Нікель кадмієві акумулятори для автомобіля. Як відновити нікель кадмієвий акумулятор шуруповерта.

Нікель кадмієві акумулятори для автомобіля. Як відновити нікель кадмієвий акумулятор шуруповерта.

Кадмієвий акумулятор – затребуване джерело енергії, яке використовують для комплектації побутової техніки. Вони зараховані до лужних типів. Ними оснащують ті агрегати та пристрої, до складу яких не можна запровадити інші моделі.

До складу нікель кадмієвих акумуляторів введені мінусові та плюсові струмопровідні висновки, для поділу яких використано сепаратор. Внутрішня частиназаповнена лужним електролітичним складом. Корпус для нікель кадмієвих батарей підготовлений із спеціального металу, герметично запаяний.

Щоб забезпечити найкращий контакт, для підготовки електродів використовують фольгу, що відрізняється невеликою товщиною. Для конструювання сепаратора, який зосереджують між виводами в батареях нікель кадмієвих застосовують ткану сировину. Адже він не взаємодіє із лужним електролітом.

Для підключення акумуляторної батареї до інших нікелевих кадмієвих джерел живлення застосовують борн. До складу пристрою нікель кадмієвих акумуляторів входять зварні з'єднання, за допомогою яких забезпечується щільне з'єднання.

Переваги нікель-кадмієвих джерело живлення

  • Чисельність циклів розряду та заряду досягає 1000 і більше.
  • Період зберігання таких пристроїв є тривалим. При цьому рівень зарядженості агрегату не впливає на цей показник.
  • Технологія заряджання нікель кадмієвих акумуляторів відносно проста. Її зможуть продати і новачки-автомобілісти.
  • Експлуатувати такі джерела живлення можна і в зимовий період, у жорстких умовах.
  • Місткість не знижується навіть за мінусової температури.

Негативні сторони

  • Пристрої мають таку властивість, як «ефект пам'яті». Для його усунення виникає потреба у проведенні певних заходів.
  • Рівень саморозряду підвищений.
  • Якщо порівняти cd акумулятори з іншими джерелами живлення, можна виділити їх невисоку енергетичну щільність.
  • Для підготовки застосовано токсичні компоненти. Тому деякі держави не використовують акумуляторні батареї, не займаються їх виготовленням.
  • Для утилізації таких агрегатів використовують відповідне обладнання. У нашій країні нікель кадмієвих агрегатів готують установки для утилізації, переробки.

Заряд, розряд нікель-кадмієвих акумуляторних батарей

Процес розряду

Розрядні параметри джерела живлення багато в чому залежать від конструктивних особливостей, характеристик електродів та струмовивідів Вони ж визначають величину напруги та внутрішнього опору.

Розрядні параметри залежать від:

  • Особливості та структури сепаратора.
  • Якості збирання.
  • Кількість електролітичного складу, яким заповнений корпус.
  • Інше.

При тривалому розряді nicd джерела фахівці рекомендують користуватися дисковими батарейками, доповненими великогабаритними пресованими висновками. Тому при невеликому збільшенні струму розрядна ємність, а також напруга знижується. Щоб оптимізувати цей показник, товщину висновків зменшують чисельність збільшують.

Максимальне значення ємності спостерігається за кімнатної температури. Подальше підвищення температури не впливає на цей параметр. Негативна температура провокує зниження розрядної напруги, підвищення розрядного струму.

Використання шуруповертів, укомплектованих нікель-кадмієвими джерелами живлення, у зимовий період потребує обережності.

Зарядний процес

У процесі заряджання ni cd акумуляторів необхідно вводити обмеження заряду. Адже в процес підзарядки всередині корпусу підвищується тиск, виробляється кисень, а коефіцієнт застосування струму знижується.

Як заряджати ni cd батарею? Щоб повністю відновити заряд, має бути повідомлено ємність 150–160 відсотків. Температурний діапазон – 0-35 градусів. Якщо не враховувати температурний діапазон, тиск підвищиться. Через аварійний клапанвиділятиметься киснева суміш. Тому важливо заздалегідь визначити, як правильно заряджати акумулятор.

Розряджений нікель-кадмієвий акумулятор заряджають у різних режимах. Від вибраного режиму залежить час заряджання.

  1. Струмом в 0,2 від загальної ємності протягом 7 годин.
  2. Струмом в 0,3 від загальної ємності не більше 4 годин.

Заряджаючи агрегат у прискореному режимі (струмом 0,4 від наявної ємності), перезаряд заборонений, оскільки це спричинить зменшення ємності. Встановлювати, доки заряджено джерело живлення, можна за допомогою відповідних пристроїв. Працюючи зі струмами застосовується амперметр. Щоб визначити кількість вольт, використовують вольтметр чи мультиметр.

Зарядник для нікель-кадмієвих акумуляторних батарей

Для заряду ni cd батареї використовують реверсивні та автоматичні зарядники.

Автоматичне зарядний пристрійдля ni cd відрізняється простотою використання. З його допомогою можна підзарядити 2-4 батареї для шуруповерта або іншої побутової техніки. Після розміщення батареї у ЗУ встановлюється режим, число. Після цього агрегат підключають до мережі.

Автоматичні моделі оснащені індикаторами, за допомогою яких визначається стан джерел живлення, що заряджаються, при роботі зі струмом. Такі пристрої підходять для того, щоб розряджати ni cd батареї.

Імпульсні зарядники відрізняються складнішою конструкцією. Їх можна використовувати під час роботи зі значним струмом. Оскільки їх відносять до професійних агрегатів, перед використанням вивчається як зарядити джерело живлення, як виставити необхідні параметри.

Реверсні (імпульсні) моделі підходять для циклічної подачі струму заряду і розряду. При розряді та заряді заздалегідь визначаються параметри струму, напруги.

Особливості використання

Тривала експлуатація впливає функціонування і працездатність кадмій нікелевих акб. До погіршення працездатності та виходу з ладу наводять:

  • Робоча поверхня струмопровідних виводів зменшується.
  • Активна маса струмопровідних висновків суттєво зменшується.
  • Лужний електролітичний склад змінює склад, що неправильно перерозподіляється за джерелом живлення.
  • Утворюється витік за провідними елементами. У результаті розрядка зарядженого джерела живлення настає досить швидко.
  • Витрата рідини, кисню зростає. При надмірному виділенні кисню процес стає необоротним.
  • Органічні склади починають розпадатися.

Відновлення нікель-кадмієвих акумуляторів

Процедура відновлення нікель кадмієвих акумуляторів, які використовуються для комплектації шуруповерта, іншого портативного агрегату, займає певний час. Оскільки вартість таких акб висока, перед реалізацією слід вивчити особливості.

По суті відновлюємо нікель-кадмієвий акумулятор шуруповерта імпульсним струмом, який подається протягом 2-4 секунд. Величина струму перевищує параметри ємності 10 і більше разів.

Перед тим як відновити АКБ, готуються певні елементи та інструменти:

  1. Працездатне джерело живлення із сильними показниками струму. Як АКБ використовують автоакумулятор.
  2. Затискачі.
  3. Провід.
  4. Мультиметр, за допомогою якого контролюється напруга.
  5. Захисні предмети.

Процедура відновлення включає певні заходи:

  • Блок портативного інструменту або окремої батареї визначає позитивний і негативний контакт.
  • Користуючись затискачами чи крокодилами, а також відрізками дротів приєднуються мінуси.
  • Інший кінець дроту притискають до позитивного контакту. Тривалість контакту дроту становить 1-2 секунди (можливе збільшення до 3 секунд). Подібні дії займають небагато часу. При контакті стежать за тим, щоб дроти не прикипіли до блоку батареї.

Після закінчення одного циклу за допомогою мультиметра вимірюється рівень напруги. Щойно напруга відновилася, переходять до набору ємності. Щоб відновити та виконати ремонт джерела живлення, виконується 2–4 цикли.

Така методика приносить очікуваний ефект лише на короткий термін. Усе тому, що електролітичний склад змінюється, змінюється його обсяг. В результаті акумулятори як джерела довго використовувати не можна.

Модернізована методика

Щоб відновити нікель кадмієві акумулятори, а також забезпечити їх тривалу експлуатацію, виконуються такі дії:

  • Усі батареї ретельно перевіряються, вимірюється напруга. Ті елементи, у яких напруга близько нулю, вилучаються.
  • У корпусі за допомогою відповідного інструменту готуються отвори, щоб залити 1 см3 дистильованої води.
  • Джерела живлення відстоюються протягом короткого проміжку часу, після чого проводять повторну перевіркунапруги.
  • Якщо працездатність АКБ відновлена, сформовані отвори обробляють герметиком, пайкою.
  • Блок комплектується батареями, повторно заряджається. Портативний інструмент готовий до експлуатації, коли на заряднику індикатор змінить відтінок. Для цього потрібно користуватися імпульсними зарядними пристроями, які відрізняються великим функціоналом, якісною комплектацією.
  • При нульовому напрузі АКБ вводять дистильовану воду знову.
  • Процедуру повторюють до того часу, поки досягнуть позитивного результату.

Особливості зберігання

На кадмієвих акумуляторах правила експлуатації підготовлені фахівцями. В інструкції зазначено, як зберігати джерела живлення. Виділено кілька основних правил.

Зберігати ni cd джерела можна лише за повної розрядки. Для цього використовують зарядні пристрої, які оснащені відповідною функцією. Для спустошення застосовують лампи розжарювання з відповідною кількістю ампер.

Зберігати акумуляторні батареї, які правильно підготовлені можна довго. Температурні зміни не впливають на стан та працездатність.

Для зберігання нікелю кадмієвих акумуляторів використовують приміщення. Адже температурні коливання не провокують розрядки, запуску незворотних процесів.

Хоча зберігаються нікель-кадмієві акумулятори довго, певному етапі виникає потреба у утилізації. Для цього слід звернутися до організації, яка виконує подібні процеси.

Ефективність нікелю кадмієвих акумуляторів важко переоцінити. Ними комплектують портативні інструменти, що використовуються в побуті та промисловості. При правильному користуванні, дотриманні техніки безпеки та умов експлуатації період застосування перевищує п'ять років.

Відео про Нікель кадмієві акумулятори



Незважаючи на те, що нікель-кадмієві акумулятори з цього року заборонені до виробництва в країнах Євросоюзу, ці невпинні трудівники досі використовуються в багатьох недорогих та потужних автономних пристроївах (шуруповерти, електробритви, ліхтарі).

Навіть якщо в інструкції з експлуатації про тип акумулятора пристрою нічого не сказано, визначити те, що саме нікель-кадмієвий акумулятор служить джерелом струму досить просто - найчастіше час зарядки вказується в діапазоні 5-12 годин і є вказівкою на необхідність самостійного вимкнення зарядного заряду. часу заряду.

Для нікель-кадмієвих батарей краще швидка імпульсна зарядканіж повільна постійним струмом. Ці батареї можуть видати більшу потужність, що визначає їх вибір для потужних автономних пристроїв. Нікель-кадмієві батареї єдиний тип батарей, який витримує повну розрядку при великому навантаженні без наслідків. Інші типи батарей вимагають неповної розрядки при відносно невисоких навантаженнях потужності.

Нікель-кадмієві батареї не люблять тривалої зарядки при невеликому епізодичному навантаженні. Періодична повна розрядка необхідна для них як повітря для людини - за відсутності повної розрядки на електродах утворюються великі кристали металу (що призводить до прояву так званого "ефекту пам'яті") - акумулятор стрибкоподібно втрачає свою ємність. Для довгої та ефективної роботи NiCd батарей необхідні цикли обслуговування батареї - повна розрядка з наступною повною зарядкою, Виходячи з більшості рекомендацій - раз на місяць, у крайньому випадку раз на 2-3 місяці.

Нікель-кадмієві акумулятори є «дурностійкими» із сучасних масових акумуляторів - для їх використання не потрібно навіть системи моніторування параметрів акумулятора, що визначає їх використання в недорогих і потужних пристроях.

Заряджання малими струмами за 5-12 годин дозволяє обійтися без будь-яких застережень у вигляді систем контролю заряду-розряду. При перезарядженні акумулятор просто повільно втрачатиме ємність (на радість виробника). Необхідно пам'ятати про це під час використання «bad-boy» зарядних пристроїв (зарядних без механізму) автоматичного контролюзаряду). Тому, найкраще заряджати повністю розряджений акумулятор і суворо дотримуватися часу заряджання, що дозволить зберегти ємність NiCd акумуляторадосить довгий час.

При використанні швидкої зарядки (з часом заряду менше 5 годин) бажано мати зарядний пристрій з температурним датчиком, оскільки при заряді підвищується температура акумулятора, разом з температурою зростає ємність, зі зростанням ємності зарядний прилад може перезарядити батарею згори необхідного рівнящо призводить до ще більшого зростання температури (явище «терморозгону» акумулятора) і, як мінімум, до погіршення параметрів батареї. Подібна ситуаціяіснує і при заряді батареї при низьких температурах. Датчик температуридозволяє зрушити параметри заряду в залежності від температури акумулятора, а також відключити батарею від заряду при перевищенні швидкості зростання температури вище 1 градуса Цельсія за хвилину або після досягнення температури батареї 60 градусів Цельсія що дозволяє уникнути трагічних наслідків терморозгону.

Як ілюстрація необхідності термодатчика в зарядному можу навести приклад дворічної давності заряду нікель-кадмієвої батареїдля професійного шуруповерта на зарядному без термодатчика (на фото - це зарядний пристрій), що дозволяє заряджати батарею прискореним темпом - за годину. У той час була температура в квартирі близько 30 ° C, зарядне автоматично повинно заряджати акумулятор до досягнення цільової напруги і автоматично вимикатися, що англійською по-білому було сказано в інструкції з безпеки. Вранці перший акумулятор з комплекту був заряджений без будь-яких ексцесів - через 50 хвилин зарядне відключилося, ближче до вечора другий акумулятор при заряді зробив сюрприз: через відсутність термодатчика в зарядному, батарея увійшла в режим терморозгону. Так як заряд був прискореним, проблема була помічена пізно – коли акумулятор пішов димом і став розбризкувати гарячий електроліт. Швидко відключений від мережі зарядник вдалося врятувати. Акумулятор ж ще довго сопів в агонії, намагаючись заподіяти якомога більше шкоди при відході в інший світ, проте йому це не вдалося і шкода обмежилася вартістю самого акумулятора - 15USD. З тих пір зарядний пристрій підключається до мережі через таймер.

Незважаючи на свої недоліки, нікель-кадмієві акумулятори досі є серед нас. Сподіваюся, трохи теорії та практичного досвіду, викладеного у статті, дозволять читачеві отримати від нікель-кадмієвого акумулятора свого пристрою максимум того, на що він здатний.

Copyright © Дмитро Спіцин, 2009.

Сьогодні одним із найпопулярніших видів поповнення енергії побутової техніки є нікель-кадмієві акумулятори. Це досить простий в експлуатації пристрій, який при правильному користуванні прослужить досить тривалий проміжок часу. Як правильно поводитися з нікель-кадмієвими акумуляторами, слід розглянути докладніше.

Загальна характеристика

Нікель-кадмієвий акумулятор влаштований так, що за низького внутрішнього опору він може віддавати достатньо великий струм. Такі акумулятори навіть витримують коротке замикання.

Акумулятори представленого типу легко витримують тривале навантаження. При зниженні температури довкілля їхня працездатність мало змінюється.

Нікель-кадмієві акумулятори поступаються іншим видам ємності. Однак їх висока віддача робить батареї одними з найпопулярніших і найпопулярніших в галузі портативної техніки.

Для приладів з електродвигунами, які споживають великі струми, застосування таких зарядних пристроїв як акумулятори нікель-кадмієвого типу просто незамінне.

Розрядні струми, на яких вони використовуються, знаходяться в діапазоні 20-40 А. Граничне навантаження NiCd-акумуляторів становить 70 А.

Переваги

Представлені пристрої мають ряд переваг. Вони здатні працювати в широкому діапазоні струмів розряду та заряду, а також температури.

Заряджати акумулятори нікель-кадмієвого типу можна за низьких температур, що пояснюється високою здатністю навантаження. Вони не вимогливі до типу затяжного пристрою. Це суттєва перевага. Воно виділяє пристрій із маси інших різновидів, оскільки зарядити нікель-кадмієвий акумулятор можна за будь-яких умов. Він стійкий до механічних навантажень, пожежобезпечний. Акумулятори нікель-кадмієвої різновиди мають більше 1000 циклів зарядки і мають здатність відновлення після зниження ємності.

Низька вартість разом із перерахованими перевагами роблять NiCd-акумулятори дуже популярними.

Недоліки

Пристрій нікель-кадмієвого акумулятора має ряд недоліків. Основним із них є "ефект пам'яті".

Протягом кількох циклів зарядки-розрядки відбувається зміна структури поверхні електродів. При цьому у сепараторі утворюються хімічні сполуки, які згодом заважатимуть розрядженню малими струмами. Це спричиняє запам'ятовування джерелом свого неповного розряду.

Заряд нікель-кадмієвих акумуляторівщо далі, то більше втрачатиме свою ефективність. Джерело буде мати меншу ємність.

Недоліком є ​​високий саморозряд протягом першої доби до 10 % після зарядки. Мінусом можна вважати великі габарити.

Заряджання

Щоб розібратися, як заряджати нікель-кадмієві акумулятори, слід врахувати низку особливостей цього процесу.

Швидкий режим заряджання для джерел живлення краще, ніж повільний. Імпульсне поповнення ємності їм краще, ніж постійний струм.

Рекомендується виконувати відновлення пристрою. Цього вимагають нікель-кадмієві акумулятори. Як заряджати їх таким методом, врахували виробники відповідних пристроїв. Реверсивний заряд прискорює процес завдяки рекомбінації газів, що виділяються під час проведення.

Представлена ​​техніка здійснення відновлення подібних батарей дозволяє збільшити термін експлуатації до 15%. Як зарядити нікель-кадмієвий акумулятор? Існує ціла розробка. Деякі користувачі для збільшення віддачі застосовують швидке заряджання з подальшою дозаправкою слабкими струмами. Це дозволяє щільніше заповнити акумулятор.

Зберігання та утилізація

Зберігати представлені батареї слід у розрядженому стані. Існують зарядні пристрої, у яких передбачено функцію розряду. Якщо ж такої немає, перед зберіганням нікель-кадмієві акумулятори спустошують за допомогою лампи розжарювання з допустимим струмом 3-20 А. Батарею підключають до неї і чекають, поки спіраль не почне червоніти.

Така процедура дозволить зберігати пристрій тривалий час. Причому умови навколишнього середовища, перепади температури не матимуть впливу на пристрій.

Якщо потрібно утилізувати представлений різновид батарей, слід віддати їх на особливий пункт прийому таких пристроїв. У всіх розвинених країнах вони є. Це пов'язано з наявністю в акумуляторі кадмію. За своєю токсичністю він можна порівняти з ртуттю.

Розуміючи технологію того, як зарядити нікель-кадмієвий акумулятор, зберігати його та утилізувати, можна не сумніватися у безпеці та довговічності цього джерела живлення. Він не зашкодить екології та здоров'ю людини за відповідальної утилізації батарей.

Відновлення

Акумулятори нікель-кадмієвого типу є єдиним різновидом подібних пристроїв, які потребують відновлення.

Періодичне проведенняциклу розряд-заряд дозволить збільшити термін експлуатації батарей. Цього не слід робити дуже часто, але іноді це просто потрібно.

Для відновлення існує два типи пристроїв. Перше називається реверсивно-імпульсним зарядним пристроєм з різним часом тривалості. Це дуже ефективний пристрій, але складний і дорогий. Відновлення нікель-кадмієвих акумуляторів можна виконувати більше простим пристроєм. Воно здійснює цикл розряду-заряду автоматично. Такий пристрій дешевший, зручніший і дозволяє заряджати відразу 2-4 батареї.

Для проведення процесу необхідно вставити акумулятори у касету обладнання. За допомогою перемикача визначається кількість акумуляторів. Увімкнення приладу в мережу запустить індикатор. Червоний колір відповідає зарядці, а жовтий – розрядці. Зелене світло індикатора сповіщення про припинення процесу. Розряджати батареї слід примусово. Для цього на приладі потрібно переключити певний важіль. Після закінчення розрядження пристрій продовжить процес заряджання автоматично.

Ознайомившись із основними характеристиками такого джерела живлення, як нікель-кадмієві акумулятори, можна правильно їх експлуатувати. Дотримуючись інструкції виробника, регулярно виконуючи відновлення батарей, можна значно продовжити термін служби. Правильно утилізуючи представлений пристрій, досить просто убезпечити себе, інших людей та екологію в цілому від токсичного впливу кадмію.

Нікель-кадмієві акумулятори (Ni-Cd) Наразівсе ще досить широко використовуються у народному господарстві. За своєю конструкцією вони відносяться до групи лужних акумуляторів. Ці батареї користуються попитом, незважаючи на те, що їх виробництво та застосування обмежується з міркувань охорони навколишнього середовища (кадмій є отруйною речовиною). Але повністю відмовитися від них не виходить, оскільки ці акумулятори використовують у пристроях, де інші батареї працювати не можуть. Зокрема це експлуатація з розрядними та зарядними струмамивеликої величини. Це досить прості в обслуговуванні пристрої з тривалим терміномексплуатації. Тому вони заслуговують на розгляд в окремій статті.

Перший нікель-кадмієвий акумулятор створив Вальдмар Юнгнер ще 1899 року. Але тоді виробництво цих лужних акумуляторів коштувало значно дорожче, ніж інші види батарей. Так що про цей винахід на деякий час забули. В 1932 був розроблений метод осадження активного матеріалу на пористий нікелевий електрод. Це наблизило випуск промислових акумуляторів Ni-Cd.

У 1947 році було проведено низку робіт, в ході яких здійснили рекомбінацію газів, що виділяються при заряді, без їх відведення. У результаті світ з'явилися герметичні Ni-Cd акумулятори, які застосовуються досі. Серед виробників нікель-кадмієвих акумуляторів можна назвати такі великі компанії, як GP Batteries, Samsung, Варта, GAZ, Konnoc, Advanced Battery Factory, Панасонік, Metabo, Ansmann та інші.

Незважаючи на широке поширення в народному господарстві за останні десятиліття, нікель-кадмієві акумулятори поступово звужують сферу застосування. Їх поступово тіснять нікель-металогідридні, а також літієві батареї.

Зокрема Ni-Cd батареї поступаються їм місцем портативної техніки. Причиною тому є небезпека кадмію для людини та довкілля. Для утилізації таких акумуляторів потрібно спеціальне обладнаннядля уловлювання кадмію. для автомобіля проводиться простіше, швидше та краще відпрацьована. Але досі існує досить багато напрямків, де нікель-кадмієві батареї незамінні.

Застосування нікель-кадмієвих акумуляторів (Ni-Cd)

Нікель-кадмієві акумулятори з невеликими розмірами застосовуються в технічні пристрої, що вимагають для своєї роботи великий струм. У таких умовах Ni-Cd акумулятори видають стабільну потужність і не перегріваються, на відміну від інших типів. акумуляторних батарей. Нікель-кадмієві акумулятори широко використовуються в тролейбусах, трамваях, у ролі тягових АКБ на електричних автомобілях, зустрічаються промислові акумулятори Ni-Cd. Крім того, широке застосування вони знайшли на морському та річковому транспорті.

Ni-Cd акумулятори можна зустріти у вертольотах та літаках у ролі бортових батарей, у портативних інструментах (шуруповерт, перфоратор тощо). Однак в інструментах все частіше зустрічаються літієві батареї. Нікель-кадмієві акумуляторні батареї поки не можуть замінити в портативних пристроях, які мають споживання великої потужності. Хоча в деяких пристроях їх успішно замінюють, які не мають у своєму складі шкідливого кадмію.

Широке застосування знайшли Ni-Cd батареї у дисковому виконанні. Цей варіант широко використовувався як батарея для живлення енергонезалежної пам'яті в перших персональних комп'ютерах. Вони були розпаяні на материнської плати. Згодом їх замінили літієвими акумуляторами. Дискові батареї також широко застосовувалися у фотоапаратах, спалахах, калькуляторах, ліхтариках, радіоприймачах, слухових апаратах тощо.

Ni-Cd акумулятори можуть довго зберігатися, прості в обслуговуванні, малочутливі до низьких температур, мають низький внутрішній опір та малу питому вагу. Все це поки що переважує негативний моментпов'язаний з наявністю в них отруйного кадмію Нікель-кадмієві акумулятори, як і раніше, домінують при використанні в авіації, військової техніки, пристрої мобільного радіозв'язку. Додатково можна прочитати матеріал про те, як відновлюються Ni-Cd.

Влаштування нікель-кадмієвих акумуляторів (Ni-Cd)

Конструкція Ni-Cd акумуляторів

Конструктивно нікель-кадмієвий акумулятор є позитивним і негативним електродом, розділеним сепаратором. Вони занурені в лужний електроліт і все це закрито в металевому герметичному корпусі. Позитивний електрод має у своєму складі NiOOH (оксид-гідроксід нікелю). У складі негативного є кадмій (Cd) в компаунді. У ролі електроліту виступає розчин KOH (гідроксід калію). Це сильний луг, що не має запаху. Переваги KOH у тому, що речовина не вибухонебезпечна та не пожежонебезпечна. Масова частка KOH в електроліті за ГОСТ Р 50711-94 повинна становити не менше 85 відсотків у твердому та не менше 45 відсотків у рідкому вигляді.

Щоб збільшити площу поверхні електродів, їх випускають із фольги малої товщини. Сепаратор між електродами виготовляється з нетканого матеріалу, який не взаємодіє зі лугом. Сам електроліт у процесі реакції не витрачається.

Один нікель-кадмієвий елементвидає напругу близько 1 вольта. Тому вони об'єднуються в батареї із густиною енергії приблизно 60 Вт-год на один кілограм.

На зображенні нижче можна переглянути основні елементи лужного нікелю кадмієвого акумулятора серії KL.

Борн або струмовивід призначений для знімання струму з акумулятора і виступає як клема для з'єднання батарей. Через пробку забезпечується заливка електроліту, а також вихід газу, що утворюється у процесі заряджання. З'єднання електродів разом з контактними планками забезпечує знімання та подачу з електродів на борн. Контактні планки мають зварне з'єднання з електродами.

Електрод є ламелі, розташовані горизонтально. У них знаходиться активна речовина у перфорованій стрічці зі сталі. Ребро дає жорсткість електрода та забезпечує перетікання струму на контактну планку. Електроди різної полярності поділяються рамковим сепаратором, який перешкоджає вільної циркуляції електроліту.

Реакції, що проходять на електродах Ni-Cd акумулятора

Процеси на позитивному електроді

Основні електрохімічні реакції, що протікають на позитивному електроді нікель-кадмієвої акумуляторної батареї, можна описати такими формулами:

У процесі заряду

Ni(OH) 2 + OH -? NiOOH + H 2 O + e -

У процесі розряду

NiOOH + H 2 O + e-? Ni(OH) 2 + OH -

Оксид-гідроксід нікелю (NiOOH) на позитивному електроді може бути у двох варіантах:

  • ?- Ni(OH) 2;
  • ?-Ni(OH) 2 .

Ці форми розрізняються за своєю щільністю та гідратацією. Якщо батарея розряджена, то на позитивному електроді є обидві форми гідроксиду нікелю. Коли Ni-Cd акумулятор заряджається, форма?-Ni(OH) 2 перетворюється на?-NiOOH. При цьому кристалічні грати речовини дещо змінюються. На заключній стадії зарядки відбувається освіта?-NiOOH. Кількість фаз? і? гідроксиду нікелю залежатиме від конкретних умов заряду.

Фаза? інтенсивно утворюється за великої швидкості зарядки чи за перезаряді. В результаті утворення?-NiOOH відбувається докорінна перебудова структури оксидів. Для порівняння, щільність фази? становить 4,15, а фази?-3,85 гр./см 3 . Тому при перезарядженні Ni-Cd акумуляторавідбувається зміна обсягу активної маси позитивного електрода. Електрохімічні властивості? і? також відрізняються. Для форми?-NiOOH заряд проходить менш ефективно і коефіцієнт використання струму в цьому випадку менше форми?. Форма? також має менший розрядний потенціал і саморозряд вдвічі менший, ніж для?

Процеси на негативному електроді

На негативному електроді нікель-кадмієвої батареї протікають наступні реакції:

При заряді

Cd(OH) 2 + 2e? ? Cd + 2OH?

При розряді

Cd + 2OH? ? Cd(OH) 2 + 2e?

Місткість кадмієвого електрода в нікель-кадмієвих батареях перевищує ємність позитивного електрода приблизно на 20-70 відсотків. З цієї причини вважається, що потенціал негативного електродапри заряді-розряді залишається незмінним.

Загальні процеси в Ni-Cd акумуляторі

У нікель-кадмієвій батареї протікають наступні реакції:

При заряді

2Ni(OH) 2 + Cd(OH) 2 ? 2NiOOH + Cd + 2H 2 O

При розряді

2NiOOH + Cd + 2H 2 O? 2Ni(OH) 2 + Cd(OH) 2

У процесі перезаряджання на позитивному електроді протікає наступна реакція:

2OH? ? 1/2O2 + H 2 O + 2e?

Тобто виділяється кисень, який через сепаратор доходить до негативного електрода і там за його участю йде наступна реакція:

1/2O2 + Cd + H 2 O? Cd(OH) 2

В результаті відбувається замкнута реакція щодо кисню. Це стабілізує тиск у нікель-кадмієвому акумуляторі при перезарядженні. Величина тиску в батареї значною мірою залежить від швидкості транспортування кисню між позитивним та негативним електродами. У процесі перезаряджання на негативному кадмієвому електроді може виділятися водень:

H 2 O + e? ? OH? + 1/2H 2

Потім він окислюється на позитивному електроді. Реакція виглядає так:

NiOOH + 1/2H 2 ? Ni(OH) 2

Утворення водню в герметичний акумулятор- Це небезпечний процес. Якщо швидкість його поглинання буде низькою, це може призвести до його накопичення. А це вже вибухонебезпечно. Тому в герметичних нікель-кадмієвих акумуляторах ємність кадмієвого електрода роблять значно більшою, ніж позитивного.

Місткість такої герметичної батареї визначається саме значенням ємності оксидно-нікелевого електрода.

Характеристики нікель-кадмієвих акумуляторів (Ni-Cd)

Номінальна напруга нікель-кадмієвих акумуляторів герметичних становить 1,2 вольта. Заряд струмом 1/10 від ємності відбувається за 16 годин. Вимір ємності Ni-Cd акумулятора проводиться при розряді струмом 2/10 від номінальної ємності до напруги один вольт.

Нижче на зображенні можна побачити розрядні характеристики нікель-кадмієвих акумуляторів при різних режимах розряду.

На графіках нижче можна переглянути залежність розрядної ємності від навантажувального струму та температури.

Саморозряд нікель-кадмієвих акумуляторів залежить переважно від термодинамічної нестійкості електрода з оксиду-гідроксиду нікелю. Вплив струму витоку між електродами на саморозряд невеликий. Але поступово збільшується згодом експлуатації батареї. Тепловиділення в Ni-Cd акумуляторах багато в чому залежить від рівня зарядженості. Після того, як акумулятор набрав 70 відсотків ємності, активізується виділення кисню. Через війну через іонізації кисню на негативних електродах відбувається розігрів акумулятора. Після закінчення зарядки температура в Ni-Cd акумуляторі піднімається на 10-15 градусів за Цельсієм. Якщо заряд здійснюється у прискореному режимі, то збільшення температури може становити 40-45 градусів за Цельсієм.

Після відключення від заряду потенціал позитивного (оксидно-нікелевого) електрода зменшується і відбувається поступове вирівнювання заряду глибинного та поверхневого шару. Через деякий час інтенсивність саморозряду знижується. У різних серій Ni-Cd акумуляторів саморозряд та стабілізація залишкової ємності можуть значно відрізнятися. Саморозряд, крім зниження ємності, ще призводить до зниження напруги на 0,03-0,05 вольта. Це пояснюється поступовим вирівнюванням заряду в глибині та на поверхні електрода. Крім того, вплив має часткова пасивація активної маси.

Зберігання нікель-кадмієвих акумуляторів (як і свинцево-кислотних) при низькій температурі знижує саморозряд. При 20 градусах Цельсія саморозряд вдвічі більше, ніж за 0.

На наступному зображенні показано графік зміни втрати ємності для нікель-кадмієвих акумуляторів за різних температур.

Щоб компенсувати саморозрядність при зберіганні акумулятора, можна поставити його на підзарядку малим струмом. Зазвичай величина струму підзаряду становить 0,03-0,05 від ємності. Але конкретне значення визначається виробником акумулятора. Здатність витримувати тривалий перезаряд у різна у нікель-кадмієвих акумуляторів різної конструкції. Дискові лужні нікель-кадмієві акумулятори, які мають ламельні електроди великої товщини, до перезаряду пристосовані найменше. Але є й такі конструкції, які можуть без наслідків витримати перезаряд кілька місяців.

Що стосується енергетичних параметрів Ni-Cd акумуляторів, то вони також різняться залежно від різновидів батареї.

Дискові нікель-кадмієві акумулятори з 2 електродами мають питомі енергетичні характеристики 15-18 Вт-год на кілограм та 35-45 Вт-год на літр. Той самий різновид, але з 4 електродами має питомі енергетичні характеристики вдвічі більше. Для циліндричних Ni-Cdакумуляторів ці величини становлять 45 Вт-год на кілограм та 130 Вт-год на літр.

Що впливає на Ni-Cd акумулятори?

Розрядні характеристики конкретних моделейзалежать від таких характеристик:

  • товщина, структура, внутрішній опір електродів;
  • щільність збирання груп електродів;
  • характеристики сепаратора (товщина та структура);
  • об'єм електроліту;
  • Специфічні особливості конструкції батареї.

Дискові акумулятори Ni-Cd з пресованими електродами великої товщини використовуються в умовах тривалого розряду. У цьому випадку відбувається поступове зниження ємності та напруги до 1,1 вольта. При розряді до 1 вольта ємності залишається близько 5-10 відсотків від номіналу. Такі акумуляторні батареї демонструють значне зниження розрядної напруги і ємності Ni-Cd акумуляторів, що втрачається, при зростанні струму розряду до величини 0,2*C. Пояснюється це тим, що активна маса не може рівномірно розряджатися на різній глибині електродів.

Для акумуляторних батарей, що працюють у режимі розряду середньої інтенсивності, робляться електроди меншої товщини, і збільшується їх кількість до 4. У результаті струм розряду зростає до 0,6 від ємності.

Є ще так звані короткорозрядні акумулятори. Вони встановлені металлокерамические електроди з малим внутрішнім опором. Ці моделі мають найвищі енергетичні показники серед інших різновидів нікель-кадмієвих акумуляторів. У них напруга при розряді тримається вище 1,2 вольта доти, доки вони не вичерпають 90 відсотків ємності батареї. Ці акумулятори можуть використовуватись при розрядженні великими значеннями струму (3-5С).

Варто відзначити ще циліндричні батареї з рулонними електродами. Ці сучасні акумулятори можуть тривалий час розряджатися струмом 7-10С. На графіках розряду, представлених вище, можна бачити, що температура ОС істотно впливає на характеристики нікель-кадмієвих акумуляторів. Найбільше значення ємності акумулятор має за 20 градусів Цельсія. У разі підвищення температури вона практично не змінюється. Але за зниженні до 0 градусів ємність падає тим швидше, що більше величина струму розряду. Це зниження ємності пов'язане із зменшенням розрядної напруги, що викликане зростанням поляризаційного та омічного опору. Опір зростає через малий обсяг електроліту.

Так що склад лугу (електроліту) та її концентрація істотно відбиваються на характеристиках акумулятора. Від цього залежить температура утворення солей, кристалогідратів, льоду та інших елементів.

Якщо електроліт замерз, то розряд взагалі виключено. Нижнє значення робочої температури Ni-Cd акумуляторів у більшості випадків становить мінус 20 градусів за Цельсієм. Для деяких видів батарей склад електроліту коригується і нижня межа температурного діапазону розширюється до мінус 40 градусів Цельсія.

Що впливає на заряд Ni-Cd акумуляторів?

При зарядці герметичного нікель-кадмієвого акумулятора важливим є обмеження перезаряджання. При перезарядці збільшується тиск усередині батареї через виділення кисню. Так, що ефективність використання струму падає в міру наближення до 100-ї зарядки.

На зображенні нижче можна переглянути графіки, що характеризують залежність ємності при розряді циліндричного акумулятора.

Заряджання Ni-Cd акумуляторів допускається проводити в температурному діапазоні 0-40 градусів Цельсія. Рекомендований інтервал 10-30 градусів. Поглинання кисню на кадмієвому електроді сповільнюється при зниженні температури, що призводить до зростання тиску. Якщо температура вище за рекомендовану, то зростає потенціал і на позитивному оксидно-нікелевому електроді кисень починає виділятися дуже рано. При рівній температурі кисень виділяється тим активніше, що більше струм заряду. У цьому швидкість поглинання кисню майже змінюється. Ця величина залежить від конструкції батареї, а точніше, від транспортування кисню від позитивного до кадмієвого негативного електрода. На це впливає щільність компонування, товщини, структура електродів, а також матеріалу сепаратора та об'єму електроліту.

Чим менша товщина електродів і чим вища щільність їх компонування, тим ефективніше проходитиме процес заряду. Циліндричні акумулятори з рулонними електродами є найефективнішими у цьому плані. Їх ефективність заряду при зміні струму від 0,1 до 1С майже змінюється. Стандартним виробники називають режим заряджання, в результаті якого батарея з напругою 1 вольт повністю заряджається за 16 годин струмом 0,1 від ємності. Деякі моделі заряду в такому режимі потребують 14 годин. Конкретні показники вже залежать від конструктивних особливостей та обсягу активної маси.

Все сказане вище справедливо для гальваностатичного заряду. Це заряд за постійного значення сили струму. Але заряд може також вестись із плавним або ступінчастим зниженням сили струму на заключній стадії зарядки. Тоді на початковому етапі струм може встановлюватися набагато вище. стандартного значення 0,1 від ємності. Часто буває реальна необхідність збільшення швидкості зарядки. Проблему вирішують із використанням акумуляторів, характеристики яких дозволяють ефективно приймати заряд струмом високої густини. Струм підтримується постійним протягом всього процесу заряджання. Також удосконалюються системи контролю, які не допускають перезаряджання батареї.

Циліндричні нікель-кадмієві акумулятори зазвичай заряджаються в наступних режимах:

  • 6-7 годин струмом 0,2 від ємності;
  • 3-4 години струмом 0,3 від ємності.

При прискоренні не рекомендується допускати перезарядження більше 120-140 відсотків. Тоді буде забезпечена ємність не менше від номіналу. Ni-Cd акумулятори для роботи в прискорених режимах заряджаються ще швидше (приблизно близько години). Однак у разі потрібен контроль напруги і температури. Інакше, через швидке зростання тиску, може початися процес деградації акумуляторів.

Після того, як заряд закінчено в герметичному акумуляторі, ще триває виділення кисню через окислення гідроксильних іонів на позитивному електроді. За рахунок процесу саморозряду зменшується потенціал і процес виділення кисню поступово зменшується і стає рівним поглинанню його на кадмієвому електроді. Тоді тиск зменшується. Про те, детально розібрано за вказаним посиланням.

Експлуатація нікель-кадмієвих акумуляторів (Ni-Cd)

Поступово при експлуатації нікель-кадмієвих акумуляторів у них відбуваються зміни, що впливають на працездатність. Ці зміни викликають поступове падіння напруги акумулятора та зниження його розрядної ємності.

Які фактори призводять до відмови в роботі акумуляторів Ni-Cd:

  • Зменшення робочої поверхніелектродів;
  • втрата активної маси електродів;
  • зміна складу та об'єму лужного електроліту, а також його перерозподіл у батареї;
  • виникнення витоків по провідникам, спричинені зростанням дендритів кадмію;
  • процеси, пов'язані з незворотною витратою води та кисню;
  • розпад органічних речовин.

Зміни у позитивному електроді (оксидно-нікелевий)

Після певної, досить великої кількості циклів відбувається зміна щільності активної маси позитивного електрода. Виникає так зване набухання оксидно-нікелевого електрода. Крім того, зменшується його міцність. В результаті знижується якість контакту активної маси з основою електрода. Як наслідок, падає електрична провідність електрода та зменшується ємність акумулятора.

Зменшення міцності позитивного електрода викликається в основному через регулярний перезаряд. Як говорилося вище, це супроводжується виділенням кисню у герметичному корпусі акумулятора. У батареях з електродами з металокераміки ці зміни спостерігаються значно меншою мірою. Під час експлуатації нікель-кадмієвих акумуляторів спостерігається збільшення кристалів активної маси. Це призводить до зменшення робочої поверхні електродів та падіння ємності.

Зміни у негативному електроді (кадмієвий)

На кадмії електроді основним процесом, що викликає його деградацію, є міграція активної маси. У акумулятора, що відпрацював тривалий час Ni-Cd, активну масу негативного електрода можна знайти як в сепараторі, так і на позитивному електроді. Внаслідок цього спостерігається втрата активної маси, а також блокування поверхневого шару негативного електрода.

Це погіршує доступ лужного електроліту всередину електрода. В результаті зростає внутрішній опір акумулятора. Міграція активної маси та наростання дендритів крізь сепаратор до позитивного електрода викликає короткі замиканнята наростання саморозряду. Як і в оксидно-нікелевому електроді, так і в кадмієвому укрупнюються кристали і набухає активна маса.

Термін служби нікель-кадмієвого акумулятора скорочують інші незворотні процеси. Зокрема, через високий окисний потенціал позитивного електрода, на ньому окислюються органічні домішки. Це спеціальні стабілізуючі та активуючі добавки у цьому типі акумуляторів. Металокерамічна основа електрода при своєму окисненні споживає воду і виділяє гідроксид нікелю (Ni(OH) 2).

Збільшення тиску в нікель-кадмієвому акумуляторі також згубно впливає на стан акумулятора. Коли знижується ємність кадмієвого електрода, змінюється баланс ємностей позитивних і негативних пластин. У результаті створюються умови виділення водню. При малої швидкостіРекомбінація водень починає накопичуватися і виникає загроза різкого збільшення тиску. Така картина часто спостерігається за швидкого заряду. У призматичних та дискових моделей Ni-Cd акумуляторів під час підвищеного тиску корпус може деформуватися. Герметичність може зберегтися, але щільність складання порушується, зростає внутрішній опір батареї і знижується розрядна напруга.

Варто пам'ятати, що водень також накопичується при постійній розрядці батареї до 0 вольт. Крім того, всередині акумулятора є азот, що потрапляє туди під час герметизації. Так що всередині ще відбувається відновлення нітратів, що знаходяться в електроліті. Це також спричиняє збільшення тиску. У лужних нікель-кадмієвих акумуляторів є аварійний клапан, щоб скинути тиск. Але робиться це одноразово, оскільки при цьому відбувається незворотні зміни у хімічному елементі.

Свій внесок у падіння працездатності Ni-Cd акумулятора вносить і лужний електроліт. Точніше зміна його складу та обсягу. В результаті зміни структури та набухання електродів відбувається відбір електроліту. В результаті зростає внутрішній опір батареї. Склад електроліту поступово змінюється. Порівняно з первісним станом може значно збільшиться об'єм карбонатів. Електропровідність електроліту знижується, і параметри батареї при розряді погіршуються. Особливо це помітно при низьких температурах.

Як впливає експлуатація та температура на процес деградації

Одним з найбільш важливих факторів, що впливають на процес деградації нікель-кадмієвого акумулятора є температура. При підвищенні температури на кожні десять градусів хімічні процеси пришвидшуються у два-чотири рази.

Вплив температури стає ще помітнішим при збільшенні струму заряду, оскільки це призводить до нагрівання батареї при перезарядженні. Зменшення ємності кадмієвого електроліту за низької температури перевищуватиме зниження ємності позитивного електрода. Це накладає деякі обмеження на використання акумуляторів у північних регіонах. У такій ситуації при заряді зростає швидкість виділення водню.

На процес деградації нікель-кадмієвих акумуляторів великий впливнадає характеру експлуатації. Що сюди входить:

  • глибина та режим розряду;
  • режим заряджання;
  • тимчасовий інтервал між зарядом і розрядом (якщо циклування безперервне);
  • періоди зберігання та експлуатації.

Нижче на графіку можна бачити тривалість роботи акумулятора в циклах залежно від глибини розряду.

Слід зазначити, що Ni-Cd акумулятори мають досить високу стійкість до випадкового перезаряду. Якщо перерозряд відбувається нечасто, водень легко рекомбінується. Під час усунення поляризації напруга батареї відновлюється.

При постійній підзарядці нікель-кадмієвих акумуляторів необхідно забезпечити струм, що дорівнює 0,03-0,05 від номінальної ємності. Якщо батарея постійно експлуатується в такому режимі, крім величини струму впливає і температура ОС. Коли температура підвищується, збільшується утворення кисню. Це прискорює деградацію акумулятора. З метою функціонування безперервної підзарядки (температура 50-55 градусів Цельсія) були створені спеціальні моделі циліндричних акумуляторів. Вони мають електроди рулонного типу з терміном експлуатації щонайменше 4 роки. У цих батареях скоригований склад електроліту та зроблено підготовку для прискорення поглинання газів.

Якщо розряджати Ni-Cd акумулятор після тривалого підзаряду, його ємність буде трохи нижче, ніж у акумуляторів, заряджених з нуля. Але це явище тимчасове і ємність прийде у норму після кількох циклів заряд-розряд.

Маркування лужних нікель-кадмієвих акумуляторів (Ni-Cd)

Маркування Ni-Cd акумуляторів може виглядати так:

40 НК, K, L, H; 250 P(П), K

Символи позначають таке:

  • 40 - кількість акумуляторів батареї або блоці батареї;
  • НК, К - нікель-кадмієвий типакумулятора (позначення ПК відповідає ТУ 16-90 ИЛВЕ.563330.001ТУ, позначення відповідає МЕК 623, ГОСТ Р МЭК 60623-2002);
  • L, H – тип Ni-Cd акумулятора залежно від режиму розряду (L – тривалий режим розряду, Н – короткий режим розряду);
  • 250 - значення номінальної ємності(ампер-годинник);
  • Р(П) – пластикове виконання бака акумуляторної батареї;
  • К - каркасне виконання блоку акумуляторів.

Плюси та мінуси нікель-кадмієвих акумуляторів (Ni-Cd)

Насамкінець коротко нагадаємо переваги і недоліки нікель кадмієвих акумуляторів.

Плюси Ni-Cd акумуляторів

  • Велика кількість циклів заряд-розряд (більше 1000);
  • Тривалий термін зберігання незалежно від ступеня зарядженості;
  • Швидкий та простий спосіб заряду;
  • Витримують серйозне навантаження;
  • Є можливість роботи за низьких температур;
  • Добре підходять для твердих умов експлуатації;
  • Зберігають ємність за низьких температур;
  • Коштують недорого.

Мінуси Ni-Cd акумуляторів

  • Ефект пам'яті та необхідність робіт з його усунення;
  • Достатньо високий ступіньсаморозряду;
  • Низька енергетична густина в порівнянні з іншими типами акумуляторних батарей;
  • Токсичність матеріалів. Особливо це стосується кадмію. У низці країн заборонено виробництво та використання таких батарей. Потрібне спеціальне обладнання та технологія для їх утилізації.

Ось і все, що зараз хотілося розповісти про нікель-кадмієві акумулятори. Якщо у вас є запитання чи доповнення на тему, то залишайте їх у коментарях.

Опубліковано в

Незважаючи на те, що нікель-кадмієві акумулятори з цього року заборонені до виробництва в країнах Євросоюзу, ці невпинні трудівники досі використовуються в багатьох недорогих та потужних автономних пристроях (шуруповерти, електробритви, ліхтарі).

Навіть якщо в інструкції з експлуатації про тип акумулятора пристрою нічого не сказано, визначити те, що саме нікель-кадмієвий акумулятор служить джерелом струму досить просто - найчастіше час зарядки вказується в діапазоні 5-12 годин і є вказівкою на необхідність самостійного вимкнення зарядного заряду. часу заряду.

Для нікель-кадмієвих батарей краще швидка імпульсна зарядка ніж повільна постійним струмом. Ці батареї можуть видати більшу потужність, що визначає їх вибір для потужних автономних пристроїв. Нікель-кадмієві батареї єдиний тип батарей, який витримує повну розрядку при великому навантаженні без наслідків. Інші типи батарей вимагають неповної розрядки при відносно невисоких навантаженнях потужності.

Нікель-кадмієві батареї не люблять тривалої зарядки при невеликому епізодичному навантаженні. Періодична повна розрядка необхідна для них як повітря для людини - за відсутності повної розрядки на електродах утворюються великі кристали металу (що призводить до прояву так званого "ефекту пам'яті") - акумулятор стрибкоподібно втрачає свою ємність. Для тривалої та ефективної роботи батарей NiCd необхідні цикли обслуговування батареї - повна розрядка з наступною повною зарядкою, виходячи з більшості рекомендацій - раз на місяць, в крайньому випадку раз на 2-3 місяці.

Нікель-кадмієві акумулятори є «дурностійкими» із сучасних масових акумуляторів - для їх використання не потрібно навіть системи моніторування параметрів акумулятора, що визначає їх використання в недорогих і потужних пристроях.

Заряджання малими струмами за 5-12 годин дозволяє обійтися без будь-яких застережень у вигляді систем контролю заряду-розряду. При перезарядженні акумулятор просто повільно втрачатиме ємність (на радість виробника). Необхідно пам'ятати про це під час використання «bad-boy» зарядних пристроїв (зарядних без механізму автоматичного контролю заряду). Тому, краще заряджати повністю розряджений акумулятор і суворо дотримуватися часу заряджання, що дозволить зберегти ємність NiCd акумулятора досить довгий час.

При використанні «швидкої» зарядки (з часом заряду менше 5 годин) бажано мати зарядний пристрій з температурним датчиком, оскільки при заряді підвищується температура акумулятора, разом із температурою зростає ємність, із зростанням ємності зарядний прилад може перезарядити батарею понад необхідний рівень, що призводить до ще більшого зростання температури (явище «терморозгону» акумулятора) і, як мінімум, до погіршення параметрів батареї. Подібна ситуація існує і при заряді батареї за низьких температур. Температурний датчик дозволяє зрушити параметри заряду в залежності від температури акумулятора, а також відключити батарею від заряду при перевищенні швидкості зростання температури вище 1 градуса за Цельсієм за хвилину або після досягнення температури батареї в 60 градусів Цельсія що дозволяє уникнути трагічних наслідків терморозгону.

Як ілюстрація необхідності термодатчика в зарядному можу навести приклад дворічної давності заряду нікель-кадмієвої батареї для професійного шуруповерта на зарядному без термодатчика (на фото - це зарядний пристрій), що дозволяє заряджати батарею прискореним темпом - за годину. У той час була температура в квартирі близько 30 ° C, зарядне автоматично повинно заряджати акумулятор до досягнення цільової напруги і автоматично вимикатися, що англійською по-білому було сказано в інструкції з безпеки. Вранці перший акумулятор з комплекту був заряджений без будь-яких ексцесів - через 50 хвилин зарядне відключилося, ближче до вечора другий акумулятор при заряді зробив сюрприз: через відсутність термодатчика в зарядному, батарея увійшла в режим терморозгону. Так як заряд був прискореним, проблема була помічена пізно – коли акумулятор пішов димом і став розбризкувати гарячий електроліт. Швидко відключений від мережі зарядник вдалося врятувати. Акумулятор ж ще довго сопів в агонії, намагаючись заподіяти якомога більше шкоди при відході в інший світ, проте йому це не вдалося і шкода обмежилася вартістю самого акумулятора - 15USD. З тих пір зарядний пристрій підключається до мережі через таймер.

Незважаючи на свої недоліки, нікель-кадмієві акумулятори досі є серед нас. Сподіваюся, трохи теорії та практичного досвіду, викладеного у статті, дозволять читачеві отримати від нікель-кадмієвого акумулятора свого пристрою максимум того, на що він здатний.

© 2023 globusks.ru - Ремонт та обслуговування автомобілів для новачків