Кадмиевый аккумулятор: Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторы. В чем разница. Плюсы и минусы — купить на radiosila.ru

Содержание

Все о никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторах

 

В одной из наших статей мы раскрывали самые популярные вопросы о щелочных аккумуляторах. Никель-кадмиевые (Ni-Cd) являются самыми распространенными видами щелочных батарей. Созданы они были Вальмаром Юнгером в 1899 году.

 Сегодня разберемся подробнее в устройстве и принципе работы Ni-Cd аккумуляторов.

Никель-кадмиевые аккумуляторы широко применяются в железнодорожном, морском и речном транспорте, в троллейбусах, трамваях, самолетах и вертолетах. Так что сфера применения данных аккумуляторов очень обширна. Они по-прежнему доминируют при использовании в авиации, военной технике.К сожалению, никель-кадмиевые аккумуляторы нет возможности использовать в устойствах, которые имеют потребление большой мощности.

Из плюсов Ni-Cd аккумуляторов можно отметить:

  • малочувствительны к низким температурам;
  • возможность быстрого заряда;
  • приспособленность для использования в жестких условиях эксплуатации.

Из минусов, можно выделить следующее:

  • высокий уровень саморазряда;
  • после длительного хранения емкость восстанавливается только после 5 циклов разряда-заряда;
  • для продления срока службы рекомендуется каждый раз полностью его разряжать для предотвращения «эффекта памяти».

Какова же конструкция данного аккумулятора?

Никель – кадмиевые аккумуляторы выступают трех видов: цилиндрические, призматические, таблеточные или дисковые.

Компания ООО «Курс» реализует никель-кадмиевые аккумуляторы, корпус которых изготовлен из полимерного материала. Относящегося к группе слабогорючих, по степени воспламеняемости – к трудновоспламеняемым. Положительные и отрицательные электроды размещены поочередно, а между ними расположен сепаратор.

Что влияет на заряд аккумуляторов?

Зарядку Ni-Cd аккумуляторов необходимо проводить в температурном диапазоне 0 – 40 градусов Цельсия.

Цилиндрические никель-кадмиевые аккумуляторы обычно заряжаются от 3 до 7 часов в зависимости от емкости тока.

Аккумуляторы ООО «Курс» обладают следующими свойствами:

  • низкое зарядное напряжение, что обеспечивает работу в условиях заряда постоянным напряжением, в том числе при низких температурах;
  • высокое сопротивление изоляции;
  • отсутствие неудобного в эксплуатации резинового чехла;
  • сохранение работоспособности после глубоких разрядов;
  • высокие разрядные характеристики при низких температурах;
  • длительная сохранность заряда;
  • снижение газовыделения, сокращение доливок воды.

Какие же основные особенности эксплуатации никель-кадмиевых следует соблюдать?

Как и в любых других аккумуляторах при эксплуатации никель-кадмиевых аккумуляторов происходят изменения, оказывающие влияние на работоспособность:

  • изменение состава и объема щелочного электролита, а также его перераспределение в батарее;
  • потеря активной массы электролитов;
  • возникновение утечек по проводникам;
  • распад органических веществ.

Из-за высокого окислительного потенциала положительного электрода на никель-кадмиевом аккумуляторе окисляются органические примеси. Увеличение давления в никель-кадмиевом аккумуляторе также оказывает пагубное влияние на состояние аккумулятора.

Еще один момент, который не стоит упускать – это водород, который скапливается при постоянной разрядке батареи до 0 вольт. У щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов имеется аварийный клапан, чтобы сбросить давление. Все эти факторы также влияют на уровень работоспособности аккумуляторов.

В заключении, хотелось бы рассказать, как происходит маркировка никель-кадмиевых аккумуляторов:

В условном обозначении аккумулятора и батареи цифры и буквы обозначают:

Цифры перед буквами – количество аккумуляторов в батарее;

К (НК) – открытый никель-кадмиевый призматический аккумулятор;

L – длительность режима разряда;

H – короткий режим разряда;

55, 125, 220, 550 – номинальная емкость аккумулятора в Ампер-часах

Р (П) – пластмассовый корпус

(У) – климатическое исполнение

Узнать больше про никель-кадмиевые аккумуляторы, ознакомится с различными видами и сделать заказ, Вы сможете у менеджеров ООО «Курс». Мы предлагаем широкий ассортимент: КН 150 Р, КН 220 Р, KL 375 P, НК – 125 П, НК – 55 Р и др.

Связаться с нами можно по бесплатному номеру 8 800 200 60 10.

Никель-кадмиевые батареи, пусковые батареи, никель-кадмиевые батареи Производители и поставщики самолетов в Китае

Категория продукта Никель-кадмиевый аккумулятор спеченного типа, мы специализированные производители из Китая, Никель-кадмиевый аккумулятор, Пусковая батарея поставщики / фабрики, оптовые продажи высокого качества продукты Никель-кадмиевый аккумулятор Самолет R & D и производство, мы имеем совершенный послепродажное обслуживание и техническую поддержку. Посмотрите вперед к вашему сотрудничеству!

Просмотр в виде :

    Аккумуляторная батарея для самолетов 24В 43ач для военного использования

    • марка: Тайхан

    • Подробности Упаковки: Фанерный ящик

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    24 В В самолете используется спеченная батарея NICD Бренд Taihang или OEM Номинальная мощность: 5,5 Ач ~ 43 Ач Напряжение: 24 В Использование: самолет , в основном для военных Контейнер: нержавеющая сталь Сертификат: ISO 9001, 14001, 18001, SGS, CE и т. Д. Ni-Cd аккумулятор Taihang Power начинает производить…

    Никель-кадмиевый аккумулятор 24 В 20GNC36 для использования в военных целях

    • марка: Тайхан

    • Подробности Упаковки: Фанерный ящик

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    24 В В самолете используется спеченная батарея NICD Бренд Taihang или OEM Номинальная мощность: 5,5 Ач ~ 43 Ач Напряжение: 24 В Использование: самолет , в основном для военных Контейнер: нержавеющая сталь Сертификат: ISO 9001, 14001, 18001, SGS, CE и т. Д. Ni-Cd аккумулятор Taihang Power начинает производить…

    никель-кадмиевый аккумулятор для военных самолетов 20GNC25

    • марка: Тайхан

    • Подробности Упаковки: Фанерный ящик

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    24 В В самолете используется спеченная батарея NICD Бренд Taihang или OEM Номинальная мощность: 5,5 Ач ~ 43 Ач Напряжение: 24 В Использование: самолет , в основном для военных Контейнер: нержавеющая сталь Сертификат: ISO 9001, 14001, 18001, SGS, CE и т. Д. Ni-Cd аккумулятор Taihang Power начинает производить…

    Спеченная батарея nicd 20GNC5.5 для использования в самолетах

    • марка: Тайхан

    • Подробности Упаковки: Фанерный ящик

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    24 В В самолете используется спеченная батарея NICD Бренд Taihang или OEM Номинальная мощность: 5,5 Ач ~ 43 Ач Напряжение: 24 В Использование: самолет , в основном для военных Контейнер: нержавеющая сталь Сертификат: ISO 9001, 14001, 18001, SGS, CE и т. Д. Ni-Cd аккумулятор Taihang Power начинает производить…

    63 года эксплуатации аккумуляторной батареи для военных самолетов марки Taihang 20GNC28

    • марка: Тайхан

    • Подробности Упаковки: Фанерный ящик

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Тип спеченный сверхвысокой скоростью разрядки детали банка 20ГНК28 батареи кадмия никеля Тип : спеченный тип, сверхвысокая скорость разряда Номер модели: 20GNC28 Номинальная мощность: 28 Ач Вес: 28кг Размер: 356,5 * 191 * 226 мм Напряжение: 24 В Использование: самолет Контейнер: нержавеющая сталь Фирменное…

    Спеченный никель-кадмиевый аккумулятор 190ач KPX190

    • марка: Тайхан

    • Подробности Упаковки: Фанерный ящик

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевый аккумулятор 190АХ спеченного типа со сверхвысокой скоростью разряда Подробные сведения Тип : спеченный тип, сверхвысокая скорость разряда Номер модели: KPX190 или GNC190 Номинальная мощность: 190 Ач Вес: 10,4 кг Размер: 165 * 105 * 350 мм Винты клеммы: M20 Напряжение: 1,2 В Использование:…

    Аккумулятор NICD повышенной скорости разряда110ah на продажу

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 110AH со сверхвысоким расходом Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX110 или GNC110 Номинальная емкость: 110 Ач Вес: 5,5 кг Размер: 138 * 61 * 266 мм или 139 * 79 * 291 мм Винты терминала: M8 Напряжение: 1.2 В Использование: железнодорожный транспорт, военный,…

    Никель-кадмиевая аккумуляторная батарея KPX361.2v 36ah

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 36AH со сверхвысоким расходом Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX36, GNC36 Номинальная емкость: 36Ач Вес: 1,65 кг Размер: 81 * 37 * 239 мм Напряжение: 1.2 В Использование: самолет Винты Клемм: М10 Контейнер: нейлон Фирменное наименование: TaiHang или OEM…

    авиационный никель-кадмиевый элемент 1.2v 28ah спеченный аккумулятор

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 28AH сверхвысокой скорости разряда Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX28, GNC28 Номинальная емкость: 28 Ач Вес: 1,12 кг Размер: 81 * 30,2 * 217 мм Напряжение: 1.2 В Использование: самолет Винты Клемм: М10 Контейнер: нейлон Фирменное наименование: TaiHang или…

    никель-кадмиевая батарея военного качества 20GNC5.5ah

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея со сверхвысокой скоростью разряда Тип батареи 20GNC5.5 Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: VP65K, 20GNC5.5 Номинальная емкость: 5,5 Ач Вес: 8 кг Размер: 293 * 173 * 136 мм Напряжение: 24 В Использование: самолет Контейнер: нержавеющая сталь Фирменное наименование:…

    АККУМУЛЯТОРНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ 1.2V 24V 20GNC15 АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея со сверхвысоким расходом батареи 20GNC15 Подробнее Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: VP160KH, 20GNC15 Номинальная емкость: 15 Ач Вес: 17.75kg Размер: 292 * 169 * 207 мм Напряжение: 24 В Использование: самолет Контейнер: нержавеющая сталь Фирменное наименование:…

    24 В 20GNC25 САМОЛЕТНАЯ БАТАРЕЯ БАНКА NICD АККУМУЛЯТОР

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея со сверхвысокой скоростью разряда Тип батареи 20GNC25 Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: 20GNC25, HKBH-25-Y3, Номинальная емкость: 25 Ач Вес: 25кг Размер: 370 * 176,5 * 229 мм Напряжение: 24 В Использование: самолет Контейнер: нержавеющая сталь Фирменное…

    никель-кадмиевая батарея 20GNC40 для самолета

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея со сверхвысокой скоростью разряда Тип батареи 20GNC40 Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: 20GNC40 Номинальная емкость: 40 Ач Вес: 45 кг Размер: 456 * 182 * 280 мм Напряжение: 24 В Использование: самолет Контейнер: нержавеющая сталь Фирменное наименование: TaiHang…

    В самолете GNC40 используется батарея никель-кадмиевых батарей KPX40

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 40AH со сверхвысоким расходом Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX40 или GNC40-8 Номинальная емкость: 40 Ач Вес: 2,2 кг Размер: 81 * 42 * 265 мм Винты терминала: M10 Напряжение: 1.2 В Использование: военное, авиационное, авиационное и др. Контейнер: нейлон…

    1.2V kpx50 спеченная никель-кадмиевая батарея в качестве стартовой мощности

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 50AH сверхвысокой скорости разряда Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX50 или GNC50 Номинальная емкость: 50 Ач Вес: 3,5 кг Размер: 80 * 74 * 240 мм Винты терминала: M16 Напряжение: 1.2 В Использование: железнодорожный транспорт, военный, авиационный,…

    kpx60 ni-cd батарея с высокой скоростью разряда батареи

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 60AH сверхвысокой скорости разряда Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX60 или GNC60 Номинальная емкость: 60 Ач Вес: 3,8 кг Размер: 138 * 61 * 261 мм Винты терминала: M16 Напряжение: 1.2 В Использование: железнодорожный транспорт, военный, авиационный,…

    Никель-кадмиевая батарея KPX70 NICD для железной дороги

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 70AH сверхвысокой скорости разряда Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX70 или GNC70 Номинальная емкость: 70 Ач Вес: 4 кг Размер: 138 * 61 * 266 мм Винты терминала: M16 Напряжение: 1.2 В Использование: железнодорожный транспорт, военный, авиационный,…

    Батарея спеченного типа 80AH nicad для железнодорожного транспорта

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 80AH сверхвысокой скорости разряда Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX80 или GNC80 Номинальная емкость: 80 Ач Вес: 4,1 кг Размер: 138 * 61 * 266 мм Винты терминала: M16 Напряжение: 1.2 В Использование: железнодорожный транспорт, военный, авиационный,…

    сверхвысокое 90ah никель-кадмиевая батарея для поезда

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 90AH сверхвысокой скорости разряда Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX90 или GNC90 Номинальная емкость: 90Ач Вес: 4,31 кг Размер: 138 * 61 * 266 мм Винты терминала: M16 Напряжение: 1.2 В Использование: железнодорожный транспорт, военный, авиационный,…

    Никель-кадмиевая батарея KPX100ah повышенной скорости

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 100AH ​​сверхвысокой скорости разряда Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX100 или GNC100 Номинальная емкость: 100 Ач Вес: 5,5 кг Размер: 138 * 61 * 266 мм ИЛИ 139 * 62 * 267 мм Винты терминала: M8 Напряжение: 1.2 В Использование: железнодорожный транспорт,…

    Никель-кадмиевая батарея 110V 120AH

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 120AH сверхвысокой скорости разряда Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX120 или GNC120 Номинальная емкость: 120 Ач Вес: 5,5 кг Размер: 138 * 61 * 266 мм или 139 * 79 * 291 мм Винты терминала: M8 Напряжение: 1.2 В Использование: железнодорожный транспорт,…

    Никад спеченный аккумулятор KPX140 для автопоезда

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 140AH со сверхвысокой скоростью разряда Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX140 или GNC140 Номинальная емкость: 140 Ач Вес: 9,8 кг Размер: 165 * 105 * 350 мм ИЛИ 139 * 79 * 362 мм Винты клеммы: M20 / M16 Напряжение: 1.2 В Использование: железнодорожный…

    Аккумулятор KPX160 NICD аккумулятор с очень высокой скоростью разряда

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 160AH со сверхвысоким расходом Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX160 или GNC160 Номинальная емкость: 160Ач Вес: 8,1 кг Размер: 122 * 115 * 309 мм Винты терминала: M20 Напряжение: 1.2 В Использование: железнодорожный транспорт, военный, авиационный,…

    Аккумулятор 110В, никель-кадмиевый, GNC170ah для железной дороги

    • марка: Taihang

    • Подробности Упаковки: Фанерный кейс

    • Способность поставки: 9000000 pieces per year

    • Количество минимального заказа: 40 Piece/Pieces

    • Сертификаты : ISO9001

    Никель-кадмиевая батарея 170AH сверхвысокой скорости разряда Тип : спеченный тип, супер высокая скорость разряда Номер модели: KPX170 или GNC170 Номинальная емкость: 170 Ач Вес: 10 кг Размер: 165 * 105 * 350 мм ИЛИ 139 * 79 * 362 мм Винты клеммы: M20 / M16 Напряжение: 1.2 В Использование: железнодорожный транспорт,…

Китай Никель-кадмиевый аккумулятор спеченного типа Поставщики

Компания Henan Xintaihang Power Source Co., Ltd. (завод № 755), основанная в 1956 году во время первой пятилетки в Китае, была первым научно-исследовательским и производственным предприятием в Китае в области щелочных аккумуляторных батарей, модульных систем питания и это был также военный завод, владевший большинством разновидностей отечественных аккумуляторных батарей. Тайхан находился в национальном промышленном парке химии и физических источников энергии в городе Синьсян, провинция Хэнань, Китай.

Extra High Dishcharge Rate никель — кадмиевые батареи, KPX10 ~ KPX240, Макс. ток разряда < 10C

Никель-кадмиевый аккумулятор (никель-кадмиевый аккумулятор или никель-кадмиевый аккумулятор) представляет собой тип аккумуляторной батареи, в которой в качестве электродов используется гидроксид никеля и металлический кадмий. Аббревиатура NiCd образована от химических символов никеля (Ni) и кадмия (Cd).

В чем отличие акумуляторов для раций и радиостанций?


Итак. Ежедневно мы используем в работе АКБ. И зачастую для неопытного пользователя становится египетскими письменами всё, что сказано о них в приводимых описаниях.

Первый и наиболее очевидный параметр – это ёмкость (измеряется в Ампер/часах) то есть за сколько часов аккумулятор может быть разряжен при номинальном токе 1 ампер полностью (сейчас мы говорим, я напомню, об аккумуляторах для носимых радиостанций, а их отличие от автомобильных или стационарных более чем существенно не только по размерам и назначению, но и по сути характеристик )
С грехом пополам разобравшись с емкостью и формой АКБ наш неподготовленный пользователь натыкается на непонятную абревиатуру
Как говорит нам справочник, аккумуляторы на данный момент выпускаются трёх двух основных видов. Это LiOn (Литий-ионные) и NiMH (Никельметаллгидридные, ранее Никель-кадмиевые)
Суть понять можно. Однако какой из них лучше?
На миг углубимся в историю:
Непрерывный поиск автономных источников питания постоянного тока продолжается с тех пор, как А. Вольта предложил общественности в 1859 году химический источник электрической энергии в виде батареи гальванических элементов. С тех пор было предложено немало идей электролитов, рано или поздно предававшиеся забвению из-за недостаточной эффективности, а иногда и из-за вредного воздействия на окружающую среду (например, ртутные элементы).
Идеальный автономный источник постоянного тока должен иметь небольшие габариты и массу, но в то же время обладать достаточной энергоемкостью для продолжительной работы в заданных условиях, допускать многократное использование (подзарядку и быть безопасным при утилизации), В той или иной мере этим требованиям отвечают аккумуляторы.
При использовании в различной радиоэлектронной аппаратуре на сегодня популярны, никель-металлгидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы. Последние появились относительно недавно, но уверенно заявляют о своих правах. Их использование с каждым годом растет- Так, например, в 1994 г. таких аккумуляторов различного назначения изготовили и реализовали порядка 12,3 млн. штук, а уже в следующем — производство достигло 32 млн. Справедливости ради следует отметить, что в то же время NiMH аккумуляторов во всем мире было изготовлено более 300 млн.
Попытаемся ответить на этот вопрос.

NiMH аккумуляторы были разработаны фирмой Sanyo Electric в 1990 г С тех пор они заметно потеснили широко известные NiCd аккумуляторы. Главное их преимущество оказалось в более высокой плотности энергии на единицу объема, выражаемую в размерности ватт час на литр (Вт.ч/л).
Типовое значение плотности энергии лучших образцов NiCd аккумуляторов составляет 120 Вт ч/л, в то время как для металлгидридных оно имеет значение 175 Вт.ч/л, а для литий-ионных-230 Вт ч/л.
Повторим: Никель металл гидрид более емкий нежели никель кадмий.  Но уступает Литий-иону

Другое преимущество металлгидридного аккумулятора заключается в его «удельной» стоимости. В пересчете на единицу электрической емкости источника тока эти аккумуляторы вдвое дешевле по сравнению с литий-ионными, но, правда, во столько же дороже NiCd. Впрочем, последнее не является принципиальным недостаткам металлгидридных аккумуляторов — их никель-кадмиевые конкуренты окончательно проиграли борьбу по другим позициям — массо-габаритным параметрам и высокой токсичности кадмия при утилизации.
Повторим: Никель металл гидрид дешевле и меньше по габаритам.

Сравним теперь  электрические характеристики различных аккумуляторов. Номинальное напряжение никель-кадмиевых и металлгидридных аккумуляторов одинаково и составляет примерно 1,25 В. Оно практически постоянно в течение всего цикла разрядки, снижаясь резко только в конце этого цикла. У литий-ионного аккумулятора номинальное напряжение составляет 3,6 В. В процессе цикла разрядки оно линейно уменьшается. Ниже определенного напряжения литий-ионный аккумулятор разряжать нежелательноВнутреннее сопротивление NiCd и NiMH элементов очень низкое (менее 0,1 Ом для элементов типоразмера АА), поэтому они позволяют получить значительный разрядный ток. У Li-Ion элементов внутреннее сопротивление на порядок больше.
Итак: Никель металл гидрид запоминает зарядку., а Литий –ион устает со временем.

Саморазряд запасенной энергии у никель-кадмиевого и металлгидридного аккумуляторов относительно высокий — в течение месяца хранения он достигает около 25%. Здесь литий-ионный аккумулятор, можно сказать, вне конкуренции. Этот параметр у него не превышает 1 % за тот же период.
По надежности металлгидридные аккумуляторы близки к никель-кадмиевым, но склонны к отказам при высоких разрядных токах.
Металлгидридные аккумуляторы имеют еще одно преимущество перед литий-ионными. При прохождении 300 циклов зарядки-разрядки (с соблюдением правил эксплуатации) у металлгидридных совсем не происходило потери паспортного значения энергоемкости, в то время как у литий-ионных она снижается на 20 %. Более того, это наблюдается и при длительном хранении аккумуляторов без работы на реальную нагрузку. Отмечались также случаи разрушения Li-Ion аккумуляторов, если напряжение на них снижалось ниже определенного значения. Вот почему некоторые изготовители даже устанавливают на свои аккумуляторы индикаторы разрядки чтобы была возможность визуально оценить его текущее состояние.
Наиболее вероятными причинами отказов NiCd элементов являются внутренние короткие замыкания, вызываемые ростом кристаллов, называемых дендритами. Хотя они и могут быть разрушены «форсированным» высоким зарядным током или зарядкой током специальной формы (часть периода имеющего отрицательное значение), дендриты повторно вырастают, если элемент используется не регулярно.
По заявлениям разработчиков, дендриты у металлгидридных аккумуляторов не наблюдались.
Общеизвестная проблема для NiCd аккумуляторов — это «эффект памяти», который проявляется в частичной (временной) потере энергоемкости аккумулятора, если он будет поставлен на зарядку до полного разряда. Он как бы «помнит» точку начала очередного цикла подзарядки и при разрядке активно отдаст только полученную за время последней подзарядки энергоемкость.

«Эффект памяти» присущ также и NiMH аккумуляторам. Из этого следует сделать вывод, что необходимо устройство, которое бы контролировало глубину разрядки. За нижнюю границу принимают уровень 1,05..,1,1 В на элемент, при этом «эффектом памяти» можно пренебречь. Такие устройства повсеместно применяются в мобильных и переносных телефонах, поэтому даже если в них и проявляется этот эффект, то он минимизирован — энергоемкость никогда на снижается более чем на 10 %. Если «эффект памяти» в какой-то период эксплуатации все же проявился. то его устраняют несколькими циклами тренировки (зарядка-разрядка). После чего аккумуляторы вполне пригодны для дальнейшей работы в составе любых потребителей.
Существует два способа подзарядки аккумуляторов: быстрый и продолжительный. Продолжительный способ, принимаемый всеми изготовителями аккумуляторов как основной, выполняется небольшим по величине током, безопасным для элементов в случае нарушения временного режима (хотя последнее и не рекомендуется). Большое преимущество этого способа в том, что не требуется никаких устройств индикации окончания подзарядки поскольку, как было сказано выше, небольшой ток не может вывести из строя элемент или батарею независимо от того, как долго происходит подзарядка. Недостаток — длительность процесса зарядки.
Это не всегда удобно, вот почему подобные аккумуляторы сейчас используются только в дешевых изделиях — игрушках фонарях и др, А вот для аккумуляторов типоразмера С (используемых преимуществвенно в мобильных системах) номинальным зарядным током принято значение, численно равное его энергоемкости.
Обычный способ определения момента окончания подзарядки — использование индикаторов напряжения или температуры. Менее наглядный способ, а следовательно, и менее продуктивный, — применение таймера, отключающего заряжаемый аккумулятор по истечении заданного периода времени.

 

Подведём итоги:
Плюсы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

  • Низкая цена Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
  • Возможность отдавать наибольший ток нагрузки
  • Возможность быстрого заряда аккумуляторной батареи
  • Сохранение высокой ёмкости аккумулятора до -20°C
  • Большое количество циклов заряда-разряда. При правильной эксплуатации подобные аккумуляторы отлично работают и допускают до 1000 циклов заряда-разряда и более

Минусы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

  • Относительно высокий уровень саморазряда – Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% своей ёмкости в первые сутки после полного заряда.
  • Во время хранения Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% заряда каждый месяц
  • После длительного хранения ёмкость Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора восстанавливается после 5 циклов разряда-заряда.
  • Для продления срока службы Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора рекомендуется каждый раз полностью его разряжать для предотвращения проявления «эффекта памяти»

Плюсы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

  • Нетоксичные аккумуляторы
  • Меньший «эффект памяти»
  • Хорошая работоспособность при низкой температуре
  • Большая ёмкость по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами

Минусы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

  • Более дорогой тип аккумуляторов
  • Величина саморазряда примерно в 1.5 раза выше по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами
  • После 200-300 циклов разряда-заряда рабочая ёмкость Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов несколько снижается
  • Батареи Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов имеют ограниченный срок службы

Плюсы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

  • Отсутствует «эффект памяти» и поэтому появляется возможность заряжать и подзаряжать аккумулятор по мере необходимости
  • Высокая ёмкость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
  • Небольшая масса Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
  • Рекордно-низкий уровень саморазряда – не более 5% в месяц
  • Возможность быстрого заряда  Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

Минусы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

  • Высокая стоимость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
  • Сокращается время работы при температуре ниже нуля градусов Цельсия 
  • Ограниченный срок службы постоянна тренировка.

 

Никель-кадмиевый аккумулятор

Никель-кадмиевые батареи ( Ni-Cd батареи или батареи никель — кадмиевых ) представляет собой тип аккумуляторной батареи с использованием гидроксида никеля оксида и металлического кадмия в качестве электродов . Аббревиатура Ni-Cd происходит от химических символов из никеля (Ni) и кадмия (Cd): аббревиатура кадмиевых является зарегистрированным товарным знаком компании SAFT Corporation , хотя это название бренда обычно используется для описания всех батарей Ni-Cd.

Никель-кадмиевые батареи с мокрыми ячейками были изобретены в 1899 году. Никель-кадмиевые батареи имеют напряжение на клеммах во время разряда около 1,2 В, которое мало уменьшается почти до конца разряда. Максимальная электродвижущая сила , обеспечиваемая никель-кадмиевым элементом, составляет 1,3. V. Никель-кадмиевые батареи производятся в широком диапазоне размеров и мощностей, от портативных герметичных типов, взаимозаменяемых с углеродно-цинковыми сухими элементами, до больших вентилируемых элементов, используемых для резервного питания и движущей силы. По сравнению с другими типами перезаряжаемых элементов они предлагают хороший срок службы и производительность при низких температурах с приличной емкостью, но их значительным преимуществом является способность обеспечивать практически полную номинальную емкость при высоких скоростях разряда (разрядка за один час или меньше). Однако материалы более дорогие, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов , а элементы имеют высокую скорость саморазряда.

Герметичные никель-кадмиевые элементы одно время широко использовались в портативных электроинструментах, фотооборудовании, фонариках , аварийном освещении, дистанционном управлении для хобби и портативных электронных устройствах. Превосходная емкость никель-металлогидридных батарей и недавняя более низкая стоимость в значительной степени вытеснили использование Ni-Cd. Кроме того, воздействие на окружающую среду удаления токсичного металлического кадмия в значительной степени способствовало сокращению их использования. В Европейском Союзе никель-кадмиевые батареи теперь могут поставляться только для замены или для определенных типов нового оборудования, например, медицинских устройств. [2]

Более крупные вентилируемые никель-кадмиевые батареи с мокрыми ячейками используются в аварийном освещении, резервном питании, источниках бесперебойного питания и других приложениях.

Первая никель-кадмиевая батарея была создана Вальдемаром Юнгнером из Швеции в 1899 году. В то время единственным прямым конкурентом была свинцово-кислотная батарея , которая была менее физически и химически стойкой. После незначительных улучшений первых прототипов плотность энергии быстро увеличилась примерно до половины от плотности первичных батарей и значительно выше, чем у свинцово-кислотных батарей. Юнгнер экспериментировал с заменой кадмия железом в различных количествах, но обнаружил, что составы железа отсутствуют. Работа Юнгнера была в значительной степени неизвестна в Соединенных Штатах. Томас Эдисон запатентовал никель- или кобальт-кадмиевую батарею в 1902 г. [3]и адаптировал конструкцию батареи, когда представил никель-железную батарею в США через два года после ее создания Юнгнером. В 1906 году Юнгнер основал завод недалеко от Оскарсхамна, Швеция, по производству никель-кадмиевых аккумуляторов затопляемой конструкции.

В 1932 году активные материалы были нанесены внутрь пористого никелированного электрода, а пятнадцатью годами позже началась работа над герметичной никель-кадмиевой батареей.


Вид сбоку на вентилируемую аккумуляторную батарею самолета Структура элемента в вентилируемой аккумуляторной батарее Восемь никель-кадмиевых батарей в батарейном блоке

Никель-кадмиевые герметичные призматические аккумуляторы и батареи на их основе

Область применения:

  • Ракетно-космическая техника
  • Средства связи различного назначения
  • Системы бесперебойного питания
  • Электротранспорт
  • Осветительная техника

Конструкция.

Никель-кадмиевые призматические аккумуляторы изготавливаются в различных вариантах исполнения. Варианты типа «НКГ» состоят из положительных и отрицательных электродов металлокерамической конструкции. Варианты типа «НКГК» — из металлокерамических положительных и отрицательных электродов без металлокерамической основы. Электродные блоки устанавливают в металлические и пластиковые корпуса.

Для защиты от перезаряда аккумулятор может быть снабжен специальным устройством (датчиком давления), сигнализирующим о повышении внутреннего давления в аккумуляторе. Датчик давления используется как индикатор окончания заряда. Конструкция аккумулятора обеспечивает его высокую механическую прочность.

НКГ-200 НКГК-45СА

Технические преимущества:

  • Работоспособность в широком диапазоне токовых нагрузок и температур
  • Длительный срок службы (5-10 лет)
  • Устойчивость к механическим нагрузкам
  • Герметичность
Тип Номин. емкость, Ач Срок службы, циклы Габариты, мм Масса, кг
В.КСМ10Р 10 3/400 29х161х45 0,59
КМ-100-1 100 5/750 62х255х116 4,5
НКГ-8К 8 12/400 30х46х127/114 0,45
НКГ-10Д 10 7/1000 29х45х161/146 0,59
НКГК-15Д 15 1/1000 49х33х129/110 0,45
НКГ-30С 30 2/400 41х88х171/171 1,5
НКГ-30СА 30 2/400 41х88х188/171 1,55
НКГК-45СА 45 3/400 41х88х188/171 1,5
НКГК-70КА 70 15/30 69х120х204/153 3,6
НКГК-90СА 90 1,5/300 77х88х192/171 2,75
KCSL-90 90 5/500 77х88х192/171 2,75
НКГ-110КА 110 1,5/650 69х120х260/210 4,95
НКГ-110СА 110 10/500 68х120х260/210 5
НКГ110СКА 110 3/1000 42х137х270/230 3,9
НКГ-120СА 120 1,5/650 69х120х260/210 5,3
НКГ-150СА 150 10/100 119х146х230/180 9
НКГ-160 160 10/300 119х146х257/220 10
НКГ-200 200 10/300 119х146х257/220 11
НКГ-200СА 200 10/300 119х146х257/220 11
KCL-11 11 5/1500 33x49x110/91 0.36

Технические характеристики никель-кадмиевых герметичных призматических аккумуляторных батарей

3KCL-11
5 КМ-100 10 В.КСМ 10Р
Тип Номин. емкость, Ач Срок службы, циклы Габариты, мм Масса, кг
10В.КСМ10Р 10 3/400 88х124х210 3,7
2КМ30Р 30 5/500 67х125х81 1,7
5КМ100 100 5/750 148х270х335 30
20НКГ-8К 8 12/400 200х356х148 14
2НКГ-10Д 10 7/1000 46х60х162 1,2
3НКГ-10Д 10 7/1000 46х90х162 1,8
5НКГ-10Д 10 7/1000 46х149х162 3
10НКГ-10Д 10 7/1000 92х149х162 6
2НКГК-15Д 15 1/1000 50х71х131 0,92
24НКГ-70КА 70 15/300 574х684х260 115
24НКГК-90СА 90 2/300 465х530х278 74
24НКГ-150СА 150 10/100 766х895х280 270

как заряжать, параметры и зарядные устройства

Сегодня Ni─Cd аккумуляторы используются в большинстве портативных инструментов и различных электронных устройствах (фотоаппараты, плееры и т. п.). Правда, в последнее время наблюдается тенденция замещения их литий─ионными аккумуляторами. Для того чтобы аккумулятор вашей аппаратуры служил долго, никель─кадмиевые батареи нужно правильно эксплуатировать, вовремя и своевременно заряжать и время от времени проводить циклы разряда-заряда. Тогда Ni─Cd аккумулятор будет служить вам долго. Сегодня мы поговорим о том, как заряжать никель─кадмиевые аккумуляторы по всем правилам.


 

Содержание статьи

Особенности Ni-Cd эксплуатации аккумуляторов

Для того чтобы никель-кадмиевые аккумуляторы работали продолжительное время, нужно их полностью разряжать.

Ni─Cd аккумуляторные батареи имеют ярко выраженный эффект памяти. Если разрядка в процессе эксплуатации будет неполной, то эффективная площадь электродов аккумулятора будет постоянно снижаться.


Никель─кадмиевые батареи запоминают нижнюю отметку разряда. В результате при разряде до этой отметки они перестают работать, хотя возможность для этого есть. Это явление получило название «эффект памяти».

Поэтому, перед тем как зарядить никель кадмиевый аккумулятор нужно полностью разрядить элементы батареи до напряжения 0,9─1 вольт. Это позволить как можно дольше сохранить параметры батареи и увеличить срок службы Ni─Cd аккумуляторных батарей. Стоит отметить, что слишком сильный разряд, ниже порогового значения также не рекомендуется.


Нужно также сказать, что новые никель─кадмиевые батарейки необходимо предварительно потренировать. Эта тренировка подразумевает активацию работы аккумулятора. При этом делается 3─5 циклов разряд-заряд. Такой разряд и заряд Ni─Cd аккумуляторов «разгоняет» их и они начинают работать на заявленных параметрах. После выполнения тренировки никель─кадмиевые батарейки хорошо держат нагрузки и имеют менее выраженный «эффект памяти». Иногда можно встретить рекомендации о том, что Ni─Cd батареи низкого качества требуют тренировки до 70─80 циклов разряд-заряд. Здесь стоит придерживаться рекомендаций производителя и зависит это в основном от технологии изготовления батареек.

Процесс «тренировки» или циклирования также нужно выполнять после длительного (более 6 месяцев) хранения Ni─Cd аккумуляторов. Но сильно усердствовать также не стоит, поскольку излишнее циклирование снижает ресурс аккумулятора. Стоит отметить ещё один момент. Если вы не собираетесь использовать никель─кадмиевые батарейки, то не нужно их заряжать. Этот тип батарей может вполне нормально храниться в разряженном состоянии. В заряженном состоянии никель─кадмиевый аккумулятор постепенно теряет первоначальные характеристики.

Теперь несколько слов о том, какие есть зарядные устройства для Ni─Cd аккумуляторов.
Вернуться к содержанию
 

Разновидности зарядных устройств для никель─кадмиевых аккумуляторов

Сегодня на рынке можно выделить две основные группы устройств, предназначенных для заряда никель кадмиевых аккумуляторов:

  • Автоматические ЗУ;
  • Реверсивные импульсные ЗУ.

Автоматические зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторных батарей. Это простые и доступные по цене устройства. Они менее сложные и выпускаются в конструкции, которая позволяет заряжать по два или 4 батарейки одновременно. Чтобы запустить заряд никель кадмиевых аккумуляторов, вставьте в батарейки в зарядное устройство. Переключателем ЗУ нужно установить количество заряжаемых батареек и подключить устройство к сети.

Как правило, автоматическое зарядное устройство для никель─кадмиевых аккумуляторов имеет следующую цветовую индикацию. Красный цвет индикатора показывает, что идёт процесс заряда батареек. Чтобы сделать разряд аккумуляторов, на устройстве имеется переключатель «разряд». В процессе разряда индикатор будет иметь жёлтый цвет. После того, как пройдёт разряд, зарядное устройство для Ni─Cd аккумуляторов само запустит зарядку. Зелёный цвет индикатора говорит о том, что цикл разряд-заряд закончен.

Пример зарядного устройства для Ni-Cd аккумуляторов

Дополнительно можете прочитать отдельную статью о про восстановление Ni─Cd аккумулятора для шуруповерта.


В данном случае речь идёт о заряде никель─кадмиевых батареек по отдельности. Если это аккумуляторы для шуруповёрта или другого электроинструмента, то с ними в комплекте идёт штатное зарядное устройство, которое позволяет заряжать всю батарею сразу от бытовой электросети.

Реверсивное импульсное ЗУ. Эти устройства более сложные и стоят дороже, чем модели первого типа. Обычно производители позиционируют их как профессиональные. Такое зарядное устройство для Ni─Cd аккумуляторов циклически проводит разряд-заряд с разным временным интервалом.

Устанавливается аккумулятор, выставляется режим и запускается работа. Индикатор даст сигнал об окончании зарядки. С помощью таких ЗУ можно не только выполнять заряд никель─кадмиевых аккумуляторов, но и поддерживать их в рабочем состоянии. В качестве примера можно привести широко распространённое универсальное зарядное устройство iMAX B6.

Никель─кадмиевые АКБ менее требовательны к характеристикам зарядного устройства, чем Ni-MH аккумуляторы. Но экономить на нём нельзя, поскольку дешевые устройства сокращают срок эксплуатации батарей. Теперь, давайте, разберёмся, как зарядить никель кадмиевый аккумулятор.
Вернуться к содержанию
 

Процесс разряда и заряда Ni─Cd аккумуляторов

Процесс разряда никель─кадмиевых батарей

Для этого типа батарей (как впрочем, и для других) разрядные характеристики зависят от особенностей аккумуляторов, которые определяют его внутреннее сопротивление. Среди таких особенностей можно отметить структуру и толщину электродов. На разрядные характеристики влияют:

  • толщина сепаратора и его структура;
  • плотность сборки;
  • объём электролита;
  • некоторые характеристики конструкции.

При работе в условиях продолжительного разряда используются дисковые батарейки с прессованными электродами большой толщины. Для них разрядная кривая показывает постоянное медленное снижение напряжения до величины 1,1 вольта. Разрядная ёмкость в случае дальнейшего разряда до 1 вольта равна от 5 до 10 процентов от номинального значения. Особенностью этого типа батарей является существенно падение разрядной ёмкости и напряжения при увеличении тока до 0,2*С. Объяснение этому достаточно простое ─ невозможность разряда активной массы равномерно по всей электрода.

Дисковые Ni-Cd аккумуляторы

Если уменьшить толщину электродов и увеличить их количество до четырёх, то ток разряда для дискового аккумулятора может быть увеличен до величины 0,6*С.

Аккумуляторные батареи с электродами из металлокерамики имеют малое внутреннее сопротивление и высокие энергетические характеристики. На их разрядных характеристиках заметно меньшее падение напряжения. У этого типа аккумуляторов величина напряжения держится выше 1,2 вольта до отдачи 0,9 от номинальной ёмкости. При дальнейшем разряде и падении напряжения с 1,1 до 1 вольта отдаётся около 3 процентов номинальной ёмкости. Допускается разряжать этот тип аккумуляторов разрядными токами величиной до 3─5*С.

Ni─Cd аккумуляторы цилиндрической формы можно разряжать более высокими токами. В них используются рулонные электроды, что позволяет разряжать их максимальным током 7─10*С.

Цилиндрические Ni─Cd аккумуляторы



На изображениях ниже можно видеть влияние тока разряда и температуры на значение разрядной ёмкости.

Разрядная характеристика никель─кадмиевого аккумулятора в зависимости от тока разряда


Разрядная характеристика никель-кадмиевого аккумулятора в зависимости от температуры ОС


Разрядная характеристика никель-кадмиевого аккумулятора в зависимости от тока разряда при различных температурах



Наибольшее значение ёмкости достигается при температуре 20 градусов Цельсия. Ёмкость практически не снижается, если увеличивать температуру. А вот при температуре ОС ниже ноля значение разрядной ёмкости падает пропорционально увеличению разрядного тока. Уменьшение ёмкости при низких температурах объясняется уменьшением разрядного напряжения щелочной аккумуляторной батареи из-за увеличения сопротивления.

Увеличение сопротивления объясняется ограниченным объёмом электролита в герметичной батарейке. Состав и концентрация электролита сильно отражаются на характеристиках. От них напрямую зависит температура образования твёрдой фазы. Это могут кристаллогидраты, лёд, соли и т. п. При замёрзшем электролите разряд вообще отсутствует. Работоспособность Ni─Cd в большинстве случае ограничена температурой минус 20 градусов Цельсия. В некоторых случаях при корректировке состава электролита и его концентрации производители выпускают модели Ni─Cd батарей работоспособных при минус 40.

Если у вас электроинструмент или электронный гаджет работает на металлогидридных батарейках, вам будет интересно прочитать о том, как восстановить Ni─MH аккумуляторы.
Вернуться к содержанию
 

Процесс заряда никель─кадмиевых батарей

В процессе зарядки никель─кадмиевых аккумуляторов важным моментом является ограничение излишнего заряда. Это важный момент, поскольку при заряде никель─кадмиевых аккумуляторов внутри них растёт давление. В процессе зарядки выделяется кислород и постепенно снижается коэффициент использования тока. На графике ниже можно видеть зависимость разрядной ёмкости от скорости заряда. Данные приводятся для цилиндрических батарей.

Эффективность заряда никель-кадмиевого аккумулятора при различной скорости зарядки



Чтобы аккумулятор полностью зарядился, ему требуется сообщить до 160 процентов от номинальной ёмкости. Зарядка никель кадмиевых аккумуляторов должна вестись в интервале температур 0─40 С. Рекомендуемый интервал 10─30 С. При понижении температуры на отрицательном электроде снижается поглощение кислорода и растёт давление. В результате при сильном перезаряде из-за увеличения давления может открыться аварийный клапан. При увеличении температуры потенциал растёт и на положительном электроде очень рано выделяется кислород, что сокращает процесс зарядки в штатном режиме.

Если температура поддерживается стабильной, то на процесс заряда сильно влияет ток. Его увеличение вызывает рост скорости выделения кислорода. А скорость его поглощения при этом не меняется, поскольку зависит от особенностей конструкции аккумуляторной батареи. Влияние на газопоглощение оказывает компоновка, структура, толщина электродов, материал сепаратора, объем электролита.


В частности, чем плотность компоновки электродов больше и их толщина меньше, тем зарядка идёт с большей скоростью. Поэтому цилиндрические батареи заряжаются с большой скоростью. На кривых заряда можно заметить, что у таких моделей Ni─Cd аккумуляторов при токе 0,1─1С эффективность зарядки почти не меняется. Снижение тока заряда вызывает существенное уменьшение ёмкости, которую батарея отдаст при разряде.

Стандартный режим зарядки считается следующий. Никель─кадмиевый аккумулятор с напряжением 1 вольт заряжается примерно 14─16 часов током 0,1С. Детали процесса зарядки оговариваются производителями аккумуляторов. Они могут отличаться из-за особенностей конструкции или увеличенной закладки активной массы (это делается для наращивания ёмкости). Для Ni-Cd аккумуляторов может использоваться зарядка постоянным током в течение всего времени. А может использоваться схема ступенчатого или плавного снижения тока зарядки во время процесса. Это позволяет проводить длительную зарядку без риска повредить аккумулятор. При таких режимах ток зарядки на первой стадии может значительно превышать значение 0,1*С.

Часто есть необходимость в увеличении скорости зарядки. Производители решают эту проблему выпуском батарей, которые способны эффективно заряжаться большими токами. При этом используются различные системы контроля, охраняющие никель─кадмиевый аккумулятор от сильного перезаряда. Эти системы контроля могут содержать, как сами аккумуляторы, так и зарядное устройство для никель─кадмиевых аккумуляторов.

Для цилиндрических Ni-Cd аккумуляторов рекомендуется выполнять зарядку постоянным током величиной 0,2 С в течение 6─7 часов. Также используется режим током 0,3 С в течение 3─4 часов. В последнем случае контроль по времени заряда обязателен. Если ведётся ускоренный заряд, то перезаряд должен составлять до 120─140 процентов от ёмкости и не более. В этом случае Ni─Cd аккумулятор набирает разрядную ёмкость не меньше номинальной. Для работы в ускоренных режимах производители даже предлагают аккумуляторы, которые могут заряжаться за один час. В таком режиме используются различные средства контроля за температурой и напряжением, чтобы никель─кадмиевые батарейки не деградировали в результате резкого роста давления.


После того, как заряд прекращается давление внутри аккумуляторной батареи ещё продолжает расти, поскольку окисление гидроксильных ионов на оксидно─никелевых электродах продолжается. Постепенно скорость выделения кислорода на положительном электроде сравнивается с поглощением на отрицательном (кадмиевом) электроде. Поэтому давление в батарее постепенно понижается. Если был существенный перезаряд, то давление будет снижаться медленнее. Рекомендуем также прочитать о том, как заряжать Ni─MH аккумуляторы.
Вернуться к содержанию
 

Режим заряда Ni─Cd аккумулятора

Давайте, суммируем, что нужно знать о режиме зарядки Ni─Cd аккумуляторов. Речь, естественно, о тех случаях, когда у вас есть возможность выставить параметры. Как вы уже поняли, при заряде никель─кадмиевого аккумулятора его напряжение растёт до определённого значения, а затем стабилизируется. Когда батарея полностью заряжается, то напряжение понижается. По этому падению зарядные устройства чаще всего отслеживают окончание заряда. Это падение напряжения ещё называется Delta Peak. Чем точнее отслеживается эта дельта, тем батарейка заряжается более качественно и не будет перезаряда.

Итак, рекомендуется следующий режим. Ток заряда до 2С (номинальная ёмкость батарейки). Если доступен, то выбирается вид импульса (Re-Flex, Flex, Normal). Delta Peak должна составлять 7─10 мВ на один элемент батареи. Ток подкачки (ещё называемый trickle) составляет 50─100 мА-ч.

Следует помнить, что нельзя допускать перегрев аккумулятора выше 50 градусов Цельсия. Для того, чтобы продлить срок службы Ni─Cd аккумулятора, то выставляйте Delta Peak по минимуму. Недозарядка составит примерно 50 мА-ч. Стоит отметить и ещё ряд деталей процесса зарядки. Советуем также прочитать материал о восстановлении и ремонте Ni─Cd аккумуляторов.

Для полноценного использования мощности аккумулятора его следует заряжать большим током зарядки. Если важно использовать его мощность по максимуму, то нужно заряжать в нормальном режиме малым током. Величина тока около 0,1С. При этом время заряда составит 14─16 часов. С помощью ступенчатой подачи тока можно зарядить Ni─Cd аккумуляторную батарею в ускоренном режиме. Для этого 10 процентов ёмкости батареи набирается током 1С, затем до 80 процентов током 1,5С, а остаток добивается током 0,5С.

Вернуться к содержанию
 

Опрос

Примите участие в опросе!

 Загрузка …
Теперь вы знаете, как зарядить никель─кадмиевый аккумулятор в различных режимах. Главное, не допускать сильного переразряда и вести контроль и отключение зарядки по ряду параметров. Если у вас есть дополнения к статье или вопросы, пишите их в комментариях ниже. Также предлагаем проголосовать в опросе и оценить материал.
Вернуться к содержанию

Зарядка аккумуляторов

Химические источники постоянного тока сегодня используются повсеместно. С некоторыми из видов аккумуляторов Вы, безусловно, стакивались и имеете о них какое-то представление. При этом, какой бы информацией Вы не владели, всегда стоит вопрос о правильной подзарядке того или иного типа аккумулятора. Ведь при неправильном совершении заряда срок службы и качество работы может существенно снизиться.

В данной статье мы Вам расскажем о том, как нужно правильно заряжать каждый тип аккумулятора.


Свинцово-кислотные аккумуляторы

Свинцово-кислотные аккумуляторы следует заряжать постоянным током, величина которого (А) не более 10% показателя емкости батареи (А•ч). Данный способ зарядки является наиболее безопасным и уже стал традиционным. Тем не менее, многие производители сегодня стремятся указывать точный допустимый показатель для определенного аккумулятора. Как правило, данный показатель достигает 30% от показателя емкости. Важно помнить о том, что показатель напряжения 1-ой ячейки такого типа аккумулятора не должен превышать 2,3 В. То есть, при заряде батареи необходимо отслеживать напряжение Приведем пример: двенадцативольтовая батарея включает в себя шесть ячеек, следовательно, общий показатель напряжения в конце подзарядки не должен переступать порог в 13,8 В.

В случае, если емкость аккумулятора равняется 100 (А•ч), а постоянный ток подзарядки – 20 А, то спустя около шести-семи часов 90% заряда будет достигнуто. После достижения данного показателя нужно перейти на режим постоянного напряжения и по истечении 17 часов процесс зарядки будет закончен. Возникает вопрос – почему так много времени уходит на заряд? Все потому, что ток постепенно будет понижаться, а напряжение при этом медленно, но верно будет идти к показателю в 13,8 В. В итоге, аккумулятор будет безопасно заряжен и надежен и для буферной эксплуатации, и для цикличной.

Другой метод заряда свинцово-кислотных аккумуляторов позволяет достигнуть 100% емкости за короткое время (около шести часов) и подходит для цикличного режима использования.

Заключается данный способ в следующем: сила тока заряда устанавливается на 20% от емкости батареи, а напряжение фиксируется на 14,5 В.

Последние модели зарядных устройств от надежных производителей не допускают возникновения критических ситуаций при осуществлении заряда аккумулятора.


Никель-кадмиевые аккумуляторы

Никель-кадмиевый аккумулятор требует к себе очень осторожной подзарядки, поскольку нельзя допускать возникновения перезаряда. Перезаряд провоцирует образование кислорода, а использование тока при этом медленно понижается. Таким образом, заряд никель-кадмиевого аккумулятора характеризуется ростом его давления внутри корпуса. Специалисты советуют заряжать данный тип аккумулятора при температурном режиме +10 — +30 градусов по Цельсию. При таких показателях происходит поглощение выделяемого кислорода кадмиевым электродом.

Цилиндрические рулонные НК-аккумуляторы допускают заряд при быстрой скорости, ведь электроды внутри них расположены очень плотно друг к другу. При стандартном режиме заряда в течение 16 ч происходит полный заряд от 1В до 1,35В. Сила тока при этом равняется 0,1С.

Для того, чтобы увеличить скорость заряда современные НК-аккумуляторы имеют возможность использования тока постоянной величины. Но в таком случае нужен постоянный контроль во избежание перезарядов.

Как правило, никель-кадмиевые аккумуляторы заряжаются при постоянном токе величиной 0,2С-0,3С в течение трех-шести часов. При этом допускается перезаряд до 140%.

Важно отметить, что никель-кадмиевые аккумуляторы отличаются эффектом памяти, то есть обратимая потеря емкости. Именно поэтому заряжать необходимо полностью разрядившийся аккумулятор до 0%. Иначе в следствие возникнувшего «недозаряда2 аккумулятор лишается возможности отдавать полноценно заряд. Хранение НК-аккумуляторов происходит в абсолютно разряженном состоянии. В осуществлении заряда никель-кадмиевого аккумулятора применяются специальные зарядные устройства.


Никель-металл-гидридный аккумулятор

Никель-металл-гидридный аккумулятор – современная разработка, которая признана служить заменой выше описанных никель-кадмиевых аккумуляторов. При аналогичных габаритах данные аналоги отличаются большей емкостью (на 20%) и не имеют эффекта памяти. То есть, возможно осуществление дозаряда. Особенность данного типа аккумулятора заключается в том, что для заряда никель-металл-гидридного аккумулятора, хранившегося частично разряженным больше тридцати суток, его нужно полностью разрядить. При этом хранение осуществляется при неполном заряде – до 40%. Новый никель-металл-гидридный аккумулятор, который ранее не использовался, перед зарядом необходимо «потренировать». То есть, нужно осуществить полный заряд и полный разряд устройства около четырех-пяти раз. Такая «тренировка» позволит увеличить емкость аккумулятора. 

Никель-металл-гидридныеаккумуляторы очень чувствительны к повышению температуры, поэтому не следует допускать их перегрева более 50 градусов по Цельсию. Заряжать данные аккумуляторы необходимо постоянным током с напряжением 1,4В-1,6В на одну ячейку. Разряженным никель-металл-гидридный аккумулятор считается при достижении напряжения 0,9В. В дальнейшем разряд характеризуется как вредный. При полноценной зарядке таких аккумуляторов начинается их сильный нагрев из-за того, что выделяемая энергия не расходуется на процесс заряда. Благодаря использованию специального температурного датчика осуществляется контроль заряда. Допустимый показатель температуры при этом не должен превышать 60 градусов по Цельсию. 


Никель-цинковый аккумулятор 

Номинальный показатель напряжения такого типа аккумулятора – 1,6В, ток – 0,25С. Специально предназначенное для таких аккумуляторов зарядное устройство способно за 12 часов осуществить 100%-ую зарядку. Кроме того, никель-цинковые батареи не имеют эффекта памяти. При этом заряжать аккумулятор нужно до 90%. Такая особенность позволяет увеличить число рабочих циклов и продлить период службы. Допустимая температура нагрева – 40 градусов по Цельсию. 


Литий-ионный аккумулятор 

Постоянный ток заряда таких аккумуляторов равняется 0,2-1С с напряжением 4-4,2В. При таких показателях заряд происходит в течение 40 минут. По истечении этого времени аккумулятор заряжают при напряжении 4,2В. При заряде током 1С 100%-ая зарядка достигается за два-три часа. При выходе напряжения за обозначенные границы (более 4,2В) потенциальные свойства батареи существенно сокращаются. Важно знать, что литий-ионные батареи ни в коем случае нельзя подвергать перезаряду, поскольку это чревато скоплением на отрицательном электроде металлического лития. На аноде, кстати, осуществляется активное выделение кислорода. В результате всего этого возникает высокая вероятность теплового разгона, роста давления в корпусе и, как следствие, разгерметизация. Наиболее целесообразным и с наименьшими рисками опасности является подзарядка, напряжение которой не превышает рекомендованное. 

Современные модели ЛИ-аккумуляторов имеют схемы защиты, предназначенные для предотвращения перезаряда. Данная защита приходит в действие при достижении температуры до 900. Существуют модели, которые оснащены встроенным механическим выключателем, который реагирует на рост давления в корпусе. Но даже современные способы безопасности не умоляют возникновения чрезвычайных ситуаций. Именно поэтому к процессу зарядки стоит относиться очень осторожно. Химические источники постоянного тока сегодня используются повсеместно. С некоторыми из видов аккумуляторов Вы, безусловно, сталкивались и имеете о них какое-то представление. При этом, какой бы информацией Вы не владели, всегда стоит вопрос о правильной подзарядке того или иного типа аккумулятора. Ведь при неправильном совершении заряда срок службы и качество работы могут существенно снизиться.

Торговая сеть «Планета Электрика» имеет в своем ассортименте широкий выбор аккумуляторов и батареек.

Никель-кадмиевые батареи

— обзор

9 Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевые (Ni-Cd) батареи в заряженном состоянии имеют положительные пластины с оксигидроксидом никеля (NiOOH) в качестве активного материала, отрицательные пластины с мелкодисперсным кадмием металл в качестве активного материала и электролит гидроксида калия (КОН) в воде (20–35% по весу). При разряде NiOOH положительной пластины преобразуется в Ni (OH) 2 , а металлический кадмий отрицательной пластины превращается в Cd (OH) 2 .

Основные реакции:

Всего: 2NiOOH + заряженный C + 2h3O⇔2NI (OH) 2 + Cd (OH) 2 разряженный

На положительной пластине: NiOOH + h3O + электронно заряженный Ni (OH) 2 + OH-разряженный

На отрицательной пластине: Cd + 2OH — заряженный Cd (OH) 2 + 2e — разряженный

Обратите внимание, что в никель-кадмиевой батарее электролит KOH не участвует в реакциях заряда или разряда. Это означает, что концентрация электролита не изменяется при зарядке и разрядке, и при этом для реакции разряда не требуется адекватное поступление ионов из электролита, чтобы гарантировать достижение полной емкости.Оба эти явления отличаются от поведения свинцово-кислотной батареи.

Система никель-кадмиевых батарей имеет номинальное напряжение 1,2 В / элемент. Типичное конечное напряжение для разряда в фотоэлектрических системах составляет 0,9–1,0 В / элемент, а типичное конечное напряжение для зарядки в фотоэлектрических системах варьируется от 1,45 до 1,6 В / элемент, в зависимости от батареи, контроллера и типа системы. Нет никакой связи между напряжением холостого хода и SOC.

В фотоэлектрических системах никель-кадмиевые аккумуляторы обычно выбирают вместо свинцово-кислотных аккумуляторов, когда они работают при очень низких (минусовых) или очень высоких (более 40 ° C) температурах, когда свинцово-кислотные аккумуляторы могут замерзать или замерзать. соответственно значительно сокращенный срок службы.Промышленные никель-кадмиевые батареи открытого типа обычно в 3–4 раза дороже на киловатт-час хранимой энергии, чем промышленные свинцово-кислотные батареи открытого типа.

Хотя одиночный никель-кадмиевый элемент может быть полностью разряжен (до 0 В) без ущерба, не рекомендуется позволять всей батарее разряжаться до очень низкого напряжения. Это связано с тем, что некоторые элементы неизбежно будут иметь меньшую емкость, чем другие, и если разряд батареи превышает их предел емкости, элементы с низкой емкостью могут быть переведены в обратную полярность (т.е., будут иметь напряжение менее 0 В), что может сократить срок их службы. Поэтому обычно указывается, что никель-кадмиевый аккумулятор в фотоэлектрической системе имеет максимальную глубину разряда 90%.

Промышленные никель-кадмиевые батареи, используемые в фотоэлектрических системах, обычно открытого типа, предназначенные для использования в режиме ожидания при низкой скорости разряда. Они могут быть типа «карманная пластина» или «пластина из фибры». Во всем мире настаивают на запрете никель-кадмиевых батарей из-за проблем с токсичными отходами, и это уже произошло в ЕС [1] в отношении небольших герметичных батарей потребительского типа, для которых доступны альтернативные типы батарей.Однако для более крупных батарей в настоящее время нет альтернативной системы с аналогичными свойствами, и трудно понять, как их можно запретить, прежде чем такая альтернативная система станет доступной. Следует иметь в виду, что любые никель-кадмиевые батареи, предназначенные для фотоэлектрической системы, должны утилизироваться надлежащим образом по окончании срока службы (путем возврата производителю для переработки или через утвержденную организацию по переработке аккумуляторов).

Эффект памяти — это явление, которое наблюдается в некоторых типах никель-кадмиевых аккумуляторов при неглубоких циклах эксплуатации, но не в открытых типах карманных пластин, используемых в более крупных стационарных фотоэлектрических системах, о которых идет речь в этой главе.Эффект памяти описывает потерю батареей способности обеспечивать полную емкость при нормальном напряжении при регулярном неглубоком цикле без полной разрядки. Оставшаяся мощность, которая не использовалась регулярно, будет доступна, но при более низком напряжении. Считается, что причина этого эффекта памяти связана с образованием крупных кристаллов в кадмиевом электроде в присутствии большой площади поверхности металлического никеля. Поэтому это происходит в основном в никель-кадмиевых батареях со спеченными пластинами (как открытых, так и вентилируемых), но не в типах карманных пластин или волоконных пластин, используемых в более крупных автономных фотоэлектрических системах в экстремальных температурных условиях.

Большинство промышленных никель-кадмиевых резервных аккумуляторов стандартно поставляются с 20% -ным электролитом КОН. Температура замерзания составляет -25 ° C. Если причина выбора никель-кадмиевой батареи, а не свинцово-кислотной, состоит в том, чтобы предотвратить проблемы с замерзанием, эта точка замерзания может быть недостаточно низкой, и может потребоваться использование 30% -ного электролита KOH с точкой замерзания -58. ° C.

Никель-кадмиевый аккумулятор — обзор

24,1

Во многих электронных калькуляторах используются аккумуляторные никель-кадмиевые батареи.Общее уравнение для спонтанной реакции в этих ячейках:

Cd (s) + NiO2 (s) + 2h3O → KOHCd (OH) 2 (s) + Ni (OH) 2 (s)

Каковы степени окисления Cd в (а) Cd и (б) Cd (OH) 2 и Ni в (в) NiO 2 и (г) Ni (OH) 2 ? Что такое (e) окислитель, (f) восстановитель, (g) окисленное вещество и (h) восстановленное вещество? Напишите сокращенное обозначение (i) редукционных пар и (j) всей ячейки. Во время экзамена калькулятор студента дал сбой. (K) Что произошло химически? (l) Напишите общее уравнение для цикла перезарядки этого элемента.(m) Является ли КОН в этой ячейке катализатором?
24,2

Какие утверждения верны? Перепишите любое ложное утверждение, сделав его правильным.

(a)

Гальванический элемент вырабатывает электрическую энергию в результате спонтанной реакции окисления-восстановления.

(б)

Анод — это электрод, на котором происходит восстановление.

(c)

Электродом, который является источником электронов, является отрицательный электрод.

(г)

Катионы всегда заряжены положительно и движутся к катоду.

(e)

Ячейки, разработанные в начале истории электрохимии, известны как первичные ячейки.

(f)

Во время быстрой зарядки может быть доставлено столько же кулонов, что и во время медленной зарядки свинцовой аккумуляторной батареи.

24,3

Следует четко различать термины анод и катод .В ячейке какого типа анод может быть отрицательным по отношению к катоду? Может ли анод быть положительным по отношению к катоду?

24,4

Подготовьте простой эскиз гальванической ячейки, показывающий анод, катод, знаки электродов и направление потока ионов для ячейки, представленной обозначением Ag ( s ) | AgCl ( с ) | HCl ( водн. ) | Cl 2 ( г ) | (графит). Нужен ли солевой мостик для этой реакции в этих условиях?

24.5

Подготовьте простой эскиз электролитической ячейки с указанием анода, катода, знаков электродов и направления потока ионов для реакции, заданной уравнением

MgF2 (l) → Mg (s) + F2 (g)

24,6

Различают первичные и вторичные (накопительные) ячейки. Назовите ячейку каждого типа, который играет важную роль в нашей повседневной жизни. Напишите реакции полуэлементов и общую реакцию клетки для каждого примера.

24.7

* Ячейка Эдисона, представленная Fe | Fe (OH) 2 | LiOH, KOH | Ni (OH) 2 | NiO ° OH, иногда используется вместо свинцовых аккумуляторных батарей, когда важен вес. Напишите полуреакции, описывающие процессы окисления и восстановления, и напишите общую реакцию клетки.

24,8

Определите E º и E для реакции

Fe + 2Fe3 + → 3Fe2 +

, учитывая, что E º = −0.409 В для Fe 2+ / Fe и 0,770 В для Fe 3+ / Fe 2+ при 25 ° C. Предположим, что концентрации иона железа (II) и иона железа (III) равны 1,0 × 10 −3 M и 1,5 M , соответственно.
24,9

Рассмотрим ячейку, представленную обозначением Zn | ZnCl 2 ( водн. ) | Cl 2 (1 атм) | (графит). (a) Нарисуйте ячейку, показывающую анод, катод, направление потока электронов, потока ионов и т. д. (b) Стандартные потенциалы восстановления равны -0.7628 В для Zn 2+ / Zn и 1,3583 В для Cl 2 / Cl при 25 ° C. Рассчитайте ЭДС для ячейки при стандартных условиях состояния. (c) Найдите E для ячейки, когда концентрация ZnCl 2 составляет 0,1 M .

24,10

Изобразите экспериментальную схему для ячейки, заданную формулой (Pt) | H 2 ( г ) | HCl ( водн. ) | Fe 3+ ( водн. ), Fe 2+ ( водн. ) | (Pt).Обязательно укажите обозначения электродов, названия электродов и т. Д. При 25ºC E º = 0,770 В для Fe 3- / Fe 2+ . Запишите общую реакцию и вычислите E , если [H + ] = 0,1 M , [Fe 3+ ] = 0,1 M , [Fe 2+ ] = 0,01 M и P H 2 = 1,33 атм.

24,11

Напишите сбалансированное уравнение для полуреакции, которая происходит на каждом электроде при пропускании электрического тока через 1 M водный раствор следующих веществ с использованием инертных электродов: (a) AgNO 3 , (б) CuBr 2 , (в) H 2 SO 4 , (г) NaOH.Вы можете обратиться к Приложению C, чтобы решить, какая половина реакции наиболее благоприятна.

24,12

Какая масса расплавленного натрия и масса брома при стандартных условиях была бы получена путем электролиза расплавленного бромида натрия с использованием тока 15 ампер в течение 3 часов?

24,13

Сколько времени потребуется, чтобы покрыть железный диск 5,0 г серебра, используя раствор, содержащий ион Ag (CN) 2 и ток 1.5 ампер?

24,14

Сколько ампер электрического тока необходимо пропустить через раствор CuSO 4 , чтобы покрыть 1,0 кг меди за 8,0 часов?

24,15

Напишите химическое уравнение электролиза достаточно концентрированного солевого раствора. Если в течение 5,0 часов пропустить 1,5 ампера, какой объем газообразного хлора будет образован, если его измерить при 745 торр и 85 ° C, если предположить, что процесс будет эффективен на 80%?

24.16

* Рассмотрим гальванический элемент, представленный Zn | Zn 2+ || Fe 3+ | Fe. (а) Запишите полуракции и общую реакцию клетки. (b) Стандартные потенциалы восстановления для Zn 2+ / Zn и Fe 3+ / Fe составляют -0,7628 В и -0,036 В, соответственно, при 25 ° C. Определите стандартное напряжение для реакции. (c) Определите E для ячейки, когда концентрация Fe 3+ составляет 10 M и Zn 2+ составляет 1 × 10 −3 M .(d) Если из этой ячейки необходимо снять 150 миллиампер в течение 15 минут, какова минимальная масса цинкового электрода?

24,17

* Рассмотрим следующее несбалансированное уравнение:

Hg (л) + Fe3 + (водн.) → Hg22 + (водн.) + Fe2 + (водн.)

(a)

Запишите полуреакции и общая реакция клетки.

(b)

Подготовьте простой эскиз электрохимической ячейки, предназначенной для получения работы от этой реакции.Напишите сокращенное обозначение для этой ячейки. (c) Стандартные потенциалы восстановления при 25 ° C составляют 0,7961 В для Hg 2 2+ / Hg и 0,770 В для Fe 3+ / Fe 2+ . Найдите E º для реакции. Самопроизвольная реакция в стандартных государственных условиях? (d) Когда [Hg 2 2+ ] = 0,001 M , [Fe 2+ ] = 0,1 M и [Fe 3+ ] = 1,00 M , что составляет E за реакцию? Является ли реакция более, менее или такой же спонтанной в этих условиях, чем в стандартных условиях?

24.18

* Ток, последовательно протекающий через 0,5 M водных растворов Ag (CN) 2 , In 2 (SO 4 ) 3 , и NiSO 4 высвобождает 112 мл газообразного водорода, измеренного при стандартных условиях из водного раствора KCl. Рассчитайте вес нанесенного Ag, In и Ni, принимая в каждом случае 100% эффективность.

24,19

* Рассчитайте ток, необходимый для депозита (a) 0.50 эквивалентов, (b) 0,50 моля и (c) 0,50 г элементарной платины из раствора, содержащего ион PtCl 6 2-, в течение 5,0 часов.

24,20

* Через слабокислый водный раствор в течение 5,0 мин пропускали ток 250 миллиампер. (а) Напишите уравнения реакций, протекающих на аноде и катоде, и общей реакции. (b) Какие объемы газов будут собираться при 25ºC и 1,00 атм над водой? Давление паров воды при этой температуре составляет 23.756 торр.

24,21

* Образец Al 2 O 3 (растворенный в криолите) подвергали электролизу с использованием тока 1,00 ампер. а) Какова скорость производства Al в граммах в час? (b) Кислород, выделяющийся на положительном углеродном электроде, реагирует с углеродом с образованием CO 2 . Какая масса CO 2 производится в час?

24,22

* То же количество электричества, которое нанесло 0,583 г серебра, было пропущено через раствор соли золота и 0.Образовалось 355 г золота. (а) Рассчитайте эквивалентный вес золота. б) Какова степень окисления золота в этой соли? (c) Если использовался ток 1,0 ампер, как долго длился этот электролиз?

24,23

* Производство U из очищенной руды UO 2 состоит из следующих этапов:

UO2 + 4HF → UF4 + 2h3OUF4 + 2Mg → U + 2MgF2

Какова степень окисления U в ( а) UO 2 , (б) UF 4 и (в) U? Определите (г) окислитель и (д) восстановленное вещество.(f) Если вторая реакция была проведена электрохимически, прогнозируйте E º для реакции с учетом E º = — 1,50 В для U 4+ / U и −2,375 В для Mg 2+ / Mg. . (g) Какой ток может генерировать вторая реакция, если 1,00 г UF 4 вступает в реакцию каждую минуту? (h) Какой объем HF при 25ºC и 10,0 атм потребуется для производства 1,00 фунта U? (i) Достаточно ли 1 фунта магния для производства 1 фунта урана?

BU-203: Никелевые батареи — Battery University

В течение 50 лет портативные устройства почти полностью использовали никель-кадмиевые (NiCd).Это привело к появлению большого количества данных, но в 1990-х годах никель-металлогидрид (NiMH) взял верх, чтобы решить проблему токсичности в остальном надежного NiCd. Многие характеристики NiCd были переданы в лагерь NiMH, предлагая квазизамену, поскольку эти две системы похожи. Из-за экологических норм, никель-кадмиевый металл сегодня ограничен специальными применениями.

Никель-кадмиевый (NiCd)

Изобретенная Вальдемаром Юнгнером в 1899 году никель-кадмиевая батарея имела несколько преимуществ по сравнению со свинцово-кислотной, а затем единственной другой перезаряжаемой батареей; однако материалы для NiCd были дорогими.Разработка шла медленно, но в 1932 году были предприняты шаги по нанесению активных материалов внутри пористого никелированного электрода. Дальнейшие усовершенствования произошли в 1947 году за счет поглощения газов, образующихся во время зарядки, что привело к созданию современной герметичной батареи NiCd.

В течение многих лет никель-кадмиевые батареи были предпочтительным выбором для радиоприемников двусторонней связи, оборудования для оказания неотложной медицинской помощи, профессиональных видеокамер и электроинструментов. В конце 1980-х годов NiCd сверхвысокой емкости потряс мир своей емкостью, которая была на 60 процентов выше, чем у стандартного NiCd.Этого удалось добиться за счет упаковки большего количества активного материала в ячейку, но этот выигрыш был затенен более высоким внутренним сопротивлением и уменьшенным количеством циклов.

Стандартный никель-кадмиевый аккумулятор остается одним из самых надежных и щадящих аккумуляторов, и авиационная отрасль остается верна этой системе, но для достижения долговечности за ней требуется надлежащий уход. NiCd, а отчасти также NiMH, обладают эффектом памяти, который вызывает потерю емкости, если не выполнять периодический полный цикл разряда. Батарея, кажется, запоминает предыдущую поданную энергию, и после того, как установлен распорядок, она не хочет отдавать больше.(См. BU-807: Как восстановить никелевые батареи)

По данным RWTH, Аахен, Германия (2018), стоимость NiCd составляет около 400 долларов за кВтч [1] . В таблице 1 перечислены преимущества и ограничения стандартного никель-кадмиевого сплава.

Преимущества
  • Надежный, с большим количеством циклов при надлежащем обслуживании
  • Только аккумулятор, который можно сверхбыстро заряжать с небольшим напряжением
  • Хорошие нагрузочные характеристики; простит при злоупотреблении
  • Длительный срок хранения; можно хранить в разряженном состоянии, перед использованием необходимо грунтовать
  • Простое хранение и транспортировка; не подлежит нормативному контролю
  • Хорошие характеристики при низких температурах
  • Недорогой; NiCd является самым низким с точки зрения затрат на цикл
  • Доступен широкий диапазон размеров и вариантов производительности
Ограничения
  • Относительно низкая удельная энергия по сравнению с более новыми системами
  • Эффект памяти; требует периодических полных разрядов и может восстанавливаться
  • Кадмий — токсичный металл.Невозможно утилизировать на свалках
  • Высокий саморазряд; требует подзарядки после хранения
  • Низкое напряжение элементов 1,20 В требует, чтобы многие элементы достигли высокого напряжения
Таблица 1: Преимущества и ограничения никель-кадмиевых аккумуляторов.

Металлогидрид никель (NiMH)

Исследования никель-металлогидрида начались в 1967 г .; однако нестабильность с металлогидридом привела к развитию никель-водородного соединения (NiH) вместо этого.Новые гидридные сплавы, открытые в 1980-х годах, в конечном итоге улучшили проблемы стабильности, и сегодня NiMH обеспечивает на 40 процентов более высокую удельную энергию, чем стандартный NiCd

.

Металлогидрид никеля не лишен недостатков. Батарея более хрупкая и ее сложнее заряжать, чем NiCd. Благодаря 20-процентному саморазряду в первые 24 часа после зарядки и 10 процентам в месяц после этого NiMH занимает одно из первых мест в своем классе. Модификация гидридных материалов снижает саморазряд и уменьшает коррозию сплава, но при этом уменьшается удельная энергия.В аккумуляторных батареях для электрического силового агрегата эта модификация используется для достижения необходимой прочности и длительного срока службы.

Потребительские приложения

NiMH стала одной из самых доступных аккумуляторных батарей для потребительского использования. Производители аккумуляторов, такие как Panasonic, Energizer, Duracell и Rayovac, осознали необходимость в долговечных и недорогих перезаряжаемых аккумуляторах и предлагают никель-металлгидридные аккумуляторы AA, AAA и других размеров. Производители батарей хотят переманить покупателей от одноразовых щелочных батарей к перезаряжаемым.

NiMH аккумулятор для потребительского рынка — альтернатива вышедшему из строя многоразовому щелочному аккумулятору, появившемуся в 1990-х годах. Ограниченный срок службы и плохие характеристики нагрузки помешали его успеху.

В таблице 2 сравниваются удельная энергия, напряжение, саморазряд и время работы батарей, продаваемых без рецепта. Доступные в размерах AA, AAA и других размерах, эти элементы могут использоваться в портативных устройствах, разработанных для этих норм. Несмотря на то, что напряжения элементов могут изменяться, напряжения в конце разряда являются общими, которые обычно составляют 1 В на элемент.Портативные устройства обладают некоторой гибкостью с точки зрения диапазона напряжений. Важно не смешивать элементы и всегда использовать в держателе батареи одного типа. Из-за соображений безопасности и несовместимости напряжений продажа большинства литий-ионных батарей в форматах AA и AAA невозможна.

Тип батареи Емкость элемента AA Напряжение Емкость саморазряда
после 1 года хранения
Расчетное время работы

Цифровая камера

NiMH 2700 мАч, перезаряжаемый 1.2V 50% 600 выстрелов
Eneloop * 2,500 мАч, перезаряжаемый 1,2 В 85% 500 выстрелов
мАч перезаряжаемый 1,5 В 95% — срок хранения 10 лет 100 снимков
Щелочной многоразовый 2000 мАч, меньше при последующей подзарядке 1,4 В 95% 100 зарядов Литий (Li-FeS2) 2500–3400 мАч, неперезаряжаемый 1.5V Очень низкий — срок хранения 10 лет 690 снимков
Таблица 2: Сравнение щелочных, многоразовых щелочных, Eneloop и NiMH
* Eneloop — торговая марка Panasonic (2013 г.), основанная на NiMH.

Высокий уровень саморазряда вызывает постоянную озабоченность у потребителей, использующих аккумуляторные батареи, а NiMH ведет себя как протекающая баскетбольная или велосипедная шина. Фонарик или портативное развлекательное устройство с никель-металлгидридным аккумулятором становится «разряженным», если его отложить всего на несколько недель.Необходимость подзаряжать устройство перед каждым использованием не устраивает многих потребителей, особенно фонариков, которые находятся в режиме ожидания на случай перебоев в подаче электроэнергии; Щелочной сохраняет заряд 10 лет.

Eneloop NiMH от Panasonic и Sanyo уменьшил саморазряд в шесть раз. Это означает, что вы можете хранить заряженный аккумулятор в шесть раз дольше, чем обычный никель-металлгидридный аккумулятор, прежде чем возникнет необходимость в подзарядке. Недостатком Eneloop перед обычным NiMH является немного меньшая удельная энергия.

Таблица 3 суммирует преимущества и ограничения NiMH промышленного класса. В таблицу не включены Eneloop и другие потребительские бренды.

Преимущества
  • Емкость на 30–40 процентов выше, чем у стандартного NiCd
  • Менее подвержен запоминанию, чем NiCd, можно восстановить
  • Простое хранение и транспортировка; не подлежит нормативному контролю
  • Экологически чистый; содержит только легкие токсины
  • Содержание никеля делает переработку прибыльной
  • Широкий температурный диапазон
Ограничения
  • Ограниченный срок службы; глубокая разрядка сокращает срок службы
  • Требуется сложный алгоритм зарядки.Чувствителен к перезарядке
  • Не хорошо поглощает перезаряд; постоянный заряд должен быть низким
  • Вырабатывает тепло во время быстрой зарядки и разрядки при высокой нагрузке
  • Высокий саморазряд
  • Кулоновский КПД только около 65% (99% с литий-ионным аккумулятором)
Таблица 3: Преимущества и недостатки NiMH аккумуляторов.

Никель-железо (NiFe)

После изобретения никель-кадмия в 1899 году швед Вальдемар Юнгнер попытался заменить железо кадмием, чтобы сэкономить деньги; однако низкая эффективность заряда и газообразование (образование водорода) побудили его отказаться от разработки без получения патента.

В 1901 году Томас Эдисон продолжил разработку никель-железной батареи в качестве заменителя свинцово-кислотной батареи для электромобилей. Он утверждал, что никель-железо, погруженное в щелочной электролит, «намного превосходит батареи, в которых используются свинцовые пластины в серной кислоте». Он рассчитывал на развивающийся рынок электромобилей и проиграл, когда его сменили бензиновые автомобили. Его разочарование возросло, когда автомобильная промышленность использовала свинцово-кислотные батареи в качестве батарей для стартера, освещения и зажигания (SLI) вместо никель-железных.(См. BU-1002: Электрический силовой агрегат, HEV, PHEV

Рисунок 1: Томас А. Эдисон и его улучшенная аккумуляторная батарея.

Эдисон продвигал никель-железо как более легкий и чистый, чем свинцово-кислотный. Более низкие эксплуатационные расходы должны были компенсировать более высокую первоначальную стоимость. В ок. 1901 г. Эдисон осознал потребность в электромобиле. Он сказал, что батарее нужно уделять такое же внимание, как и конному и железнодорожному локомотиву.

Никель-железная батарея (NiFe) использует катод из оксида-гидроксида и железный анод с электролитом из гидроксида калия, который обеспечивает номинальное напряжение элемента 1.20В. NiFe устойчив к перезарядке и чрезмерной разрядке и может прослужить более 20 лет в режиме ожидания. Устойчивость к вибрации и высоким температурам сделала NiFe батареей предпочтительной для горнодобывающей промышленности в Европе; во время Второй мировой войны использовались аккумуляторные немецкие летающие бомбы Фау-1 и ракеты Фау-2. Другие области применения — железнодорожная сигнализация, вилочные погрузчики и стационарные приложения.

NiFe имеет низкую удельную энергию около 50 Втч / кг, плохие низкотемпературные характеристики и высокий саморазряд 20-40 процентов в месяц.Это, вместе с высокой стоимостью производства, побудило промышленность оставаться верной свинцово-кислотной продукции.

Производятся усовершенствования, и NiFe становится жизнеспособной альтернативой свинцово-кислотной системе в автономных энергосистемах. Технология карманной пластины снизила саморазряд; аккумулятор практически невосприимчив к перезарядке и недозаряду и должен прослужить более 50 лет. Для сравнения: при использовании свинцовых кислот глубокого цикла в циклическом режиме менее 12 лет. NiFe стоит примерно в четыре раза дороже, чем свинцово-кислотный, и сравним с литий-ионным аккумулятором по закупочной цене.

В никель-железных батареях

используется конусообразный заряд, аналогичный никель-кадмиевым и никель-металлгидридным. Не используйте заряд постоянного напряжения, как в свинцово-кислотных или литий-ионных аккумуляторах, но позвольте напряжению свободно плавать. Подобно батареям на никелевой основе, напряжение элемента начинает падать при полной зарядке, поскольку внутренний газ накапливается и температура повышается. Избегайте перезарядки, так как это вызывает испарение воды и высыхание. Только капельный заряд для компенсации саморазряда.

Низкую емкость часто можно улучшить, применяя высокий разрядный ток, в три раза превышающий C-норму, в течение 30 минут.Убедитесь, что температура электролита не превышает 46 ° C (115 ° F).

Никель-цинк (NiZn)

Никель-цинк похож на никель-кадмий в том, что в нем используются щелочной электролит и никелевый электрод, но он отличается по напряжению; NiZn обеспечивает 1,65 В на элемент, а не 1,20 В, которые обеспечивают NiCd и NiMH. NiZn заряжается при постоянном токе до 1,9 В на элемент и не может принимать постоянный заряд, также известный как поддерживающий заряд. Удельная энергия составляет 100 Втч / кг, и ее можно включить 200–300 раз.NiZn не содержит тяжелых токсичных материалов и может быть легко переработан. Некоторая упаковка доступна в формате ячейки AA.

В 1901 году Томас Эдисон получил патент США на систему перезаряжаемых никель-цинковых батарей, которая была установлена ​​в железнодорожных вагонах между 1932 и 1948 годами. NiZn страдал от высокого саморазряда и короткого срока службы, вызванного ростом дендритов, что часто приводило к короткое замыкание. Усовершенствования электролита уменьшили эту проблему, и NiZn снова рассматривается для коммерческого использования.Низкая стоимость, высокая выходная мощность и хороший рабочий температурный диапазон делают этот химический состав привлекательным.

Никель-водородный (NiH)

Когда в 1967 году начались исследования никель-металлогидрида, проблемы с нестабильностью металлов вызвали сдвиг в сторону разработки никель-водородных батарей (NiH). NiH использует стальной баллон для хранения водорода под давлением 8270 кПа (1200 фунтов на квадратный дюйм). Ячейка включает твердые никелевые электроды, водородные электроды, газовые экраны и электролит, заключенные в сосуд под давлением.

NiH имеет номинальное напряжение элемента 1,25 В и удельную энергию 40–75 Втч / кг. Преимуществами являются длительный срок службы даже при полных циклах разряда, хороший календарный срок службы из-за низкой коррозии, минимальный саморазряд и замечательные температурные характеристики от –28 ° C до 54 ° C (от –20 ° F до 130 ° F). . Эти характеристики делают NiH идеальным спутником. Ученые пытались разработать батареи NiH для наземного использования, но низкая удельная энергия и высокая стоимость работали против этого усилия. Одна ячейка для спутникового приложения стоит тысячи долларов.Поскольку NiH заменил NiCd в спутниках, наблюдается тенденция к переходу на литий-ионные аккумуляторы с длительным сроком службы. (См. BU-211: Альтернативные аккумуляторные системы)


Список литературы

[1] RWTH, Аахен
[2] «Томас А. Эдисон и его усовершенствованная аккумуляторная батарея». НАУЧНЫЙ АМЕРИКАНСКИЙ, январь 1911: первая страница.

Li-ion и NiCad — разница и сравнение

Электрохимия

Никель-кадмиевый аккумулятор использует кадмий для анода (отрицательный полюс), оксигидроксид никеля для катода (положительный полюс) и водный гидроксид калия в качестве электролита.

В литий-ионной батарее в качестве анода используется графит, в качестве катода — оксид лития, а в качестве электролита — литиевая соль. Ионы лития перемещаются от отрицательного электрода к положительному во время разряда и обратно при зарядке. Литий-ионные электрохимические элементы используют интеркалированное соединение лития в качестве электродного материала вместо металлического лития, в отличие от одноразовых литиевых первичных батарей.

Воздействие на окружающую среду

Никель-кадмиевые батареи

содержат от 6% (промышленные батареи) до 18% (потребительские батареи) кадмия, который является токсичным тяжелым металлом и поэтому требует особой осторожности при утилизации батарей.Федеральное правительство классифицирует это как опасные отходы. В Соединенных Штатах часть стоимости батареи — это плата за ее надлежащую утилизацию по окончании срока службы.

Компоненты литий-ионных аккумуляторов экологически безопасны, так как литий не являются опасными отходами.

Стоимость

Литий-ионный аккумулятор стоит примерно на 40 процентов дороже из-за дополнительной схемы защиты для контроля напряжения и тока.

Эксплуатация и производительность

Самый большой недостаток никель-кадмиевых батарей заключается в том, что они страдают «эффектом памяти», если они разряжаются и перезаряжаются до одного и того же уровня заряда несколько раз.Батарея «запоминает» точку цикла зарядки, в которой началась перезарядка, и во время последующего использования напряжение в этой точке внезапно падает, как если бы батарея была разряжена. Однако ёмкость аккумулятора существенно не снижается. Некоторые электронные устройства специально разработаны, чтобы выдерживать это пониженное напряжение достаточно долго, чтобы напряжение вернулось в норму. Однако некоторые устройства не могут работать в этот период пониженного напряжения, и батарея кажется «разряженной» раньше, чем обычно.

Подобный эффект, называемый понижением напряжения или эффектом ленивого заряда батареи, возникает в результате многократной перезарядки. В этом случае аккумулятор выглядит полностью заряженным, но быстро разряжается после короткого периода работы. При правильном обращении никель-кадмиевый аккумулятор может работать не менее 1000 циклов, прежде чем его емкость упадет ниже половины исходной емкости.

Еще одна проблема — обратная зарядка, которая возникает из-за ошибки пользователя или когда батарея из нескольких ячеек полностью разряжена.Обратная зарядка может сократить срок службы аккумулятора. Побочным продуктом обратной зарядки является газообразный водород, который может быть опасным.

При нерегулярном использовании в никель-кадмиевых батареях появляются дендриты. Дендриты представляют собой тонкие проводящие кристаллы, которые могут проникать через разделительную мембрану между электродами. Это приводит к внутреннему короткому замыканию и преждевременному выходу из строя.

Литий-ионные батареи не требуют особого обслуживания. Их можно заряжать до того, как они полностью разрядятся, без создания «эффекта памяти» и работают в более широком диапазоне температур.По сравнению с Ni-Cd, саморазряд литий-ионных аккумуляторов составляет менее половины, что делает его хорошо подходящим для современных приложений для измерения уровня топлива. Единственный недостаток — литий-ионный аккумулятор хрупкий и требует схемы защиты для обеспечения безопасной работы. В каждую батарею встроена схема защиты, которая ограничивает пиковое напряжение каждой ячейки во время заряда и предотвращает слишком низкое падение напряжения ячейки при разряде. Для предотвращения экстремальных температур также контролируется температура ячейки.

Размеры и типы

Ni-Cd элементы доступны от AAA до D, тех же размеров, что и щелочные батареи, а также нескольких размеров многоэлементных.Помимо одиночных ячеек, они доступны в упаковках до 300 ячеек, обычно используемых в автомобилях и тяжелых промышленных приложениях. Для портативных приложений количество ячеек составляет менее 18 ячеек. Есть 2 типа никель-кадмиевых аккумуляторов: герметичные и вентилируемые.

Литий-ионные батареи меньше, легче и обеспечивают больше энергии, чем никель-кадмиевые батареи. Они также доступны в самых разных формах и размерах в 4 типах форматов:

  • Маленький цилиндрический (твердый корпус без клемм, например, используемых в аккумуляторах портативных компьютеров)
  • Большой цилиндрический (цельный корпус с большими резьбовыми выводами)
  • Чехол (мягкий плоский корпус, например, используемый в сотовых телефонах)
  • Призматический (полутвердый пластиковый корпус с большими резьбовыми выводами, часто используется в тяговых агрегатах транспортных средств)

Ячейки мешка имеют самую высокую плотность энергии из-за отсутствия корпуса.Однако для предотвращения расширения при высоком уровне заряда (SOC) требуется некоторая внешняя форма сдерживания.

Приложения

Никель-кадмиевые батареи

можно собирать в аккумуляторные блоки или использовать по отдельности. Маленькие и миниатюрные элементы можно использовать в фонариках, портативной электронике, фотоаппаратах и ​​игрушках. Они могут обеспечивать высокие импульсные токи при относительно низком внутреннем сопротивлении, что делает их подходящим выбором для дистанционно управляемых электрических моделей самолетов, лодок, автомобилей, беспроводных электроинструментов и вспышек для камер.Залитые элементы большего размера используются в пусковых батареях самолетов, электромобилях и в резервных источниках питания.

Обладая такими качествами, как высокая плотность энергии, отсутствие эффекта памяти и медленная потеря заряда, когда они не используются, литий-ионные аккумуляторы являются наиболее популярным выбором для бытовой электроники. Они также становятся все популярнее в военных, электромобилях и аэрокосмической отрасли.

Список литературы

Купить никель-кадмиевые батареи AA, AAA, C, D, 9 В и другие

Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи

Никель-кадмиевые (сокращенно NiCd) аккумуляторные батареи, это 1.Перезаряжаемые элементы на 2 вольта (исключение — размер 9 вольт), и сегодня они очень широко используются во множестве приложений.

Они часто используются в солнечном освещении , но имеют и другие применения, такие как часы, беспроводные телефоны и пульты дистанционного управления. В 99% случаев только никель-кадмиевые аккумуляторные батареи будут работать в солнечном свете, и простая причина заключается в том, что зарядное устройство, встроенное в фонари, будет заряжать только никель-кадмиевые элементы. Если, однако, ваши солнечные фонари оснащены батареями NiMH или LifeP04, тогда вам следует заменять батареи именно этих типов.

NiCd доступны в батареях следующих размеров: AA, AAA, C, Sub C, D и , 9 вольт, , и мы предлагаем никель-кадмиевые аккумуляторные батареи с вкладками , плоские верхние части и привлекательные NiCd аккумуляторы и зарядные устройства!

Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи лучше всего подходят для устройств с низким энергопотреблением, поскольку они предлагают в среднем 1/3 емкости никель-металлгидридных элементов. Цифровая камера, например, является устройством с ВЫСОКИМ разрядом, и ее не лучше питать от никель-кадмиевых батарей.

Никель-кадмиевые батареи

имеют более низкую скорость саморазряда , чем у никель-металлгидридных аккумуляторов, что хорошо, но с другой стороны, они испытывают «эффект памяти ». Эффект памяти означает «уменьшение общей емкости аккумулятора, когда аккумулятор заряжается до того, как он полностью разрядится». Зарядка перед разрядкой заставляет аккумулятор «запоминать» свой теперь нижний предел емкости. При использовании никель-кадмиевых аккумуляторов перед повторной зарядкой лучше подождать, пока аккумулятор полностью разрядится, чтобы сохранить общую емкость, с которой аккумулятор был изготовлен, и тем самым продлить срок службы (срок службы) аккумулятора.

Вверху этой страницы вы увидите все категории наших NiCD аккумуляторов. Просто нажмите на любую из приведенных выше ссылок, чтобы просмотреть полную информацию о продукте и при желании добавить его в корзину. И посетите нашу подборку зарядных устройств , чтобы защитить свои вложения в никель-кадмиевые батареи.

Посетите наши многочисленные впечатляющие ЕЖЕДНЕВНЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ , которые, как следует из названия, ЕЖЕДНЕВНО меняются! Если вы регулярно проверяете их , вы можете запастись , когда обнаружите сделку по типу или размеру батареи, которую вы часто используете, и извлечете максимальную выгоду!

Пожалуйста, посмотрите нашу страницу заказа на поставку , чтобы узнать, как отправить нам свой P.O.

Если вы хотите купить аккумуляторы или зарядные устройства, но у вас есть вопросы, прежде чем вы это сделаете, просто свяжитесь с нами, чтобы получить необходимые рекомендации. Наша приверженность обслуживанию клиентов означает, что вы получите точную техническую информацию, которая вам нужна, до покупки.

Бесплатный звонок: 1-800-660-7705

Электронная почта: [email protected]

Оптовые запросы: [email protected]

Никель-кадмиевые батареи, не требующие особого обслуживания, для стационарных применений

Никель-кадмиевые батареи, не требующие особого обслуживания, для стационарных применений

Магазин не будет работать корректно, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

Никель-кадмиевые батареи серии HV

Ресурсы

— Технические данные

— Спецификация

— паспорт безопасности

Приложения для HVL

  • Нефть и газ
  • Сигнализация для железных дорог
  • Фотоэлектрические
  • Пожарная сигнализация

Приложения для HVM

  • Распределительное устройство
  • ИБП
  • Нефть и газ
  • Аварийное освещение
  • Контрольно-измерительные приборы и
    Управление процессами

Очень низкие затраты на обслуживание

Никель-кадмиевые элементы

с пластинчатыми электродами карманного типа успешно используются в течение многих десятилетий.Эти новые, специально разработанные батареи требуют полива только один раз в течение срока их службы. Они быстро перезаряжаются даже в условиях высоких температур.

Активные материалы заключены между сложенными стальными полосами, которые перфорированы с обеих сторон, что увеличивает эффективную площадь поверхности и делает батарею более эффективной. В этих батареях используется специальный сепаратор, который позволяет газам, образующимся во время зарядки, рекомбинировать внутри элемента, сводя к минимуму потерю воды. Это позволяет батареям превосходить требования к внутренней рекомбинации газа, изложенные в стандартах IEC 62259.

Батареи

VentPro обеспечивают превосходный срок службы, температурную устойчивость и профили разряда, характерные для никель-кадмиевых элементов, при минимальном техническом обслуживании.

Характеристики

  • Длительный срок службы: 25 лет
  • Длительный срок службы: 2000 циклов при глубине разряда 20%
  • Надежная и предсказуемая работа
  • Рабочая температура: от -4 ° до 131 ° F (при хранении: от -22 ° до 113 ° F)
  • Низкие эксплуатационные расходы
  • Минимальное выделение газа
  • Очень устойчива к электрическим и механическим воздействиям
  • Отсутствие внезапного отказа из-за внутренней коррозии
  • Хорошие характеристики при низких температурах

Примечания по эксплуатации

  • Диапазон напряжения холостого хода: 1.43 В / элемент
  • Макс. напряжение выравнивания: 1,45 В / элемент
  • Ограничение по току: 10% от C 5 (C 5 = 5 ч. Ач номинала)

Технические данные

Карманная пластина, серия ячеек Диапазон емкости (Ач) Информация о табличке Толщина листа Типовое резервное копирование Типичные области применения
Низкая скорость — длительная
HVL
7–1340 Толстые пластины для обеспечения большого резерва емкости в течение длительного времени 5 мм 3 ч.или больше Нефть и газ, железнодорожная сигнализация, телекоммуникации, электростанции, аварийное освещение, фотоэлектрическая, пожарная сигнализация
Средняя скорость
HVM
15–1680 Оптимизированная толщина листа, идеально подходящая для средней производительности и продолжительности разряда 3 мм 30 мин. до 3 ч.
или смешанные загрузки
Защита распределительного устройства, ИБП, аварийное освещение, контрольно-измерительные приборы и управление технологическими процессами
Авторские права © 2021-настоящее время Exponential Power — —

Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи | Никель-кадмиевые батареи

Custom Power производит индивидуальные никель-кадмиевые аккумуляторные батареи и узлы.Наша команда разработчиков аккумуляторов использует новейшие механические и электронные средства проектирования, чтобы оптимизировать надежность, безопасность и технологичность ваших пользовательских аккумуляторных блоков. Это дает вам наиболее экономичное и надежное решение для никель-кадмиевых аккумуляторных батарей, отвечающее вашим конкретным потребностям.

Просмотр технических характеристик отдельных никель-кадмиевых батарей.

Пользовательские никель-кадмиевые аккумуляторные батареи и сборки

Никель-кадмий (NiCd) — это хорошо зарекомендовавший себя химический состав для пользовательских аккумуляторных блоков и сборок.Несмотря на то, что в последние годы в центре внимания находится новый химический состав аккумуляторов, никель-кадмий по-прежнему остается жизнеспособным химическим веществом.

В прошлом NiCd предлагал самый широкий выбор ячеек и доступных методов строительства. Однако в последнее время выбор размеров стал несколько более ограниченным, поскольку в некоторых регионах никель-кадмиевые батареи были запрещены из-за экологических проблем. Примерно с 1990 года никель-кадмиевые элементы и батареи были запрещены для использования в бытовой электронике в некоторых регионах мира, особенно в Европе.Это потому, что кадмий — токсичный тяжелый металл.

Большинство никель-кадмиев для портативных устройств представляют собой цилиндрические элементы со спиральной намоткой или кнопочные элементы. В самолетах и ​​в стационарных установках используются более крупные пластинчатые никель-кадмиевые ячейки.

Никель-кадмиевые батареи Преимущества

Никель-кадмиевые батареи

имеют ряд преимуществ по сравнению с батареями другого химического состава, которые используются сегодня.

  • Никель-кадмий может быстро заряжаться, некоторые заряжаются всего за 15 минут, а также могут заряжаться при более низких температурах.
  • При правильном уходе никель-кадмий способен выдерживать тысячи циклов.
  • Никель-кадмий
  • выдерживает большие нагрузки.
  • Некоторые более новые химические соединения лития имеют сопоставимые с NiCd возможности быстрой зарядки, высокоскоростной разрядки и жизненного цикла.
  • С точки зрения цены никель-кадмиевые батареи — это выгодная сделка по сравнению с батареями некоторых более новых химикатов.
В никель-кадмиевых ячейках используются несколько видов электродов: основные типы — спеченные, пластиковые и вспененные.Комбинируя электроды разных типов в элементе, производители аккумуляторных батарей могут создавать элементы, обладающие уникальными преимуществами перед другими типами. Например: никель-кадмиевые элементы могут быть адаптированы для обеспечения превосходных характеристик при высоких температурах, высокой разрядке, быстрой зарядке, длительной подзарядке или подзарядке, или могут быть созданы для обеспечения дополнительной емкости и иметь экономичную цену.

Сохранение никель-кадмиевого эффекта памяти

Репутация

Никель-кадмий на протяжении многих лет страдала из-за так называемого «эффекта памяти».«Термин« эффект памяти »означает, что батарея« помнит », сколько энергии потребовалось для предыдущих разрядов. Проще говоря, эффект памяти — это потеря работоспособности никель-кадмиевого элемента после относительно небольшого количества циклов. Обычно это вызвано образованием кристаллов на электродах батареи. Ячейка. Когда кристаллы растут, они уменьшают площадь поверхности электродов, что приводит к падению напряжения и потере рабочих характеристик.

Самая большая причина эффекта памяти — это перезарядка из-за того, что аккумулятор остается заряженным на неопределенный период времени или заряжается до того, как это необходимо.Лучшее лекарство — регулярные упражнения или полная разрядка до 1,0 вольт / элемент. Как циклические, так и резервные батареи следует полностью разряжать один раз в месяц для поддержания оптимальной производительности. Если эффект памяти становится действительно плохим из-за неправильного обслуживания, существует множество отличных анализаторов / восстановителей аккумуляторов, которые смогут устранить повреждение. Однако, если прошло слишком много времени, даже модное оборудование не вернет вам никель-кадмий.

Рекомендации по зарядке никель-кадмиевых аккумуляторов

В нормальных условиях никель-кадмий предпочитает заряд постоянного тока.Может потребоваться несколько циклов, прежде чем никель-кадмиевый аккумулятор достигнет своей полной номинальной емкости. Стандартные никель-кадмиевые батареи требуют 14-часовой зарядки при входном токе 1/10 емкости батареи или норме C / 10 (емкость 10). Специальные никель-кадмиевые заряды будут заряжены всего за час или меньше при надлежащем отключении. Лучшее завершение для никель-кадмия — -D V, что означает, что заряд прекращается после того, как батарея достигает пикового напряжения, и просто начинает падать напряжение, когда она переходит в перезаряд.Никель-кадмий следует заряжать при температуре от 5 ° C до + 45 ° C.

Характеристики никель-кадмиевого аккумулятора

  • Напряжение элемента: 1,2 В (номинальное)
  • Емкость: от 11 мАч до 20000 + мАч
  • Энергия по весу: 40-60 Вт-час / килограмм
  • Объем энергии: ватт-час на кубический сантиметр
  • Характеристики разряда: (рекомендуемый сток мА в амперы)
  • Срок службы: от 500 до 5000 циклов.
  • Саморазряд: 20% / мес.
  • Диапазон температур: от -40 ° C до + 60 ° C
  • Предпочтительные методы заряда: постоянный ток (-D V быстро)
  • Размеры: Самый широкий выбор цилиндрических размеров и размеров пуговиц.
  • Приложения: Камеры Терминалы для обработки данных, память для факсов и торговых точек, Пульт дистанционного управления для хобби, портативные компьютеры, портативные телефоны, трансиверы, портативные принтеры, портативные телевизоры, CD и магнитофоны, сигнальные огни, терминалы для обработки данных, портативные принтеры, электроинструменты, пылесосы, Бритвы, резервное копирование памяти, системы безопасности, камеры Терминалы данных, аварийные системы, резервное копирование памяти, офисное оборудование, игрушки и видеокамеры.

Характеристики заряда для типичного NiCd элемента AA на 600 мАч


Характеристики низкоскоростного разряда для типичного никель-кадмиевого элемента AA емкостью 600 мАч


Характеристики высокоскоростного разряда для типичного никель-кадмиевого элемента AA емкостью 600 мАч


Характеристики саморазряда для типичного никель-кадмиевого элемента AA на 1000 мАч .