Ni-MH акумулятори: як заряджати їх правильно

Не секрет, що в будь-який момент можна опинитися в таких умовах, коли виникне необхідність підзарядки «сіли» батарейок. Наприклад, широко використовувані в побуті і на виробництві Ni-MH акумулятори – як заряджати їх правильно? Безумовно, можна скористатися найпростішим зарядним пристроєм, що входять в комплектацію до предмету будь-якої побутової техніки. Однак сила у них дуже невисока, тому такий заряд буде «триматися» дуже недовго. Використання більш складних за типом подзарядніков допомагає домогтися того, щоб АКБ не тільки працювала «на повну потужність», а й використовувала при цьому всі свої можливі ресурси. До того ж, батареї бувають різні. Їх назви та принцип роботи безпосередньо залежать від того, з якого складу вони зроблені.

Поширені види нікелевих АКБ, їх подібності та відмінності

Існує багато видів аккмуляторов, до складу яких входять різні хімічні сполуки. У побутовому споживанні оптимально використовувати нікель-металогідридні, кадмієві і нікель-цинкові елементи. Безумовно, будь-який батареї потрібен певний відхід, тому завжди важливо дотримуватися правил експлуатації і зарядки.

Ni-MH

Нікель-металогідридні акумулятори – це вторинні хімічні джерела струму з набагато більшою ємністю, ніж їх попередники – кадмієві, проте термін служби їх менше. Одна з популярних сфер застосування нікелевих елементів – моделестроеніе (крім авіації, через те, що батарея досить важка по вазі).

Ni-MH батареї

Перші розробки цих елементів почалися в 70-х роках ХХ століття з метою вдосконалити Сd акумулятори. Через 10 років, в кінці 80-х, вдалося домогтися того, що хімічні сполуки, які використовуються при створенні Ni-MH акумуляторів, стали більш стабільними. До того ж, вони набагато менше схильні до «ефекту пам’яті», ніж Ni-Cd: не відразу «запам’ятовують» струм заряду, що залишився всередині в разі, якщо елемент до застосування не був розряджений повністю. Тому повний розряд їм потрібно не так часто.

Ni-Cd

Незважаючи на те, що Ni-MH мають ряд очевидних переваг перед Ni-Cd, варто відзначити, що останні не втрачають своєї популярності. Головним чином тому, що не так сильно нагріваються при зарядці зарахунок більшого збереження енергії всередині елемента. Як відомо, є різні типи хімічних процесів, що протікають між речовинами.

Ni-Cd батареї

Якщо заряджати Ni-MH, реакції будуть екзотермічні, а якщо кадмієві акумулятори – ендотермічними, що і забезпечує більш високий коефіцієнт корисної дії. Таким чином, Cd можна зарядити більш високим струмом, не побоюючись перегріву.

Ni-Zn

Останнім часом велика увага обговоренню в Інтернеті приділяється батареям, до складу яких входить цинк. Вони не настільки відомі споживачам, як попередні, але ідеально підходять для використання в якості елементів живлення до цифрових фотоапаратів.

Ni-Zn акумулятори

Головна їхня особливість – це висока напруга і опір, завдяки чому навіть до кінця циклу «заряд-розряд» не спостерігається різкого падіння напруги, як у заряду Ni. Якщо у фотоапараті знаходяться металлогидрідниє акумулятори, він буде вимикатися навіть в тому випадку, якщо батарея нічого розряджена до кінця, а у Ni-Zn такого немає навіть в кінці розряду.

У зв’язку зі специфікою цих батарейок, для них може знадобитися індивідуальне зарядний пристрій, або їх можна заряджати на будь-якому універсальному «розумному» подзарядніке, наприклад, ImaxB6. Ni-Zn акумулятори також прекрасно підходять для застосування в електричних дитячих іграшках і тонометрах.

Швидка зарядка нікель-металогідридних акумуляторів та інших джерел живлення

Краще проводити зарядку АКБ за допомогою більш складних моделей відповідних пристроїв. Їх алгоритми струмів мають більш складну послідовність. Звичайно, зробити це трохи складніше, ніж просто вставити батарею в базовий подзаряднік, що входить в комплектацію. Але і якість зарядки при використанні «розумного» пристрою буде на порядок вище. Отже, як заряджати Ni-MH акумулятори?

Спочатку включається струм і здійснюється перевірка напруги на виводах батареї (параметри струму – 0,1 ємності акумулятора, або С). Якщо напруга перевищує 1,8 В, це означає або відсутність акумулятора, або його пошкодження. В даному випадку, процес починати не можна. Потрібно або змінити пошкоджений елемент на цілий, або вставити в пристрій новий.

Зарядний пристрій

Після перевірки напруги оцінюється початковий розряд АКБ. Якщо U у неї менше 0,8 В, то не можна відразу переходити до швидкої зарядки, а якщо U = 0,8 В або більше, то можна. Це так звана «фаза предзарядкі», яка використовується для підготовки елементів, які дуже сильно розряджені. Значення струму тут 0,1-0,3 С, а тривалість за часом – півгодини, не менше. Відразу слід зазначити, що на всіх етапах важливо постійно контролювати температуру. Особливо, якщо мова йде про те, яким струмом і як правильно заряджати Ni-MH АКБ. Такі акумулятори нагріваються набагато швидше, особливо, ближче до кінця процесу. Їх температура не повинна перевищувати 50 ° С.

Швидка зарядка проводиться тільки в тому випадку, якщо попередні перевірки були виконані правильно. Як зарядити батарею правильно? Отже, початкове напруга – 0,8 В або трохи більше. Починається подача струму. Вона здійснюється плавно і обережно протягом 2-4 хвилин – до досягнення потрібного рівня. Оптимальний рівень струму для Ni-MH і Ni-Cd акумуляторів – 0,5-1,0 С, але іноді рекомендується не перевищувати більше 0,75.

Важливо визначити вчасно момент закінчення швидкої фази щоб уникнути виведення батареї з ладу. Найнадійнішим, в даному випадку, є dv-метод, який застосовується по-різному при заряді нікель-кадмієвих та Ni-MH акумуляторів. У Ni-Cd напруга стає все більше і падає до кінця зарядки, тому сигналом для її закінчення служить момент, коли U знижується до рівня 30 мВ.

Оскільки у Ni-MH падіння U заряджаються елементів набагато менше виражено, в даному випадку, застосовується метод dv = 0. Засікається період часу в 10 хвилин, протягом якого U батареї залишається стабільним – тобто, з встановленим нульовим порогом коливань напруги.

У висновку слід невелика фаза дозарядки. Струм – в межах 0,1-0,3 С, тривалість – до півгодини. Це необхідно для того, щоб батарея зарядилася повністю, а також для вирівнюючи потенціалу заряду в ній.

Важливий момент (до нього відноситься і зарядка Ni-Cd акумуляторів): якщо вона проводиться відразу після швидкої, слід обов’язково остудити акумулятор протягом декількох хвилин: нагрітий елемент нездатний приймати заряд належним чином.

Крім швидкої, існує ще й крапельна зарядка, яка проводиться струмами малої величини. Деякі вважають, що вона «продовжує життя» елементів живлення, але це не так. По суті, крапельна зарядка нічим не відрізняється від ефекту стандартного зарядного пристрою без «серйозної» регулювання показників струму. Будь-який елемент живлення, якщо він не використовується, рано чи пізно втрачає накопичену енергію, і йому все одно знадобиться повноцінний процес зарядки, незважаючи на його тривалість і «трудомісткість». Такий процес зарядки для багатьох привабливий ще й тим, що показники струму тут можна не фіксувати через їхню малість. Однак «продовжити життя» елементів живлення може тільки серйозний підхід до використання «розумних» зарядних пристроїв. А також правильне їх зберігання, з урахуванням особливостей того чи іншого виду АКБ.

зарядка

Температурний фактор і умови зберігання

Сучасні зарядні пристрої бувають забезпечені спеціальною системою «оцінювання» умов навколишнього середовища, в тому числі і температурних факторів. Такий «зарядник» може сам визначити, проводити зарядку в тих чи інших умовах, чи ні. Уже згадувалося про те, що рівень ККД всередині батареї буває найвищим саме на початку процесу, коли акумулятори гидридного плану нагріваються не так сильно. В кінці процесу зарядки або ближче до нього ККД різко падає, і вся енергія, перетворюючись в тепло внаслідок екзотермічних хімічних реакцій, виділяється назовні. Важливо вчасно припинити заряджати Ni-MH батарею. І, якщо є можливість, обзавестися найновішим зарядним пристроєм, який буде точно контролювати цей процес.

В даний час всі зарядні пристрої, в тому числі і Сd акумулятори, можуть заряджатися струмом до 1С з встановленням норм повітряного охолодження. Оптимальна температура приміщення, в якому проводиться зарядка – 20 ° С. Не рекомендується починати процес при температурі менше +5 і більше 50 ° С.

Унікальність Ni-Cd полягає в тому, що це єдиний вид елементів, які не постраждають у разі, якщо їх зберігати повністю вбраними, на відміну від Ni-MH. Для кращої віддачі струму заряд нікель-кадмієвих акумуляторів рекомендується проводити безпосередньо перед використанням. Також після тривалого зберігання їм потрібно «розгойдування»: слід повністю зарядити і розрядити Ni-Cd АКБ за добу для оптимальної роботи.

Нікель-металогідридні елементи, на відміну від своїх попередників, можуть легко вийти з ладу при глибокому розряді. Тому зберігати їх потрібно тільки зарядженими. При цьому раз в два місяці слід регулярно перевіряти напругу. Мінімальний його рівень повинен завжди залишатися 1 В, а якщо воно падає, необхідна підзарядка.

Новий Ni-MH акумулятор потрібно перед застосуванням повністю зарядити і розрядити три рази, потім відразу поставити на «базу» протягом 8-12 годин. Пізніше не буде необхідності довго тримати його на зарядці – знімати відразу після вказівки спеціального індикатора на зарядному пристрої.

Хоча на зміну всім цим елементам харчування вже давно прийшли більш ємкі, на основі літію, вони активно використовуються і зараз. Це і звичніше, і набагато дешевше. До того ж, літієві батареї при низьких температурах працюють набагато гірше.

Ссылка на основную публикацию