-metalo hidrido akumuliatorių įkrovimo taisyklių. Standartinis atkūrimo procesas gali būti atliekamas dviem būdais:
   • Pirma, jei akumuliatoriuje yra „gyvybės“ požymių (paprastai kai jis išsikrovęs 0,8–1 volto lygiu). Įkrovimas vyksta nuolat didėjant tiekiamai įtampai nuo 0,3 iki 1 volto, esant 0,1 C srovei 30-60 minučių, po to įtampa išlieka nepakitusi, o srovė padidėja iki 0,3-0,5 C;
   • Antrasis, jei akumuliatoriuje nėra „gyvavimo“ požymių (kai iškrova mažesnė nei 0,8 volto). Tokiu atveju įkrovimas atliekamas 10 minučių iš anksto įkraunant didele srove 10–15 minučių. Po to atliekami aukščiau aprašyti veiksmai.

Verta suprasti, kad nikelio-metalo hidrido baterijų restauravimas yra procedūra, kurią reikia periodiškai atlikti absoliučiai visoms baterijoms (tiek „gyvoms“, tiek „negyvoms“). Tik toks šio tipo baterijų naudojimo būdas padės išnaudoti visas jų galimybes.

Galbūt čia ir gali baigtis šios dienos istorija. Tikimės, kad aukščiau pateikta medžiaga jums buvo naudinga ir pateikė atsakymus į jūsų klausimus.

Jei turite klausimų, palikite juos komentaruose po straipsniu. Mes arba mūsų lankytojai mielai į juos atsakys