Какие аккумуляторы лучше ni cd или ni mh: Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторы. В чем разница. Плюсы и минусы — купить на radiosila.ru

Содержание

Ni-MH аккумуляторы: как заряжать их правильно

Не секрет, что в любой момент можно оказаться в таких условиях, когда возникнет необходимость подзарядки «севших» батареек. К примеру, широко используемые в быту и на производстве Ni-MH аккумуляторы — как заряжать их правильно? Безусловно, можно воспользоваться простейшим зарядным устройством, входящим в комплектацию к предмету любой бытовой техники. Однако сила у них весьма невысока, поэтому такой заряд  будет «держаться» очень недолго. Использование более сложных по типу подзарядников помогает добиться того, чтобы АКБ не только работала «на полную мощность», но и использовала при этом все свои возможные ресурсы.  К тому же, батареи бывают разные. Их названия и принцип работы напрямую зависят от того, из какого состава они сделаны.

Распространенные виды никелевых АКБ, их сходства и различия

Существует много видов аккмуляторов, в состав которых входят различные химические соединения. В бытовом потреблении оптимально использовать никель-металлогидридные, кадмиевые и никель-цинковые элементы. Безусловно, любой батарее нужен определенный уход, поэтому всегда важно соблюдать правила эксплуатации и зарядки.

Ni-MH

Никель-металлогидридные аккумуляторы — это вторичные химические источники тока с гораздо большей емкостью, чем их предшественники — кадмиевые, однако срок службы их меньше. Одна из популярных сфер применения никелевых элементов — моделестроение (кроме авиации, по причине того, что батарея довольно тяжела по весу).

Первые разработки этих элементов начались в 70-х годах ХХ века с целью усовершенствовать Сd аккумуляторы. Спустя 10 лет, в конце 80-х, удалось добиться того, что химические соединения, используемые при создании Ni-MH аккумуляторов, стали более стабильными. К тому же, они гораздо меньше подвержены «эффекту памяти», чем Ni-Cd: не сразу «запоминают» ток заряда, оставшийся внутри в случае, если элемент до использования не был разряжен полностью. Поэтому полный разряд им требуется не так часто.

Ni-Cd

Несмотря на то, что Ni-MH имеют ряд очевидных преимуществ перед Ni-Cd, стоит отметить, что последние не теряют своей популярности. Главным образом потому, что не так сильно нагреваются при зарядке засчет большего сохранения энергии внутри элемента. Как известно, есть различные типы химических процессов, протекающих между веществами.

Если заряжать Ni-MH, реакции будут экзотермическими, а если кадмиевые аккумуляторы — эндотермическими, что и обеспечивает более высокий коэффициент полезного действия. Таким образом, Cd можно зарядить более высоким током, не опасаясь перегрева.

Ni-Zn

В последнее время большое внимание обсуждению в Интернете уделяется батарейкам, в состав которых входит цинк. Они не настолько известны потребителям, как предыдущие, но идеально подходят для использования в качестве элементов питания к цифровым фотоаппаратам.

Главная их особенность — это высокое напряжение и сопротивление, благодаря чему даже к концу цикла «заряд-разряд» не наблюдается резкого падения напряжения, как у заряда Ni. Если в фотоаппарате находятся металлогидридные аккумуляторы, он будет выключаться даже в том случае, если батарея не разряжена до конца, а у Ni-Zn такого нет даже в конце разряда.

В связи со спецификой этих батареек, для них может потребоваться индивидуальное зарядное устройство, либо их можно заряжать на любом универсальном «умном» подзаряднике, например, ImaxB6. Ni-Zn аккумуляторы также прекрасно подходят для применения в электрических детских игрушках и тонометрах.

Быстрая зарядка никель-металлогидридных аккумуляторов и других источников питания

Лучше проводить зарядку АКБ с помощью более сложных моделей соответствующих устройств. Их алгоритмы токов имеют более сложную последовательность. Конечно, сделать это немного сложнее, чем просто вставить батарею в базовый подзарядник, входящий в комплектацию. Но и качество зарядки при использовании «умного» устройства будет на порядок выше. Итак, как заряжать Ni-MH аккумуляторы?

Вначале включается ток и осуществляется проверка напряжения на выводах батареи (параметры тока — 0,1 емкости аккумулятора, или С). Если напряжение превышает 1,8 В, это означает либо отсутствие аккумулятора, либо его повреждение. В данном случае, процесс начинать нельзя. Нужно либо сменить поврежденный элемент на целый, либо вставить в устройство новый.

После проверки напряжения оценивается начальный разряд АКБ. Если U у нее меньше 0,8 В, то нельзя сразу переходить к быстрой зарядке, а если U=0,8 В или больше, то можно. Это так называемая «фаза предзарядки», используемая для подготовки элементов, которые очень сильно разряжены. Значение тока здесь 0,1-0,3 С, а длительность по времени — полчаса, не меньше. Сразу следует отметить, что на всех этапах важно постоянно контролировать температуру. Особенно, если речь идет о том, каким током и как правильно заряжать Ni-MH АКБ. Такие аккумуляторы нагреваются гораздо быстрее, особенно, ближе к концу процесса. Их температура не должна превышать 50°С.

Быстрая зарядка проводится только в том случае, если предыдущие проверки были выполнены правильно. Как зарядить батарею правильно? Итак, изначальное напряжение — 0,8 В или чуть больше. Начинается подача тока. Она осуществляется плавно и осторожно в течение 2-4 минут — до достижения нужного уровня. Оптимальный уровень тока для Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов — 0,5-1,0 С, но иногда рекомендуется не превышать больше 0,75.

Важно определить вовремя момент окончания быстрой фазы во избежание выведения батареи из строя. Самым надежным, в данном случае, является dv-метод, который применяется по-разному при заряде никель-кадмиевых и Ni-MH аккумуляторов. У Ni-Cd напряжение становится все больше и падает к концу зарядки, поэтому сигналом для ее окончания служит момент, когда U снижается до уровня 30 мВ.

Поскольку у Ni-MH падение U заряжаемых элементов гораздо менее выражено, в данном случае, применяется метод dv=0. Засекается период времени в 10 минут, в течение которого U батареи остается стабильным — то есть, с установленным нулевым порогом колебаний напряжения.

В заключении следует небольшая фаза дозарядки. Ток — в пределах 0,1-0,3 С, длительность — до получаса. Это необходимо для того, чтобы батарея зарядилась полностью, а также для выравнивая потенциала заряда в ней.

Важный момент (к нему относится и зарядка Ni-Cd аккумуляторов): если  она проводится сразу после быстрой, следует обязательно остудить аккумулятор в течение нескольких минут: нагретый  элемент неспособен принимать заряд должным образом.

Кроме быстрой, существует еще и капельная зарядка, которая производится токами малой величины. Некоторые считают, что она «продлевает жизнь» элементам питания, но это не так. По сути, капельная зарядка ничем не отличается от эффекта стандартного зарядного устройства без «серьезной» регулировки показателей тока. Любой элемент питания, если он не используется, рано или поздно теряет накопившуюся энергию, и ему все равно понадобится полноценный процесс зарядки, невзирая на его длительность и «трудоемкость». Такой процесс зарядки для многих привлекателен еще и тем, что показатели тока здесь можно не фиксировать ввиду их малости. Однако «продлить жизнь» элементам питания может только серьезный подход к использованию «умных» зарядных устройств. А также правильное их хранение, с учетом особенностей того или иного вида АКБ.

Температурный фактор и условия хранения

Современные зарядные устройства бывают снабжены специальной системой «оценивания» условий окружающей среды, в том числе и температурных факторов. Такой «зарядник» может сам определить, проводить зарядку в тех или иных условиях, или нет. Уже упоминалось о том, что уровень КПД внутри батареи бывает самым высоким именно в начале процесса, когда аккумуляторы гидридного плана нагреваются не так сильно. В конце процесса зарядки либо ближе к нему КПД резко падает, и вся энергия, превращаясь в тепло вследствие экзотермических химических реакций, выделяется наружу. Важно вовремя прекратить заряжать Ni-MH батарею. И, если есть возможность, обзавестись самым новым зарядным устройством, которое будет точно контролировать этот процесс.

В настоящее время все зарядные устройства, в том числе и Сd аккумуляторы, могут заряжаться током до 1С с установлением норм воздушного охлаждения. Оптимальная температура помещения, в котором проводится зарядка — 20°С. Не рекомендуется начинать процесс при температуре меньше +5 и больше 50°С.

Уникальность Ni-Cd состоит в том, что это единственный вид элементов, которые не пострадают в случае, если их хранить полностью разряженными, в отличие от Ni-MH. Для лучшей отдачи тока заряд никель-кадмиевых аккумуляторов рекомендуется проводить непосредственно перед использованием. Также после длительного хранения им требуется «раскачка»: следует полностью зарядить и разрядить Ni-Cd АКБ за сутки для оптимальной работы.

Никель-металлогидридные элементы, в отличие от своих предшественников, могут легко выйти из строя при глубоком разряде. Поэтому хранить их нужно только заряженными. При этом раз в два месяца следует регулярно проверять напряжение. Минимальный его уровень должен всегда оставаться 1 В, а если оно падает, необходима подзарядка.

Новый Ni-MH аккумулятор нужно перед применением полностью зарядить и разрядить три раза, затем сразу поставить на «базу» в течение 8-12 часов. Позже не будет необходимости долго держать его на зарядке — снимать сразу после указания специального индикатора на зарядном устройстве.

Хотя на смену всем этим элементам питания уже давно пришли более емкие, на основе лития, они активно используются и сейчас. Это и привычнее, и намного дешевле. К тому же, литиевые батареи при низких температурах работают намного хуже.

Как выбрать батарейки или аккумуляторы

В современном техническом мире производится такое огромное количество батареек и  аккумуляторов, что при выборе этой простой вещи возникает столько много вопросов. Ведь каждому хочется, чтобы купленный источник питания стоил своих денег, а не оказался пустой тратой. Чтобы понять чем отличаются источники питания и сделать правильный выбор, прочтите эту статью.

Батарейки.

Батарейки по химическому составу бывают нескольких видов: соляные, алкалиновые(щелочные), ртутные, серебряные, литиевые. У каждого вида есть свои плюсы и минусы.

Наиболее распространены цилиндрические элементы питания, о которых и поговорим более подробно.

Соляные батарейки.

Емкость соляных батареек в несколько раз меньше алкалиновых, что неблагоприятно сказывается на сроке их службы в электроприборах с большой потребляемой мощностью. Главным преимуществом соляных батареек является их низкая цена. Существенные недостатки: срок хранения всего 2 года, к концу срока годности они теряют 30-40% своей ёмкости, в период разряда существенно снижается напряжение, плохо переносят низкие температуры. Соленые батарейки будут удобны и практичны в изделиях с малым током, используемых в помещениях: пульт, говорящая кукла, настенные часы. 

Щелочные батарейки.

Емкость щелочных (алкалиновых) батареек значительно выше солевых, что дает им преимущество в виде большего время работы, чем у солевых батареек.  Щелочные батарейки весьма популярны среди разработчиков портативной электротехники и используются в большинстве электронных устройств, являясь самыми распространенными в мире. Преимущества данного вида батареек в том, что они могут работать при низких температурах, они более герметичны, что дает более надежную защиту от протечек, высокий срок хранения(до 5 лет), низкий уровень саморазряда.

Но не смотря на все плюсы, есть и недостатки данного вида батареек:  более высокая цена батарейки(даже в пределах одного производителя цена солевых и алкалиновых батареек отличается на 40-80%, а иногда и более). Еще один недостаток алкалиновых элементов питания предопределяется их высоким внутренним сопротивлением, что негативно отражается на работе в условиях больших нагрузок. Фактически под нагрузкой часть энергии батарейки переходит в тепловую энергию (нагрев, расход лишней энергии, снижая КПД). С малыми нагрузками данный элемент питания, однозначно, справляется лучше, дольше работая без перерывов. Но если алкалиновые батарейки помещены в мощную схему разряда, то срок их действия существенно снижается. Щелочные батарейки могут включать растворенные тяжелые вещества, металлы, токсичные для окружающей среды и человека. А значит, утилизировать алкалиновые батарейки необходимо в специальном порядке, не бросая их в общий домашний мусор!

 

Исходя из практического опыта и анализа различных производителей батареек, можно отметить, что наиболее «долгоиграющие» батарейки производят компании: DURACELL, ENERGIZER, PANASONIC. В фонарики большой мощности лучше приобретать именно такие. В то же время, согласно исследованиям, цена отданной энергии ниже у батареек ТРОФИ, КОСМОС, GP. Но тут уж решать Вам, чаще менять и носить с собой более дешевый вариант батареек или взять одну, но хорошую батарейку, которой хватит на большее время.

Еще у производителей, стремящихся улучшить показатели своих батареек, периодически выходят обновленные версии продукции. Например, DURACELL TURBO работает на 10-15% дольше классической батарейки DURACELL.

Ртутные батарейки

Ртутные батарейки отличаются большим постоянством напряжения, более высокой емкостью и энергоплотностью, а так же, более высокой стоимостью. Достоинства: постоянство напряжения, высокая энергоемкость и энергоплотность, устойчивость к высоким и низким температурам, продолжительный срок хранения. Недостатки: высокая стоимость, токсичность ртути при нарушении герметичности, проблемы сбора и безопасной утилизации.

Серебряные батарейки

Серебряные батарейки по своим эксплуатационным характеристикам во многом сходны с ртутными батарейками. Они, так же как и ртутные батареи обладают постоянство напряжения, высокой плотностью энергии, способны храниться продолжительное время но, в отличие от ртутно-цинковых систем, серебряные батареи обладают большей емкостью на единицу массы и не токсичны. Достоинства: постоянство напряжения, высокая энергоемкость и энергоплотность, устойчивость к высоким и низким температурам, длительный срок службы (серебряные батареи служат на 40% больше литиевых аналогов), продолжительный срок хранения. Недостаток: достаточно высокая стоимость.

Литиевые батарейки

Литиевые батарейки обладают постоянством напряжения, самой большой емкостью на единицу массы, высокой плотностью энергии. Преимуществом литиевых батареек является то, что их емкость практически не зависит от тока нагрузки и при большом токе нагрузки они прослужат в несколько раз дольше, чем щелочные той же емкости. Они легкие, отличаются очень большим сроком хранения (до 10-12 лет), устойчивые к высоким и очень низким температурам(поскольку не содержат воды). Недостаток: очень высокая стоимость.

Аккумуляторы

Теперь поговорим об аккумуляторах. Главным отличием аккумуляторов от батареек, конечно же, является их способность к перезарядке с помощью зарядного устройства. Разрядился аккумулятор, поставили его на зарядку на ночь и вуаля утром новенький готовый к работе источник энергии.

Аккумуляторы чаще всего бывают никель-металлогидридные Ni-MH, никель-кадмиевые Ni-cd, никель-марганцевые, ионно-литиевые.

Ni-cd аккумуляторы

Ni-cd аккумуляторы Если вы используете аккумуляторы и зимой и летом, в помещении и на улице, то вам нужны аккумуляторы, которые не сильно чувствительны к изменению температуры и не  разряжаются даже в мороз. Этим свойством обладают никель-кадмиевые Ni-cd аккумуляторы. Они легко переносят и перепады температуры. Имеют очень низкое внутреннее сопротивление, за счет чего могут быстро заряжаться и отдавать большие токи. Лучше всего подходят для устройств с непродолжительным высоким потреблением тока. Рабочее напряжение данного элемента питания около 1.37 В.  Это единственный вид аккумуляторов, который рекомендуется хранить в полностью разряженном состоянии. Несколько «тренировочных» циклов – глубокий разряд и полный заряд приводят батарею в работоспособное состояние после длительного хранения.  Недостатки: относительно малая емкость, высокий саморазряд при хранении (около 10% в месяц), они не долговечны и рассчитаны на малое количество перезарядок. К тому же, их можно ставить на зарядку только после того, как они полностью разрядятся. Поэтому выбирая зарядное устройство, выберите такое, у которого есть функция полной разрядки.

 

Ni-MH аккумуляторы.

Если аккумуляторам предстоит работать в помещение с примерно постоянным температурным режимом обратите внимание на Ni-MH аккумуляторы. Они быстро разряжаются на холоде и в жару. Но при средней температуре функционируют почти идеально. Они более мощные и способны перенести довольно большое количество перезарядок. Их нет необходимости полностью разряжать перед следующей зарядкой. В отличие от никель-кадмиевых аккумуляторов, их можно хранить заряженными. Соответственно они готовы работать в любое время, когда Вам это понадобиться. Вы не будете вспоминать когда же заряжали аккумуляторы в последний раз. Ni-MH аккумуляторы имеют примерно на треть большую емкость, но меньший срок службы и больший в 1.5-2 раза саморазряд. При разряде держат стабильное напряжение и резко снижают его при полном истощении элемента. Напряжение этого элемента около 1.2 В. Оптимальный режим работы – разряд током не более 0.5 С (где С – номинальная емкость элемента. То есть, при емкости аккумулятора 2000мАч максимально допустимый ток нагрузки не должен превышать 1 А). Хранить никель-металлгидридные аккумуляторы следует полностью заряженными, при низкой, но не ниже 0 градусов, температуре.  Достоинства: высокая емкость сразу после заряда, стабильное выходное напряжение. Недостатки: высокий саморазряд при хранении, значительная (до 30%) потеря емкости при низких температурах, малый срок службы (300-500 циклов заряд-разряд).

 

Литий-ионный аккумулятор

Литий-ионный аккумулятор (Li-ion) — тип электрического аккумулятора, который широко распространён в современной бытовой электронной технике и находит своё применение в качестве источника энергии в электромобилях и накопителях энергии в энергетических системах. Это самый популярный тип аккумуляторов в таких устройствах как сотовые телефоны, ноутбуки, цифровые фотоаппараты, видеокамеры и электромобили. Такие аккумуляторы выпускаются как цилиндрической формы, так и плоской прямоугольной и даже в форме крышки смартфона. Номинальное напряжение такого элемента питания составляет 3,7-3,8 В, максимальное — до 4,4 В, а минимальное — от 2,5 до 3,0 В. Достоинства:  высокая энергетическая плотность (ёмкость),  низкий саморазряд, не требуют обслуживания. Недостатки:  эффект памяти, снижение ёмкости при низких температурах, взрывоопасность

Зарядное устройство.

Без зарядного устройства постоянная жизнь аккумуляторных батарей невозможна.  Если вы приобретаете, к примеру, аккумуляторные батареи Duracell, советуем присмотреть зарядное устройство той же марки. Так как при покупке  дешевых устройств для зарядки аккумуляторов могут возникнуть проблемы при отключении питания при полной зарядке и отключении устройства при быстром нагреве элементов питания. В подобных случаях Вы потеряете как зарядное устройство, так и приобретенные аккумуляторы.

Так же советуем покупать зарядные устройства для зарядки разных видов батареек, потому что, по опыту, придет время и Вам пригодится второй вид батареек.

А теперь переходим к самому сложному: типоразмер батареек. Вы наверняка сталкивались с тем, что на устройстве написано, что требуется батарейка типа АА. И что это за батарейка, попробуй, догадайся.

Типоразмеры батареек

Таблица покажет нам, какие бывают самые популярные типоразмеры, что означает надпись непонятного содержания на батарейке или аккумуляторе и как могут обозначатся элементы питания одинакового размера.

ТИПОРАЗМЕР (размер,мм) Обозначение Вид хим. состава Типовая ёмкость*
мАч
AA ( 14,5 × 50,5 ) пальчиковая

Солевая

Щелочная

(Li-FeS2)

Ni-MH

(Ni-Zn)

1100

2700-3000

3000-3500

1700-2900

1800-2000

ААА (10,5 x 44,5)

мизинчиковая

Солевая

Щелочная

(Li-FeS2)

Ni-MH

(Ni-Zn)

540

1000-1100

1100-1300

800—1000

650-750

В (21,5 x 60) LR12 Щелочная 8350

С (26,2 x 50)

Baby

 

 

 

Солевая

Щелочная

NiMH

 

D (34,2 x 61,5)

Солевая

Щелочная

(NiMH)

N (12 x 30,2) LR1 1000
R10 (21,5 x 37,3) R10 Солевая 1800

* типовая ёмкость может отличаться в зависимости от производителя, модели и года выпуска элемента питания.
Приятного Вам выбора и полезных покупок!

С Уважением, Компания ЧелСпецСтиль.

 

Как выбрать аккумуляторы АА и ААА

В данном обзоре рассмотрены критерии выбора аккумуляторов АА и ААА. Для того, чтобы понять, какие аккумуляторные батарейки АА и ААА лучше, применительно к различным условиям эксплуатации, в этой статье подробно разбираются технические характеристики и потребительские качества каждого вида аккумуляторов.

Размеры пальчиковых и мизинчиковых аккумуляторов АА и ААА

Аккумуляторы АА и ААА между собой очень похожи, как по назначению и химическому составу, так и по форме. Аккумуляторные батарейки ААА являются, как бы, уменьшенной копией аккумуляторов АА. Из-за формы и размеров аккумуляторные элементы AA получили название «пальчиковые», а AAA — «мизинчиковые».

Размеры пальчиковых и мизинчиковых аккумуляторов
Элемент Диаметр D, мм Длина L, мм
АА (пальчиковый) 14.5 50.5
ААА (мизинчиковый) 10.5 44.5

Виды аккумуляторов АА и ААА: Ni-Cd, Ni-MH, Li-Ion

По химическому составу аккумуляторы АА и ААА подразделяются на следующие виды:

  1. Никель-кадмиевые (Ni-Cd).
  2. Никель-металл-гидридные (Ni-MH).
  3. Литий-ионные (Li-Ion).
  • Никель-кадмиевые аккумуляторы AA/AAA характеризуются относительно небольшой ёмкостью. Они имеют «эффект памяти» — уменьшение реальной емкости из-за неполного разряда перед началом процесса зарядки. При нарушении герметичности корпуса Ni-Cd акб токсичны, поэтому они экологически не безопасны.
  • Ni-MH аккумуляторы АА и ААА отличаются от Ni-Cd повышенной ёмкостью, экологически безопасны, менее подвержены эффекту памяти. В настоящее время никель-металл-гидридные элементы заменили никель-кадмиевые практически везде.
  • Литий-ионные аккумуляторы АА Li-Ion 1.5v содержат в одном корпусе два устройства: литиевую аккумуляторную батарейку с напряжением 3.7v и преобразователь с 3.7 Вольт на 1.5 Вольта. Такие Li-Ion акб производятся специально для замены батарейкам AA и AAA 1.5v и характеризуются отсутствием эффекта памяти.

Li-Ion аккумулятор AA 1.5v Fenix с USB портом для зарядки.

Характеристики аккумуляторов АА и ААА

Основные характеристики аккумуляторов АА и ААА:

  1. емкость,
  2. напряжение,
  3. ток разряда,
  4. ток заряда,
  5. срок службы,
  6. число циклов заряд-разряд,
  7. величина саморазряда,
  8. эффект памяти,
  9. вес.
  • Для аккумуляторов АА и ААА емкость — это характеристика, показывающая длительность разряда при заданном токе. Емкость измеряется в миллиАмпер*часах (мАч) или, в английском обозначении, в milliAmper*hour (mAh).
  • Напряжение — это разность электрических потенциалов между плюсовым и минусовым электродами аккумулятора ААА или АА. Напряжение измеряется в Вольтах (Volt) и обозначается буквой «В» (V). Напряжение в процессе разряда уменьшается. После полного заряда напряжение составляет около 1.4 Вольта, а в конце разряда примерно 1.2 Вольта
  • Ток — это направленное движение заряженных частиц, который измеряется в миллиАмперах (мА) или, в зарубежном обозначении, milliAmper (mA). Максимальный ток разряда аккумулятора АА и ААА такой, который еще не приводит к повреждению или ухудшению характеристик элемента.
  • Ток заряда — максимальный допустимый при зарядке аккумуляторного элемента AA или AAA.
  • Срок службы аккумулятора АА или ААА показывает, сколько лет он может эксплуатироваться при условии не превышения допустимого числа циклов заряд-разряд.
  • Число допустимых циклов заряд-разряд аккумуляторных батареек AA и AAA определяется снижением их ёмкости не более, чем на 10 процентов.
  • Саморазряд — эффект снижения заряда с течением времени, даже если аккумуляторный элемент не использовался. Величина саморазряда показывает на сколько процентов за месяц разрядится аккумулятор. Серии с низким саморазрядом имеют обозначение LSD (Low Self-Discharge).
  • Эффект памяти — снижение максимальной емкости аккумулятора АА или ААА за счет неполного разряда перед началом зарядки. Величина эффекта памяти зависит от химического состава элемента.
  • Вес никель-металл-гидридного Ni-MH аккумулятора АА примерно 30 граммов, ААА — около 14 граммов.

Аккумулятор Ni MH 1.2v AAA Westinghouse 1000 mAh.

Сравнение аккумуляторов АА и ААА с батарейками: преимущества и недостатки

Аккумуляторы АА и ААА имеют следующие преимущества перед одноразовыми батарейками аналогичных размеров:

  1. Многократность использования.
  2. Лучшее соотношение стоимости к количеству часов работы.
  3. Работа в устройствах с подзарядкой.
  • Аккумуляторы могут многократно заряжаться и использоваться, что является их основным преимуществом перед одноразовыми батарейками АА и ААА.
  • При интенсивной работе, каждый час использования перезаряжаемых аккумуляторных батареек АА или ААА обходится пользователю значительно дешевле, чем при применении одноразовых.
  • Аккумуляторы АА и ААА, в отличие от одноразовых батареек, могут использоваться в устройствах с подзарядкой, например, в садовых светильниках с солнечной батареей. Другим примером таких устройств может быть фонарик с динамо-машиной.

Аккумулятор GP AAA 650 mAh для садового светильника на солнечных батареях.

Батарейки АА и ААА в сравнении с аккумуляторными элементами имеют следующие преимущества:

  1. Более низкая цена.
  2. Более высокое напряжение.
  3. Отсутствие необходимости заряжать.
  • Более низкая цена батареек АА и AAA весьма относительна. Одноразовые батарейки повторно использовать нельзя. Поэтому уже после трех — пяти раз использования перезаряжаемых батареек (аккумуляторов) их применение становится экономически выгодным.
  • Более высокое напряжение АА/ААА батареек 1.5 Вольта обычно не принципиально для большинства устройств, которые также хорошо работают и от заряженных до 1.4 Вольта аккумуляторов AA/AAA. Для гаджетов, которые критичны к напряжению питания, выпускаются 1.5 Вольтовые литиевые аккумуляторы AA.
  • Одноразовые АА и ААА батарейки имеют заряд электричества непосредственно с завода и не требуют зарядки перед использованием.

Алкалиновая батарейка GP LR03/AAA.

Что лучше, аккумуляторы AA/AAA или батарейки: рекомендации по использованию

В большинстве применений лучше использовать аккумуляторы AA и AAA , чем неперезаряжаемые батарейки аналогичных форматов. Однако, есть случаи, когда потребителю более выгодно применять одноразовые AAA/AA батарейки:

  1. Очень низкое энергопотребление устройством.
  2. Редкое кратковременное использование питаемого устройства.
  3. Критичность устройства к напряжению питания.
  4. Отсутствие возможности зарядить аккумуляторы.
  • Примером низкого энергопотребления могут служить настольные часы с жидко-кристаллическим экраном. В них отлично работают батарейки AA/AAA.
  • К кратковременно используемым можно отнести, например, пульты дистанционного управления устройствами, включаемые время от времени.
  • Некоторые приборы при замене батареек на аккумуляторы AA/AAA могут подавать сигнал или выдавать надпись о пониженном напряжении. В таком случае лучше использовать одноразовые батарейки или литиевые аккумуляторы AA/AAA 1.5v.
  • Отсутствие возможности зарядить аккумуляторы скорее относится к нештатной ситуации. Например, у вас во время экскурсии разрядились аккумуляторы, а зарядка находится в отеле. Чтобы решить проблему «здесь и сейчас», можно купить недорогие батарейки АА/ААА, а аккумуляторы зарядить уже при первой возможности.

Ведущие производители аккумуляторов AA и AAA

Наиболее популярны у пользователей аккумуляторы AA и AAA следующих производителей:

  1. Panasonic.
  2. Duracell.
  3. GP.
  4. Varta.
  5. Robiton.
  • Японская компания «Panasonic» хорошо известна пользователям, как производитель качественной электроники и мини-АТС. Лучшими аккумуляторами компании Панасоник является серия Panasonic Eneloop AA и AAA.
  • Торговая марка «Дюраселл» занимает почти четверть рынка портативных элементов питания. Срок службы аккумуляторов Duracell AA и AAA составляет до 5 лет.
  • Гонконгская фирма «GP Batteries International Limited» выпускает качественные и недорогие батарейки и аккумуляторы GP AA и AAA .
  • Бренд «Варта» более известен как производитель автомобильных аккумуляторных батарей. В настоящее время этот бренд поделен на три части. Производством аккумуляторов Varta AA и AAA занимается американская корпорация «Spectrum Brands».
  • Бренд «Робитон» — российская торговая марка. Аккумуляторные батарейки Robiton AA и AAA занимают своё достойное место среди элементов питания для электроники.

Какие аккумуляторы АА и ААА выбрать

Критерий выбора лучшей модели аккумулятора АА и ААА определяется тем, какие потребительские качества для вас наиболее важны:

  1. Наибольшая емкость.
  2. Наименьший саморазряд.
  3. Наибольшее число циклов заряд-разряд.
  4. Наилучшее соотношение цена/ёмкость.

Лучшие аккумуляторы АА и ААА по номинациям

  • Наибольшая емкость.

Лучшие аккумуляторы ААА по емкости — Robiton 1100 mAh R03/AAA-2BL, а в формате АА — Robiton 2850 mAh R6/AA-2BL. 

Мизинчиковые аккумуляторы для фонарика Robiton R03/AAA 1100 mAh.

Пальчиковые аккумуляторы для фотоаппарата Robiton R6/AA 2850 mAh.


  • Наименьший саморазряд.

Наименьшим саморазрядом при высокой ёмкости обладают аккумуляторы Panasonic 750 mAh R03/AAA Eneloop-2BL (зав. код BK-4MCCE/2BE) и Panasonic 1900mAh R6/AA Eneloop-4BL. Аккумуляторные батарейки этой серии относятся к категории с низким саморазрядом (LSD) и идут заряженными уже с завода, так как за 5 лет хранения они теряют всего 30% заряда и остаются заряженными на 70%.

ААА аккумуляторы для пульта телевизора Panasonic R03/AAA Eneloop 750 mAh.

Аккумуляторы с низким саморазрядом АА Eneloop Panasonic 1900mAh.

  • Наибольшее число циклов заряд-разряд.

До 3000 циклов заряда и разряда обеспечивают элементы модели Panasonic 550 mAh R03/AAA Eneloop Lite-2BL (зав. код BK-4LCCE/2BE). Среди аккумуляторов АА — Panasonic 1900 mAh R6/AA Eneloop-2BL, которые имеют 2100 циклов заряд/разряд. Эти модели также относятся к категории LSD и заряжены еще на заводе.

Мизинчиковые аккумуляторы для радиотелефонов Panasonic AAA Eneloop Lite.

Пальчиковые аккумуляторы для радиотелефонов Panasonic Eneloop AA 1900 mAh.

  • Наилучшее соотношение цена/ёмкость.

Самое лучшее соотношение цена/емкость получится при покупке ААА аккумуляторов Robiton 1050 mAh R03/AAA RTU-2BL, к тому же обладающих низким саморазрядом.

Аккумулятор для пульта радиоуправления Robiton R03 AAA 1050 mAh.

В номинации «лучшее соотношение цена/емкость»  среди аккумуляторов АА побеждает уже представленный выше — Panasonic 1900 mAh R6/AA Eneloop-4BL.

Таким образом, в рейтинге самым лучшим аккумулятором АА оказался Panasonic Eneloop R6/AA 1900 mAh, победивший сразу в трех номинациях.

Купить аккумуляторы ААА/АА и мизинчиковые/пальчиковые аккумуляторные батарейки с доставкой в ваш город Вы можете в нашем интернет-магазине «Вольта», который предлагает широкий ассортимент аккумуляторных батареек для электроники и бытовой техники. В интернет-магазине представлены лучшие модели ведущих производителей: GP, Robiton, Panasonic, Varta,LG, Duracell, Westinghouse, Fujitsu, ZMI. Выбрать и купить аккумулятор АА и ААА для радиотелефона, фонарика, пульта ДУ с необходимыми характеристиками очень легко, используя фотографии и точные описания для каждой модели.

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.

 

Всё об аккумуляторах Ni-Mh – их виды и характеристики, а также применение.

NiMH батареи

Никель-металлогидридные батареи в современном мире используются довольно активно для поддержания работоспособности автономных устройств. Наверное, каждый сталкивался с таким видом аккумуляторов, но не каждый знает, что это никель-металлогидридная батареи.

Такой тип аккумуляторов известен в исполнении ААА и АА – то есть обычные пальчиковые и мизинчиковые батареи с номинальным напряжением 1.2 V. Конечно, есть и более крупные батареи, но «батарейки» пользуются большей популярностью, чем другие изделия, изготовленные по этой технологии.

Содержание статьи:

Применение

Спектр, где применяются батареи такого типа немного шире, чем спектр применения никель-кадмиевых аккумуляторов. Достижение популярности связано с тем, что в NiMh отсутствуют токсичные вещества, и они абсолютно безопасны при использовании, многообразны в выборе, и можно найти аккумулятор практически любой нужной формы.

Потребители делятся на 2 вида:

  • 1500-3000 мАч – применяется в оборудовании, где необходим быстрый разряд (фотоаппараты, модели на радиоуправлении и др.).
  • 300-1000 мАч – используется в аппаратуре, где нужен равномерный расход энергии на протяжении определённого количества времени (фонарь, рация и др.).

Конструкция

Существует несколько видов конструкций, в которых производятся аккумуляторы Nimh 1,2V:

Ni-MH батарейки

  • Цилиндр – одна из самых известных форм (батарейки ААА, АА). Компоненты имеют цилиндрическую форму, и разделены между собой сепаратором, чтобы у комплектующих не было контакта между собой. Есть встроенный в крышку клапан, который открывается, при высоком давлении внутри батареи.
  • Призма – собирается в герметичном пластиковом или железном корпусе, методом наложения друг на друга элементов. Изолятором служит сепаратор. Для выпуска лишнего давления предусмотрен датчик или клапан, который встраивается в крышку.

При производстве возможны различия в отрицательном и положительном электроде (материалы изготовления), материалом сепаратора чаще всего служит полиамид и полипропилен, а роль электролита выполняет щёлочь.

Технические и эксплуатационные характеристики

Основные параметры (примером взят аккумулятор Gp Nimh):

Ni─MH аккумулятор

  • Энергетическая плотность – 60 Вт-ч-кг;
  • Сопротивление – 200-300 мОм;
  • Количество циклов до падения ёмкости (до 80%) – 300-500;
  • Количество часов для быстрой зарядки – от двух до четырёх;
  • Нет устойчивости к перезаряду;
  • Саморазряд при хранении в тёплой комнате составляет 30%/месяц;
  • Напряжение — 1.2V;
  • Оптимальный/пиковый ток нагрузки – максимум 0.5/5 С;
  • Рабочий температурный диапазон – от -20 до + 60оС;
  • Необходимость обслуживания – 30-90 дней;
  • Максимальный срок службы составляет 5 лет;
  • Когда нагрузка повышается, а температура понижается – ёмкость уменьшается.

Как правильно хранить

При долгом хранении необходимо следовать рекомендациям: прежде всего — хранить в тёплом помещении (не ниже 0оС). Иначе скорость саморазряда достигнет критических значений – нормальное значение составляет около 30% в первый месяц, и последующие месяцы он составит 4-6%/месяц. При понижении температуры скорость увеличится, а значит, будет шанс, что аккумулятор Nimh ААА придут в негодность.

Зарядка и зарядное устройство

Ni─MH батарейка

Возможность зарядить никель-металлогидридные батареи и количество рабочих циклов, зависят только от правильности выбора зарядного устройства, и соблюдения рекомендаций производителя при зарядке.

Устройство аккумулятора Nimh подразумевает от 500 до 1000 рабочих циклов, если перевести это значение во время использования – срок эксплуатации составит около 5 лет. После истечения этого срока батарея будет разряжена на 80%, но будет пригодна к дальнейшему использованию.

Прежде всего, необходимо соблюдать при зарядке «температурный режим» — перезаряд для никель-металлогидридных аккумуляторов очень вреден. Он может вызвать «тепловой разгон», что очень быстро приведёт устройство в негодность.

Недопустимо использование старых аккумуляторов, вместе с новыми. Не допускается припаивание проводов к контактам или частям батареи.

Есть несколько видов зарядки:

Никель-металлогидридные батареи на зарядке

  1. Капельная – огромным минусом является то, что автоматического отключения после полного заряда не происходит, и ток продолжает подаваться на аккумулятор Nimh АА или другого типа. Ограничителем выступает только владелец, который должен правильно рассчитать время, требуемое для заряда. На современных аккумуляторах никель-металлогидридного типа эта проблема уже решена, и капельная зарядка не наносит вреда батареям.
  2. Быстрая зарядка – быструю зарядку рекомендуется проводить при напряжении максимум в 1 Вольт, но не менее 0.8В, и при температуре от 0 до 40оС. Значения выше недопустимы – это приведёт к повышению температуры, и давления внутри аккумулятора. А повышение давления приведёт к открытию клапана для сброса давления – батарея после этого придёт в негодность.

Рекомендация производителя — проводить быстрый заряд в 3 этапа:

  • Сначала производится заряд напряжением 1 В;
  • Потом зарядку производить от 30 до 60 минут током 0.1С;
  • Последний этап зарядки проводить зарядом 0.05-0.2 С.

Важно: какой тип подходит, и какие токи необходимо выставлять при зарядке NiMh указано на самой батарее или в руководстве к эксплуатации!

Внимание: заряжать никель-металлогидридные аккумуляторы, необходимо подходящим зарядным устройством, и строго следить за окончанием процесса! Как только батарея начнёт греться – немедленно нужно её доставать!

Популярные производители

Sanyo Eneloopnn

Среди популярных производителей никель-металлогидридных аккумуляторов можно отметить фирму Gp и Sanyo Eneloopnn. Компании производят батареи практически любых типов, среди которых можно встретить аккумуляторные батарейки типа ААА (мизинчиковые) и АА (пальчиковые).

Фирмы отличаются высоким качеством продукции, и доступностью. Покупая батарейки фирм Gp и Sanyo Eneloopnn можно быть уверенным, что они прослужат долгое время, и отработают больше положенного срока службы! Это доказывает множество положительных отзывов обычных людей, оставленных о продукции этих фирм.

Итог можно подвести следующий: за аккумуляторами NiMh – будущее. Чем дальше идёт прогресс – тем с большей уверенностью можно это утверждать. Несмотря на свою «капризность» при зарядке — это отличные аккумуляторные батареи, способные удовлетворить все запросы современного человека.

ТОП 3 факто о ni mh аккумуляторов

Возникновение и развитие NiMH аккумуляторов

Никель-металлогидридные начали создавать ещё в середине прошлого века. Они разрабатывались с учётом преодолеть те недостатки, которые имели никель-кадмиевые аккумуляторы. Во время проводимых исследований учёные разработали новые никель─водородные батареи, применяемые в космической технике. Им удалось разработать новый способ накопления водорода. В новом типе аккумуляторов водород собирался в определённых материалах, а точнее сплавах некоторых металлов. Эти сплавы могли накапливать объем водорода, в тысячу раз превышающий их собственный объем. В состав сплавов входили 2 или более металлов. Один из них накапливал водород, а другой выступал в роли катализатора, который обеспечивал переход атомов водорода в металлическую решётку.

Применение никель-металлогидридных аккумуляторов

Ni-MH аккумуляторы широко применяются для питания различной электроники, работающей в автономном режиме. В большинстве своём они выполняются в виде АА или ААА батарей. Хотя есть и другие исполнения, в том числе, промышленные аккумуляторные батареи. Сфера применения у них практически полностью совпадает с никель-кадмиевыми и даже шире, поскольку они не содержат токсичных материалов.

Продаваемые на рынке никель-металлогидридные аккумуляторы можно разделить на две большие группы по ёмкости:

  • 1500—3000 мАч;
  • 300—1000 мАч.

Первая группа (1500—3000 мАч) используется в различных устройствах, которые имеют высокое энергопотребление за короткий промежуток времени. При этом, как правило, отсутствует предварительное хранение батареек. В качестве примера можно привести такие устройства, как плееры, фотоаппараты, радиоуправляемые модели и другие гаджеты, где энергия аккумулятора Ni-MH расходуется за короткое время.

Вторая группа (300—1000 мАч) подходит, когда расход энергии начинается после определённого временного интервала. Примером могут служить ручные фонарики, рации, игрушки, GPS-навигаторы и других устройств с умеренным энергопотреблением, долгое время находящихся в автономном режиме.

Как нужно проводить восстановление NiMH аккумулятора и почему это важно

Существенным фактором внешнего влияния на электрические характеристики аккумуляторов является температура окружающей среды. Емкость, которая может быть получена от аккумулятора при 20°С, наибольшая. Она почти не уменьшается и при разряде при более высокой температуре. Но при температуре ниже 0°С разрядная емкость уменьшается, и тем больше, чем больше разрядный ток.

Номинальным (стандартным) режимом заряда является режим, при котором аккумулятор, разряженный до 1В, заряжается током 0,1С в течение 16ч (для Ni-Mh 15ч.). Аккумуляторы могут быть заряжены при температуре от 0 до +40°С, наиболее эффективно в интервале температур от +10 до +30 °С. Ускоренный (за 4 — 5 часов) и быстрый (за 1 час) заряды возможны для Ni-MH аккумуляторов, имеющих высокоактивные электроды. При таких зарядах процесс контролируется по изменению температуры ?Т и напряжения ?U и другим параметрам. Рекомендуется также трехступенчатый способ заряда: первый этап быстрого заряда (ток до 1С), заряд со скоростью 0,1С в течение 0,5-1 ч для заключительной подзарядки, и заряд со скоростью 0,05-0,02С в качестве компенсационного подзаряда. Зарядное напряжение Uз при Iз=0,3-1С лежит в интервале 1,4-1,5В. Для исключения перезаряда аккумуляторных батарей могут применятся следующие методы контроля заряда с соответствующими датчиками, устанавливаемыми в аккумуляторные батареи или зарядные устройства:

  • метод прекращения заряда по абсолютной температуре Тmax.
  • метод прекращения заряда по скорости изменения температуры ?T/?t.
  • метод прекращения заряда по отрицательной дельте напряжения -?U.
  • метод прекращения заряда по максимальному времени заряда t.
  • метод прекращения заряда по максимальному давлению Pmax. (0,05-0,8 Мпа).
  • метод прекращения заряда по максимальному напряжению Umax.

Для Ni-MH аккумуляторов не рекомендуется заряд при постоянном напряжении, так как может произойти «тепловой выход из строя» аккумуляторов. Тепловыделение в герметичном Ni-Cd аккумуляторе зависит от уровня его заряженности. К концу заряда в стандартном режиме температура аккумулятора может взрасти на 10-15 °С. При быстром заряде разогрев больше (до 40-45 °С).

Правила эксплуатации NiCd/NiMh аккумуляторов

  • Старайтесь использовать только штатные зарядные устройства
  • При использовании неавтоматических зарядных устройств, не заряжайте аккумулятор больше времени, указанного в инструкции. Перезаряд значительно ускоряет процесс старения аккумулятора
  • Не оставляйте разряженный аккумулятор во включенной аппаратуре. Дальнейший бесконтрольный разряд* полностью выводит аккумулятор из строя.
  • Избегайте зарядки не полностью разряженного аккумулятора.
  • Каждые 3-4 недели производите полную разрядку* аккумулятора в аппаратуре
  • Соблюдайте температурный диапазон эксплуатации
  • Перед хранением более 1 месяца NiCd аккумулятор необходимо разрядить*. NiMh аккумулятор хранить при 30-50% уровне заряда. Храните при температуре +5°С…+20°С. Срок хранения — до 4 лет.
  • Каждые 6 месяцев для NiMh и 12 месяцев для NiCd хранения рекомендуется сделать не менее 3 циклов заряда-разряда в стандартном режиме.

*Примечание: Аккумулятор является полностью разряженным, когда его напряжение падает до 83% от номинального. Например, аккумулятор с номиналом 1,2В будет полностью разряжен, когда при работающей аппаратуре напряжение на нем станет равным 1 В. Обычно этот уровень напряжения совпадает с порогом отключения аппаратуры.

ВНИМАНИЕ! В процессе эксплуатации НЕ ДОПУСКАТЬ:

  • применения зарядных устройств, не предназначенных для заряда аккумуляторов данной химической системы
  • короткого замыкания между контактами аккумулятора
  • внешнего нагрева выше 100°С и воздействия открытого огня
  • любых физических повреждений корпуса аккумулятора
  • зарядки холодного аккумулятора (ниже 0°С)
  • проникновения жидкости в корпус аккумулятора.

Характеристики Ni-MH аккумуляторов

Основные параметры никель-металлогидридных и никель-кадмиевых аккумуляторов приводятся в следующей таблице.

Характеристика Ni-Cd Ni-MH Ni-h3
Характеристика Ni-Cd Ni-MH Ni-h3
Энергетическая плотность, Вт-ч/кг 45-80 60-120
Внутреннее сопротивление (при 6 В), мОм 100-200 200-300
Число циклов заряд-разряд до падения ёмкости 80 процентов от номинала 1500 300-500 2000-3000
Время быстрой зарядки, часы 1 2-4
Устойчивость к перезаряду средняя низкая
Саморазряд при комнатной температуре 20% в месяц 30% в месяц 20-30% за сутки
Номинальное напряжение, В 1,25 1,25 1,25
Оптимальный ток нагрузки до 0,5С
Пиковый ток нагрузки 20С
Рабочая температура (разряд), С от -40 до +60 от -20 до +60 от -20 до +30
Периодичность обслуживания (тренировка), дней 30-90 30-90
Появление в продаже 1950 1990
Срок службы, лет 1-5 1-5 2-7
Удельная энергия, Вт-ч/литр 60-120 100-270 60-80
Ёмкость аккумулятора

При повышении нагрузки и понижении температуры ОС ёмкость никель-металлогидридного аккумулятора снижается в соответствии с графиком ниже.

Зависимость разрядной ёмкости Ni-MH аккумулятора от температуры при разных токах разряда: 0.2С, 1С, 3С

Эффект снижения ёмкости особенно заметен при существенной скорости разряда в области отрицательных температур.

Номинальное разрядное напряжение

Номинальное разрядное напряжение (Uр) обычно находится в пределах 1,2-1,25 вольта при токе разряда (Iр), определяемом по формуле:

Ip = 0,1-0,2С, где

С — номинальная ёмкость батареи при температуре 25 градусов Цельсия.

Конечное напряжение разряда составляет 1 вольт. Как можно видеть на графике ниже, напряжение снижается при возрастании нагрузки.

Разрядные характеристики Ni-MH аккумулятора при температуре 20 С и разных токах нагрузки: 0.2С, 1С, 2С, 3С

Напряжение разомкнутой цепи

Величину этого параметра Ni-MH аккумуляторов определить достаточно сложно. Это определяется тем, что равновесный потенциал оксидно-никелевого электрода во многом зависит от степени окисленности Ni.

Хранение и срок эксплуатации

Во время хранения Ni-MH аккумулятора, как и в случае других типов батарей, имеет место явление саморазряда. При комнатной температуре за первый месяц хранения такой аккумулятор теряет 20-30 процентов ёмкости. В дальнейшем каждый месяц ёмкость никель-металлогидридного аккумулятора падает на 3-7 процентов в месяц. Интенсивность саморазряда возрастает с ростом температуры, как можно видеть на графике ниже.

Зависимость разрядной ёмкости Ni-MH аккумулятора от времени хранения при разных температурах: 0, 20, 40 С

Если интересно, можете прочитать материал о том, как восстанавливают Ni-Cd аккумуляторы для шуруповерта.

Характеристика

Как хранить ni mh аккумуляторы, контроль и рекомендации:

  • Хранение ni mh аккумуляторов предусматривает их полную предварительную зарядку.
    Если элемент не использовался в течение достаточного времени (сроком более месяца), владельцу следует достать его и проверить напряжение.
  • Если напряжение упало ниже 1В, то нужно провести цикл полной разрядки-зарядки, иначе впоследствии зарядить такой аккумулятор, скорее всего, уже не удастся.
    Некоторые источники предлагают сберегать батарею ni mh в холодильнике для максимального продления срока ее службы. Но при этом владелец должен следить, чтобы температура хранения не опускалась ниже нуля градусов.Нужно обязательно учитывать отличия во времени хранения при разных температурах данного типа батарей.
  • Элемент питания ni mh как объект инноваций аккумуляторных компаний
    В 2005 году на рынке был представлен новый тип аккумулятора ni mh – никель-металл-гидридные аккумуляторы, которые имеют невысокий саморазряд (от английского термина “low self-discharge nickel-metal hydride battery”, аббревиатура – LSD ni mh ).
    Саморазряд у них ниже, как следует из названия, и поэтому они дольше могут храниться без потери заряда.
    Самое главное их достоинство – это то, что они служат почти в 3 раза дольше, чем обычные ni mh аккумуляторы.
    Они более морозоустойчивы, чем обычные элементы такого типа, что в российских условиях может даже перевесить все остальные плюсы.
    Эти элементы прекрасно справляются с высокими токами разряда, и поэтому LSD ni mh прекрасно питают мощнейшие осветительные приборы, фотовспышки, модели на радиоуправлении и другие устройства, которым необходима подачи большего тока.

NiMH аккумулятор FAQ

Что лучше: никель-кадмиевые или никель-металлогидридные батареи?

Для большинства электронных устройств лучше использовать NiMH батареи, чем NiCd. В никель-кадмиевых батареях используется кадмий, высокотоксичный тяжелый металл, который может нанести вред окружающей среде при неправильной утилизации. (Их следует перерабатывать, а не выбрасывать). NiMH аккумуляторы обычно имеют большую емкость, чем NiCd аккумуляторы того же размера. Некоторые люди утверждают, что никель-кадмиевые батареи разряжаются быстрее, чем никель-металлогидридные.Хотя это может быть правдой при определенных обстоятельствах, разница не имеет значения при рассмотрении источников питания для электронных устройств, таких как цифровые камеры или портативные музыкальные плееры. (Если вы выбираете аккумулятор для отвертки с высоким крутящим моментом, то никель-кадмиевые аккумуляторы могут превзойти никель-металлгидридные аккумуляторы). Никель-металл-гидридные батареи требуют более сложных зарядных устройств, чем те, которые обычно используются для никель-кадмиевых батарей. Но теперь легко доступны интеллектуальные зарядные устройства, разработанные специально для NiMH аккумуляторов.

Вернитесь к началу страницы

Нормально ли в моей цифровой камере использовать такое количество щелочных батареек?

К сожалению, это так.В цифровых камерах щелочные батареи используются невероятно быстро. (Объяснение почему см. В следующем вопросе). Если вы используете много щелочных батарей для своих электронных устройств, вы, вероятно, захотите перейти на никель-металлгидридные аккумуляторные батареи как можно скорее. NiMH батареи не только обеспечивают питание цифровой камеры (или большинства других электронных устройств) намного дольше, чем щелочные батареи, но и намного дешевле в использовании.

Вернитесь к началу страницы

Почему мои щелочные батарейки так быстро разряжаются при использовании в цифровой камере (или другом электронном устройстве)?

Щелочные батареи не предназначены для удовлетворения очень высоких требований к мощности современных электронных устройств.Щелочные батареи имеют высокую номинальную емкость, но они могут работать на полную мощность только при медленном использовании энергии. (См. Схему щелочного слива). Электронные устройства, такие как цифровые фотоаппараты, потребляют большой объем энергии от батарей, поэтому для таких устройств гораздо лучше использовать перезаряжаемые никель-металлгидридные или никель-кадмиевые батареи . Литий-ионные аккумуляторные батареи для фотоаппаратов также хорошо работают в приложениях с высоким энергопотреблением, таких как цифровые фотоаппараты, но могут быть более дорогими.

Вернитесь к началу страницы

Срок службы щелочных батарей Ultra или Advanced Formula дольше, чем у стандартных щелочных батарей?

Да, для приложений с большим потреблением энергии Батареи Duracell Ultra и Energizer Advanced Formula служат дольше, чем стандартные щелочные.К сожалению, они служат всего на 30% дольше. Таким образом, вместо того, чтобы длиться, скажем, 15-25 изображений, они могут длиться 20-40. Это немного лучше, но все еще довольно плохо, особенно с учетом того, что эти щелочные кислоты нового типа стоят целых 1,50 доллара каждый. Перезаряжаемые никель-металлгидридные полимеры или никель-кадмиевые батареи являются лучшим выбором для приложений с большим потреблением энергии. Они служат намного дольше без подзарядки, и их не нужно выбрасывать после одноразового использования.

Вернитесь к началу страницы

А как насчет перезаряжаемых или возобновляемых щелочных батарей?

Перезаряжаемые щелочные аккумуляторы хорошо подходят для некоторых целей, но они не являются хорошей альтернативой для использования в цифровых камерах.Обычно они имеют даже меньшую емкость, чем стандартные щелочные батареи. Это означает, что если стандартной щелочи хватит только на несколько воздействий, перезаряжаемой щелочи хватит еще на меньшее количество!

Вернитесь к началу страницы

Можно ли заменить никель-металлгидридные батареи на щелочные, даже если их напряжение всего 1,2 вольт?

Да, никель-металлгидридные аккумуляторы являются идеальной заменой для большинства электронных устройств с большим потреблением энергии, и вам не нужно беспокоиться о кажущейся разнице напряжений.Несмотря на то, что щелочные батареи рассчитаны на номинальное напряжение 1,5 В, они выдают 1,5 В только при полной зарядке. Когда они начинают разряжаться, напряжение щелочных батарей постоянно падает. Фактически, в процессе разрядки щелочные батареи в среднем составляют около 1,2 В. Это очень близко к 1,2 вольту батареи NiMH . Основное отличие состоит в том, что щелочная батарея начинается с 1,5 вольт и постепенно падает до менее 1,0 вольт. Батареи NiMH остаются на уровне 1.2 вольта на протяжении большей части цикла разряда.

Есть несколько случаев, когда фактическая разница в напряжении может быть важна для вас. В случае такого устройства, как радио, где более высокое напряжение может означать более сильный сигнал, новая щелочная батарея может быть более желательной, но более дорогой, чем перезаряжаемая NiMH батарея. Это также верно для фонарика, который будет ярче при начальном более высоком напряжении щелочных элементов. Эта небольшая разница может быть для вас не важна и, вероятно, компенсируется гораздо более низкой стоимостью эксплуатации NiMH аккумуляторов.И имейте в виду, что щелочная батарея имеет более высокое напряжение только тогда, когда она полностью заряжена. Как только он достигнет 50% емкости или меньше, он будет выдавать более низкое напряжение, чем NiMH аккумулятор.

Один раз, когда разница в напряжении между ними важна, может быть в случае устройства, которое проверяет напряжение батареи, чтобы оценить количество оставшегося заряда в батарее. Поскольку напряжение щелочной батареи падает с очень предсказуемой скоростью, можно оценить оставшуюся емкость щелочной батареи исключительно на основе ее напряжения.(1,5 В — полностью заряжен, 1,25 В — заряжен на 50%, 1,0 В — почти полностью разряжен). Но никель-металлгидридная (или никель-кадмиевая) батарея остается при напряжении около 1,2 вольт, пока почти полностью не разрядится. Это делает практически невозможным узнать оставшуюся емкость, основываясь только на ее напряжении. Когда устройство, использующее NiMH батареи, показывает, что батарея разряжена, самое время заменить батареи!

Вернитесь к началу страницы

Действительно ли NiCd аккумуляторы обладают эффектом памяти?

Ответ на этот вопрос — верный способ начать войну в Интернете.Ответ прост: технически говоря, никель-кадмиевые батареи не обладают эффектом памяти. Однако они действительно страдают от истощения или снижения напряжения, которое большинство людей называют эффектом памяти. Итак, практически говоря, никель-кадмиевые батареи действительно страдают от эффекта памяти, даже если технически неправильно называть это так. В производстве аккумуляторов существует много разногласий по поводу того, что на самом деле вызывает снижение напряжения. Само явление вполне реально. Если NiCd аккумулятор повторно заряжается после того, как он был только частично разряжен, он вырабатывает более низкое напряжение и меньшую емкость.К счастью, этот эффект обратим путем кондиционирования NiCd. Кондиционирование — это просто полная разрядка аккумулятора (примерно до 1,0 В на элемент) после зарядки. Если полный разряд с последующим циклом зарядки выполняется несколько раз, аккумулятор, страдающий от истощения напряжения (снижение напряжения, эффект памяти или как вы это хотите называть), должен быть восстановлен до нормального напряжения и емкости.

Если вы используете никель-кадмиевые батареи, вы должны знать, что большинство проблем, с которыми сталкиваются пользователи никель-кадмиевых батарей, возникают не из-за «эффекта памяти», а из-за перезарядки или неправильного хранения.Чрезмерная зарядка обычно вызывается плохо спроектированными зарядными устройствами первого поколения. Эти зарядные устройства продолжают подавать ток на батареи даже после того, как они полностью заряжены. Зарядные устройства с таймером «5 часов» и «8 часов» могут повредить никель-кадмиевые или никель-металлогидридные батареи, если они часто используются для зарядки только частично разряженных аккумуляторов.

Другая распространенная причина повреждения никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов — это оставить их в таком устройстве, как фонарик, который остается включенным после того, как аккумулятор разрядился.Электронные устройства обычно отключаются после разрядки аккумулятора. Но другие устройства, такие как фонарики, кассетные плееры и многие игрушки, будут продолжать оказывать небольшую нагрузку (разряжать) батарею даже после того, как она разрядится. В конце концов (через несколько недель) эта утечка разряженной батареи приведет к изменению полярности батареи (положительный конец фактически становится отрицательным и наоборот). Как только это произойдет, аккумулятор больше не будет заряжаться. Производители аккумуляторов рекомендуют извлекать аккумуляторные батареи из любых устройств, которые не будут использоваться в течение нескольких недель или дольше.

Большая разница между снижением напряжения, так называемым «эффектом памяти» и повреждением, вызванным перезарядкой или неправильным хранением, заключается в том, что уменьшение емкости из-за перезарядки необратимо.

Вернитесь к началу страницы

Имеют ли NiMH аккумуляторы эффект памяти?

Технически NiMH батареи не обладают «эффектом памяти», но, строго говоря, никель-кадмиевые батареи тоже. Однако в никель-металлгидридных батареях может наблюдаться снижение напряжения, также называемое понижением напряжения, как и в никель-кадмиевых батареях, но этот эффект обычно менее заметен.Чтобы полностью исключить вероятность того, что никель-металлгидридные батареи испытают эффект истощения напряжения, производители рекомендуют периодическую полную разрядку никель-металлгидридных батарей с последующей полной зарядкой. NiMH аккумуляторы также могут быть повреждены из-за перезарядки или неправильного хранения (см. Раздел, посвященный NiCd, непосредственно над этим). Большинство пользователей никель-металлгидридных батарей не должны беспокоиться об этом эффекте истощения напряжения. Но если вы используете устройство, например фонарик, радио или цифровую камеру, только на короткое время каждый день, а затем заряжаете батареи каждую ночь, вам нужно будет время от времени разряжать NiMH (или NiCd) батареи.

Вернитесь к началу страницы

Сколько раз можно заряжать аккумулятор?

Обычно я отвечаю на этот вопрос, просто говоря «сотни». Причина, по которой я не могу быть более точной, заключается в том, что это более сложный вопрос, на который нужно ответить, чем может показаться. Количество раз, которое можно перезарядить, зависит от того, как она используется. Иногда используют аналогию, чтобы сравнить аккумулятор с буханкой хлеба. Предположим, кто-то спросил, сколько ломтиков можно нарезать из буханки неразрезанного хлеба? Ответ, конечно же, зависит от того, насколько толстый или тонкий хлеб нарезается.Если ломтики очень тонкие, его можно разрезать на несколько ломтиков. То же самое и с подзарядкой аккумулятора. Каждый раз, когда аккумуляторная батарея проходит цикл зарядки и разрядки, она теряет небольшую часть емкости.

Если аккумулятор полностью разряжен перед перезарядкой, это занимает больший «кусок» емкости аккумулятора, если он только частично разряжен перед подзарядкой, он использует меньший «кусок». Батарею NiMH можно заряжать и разряжать сотни раз, но будет ли это 200 или 800 раз, во многом зависит от того, насколько большой «кусок» вы берете каждый раз.

Вернитесь к началу страницы

Помещение батареек в морозильную камеру или холодильник увеличивает их срок службы?

Это зависит от типа аккумуляторов и при какой температуре вы их обычно храните.

Щелочные батареи, хранящиеся при «комнатной температуре», сохранят 90% своей мощности в течение многих лет без охлаждения. В нормальных условиях щелочные батареи для холодильных или морозильных батарей продлевают срок их службы менее чем на 5%. (см. мифы о батареях)

Батареи

NiMH и Nicad начинают терять мощность при хранении в течение нескольких дней при комнатной температуре.Но они сохранят 90% заряда в течение нескольких месяцев, если вы храните их в морозильной камере после того, как они полностью зарядятся. Если вы решили хранить заряженные никель-металлгидридные элементы в морозильной камере или холодильнике, убедитесь, что вы храните их в плотно закрытых пакетах, чтобы они оставались сухими. И вы также должны дать им вернуться к комнатной температуре перед их использованием.

Вернитесь к началу страницы

Уменьшает ли быстрая зарядка срок службы батарей?

Нет. Если для этого используется правильно спроектированное интеллектуальное зарядное устройство, большинство никель-металлгидридных аккумуляторов можно зарядить примерно за час без какого-либо ущерба или сокращения их срока службы.Однако NiMH аккумуляторы необходимо быстро заряжать с помощью специально разработанного зарядного устройства NiMH . Зарядные устройства, предназначенные для зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов, могут перезарядить никель-металлогидридные аккумуляторы. Даже стандартное или медленное зарядное устройство NiCd может повредить NiMH аккумуляторы.

Вернитесь к началу страницы

Что означает мАч?

мАч означает миллиампер-час или миллиампер-час. Это мера емкости аккумулятора. Если вы думаете о батарее как о небольшом резервуаре для хранения топлива, то в некотором смысле это и есть мАч — мера того, сколько «топлива» вмещает батарея.(Это примерно сопоставимо с использованием галлонов для измерения количества топлива, которое может вместить бензобак. Чем больше галлонов емкости, тем больше топлива может вместить бак.) С аккумулятором, чем выше номинальная емкость мАч, тем больше электроэнергии он может хранить.

Хотя полезно думать о мАч как об приблизительном эквиваленте галлонов, аналогия не идеальна. В разных типах батарей используются разные методы измерения мАч, поэтому сравнение емкости одного типа батареи, скажем, щелочной, с другой, скажем, никель-металлгидридной, не всегда имеет смысл.Однако, как правило, емкость аккумулятора в мАч — это быстрый способ сравнить относительную емкость накопления энергии одной батареи с другой батареей того же типа.

Вернитесь к началу страницы

Могу ли я заменить аккумулятор емкостью больше мАч на более низкий?

Если батареи одного типа, то есть обе NiMH или обе литий-ионные, то вы можете использовать батарею большей емкости (т. Е. Больше мАч) вместо более низкой. Обратное также верно. Использование аккумулятора с более высоким номиналом мАч позволит устройству дольше работать без подзарядки.Таким образом, камера должна делать больше снимков, а музыкальный проигрыватель может воспроизводить больше песен.

Имейте в виду, что зарядка аккумулятора большей емкости займет немного больше времени. (Продолжая аналогию с топливным баком сверху, также потребуется больше времени, чтобы заполнить бензобак на 20 галлонов, чем на бак на 12 галлонов).

Вернуться к началу страницы

Каков срок хранения никель-металлгидридной батареи?

Вы, наверное, хотите спросить: какова скорость саморазряда NiMH аккумулятора? Скорость саморазряда любого аккумулятора зависит от температуры, при которой он хранится.При хранении при температуре 20 ° C никель-металлгидридные аккумуляторы разряжаются до 40% в течение месяца. Если их хранить при более высокой температуре, они будут саморазрядиться с еще большей скоростью. NiMH аккумуляторы, хранящиеся при более низкой температуре, саморазряд с более низкой скоростью (таблица саморазряда будет скоро доступна).

Вернитесь к началу страницы

О NiCd и NiMH аккумуляторных батареях

О NiCd и NiMH аккумуляторных батареях О компании NiMH и NiCd клетки и аккумуляторы
(И о Li-Ion тоже…)

ПОЖАЛУЙСТА, ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: Возиться с батареями / элементами возможно опасно: Большинство ячеек содержат опасные материалы, которые могут причинить травмы и / или повреждения. результат от неправильного обращения с ними.

Закороченные элементы, неправильно заряженный или иным образом подвергшийся жестокому обращению может привести к взрыву / ожогу / химическому воздействию или другая опасность. Вы, , можете проводить исследования и обеспечить соответствующие меры предосторожности для предотвращения повреждений и / или травма, повреждение.

Вас предупредили!

Благодарности. Информация, содержащаяся в данном документе, взята из много разных источников, начиная от личного опыта и заканчивая производители таблицы данных, опыт других, различные статьи и профессиональный опыт некоторых людей, давно занимающихся производством продукты, в которых используются элементы NiCd (и другие типы). В этом последнем группе, я хотел бы поблагодарить Роберта Барта, DL1SDX, за его ценный на виду. Кроме того, см. Отказ от ответственности на дно этой страницы.

Акцент на этой странице со временем сместился с использования из NiCds в NiMH элементы. Это связано с тем, что NiMH элементы имеют более чем вдвое большую энергоемкость, чем такие же NiCd ячеек и достигли высокого уровня проникновения на рынок не только благодаря к более высокой емкости NiMH ячеек, но тот факт, что предпочтение отдается использованию NiMH ячеек, поскольку они гораздо менее опасны при утилизации, чем никель-кадмиевые который содержат токсичный тяжелый металл кадмий.


О аккумуляторных элементах:

Зачем вообще использовать щелочные клетки?
Есть случаи, когда щелочные клетки имеют явные преимущества перед NiMH элементы:
  • Хранение при нормальной комнатной температуре: можно ожидать Щелочной элемент сохраняет 80% своей емкости через 7 лет . По сравнение, а честно новый NiMH ячейка в результате саморазряда достигли того же уровня всего за 20 дней .
  • Хранение в более жаркой среде: если вы хранили Щелочные элементы при 40 ° C (104 ° F) будут иметь емкость 80% после 3 лет, в то время как NiMH-элементы разряжаются всего за 10 дней. эта точка. При 60C (140F) щелочные клетки могут упасть до 80% всего за 6-8 месяцев — но NiMH сделает то же самое всего за день или два! дюйм разное слова не использовать NiMH клетки в предметах, которые вы планируете хранить в ваш автомобиль — или в любом другом месте, где им может быть разрешено сидеть в течение нескольких месяцев вовремя! То есть не кладите их в аварийную радио!
  • Как видите, рекомендуется ДЕЛАТЬ НЕ используйте NiMH элементы в тех ситуациях, когда вы хранение устройства в течение длительного времени без его использования.
  • Не забывайте, что щелочные клетки можно купить почти где угодно на Земле — и когда вы их получите, у них, вероятно, будет полный уже заряжены: NiMH или NiCd элементы сложнее найти и они должны быть заряжены перед их использованием!
  • Совсем недавно появились «готовые к использованию» NiMH элементы. имеется в наличии. Хотя я не использовал их достаточно, чтобы нарисовать долгосрочное заключение относительно их долговечности, они действительно кажутся имеют меньшую скорость саморазряда, чем «нормальные» NiMH-элементы — не менее когда они новые.Однако недостатком является то, что они обычно имеют емкость на меньше, чем на , чем у «нормального» NiMH элемента. Если ты склонны оставлять NiMH-элементы, однако скорость саморазряда «нормальные» NiMH элементы могут фактически поставить эти «готовые к использованию» типы в общее преимущество, возможно, когда вы сделаете , наконец используйте их, на них осталось больше заряда!

Аккумуляторные батареи довольно экономичны: даже при неправильном использовании они как правило, стоимость работы на почасовой основе ниже, чем неперезаряжаемый «первичные» типы, такие как щелочные клетки.Они делают нет обычно имеют плотность энергии (количество энергии с уважение к их объему) щелочных клеток. Что это значит? Английский, состоит в том, что аккумулятор AA не может хранить столько энергии, сколько Щелочной Ячейка AA. Это означает, что вам понадобится еще аккумуляторных. клетки для работы этого оборудования так же долго, как и щелочные элементы.

Или делать тебе?

Щелочные элементы — Сравнение с NiMH и NiCds:

«Сопротивление НЕ бесполезно… это E / I! »

В то время как щелочные элементы обычно больше энергии на ячейку, чем перезаряжаемый типов (NiMH или NiCd) эта энергия может быть недоступна для прибор используя эту ячейку — особенно если это устройство, которое привлекает много текущий. Хорошим примером этого является цифровая камера.

Цифровые фотоаппараты известны тем, что кажутся ужасно короткими. Срок службы батареи: новый комплект батареек в некоторых камерах может позволяет сделать всего один или два десятка снимков, прежде чем они будут «мертвый.» С другой стороны, никель-кадмиевые или никель-металлогидридные батареи могут служить в несколько раз, как длинный — даже если тот NiCd, который вы использовали, рассчитан примерно на половину емкость щелочи в ампер-часах, зачем это нужно кажется, длится дольше?

Внутреннее сопротивление виновато. Когда свежий, внутреннее сопротивление качественного щелочного элемента AA находится на заказ из 0,15 Ом на ячейку, увеличивается до 0,3 Ом на ячейку, когда она составляет 50% разряжены. Если в вашей камере используется батарея из 4 ячеек, это означает что общее сопротивление новых ячеек (исключая сопротивление батареи контакты и проводка) около 0.6 Ом, повышается до 1,2 Ом, когда аккумулятор разряжается на 50%. Не только это, «номинальное» напряжение щелочной ячейка составляет 1,2 вольта, когда она находится в этой точке разряда 50% — напряжение тот сопоставима с химическим составом NiCd и NiMH.

Примечание : есть несколько новых типов щелочных элементов конкретно предназначен для электронных устройств «High-Drain». Пока эти клетки делать не обязательно имеют большую емкость, они делают в целом поддерживать ниже сопротивление чем стандартные щелочные элементы, и, таким образом, прибор может использовать больше емкости ячейки.Для получения дополнительной информации об этих новых типы ячеек, посетите один из веб-сайтов производителей. Кроме того, более современные цифровые камеры были лучше спроектированный для обработки характеристик щелочных батарей, что позволяет годный к употреблению срок эксплуатации, который необходимо извлечь из них.

Если цифровая камера потребляет, скажем, 800 миллиампер (разумный количество когда заряжается вспышка, работает дисплей с подсветкой и т. д.), то ячейка Само по себе сопротивление вызовет падение напряжения на 0.48 вольт для аккумулятор с новыми элементами и 0,96 В или около того для элементов, разряженных на 50%. Опять же, это не учитывает другие резистивные потери — такой как контакты и внутренняя разводка — некоторые из которых могут быть значительными!

Для новых элементов в 4-элементной батарее это напряжение будет (оптимистично — при номинальном ненагруженном выходе 1,5 В) составляет около 5,5 вольт в этих условиях падение примерно до 4 вольт, когда ячейки 50% разряжено — напряжение, которое может быть недостаточным для работы то камера.

Есть еще одна проблема: часто камеры содержат коммутационный преобразователи напряжения. Хотя они эффективны по своей энергии преобразование по своей природе они пытаются поддерживать постоянную мощность вывод от переменного входного напряжения. Это означает, что, поскольку аккумулятор падение напряжения, потребление тока будет увеличится как то Преобразователь напряжения пытается поддерживать постоянное выходное напряжение — обострение проблема и без того низкого напряжения.Эта проблема может усугубиться когда нагрузка на камеру меняется из-за зарядки вспышкой, подсветкой дисплей горит, или ЦП камеры потребляет больше тока, когда обработка изображение и сохранение его в памяти.

Другими словами, элементы могут быть разряжены, скажем, только на 50%, но оборудование (цифровая камера в нашем примере) может просто не используйте оставшуюся энергию. Если это так ты будешь вероятно, получат много жизни от тех же батареек, если вы вставите их в маленьком фонарике или портативном FM-радио, или в пульте дистанционного управления телевизором. В другими словами — пока не выбрасывайте!

Низкое сопротивление никель-кадмиевых и никель-металлгидридных элементов составляет , а не . а секрет …

Несколько лет назад мой друг (тоже любитель радист) был выпустил его работодателем пейджер с обратной связью — один из тех пейджеров, которые может отправлять , а также получать сообщения — и он кое-что заметил поначалу это казалось странным: в нем было и и Щелочные и и элемент NiCd в нем.

Он быстро понял, почему это было сделано: Щелочная ячейка имел энергоемкость, именно NiCd имел токовую нагрузку вместимость: При работе передатчик потреблял достаточно тока, чтобы было бы легко перегрузить щелочную ячейку, особенно возле щелочной конец жизни, когда его сопротивление было выше.

NiMh и NiCd элементы и внутреннее сопротивление:

С другой стороны, никель-кадмиевые и никель-металлгидридные элементы

обычно имеют гораздо меньшую внутреннее сопротивление в течение срока их заряда и это сопротивление (которое варьируется в зависимости от штат заряда, температуры, возраста, состояния элемента, внутреннего химии и его конструкции) обычно ниже, чем у щелочной ячейка — даже если ячейка NiCd или NiMH значительно разряжены.

По информации известного производителя, относительно новый никель-металлгидридный элемент AA обычно имеет сопротивление около 0,17 Ом на элемент при полной зарядке (в отличие от 0,15 Ом у «свежих» щелочных АА элемент), и это возрастает примерно до 0,18 Ом при «100% разряде» точка. С другой стороны, типичный щелочной элемент AA может разумно иметь внутреннее сопротивление более 1 Ом при разряде 80% — и это значение резко возрастает по мере дальнейшей разрядки аккумулятора. Из той информации, которую мне удалось найти, типичный NiCd похоже, имеет примерно половину внутреннего сопротивления такого же размера NiMH и является одним из факторов, объясняющих его пригодность в очень высоких текущие ситуации.

Это означает, что пока щелочная ячейка может работать то цифровую камеру (наш пример оборудования) только до тех пор, пока ячейка не будет 50% -70% уровень заряда, NiCd или NiMH аккумулятор, вероятно, может выдавать необходимый текущий и напряжение, пока оно не достигнет уровня заряда 15% или ниже. В более низкое внутреннее сопротивление также означает, что они с большей вероятностью способный выдерживать импульсные нагрузки (т.е. дополнительный ток, потребляемый вспышкой зарядка, например), не вызывая выключения камеры из-за низкого вольтаж.

Комментарий: При текущем уровне технологий NiCd для определенных приложений обычно предпочтительнее, чем NiMH, большинство особенно те, которые требуют очень высокого потребления тока, например, в аккумуляторные инструменты и т. д. В этих приложениях высокий ток, потребляемый инструментом, может вызвать чрезмерную нагрузку на «типичный» NiMH элемент и вероятно, приведет к более короткому сроку эксплуатации и полезного использования, чем у никель-кадмиевых элементов.

Правильное обращение с клетками —

Медленная зарядка:

Может быть сложно определить точно , когда у вас есть полностью заряжен аккумулятор NiMH или NiCd.Часто ячейка перезаряжается немного, в этот момент ваше зарядное устройство может сказать « О да, оно уже заряжено … » Один «сейф» путь к заряжать или NiCd или NiMH элемент через «медленный» заряжать. Обычно это делается при температуре от 1/10 до 1/50 C. Что такое «С»? Это емкость ячейки в ампер-часы.

Например, предположим, что у вас есть полностью разряженный аккумулятор на 1 ампер-час. В этом случае 1/10 «C» было бы следовательно, будет 1/10 ампер или 0.1 ампер (100 миллиампер). скорость заряда выдерживается 12-14 часов на «дохлый» ячейка и в конце этого периода вы можете ожидать, что он будет полностью заряжен.

Поскольку зарядка элемента не на 100% эффективна, вы должны вставить примерно 120-140% энергии в то ячейка (отсюда и часть 12-14 часов) ее номинальной емкости при «медленном» заряжая его. в пример выше, это будет примерно 1,4 ампер-часов (то есть 0,1 А на 14 часов.) Рекомендуется несколькими производители аккумуляторов, которые при «медленной» зарядке прекращается после того, как 120% емкости ячейки было введено цикл зарядки. После того, как 120% -140% энергии было вводится в ячейку, рекомендуется, чтобы ток заряда прекратился к Избегайте перезарядки — особенно если аккумулятор уже был заряжен

«Быстрая» зарядка и «Быстрая» зарядка:

«Быстрая» зарядка часто означает средство, с помощью которого аккумулятор полностью заряжается. заряжается примерно за 4 часа, что подразумевает уровень заряда «C / 3». На это скорости, обычно сбрасывается 120-150% (или даже больше!) способность к перезарядка эта ячейка (конечно, при условии, что она была полностью разряжена) и затем переключитесь на послесловие о платеже за обслуживание.

«Быстрая» зарядка, с другой стороны, обычно означает метод заряжая ячейку внутри в час, что подразумевает уровень заряда выше «C.»

«Быстрая» и «Быстрая» зарядка требует внимательного, постоянного внимания заряд штат заряжаемых ячеек. По этим более высоким ставкам (которые могут быть 2C или выше) ячейка нагреется и, если не принять меры, будет поврежден. Хорошее высокоскоростное зарядное устройство («быстрое» или «быстрое») имеет средства мониторинг температуры ячейка (и) и напряжение, и, возможно, сколько энергии уже сброшено in — не говоря уже об отказоустойчивом таймере, который безоговорочно прекратить начисление через определенное время. Другими словами: не заряжайте быстро, если у вашего зарядного устройства нет средства внимательно следить за всеми этими параметрами (во всяком случае, первыми двумя).

Обратите внимание, что чем быстрее вы заряжаете аккумулятор, тем менее эффективен зарядка становится все больше и больше энергии теряется в тепле, по крайней мере частично из-за потерь I 2 R, и это следует иметь в виду, если у вас ограниченный бюджет мощности — скажем, зарядка от солнечной батареи. Если вы можете позволить себе время, вы в этом случае лучше «медленная зарядка» — если ваша абсолютная мощность ограничено.

Перезарядка:

Как следует из названия, это происходит, когда вы продолжаете сбрасывать энергию в аккумулятор — даже после того, как он полностью заряжен, и когда это произойдет, энергия должна куда-то уходить, наиболее очевидным эффектом является тепло . Если у вас «Медленная» зарядка ячеек и они даже становятся чуть-чуть теплый, они уже переплачены!

Аналогичным образом, хотя тепло является обычным побочным продуктом «быстрой зарядки» ячейка когда энергия больше не преобразуется химически (как в зарядка процесс) клетка вдруг начнет еще больше греться: Один из то показания из полная / завышенная является внезапный подъем в ячейке температура.

Если зарядка продолжается даже после достижения «полной зарядки», не только является выделяется тепло, но могут образовываться и газы. Маленькое количество этих газов являются нормальными и могут реабсорбироваться клетками. химия. Если добыча газа слишком высока, давление возрастет и защитные клапаны встроенный во все типы ячеек позволит лишнему газу побег. Поскольку этот газ получается из электролита ячейки, вентиляция подразумевает что часть емкости только что улетела в воздух. Если одна конкретная ячейка выделяет больше материала, чем другая, тогда она может стали «самое слабое звено». Как вы прочтете ниже, это плохо.

Другой эффект может присутствовать, когда ячейка находится в непрерывном состоянии о «незначительной» завышенной цене. Обычно при зарядке выделяются газы, производятся (одним из которых является кислород) повторно поглощаются клетками химия. Кислород, однако, является чрезвычайно коррозионным элементом, а может способствуют (наряду с повышенной температурой) распаду порции внутренней структуры ячейки — включая пластик (обычно полипропилен) разделитель.Когда этот сепаратор начинает выходить из строя, саморазряд может сильно ускоряться. Все это может произойти даже при отравлении имеет не произошло.

Плата за обслуживание:

«Floaty-Thingie» используется для поддержания заряжается от NiMH элементов. (Эта версия поддерживает только ячейки AA в группы из 4)
Щелкните изображение, чтобы увеличить версию, или перейдите по этой ссылке для получения дополнительных сведений.

В случае никель-металлгидридных элементов (где скорость саморазряда довольно высоко — особенно по мере старения камеры) может возникнуть желание оставить ее на «техническое обслуживание» (или «тонкая струйка») заряда в течение очень длительных периодов время.Последние рекомендации некоторых производителей аккумуляторов предложить Ток «C / 300» для этого, в то время как другие производители рекомендуют зарядку оцените до C / 40. Следуя примеру C / 300, наши гипотетический 1 Ампер-час ячейки выше, это будет около 3,33 миллиампера. я имею не видел какие-либо конкретные рекомендации по такой плате за обслуживание для NiCd элементы, но я ожидал, что такая же скорость C / 300 будет подходит, и мои эмпирические данные подтверждают это.

Само собой разумеется, что зарядка «дохлая» аккумулятор при нормальном заряде может занять недели, чтобы выполнить!

«Floaty-Thingie» — простое устройство для обслуживания NiMH ячейка взимать плату в периоды неиспользования.

Чтобы уменьшить вероятность того, что я возьму NiMH-элемент — только для (позже) обнаружил, что он уже почти мертв — я построил « Floaty-Thingie» .

Это устройство состоит из держателей для NiMH ячеек и к каждому держателю подключена очень простая схема, обеспечивающая небольшой плата за обслуживание — по крайней мере, достаточная, чтобы противодействовать саморазряд самих NiMH ячеек.

Перейти на веб-сайт Floaty-Thingie страницу для получения дополнительной информации об этом устройстве.

Когда ячейки выходят из строя

«Память»

Одно из самых известных свойств никель-кадмиевых элементов — это то, что люди именуются «Память».

Очень жаль, что эта черта не только неправильно понята, но обычно его идентифицируют неправильно, и это , а не «Память» в все, кроме эффекта разворота ячейки . Также есть явление иногда упоминается как синдром «ленивых клеток». (Подробнее на эти позже.)

Одно из первых мест, где впервые появился так называемый «эффект памяти». было замечено и количественно оценено, когда Элементы NiCd впервые были использованы в спутниках связи. Эти спутники полагаться на солнечные батареи для их энергии, но Солнце затмевается Земля время от времени, и именно в эти периоды спутник должен работать только от батареи. Эти затмения обычно были очень аналогичный продолжительность, что означает, что в течение «сезона затмений» то батарея разряжается примерно на одинаковую величину раз за разом.

«Память» была замечена, когда после нескольких затмений аккумулятор вольтаж относительно быстро упадет до напряжения, достигнутого во время последнего часть затмения — и обычно остается там.

Также было отмечено, что этот эффект «памяти» можно просто обратить вспять. зарядив аккумулятор, а затем разрядив его на другой точка на несколько циклов. Это было сделано умным менеджментом с использованием множественный комплекты батарей на борту спутника и предотвращение разряда батарей из повторно разряжаться в одну и ту же точку.Мало (или нет) постоянный В действительности клетки были повреждены этим эффектом «памяти» — результат было (более или менее) временным уменьшением емкости ячеек пока они не были подготовлены соответствующим образом.

Обычно используется теми, кто использует устройства с никель-кадмиевым аккумулятором. разрядить аккум на точно такая же точка раз за разом. Обычно количество выделений бывает несколько случайным — всего одна или два отклонения от точного цикла «сотрут» эффект памяти. Среди очень мало задокументированных случаев «земной памяти» иметь служил пейджером, где, как часы, батарейки разрядиться в течение дня и зарядить в течение ночи. Это был долго давным-давно — в те времена, когда пейджеры были размером с полкирпича вещи которые носили только высокопоставленные лица и врачи, а батарейки хватало всего на день или два так или иначе!

Сообщалось, что никель-металлгидридные элементы также могут проявлять то же эффект «памяти» — но помните, что нетипично подвергать клетку воздействию очень точно повторяющиеся разряды одинаковой глубины после время: большинство людей просто не используют свои устройства с батарейным питанием сюда!

Для получения дополнительной информации об эффекте «Память», пожалуйста, прочтите следующие статьи Википедии и их ссылки / ссылки: Статья Википедии: Эффект памяти и Статья Википедии: Никель-кадмиевые батареи — Эффект памяти.

«У меня (название электронного устройства идет сюда) и в руководстве говорится, чтобы батареи разряжались, чтобы избежать памяти эффект. В руководстве правильно указано , не так ли? »

Это очень часто — у меня есть несколько устройств (например, беспроводной Телефон) сделано некоторыми очень уважаемыми компаниями, которые предлагают полностью время от времени разряжайте аккумулятор, чтобы избежать эффекта «памяти».

Все, что я могу сказать, это НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО !!!

Тогда почему они так сказали? Как правило, производитель устройство не также делает батареи как хорошо — и, конечно же, человек, который написал руководство, не знал лучше.

Для наиболее заговорщицких из вас, возможно, это просто заговор продать побольше аккумуляторов?

(О моем беспроводном телефоне? Я просто положил его обратно на зарядное устройство когда я уже закончил.Этот телефон был выпущен в 1995 году и не только я я все еще использовал оригинальный аккумулятор , когда я снял телефон в 2013 году, и никогда когда-либо выключать его во время телефонного разговора — даже если он хорошо работает над 3 часа!)

Напротив, на моем «новом телефоне» мне пришлось заменить NiMH аккумуляторы всего за 2,5 года: батареи в двух телефонах вышел из строя примерно в то же время, и тот в телефоне, который я редко использование фактически умерло первым!

«Что такое эта вещь (неправильно) называется ‘Объем памяти’ тогда? «

Использованные никель-кадмиевые элементы обычно теряют емкость и / или то невозможность взять или сохранить заряд, и это это свойство который слишком часто ошибочно идентифицируется как « память .» Но, это это , а не «память».

Что происходит , тогда? Есть две вещи, которые могут происходить: обращение клеток и синдром «ленивых клеток». Давайте поговорим о разворот ячейки сначала.

Реверс ячейки:


Это сотовый разворот, который, вероятно, убивает больше никель-кадмиевых аккумуляторов, чем что-либо еще и его эффекты часто ошибочно принимают за «память»!

Аккумуляторы хорошего качества состоят из отдельных ячеек, были сопоставлены с точки зрения сопротивления и емкости — важный с точки зрения увеличения срока службы батареи.Вот почему:

Батарея обычно состоит из последовательно соединенных элементов для повышения вольтаж. В идеале , все ячейки будут работать с одинаковой скоростью время. Обычно это не так, особенно если клетки возраст.

Температура оказывает большое влияние на долговечность клеток. Клетка тот работает при более высокой температуре, как правило, будет иметь более короткий в целом срок службы, чем тот, который круче. Эффект от этого можно отметить в большой аккумулятор (например, в аккумуляторной дрели), в котором большой количество ячеек сгруппированы вместе.Часто ячейка (и) в сначала умирают «середина» пакета, так как они окружены другие клетки: не только эти «внутренние» клетки не могут избавиться от их собственное тепло так же легко, как и те клетки на «внешнем» слое упаковки, но они находятся также подвергается воздействию тепла от окружающих их клеток! Как важно тепло для жизни клетки? Одна из часто цитируемых статистических данных (что я не проверял лично на NiCd-элементах) заключается в том, что для каждого на десять градусов по Фаренгейту при повышении температуры выше 80 градусов по Фаренгейту срок службы ячейки сократится вдвое! Даже если эти числа не правильно, можно быть уверенным как с точки зрения эмиссии, так и со стороны производителей, что более теплые элементы умрут раньше!

Одна или несколько ячеек неизбежно выйдут из строя раньше, чем остальные, и его напряжение упадет.Потому что другой клетки все еще есть заряд, ток все еще течет через ячейку и напряжение не только упадет до нуля, но и может упасть на ниже ноль и начинают эффективно «заряжаться» в обратном направлении.

Эффект от этого — очень быстрая смерть NiCd-элемента! Почему?

Все сводится к химии. Когда батарея NiCd обратная зарядка, происходит странная вещь: проводящие металлические «волоски» (часто называется дендритами ) начинают формироваться и они «растут» от одного электрода к другому. В конце концов, этот дендрит образует короткое замыкание в ячейке, которое может иметь диапазон сопротивления от высокого до низкого, в зависимости от серьезности повреждение.

Примечание: никель-металлгидридные элементы не обнаруживают этого «дендрит рост », но обращение клеток приводит к тому, что газы генерируется. Если количество этих газов слишком велико, они не могут быть реабсорбированы внутри, и давление будет расти внутри ячейка, вызывающая выделение газа и приводящая к безвозвратной потере ячейки вместимость.

После того, как этот дендрит сформировался в ячейке NiCd, он становится постоянным и не может «раствориться», правильно зарядив аккумулятор. Кроме того, это дендрит может образовывать путь утечки, который может вызвать разрушение ячейки сам — скорость, с которой может меняться в зависимости от сопротивления дендрит. Эффект может варьироваться от ячейки, которая просто не «держать заряд до тех пор, пока он раньше «чтобы, в крайних случаях, дендрит может быть достаточно большим, чтобы ячейка даже не казалась заряженной (Кроме, может быть, на «быстрой зарядке».»)

Возможно, худшая особенность дендритов заключается в том, что Oни представляют собой количество электролита, которое больше не может быть используется для увеличения зарядной емкости ячейки. Что это означает, что не только ячейка, скорее всего, выйдет из строя. быстро из-за утечки заряда из-за дендрита, но даже если он полностью заряженный для начала, он будет первым в аккумуляторе, который разрядится и войдут в разворот — снова — и будут склонны к формированию даже больше, больше, и лучше дендриты! (Другими словами: злобный маленький круг…)

«ЗАПИРОВКА» NiCds:

Возможно, вы часто слышали о методе «восстановления» NiCd. сослался как «Заппинг». Как следует из названия, сваливается краткая волна энергия поступает в клетку и, как по волшебству, клетка «восстанавливается» в рабочее состояние.

Ну не совсем!

Прилив энергии должен быть ограничен — часто «заппер» состоит из из очень большой конденсатор (от 50 000 до 200 000 микрофарад), заряженный до 50–100 вольт, напряжение источника отключено, а энергия этого конденсатор сбрасывается в ячейку через очень тяжелый переключатель или мощный SCR.Эта короткая очередь «одним выстрелом» предотвращает слишком много энергии от рассеивания клеткой и ее взрыва (и то человек, делающий «заппинг») вверх. Другой метод использует нижний вольтаж — но гораздо более высокий ток — скажем, от большого блока питания: очевидный недостаток этого последний метод заключается в том, что он не является «самоограничивающимся» (как одноразовый характер разряда конденсатора) и легко «лопнуть» ячейка либо сжигая открытые внутренние проводники, либо заставляя ячейку разрыв из-за внезапного скопления тепла и газов.Разумеется, ни то, ни другое ситуация (особенно последняя) особенно желательна.

В этом процессе должно произойти то, что достаточно энергии применительно к «предохранитель» (или сдуйте) дендрит, который закорачивает (или «почти» закорачивает) ячейка. Как только этот путь с низким сопротивлением будет удален, ячейка может быть снова заряжен.

Следует иметь в виду, что такая «отремонтированная» ячейка, хотя и может больше способен брать заряд, чем раньше, все равно будет иметь меньшую емкость и, при использовании в батарее все еще очень склонен к преждевременной разрядке и собирается в разворот — снова.

Помните: материал который сформировал дендрит больше не вносит вклад в заряд вместимость ячейки — даже после того, как вы ее «зажали». Кроме того, ячейка содержит разделительный материал, который часто будет поврежден ростом дендритов и «зэппинг» — то, чему способствует и саморазряд.

Если вы выполняете эту технику, убедитесь, что у вас полностью отключен элемент / аккумулятор от работающего прибора, чтобы предотвратить вольтаж всплеск от процесса «взрыва» от его повреждения.Наконец, пока Вы, , можете использовать батарею дополнительно в результате «зэппинг» — Я лично считаю, что «зэппинг» ячейки может просто купить мне достаточно времени, чтобы заказать замену и путь.

Примечание: Само собой разумеется, что это «удар» процедура может быть опасным: Не только потенциально опасно напряжения и токи, но есть вероятность, что ячейка может взорвать и / или протечь опасный материал.Наконец, эта процедура должна делать только на отдельную ячейку, а не всю паковать сразу: то есть вы должны иметь доступ и тестировать каждую ячейку ты планирую «зап» индивидуально.

Получение максимальной отдачи от ваших NiCd / NiMH элементов:

Повторяю: по неизвестным мне причинам какой-то производители оборудования, работающего от батарей, рекомендуется «кондиционировать» NiCd аккумулятор пакеты, полностью опустив их, а затем зарядив очередной раз. Я предполагаю, что цель состоит в том, чтобы предотвратить состояние «памяти» происходящий — но уже известно, что чтобы вызвать эту «память», клетка должна иметь быть точно разряжено до точно такого же состояния заряда несколько раз: Это просто , а не , когда большинство людей использует оборудование.

Тогда почему они дают эту рекомендацию? Циничная сторона из мне говорят, что они просто пытаются продать больше батарей или устройства: Рекомендуя вам пройти несколько шагов, которые гарантированно сокращать время автономной работы, они могут увеличить продажи! Другая сторона меня бы предполагаю, что человек, пишущий эти инструкции, просто плохо информированный или просто не знает лучшего.

Вот несколько способов предотвратить преждевременный выход из строя NiCd аккумуляторные батареи:

  • НИКОГДА не запускайте никель-кадмиевый аккумулятор полностью . Неизбежно, один или же Больше клетки будут идти в разворот раньше других, в результате чего постоянный повреждение ячейки (ям). Только безопасный способ к полностью разрядить никель-кадмиевый аккумулятор — до гарантия что ячейка нет может перейти в разворот.Этот мочь только выполняется путем мониторинга каждой отдельной ячейки и предотвращение реверсирование в обход — но почти ни один производитель не делает этого из-за стоимость и сложность. NiMH элементов нет полностью тоже прощающие: Хотя они не могут быть сразу поврежден при реверсировании такая операция может привести к потере мощности из-за дегазация. ( Note : литий-ионный аккумулятор пакеты используйте именно такую ​​защиту, потому что литий-ионные элементы полностью на 90-150 неумолимый полной разрядки / разворота.)
  • НЕ пытайтесь просверлить это «последнее отверстие». У тебя Когда-либо использовал аккумуляторная дрель, когда незадолго до полной разрядки аккумулятора она внезапно замедляется и теряет большую часть (, но не все ) своего мощность? В этот момент одна или несколько ячеек разрушились и переходят в ячейка разворот. Аккумулятор прослужит на намного дольше если вы прекращаете использовать его мгновенно , что двигатель замедляется из-за вольтаж падение. В отличие от щелочных элементов, элементы NiCd и NiMH выходят (более или менее) того же напряжения, пока они почти полностью не разрядятся — в этот момент их напряжение внезапно упадет. Если NiCd аккумулятор блоки имели такую ​​же схему, что и литий-ионные батареи пакеты сделал (например, схема, которая «отключает» батарею, когда один или несколько клетки слишком низкое падение напряжения) Никель-кадмиевые батареи в среднем прослужат много дольше.
  • Не перезаряжайте элементы. В наше время «умный» зарядные устройства » неплохо предотвращает перезарядку элементов, но если аккумулятор получает необычно жарко, что-то не так. Так называемые «струйные» зарядные устройства не будет слишком быстро разрушьте аккумулятор, если его оставили подключенным после аккумулятор полностью заряжен, но оставлять его — не лучший вариант связаны навсегда. Если аккумулятор заметно нагревается при подключении к а струйное зарядное устройство, оно уже перезаряжено. Перезарядка NiCd или NiMH элементы могут вызвать образование газов в электролите ячейки и если это давление увеличивается, предохранительный клапан в ячейке может открыться (что лучше чем взорвать камеру…) и газ будет спущен. Этот вентиляция представляет собой потерю материала, что также означает потерю ячейки вместимость. Еще одно явление, способное сократить жизнь мелко заряженный ячейка — это поломка пластикового сепаратора из-за его непрерывного контакт к кислороду при повышенных температурах.
  • Установите таймер на зарядное устройство. Если у вас есть зарядное устройство, в которое вы вставляете аккумулятор дрели и забудьте об этом, вы могли заметить, что через день или три, когда вы снова вспомнили, что аккумулятор заметно нагрелся.Это очень плохо для аккумуляторной батареи! Если бы вы подключили питание зарядного устройства через таймер — скажем, тот, который использовался для управления прибором — это убивало мощность зарядное устройство через некоторое время после зарядки аккумулятора, вы можете продлить жизнь этой стаи. (Если ты оставьте аккумулятор в зарядном устройстве, потому что он, кажется, разрядился сам по себе если вы этого не сделаете, клетки внутри уже «тосты»!)
Синдром «ленивой клетки»:

Здесь — это — эффект, который часто наблюдается с новый ячеек многих типов: пониженная емкость.Совершенно новый NiCd (и, возможно, NiMH) элемент май не имеет полной номинальной мощности, когда он совершенно новый — это может занять несколько (полдюжины или дюжины) циклов заряда / разряда, чтобы получить полный емкость ячейки. Что ты можешь с этим поделать?

  • Просто используйте ячейки как обычно — ожидая, что на некоторое время в то время как, то «заряжать срок службы »будет немного ниже номинальной мощности. Через некоторое время использование, емкость увеличится. Помните: даже в их «новый, малой емкости », они, вероятно, будут работать намного лучше, чем (Плохо) клетки вы заменяете!
  • Выполните несколько циклов работы ячеек. Выполнение полностью мертв плохая идея по причинам, указанным выше. Если только вам нужна их полная мощность для, скажем, предстоящего служба мероприятие, где вам нужно как можно больше возможностей, действительно есть маленький причина сделать это!
Лично я бы просто использовал ячейки обычно , зная, что скоро они полностью раскроют свой потенциал!

Этот эффект также может проявляться в ячейках, которые остаются полностью заряженными в течение очень длительное время с использованием струйного зарядного устройства или зарядного устройства для обслуживания.В этот экземпляр, то проблема не из-за повреждения клеток, а, как полагают, из-за формирование очень больших кристаллов в электролите ячейки — те, которые не хранить и / или высвобождать энергию так же эффективно. Как указано выше ситуация, это состояние можно эффективно исправить путем соответствующей зарядки / разрядки ячейка на несколько циклов.

Вот еще несколько предостережений, связанных с лечение клеток в этом состоянии:

  • НЕ разряжать аккумуляторную батарею с высокой скоростью текущий. Если вы не можете индивидуально контролировать состояние заряда каждого индивидуальный ячейке вы, вероятно, повредите одну или несколько ячеек из-за разворот.
  • Разрядите элементы не выше, скажем, 1/20 ° C (то есть 50 миллиампер для ячейки 1 ампер-час) и не беспокоиться о том, чтобы сильно разряжать любую ячейку ниже чем, скажем, 0,9 вольт: при этом напряжении вы уже «затронутый» почти весь электролит в ячейке и, в случае аккумулятор пакет, просто не стоит рисковать помещать ячейку в разворот.
  • Не просто помещайте нагрузку на ячейку (например, резистор) и ходить прочь, но есть цепь, которая полностью отключит нагрузку (и снова начать зарядку), как только напряжение упадет до порогового значения. Этот означает, что любой вид «ремонта» батареи затронут в этом манера займет дней а не часы!
Возможно, вам пришло в голову, что в аккумуляторном блоке с небольшим количеством ячеек, вы можете определить, когда одна ячейка была полностью разряжены — и существует опасность реверсирования — но вы не сможете проделайте то же самое с большим количеством последовательно соединенных ячеек.За пример:
  • Допустим, у вас 4-элементный аккумулятор. Когда «полностью заряжен » (но не только что от зарядного устройства) напряжение без нагрузки аккумулятора будет примерно 5,2 вольта — более-менее. Если все четыре ячейки опустятся до «финишной» напряжение 0,9 В на элемент, напряжение от аккумуляторной батареи будет быть 3,6 вольт. Также обратите внимание, что если у вас будет четырехэлементная батарея у которого была одна закороченная ячейка и три исправных, это будет очень быстро падение до области 3,6 вольт. Следовательно, вы можете разумно предположить что (если ваш аккумулятор «достаточно» здоров, то есть нет закороченный ячейки), что 3.6 вольт абсолютный нижний предел разряда вольтаж.
  • Скажем, у вас 10-элементный аккумулятор. Когда «полностью заряжен » (но а не свежее с зарядного устройства) в этом паке будет примерно 13 вольт. При 0,9 В на ячейку это будет 9 вольт за всю пачку. Однако у вас может быть два закороченный ячеек (остальные в порядке) на полностью заряженной батарее паковать и по-прежнему имеют напряжение выше 10 вольт — и не нужно знать, что вы потеряли несколько элементов, пока не заметили, что напряжение батареи упал намного ниже нижнего предела 9 вольт — в котором «хорошие» элементы мог все еще работает на уровне более 1.1 вольт на ячейку.
Это говорит нам о том, что — особенно с аккумулятором большего размера — то состояние каждой отдельной ячейки может быть неочевидным из «снаружи.» Может потребоваться некоторая разборка пакета, чтобы правильно определить состояние каждой отдельной ячейки. (Если делать разбирать аккумулятор пакеты, обратите внимание на предупреждения вверху этой страницы и, прежде всего, будьте осторожны !)
Сравнение скоростей саморазряда различных типов ячеек
В таблице ниже указано приблизительное время, необходимое для терять 10% текущей зарядной емкости элемента при разных температуры.
Ячейка
Тип

0C
(32F)
20C
(68F)
40C
(104F)
60C
(140F)
Щелочной
> 15 лет
4 г.
18 мес.
3 мес.
NiCd
3 мес.
1 мес.
14 дней
5 дней (A)
NiMH
1 мес.
10 дней
5 дней
1-2 дня
Цинк
Хлорид

6 лет.
2 г.
10-12 мес.
2-3 мес. (А)
Литий-ионный (B)
1-12 мес.


Литий-Fe-S
> 20 лет
> 20 лет
4 г.
1-2 г. (А)
Литий-Mg-O
> 15 лет
10 лет.
3 г.
1-2 года (A)
Это типичные значения для новых ячеек, опубликованные различными производители.Обратите внимание, что стареющие / неправильно обработанные клетки, вероятно, будут выставлять гораздо более высокие показатели саморазряда. Данные в строке NiMH отображают скорость саморазряда «стандартных» NiMH-элементов, а не аккумуляторов с низким уровнем саморазряда.

Примечания:
A — Хранение или использование этого типа элемента при 60 ° C нарушает рекомендации производителей для ячеек потребительского типа и можно ожидать плохой жизни. Не рекомендуется любой ячейку подвергать воздействию таких высоких температур в течение длительного периода время.

B — Скорость саморазряда литий-ионных элементов сильно различается согласно химическому составу и производителю. Информация о скорость саморазряда при температурах, отличных от 20C, не была доступна при время написания, но, как и в случае других типов ячеек, резко увеличивается с повышением температуры и возраста (и прошлое использование) ячейки.


Различия в использовании NiCd и NiMH элементов:

На первый взгляд может показаться, что NiMH элементы просто «лучше» версии NiCd ячеек, так как они имеют следующие преимущества:

  • Их плотность энергии лучше: у NiMH-элемента больше заряда вместимость чем такой же размер NiCd.
  • Они не содержат кадмий — токсичный тяжелый металл — и, следовательно, не содержат не поза как большая проблема утилизации.
  • Они (очевидно) не склонны к образованию дендритов, когда в разворот — что-то, что может убить NiCd, закоротив его внутри и / или повышение тока саморазряда — не говоря уже о потере емкости.
NiMH элементы имеют несколько недостатков по сравнению с NiCd:
  • Срок их службы в зависимости от количества зарядов / разрядов циклы ниже (250-500 для NiMH против 500-1000 для NiCd — но это улучшение)
  • У них относительно высокая скорость саморазряда: просто сидя вокруг они, как правило, быстрее изнашиваются, особенно с возрастом.Доступны варианты NiMH ячеек с низким уровнем саморазряда. которые обычно имеют несколько меньшую общую емкость ампер-часов, чем те не так сформулирован.
  • Они имеют немного большее внутреннее сопротивление и меньшее токопроводящий емкость, чем у NiCd такого же размера: это обычно делает их неподходящими для использования в сильноточных дренажных устройствах, таких как аккумуляторные электроинструменты где нагрузка может составлять несколько «C» (т.е. 2-3 ампер нагрузки на ампер / час ячейка.) Начинают появляться новые типы NiMH ячеек, в которых нет вполне это ограничение.
  • Сложнее определить, когда NiMH-элементы полностью заряжены. чем NiCds. Когда NiCd почти полностью заряжены, напряжение внезапно поднимается — а затем снова начинает снижаться при перезарядке состояние приближается. NiMH элементы будут делать это, но величина этого повышения напряжения составляет лишь часть от такового для NiCd ячеек. и при многих условиях заряда может остаться незамеченным, поэтому необходимость контролировать температуру NiMH ячеек, а также ограничивать время, в течение которого взимается плата.

С практической точки зрения, NiMH-элемент может на превзойти NiCd. с точки зрения циклов зарядки, хотя у них якобы меньше циклы зарядки / перезарядки. Почему? лот никель-кадмиевых элементов «умирают» из-за переворота ячейки ( см. выше ) и в результате эффекты пока NiMH клетки не образуют дендритных шорт, когда они входят в разворот. Однако повреждение NiMH-элемента все же может произойти: причины газы образуются в электролите, и возможно, что давление будет накапливается, и ячейка будет вентилировать и / или нагреваться.Возникающая в результате потеря газа означает потеря материала электролита и последующая потеря емкости и связанное с этим тепло могут вызвать внутреннее повреждение элемента.

Саморазряд:

Даже без нагрузки все ячейки постепенно теряют заряд, поскольку химический состав клетки медленно меняется. Во всех случаях ставка саморазряд резко возрастает при повышении температуры.

В таблице справа сравниваются различные химические составы клеток и их приблизительная скорость саморазряда, показывающая, как долго можно ожидать потерять 10% нынешней емкости клетки.Обратите внимание, что эти ставки являются типичными опубликованными характеристиками различных производителей и, в случае перезаряжаемых элементов, представляют собой своего рода производительность, которую можно ожидать от новых ячеек. В общее независимое тестирование показало, что производители характеристики саморазряда более или менее соответствуют что на самом деле наблюдается. Также снижается саморазряд. один из тех параметров, на которых производители постоянно улучшение.

Как видно, явными победителями стали неперезаряжаемые типы.Два самых дешевых — щелочной и хлорид цинка ( «сверхмощные») типы, и они делают респектабельную работу по сохранению своих емкость с течением времени. Впереди неперезаряжаемые Типы лития (литий-железный дисульфит и литий-марганцевый Оксид), и эти два химического состава также работают лучше, чем другие даже когда они очень холодные.

Самым худшим из всех, несомненно, является NiMH-элемент, который легко может быть найденным мертвым после того, как его оставили в автомобиле в течение месяца во время летом (если у вас жаркое лето, то есть…) Конечно стоит повторить, что NiMH элементы НЕ выбор для автомобильного фонарика, например, или даже для любой элемент, который простаивает месяцами, а затем, как ожидается, работа (например, аварийное радио.)

А как насчет того, чтобы положить батарейки в морозильную камеру, чтобы «сохранить» их? Видно, что замораживание неперезаряжаемых типов приведет к конечно замедляют скорость саморазряда, но если вы планируете их использовать через год или два вы, вероятно, , а не , увидите настоящую разница в долговечности хранящихся в морозильной камере и тех просто хранить при комнатной температуре.Что такое ясно из этой таблицы следует, что вы должны , а не , хранить их на чердаке или в гараже — или в любом другом месте, где может возникнуть теплые: желательно хранить их просто в прохладном расположение (например, подвал) по сравнению с более теплой комнатой.

Комментарий: Как упоминалось ранее, есть новые типы NiMH ячеек (часто выставляемые как «готовые к использованию»), у которых значительно ниже скорости саморазряда по сравнению с традиционными NiMH элементами, и это было отметили, что они обычно имеют меньшую емкость, чем аналогичные клетки.В настоящее время скорость саморазряда этих типов клеток за время их жизни неизвестно.


Замена NiCd на NiMH элементы:

Можно ли просто заменить никель-кадмиевые элементы на NiMH? Это смотря как. Для оптимальный срок службы элемента и производительность при идеальном условия, ответ вероятно, не. За «хорошую» производительность (то есть там, где в целом продолжительность жизни и зарядная емкость, вероятно, превысит емкость NiCd ячеек) ответ скорее всего да — если соблюдаются несколько правил:

  • Вы не можете использовать NiMH элементы в очень сильноточных устройствах, таких как в виде мощность инструменты. Такого рода требования к ячейкам приведут к очень короткий срок службы и может представлять опасность из-за перегрева элемента и вентиляция. Обратите внимание, что усовершенствования технологии NiMH всегда производятся, и вполне вероятно, что новые типы могут быть подходящими для определенные приложения.
  • «Интеллектуальное зарядное устройство» или «быстрое зарядное устройство», содержащее только NiCd май не быть способным для определения полной зарядки NiMH-элемента. Это могло результат при недозаряде (аккумулятор заряжен не полностью) или (что более вероятно) перезарядка, если зарядное устройство не может обнаружить полную зарядку состояние и частое «приготовление» аккумуляторной батареи. Убедитесь, что ваше быстрое зарядное устройство специально предназначено для зарядка NiMH-элементы перед их использованием.
  • Зарядка NiMH элемента от оригинального «медленного» зарядного устройства NiCd должен работает, но наверняка уйдет больше чем вдвое длиннее в виде это было с зарядным устройством NiCd. Обычно «медленные» зарядные устройства зарядить батарею NiCd за 12-16 часов, но это означает, что зарядное устройство для зарядки NiMH аккумулятора, вероятно, потребуется 30-36 часов. Этот дополнительный требуется время зарядки, поскольку емкость NiMH ячеек вероятно будут иметь около дважды вместимость такого же размера NiCd элементы, которые они заменяют.
Если вы замените элементы NiCd на элементы NiMH, есть несколько вещей, которые ты следует иметь в виду:
  • Утилизируйте мертвые никель-кадмиевые элементы надлежащим образом, а не просто выбрасывайте их в мусор. Проведите небольшое исследование и узнайте, где утилизировать мертвые клетки. (Ваше местное агентство по переработке или вывозу мусора может наверное подскажу куда идти … так сказать …)
  • При зарядке обратите внимание на рекомендации, приведенные в предыдущем разделе. NiMH клетки: Они могут не заряжаться должным образом в «умном» или «быстром» зарядном устройстве и медленном Зарядное устройство займет намного больше времени, чем , чтобы зарядить NiMH элементы.
  • У них гораздо больший ток саморазряда (см. Диаграмму выше .) Если вы зарядить аккумулятор и забудьте об этом, не ожидайте Все еще взимается через несколько месяцев.

Качество щелочных элементов:

Совсем недавно были приобретены очень недорогие элементы различных типов. появление на рынке компаний, которые могут быть незнакомы, или могут быть «ребрендированы» с указанием названия магазина.Номер люди писали, что в целом эти «дешевые» клетки оказались примерно такой же емкости, как и их более дорогие фирменные аналоги. Однако одно интересное замечание: что заявленный уровень «неисправности» (клетки, которые уже были мертвы или, казалось, сильно пострадали от саморазряда) кажется чуть выше для эти «дешевые» ячейки, чем ячейки известных брендов.

Даже среди тех кто испытал это, они в целом согласны с тем, что даже при странных «пустые» «дешевые» клетки по-прежнему являются более выгодной сделкой, чем их более дорогие аналоги — если вы умеете выявить потенциальные «бесполезные» до вы собираетесь их использовать. Если ты находятся планируя хранить клетки в какой-либо аварийной аптечке (но не в самом оборудовании!), я бы рекомендовал вам использовать клетки с известными брендами. и перевести «дешевые» ячейки в повседневное использование, где найти изредка плохой сотовый будет только неудобством!

Что могут сделать производители, чтобы продлить срок службы NiCd / NiMH клеточная жизнь?

Меня несколько раздражает, что рекомендация производителя бытовой техники (т.е. полностью разрядить батарею NiCd) именно то, что может преждевременно убить клетки NiCd.Что в этом ужасного является стоимость замены и возникающие неудобства: Часто то пользователь просто выбросит весь прибор. Из экологический перспектива это означает, что устройства утилизируются что в остальном нет ничего плохого с ними, и Кадмий (токсичный тяжелый металл) часто (нелегально) становится достоянием общественности свалки — и, возможно, в вашу питьевую воду.

Есть несколько вещей, которые можно сделать, чтобы значительно удлинить ячейку. срок службы никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов:

  • Не рекомендуется полностью разряжать батареи. разряжены. В большинстве случаев в этом нет абсолютно никакой необходимости. Обычно один не может полностью разрядить упаковку, не нанеся непоправимого во всяком случае, ячейку обращением.
  • Вставьте в пакеты (или прибор) устройство, которое вызовет текущий потребление прекратится, если любая ячейка опустится ниже, скажем, где-то от 1,0 до 0,6 вольт. Это предотвратит инверсию ячейки с когда-либо происходит в первую очередь. Пример такого рода защита находится в все Литий-ионные аккумуляторные батареи тот сделаны.В случае литий-ионных элементов их спуск ниже 2,0–2,5 вольт не рекомендуется (скопление газа, необратимое химия изменения, и может произойти другое повреждение клеток) и их разряд ниже 1.0 напряжение не только вызовет необратимое повреждение элемента , но и может представляют собой угрозу безопасности.

Несколько слов о литий-ионных элементах:

В настоящее время литий-ионные (или литий-ионные) элементы встречаются повсеместно, но Вы могли заметить, что не так часто видите аккумулятор LiIon ячеек на продажу в том виде, в каком вы видите «обычные» AA и AAA клетки.Почему?

Одна из проблем — напряжение: щелочные элементы тушат около 1,5 в свежем состоянии, в то время как NiCd и NiMH элементы выдают 1,2 В при любых нагрузка: большинство устройств рассчитаны на работу с отдельными ячейками. напряжение в этом диапазоне.

Перезаряжаемые литий-ионные элементы выходят где-то в диапазоне 3-4,2 вольт на элемент — в зависимости от их заряженности. Этот факт вместе усложняет попытки использовать их в качестве прямой замены для одиночные щелочные, NiCd или NiMH элементы!

Пожалуй, самый важный фактор, связанный с использованием литий-ионных аккумуляторов — это безопасность ! В заказ к безопасно использовать перезаряжаемый LiIon клетки должны быть соответствующая схема, которая будет:

  • Предотвратить перезарядку
  • Предотвратить недозаряд (или «чрезмерную разрядку»)
  • Предотвращение коротких замыканий (например,г. ограничитель тока и / или предохранитель)
Если выполняется одно из из вышеперечисленных условий, элемент / батарея может выйти из строя катастрофически — например, взорваться, расплавиться, зацепиться огонь, или (скорее всего) просто испортить / повредить его.

Именно по этой причине, если вы планируете использовать перезаряжаемые LiIon элементы в ваших собственных проектах вы должны принимать меры предосторожности при выполнении так. К счастью, «защитные схемы» предназначены для использования с перезаряжаемые литий-ионные элементы и батареи легко доступны — но один по-прежнему должен позаботиться о том, чтобы ничего из вышеперечисленного не произошло.

Одна особенность литий-ионных аккумуляторов заключается в том, что их общий срок службы не так хорошо, как вы думаете. Например, сейчас они построены на заводе, их «часы жизни» начинают тикать — используете ли вы ячейку или нет — и это связано с постепенным химическая деградация компонентов клетки с течением времени! В то время как недавние достижения в химии клеток позволили увеличить продолжительность жизни, он сильно варьируется в зависимости от производителя (в зависимости от стоимости и качества материалы), не говоря уже о том, как используется ячейка.

Вот несколько советов по продлению срока службы перезаряжаемые литий-ионные элементы:

  • Не , а не , держать их в полностью заряженном состоянии в течение длительного времени периоды. Чем полнее заряд, тем быстрее батарея деградирующих, поэтому лучше держать их «частично» разряженными (скажем, 25-50% полной зарядки), если вы собираетесь заставить их сидеть без дела надолго время. Если, например, у вас есть ноутбук с литий-ионным аккумулятором. аккумулятор, лучше, чтобы вы , а не , прикрепляли его, когда вы не используют компьютер от батареек. (Да, я знаю: Это больно — да и ноутбук не может погодные сбои в электроснабжении. Вам решать, укороченный ли срок службы стоит хлопот …)
  • Снимите их с устройства, если оно не используется. Многие устройства имеют съемные аккумуляторные батареи — и часто эти устройства потребляют небольшое количество тока, даже когда они выключены. Удаление они уменьшают возможность саморазряда устройством или несчастный случай.
  • Не используйте и не храните литий-ионные элементы в жарких местах. Как с любой химической реакцией, скорость, с которой клетка разлагается (или саморазряда) увеличивается при повышении температуры. Если вы храните LiIon аккумуляторы в машине или другом жарком месте, вы можете ожидать, что их срок службы будет уменьшен. Обратите внимание, что многие портативные компьютеры часто нагревают их аккумуляторные батареи при использовании от сети переменного тока — так, как указано выше, снятие упаковки с ноутбука продлит его жизнь. (А очередной раз, его довольно часто а боль к сделай это …)
  • Если литий-ионный аккумулятор долгое время не использовался, проверьте его. иногда. Схема во многих литий-ионных батареях, в помимо защиты пакета от злоупотреблений, часто имеет дополнительные Схема «батареи» тоже. Эта схема ставит небольшой сток на батарее, которая помимо естественного саморазряда элементов, в конечном итоге исчерпает пакет, даже если он не подключен к что-нибудь. Это может быть проблематично, так как одна из задач этого Схема предназначена для предотвращения «чрезмерной разрядки». Если ячейка слишком глубоко разряжены (например, <1,0 вольт) необратимо может произойти химическое изменение в литий-ионном аккумуляторе, опасная перезарядка или невозможно.Если эта схема обнаруживает, что это произошло, она может предотвратить заряд аккумулятора когда-либо очередной раз! Другими словами, проверяйте заряд ячейки каждые несколько месяцы. Самый простой способ сделать это — зарядить его и опустите его наполовину, прежде чем снова убрать.
Предположительно можно хранить «неработающие» элементы LiIon в холодильнике или морозильник для продления своего «срока годности» — а он до у вас чтобы определить, применимо ли это в вашей ситуации! Если вы сделаете выберите «холодное хранение», помните, что вы должны позволить возврат ячейки к комнатной температуре до пытаясь зарядите его, иначе может произойти повреждение, поскольку химия в типичном LiIon клетки не «работают» так эффективно при очень низких температурах. Также обратите внимание, что если вы храните его в морозильной камере, в нем может накапливаться влага (иней), которая при разморозил, можно повредить электронику! Наконец, не забывайте об этом, даже если он заморожен, эта схема защиты все еще может работать, медленно вытягивая аккумулятор, поэтому не забудьте проверить его иногда!

Наконец, я ожидаю, что вы проведете собственное исследование в качестве ну и не просто поверьте мне на слово! В то время как я стремиться быть правильным, всегда есть шанс, что я сделал ошибку где-то или дезинформировали, или что вы, читатель, как-то прочитали что-то в том, что я написал, чего я не собирался говорить! Прежде всего — будьте осторожны!


Заявление об отказе от ответственности:

Опять возиться с батареями / элементами возможно опасно: Большинство ячеек содержат опасные материалы, которые могут причинить травмы и / или повреждения. результат от неправильного обращения с ними.

Закороченные элементы, неправильно заряженный или иным образом подвергшийся жестокому обращению может привести к взрыву / ожогу / химическому воздействию или другая опасность. Вы, , можете проводить исследования и обеспечить соответствующие меры предосторожности для предотвращения повреждений и / или травма, повреждение.

Вас предупредили!

У вас есть комментарии или вопросов? Отправьте электронное письмо . Обратите внимание, что информация на этой странице является точный, но нет никаких гарантий, явных или подразумеваемых. Автор не могут нести ответственность за любой ущерб или травмы, которые могут возникнуть в результате действия взяты (или не взяты) в результате чтения этой страницы. Твой пробег может различаться. Не дразните веселый веселый шар.

Другое связанный с батареей страниц на сайте:

Паутина Floaty-Thingie страница — Это устройство поддерживает заряд от NiMH. ячеек, которые вы можете положить, чтобы держать их (осторожно) заряженными — полезный инструмент для противодействия их склонности к изнурению во время неиспользование.

Эксплуатация FT-817 из литий-ионных (Li-Ion) элементов- Это страница является а следовать за на оптимизацию энергопотребления (см. выше) и описывает, как литий-ионные батареи (которые имеют лучшую энергию / вес соотношение чем NiCd или NiMH) может использоваться для питания FT-817.

Эксплуатация FT-817 от других типов ячеек- Это страница описывает, как NiCd, NiMH и щелочные элементы (и это лишь некоторые из них) могут (или май не) может использоваться для питания FT-817. (не включает Литий-ионный ячеек — см. выше.)

У следующих производителей есть веб-сайты, посвященные их батареям, включая спецификации:

УВЕДОМЛЕНИЕ. Поскольку производители часто меняют ссылки на эту информацию, приведенные ниже ссылки — это те, которые на момент написания предназначены для поиска Google, который дает описанную информацию в верхней части результатов.



Заходим на главную ka7oei.com веб-страницу.

Есть вопросы или комментарии? Послать электронное письмо!

Эту страницу поддерживает Клинт Тернер, KA7OEI и последний раз обновлялся 201800627. (Copyright 2001-2018, автор: Clint Тернера)

С 12/2010:

Лучший тип аккумулятора для аккумуляторных электроинструментов

В вашем деревообрабатывающем аккумуляторном инструменте есть 3 основных типа батарей. Это Li-ion, NiCd и NiMh. Эти разные батареи могут обеспечивать разную производительность в течение срока службы инструмента и даже могут потребовать, чтобы вы относились к ним несколько иначе, чем к другому.

Аккумуляторы для инструментов всех типов с годами стали лучше. Они более умны, имеют лучшие зарядные устройства, большую емкость, лучшую производительность — и все это благодаря модернизации используемых компонентов.

В этом посте мы рассмотрим различия между двумя основными типами аккумуляторных батарей для инструментов, то есть литиевыми аккумуляторами и аккумуляторами на основе никеля. Если вы не знаете, какие батареи используются в беспроводном электроинструменте, эта статья поможет вам принять это решение.

Аккумуляторы для аккумуляторных инструментов различных типов

Литий-ионный (Li-ion)

Современный дорогой аккумуляторный инструмент для деревообработки от известного производителя, скорее всего, будет иметь литий-ионный аккумулятор. Литий-ионный аккумулятор — это новейшая и самая передовая технология аккумуляторов. Хотя у них тоже есть свои недостатки, у них есть много преимуществ перед двумя другими типами батарей. Вот некоторые из важных особенностей литий-ионных аккумуляторов.

Никогда не покупайте новую сменную батарею. Узнайте, как легко вернуть любую батарею к жизни и заставить ее снова работать как новая. Щелкните здесь, чтобы увидеть этот простой метод.

  1. Самая высокая плотность энергии. Удерживайте больше заряда и обеспечивайте более высокую мощность при меньшем весе.
  1. Работают на максимальной мощности дольше по сравнению с другими типами батарей такой же емкости.
  1. Может частично заряжаться и использоваться без повреждений.
  1. В одиночестве они держат заряд очень долго, теряя лишь около 5-10% заряда каждый месяц.
  1. Обеспечивает долгий срок службы с большим числом циклов. (Для литий-ионного аккумулятора обычно 1500 полных циклов).
  1. Не требуют обслуживания по указанным выше причинам.
  1. Хорошо работают при более низких температурах.
  1. Относительно более экологичны.
  1. Имеют усовершенствованные схемы, предотвращающие недозаряд, перезарядку и перегрев.

Основная причина, по которой не все инструменты и производители поддерживают литий-ионные аккумуляторы, заключается в том, что они самые дорогие.Они также плохо работают при высоких температурах и имеют тенденцию к нагреванию при использовании в деревянных аккумуляторных инструментах с большим расходом воды.

Еще одна вещь, о которой следует помнить при покупке инструментов с литий-ионными аккумуляторами, — это качество. То, что его литий-ионный аккумулятор, не означает, что аккумулятор всегда в хорошем состоянии. Существует всего несколько производителей литий-ионных элементов, которые в большинстве своем используют в своих электроинструментах все надежные производители. Это Panasonic, Sony и Samsung. Купите аккумуляторную батарею с элементами, предпочтительно одной из этих трех компаний.

Никель-кадмиевые батареи (NiCd)

Эти батареи были наиболее широко используемыми в электроинструментах. Их главный плюс — невысокая стоимость. Это основные особенности никель-кадмиевых аккумуляторов.

  1. Это самые дешевые батареи в производстве.
  1. Они прочные, их нелегко повредить.
  1. Хорошо работают в широком диапазоне температур.
  1. Имеют достаточно длительный срок службы батареи.(Приблизительно 800 полных циклов зарядки.)
  1. Может храниться долгое время в полностью разряженном состоянии.

Никель-кадмиевые батареи имеют несколько недостатков, из-за которых они не считаются «идеальными» батареями для электроинструментов, хотя многие все еще продолжают их использовать.

  1. У них высокая скорость разряда. Они могут потерять 20-30% своего заряда в течение первых 2 дней, а затем 30% в месяц. Многие производители проектируют свои зарядные устройства таким образом, чтобы аккумуляторы можно было оставить в них и держать полностью заряженными, чтобы предотвратить такую ​​быструю потерю.Батарея также проходит циклы обслуживания и выравнивания, когда остается подключенной таким образом.
  1. Они тяжелее литий-ионных аккумуляторов.
  1. Они имеют более низкую плотность энергии, чем литий-ионные.
  1. Не обеспечивают постоянную мощность, но постепенно ослабевают по мере использования.
  1. Может страдать «эффектом памяти». Однако в большинстве случаев эффект памяти не ощущается в деревообрабатывающих инструментах. Подробнее об эффекте памяти чуть позже.
  1. Максимальная емкость 2,4 Ач.
  1. Содержат высокотоксичный тяжелый металл, кадмий, что делает их опасными для окружающей среды, которые трудно утилизировать и переработать.
Никель-металлогидрид (NiMh)

До появления литий-ионных аккумуляторов считалось, что никель-металлгидридные аккумуляторы являются преемником никель-кадмиевых аккумуляторов. Считалось, что они решили все проблемы, от которых страдают никель-кадмиевые батареи. Однако этого не произошло.

Они устранили некоторые недостатки, так как стали легче, менее подвержены эффекту памяти и менее токсичны. Но их недостатки помешали им стать популярными в аккумуляторных электроинструментах. Это их недостатки.

  1. Обеспечивают меньшее количество циклов зарядки, чем NiCd, что означает более короткий срок службы.
  1. Производительность ухудшается в холодную погоду.
  1. Имеют высокую скорость разряда, иногда выше, чем у NiCd, когда они не используются.
  1. Дороже, чем NiCd, но без особых преимуществ, чтобы перевесить эту стоимость.
  1. Также постоянно теряют мощность во время использования, как и у никель-кадмиевых батарей

Эффект памяти

Предполагается, что от этого дефекта в меньшей степени страдают NiCd и NiMh. Допустим, аккумулятор постоянно разряжается примерно до 50%, а затем снова полностью заряжается. Это происходит снова и снова.

«Эффект памяти» говорит о том, что батарея в конечном итоге забывает о своей полной емкости, чтобы разрядиться, или она запоминает только 50% своей полной емкости.Он начинает подавать только то количество энергии, которое помнит со своего последнего разряда.

Здесь нужно знать 2 вещи. Чтобы эффект памяти установился, аккумулятор должен многократно разряжаться с той же скоростью и до того же уровня. С деревообрабатывающими электроинструментами такого почти никогда не бывает. Количество потребляемой энергии от аккумулятора сильно зависит от интенсивности работы.

Во-вторых, для противодействия эффекту памяти требуется всего лишь разрядить аккумулятор, а затем полностью зарядить его несколько раз.Это тоже часто происходит при использовании электроинструмента. Таким образом, вам не нужно слишком беспокоиться об эффекте памяти в ваших аккумуляторных инструментах для обработки дерева.

Иногда можно взять один и тот же инструмент с разными типами аккумуляторных батарей. Так какой из них выбрать?

Какой тип аккумулятора выбрать для портативного деревообрабатывающего инструмента

Я бы сказал, что это полностью зависит от вашего использования.

  • Литий-ионные аккумуляторы, наверное, самые беспроблемные.Они легкие, обеспечивают высокую и постоянную мощность и могут заряжаться по желанию. Они очень медленно теряют заряд, заряжаются быстро и могут использоваться частичные заряды. Доставляют максимум нет. циклов зарядки, то есть самый продолжительный срок службы батареи.
  • Никель-кадмиевые батареи
  • надежно сохранят свое предназначение, если вы часто используете инструмент. Они разряжаются при длительном хранении, поэтому вам нужно зарядить их в течение нескольких часов, прежде чем вы тоже сможете использовать свой. Если это не проблема, хорошим выбором может быть и NiCd. Они тяжелее литий-ионных, теряют мощность при использовании.Но с другой стороны, они намного дешевле литий-ионных аккумуляторов и имеют приличный срок службы.
  • Никель-металл-гидридные батареи
  • не очень популярны в инструментах, поскольку они дороже, чем никель-кадмиевые, и не дают таких дополнительных преимуществ. Они легче, чем NiCd, но имеют меньший срок службы.

Технологии постоянно совершенствуются, а аккумуляторы становятся лучше. Новые никель-металлгидридные аккумуляторы имеют более низкую скорость разряда, оснащены быстрыми зарядными устройствами и экономичны. В области литий-ионных аккумуляторов ведется большая работа, и они становятся все более продвинутыми.

Просто помните о своих рабочих потребностях и сопоставьте их с нужным инструментом. Например, ионы лития хорошо работают на холоде, а никель-металлгидридные соединения — нет. Точно так же NiMh может выдерживать более высокие температуры, а Li-ion не может без каких-либо повреждений.

Литий-ионные батареи

становятся все более совершенными и популярными в аккумуляторных инструментах

Современные инструменты, вероятно, отдают предпочтение литий-ионным батареям, поскольку они не требуют особого обслуживания. Однако для некоторых сильноточных инструментов для обработки дерева по-прежнему требуется NiCd / NiMh аккумулятор.Независимо от того, какую технологию вы выберете, вы можете сделать простые вещи, чтобы максимально эффективно использовать свой аккумуляторный инструмент для деревообработки.

Получите максимальную отдачу от аккумуляторной батареи для аккумуляторных инструментов

  1. Всегда используйте правильную комбинацию аккумулятора, зарядного устройства и электроинструмента. Использование несовместимой батареи может вызвать повреждение самой батареи, электроинструмента и даже стать причиной травмы.
  1. Когда вы впервые покупаете инструмент с никель-кадмиевым аккумулятором, он может сильно разряжаться.Тем не менее, вам нужно будет зарядить и разрядить аккумулятор 3-4 раза, прежде чем он начнет выходить на полную емкость. Это называется «заправкой» батареи. Он нужен всем никель-кадмиевым батареям, поскольку он обеспечивает полную зарядку всех элементов батареи.
  1. Прекратите пользоваться аккумуляторным инструментом, если аккумулятор нагревается. Подождите, пока он остынет. Чрезмерно и часто горячий литий-ионный аккумулятор может указывать на внутреннее повреждение. Прекратите использовать его дальше без тестирования. Тепло может повредить все виды батарей, но литий-ионные более чувствительны.
  1. Зарядите аккумулятор при снижении производительности инструмента. Не заставляйте инструмент работать дальше этой точки. Это может привести к необратимому повреждению аккумулятора.
  1. Не пытайтесь «восстановить» литий-ионную батарею, полностью разряжая ее, как в случае никелевой батареи. Это только повредит литий-ионный аккумулятор и снизит его зарядную емкость.
  1. Если аккумулятор сильно упал, проверьте его перед использованием. Литий-ионные аккумуляторы особенно чувствительны к ударам.NiCd намного выносливее.
  1. Избегайте использования электроинструмента в экстремальных погодных условиях, особенно в жару. См. Руководство по эксплуатации. Обычно температура выше 40 ° C подходит для работы инструмента с литий-ионным аккумулятором. Литий-ионные аккумуляторы лучше переносят холодную погоду, чем никелевые, и обеспечивают более длительный заряд.
  1. Следуйте инструкциям по зарядке и использованию, прилагаемым к инструменту или зарядному устройству.

Никогда не покупайте новую сменную батарею. Узнайте, как легко вернуть любую батарею к жизни и заставить ее снова работать как новая. Щелкните здесь, чтобы увидеть этот простой метод.

Батареи — NiMH против LiPo

NiMH против LiPo аккумуляторов — что лучше?

В индустрии хобби есть 2 основных типа батарей: NiMH (никель-металлогидридные) и LiPo (литий-полимерные или, точнее, литий-ионно-полимерные).Когда вы покупаете автомобиль RTR (Ready To Run) RC (Radio Controlled), он, скорее всего, будет поставляться с NiMH батареей (если вообще будет), поскольку они довольно дешевы, надежны и безопасны по сравнению с LiPo батареями.

Большинство людей в конечном итоге перейдут на LiPo после того, как привыкнут управлять своей радиоуправляемой машиной или багги на NiMH батарее.

Основными достоинствами LiPo-батарей являются более высокая скорость, большая «отдача» от линии и более стабильная мощность во время работы по сравнению с NiMH батареями.

Список сокращений RC-батарей

LiPo — Литий-ионный полимерный (тип аккумулятора)

NiMH — Никель-металлогидридный (тип батареи)

NiCD — Никель-кадмиевый (тип батареи)

мАч — Миллиампер-час (измерение силы тока с течением времени) 1000 мАч = 1 Ач

Ач — Ампер-час (измерение силы тока во времени) 1 Ач = 1000 мАч

A — Ампер (единица электрического тока)

ESC — Электрический регулятор скорости (подключается между аккумулятором и двигателем)

S — Серия (обычно используется в LiPos, например.3S означает 3 ячейки, соединенные последовательно)

В — Напряжение (электрический потенциал)

C — Номинальная мощность (также известная как разрядная мощность, чем выше, тем лучше)

Плюсы

  • Сейф
  • Надежный
  • Меньшие приращения напряжения
  • Простота обслуживания

Минусы

  • Громоздкий
  • тяжелый
  • Более низкая плотность энергии
  • Неэффективно

Плюсы

  • Высокая плотность энергии
  • Плоская конструкция ячейки
  • Высокая скорость разряда

Минусы

  • Может быть опасным при неправильном обращении
  • Требуется ESC с отсечкой LiPo
  • Требуется зарядное устройство для баланса

Какая у меня батарея?

Во-первых, на каждой батарее должна быть этикетка с указанием химического состава (NiMH или LiPo), емкости (Mah — миллиампер-часы, это большое число) и, конечно же, напряжения (которое будет кратно 1.2 для NiMH и 3,7 для LiPo) это так.

Как выглядит NiMH аккумулятор?

NiMH аккумулятор — это круглый элемент, который доступен во многих различных форм-факторах, чтобы удовлетворить ваши потребности.

Большинство никель-металлгидридных аккумуляторов, используемых в радиоуправляемых автомобилях, состоят из нескольких аккумуляторов размера Sub-C, как показано на изображениях ниже.

Если вы еще не догадались, известные обычные аккумуляторные батареи AA представляют собой всего лишь одну никель-металлгидридную батарею.

Примечание: NiCD (никель-кадмиевые) и никель-металлгидридные аккумуляторы выглядят практически одинаково снаружи, но они очень разные внутри, и к ним нужно обращаться по-разному.Я не собираюсь говорить о никель-кадмиевых батареях, поскольку они уже устарели для индустрии хобби, поскольку у никель-металлгидридных аккумуляторов гораздо больше «времени работы», а также, с точки зрения конкуренции, на никель-кадмиевые аккумуляторы влияет «эффект памяти», по этим причинам почти все электрические В радиоуправляемых автомобилях вместо никель-кадмиевых батарей используются никель-металлгидридные аккумуляторы.

Как выглядит LiPo аккумулятор?

Батарея LiPo, которая имеет 2 или более последовательно соединенных элемента, имеет балансир, хотя это не подтверждает, что это батарея LiPo, но подтверждает, что это литиевая батарея.Никель-металл-гидридные батареи не требуют балансировочного провода.

Элемент LiPo батареи имеет плоскую прямоугольную форму, нет «стандартного» физического размера для элемента LiPo, хотя многие радиоуправляемые автомобили были разработаны для размещения 6-элементной NiMH батареи, которая обычно имеет размер 137x45x234 мм плюс-минус несколько миллиметров, поэтому его обычно называют «стандартным размером».

Также хорошо иметь в виду, что в некоторых автомобилях даже есть закругленное крепление для идеального размещения 6-элементной NiMH батареи, в этом случае вы можете получить закругленную литий-полимерную батарею в жестком корпусе.

Итак, LiPos сильно различаются по ширине, высоте и длине, и это здорово, поэтому аккумулятор идеально подходит для вашего радиоуправляемого автомобиля или любого другого приложения, для которого вы его используете.

Как мы узнали из взаимосвязи между напряжением и элементами в никель-металлгидридных батареях, LiPo одинаковы, но напряжение для одного элемента LiPo составляет 3,7 В (а не 1,2 В, как у NiMH аккумуляторов), поэтому доступные напряжения уменьшаются.

Два наиболее распространенных напряжения для радиоуправляемых машин — 7,4 В (2S) и 11,1 В (3S).

Изображения

  1. HPI 11.Аккумулятор 1 В (3S) 3200 мАч 35C в «жестком футляре», что делает его немного более прочным и менее подверженным проколам.
  2. Traxxas сделали красивую небольшую диаграмму своих LiPo батарей, которая очень похожа на большинство других.
  3. Одноэлементный LiPo, который на самом деле взят из Apple iPhone 3gs.
  4. Hobbies Direct настоятельно рекомендует использовать огнестойкий чехол для LiPo-сейфа HPI при зарядке и хранении любых LiPo-батарей.

NiMH аккумуляторы

В Интернете есть много информации, а также множество противоречивых советов, которые могут сбивать с толку, особенно с «Эффектом памяти», который используется только для NiCD, НЕ NiMH аккумуляторов.

«Понижение напряжения» — это то, от чего может пострадать NiMH, но вопрос о том, насколько он действительно заметен, остается спорным, и следование приведенным ниже инструкциям гарантирует, что этого не произойдет с вашей батареей.

Зарядка

Аккумуляторы

NiMH можно правильно заряжать только от зарядного устройства, специально разработанного для NiMH.

Зарядные устройства

, предназначенные только для никель-металл-гидридных аккумуляторов, НЕ будут правильно заряжать никель-металлогидридные батареи.

Часто задаваемый вопрос: «Как быстро я могу зарядить аккумулятор?»

Один час безопасен для большинства аккумуляторов, что означает, что аккумулятор на 2000 мАч может заряжаться с максимальной скоростью 2000 мАч или 2 Ампер.

Существует два основных стиля NiMH зарядных устройств, наиболее распространенный (в основном потому, что они дешевле) тип — «капельный заряд», который представляет собой низкую выходную мощность (при правильном напряжении, конечно), которая не останавливается и не режет не горит, когда батарея полностью заряжена, но из-за того, что выходная мощность низкая, тока недостаточно, чтобы повредить батарею, хотя мы настоятельно рекомендуем отключать ее после зарядки. Вы можете легко рассчитать, сколько времени это займет, разделив выходную мАч от зарядного устройства на емкость аккумулятора, так что, скажем, «струйное зарядное устройство» выдает 500 мАч, а аккумулятор — 2000 мАч, 2000/500 = 4 (4 часа за полную зарядку).

Этот метод отлично подходит для вашей батареи, а также потребляет больше энергии, чем метод «дельта-пика».

Другой тип зарядного устройства NiMH (лучший) называется «Delta Peak».

При зарядке никель-металлгидридного аккумулятора этим методом зарядное устройство знает, когда аккумулятор полностью заряжен, и может прекратить зарядку, что означает, что оно может заряжаться с гораздо большей скоростью без перезарядки аккумулятора.

Это гораздо более безопасный способ зарядки, он также позволяет узнать, когда аккумулятор полностью заряжен, что очень удобно.

Выгрузка

«Разрядка» — это еще одно слово для обозначения использования вашего автомобиля, поскольку вы ведете машину, это разряжает аккумулятор, хотя вы также можете разрядить его с помощью интеллектуального зарядного устройства.

Если вы хотите максимально продлить срок службы никель-металлгидридной батареи, лучше НЕ регулярно полностью разряжать никель-металлгидридную батарею, чтобы продлить срок ее службы, так как это фактически может сократить срок службы элементов.

Хранилище

Лучше всего хранить NiMH аккумулятор при комнатной температуре в сухом месте.

Убедитесь, что они не сильно нагреваются, так как нагрев определенно может сократить срок службы вашей NiMH батареи.

Лучше всего зарядить NiMH аккумулятор перед хранением, а также возвращаться к аккумулятору, заряжая его время от времени (каждые 7-30 дней или около того), действительно помогает, поскольку саморазряд NiMH элемента составляет около 1% в день, поэтому, если вы уйдете аккумулятор в течение более 4 месяцев аккумулятор может быть поврежден и не подлежит ремонту.

Если у вас есть батареи LSD (Low Self Discharge), вам не стоит об этом беспокоиться.

Утилизация

Easy one, NiMH аккумуляторы подлежат вторичной переработке, поэтому обязательно их утилизируйте.

Безопасность

Хотя никель-металлгидридные аккумуляторы в целом безопаснее, чем литий-полимерные, вы все же можете нанести серьезный ущерб при неправильном использовании или обращении. Вот несколько правил, которые можно и нельзя делать, чтобы вы, NiMH, оставались в хорошей форме.

Заряжайте в безопасном, хорошо вентилируемом месте.

Сделайте попробуйте и используйте качественную умную зарядку.

Не оставляйте заряжаемый аккумулятор без присмотра.

Не заряжайте с помощью зарядного устройства, отличного от NiMH.

Не заряжайте сверх 1С (если иное не указано производителем).

Не полностью разрядите регулярно.

Не роняйте никель-металлгидридные аккумуляторы , так как они могут легко пострадать от удара.

LiPo аккумуляторы

Как упоминалось ранее, LiPos требуют немного большего ухода, чем NiMH аккумуляторы, если вы хотите, чтобы они продолжали работать, мы рассмотрим основные моменты, которые помогут сохранить ваш аккумулятор в хорошем и здоровом состоянии.

Зарядка

Зарядка — это первое, что вам нужно сделать после покупки LiPo-аккумулятора. Первое, что вам нужно будет проверить, совместимо ли зарядное устройство с вашим LiPo аккумулятором, это должно быть написано либо на самом зарядном устройстве, либо на коробке, либо в руководстве.

После того, как мы узнаем, что зарядное устройство совместимо с аккумулятором, который вы хотите зарядить, если у вас есть программируемое зарядное устройство, вам необходимо знать, какие правильные настройки для зарядки аккумулятора.

Допустим, мы пытаемся зарядить HPI LiPo 11.1 В 3200 мАч на зарядном устройстве iMax B6AC V2, вам необходимо установить его на «LiPo CHARGE» со скоростью заряда 3,2 А и напряжением 11,1 В (3S), что должно быть очень похоже на большинство других зарядных устройств (много цифровых зарядных устройств имеют очень похожее программное обеспечение).

Итак, давайте еще раз взглянем на эти настройки. «LiPo CHARGE» довольно прост, так как это LiPo аккумулятор, и вы пытаетесь его зарядить. 11,1 В довольно просто, так же как и батарея 11,1 В (3S), поэтому имеет смысл установить его на 11,1 В (3S).

Значит, мы должны установить скорость зарядки 3.2А, так как при такой скорости потребуется 1 час, чтобы доставить 3200 мАч до полной зарядки аккумулятора.

Это практическое правило безопасности практически для всех LiPo батарей.

Это называется «правилом 1С», что означает, что вы можете заряжать LiPo аккумулятор с той же скоростью, что и его емкость, которая в данном случае составляет 3,2 А (если у вас есть аккумулятор на 5200 мАч, вы можете безопасно зарядить его до 5,2 А).

Рейтинг разрядки или рейтинг «C»

Чтобы убедиться, что аккумулятор может справиться с потребляемой вашим автомобилем мощностью, вам необходимо посмотреть на разрядную характеристику LiPo «C» (емкость).Этот рейтинг обычно находится в диапазоне 10-90 ° C, например, давайте использовать литий-полимерную батарею 11,1 В, 3200 мАч, 35C (номинал «C» x мАч), 35×3200 = 112 А, поэтому, если в вашем автомобиле был 80A ESC (электрический регулятор скорости), вы знаете, что эта батарея может обрабатывать больше, чем может дать ESC, что делает этот рейтинг безопасным для приложения.

Хранилище

Хранение — очень важная часть поддержания вашего LiPo в хорошей форме. Если вы храните LiPo-аккумулятор разряженным или полностью заряженным более 2 недель, это может существенно повлиять на производительность и срок службы аккумулятора. Итак, каков же ответ?

Все LiPo батареи вроде хранятся на 3.От 70 В до 3,85 В на ячейку, что составляет около 50-70% заряда.

Если в вашем зарядном устройстве есть настройка заряда аккумулятора, которая автоматически заряжает (или разряжает) аккумулятор до правильного напряжения хранения, и вы не собираетесь использовать аккумулятор дольше недели, переведите его на зарядку аккумулятора.

Если у вас нет зарядного устройства, которое могло бы это сделать, то включите его на половину времени, которое обычно требуется для полной зарядки аккумулятора, это должно приблизиться к нужному напряжению, что намного лучше, чем хранить его в разряженном состоянии. или полностью заряжен.Кроме того, если у вас есть мультиметр, вы также можете проверить напряжение элемента на балансировочном проводе.

Утилизация

Если ваш LiPo аккумулятор был поврежден или больше не заряжается, и вы не можете его использовать, вам необходимо утилизировать его. Конечно, для этого нельзя просто выбросить его в мусорное ведро, так как это все еще может быть очень опасно.

Чтобы правильно утилизировать LiPo аккумулятор, вам необходимо полностью разрядить его, чтобы в нем больше не было заряда, что делает его опасным.

Это лучше всего сделать, просто подключив устройство с низким потреблением энергии (например, лампочку), пока аккумулятор полностью не разрядится.Время, на которое вам нужно оставить его подключенным, будет зависеть от того, насколько заряжен аккумулятор и его емкость, но обычно это занимает всего день или два, чтобы быть уверенным.

Безопасность

Мы не можем рекомендовать его для обеспечения максимальной безопасности с LiPo батареями. Мы слышали много «ужасных историй» о загорании, затяжке и курении LiPos. Хотя существует множество возможных причин, по которым LiPo-аккумулятор проявляет эти симптомы, 2 наиболее распространенных — это чрезмерная разрядка (причина номер один смерти LiPo) и (более опасная) чрезмерная зарядка.

Чтобы значительно уменьшить повреждение вашего LiPo и всего, что находится рядом с ним, ВСЕГДА используйте только зарядное устройство LiPo с правильными настройками, НИКОГДА не используйте ESC без отключения LiPo.

ВСЕГДА используйте безопасный пакет LiPo при зарядке и хранении, ВСЕГДА храните при правильном напряжении хранения.

Поскольку батареи используются все больше и больше во всем мире, почти все, например телефоны, электроинструменты и ноутбуки, может работать от батареек. В наши дни редко можно провести день, не используя где-нибудь аккумулятор.

Поэтому очень важно, чтобы все мы знали, как ухаживать за батареями, потому что, если вы этого не сделаете, все может выйти из строя.

Статьи о

BatteryStuff | Ответы на распространенные вопросы о батареях NiCD

Если это не ваша первая остановка в информационном следе NiCd, я уверен, что информация, которую вы прочитали, услышали или нашли в Интернете, просто огромна. В этом уроке мы постараемся сделать его простым, точным и по существу.Если у вас есть вопросы, которые остались без ответа, сообщите нам, и мы надеемся, что сможем помочь.

Какие бывают никель-кадмиевые батареи

«NiCd» — это химическое обозначение состава никель-кадмиевых батарей, которые представляют собой тип вторичных (перезаряжаемых) батарей. Никель-кадмиевые батареи содержат химические вещества никель (Ni) и кадмий (Cd) в различных формах и составах. Обычно положительный электрод изготовлен из гидроксида никеля (Ni (OH) 2), а отрицательный электрод — из гидроксида кадмия (Cd (OH) 2), а сам электролит представляет собой гидроксид калия (КОН).

В чем уникальность никель-кадмиевых батарей

Никель-кадмиевые батареи

отличаются от типичных щелочных или свинцово-кислотных батарей по нескольким ключевым параметрам. Одно из основных отличий — напряжение на ячейках. Типичная щелочная или свинцово-кислотная батарея имеет напряжение элемента около 2 В, которое затем постепенно падает по мере разряда. Никель-кадмиевые батареи уникальны тем, что они будут поддерживать постоянное напряжение 1,2 В на элемент до тех пор, пока оно почти полностью не разрядится. Это позволяет никель-кадмиевым батареям обеспечивать полную выходную мощность до конца цикла разряда.Таким образом, хотя они имеют более низкое напряжение на ячейку, они обеспечивают более мощную доставку во всем приложении. Некоторые производители компенсируют разницу в напряжении, добавляя дополнительную ячейку в аккумуляторную батарею. Это позволяет поддерживать напряжение, такое же, как у аккумуляторов традиционного типа, при этом сохраняя постоянное напряжение, которое является уникальным для никель-кадмиевых аккумуляторов. Еще одна причина, по которой никель-кадмиевые батареи могут обеспечивать такую ​​высокую выходную мощность, заключается в их очень низком внутреннем сопротивлении. Поскольку их внутреннее сопротивление настолько низкое, они способны очень быстро разряжать большую мощность, а также очень быстро принимать большую мощность.Такое низкое внутреннее сопротивление позволяет поддерживать низкую внутреннюю температуру, что позволяет сократить время зарядки и разрядки. Эта функция в сочетании с постоянным напряжением элементов позволяет им выдавать большую силу тока при постоянно более высоком напряжении, чем у сопоставимых щелочных батарей.

Приложения для электроинструментов

Одно из наиболее практичных применений никель-кадмиевых батарей — это аккумуляторные электроинструменты. Электроинструменты требуют большого количества энергии в течение всего времени использования и не работают так же хорошо при падении напряжения, как обычная батарея.Благодаря никель-кадмиевой технологии электроинструменты могут работать на полную мощность в течение всего времени использования, а не только в первые несколько минут работы. С литий-ионной, щелочной или даже свинцово-кислотной батареей электроинструмент будет работать исключительно хорошо с самого начала, с постоянным снижением мощности, пока электроинструмент не перестанет работать вообще. NiCads, с другой стороны, заставят электроинструмент оставаться на полной мощности до самого конца заряда. Более того, никель-кадмиевые аккумуляторы можно безопасно зарядить всего за 1-2 часа! Мы рекомендуем сменные никель-кадмиевые аккумуляторы PremiumGold для электроинструментов.

Зарядка NiCd аккумуляторов

Еще одна уникальная особенность никель-кадмиевых аккумуляторов заключается в способе их зарядки. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, которые могут выдерживать большие колебания силы тока и напряжения во время зарядки, никель-кадмиевые аккумуляторы требуют стабильной силы тока и лишь очень незначительных колебаний напряжения. Уровень заряда NiCad составляет от 1,2 В до 1,45 В на элемент. При зарядке никель-кадмиевых аккумуляторов обычно используется скорость заряда c / 10 (10% емкости), за исключением скоростных зарядных устройств, которые заряжают либо c / 1 (100% емкости), либо c / 2 (50% емкости). .Никель-кадмиевые аккумуляторы способны получать гораздо более высокую скорость заряда, до 115% от их общей емкости, с минимальным сокращением срока службы, что делает никель-кадмиевые аккумуляторы идеальными аккумуляторами для электроинструментов. Если вы заметили, что аккумулятор нагревается во время зарядки, охладите его, а затем завершите зарядку. Химическая реакция в NiCad во время зарядки заключается в поглощении тепла, а не в выделении тепла, поэтому во время зарядки возможно более высокое потребление энергии, что позволяет сократить время зарядки.

Хранение никель-кадмиевых батарей

Храните никель-кадмиевые батареи в прохладном и сухом месте.Диапазон температур для хранения батарей составляет от -20 ° C до 45 ° C. При подготовке к хранению никель-кадмиевых батарей убедитесь, что они достаточно глубоко разряжены. Диапазон рекомендаций составляет от 40% до 0% заряда при хранении. НИКОГДА не замыкайте никель-кадмиевые кадры на сток, поскольку это вызывает чрезмерное нагревание и может вызвать выделение газообразного водорода… AKA-Boom! Скорость саморазряда никель-кадмиевых аккумуляторов составляет около 10% при 20 ° C и возрастает до 20% при более высоких температурах. Рекомендуется не хранить никель-кадмиевые батареи в течение длительного времени, не используя изредка батарейки.При длительном хранении кадмий в NiCad может образовывать дендриты (тонкие проводящие кристаллы), которые могут перекрывать зазор между контактами и замыкать аккумулятор. Как только это произойдет, уже ничего нельзя будет сделать, чтобы исправить это в долгосрочной перспективе. Лучший способ предотвратить это — частое использование.

Эффект памяти

Одна из самых обсуждаемых тем о NiCad — есть ли у них «память». Идея зарядной памяти возникла, когда они начали использовать никель-кадмиевые батареи в спутниках, где они обычно заряжались в течение двенадцати часов из двадцати четырех в течение нескольких лет. 1 Через несколько лет было замечено, что емкость аккумулятора, похоже, сильно снизилась, и, хотя они все еще работоспособны, они разряжаются только до такой степени, что обычно срабатывает зарядное устройство, а затем разряжаются, как если бы они полностью разрядились. разряжен. Для типичного потребителя это не имеет большого значения, однако мы рекомендуем полностью разрядить используемый никель-кадмиевый аккумулятор перед подзарядкой. Время от времени полное истощение (но НИКОГДА не замыкается накоротко) никель-кадмиевый аккумулятор может помешать включению этой загадочной «памяти» батареи.Эффект с похожими симптомами на эффект памяти — это то, что называется понижением напряжения или эффектом ленивой батареи. Это вызвано частой перезарядкой NiCad. Вы можете сказать, что это происходит, когда аккумулятор кажется полностью заряженным, но быстро разряжается после непродолжительного использования. Это не эффект памяти , который ограничен только никель-кадмиевыми батареями, но то, что может случиться с любой батареей, и почти всегда происходит из-за перезарядки. Иногда это можно исправить, выполнив несколько циклов очень глубокой разрядки аккумулятора, но это может сократить общий срок службы аккумулятора.Никель-кадмиевые батареи — это единственный тип батарей, который полностью разряжается перед подзарядкой.

Надлежащая утилизация

Никель-кадмиевые батареи содержат кадмий, высокотоксичный «тяжелый» металл. Никогда не сжигайте никель-кадмиевые батареи, не выбрасывайте их в мусор и не ломайте их. Всегда утилизируйте никель-кадмиевые кадры в официальных пунктах переработки никель-кадмиевых аккумуляторов. Пока никель-кадмиевые батареи герметично закрыты и никогда не допускают короткого замыкания или чрезмерного заряда, никель-кадмиевые батареи совершенно безопасны в использовании и не выделяют токсичный материал.Если с никель-кадмиевым аккумулятором обращаться хорошо, его хватит на 1000 циклов. Быстрая зарядка никель-кадмиевых аккумуляторов может немного сократить их срок службы, равно как и неправильное хранение.

Резюме

Несмотря на то, что никель-кадмиевые батареи ограничены в применении, они являются исключительным выбором для любых ваших требований к беспроводному электроинструменту. По мере развития технологий появляются и другие химические батареи, однако лучшая выгода для ваших вложений, поскольку заменяемые батареи для электроинструментов, по-прежнему связаны с этим проверенным и испытанным типом батарей.

Выберите аккумулятор для электроинструмента NiCd

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Выбор и использование никель-металлогидридных (NiMH) аккумуляторных батарей

6 марта 2008 г.

Количество используемых нами портативных гаджетов значительно выросло за последние несколько десятилетий. Многие из них, такие как телевизионные пульты дистанционного управления, некоторые цифровые камеры, портативные устройства GPS и фонарики, предназначены для работы либо от одноразовых щелочных батарей, либо от перезаряжаемых и, следовательно, многоразовых никель-металл-гидридных (NiMH) батарей.

В то же время, когда использование наших устройств с батарейным питанием увеличилось, технология аккумуляторов значительно улучшилась. К сожалению, трудно найти информацию о правильном уходе и использовании этих батарей. В этой статье сделана попытка предоставить эту информацию и ответить на часто задаваемые мне вопросы.

Краткая история

Первыми потребительскими аккумуляторными батареями были никель-кадмиевые (NiCd), созданные на основе технологии, усовершенствованной в 1950-х годах. Обычно они имели от 10% до 20% емкости одноразовых щелочей того же размера.Устройства, использующие эти батареи, проработают от 1/10 до 1/5 от щелочных. К счастью, когда батареи действительно разрядились, их можно было перезарядить. При надлежащем уходе даже этих ранних аккумуляторных батарей хватило бы на несколько сотен перезарядок.

Серьезную проблему с никель-кадмиевыми батареями вызывает то, что кадмий является очень токсичным металлом, что затрудняет утилизацию батарей. Многие никель-кадмиевые батареи попали на свалки, загрязняя окружающую среду. Теперь переработка никель-кадмиевых батарей предусмотрена законом в большинстве западных стран.

В середине 1990-х появились никель-металлогидридные (NiMH) батареи. Они имели свойства, очень похожие на NiCd, но обладали большей емкостью и, что более важно, не содержали сверхтоксичных компонентов. Единственным недостатком NiMH по сравнению с NiCd (на тот момент) был меньший максимальный ток. В сильноточных устройствах, таких как аккумуляторные электроинструменты, модели самолетов и автомобилей с электрическим приводом, в течение некоторого времени продолжали использоваться никель-кадмиевые батареи. По состоянию на 2008 год в некоторых электроинструментах по-прежнему используются никель-кадмиевые батареи, хотя модели самолетов почти полностью перешли на никель-металл-гидридные и литий-полимерные батареи.

Характеристики NiMH аккумуляторов

У любой батареи есть четыре важных характеристики: напряжение, максимальный ток, емкость и скорость саморазряда.

Сравнение напряжения разряда щелочной батареи (красный) и NiMH батареи (синий). Зеленая линия — это напряжение, при котором батарея считается разряженной.

Напряжение

Напряжение измеряется в вольтах (В). Одноразовые одноразовые щелочные батареи, такие как стандартные размеры AAA, AA, C и D, имеют номинальное напряжение 1.5В. Одинаковые размеры NiCd и NiMH аккумуляторов обеспечивают напряжение всего 1,2 В. Это более низкое напряжение может показаться проблемой, но в большинстве случаев это не так.

Хотя новая одноразовая батарея обеспечивает около 1,5 В, напряжение постепенно падает по мере разрядки батареи. Большинство электронных устройств будут продолжать работать, даже когда уровень заряда батареи достигнет 1,1 В.

NiMH батарея начинается примерно с 1,2 В (на самом деле начинается примерно с 1,4 В, но почти сразу падает до 1,2 В), но по мере разряда напряжение остается относительно постоянным, снижаясь только до 1.1 В перед тем, как батарея полностью разрядится. Несмотря на запуск при более низком напряжении, никель-металлгидридная батарея по-прежнему обеспечивает приемлемое напряжение во время всей своей разрядки.

Максимальный ток

Напряжение — не единственный важный атрибут аккумулятора. Батарея вырабатывает напряжение, но оборудование, которое она питает, требует, чтобы напряжение подавалось при некотором токе, измеряемом в амперах (A). Если вы думаете о напряжении как о давлении воды, то ток — это скорость потока. Все давление мира не принесет вам никакой пользы, если кран закрыт.Батареи имеют ограничение на величину тока, которую они могут производить, так же как ваш кран не может обеспечить столько воды, сколько пожарный гидрант на углу, даже если давление может быть таким же.

В этой области никель-металлгидридные батареи имеют большое преимущество перед щелочными, поскольку они могут обеспечивать значительно больший ток. Это делает их хорошо подходящими для сильноточных устройств, таких как цифровые камеры. Как упоминалось выше, первые NiMH батареи не могли обеспечивать такой же ток, как NiCd, но это уже не так, поскольку NiMH превзошли NiCd в этой области.

Вместимость

Если напряжение — это давление воды, а ток — это расход, емкость — это общее количество доступной воды. Аккумулятор большей емкости вмещает больше, чем аккумулятор меньшей емкости. При заданном токе (расходе) батарея большей емкости будет обеспечивать свое напряжение (давление) в течение более длительного времени.

Типичные никель-кадмиевые батареи раннего типа AA имели емкость около 0,25 ампер-часа (Ач). Это означало, что он мог обеспечить ток 0,25 А в течение одного часа. Это также означало, что он может предоставить 0.125 А в течение двух часов, 0,5 А в течение получаса или любая комбинация ампер и часов, умноженная на 0,25.

По состоянию на 2008 год, хороший никель-металлгидридный аккумулятор AA имеет емкость около 2,5 Ач. Теоретически он может выдавать 2,5 А в течение одного часа, хотя 2,5 А больше, чем максимальный ток некоторых батарей. Однако такая батарея могла бы, например, выдавать 0,5 А в течение 5 часов (поскольку 0,5 × 5 = 2,5). Эта емкость примерно такая же, как у хорошей современной одноразовой щелочной батареи, хотя щелочная батарея обычно имеет гораздо меньший максимальный ток, чем батарея NiMH.

Обратите внимание, что емкость большинства аккумуляторов указывается в миллиампер-часах (мАч). Один Ач равен 1000 мАч. Так, например, батарея на 2500 мАч — это то же самое, что и батарея на 2,5 Ач.

Четыре батареи Sanyo Eneloop AA с низким саморазрядом в многоразовой упаковке.

Скорость саморазряда

По сравнению с одноразовыми щелочными батареями традиционные никель-металлгидридные батареи имеют один серьезный недостаток: саморазряд. Срок службы качественной щелочной батареи составляет от трех до пяти лет.Вы можете оставить его в ящике до тех пор, пока он вам не понадобится, открыть упаковку и ожидать, что он по-прежнему будет иметь практически всю емкость, которую когда-либо имел.

До недавнего времени большинство никель-металлгидридных аккумуляторов имели очень высокую скорость саморазряда. Они теряли емкость, даже если не использовались. Хорошая NiMH батарея имела скорость саморазряда около 1% в день. После каждого дня простоя он будет иметь только 99% емкости, которая была у него накануне. Примерно через неделю это будет 93%; через месяц 73%; через три месяца 40%.

Недавние усовершенствования в никель-металлгидридной технологии позволили создать батареи с низким уровнем саморазряда, которые могут сохранять до 85% своего заряда после простоя в течение целого года. Для сравнения аккумуляторов с низким саморазрядом, пожалуйста, ознакомьтесь с моей статьей Обзор аккумуляторов с предварительным зарядом (низкий уровень саморазряда).

Выбор NiMH аккумулятора

При выборе никель-металлгидридной батареи следует учитывать несколько факторов. От наиболее важных к наименее важным относятся: размер, желаемое использование, емкость и марка / цена.

Размер — AAA, AA, C или D?

Очевидно, вам нужно купить батарею подходящего размера для устройства, в котором вы планируете их использовать. К счастью, NiMH батареи бывают того же размера, что и одноразовые батареи, поэтому просто купите NiMH того же размера. Безусловно, наиболее распространенный размер — AA. AAA также является обычным явлением, а размеры C и D доступны в некоторых брендах.

Чтобы снизить производственные затраты, батареи размера D некоторых производителей имеют ту же емкость, что и их размер C, поскольку они просто заключают внутренности батареи C в корпус размера D.Другие производители пошли еще дальше, производя только размеры AAA и AA и продавая отдельные корпуса размера C и D, в которые вы можете вставить батарею AA.

Шаблоны использования

Если вы собираетесь использовать аккумуляторы в устройстве с высоким уровнем разряда, например, в цифровой камере, во время дневной фотосессии, подойдут свежезаряженные обычные NiMH аккумуляторы. С другой стороны, если вы поместите их в устройство с очень низким энергопотреблением и / или устройство, которое, как ожидается, будет работать в течение длительного времени, например, в пульт от телевизора или настенные часы, батареи с низким саморазрядом — лучший выбор.Фактически, даже устройство с высоким энергопотреблением, которое используется с перерывами, например цифровая камера с функцией наведения и съемки, которую вы держите в кармане или сумочке, лучше подойдет для никель-металлгидридной технологии с низким саморазрядом.

Я лично полностью перестал покупать традиционные никель-металлгидридные аккумуляторы и везде использовал малоразрядные батареи. Недостаток их немного более низкой емкости для свежего заряда исчезает через неделю или две простоя. Приятно знать, что моя цифровая камера сможет сделать 200 снимков сегодня или в следующем месяце.Если бы я использовал традиционные никель-металлгидридные аккумуляторы большей емкости, сегодня он мог бы сделать 250 снимков, но только несколько, если я оставлю его на несколько недель.

Вместимость

Емкость аккумуляторных батарей неуклонно увеличивалась на протяжении многих лет, хотя, похоже, она стабилизировалась на уровне около 2700 мАч для самых емких АА. Батареи AA с низким саморазрядом имеют емкость около 2000 мАч, хотя в будущем она может улучшиться. Часто батареи, продаваемые в комплекте с зарядным устройством, имеют меньшую емкость, чем современные.Эти батареи меньшей емкости фактически устарели, а это означает, что производитель зарядного устройства, вероятно, почти ничего за них не заплатил и может позволить себе использовать их, чтобы побудить вас купить их зарядное устройство.

Пара аккумуляторных батарей Eveready Energizer 2500 мАч (2,5 Ач) AA.

Цена и марка

Я обнаружил, что никель-металлгидридные аккумуляторы обычно получают то, за что платят. Купите дешевые батареи, и вы, скорее всего, будете разочарованы. Дешевая батарея может иметь такую ​​же заявленную емкость, что и лучшая марка, и даже поначалу может иметь такую ​​же фактическую емкость.Однако я обнаружил, что более дешевые батареи быстро выходят из строя и после нескольких перезарядок уже не будут держать такой же заряд, как когда они были новыми.

Какой бренд лучший? Мой личный фаворит — Sanyo. До перехода с никель-металл-гидридного сплава на литий-полимерный в увлечении электромоделями Sanyo была королем. Их батареи выдержали злоупотребления, которые мы использовали (заряжались менее чем за 20 минут, а затем работали при таких высоких токах, что мы разряжали их за 5 или 6 минут) и продолжали работать годами.Мой опыт работы с потребительскими батареями Sanyo AA был таким же; они выдерживают годы использования и сотен перезарядок.

Еще один хороший бренд (распространенный в Европе) — Varta. У меня есть одиннадцатилетний аккумулятор Varta, который при новой зарядке все еще имеет 80% емкости, чем когда он был новым.

Бренды, от которых следует держаться подальше, — это те, о которых вы никогда не слышали. Мне лично также не повезло с перезаряжаемыми батареями от двух крупных производителей одноразовых батарей.Подумайте об этом: если бы вашим основным источником дохода была многократная продажа высококачественных одноразовых батарей, поставили бы вы под угрозу этот бизнес, продавая перезаряжаемые батареи, которые нужно менять только каждые пять или десять лет?

Как заряжать NiMH аккумуляторы

Лучшая перезаряжаемая никель-металлгидридная батарея, которую вы можете купить, не прослужит долго, если за ней не ухаживать. В первую очередь это означает правильную зарядку. Есть два основных класса зарядных устройств: «тупые» и «умные».

Ночные «глупые» зарядные устройства (от 14 до 16 часов)

«Тупое» зарядное устройство заряжает аккумулятор очень медленно, обычно для полной зарядки разряженного аккумулятора требуется от 14 до 16 часов.Когда аккумулятор полностью заряжен, зарядное устройство все равно продолжает его заряжать. Избыточный заряд превращается в небольшое количество тепла, которое не повредит батарее, если не будет работать слишком долго. Этот процесс чем-то похож на наполнение ванны очень медленной струей воды, когда излишек воды испаряется быстрее, чем он накапливается на полу после того, как ванна переполнится.

Тупые зарядные устройства были нормой в дни никель-кадмиевых аккумуляторов, и многие никель-кадмиевые аккумуляторы выходили из строя из-за того, что их постоянно оставляли подключенными к зарядному устройству.Ярким примером этого является популярный переносной аккумуляторный пылесос, большинство из которых не прослужат больше года или около того, прежде чем аккумулятор отказывается оставаться заряженным.

Никель-металлогидридные батареи

более подвержены повреждениям, чем никель-кадмиевые, из-за того, что их оставляют подключенными к простому зарядному устройству, поэтому такие зарядные устройства начинают исчезать из общего использования.

Если вы все-таки используете обычное зарядное устройство, вы должны вынуть аккумуляторы из зарядного устройства после завершения зарядки. Проблема в том, чтобы знать, когда это произошло.Большинство простых зарядных устройств рассчитаны на зарядку со скоростью от 14 до 16 часов для полной зарядки. Однако это возможно только в том случае, если батареи были полностью разряжены перед началом зарядки. Частично разряженные батареи полностью зарядятся быстрее. Кроме того, если вы используете зарядное устройство с аккумуляторами большей емкости, чем оно было предназначено, полная зарядка займет более 14–16 часов. Короче говоря, правильная зарядка тупым зарядным устройством — это игра в догадки.

Быстрые «умные» зарядные устройства (от 2 до 5 часов)

Причина такой популярности «глупых» зарядных устройств в том, что они недороги в производстве.Ему не нужны мозги, чтобы определить, когда остановиться. Хотя чрезмерное использование такого зарядного устройства приводит к повреждению аккумулятора, это повреждение проявляется как постепенное уменьшение емкости, а не как катастрофический отказ.

Из-за меньшей устойчивости никель-металлгидридных аккумуляторов к продолжающемуся перезаряду стали более распространенными так называемые «умные» зарядные устройства. Помимо того, что эти зарядные устройства не перезаряжаются, они заряжаются намного быстрее, обычно от одного до пяти часов в зависимости от зарядного устройства. Причина, по которой нет глупых быстрых зарядных устройств, заключается в том, что чрезмерная зарядка на таких высоких скоростях может привести к перегреву батареи, повреждению ее уплотнений и, возможно, возникновению пожара.

Хорошее быстрое зарядное устройство использует один из двух методов, чтобы определить, что заряд завершен: -ΔV или ΔT (отрицательное дельта-напряжение или дельта-температура). Первый из них обнаруживает падение напряжения, которое проявляет никель-металлгидридная батарея, если вы попытаетесь продолжить ее зарядку, когда она больше не будет заряжаться. Второй метод определяет повышение температуры, когда избыточный зарядный ток начинает превращаться в тепло. В некоторых зарядных устройствах используются оба метода: –ΔV в качестве основного метода, а ΔT — в качестве резервного.

Хорошее быстрое зарядное устройство намного лучше для аккумулятора, чем его слепая медленная зарядка. Однако плохое быстрое зарядное устройство (которое не выключается вскоре после завершения зарядки) тоже может повредить аккумуляторы.

Если вы много путешествуете, сейчас на рынке есть несколько интеллектуальных зарядных устройств AA NiMH с питанием от USB, в том числе одно от Sanyo (см. Здесь) и одно от Eveready. Я также опубликовал дизайн зарядного устройства с питанием от USB своими руками.

Примечание: Будьте осторожны при покупке NiMH зарядного устройства с питанием от USB.Термин «USB-зарядное устройство» имеет два разных значения: NiMH-зарядное устройство с питанием от USB, которое мы обсуждаем здесь, или устройство, предназначенное для питания других устройств с питанием от USB (например, MP3-плееров). Продавцы, даже в традиционных магазинах, часто не видят разницы.

Сверхбыстрые зарядные устройства (от 15 минут до 1 часа)

Зарядка аккумуляторов менее чем за час — не новость. Мы занимаемся этим годами, занимаясь электрическими моделями самолетов и автомобилей, в первую очередь с никель-кадмиевыми батареями.Недавно появилось несколько 15-минутных зарядных устройств для бытовых NiMH аккумуляторов AA. На первый взгляд это может показаться отличной идеей, но это не так.

Из-за внутреннего сопротивления любой батареи в процессе зарядки выделяется тепло. Количество выделяемого тепла пропорционально квадрату скорости зарядки. Другими словами, если вы заряжаете в четыре раза быстрее (например, 15 минут вместо 1 часа), вы производите в шестнадцать раз больше тепла!

Причина, по которой мы отказались от него для модельных аккумуляторов, двоякая:

  • Из-за высоких токов, используемых в моделях с электроприводом (обычно от 10 до 40 А), мы использовали никель-кадмиевые батареи с чрезвычайно низким внутренним сопротивлением (те же, что используются в электроинструментах).Это приводит к пропорциональному снижению тепловыделения во время зарядки.
  • Химическая реакция, участвующая в зарядке NiCd, является эндотермической , что означает, что она вызывает охлаждение батарей. До определенного момента этого охлаждения более чем достаточно для поглощения тепла, производимого внутренним сопротивлением. Реакция зарядки NiMH лишена этого удобного свойства.

Хороший потребительский никель-металлгидридный аккумулятор AA имеет гораздо более высокое внутреннее сопротивление, чем аккумуляторы большего размера Sub-C, используемые в электрических моделях.В то же время он имеет меньшую площадь поверхности для рассеивания тепла. Зарядка при очень высоких токах, необходимых для 15-минутной зарядки, будет производить огромное количество тепла, которое после очень небольшого количества перезарядок приведет к износу аккумулятора.

Вместо постоянного зарядного устройства обычное ночное зарядное устройство, подключенное к таймеру, может поддерживать заряд никель-металлгидридного аккумулятора.

Основным преимуществом сверхбыстрой зарядки является то, что вы можете быстро подготовить комплект аккумуляторов к работе.С появлением аккумуляторов с низким уровнем саморазряда в этом больше нет необходимости, поскольку вы можете хранить аккумуляторы в полностью заряженном состоянии, готовые к работе.

Что насчет непрерывной зарядки?

Помимо использования аккумуляторов с низким уровнем саморазряда, один из способов убедиться, что у вас всегда есть комплект никель-металлгидридных аккумуляторов, готовых к использованию, — это подключить их к подходящему зарядному устройству. Непрерывное зарядное устройство похоже на медленное зарядное устройство, за исключением того, что оно еще медленнее. Обычно скорость заряда лишь немногим превышает скорость саморазряда батареи.Постоянное зарядное устройство вырабатывает ток, достаточный только для предотвращения саморазряда аккумулятора. Представьте себе наполнение ванны пипеткой достаточно быстро, чтобы восполнить испаряющуюся воду.

Некоторые эксперты по аккумуляторным батареям считают, что непрерывная подзарядка вредит долговременному здоровью аккумулятора, как и непрерывная перезарядка на простом зарядном устройстве. Альтернативный подход — использовать простое зарядное устройство, подключенное к таймеру, чтобы обеспечить питание зарядного устройства всего на полчаса в день.

Я лично использовал эту технику с NiMH батареями 1,6 Ач в своем радиоуправляемом передатчике, и до сих пор батарея все еще разряжается после примерно пяти лет такой обработки. Как только эти батареи начнут изнашиваться, я заменю их батарейками с низким саморазрядом и просто перезаряжу их после того, как я их использовал.

BattMan II, самостоятельный компьютерный диспетчер батарей для NiMH (и других) батарей.

Сложные диспетчеры батарей

Если вы хотите следить за состоянием своих батарей, хорошей инвестицией является система управления батареями.Как и зарядное устройство, устройство управления батареями может заряжать ваши никель-металлгидридные батареи, но может и больше:

  • Измерьте их емкость, разрядив их при известном токе, отслеживая время, необходимое для этого.
  • Восстановите батареи, пострадавшие от падения напряжения.
  • Обнаружение аккумуляторов, которые не могут принять заряд.
  • Измерьте внутреннее сопротивление, чтобы определить, что батареи выходят из строя.

Существует несколько серийно выпускаемых устройств управления батареями, например La Crosse Technology BC-900.Если вы склонны к электронике, вы также можете создать свой собственный.

Хранилище

Традиционные никель-металлгидридные батареи при длительном хранении следует хранить в прохладном сухом месте. Их также следует заряжать каждые несколько месяцев. Периодическое их переворачивание также помогает, так как электролит имеет тенденцию скапливаться на одной стороне батареи.

Новые аккумуляторы с низким уровнем саморазряда, такие как Sanyo Eneloop, предназначены для хранения заряда. Sanyo рекомендует хранить их при низких температурах, поэтому холодильник может быть хорошим местом.Возможно, стоит подзаряжать их примерно раз в год.

Я храню свои запасные Eneloops в ящике дома и стараюсь использовать в первую очередь наименее недавно заряженные. Когда один истощается, я беру следующий в очереди. Заряжаю израсходованный и кладу в конец очереди.

Миф «Эффект памяти»

По мере старения никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов пользователи часто замечают, что их срок службы все меньше и меньше между подзарядками. Обычно это связано с явлением, называемым «эффектом памяти», вызванным многократным использованием только части емкости батареи перед ее подзарядкой.Батарея выглядит так, как если бы она «помнит», что до перезарядки была использована только часть ее емкости, и поэтому отказывается доставить больше.

Настоящий эффект памяти возникает только в тех случаях, когда циклы заряда и разряда точно каждый раз одинаковы. Одно из немногих мест, где это происходит, — это спутники на орбите Земли, которые заряжают свои батареи с помощью солнечной энергии в течение некоторого периода времени, а затем работают от своих батарей, пока спутник проходит по ночной стороне Земли.Эти циклы каждый раз имеют одинаковую продолжительность. Через некоторое время у никель-кадмиевых аккумуляторов возникнет эффект памяти. Крайне маловероятно, что этот эффект когда-либо будет наблюдаться в бытовых батареях.

Разряд исправного NiMH аккумулятора (синий) и аккумулятора с пониженным напряжением (красный). Обратите внимание, что нижняя кривая раньше пересекает граничный уровень (зеленый), что приводит к очевидному снижению емкости.

Понижение напряжения

Существует еще одно явление, известное как понижение напряжения, которое вызвано чрезмерной перезарядкой на немое ночное зарядное устройство и, возможно, чрезмерной непрерывной зарядкой.Это явление проявляется как более низкое, чем обычно, напряжение без снижения емкости. Причина, по которой этот выглядит как эффект памяти , заключается в том, что более низкое напряжение заставляет оборудование, в котором используется батарея, «думать», что батарея почти разряжена, прежде чем это произойдет на самом деле.

Батареи

NiMH часто рекламируются как невосприимчивые к эффекту памяти. Вероятно, это правда, но вводит в заблуждение, потому что они все еще склонны к снижению напряжения. Фактически, их легче повредить перезарядкой, чем никель-кадмиевые батареи.

Решение этой проблемы — не перезаряжать батареи. Если вы используете обычное зарядное устройство, извлеките батареи из зарядного устройства через 14–16 часов или раньше, если они еще не полностью разряжены. А еще лучше использовать интеллектуальное зарядное устройство, которое автоматически останавливается после завершения зарядки.

К счастью, понижение напряжения можно вылечить. При полной разрядке и последующей подзарядке батареи два или три раза напряжение обычно возвращается на прежнее место. Батарейный менеджер для этого идеально подходит.


Статьи по теме

Если вы нашли эту статью полезной, вас также могут заинтересовать:

Купить Стефану кофе! Если вы нашли эту статью
полезно, рассмотрим оставив пожертвование в помощь
stefanv.com

Заявление об отказе от ответственности: Хотя все усилия были сделано для обеспечения точности и надежности, информация на этом сайте страница представлена ​​без каких-либо гарантий, и Стефан Форкоеттер не несет ответственности за прямой или косвенный ущерб, вызванный его использовать.Вам, читателю, предстоит определить пригодность и берут на себя ответственность за использование этой информации. Ссылки на Товары Amazon.com предоставляются совместно с Amazon.com. Ссылки на поисковые запросы eBay предоставляются вместе с eBay. партнерская сеть.

Авторские права: Все материалы на этом веб-сайте, включая Авторские права на текст, изображения и разметку принадлежат Стефану Форкоеттеру © 2021, если не указано иное. Все права защищены. Несанкционированное копирование запрещено.Вы можете ссылаться на этот сайт или страниц в нем, но вы можете не ссылаться непосредственно на изображения на этот сайт, и вы можете не копировать любые материалы с этого сайта на другой веб-сайт или другая публикация без явного письменного разрешение.