Как хранить никель кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов

Эффект памяти

Ni – Cd аккумуляторы могут страдать от « эффекта памяти », если их разряжать и заряжать до одного и того же уровня заряда сотни раз. Очевидным признаком является то, что батарея «запоминает» точку цикла разряда, в которой началась перезарядка, и во время последующего использования испытывает внезапное падение напряжения в этой точке, как если бы батарея была разряжена. Емкость аккумулятора практически не снижается. Некоторые электронные устройства, рассчитанные на питание от никель-кадмиевых батарей, способны выдерживать это пониженное напряжение достаточно долго, чтобы напряжение вернулось в норму. Однако, если устройство не может работать в течение этого периода пониженного напряжения, оно не сможет получить достаточно энергии от батареи, и для всех практических целей батарея будет казаться «мертвой» раньше, чем обычно.

Есть свидетельства того, что история с эффектом памяти возникла на орбитальных спутниках, где они обычно заряжались в течение двенадцати часов из 24 в течение нескольких лет. По прошествии этого времени было обнаружено, что емкость аккумуляторов значительно снизилась, но они все еще годны для использования. Маловероятно, что эта точная повторяющаяся зарядка (например, 1000 зарядов / разрядов с вариабельностью менее 2%) могла когда-либо быть воспроизведена людьми, использующими электрические товары. Первоначальный документ с описанием эффекта памяти был написан учеными GE из их отдела по производству аккумуляторов в Гейнсвилле, штат Флорида, и позже отозван ими, но ущерб был нанесен. Маловероятно, что это реальное явление, но оно обрело собственную жизнь как городской миф.

Батарея выдерживает тысячи циклов зарядки / разрядки. Также можно уменьшить эффект памяти, полностью разряжая батарею примерно раз в месяц. Таким образом, очевидно, что батарея не «запоминает» точку в цикле зарядки.

Эффект с похожими симптомами на эффект памяти — это так называемое понижение напряжения или эффект ленивого заряда батареи . Это результат многократной перезарядки; Симптомом является то, что батарея кажется полностью заряженной, но быстро разряжается после короткого периода работы. В редких случаях большая часть потерянной емкости может быть восстановлена ​​за несколько циклов глубокого разряда, функция часто обеспечивается автоматическими зарядными устройствами. Однако этот процесс может сократить срок хранения батареи. При правильном обращении никель-кадмиевая батарея может проработать 1000 циклов или более, прежде чем ее емкость упадет ниже половины ее первоначальной емкости. Многие домашние зарядные устройства называют «умными зарядными устройствами», которые отключаются и не повреждают батарею, но это, похоже, обычная проблема.

Конструкция АКБ и виды банок

Аккумулятор для шуруповертов выполняется как небольшой блок, стыкуемый с инструментом с задней части, обычно с нижней стороны рукоятки. Это делается для оптимального расположения центра тяжести и удобного удержания в руке. Блок легко снимается и фиксируется в своем гнезде. Все сделано для удобной и быстрой работы.

Сам блок представляет пластиковый корпус с элементами питания внутри. Так как существующие химические источники тока не обеспечивают типового напряжения питания шуруповерта (12-18 В), то их набирают в последовательную батарею. Выводы элементов соединяют металлической плоской шиной, которая приваривается к ним контактной сваркой. Этот способ меньше всего нагревает элементы при сборке.

Таким образом, батарея является неремонтопригодной. В развитых странах они утилизируются без ремонта. Элементы, или как их просто называют, “банки”, тоже выполнены неразборными, к тому же иногда содержат вредные вещества. По форме элементы бывают цилиндрическими или прямоугольными.

Виды аккумуляторов

У цилиндрических элементов, – обычно это Ni-Cd или Ni-MH, – электроды вместе с активной массой и сепаратором свернуты в рулон, а у прямоугольных – набираются в пакет, или иногда тоже выполняются в рулоне. Цель любого из способов: максимально увеличить площадь электродов, что дает максимум отбираемого тока при минимуме нагрева. Это обеспечивает высокую удельную мощность элемента.

Литий-ионные элементы выпускают как в цилиндрических корпусах, так и в плоских, а литий-полимерные с ленточными или проводными выводами – в плоских.

В общем, конструкция подобна масляным конденсаторам, только там электроды называют обкладками, и их разделяет непроводящий диэлектрик – масло. В случае аккумуляторов, наоборот, заполнитель проводит ток, это раствор электролита.

Работа аккумулятора связана с коррозией электродов, и другими необратимыми химическими процессами. Постепенно он теряет эффективность и приходит в негодность. Неправильный режим заряда-разряда ускоряет эти события.

Коррозия нарушает форму электродов, приводит к разрывам и проколам сепаратора и дальнейшему замыканию катода и анода. Это повышает саморазряд. Образование малорастворимых соединений в больших количествах приводит к необратимому росту внутреннего сопротивления. Такие соединения получаются в ходе побочных химических реакций, которые неизбежны и ограничивают срок службы.

Виды АКБ для шуруповертов и их особенности

В современных аккумуляторных шуруповертах и дрелях используются три типа батарей:

  1. Никель-кадмиевые (NiCd, Ni-Cd).
  2. Никель-металлогидридные (Ni-MH или NiMH).
  3. Литий-ионные (Li-ion).

Рассмотрим особенности каждого из типов аккумуляторов подробно.

Никель-кадмиевые

Этот тип источников энергии, пожалуй, самый старый. Появились кадмиевые аккумуляторы в 70-х годах, и это был настоящий прорыв. По сравнению с кислотно-свинцовыми и щелочными батареями никелевые оказались намного компактнее при той же электрической емкости и имели умеренную цену.

Как и свинцово-кислотные, Ni-Cd элементы могут отдавать довольно большой ток в нагрузку и выдерживать до 1 000 циклов заряд/разряд. Причем такое количество циклов – всего лишь гарантия производителя. Фактически батарея продолжает служить и по достижении этой цифры.

Время зарядки Ni-Cd батареи в среднем составляет 6-8 часов, что, к сожалению, многовато, но все же меньше, чем у его кислотных и щелочных собратьев. Отличаются никелевые АКБ и своей «морозоустойчивостью» — они отлично работают при температурах до -20 градусов Цельсия. Дополнительно кадмиевая технология допускает глубокую разрядку, а срок службы батареи зависит в основном от количества циклов заряд/разряд. Храниться же такая батарейка может долго – до 7-8 лет.

Но есть у этого типа аккумуляторов и недостатки, причем существенные. Один из них – большой саморазряд, который может достигать 10% в месяц. Таким образом, если шуруповерт пролежал без дела, скажем, полгода, то перед использованием его придется зарядить.

Еще один недостаток – так называемый «эффект памяти». Если батарею постоянно подзаряжать, не разряжая в ноль, то она «запомнит», до какого уровня ее разряжали и по достижении этого порога просто откажется работать, «сказав», что разряжена. Именно поэтому аккумуляторы данного типа нужно периодически «гонять» — полностью разряжать и тут же заряжать до 100%.

Никель-металлогидридные

Этот тип аккумуляторов появился чуть позже – в начале 90-х годов прошлого века. Ni-MH элементы обладают сходными с кадмиевыми характеристиками, но эффект памяти проявляется у них намного слабее (но все же проявляется) и, главное, в таких аккумуляторах отсутствует кадмий.


Ni-MH батарея аккумуляторов для шуруповерта

Никель-металлогидридная батарея способна отдавать приличный ток, хорошо работает на морозе, а ее саморазряд составляет те же 7-10% в месяц. Что касается стоимости, аккумуляторы этого типа несколько дороже кадмиевых, количество же циклов заряд/разряд, от которого зависит срок службы, составляет всего 300-500 раз, что является существенным минусом. Срок хранения таких элементов – 6-7 лет. Соотношение габариты/емкость, как и время заряда — до 8 часов, сходны с кадмиевыми. Металлогидридные элементы, как и кадмиевые, хорошо переносят глубокий разряд.

Литий-ионные

Li-Ion технология на сегодняшний день является передовой. Литиевые элементы намного компактнее и легче предыдущих при той же электрической емкости и, что очень удобно, могут заряжаться повышенным током. При этом время полной зарядки литий-ионных АКБ может быть сокращено до 1-2 часов.


Li-Ion батарея аккумуляторов для шуруповерта

Большим преимуществом батареек этого типа является и практически полное отсутствие эффекта памяти – инструмент можно подзаряжать когда угодно и до любого уровня. Саморазряд Li-Ion батарейки относительно невелик и составляет примерно 2-3% емкости в месяц.

Что касается недостатков, то до относительно недавнего времени это были высокие степени пожаро- и взрывоопасности. При неправильной эксплуатации батарея могла загореться, а то и взорваться. Причем горящий элемент практически невозможно потушить водой – это только усиливает горение.

Еще один серьезный недостаток элементов этого типа – они не терпят глубокого разряда и перезаряда. В первом случае АКБ тут же выходит из строя, во втором — может загореться. Но эту проблему тоже легко решили все тем же контроллером, который отключает элемент питания от нагрузки при критическом разряде и от зарядного устройства, если АКБ зарядилась.

Обычный ресурс Li-Ion батареек составляет 600 циклов заряд/разряд, но он также сильно зависит и от «возраста». Храниться литий-ионная АКБ может не более 2-3 лет независимо от того, работает она или просто лежит в столе.

Выбирая инструмент с такими элементами питания, следует учитывать, что они будут плохо вести себя на морозе (сильное снижение емкости, которая, впрочем, восстановится в тепле). В дополнение они не смогут отдать большой ток при любой температуре, а значит, не обеспечат большой крутящий момент, необходимый для работы с плотными материалами. И стоимость Li-Ion элементов намного выше, чем у никелевых собратьев.

Смена аккумов

А далее идёт процесс сборки. Поначалу разбираете корпус аккума. Если это модель на 14,4 вольта, то снутри будут 12 никель─кадмиевых аккумов номиналом 1,3.2 вольта.

Сборка никель─кадмиевых аккумов

После чего необходимо спаять приобретенные элементы в сборку с поочередным соединением. Дальше к ней припаивается контроллер согласно с его схемой. При всем этом подключаются балансировочные точки. На плате есть для их производства особый разъём, а нередко и провода с коннектором поставляются в комплекте.

Корпус аккума шуруповёрта

После сборки батареи припаиваются выводы на плюс и минус, и вся конструкция помещается в корпус. По большому счету, процесс на этом деле закончен. Трудности бывают только с зарядным устройством. Однако как правило штатные зарядки для шуруповёртов заряжают литиевые элементы без усилий. Одновременно заряд банок идёт через контроллер, потому чего-то особенного с самими элементами не произойдёт.

В сети имеются советы по экономии на плате контроллера. Другими словами, покупается модель подешевле, рассчитанная на наименьший ток. А чтоб она не ограничивала работу шуруповёрта, разряд делают не через контроллер, а впрямую от банок. А их зарядка, как положено, идёт через контроллер.

Типы аккумуляторов для шуруповертов

Аккумулятор для электроинструмента выручит в любом месте ведения работ, когда нельзя протянуть провода, не хватает удлинителя или отсутствует возможность доступа к электросети. Автономное питание не раз доказало полезность в ходе монтажа и строительства

Чтобы ощутить все плюсы, важно приобрести подходящий экземпляр, о чем я сегодня и расскажу

Никель-кадмиевый (NiCd)

Первым приходит на ум никель-кадмиевый тип. Его изобрели более 100 лет назад и до сих пор такой аккумулятор не потерял актуальности. Он надежен, не сыпется под механическими воздействиями, хорошо работает даже при низких температурах, вплоть до -40 градусов. Это выручит, если работы будут вестись преимущественно на улице.

Средний срок жизни – до 7 лет. К минусам можно причислить существенный вес, не самые скромные габариты, есть эффект памяти. Зато лучшие экземпляры такого типа доступны по оптимальной цене. Приятные характеристики демонстрируют аккумуляторы Makita.

Никель-металл-гидридный (NiMh)

По сравнению с предыдущим товарищем, это более современный вариант, для которого характерны меньший вес и не такие крупные габариты. В составе аккумуляторов NiCd содержится меньше токсичных компонентов. Можно говорить о более низком эффекте памяти. Тем не менее, этот тип демонстрирует менее продолжительный срок службы. Такие модели чувствительны к морозам и не любят минус ниже 10 градусов.

Литий-ионный (Li-ion)

Это самое современное решение, которое есть на сегодняшний день. Оно максимально распространено и пользуется спросом для шуруповерта и прочего инструмента. Весомым плюсом является отсутствие эффекта памяти и высокая удельная емкость. Срок эксплуатации не максимальный, но все-таки достигает 2-3 лет. Аккумулятор литиевый не любит низких температур и чувствителен к ударам. Отличные экземпляры есть у брендов HAMMER, Интерскол.

Нюансы выбора

При покупке блока следует уточнить, с каким именно типом совместим ваш инструмент. Есть модели, совместимые только с кадмиевыми или только с литиевыми батареями.

Важно знать следующее:

  • способ крепления – обойма или слайдер. В первом случае батарея представляет собой основание с закрепленной контактной частью. Она вставляется в паз рукояти инструмента. Слайдер имеет небольшие размеры и плоский корпус. Фиксация на инструменте происходит при помощи направляющих;
  • напряжение – параметры разняться в пределах 3.6-36 Вт. Более высокие образцы – прерогатива профессиональной среды. Низкое и среднее напряжение часто сгодится для быта. Проще говоря, должно быть полное соответствие инструменту;
  • емкость – тут можно понять, сколько энергии содержит полностью заряженный аккумулятор и сколько он протянет в работе на одном заряде. Емкость измеряется в А/ч, однако, по факту все зависит от типа нагрузки, инструмента и выполняемых задач. Но, в целом, блок на 4 А/ч, конечно, проработает дольше, чем на 1.5.

Напоследок расскажу про такую штуку, как взаимозаменяемость. Некоторые бренды идут вперед и реализуют универсальные системы взаимозаменяемости батарей. Они подходят к разным группам инструментов (лобзик, дрель, шуруповерт и т.д.). Это может оказаться полезным, если в доме есть целый арсенал.

Производители, попавшие в рейтинг:

  • Black & Decker – американский бренд делает инструмент, мелкую садовую и бытовую технику. Вся продукция производится в Китае, однако откровенного утиля тут нет, качество вполне приличное;
  • Интерскол – компания лидирует на российском рынке в сегменте электроинструмента и средств малой механизации. Эта марка успела накопить богатый опыт, предлагает отличный сервис, гарантию. Работает Интерскол на собственное опытном производстве;
  • MAKITA – японская корпорация выпускает широкий ассортимент садовой техники и электроинструмента. Продукция, идущая на наш рынок, производится в Китае. Но, бренд следит за техническим обеспечением заводов и общим качеством товаров, – можно смело брать;
  • STATUS – небольшая словенская марка владеет несколькими патентами и успела завоевать несколько дипломов и наград на торгово-промышленных выставках. Аккумуляторы действительно достойны внимания. Словенцы делают их сами, не отъезжая в Китай. Контроль и тестирование продукции – обязательный этап производства;
  • HAMMER – немецкий бренд специализируется на выпуске электроинструмента и заодно и аккумуляторов. Все, что выпускает торговая марка производится в Китае. В принципе, батареи соответствуют ожиданиям потребителей и справляются со своим назначением;
  • BOSCH – еще один немец тоже делает аккумуляторы в КНР. Но, это не отразилось на ухудшении характеристик, Бош предлагает достойный продукт, хотя и просит часть стоимости за бренд.

Устройство никель-кадмиевых аккумуляторов (Ni-Cd)

Конструкция Ni-Cd аккумуляторов

Конструктивно никель-кадмиевый аккумулятор представляет собой положительный и отрицательный электрод, разделенные сепаратором. Они погружены в щелочной электролит и все это закрыто в герметичном металлическом корпусе. Положительный электрод имеет в своем составе NiOOH (оксид-гидроксид никеля). В составе отрицательного присутствует кадмий (Cd) в компаунде. В роли электролита выступает раствор KOH (гидроксид калия). Это сильная щелочь, не имеющая запаха. Преимущества KOH в том, что вещество не взрывоопасное и не пожароопасное. Массовая доля KOH в электролите по ГОСТ Р 50711-94 должна составлять не меньше 85 процентов в твердом и не меньше 45 процентов в жидком виде.

Чтобы увеличить площадь поверхности электродов, их выпускают из фольги малой толщины. Сепаратор между электродами делается из нетканого материала, который не взаимодействует со щелочью. Сам электролит в процессе реакции не расходуется.

На изображении ниже можно посмотреть основные элементы щелочного никель кадмиевого аккумулятора серии KL.

Конструкция никель-кадмиевого аккумулятора

Электрод представляет собой ламели, расположенные горизонтально. В них находится активное вещество в перфорированной ленте из стали. Ребро дает жесткость электрода и обеспечивает перетекание тока на контактную планку. Электроды разной полярности разделяются рамочным сепаратором, который не препятствует свободной циркуляции электролита.
 

Процессы на положительном электроде

Основные электрохимические реакции, протекающие на положительном электроде никель-кадмиевой аккумуляторной батареи, можно описать следующими формулами:

В процессе заряда

Ni(OH)2 + OH— ⇒ NiOOH + H2O + e—

В процессе разряда

NiOOH + H2O + e— ⇒ Ni(OH)2 + OH—

Оксид-гидроксид никеля (NiOOH) на положительном электроде может быть в двух вариантах:

  • α- Ni(OH)2;
  • β-Ni(OH)2.

Эти формы различаются по своей плотности и гидратации. Если батарея разряжена, то на положительном электроде есть обе эти формы гидроксида никеля. Когда Ni-Cd аккумулятор заряжается, то форма β-Ni(OH)2 превращается в β-NiOOH. При этом кристаллическая решетка вещества несколько изменяется. На заключительной стадии зарядки происходит образование γ-NiOOH. Количество фаз β и γ гидроксида никеля будет зависеть от конкретных условий заряда.

Фаза γ интенсивно образуется при большой скорости зарядки или при перезаряде. В результате образования γ-NiOOH происходит коренная перестройка структуры оксидов. Для сравнения, плотность фазы β составляет 4,15, а фазы γ─3,85 гр./см3. По этой причине при перезаряде Ni-Cd аккумулятора происходит изменение объем активной массы положительного электрода. Электрохимические свойства β и γ также отличаются. Для формы γ-NiOOH заряд проходит менее эффективно и коэффициент использования по току в этом случае меньше формы β. Форма γ также имеет меньший разрядный потенциал и саморазряд в два раза меньший, чем для β.

Процессы на отрицательном электроде

На отрицательном электроде никель-кадмиевой батареи протекают следующие реакции:

При заряде

Cd(OH)2 + 2e− ⇒ Cd + 2OH−

При разряде

Cd + 2OH− ⇒ Cd(OH)2 + 2e−

Ёмкость кадмиевого электрода в никель-кадмиевых батареях превышает ёмкость положительного электрода примерно на 20─70 процентов. По этой причине считается, что потенциал отрицательного электрода при заряде-разряде, остается неизменным.
 

Улучшенный метод восстановления

Дистиллированная вода заливается в просверленное дрелью отверстие в элементе питания.

Существует дополнительный способ :

  1. Разобрать банку, а затем провести замеры параметров элементов. Для восстановления отбираются секции, имеющие нулевое напряжение.
  2. Проделать отверстие в металлическом кожухе элементов при помощи сверла диаметром 1,5-2 мм. Канал сверлится на боковой части кожуха, инструмент проходит только через металлическую оболочку, затрагивать внутренние полости АКБ запрещено.
  3. Залить во внутренние полости дистиллированную воду. Заправка производится медицинским шприцем с обрезанной иглой. В зависимости от состояния электролита и размеров батареи в корпус заливается 0,5-1,0 см³ жидкости.
  4. Выдержать элементы при комнатной температуре 4-6 часов. Провести замер напряжения на клеммах, оно должно отличаться от нулевого. Если напряжение не поднялось, то секция подлежит утилизации.
  5. Подключить оставшиеся элементы к зарядному устройству, подающему импульсы постоянного тока.
  6. Затем производится заряд элементов до полной емкости (при помощи устройства Imax B6 или аналога), не рекомендуется подключать элементы поодиночке к внешнему блоку питания.
  7. Выдержать элементы в помещении на протяжении 2-3 суток, а затем проверить напряжение. Если в связке секций имеются аккумуляторы с пониженными параметрами, то производится доливка дистиллированной воды.
  8. Процедура повторяется до момента получения равномерного напряжения на всех элементах банки, которое не падает из-за саморазряда в течение 2-3 суток.
  9. Заклеить отверстия силиконовым герметиком, установить аккумуляторные секции в пластиковый кожух, а затем закрыть банку штатной крышкой. Протестировать работу электрического инструмента.

Методика восстановления Ni-Cd-аккумуляторов с помощью доливки дистиллированной воды занимает 2-3 недели. Способ не требует от владельца знаний электроники и относится к наиболее щадящим для конструкции батареи. Отверстие в кожухе элемента позволяет выполнять периодическую заправку водой, что дополнительно увеличивает срок службы никель-кадмиевых источников постоянного тока.

Дополнительной методикой восстановления банок является замена вышедших из строя элементов. После снятия крышки источника тока производится замер напряжения каждой секции, затем осуществляется разряд аккумулятора. Повторный замер позволяет выделить элементы с повышенной деградацией (напряжение меньше на 0,5-0,7 В), подобные изделия выпаиваются и утилизируются.

Современные генераторы

Несмотря на высокие рабочие характеристики никель-кадмиевых батарей, происходит постепенное вытеснение устройств аккумуляторами на литиевой основе. Изделия с полимерным электролитом обеспечивают высокий ток разрядки, но большая стоимость и взрывоопасность ограничивают сферу применения источников тока.

Никель-кадмиевые элементы допускают эксплуатацию при температуре от -40°С и обладают высокой пожарной безопасностью, поэтому изделия применяются как аварийные источники питания в авиации и на станциях сотовой связи.

Как правильно разряжать батарею

Независимо от того, используется ли медленная или быстрая зарядка, необходимо следить за тем, чтобы ни один из элементов NiCd не перезаряжался. Поэтому необходимо уметь определять конец заряда. Есть несколько методов достижения этого.

  • Базовое зарядное устройство: некоторые базовые зарядные устройства NiCd, которые можно купить, просто заряжают около C / 10. Они не включают в себя таймер и предполагают, что пользователь снимает зарядку, когда заряжается элемент. Этот режим не совсем удовлетворителен, так как ячейки будут перегружены, если пользователь забудет и в результате получит повреждение. Также нет возможности узнать точное состояние зарядки перед началом зарядки.
  • Истекшее время / таймер: некоторые из самых основных зарядных устройств предполагают, что элементам потребуется полная зарядка, и, зная их емкость, им можно дать заряд в течение заданного времени. Это простой способ зарядки никель-кадмиевых элементов и аккумуляторов. Одним из основных недостатков этой формы прекращения зарядки является то, что предполагается, что все батареи полностью разряжены до того, как их зарядить. Чтобы обеспечить разрядку аккумуляторов, зарядное устройство может поместить элемент в цикл разрядки.Это не особенно точный метод перезарядки батарей и элементов, потому что количество заряда, которое они могут удерживать, изменяется в течение их полезного срока службы. Однако это лучше, чем отсутствие какой-либо формы прекращения заряда.
  • Подпись напряжения: Подпись напряжения Зарядные устройства NiCd используют подпись напряжения никель-кадмиевого элемента, чтобы определить, где он находится в пределах своего цикла зарядки.Обнаружено, что, когда никель-кадмиевая батарея полностью заряжена, наблюдается небольшое падение напряжения на клеммах. Микропроцессорные зарядные устройства способны контролировать напряжение и определять точку полной зарядки, когда они прекращают процесс зарядки.Эту форму прекращения заряда NiCd часто называют отрицательным дельта-напряжением, NDV. Он обеспечивает наилучшую производительность при быстрой зарядке, поскольку отрицательная точка дельта-напряжения более очевидна при использовании быстрой зарядки.
  • Повышение температуры. Метод определения времени окончания быстрой зарядки – это метод измерения температуры. Проблема в том, что это неточно, потому что ядро ячейки будет иметь гораздо более высокую температуру, чем периферия. Для нормальных скоростей зарядки скорость повышения температуры может быть недостаточной для точного определения.

НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ

Это герметичная низковольтная конструкция состоит из двух электродов, один из которых изготовлен из гидроокиси никеля, а второй из кадмия. Между ними находится слой геля с добавкой щёлочи. Стандартное напряжение одного элемента батареи составляет 1,2 В. Для получения большего напряжения они соединяются последовательно, а увеличить ток можно параллельным соединением.

Такие устройства применяются там, где нагрузка потребляет большой ток. Они используются в электрических грузовых тележках, водном транспорте и в авиации. Самое широкое распространение такие батареи получили в автономном электроинструменте.

Плюсы Ni-Cd батарей:

  • низкая стоимость;
  • способность отдавать большие токи;
  • малое время заряда;
  • большое количество (до 1000) разрядных циклов.

К минусам относится эффект памяти и высокий саморазряд. Аккумулятор «помнит» значение напряжения до которого был разряжен в предыдущем цикле и впоследствии отдает энергии только до достижения этого уровня.

Таким образом, если заряжать батарею, которая была не до конца разряжена, то происходит потеря ёмкости. Этого можно избежать, только разрядив батарею до нуля. Самостоятельный разряд аккумулятора может достигать величины 8-10% за месяц хранения.

Особенности использования

Эффективность кулонометрической зарядки никель-кадмия составляет около 83% для быстрой зарядки (от C / 1 до C / 0,24) и 63% для зарядки C / 5. Это означает, что в C / 1 вы должны использовать 120 ампер-часов на каждые 100 ампер-часов, которые вы получаете. Чем медленнее вы заряжаете, тем хуже становится. В С / 10 это 55%, в С / 20 он может получить менее 50%. (Эти цифры только для того, чтобы дать вам представление, производители батарей отличаются).

Когда заряд завершен, кислород начинает генерироваться на никелевом электроде. Этот кислород диффундирует через сепаратор и реагирует с кадмиевым электродом с образованием гидроксида кадмия. Это вызывает снижение напряжения элемента, которое можно использовать для определения конца заряда. Этот так называемый минус дельта V / дельта t удар, который указывает на конец заряда, гораздо менее выражен в NiMH, чем NiCad, и очень сильно зависит от температуры. Многие из перечисленных здесь зарядных устройств используют сложный алгоритм, который использует -deltaV для точной зарядки пакетов NiMH и NiCad.

Разновидности

            Никель кадмиевые батарейки по своей форме бывают:

  1. Цилиндрические — они получили второе название – «банки».
  2. Плоские — дисковые или «таблетки».

Размерный ряд цилиндрических состоит из нескольких основных типовых видов:

Обозначение Диаметр, мм Длина, мм Вес, г
A 17 50 32
AA 14,2 50 21
ААА 10,5 44,5 10
1/2 SC 23 26 30
SC (sub C) 23 43 52
C 26 46 72
D 33 58 105-145
F 33 91 231
SF (super F) 41,4 89,1

Дисковые батарейки или «таблетки», были достаточно популярны для стран бывшего СССР. Современные кадмиевые аналоги советских «таблеток» применяются в часах, фотовспышках, слуховых аппаратах, фотоаппаратах, фонариках.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий