Nimhi patareid on toiteallikad, mis on klassifitseeritud leelispatareidena. Need sarnanevad nikli-vesiniku patareidega. Kuid nende energiavõime on kõrgem.

Ni mh patareide sisemine koostis on sarnane nikkel-kaadmium toiteallikate omaga. Positiivse järelduse valmistamiseks kasutatakse sellist keemilist elementi, niklit, negatiivset - sulamit, mis sisaldab vesinikmetalle absorbeerivat tüüpi.

Nikkelmetallhüdriidpatareidel on mitu tüüpilist kujundust:

• Silinder. Juhtivate juhtmete eraldamiseks kasutatakse separaatorit, millele antakse silindri kuju. Kaanele on koondatud avariiklapp, mis rõhu märkimisväärsel tõusul veidi avaneb.
• Prisma. Sellises nikkelmetalli hüdriidpatareis kontsentreeritakse elektroodid vaheldumisi. Nende eraldamiseks kasutatakse eraldajat. Põhielementide mahutamiseks kasutatakse plastikust või spetsiaalsest sulamist valmistatud kere. Rõhu reguleerimiseks sisestatakse kaanesse klapp või andur.

Sellise jõuallika eeliste hulka kuuluvad:

• Toiteallika spetsiifilised energiaparameetrid töötamise ajal suurenevad.
• Juhtivate elementide valmistamisel ei kasutata kaadmiumi. Seetõttu pole akude utiliseerimisega probleeme.
• Omamoodi "mäluefekti" puudumine. Seetõttu pole vaja võimsust suurendada.
• Tühjenduspingega toimetulekuks (vähendage seda) tühjendavad spetsialistid seadme 1 V-ni 1-2 korda kuus.

Nikkelmetallhüdriidpatareidega seotud piirangute hulgas on:

• Vastavus kehtestatud töövoolude vahemikule. Nende näitajate ületamine toob kaasa kiire tühjenemise.
• Seda tüüpi toiteallika kasutamine tugeva pakase korral ei ole lubatud.
• Aku sisse viiakse termokaitsmed, mille abil tehakse kindlaks seadme ülekuumenemine, temperatuuri tõus kriitilise näitajani.
• Kalduvus isetühjenemisele.

NiMH aku laadimine

Nikkelmetallhüdriidakude laadimisprotsess hõlmab teatud keemilisi reaktsioone. Nende normaalse voolu jaoks on vajalik osa laadija tarnitavast energiast võrgust.

Laadimisprotsessi efektiivsus on energiavarustuse poolt vastuvõetud energia osa, mis on salvestatud. Selle näitaja väärtus võib olla erinev. Kuid samal ajal on võimatu saavutada 100% efektiivsust.

Enne metallhüdriidakude laadimist uurige peamisi tüüpe, mis sõltuvad voolu suurusest.

Tilguti tüüpi laadimine

Seda tüüpi akude laadimist on vaja kasutada ettevaatusega, kuna see viib tööperioodi vähenemiseni. Kuna seda tüüpi laadijate lahtiühendamine toimub käsitsi, vajab protsess pidevat jälgimist ja reguleerimist. Sel juhul määratakse minimaalne voolunäitaja (0,1 kogu võimsusest).

Kuna ni ni mh akude sellise laadimisega maksimaalset pinget ei määrata, juhindub neist ainult ajaindikaator. Ajavahemiku hindamiseks kasutatakse tühjenenud jõuallika mahtuvusparameetreid.

Sel viisil laetud toiteallika efektiivsus on umbes 65–70 protsenti. Seetõttu ei soovita tootjad selliseid laadijaid kasutada, kuna need mõjutavad aku jõudlust.

Kiire laadimine

Kiirrežiimis ni mh akude laadimiseks kasutatava voolu määramisel võetakse arvesse tootjate soovitusi. Voolu suurus on vahemikus 0,75 kuni 1 kogu võimsusest. Määratud intervalli ületamine ei ole soovitatav, kuna avariiklapid on aktiveeritud.

Nimh-akude laadimiseks kiirrežiimis on pinge seatud vahemikku 0,8 kuni 8 volti.

Kiire laadimise ni mh toiteallikate efektiivsus ulatub 90 protsendini. Kuid see parameeter väheneb kohe, kui laadimisaeg lõpeb. Kui te ei lülita laadijat õigeaegselt välja, hakkab rõhk aku sees suurenema, temperatuuri indikaator suureneb.

Ni mh aku laadimiseks toimige järgmiselt.

• Eelmaks

Sellesse režiimi minnakse, kui aku on täielikult tühi. Selles etapis on vool vahemikus 0,1 kuni 0,3 korda suurem võimsusest. Suure voolu kasutamine on keelatud. Ajavahemik on umbes pool tundi. Niipea kui pinge parameeter jõuab 0,8 volti, protsess peatub.

• Lülitu kiirrežiimile

Praegune ülesehitusprotsess viiakse läbi 3-5 minuti jooksul. Temperatuuri jälgitakse kogu aja jooksul. Kui see parameeter saavutab kriitilise väärtuse, lülitatakse laadija välja.

NiMH-akude kiire laadimine määrab voolu 1-le koguvõimsusest. Sellisel juhul on väga oluline laadija kiiresti lahti ühendada, et mitte kahjustada akut.

Pinge jälgimiseks kasutatakse multimeetrit või voltmeetrit. See aitab kõrvaldada valehäireid, millel on seadme toimimisele kahjulik mõju.

Mõned ni mh akude laadijad töötavad mitte konstantse, vaid impulssvooluga. Voolu andmine toimub kindlaksmääratud sagedusega. Impulssvoolu andmine aitab kaasa elektrolüütilise koostise ja toimeainete ühtlasele jaotumisele.

• Lisa- ja hoolduslaadimine

Aku täieliku laadimise ni mh täitmiseks viimasel etapil vähendatakse praegust indikaatorit mahuni 0,3. Kestus on umbes 25-30 minutit. Selle ajavahemiku pikendamine on keelatud, kuna see aitab minimeerida aku kasutusaega.

Kiirendatud laadimine

Mõned nikkel-kaadmium-akulaadijad on varustatud laadimisrežiimiga. Selleks on laadimisvool piiratud, seades parameetrid võimsuse tasemele 9–10. Vähendage laadimisvoolu kohe, kui aku on laaditud 70 protsendini.

Kui akut laetakse kiirendatud režiimis kauem kui pool tundi, siis juhtivate juhtmete struktuur hävitatakse järk-järgult. Eksperdid soovitavad sellist tasu kasutada, kui teil on kogemusi.

Kuidas toiteallikaid õigesti laadida ja välistada ka ülelaadimise võimalus? Selleks järgige neid reegleid:

1. Ni mh patareide temperatuuri reguleerimine. Niipalju akude laadimine tuleb lõpetada kohe, kui temperatuuri tase kiiresti tõuseb.
2. Nimh-toiteallikatel on ajapiirangud, mis võimaldavad teil protsessi juhtida.
3. Ni mh akud tuleb tühjaks laadida ja laadida pingel 0,98. Kui seda parameetrit oluliselt vähendatakse, lülitatakse laadijad välja.

Nikkelmetallhüdriidi toiteallikate taastamine

Ni mh patareide taastamise protsess on kõrvaldada "mäluefekti" tagajärjed, mis on seotud võimsuse kadumisega. See efekt ilmneb tõenäolisemalt, kui seadet pole sageli täielikult täis laaditud. Seade fikseerib alumise piiri, mille järel võimsus väheneb.

Enne toiteallika taastamist valmistatakse ette järgmised üksused:

• Vajaliku võimsusega pirn.
• Laadija. Enne kasutamist on oluline selgitada, kas laadijat saab tühjaks laadida.
• Pinge määramiseks voltmeeter või multimeeter.

Sobiva režiimiga varustatud lambipirn või laadija tuuakse aku juurde omaenda kätega, et see täielikult tühjeneda. Pärast seda aktiveeritakse laadimisrežiim. Taastamistsüklite arv sõltub sellest, kui kaua akut pole kasutatud. Treeningprotsessi soovitatakse kuu jooksul korrata 1-2 korda. Muide, taastan sel viisil need allikad, mis on kaotanud 5–10 protsenti kogu võimsusest.

Kaotatud võimsuse arvutamiseks kasutatakse üsna lihtsat meetodit. Niisiis, aku on täielikult laetud, pärast mida see tühjeneb ja mõõdetakse võimsust.

Seda protsessi lihtsustatakse oluliselt, kui kasutate laadijat, millega saate ka pingetaset kontrollida. Selliste üksuste kasutamine on kasulik ka seetõttu, et sügava tühjenemise tõenäosus on vähenenud.

Kui nikkelmetalli hüdriidpatareide laadimisastet pole kindlaks tehtud, tuleb lamp hoolikalt ühendada. Pinge taset jälgitakse multimeetriga. See on ainus viis vältida täieliku tühjenemise võimalust.

Kogenud spetsialistid teostavad nii ühe elemendi kui ka kogu ploki taastamist. Laadimisperioodil ühtlustatakse olemasolev tasu.

2–3 aastat töötanud toiteallika taastamine täislaadimise või tühjenemisega ei too alati oodatud tulemust. Seda seetõttu, et elektrolüütiline koostis ja juhtivad juhtmed muutuvad järk-järgult. Enne selliste seadmete kasutamist taastatakse elektrolüütiline koostis.

Vaadake videot sellise aku taastamise kohta.

NiMH aku juhised

Ni mh akude kasutusiga sõltub suuresti sellest, kas toiteallika ülekuumenemine või märkimisväärne ülelaadimine pole lubatud. Lisaks soovitatakse kaptenitel arvestada järgmiste reeglitega:

• Sõltumata sellest, kui kaua toiteallikaid hoitakse, tuleb neid laadida. Laadimisprotsent peab olema vähemalt 50 kogu võimsusest. Ainult sel juhul ei teki ladustamisel ja hooldamisel probleeme.
• Seda tüüpi laetavad patareid on tundlikud ülelaadimise ja liigse kuumuse suhtes. Nendel näitajatel on kahjulik mõju kasutamise kestusele, voolu väljundi suurusele. Need toiteallikad vajavad spetsiaalseid laadijaid.
• NiMH toiteallikate treeningtsüklid on valikulised. Tõestatud laadija abil taastatakse kaotatud võimsus. Taastamistsüklite arv sõltub suuresti üksuse olekust.
• Taastamistsüklite vahel peavad nad tegema pause ja õppima ka kasutatava aku laadimist. See ajavahemik on vajalik seadme jahtumiseks, temperatuuri tase langes nõutava väärtuseni.
• Laadimisprotseduur või treeningtsükkel viiakse läbi ainult vastuvõetava temperatuurirežiimi korral: + 5- + 50 kraadi. Selle näitaja ületamisel suureneb kiire ebaõnnestumise tõenäosus.
• Laadimisel veenduge, et pinge ei langeks alla 0,9 volti. Lõppude lõpuks ei laadita mõned laadijad, kui see väärtus on minimaalne. Sellistel juhtudel on toite taastamiseks lubatud ühendada väline allikas.
• Tsükliline taastumine toimub tingimusel, et sellel on teatud kogemusi. Lõppude lõpuks ei saa kõiki laadijaid aku tühjendamiseks kasutada.
• Salvestusprotseduur sisaldab mitmeid lihtsaid reegleid. Toiteallikat ei ole lubatud hoida väljas ega ruumides, kus temperatuuritase langeb 0 kraadini. See kutsub esile elektrolüüdi koostise tahkumise.

Kui korraga laaditakse mitte üks, vaid mitu toiteallikat, hoitakse laetuse olek seatud tasemel. Seetõttu teostavad kogenematud tarbijad patareisid eraldi.

Nimhi patareid on tõhusad toiteallikad, mida kasutatakse aktiivselt erinevate seadmete ja sõlmede komplekteerimiseks. Nad paistavad silma teatud eeliste ja omaduste poolest. Enne nende kasutamist on kohustuslik arvestada kasutamise põhireeglitega.

Video Nimhi patareidest

Töökogemuse põhjal

NiMH-rakke reklaamitakse laialdaselt kui kõrge energiaga rakke, külmakindlaid ja mäluta. Ostsin digikaamera Canon PowerShot A 610, varustasin selle loomulikult mahuka mäluga 500 kvaliteetse pildi jaoks ning pildistamise kestuse pikendamiseks ostsin Duracellilt 4 NiMH-lahtrit võimsusega 2500 mAh.

Võrdleme tööstuse toodetud elementide omadusi:

Parameetrid		Liitiumioon Li-ioon	Nikkelkaadmium NiCd	Nikkel- metallhüdriid NiMH	Pliihape Pb
Teenuse kestus, laadimis- / tühjendustsüklid		1-1,5 aastat	500-1000		3 00-5000
Energiamahtuvus, W * h / kg
Tühjendusvool, mA * aku maht
Ühe elemendi pinge, V
Isetühjenemise määr		2–5% kuus	10% esimesel päeval, 10% iga järgneva kuu eest	2 korda kõrgem NiCd	40% aastal
Lubatud temperatuuride vahemik, Celsiuse kraadid	laadimine
	detente		-20... +65
Lubatav pingepiirkond, V		2,5-4,3 (koks), 3,0-4,3 (grafiit)			5,25-6,85 (patareide jaoks 6 B), 10,5-13,7 (patareide jaoks 12 V)

Tabel 1.

Tabelist näeme, et NiMH-rakkudel on suur energiamahtuvus, mis teeb neist eelistatud valiku.

Nende laadimiseks osteti intelligentne laadija DESAY täisvõimsusega laadija, mis tagab NiMH-rakkude laadimise nende treeningutega. Rakke laeti kõrgekvaliteediliselt, kuid ... Kuid kuuenda laadimisega käskis see kaua elada. Elektroonika põles läbi.

Pärast laadija vahetamist ja mitut laadimis-tühjendamistsüklit hakkasid patareid istuma teisel või kolmandal kümnel lasul.

Selgus, et hoolimata kinnitustest on NiMH rakkudel ka mälu.

Ja enamikul tänapäevastel neid kasutavatel kaasaskantavatel seadmetel on sisseehitatud kaitse, mis lülitab toite välja, kui on saavutatud teatud minimaalne pinge. See hoiab ära aku täieliku tühjenemise. Siin hakkab elementide mälu oma rolli mängima. Mittetäielikult tühjenenud rakud saavad mittetäieliku laengu ja nende maht väheneb iga laadimisega.

Kvaliteetsed laadijad võimaldavad laadida võimsust kaotamata. Kuid midagi, mida ma selle müügilt ei leidnud, oleks suutnud rakendada võimsusega 2500mAh. Jääb neid perioodiliselt koolitada.

NiMH rakutreening

Kõik allpool kirjutatu ei kehti tugeva isetühjenemisega patareielementide kohta. ... Neid saab ainult minema visata, kogemused näitavad, et nad ei laenu ennast koolituseks.

NiMH-rakutreening koosneb mitmest (1-3) tühjendus-laadimistsüklist.

Tühjendatakse kuni aku elemendi pinge langeb 1 V-ni. Rakud on soovitav eraldada eraldi. Põhjuseks on see, et võimekus vastutuse võtmiseks võib olla erinev. Ja see muutub tugevamaks, kui laadite ilma treenimata. Seetõttu toimub teie seadme (mängija, kaamera, ...) pingekaitse enneaegne toimimine ja sellele järgnev laadimata elemendi laadimine. Tulemuseks on suurenev võimsuse kaotus.

Tühjendamine peab toimuma spetsiaalses seadmes (joonis 3), mis võimaldab seda teostada iga elemendi jaoks eraldi. Kui pinge juhtimist pole, tehti tühjendus kuni lambipirni heleduse märgatava vähenemiseni.

Ja kui mõõdate lambipirni põlemisaega, saate määrata aku võimsuse, see arvutatakse järgmise valemi abil:

Mahutavus = tühjendusvool x tühjendusaeg = I x t (A * tund)

2500 mA tunnise mahutavusega aku on võimeline andma koormusele 0,75 A voolu 3,3 tunniks, kui tühjenemise tulemusena saadud aeg on vastavalt väiksem ja jääkmaht väiksem. Ja kui võimsus väheneb, peate akut jätkama.

Nüüd kasutan akuelementide tühjendamiseks seadet, mis on valmistatud joonisel 3 näidatud skeemi järgi.

See on valmistatud vanast laadijast ja näeb välja selline:

Alles nüüd on 4 sibulat, nagu joonisel 3. Eraldi on vaja öelda lambipirnide kohta. Kui lambi tühjendusvool on antud aku nimiväärtusega võrdne või veidi väiksem, saab seda kasutada koormuse ja indikaatorina, vastasel juhul on lamp ainult indikaator. Siis peab takisti väärtus olema selline, et El 1-4 ja paralleeltakisti R 1-4 kogutakistus oleks umbes 1,6 Ohmi.Hõõglambi asendamine LED-iga on vastuvõetamatu.

Näitena lambist, mida saab koormana kasutada, on 2,4 V krüptooniga taskulamp.

Erijuhtum.

Tähelepanu! Tootjad ei garanteeri akude normaalset toimimist, kui laadimisvool ületab kiirlaadimisvoolu, mille laadimine peaks olema väiksem kui aku maht. Nii et patareide puhul, mille maht on 2500mA * tund, peaks see olema alla 2,5A.

Juhtub, et NiMH-rakkude pinge on pärast tühjendamist väiksem kui 1,1 V. Sellisel juhul on vaja rakendada ülaltoodud ajakirja MIR PC artiklis kirjeldatud tehnikat. Element või elementide seeria on vooluallikaga ühendatud 21 W mootoripirni kaudu.

Veelkord juhin teie tähelepanu! Selliste elementide isetühjenemist tuleb kontrollida! Enamasti on vähenenud pingega elementidel isetühjenemine suurenenud. Neid elemente on lihtsam ära visata.

Iga elemendi jaoks on eelistatav laadimine.

Kahe elemendi puhul, mille pinge on 1,2 V, ei tohiks laadimispinge ületada 5-6 V. Sunnitud laadimise korral on valgus ka indikaator. Kui pirni heledus väheneb, saate kontrollida NiMH-elemendi pinget. See on suurem kui 1,1 V. Tavaliselt võtab see esialgne võimenduslaadimine 1 kuni 10 minutit.

Kui NiMH-element mitme minuti jooksul sundlaadimise ajal pinget ei suurenda, soojeneb see - see on põhjus, miks see laadimisest eemaldada ja ära visata.

Laadijaid soovitan kasutada ainult rakkude treenimise (taastamise) võimega. Kui selliseid pole, siis treenige neid pärast 5-6 töötsüklit seadmetes, ootamata täielikku võimsuse kaotust, ja lükake tugeva isetühjenemisega elemendid tagasi.

Ja nad ei lase sind alt vedada.

Ühes foorumis kommenteeris seda artiklit "see on rumalalt kirjutatud, kuid midagi muud pole". Nii et see pole" rumal ", vaid lihtne ja köögis teostamiseks kättesaadav kõigile, kes vajavad abi. See on nii lihtne kui võimalik. Täpsem saab panna kontrolleri, ühendada arvuti, ......, aga see on teine ​​ajalugu.

Nii et see ei tundu rumal

NiMH-elementide jaoks on olemas nutikad laadijad.

Selline laadija töötab iga akuga eraldi.

Ta suudab:

1. töötage iga akuga eraldi režiimides,
2. laadige akusid kiires ja aeglases režiimis,
3. eraldi LCD-ekraan iga patareipesa jaoks,
4. laadige iga akut iseseisvalt,
5. laadige üks kuni neli erineva mahtuvuse ja suurusega patareid (AA või AAA),
6. kaitsta akut ülekuumenemise eest,
7. kaitsta iga akut ülelaadimise eest,
8. laadimise lõpu määramine pingelanguse abil,
9. tuvastage vigased patareid,
10. tühjendage aku eelnevalt jääkpingele,
11. vanade patareide taastamine (laadimis- ja tühjendustreening),
12. kontrollige patareide mahtu,
13. ekraan LCD-ekraanil: - laadimisvool, pinge, peegeldavad praegust võimsust.

Mis kõige tähtsam, rõhutan, et seda tüüpi seade võimaldab teil töötada iga akuga eraldi.

Kasutajate arvustuste kohaselt võimaldab selline laadija enamiku hooletusse jäetud patareisid taastada ja hoolduskõlblikud kogu garanteeritud kasutusaja jooksul.

Kahjuks ei kasutanud ma sellist laadijat, kuna seda on provintsides lihtsalt võimatu osta, kuid foorumitest leiate palju ülevaateid.

Peamine asi on mitte laadida suurel voolul, hoolimata deklareeritud režiimist vooluga 0,7 - 1A, see on endiselt väikese suurusega seade ja võib hajutada 2-5 vatti võimsust.

Järeldus

NiMh patareide taastamine on rangelt individuaalne (iga üksiku elemendi puhul). Pideva jälgimisega ja elementide tagasilükkamisega, mis ei aktsepteeri laadimist.

Ja kõige parem on need uuesti üles ehitada nutikate laadijatega, mis võimaldavad teil iga elemendi korral laadimist tühjeneda ja tsüklit eraldi lükata. Ja kuna sellised seadmed ei tööta automaatselt igasuguse mahutavusega patareidega, on need mõeldud rangelt määratletud võimsusega rakkudele või peavad neil olema kontrollitud laadimis- ja tühjendusvoolud!

Sissejuhatus Vaatamata liitiumioonakude laialdasele kasutamisele väikestes seadmetes - mängijad, mobiiltelefonid, kallid juhtmeta hiired - ei kavatse tavalised AA-patareid veel oma positsioone loobuda. Need on odavad, neid saab osta igast kioskist ja lõpuks, olles tavapärastest akudest toite saanud, saab seadme tootja hoolitseda nende vahetamise (või akude korral laadimise eest) kasutaja eest ja seeläbi. säästa veel paar dollarit.

AA patareisid kasutatakse kõige odavamates juhtmeta hiirtes, praktiliselt kõigis juhtmeta klaviatuurides, kaugjuhtimispuldides, soodsates seebikaamerates ja kallites professionaalsetes taskulampides, taskulampides ja laste mänguasjades ... noh, nimekiri on pikk.

Ja üha sagedamini asendatakse need patareid reeglina laetavate patareidega - nikkel-metallhüdriidiga, mille passi maht on 2500 kuni 2700 mA * h ja tööpinge 1,2 V. Mõõtmed ja pinge on identsed patareid võimaldavad neid probleemideta paigaldada peaaegu igasse seadmesse, mis on algselt mõeldud patareide jaoks. Eelis on ilmne: mitte ainult üks aku ei pea vastu mitusada laadimistsüklit, vaid osutub ka selle võimekuseks tõsise koormuse korral oluliselt kõrgem kui patareid... See tähendab, et säästate mitte ainult raha, vaid saate ka "kauem mängiva" seadme.

Tänases artiklis vaatleme - ja katsetame praktikas - 16 eri tootjate ja erinevate parameetritega patareid, et teha kindlaks, milliseid neist tasub osta. Eelkõige ei jäeta tähelepanuta ka hiljuti turule ilmunud vähendatud isetühjenemisvooluga akusid, mis võivad kuude kaupa laetud olekus püsida igal hetkel kasutusvalmis.

Tuletame oma lugejatele meelde, et erinevat tüüpi akude seade ja põhijooned ning Ni-MH akude laadijate valik juba varem kirjeldatud.

Testimise metoodika

Tehnika üksikasjaliku kirjelduse leiate eraldi artiklist, mis on täielikult pühendatud sellele teemale: "".

Lühidalt, akude testimiseks kasutame Sanyo MQR-02 laadijat (neli sõltumatut laadimiskanalit, voolutugevus 565 mA), meie enda valmistatud nelja kanaliga stabiliseeritud koormust, mis võimaldab testida nelja akut samaaegselt, samuti Vellemanit PCS10 maki, mille graafik näitab patareide pinge sõltuvust aja jooksul

Kõik akud läbivad enne katsetamist koolituse - kaks täielikku laadimis-tühjenemistsüklit. Aku mahtuvuse mõõtmine algab kohe pärast laadimist - välja arvatud isetühjenemisvoolu test, enne mida hoitakse akusid nädal aega toatemperatuuril ilma koormata. Enamikus testides on iga mudel esindatud kahe eksemplariga, kuid mõnel juhul - GP ja Philipsi akudel, mis näitasid ootamatult halbu tulemusi - kontrollisime nelja aku mõõtmisi uuesti. Kuid ükski test ei näidanud tõsiseid lahknevusi erinevate juhtumite vahel.

Kuna enamiku patareide pingekõverad on sarnased - ainus erand on tänases artiklis NEXcelli tooted -, anname mõõtmistulemused ainult ampertundides (A * h). Nende konverteerimine vatt-tundideks sel põhjusel ei mõjuta jõudude tasakaalu.

Ansmann Energy Digital (2700 mAh)

Meie artikkel avatakse kaubamärgiga patareidega, mis pole kauplustes eriti levinud, kuid on samal ajal üsna tuntud ja fotograafide seas hea mainega.

Sellest hoolimata ei andnud Ansmanni patareid keskmisest rohkem tulemusi - üheski testis ei tõusnud need üldarvestuses isegi finaallaua keskele. Mahajäämus jäi juhtidest maha umbes 15–20%. Muid probleeme nendega siiski polnud.

Ansmann Energy Digital (2850 mAh)

Varasemate patareide mahukam versioon, esmapilgul väliselt, erinedes ainult korpuse pealkirjast.

Lähemal uurimisel osutusid erinevused siiski olulisemaks:

Nagu fotolt näha, on vanema mudeli kere pisut suurem kui nooremal ja positiivne kontakt on vastupidi lühem, et hoida aku üldmõõtmeid muutumatuna. Kahjuks ei pruugi Ansmann Energy Digital 2850 osades seadmetes, mille akupesa positiivne kontakt on süvistatud (vältimaks juhuslikku aku polaarsuse muutumist) - need toetuvad seadme korpuse vastu ja lihtsalt ei jõua selle positiivse kontaktini. Muide, üks sellistest seadmetest osutus meie proovipingiks: nende patareide testimiseks pidime positiivse kontakti alla panema metallplaadid.
Kuid kas see on küünalt väärt? .. Testitulemuste kohaselt edestasid Ansmanni Digital Energy 2850 patareid sama firma nooremat mudelit, kuid üldarvestuses ei suutnud nad neljandast kohast kõrgemale tõusta ja said neljanda koha üsna spetsiifilises testis.

Ansmann Energy Max-E (2100 mAh)

Nende patareide suhteliselt väike maht on seletatav asjaoluga, et need kuuluvad uude patareide klassi - vähendatud isetühjenemisvooluga Ni-MH patareid. Nagu teate, väheneb tavaliste akude hoidmise ajal maht järk-järgult, nii et pärast mitu kuud lamamist tühjenevad need nullini. Seevastu peab Max-E laadimist hoidma palju kauem, see tähendab kuid või isegi aastaid - see võimaldab esiteks neid tõhusalt kasutada väikese energiatarbega seadmetes (näiteks kellad, kaugjuhtimispuldid ja nii edasi), teiseks vajadusel kasutage kohe pärast ostmist, ilma eelneva laadimiseta.

Väliselt on patareid üsna tavalised. Mõõtmed on standardsed, ühegi seadmega pole ühilduvusprobleeme.
Tavalisele testide komplektile lisasime veel ühe: aku tühjendamine 500 mA vooluga ilma eellaadimiseta. Raske öelda, kui kaua kulus neil tootjalt poodi jõudmiseks ja siis poes lebamiseks enne, kui meie need ostsime - kuid tulemus on ilmne: äsja ostetud patareide jääkmaht oli umbes 1,5 A * h. Tavalised akud lihtsalt ei läbinud sellist testi: ilma eelneva laadimiseta osutus nende maht nullilähedaseks.

Camelion kõrge energiaga NH-AA2600 (2500 mAh)

Ei, pealkiri pole kirjaviga: vaatamata nimes olevale numbrile “2600” on tegelikult nende patareide nimivõimsus 2500 mAh.

Akuümbrisel on see märgitud lihttekstina, ehkki väga väikese trükiga.
Veelgi enam, enamikus testides võtsid Camelioni patareid enesekindlalt viimase koha, näidates tegelikku võimsust alla 2000 mAh (testisime korraga kahte Camelioni patareid - nad said sama tulemuse). Samal ajal pole tühjenduskõveratel midagi ebatavalist - need näevad välja täpselt sellised, nagu 2000 mAh mahutavusega aku graafikud peaksid välja nägema. Katsed luubi abil leida siltilt veelgi väiksem trükk, mis selgitab saadud tulemust, olid ebaõnnestunud.

Duracell (2650 mAh)

Duracelli kaubamärk on akuturul hästi tuntud - vaevalt on lihtne leida inimest, kes pole sellest midagi kuulnud. Kuid patareide disaini järgi otsustades ei valmista Duracell neid iseenesest - need on äärmiselt sarnased Sanyo toodetega.

Duracelli patareid näitasid häid tulemusi: hoolimata sellest, et neil polnud kõige rohkem passi, õnnestus neil ühel juhul jõuda isegi esikolmikusse.

Energizer (2650 mAh)

Täpselt sama kujundus ja isegi sildi kujundus on mõnevõrra sarnane - oleme jälle Sanyo akude ees, kuid seekord müüakse neid Energizer kaubamärgi all.

Tulemus oli hämmastav: hoolimata osalemisest kuni 2850 mAh passimahuga akumudelite testimises, said Energizer patareid oma esmapilgul tagasihoidliku 2650 mAh-ga kahes koormustestis kolmest esikoha!

GP "2700 seeria" 270AAHC (2600 mAh)

Veel üks pealkiri "ei ole kirjaviga": vaatamata topelt vihjele võimsusele 2700 mAh, on GP 270AAHC patareide tüüpiline passimaht 2600 mAh.

Nagu tavaliselt, on see kirjutatud väikese kirjaga - veidi allpool suurt, peaaegu kogu kehas, number "2700".
Tulemus üldarvestuses osutus väikeseks: suure koormusega testide kaheksas koht ja 500 mA koormusel ainult eelviimane, võimsusega vaevalt üle 2000 mA * h.

GP ReCyko + 210AAHCB (2050 mAh)

ReCyko + on veel üks madala isetühjenemisvooluga akude seeria, mis on kohe pärast ostmist kasutamiseks valmis ja sobib kasutamiseks väikese energiatarbega seadmetes.

Aku nimesildi maht erineb selle nimes ("210AAHCB") märgitud võimsusest 50 mAh allapoole.
Katsetes sai heakskiidetud isetühjenemisvoolu vähenemine kinnitust: uus, ainult poest, suutis aku anda umbes 1,7 A * h ilma eelneva laadimiseta. Tuletagem meelde lugejatele, et mitmed "tavalised" patareid, mida sellistes tingimustes proovisime, ei saanud üldse midagi anda, "vajusid" kohe koormuse all nulli.

NEXcell (2300 mAh)

Mitte liiga tuntud ettevõtte NEXcell tooted meelitavad oma madala hinnaga: neljane pakk maksab vähem kui kakssada rubla.

Formaalselt ei ole määrdunud trikke: väärtus 2300 mAh on otseselt näidatud kui tüüpiline patareide nimeplaadi maht.
Paraku on tegelikkuses pilt kurvem. Kõigil juhtudel olid NEXcell patareid viimasel kolmel ning kõige raskemas testis, püsiva 2,5 A koormusega, said nad viimase koha ja katastroofilise viivitusega: võrreldes 500 mA koormusega oli aku maht "vajus" üle poole ... Samal ajal sõltus teiste akude puhul koormuse maht väga vähe.

Selgitus on lihtne: NEXcell patareidel on väga kõrge sisetakistus. Vaadake impulsi tühjenemise graafikut: sellel oleva riba ülemine piir vastab koormuseta pingele, alumine koormusel 2,5 A. Vastavalt on liini laius võrdne koormuse all oleva aku pingelangusega , mille määrab selle sisemine takistus - ja kui teiste akude langus on umbes 0,1 V, siis NEXcellil on seda kaks korda rohkem. Seetõttu langeb suure koormuse korral aku pinge tugevalt ja selle tulemusena langeb see kiiresti alla maksimaalse lubatud väärtuse 0,9 V.

Niisiis, kuigi keskmise koormuse (500 mA) korral töötasid NEXcell patareid enam-vähem vastuvõetavalt, ei saa tõsisemate voolude korral need kas üldse töötada või nad kaovad võimsuses suuresti. Näiteks fotovälkude puhul tähendavad sellised akude omadused kõrgepinge kondensaatori jaoks märgatavalt pikemat laadimisaega.

NEXcell (2600 mAh)

Järgmine NEXcelli patareide mudel on võimsusega 2600 mA * h ja hinnaga 220 rubla nelja tüki eest.

Väliseid erinevusi pole, kuid kas testi tulemused erinevad? ..
Patsiendi seisund, nagu arstid ütlevad, on pidevalt keeruline: kõigil testidel - kohad turniiritabeli lõpus. Tulemus ei ole nii katastroofiline kui 2300 mAh mudeli puhul, kuid kahekordistunud sisemise takistuse probleem pole kadunud: suure koormuse korral „vajub” aku märgatavalt.

Üldiselt võib öelda, et nüüd on 2700 mAh võimsusega NEXcell patareid müügil olnud, kuid olles taas kord üle vaadanud kahe ülalkirjeldatud mudeli tulemused, otsustasime nende testimisele aega mitte raisata. Odavate akudena suhteliselt väikese energiatarbega seadmetele sobivad NEXcelli tooted, kuid tõsisema jaoks ei tohiks te neid kasutada.

Philips MultiLife (2600 mAh)

Philipsi akud suutsid meid kohe üllatada - kahjuks negatiivses võtmes. Neil on sama puudus kui eespool käsitletud Ansmann Energy Digital 2850-l: korpuse suuremad mõõtmed, mistõttu mõnes seadmes nad lihtsalt positiivse kontaktini ei jõua. Ja kui Ansmanni puhul võiks vähemalt viidata suurele passimahule, siis Philipsi akude puhul deklareeritakse üsna tagasihoidlik 2600 mAh.

Samal ajal ei näidanud Philipsi akud testides mingit edu, stressitestides hõivavad nad kindlalt kohti nimekirja keskel. Mis tahes põhjust MultiLife'i ostmiseks on seega keeruline leida: keskmine maht ja võimalikud ühilduvusprobleemid korpuse suurenenud suuruse tõttu.

Philips MultiLife (2700 mAh)

MultiLife 100 mAh patareide uus versioon on suurendanud nimesildi mahtu, kuid samas säilitanud korpuse mittestandardsed mõõtmed - ja vastavalt ka võimalikud ühilduvusprobleemid.

Huvitaval kombel on mõlema MultiLife aku seeria minimaalne maht 2500 mAh. Teisisõnu on suurenenud mitte ainult tüüpiline passimaht, vaid ka parameetrite levik erinevate koopiate vahel.
Kõigi testide korral näitas Philips MultiLife 2700 mAh paremat tulemust kui nende seeria 2600 mAh kolleegid ja 500 mA koormusega suutsid nad isegi kolmandale kohale ronida. Kuigi lõplik kohtuotsus sellest ei muutu: mittestandardsed mõõtmed võivad põhjustada vastuolu konkreetsete seadmetega, seega on parem hoiduda nende patareide ostmisest.

Sanyo HR-3U (2700 mAh)

Sanyo on üks suurimaid patareitootjaid ja oleme juba testinud tema tooteid ülaltoodud kaubamärkide Duracell ja Energizer all. Need olid aga patareid, mille passi maht oli 2650 mAh, kuid nüüd hoiame käes 2700 mAh mudelit. Kas see on lihtsalt numbri või mõne muu aku ümardamine?

Sanyo HR-3U mõõtmed on täiesti standardsed, mis pärast seda, kui Philipsi akud meeldivalt meeldivad - pole enam vaja metallplaate, et tagada aku usaldusväärne kokkupuude koormusega meie testiseadistuses.

Pange tähele, et tüüpilise passi võimsusega 2700 mA * h võib miinimum olla 200 mA * h väiksem - parameetrite erinevuse tõttu erinevate koopiate vahel.
Huvitav on see, et suure vooluga koormustestides jäid Sanyo 2700 mAh märkimisväärselt alla Energizer ja Duracell 2650 mAh akudele, mida tegelikult tootis sama Sanyo, kuid 500 mA voolu korral näitasid kõik kolm samu tulemusi.

Varta Power Accu (2700 mAh)

Varta on väljateenitud ja tuntud patareide tootja, mida kahjuks Venemaa kauplustes müügil on harva. Kuid meil vedas ja saime osta kolm Varta patareide mudelit.

Varta Power Accu passimaht on 2700 mAh ja nagu silt meile kinnitab, on need mõeldud kiirlaadimiseks (sellisena mõtleme eeldatavasti suure vooluga 15-minutist laadimist - mitte parim viis, kuid mugav, kui peate valmistuma patareide kasutamiseks). Positiivse kontakti katte kujundus on üsna ebatavaline - see näeb teiste ettevõtete patareides palju lihtsam välja. Kuid tehnilist erinevust pole, igal juhul on kontakti lähedal augud, mis leevendavad liigset siserõhku, kui aku on valesti laaditud.
Kahes koormustestis said Varta Power Accu akud auväärse teise koha, jäädes Energizer patareidest maha sõna otseses mõttes 10 mAh võrra - see on väiksem mõõteviga. Kolmandas, 500 mA vooluga, said nad üldse esimeseks.

Varta Professional (2700 mAh)

Sama nimemärgimahuga annab järgmise Varta akude seeria nimetus vihje, et need peaksid olema mõnevõrra paremad kui “lihtne” Power Accu.

Välised erinevused taanduvad aga erinevatele siltidele.
Tulemused on mõnevõrra heidutavad: kuigi Varta Professional esines kõigil testidel hästi, jäid nad Power Accust veidi maha. Erinevus on väike, nii et põhimõtteliselt võib neid seeriaid pidada nende tegelike omaduste poolest identseteks.

Varta Ready2Use (2100 mAh)

Meie testimise lõpetab veel üks "pika maksa" - vähendatud isetühjenemisvooluga patareid, mille seekord tegi Varta.

Nende tulemus erineb aga vähe kahest eespool käsitletud sarnasest mudelist - GP ReCyko + ja Ansmann Max-E. Nende kolme mudeli mahtuvusvahemik on väike ja kumbki saavutas esikoha üks kord - kolmes stressitestis.

Ilma eellaadimiseta - kohe pärast ostmist - suutis Ready2Use 500 mA koormusel anda veidi rohkem kui 1,6 A * h, kinnitades seeläbi, et nad on tõesti kasutusvalmis.

Koormustestid

Olles patareisid eraldi kaalunud, võtame mõõtmistulemused kokku diagrammidena - nii on lihtsam mõista nii konkreetsete osalejate jõutasakaalu kui ka erinevaid üldisi suundumusi. Kõigis diagrammides jaotatakse kolm vähendatud isetühjenemisega mudelit eraldi rühma.

Praktilisest vaatepunktist võib-olla kõige asjakohasem test: 500 mA koormus suurusjärgus, mis vastab paljudele seadmetele, milles patareisid kasutatakse - taskulambid, laste mänguasjad, kaamerad ...

Liidrid on kaks Varta patareid, millele järgneb tihe rühm neljast mudelist, millest kolm on Sanyo valmistatud. Ansmanni akud, hoolimata esitletud mudelite kõrgeimast nimivõimsusest, ei saavutanud märgatavat edu. Absoluutne autsaider on Camelioni aku, otse selle ees on GP, ​​NEXcell ja noorem Ansmanni mudel.

Kõik kolm vähendatud isetühjenemisega patareid on üksteisele üsna lähedal: nende vahe on väiksem kui viis protsenti.

Tuleb märkida, et mitte ükski mudel ei näidanud nimesildi võimsust, kuid üldiselt ei tulene sellest, et kõik tootjad petaksid meid: mõõdetud võimsus sõltub teatud määral tingimustest, milles need mõõtmised tehti.

Suure koormusvooluga - 2,5 A - võtavad juhtpositsiooni Energizer (Sanyo) patareid, Varta järgib neid minimaalse vahega ja Sanyo sulgeb esikolmiku uuesti, kuid Duracelli sildi all. Samal ajal on huvitaval kombel "kohalikud" Sanyo 2700 mAh patareid liidritest üsna märgatavalt maas.

GP-akud on suutnud taastada osa oma mainest, liikudes loendi keskele lähemale. Camelion kinnitas veel kord, et nende tegelik võimsus on lubatud kaugel lubatud 2500 mAh-st (pange tähele, et voolu suurenemisega 5 korda, 500-lt 2500 mA-le, on nende tulemus vähe muutunud - see näitab tõsiste sisemiste probleemide puudumist. teisisõnu, patareid on head ... neil pole lihtsalt sildil näidatud mahtu). Mõlemad NEXCelli mudelid vajusid väga kõrge sisemise takistuse tõttu palju - see on täpselt aku sisemine probleem ja tähendab, et see pole üldse mõeldud suurte koormuste jaoks.

Madala isetühjenemisega patareid näitavad jällegi sarnaseid tulemusi ning võrreldes 500 mA testiga on juht ja autsaider kohad vahetanud. Kuid jällegi on erinevus nende vahel väike ja võite selle eest silmad sulgeda.

Impulsslahendus - kus 2,25-sekundiliste voolu impulsside vahel amplituudiga 2,5 A on aku taastumiseks 6 sekundit - paigutus muutub vähe. Liidrid on taas Varta ja Energizer, Ansmann tõusis neljandale kohale. Sanyo HR-3U tulemused on mõnevõrra üllatavad ja häirivad, samas kui NEXcell ja Camelion tooted võtsid tavapärased viimased kohad.

Huvitaval kombel osutus selline tühjenemisrežiim akude jaoks kõige lihtsamaks: tulemused on varasemate testidega võrreldes kasvanud, mõned mudelid ületasid isegi oma passimahtu.

Patareide isetühjenemine 1 nädalaga

Arvestades ülalnimetatud mudeleid, millel on madal isetühjenev vool, mis on võimeline mitu kuud tühikäigul lebama, peaaegu ilma võimsust kaotamata, oleme juba maininud, et nad kõik olid kohe pärast lahtipakkimist ilma eelneva laadimiseta kasutusvalmis - umbes 2 A passi võimsusega * h sellises olukorras andsid nad 1,5-1,7 A * h. Sellest on ilmne, et tootjate avaldused ei ole tühi fraas, selliseid patareisid nagu Ansmann Max-E, GP ReCyko + ja Varta Ready2Use saab tõepoolest mitu kuud hoida laetud olekus, samuti kasutada väikese võimsusega seadmetes. tarbimine.

Katse puhtuse huvides proovisime laadida ka mitu värskelt ostetud "tavalist" Ni-MH patareid nimivõimsusega 2600-2700 mAh vooluga 500 mA. Tulemus oli ootuspärane: ilma eelneva laadimiseta ei saa nad töötada, märgatava koormuse korral langeb pinge peaaegu koheselt alla 1 V.

Millal aga hakatakse tundma erinevust erinevat tüüpi patareide vahel? Lõppude lõpuks on kolmel ülalnimetatud mudelil mitte ainult madalam isetühjenev vool, vaid ka väiksem passimaht.

Selle väljaselgitamiseks hoidsime laetud akusid nädal aega, seejärel mõõtsime nende võimsust 500 mA koormusel - ja võrdlesime kohe pärast laadimist.

Protsentuaalselt võtsid esimesed kaks kohta madala isetühjenemisega mudelid ja alt vedas ainult Ansmann Max-E, kaotades 10% võimsusest. Ligikaudu pool tavalistest patareidest kaotas 7–10% oma mahust, mis oli ootamatult halb Philipsi MultiLife 2600 patareide jõudlus, mis kaotas üle veerandi laadimisest. Ka GP patareid ebaõnnestusid.

Pange tähele, et kahel juhul näitasid suuremad akud ka suuremaid kadusid: need on Ansmann Energy Digital ja NEXcell.

Teisisõnu, kui kohe pärast Ansmanni 2850 mA * h laadimist on võimsus tõesti suurem kui Ansmannil 2700 mA * h, siis mõne päeva pärast pole olukord nii selge. Vaatame pärast nädala pikkust kokkupuudet patareide mahtudega tabelit:

Kõigil juhtivatel kohtadel on tihedalt hõivatud Varta (kaks esimest kohta) ja Sanyo (kolmas kuni viies koht) - üldiselt pole midagi arutada, nende ettevõtete edu on täiesti ilmne.

Kuid sama tootja, kuid erineva võimsusega patareipaaride vahel on olukord huvitav. Philips 2700 suutis Philips 2600-st mööda minna, kuid see pole üllatav - arvestades, kui katastroofiline see viimane näitas, möödudes isetühjenevas voolus kõigist ja kõigest. Kuid paarikaupa Ansmann 2700/2850 ja NEXcell 2300/2600 tulid pärast nädala puhkust esikohale madalama passimahuga mudelid.

Eraldi väärib märkimist, et väikese isetühjenemisvooluga akud ei näidanud ühe nädala jooksul otsustavat eelist, neist tuleks juhinduda, kui vajate laadimise vahel oluliselt pikemat intervalli.

Järeldus

Noh, on aeg teha kokkuvõte ja anda soovitusi. Vaatame kõigepealt tootjad läbi ...

Muidugi olid 2500 mAh ja suurema võimsusega mudelite testimisel liidrid Varta ja Sanyo patareid (sealhulgas Energizer ja Duracell kaubamärkide all müüdavad, aga ka mõned teised - näiteks Sony). Keegi ei saanud esikolmikus tabamiste sageduse osas nendega konkureerida ning iganädalase enesetühjenemise katsel võtsid nad üksinda viis esimest kohta.

Vanemad akumudelid Ansmann Energy Digital (2850 mAh) ja Philips MultiLife (2700 mAh) jäid enamasti keskele, langedes üks kord kolmandale kohale. Ja neid võiks nimetada keskmisteks talupoegadeks, põhimõtteliselt mitte liidritest kaugel ja üsna oma raha väärt, kui mitte ühe "aga" eest - juhtumi suurenenud mõõtmed. Seetõttu võivad need mudelid olla mõne seadmega lihtsalt kokkusobimatud ja seetõttu soovitame teil sellega mitte riskida ja pöörata tähelepanu teistele patareidele.

Perearsti patareid töötasid üsna halvasti. Nende tootja ei eksita ostjaid mitte ainult märgistusega (2700-seeria tüüpiline passimaht ei ole 2700, nagu võiks arvata, vaid 2600 mAh), kuid tegelikud tulemused pole muljetavaldavad: madal võimsus ja kõrge isetühjenev vool.

Camelioni puhul ei vasta mitte ainult suur kiri "2600" nende passi võimsusele (võrdne 2500 mA * h), vaid praktikas meenutavad nad väga palju patareisid, mille võimsus on umbes 2000 mA * h. Neil on väike isetühjenev vool, väike sisetakistus, kuid nende patareide ostmisel tuleb meeles pidada, et neil pole 2500 mAh-ga midagi pistmist.

NEXcelli tooted on ainsad, mis näitavad meie testides põhimõttelisi probleeme, mitte ainult ebaõiglast märgistamist. Nendel akudel on kõigi teiste katsetatud mudelite sisetakistus kaks korda suurem ja seetõttu saavad nad suure koormusega väga halvasti hakkama.

Ja lõpuks, kolm madala isetühjenemisega patareimudelit - Varta Ready2Use, GP ReCyko + ja Ansmann Max-E - töötasid ligikaudu võrdsel tasemel. Jah, neid saab tõepoolest kasutada kohe pärast ostmist, ilma eellaadimiseta.

Millele akude valimisel üldse keskenduda? Siin on mõned näpunäited:

Patareide tegelik maht, nagu meie mõõtmised näitasid, sõltub pigem nende tootjast kui etiketil olevatest numbritest - Sanyo (2650 mAh) ja Varta (2700 mAh) edestasid kindlalt Ansmanni (2850 mAh).
Ärge jälitage suurt passimahtu. Suurema mahutavusega akudel on sageli kõrge isetühjenev vool, mis tähendab, et kui te ei kasuta neid kohe pärast laadimist, vaid mitu päeva, siis võivad väiksema nimimahuga akud olla tõhusamad.
Ostmisel pöörake tähelepanu aku mõõtmetele. Kolmel meie katsetatud mudelil - kahel Philipsi akul ja ühel Ansmannil - oli ülisuur ümbris, mis ei töötanud kõigis seadmetes.
Mõelge eelnevalt, kui palju te oma patareisid kulutate. Kui plaanite neid vähemalt kord nädalas laadida, peaksite pöörama tähelepanu mudelitele, mille passi maht on umbes 2700 mAh. Kui akusid tuleb hoida igaks juhuks pikka aega (palju kauem kui nädal) laetud või kasutada vähese tarbimisega seadmetes, näiteks kaugjuhtimispultides või kellades, tuleks eelistada mudeleid, mille aku on väiksem. isetühjenev vool, vaatamata nende madalamale passimahule.

P.S. Mõni sõna selle kohta, mille põhjal valida uuesti laetavate patareide ja tavaliste ühekordsete patareide vahel, võite lugeda meie eelmises artiklis.

Muud selle teema materjalid

AA patareide testimine
Aku ja aku testimise metoodika

Laetavatest patareidest on saanud kaasaegsete elektroonikaseadmete peamine toiteallikas. Ni-MH patareisid peetakse kõige populaarsemaks, kuna need on praktilised, vastupidavad ja nende võimsus võib olla suurem. Kuid tehniliste omaduste ohutuse tagamiseks kogu tööea jooksul peaksite välja selgitama selle klassi ajamite töö mõned funktsioonid ja õiged laadimistingimused.

Tavapärased Ni-MH patareid

Ni-MH akude korralik laadimine

Kui hakkate laadima mis tahes autonoomset salvestusseadet, olgu see siis lihtsa nutitelefoni aku või veoauto suure mahutavusega aku, algavad selles mitmed keemilised protsessid, mille tõttu toimub elektrienergia akumuleerumine. Salvestusseadme vastuvõetud energia ei kao, osa sellest kulutatakse laadimisele ja teatud protsent kulutatakse soojusele.

Parameetrit, mille järgi määratakse aku laadimise efektiivsus, nimetatakse autonoomse salvestusseadme efektiivsuseks. Efektiivsus võimaldab teil määrata, kuidas kasuliku töö suhe ja selle tarbetuid kulutusi kulutatakse küttele. Ja selles parameetris jäävad nikkel-metallhüdriidpatareid ja akud palju alla Ni-Cd salvestusseadmetele, kuna liiga palju nende laadimiseks kulutatud energiast kulutatakse samaaegselt ka kütmiseks.

Nikkel-metallhüdriidi hoidla saab ise ümber ehitada

NiMH-aku kiireks ja õigeks laadimiseks tuleb seadistada õige vool. See väärtus määratakse sellise parameetri alusel nagu autonoomse jõuallika võimsus. Saate praegust tugevust suurendada, kuid seda tuleks teha laadimise teatud etappidel.

Spetsiaalselt nikkel-metallhüdriidpatareide jaoks on kindlaks tehtud kolm tüüpi laadimist:

• Tilguti. See lekib aku vastupidavuse kahjuks, ei peatu isegi pärast 100% -lise laadimise saavutamist Kuid voolava laadimisega tekib minimaalne kogus soojust.
• Kiire. Nime järgi võime öelda, et seda tüüpi laadimine on veidi kiirem, kuna see sisendpinge on 0,8 volti. Samal ajal tõuseb efektiivsuse tase 90% -ni, mida peetakse väga heaks näitajaks.
• Laadimisrežiim. Vajalik ajami täisvõimsusel laadimiseks. See režiim viiakse läbi väikese voolu abil 30-40 minutit.

Siinkohal laetuse funktsioonid lõpevad, nüüd peaksite iga režiimi üksikasjalikumalt kaaluma.

Tilgalaadimise funktsioonid

NiZni, aga ka Ni-MH akude tilklaadimise peamine omadus on vähendada selle kuumutamist kogu protsessi vältel, mis võib kesta kuni ajami täieliku võimsuse taastumiseni.

Ni-MH akude tavaline laadija

Mis on seda tüüpi laadimist tähelepanuväärne:

• Vastavalt väike vool - selge raamistiku puudumine potentsiaalse erinevuse jaoks. Laadimispinge võib saavutada maksimumi, ilma et see mõjutaks ajami eluiga.
• Efektiivsus jääb 70% piiresse. Muidugi on see näitaja teistest madalam ja võimsuse täielikuks taastamiseks kuluv aeg pikeneb. See aga vähendab aku kuumutamist.

Eespool nimetatud näitajad võib liigitada positiivseteks. Nüüd peaksite tähelepanu pöörama tilguti laadimise negatiivsetele omadustele.

• Tilguti taastamise protsess ei peatu isegi pärast täisvõimsuse taastamist. Pidev kokkupuude isegi väikese vooluga, kui aku on täielikult laetud, muudab selle kiiresti kasutuskõlbmatuks.
• Laadimisaeg on vaja arvutada selliste tegurite põhjal nagu voolutugevus, pinge jne. Pole eriti mugav ja võib mõne kasutaja jaoks liiga kaua aega võtta.

Tänapäeva nikkel-metallhüdriidi toiteallikad ei võta voolulaengut sama negatiivselt kui vanemad mudelid. Kuid laadijate tootjad loobuvad järk-järgult sellise aku taastamise kasutamisest.

Kiire laadimisrežiim Ni-MH akude jaoks

NiMH akude hinnangud on järgmised:

• Praegune tugevus on 1 A piires.
• Pinge alates 0,8 V.

Andmed, millele peaks tuginema, on toodud. Kiire laadimisrežiimi jaoks on kõige parem seada praegune tugevus võrdseks 0,75 A. Sellest piisab ajami lühikese aja jooksul taastamiseks, ilma et selle tööiga väheneks. Kui voolu tõstetakse rohkem kui 1 A, võib tagajärjeks olla rõhu hädavajalik vabastamine, mille korral avaneb klapp.

Täpsete voolutugevuse näidudega laadija

Selleks, et kiire laadimisrežiim ei kahjustaks akut, on vaja jälgida protsessi enda lõppu. Võimsuse kiire taastamise efektiivsus on umbes 90%, mida peetakse väga heaks näitajaks. Kuid laadimisprotsessi lõpus langeb efektiivsus järsult ja sellise languse tagajärg pole mitte ainult suure hulga soojuse eraldumine, vaid ka rõhu järsk tõus. Muidugi mõjutavad sellised näitajad draivi pikaealisust negatiivselt.

Kiire laadimisprotsess koosneb mitmest etapist, mida tuleks üksikasjalikumalt kaaluda.

Tasuindikaatorite olemasolu kinnitamine

Protsessi jada:

1. Ajamivarrastele antakse eelvool, mis ei ületa 0,1 A.
2. Laadimispinge jääb 1,8 V piiridesse. Suurem väärtus ei alga aku kiiret laadimist.

Keskmise võimsusega nikkelmetalli hüdriidelemend

Laadijate loogika on programmeeritud ilma akuta. See tähendab, et kui väljundpinge on üle 1,8 V, tajub laadija seda toiteallika puudumisena. Suur potentsiaalide erinevus ilmneb ka siis, kui aku on kahjustatud.

Toiteallika võimsuse diagnostika

Enne võimsuse taastamise alustamist peab laadija määrama toiteallika laetuse taseme, seega ei saa kiire taastumisprotsess alata, kui see on täielikult tühjenenud ja potentsiaalide vahe on väiksem kui 0,8 V.

Nikkel-metallhüdriidi hoidla osalise võimsuse taastamiseks on ette nähtud täiendav režiim - eeltasu. See on õrn režiim, mis võimaldab akul ärkama. Seda kasutatakse mitte ainult pärast võimsuse täielikku taastumist, vaid ka aku pikaajalisel säilitamisel.

Tuleb meeles pidada, et nikkel-metallhüdriidist toiteallikate tööea säilitamiseks ei saa neid täielikult tühjendada. Või kui muud väljapääsu pole, siis tehke seda nii vähe kui võimalik.

Mis on eellaadimine? Protsessi funktsioonid

Et teada saada, kuidas akut korralikult laadida, peate mõistma eellaadimise protsessi.

Esialgse võimsuse taastamise režiimi peamine omadus on see, et sellele eraldatakse teatud ajavahemik, mis ei ületa 30 minutit. Praegune tugevus on seatud vahemikku 0,1 A kuni 0,3 A. Selliste parameetrite korral pole soovimatut kuumutamist ja aku võib rahulikult "üles ärgata". Kui potentsiaalide vahe ületab 0,8 V, lülitatakse eellaadimine automaatselt välja ja algab järgmine võimsuse taastamise etapp.

Erinevad nikkelmetallhüdriidist tooted

Kui 30 minuti pärast pole toiteallika pinge jõudnud 0,8 V-ni, siis see režiim lõpetatakse, kuna laadija tuvastab toiteallika vigase.

Kiire aku laadimine

See etapp on toiteallika kõige kiirem laadimine. See järgib mitmete põhiparameetrite kohustuslikku järgimist:

• Kontroll praeguse tugevuse üle, mis peaks olema vahemikus 0,5-1 A.
• Kontroll ajanäitajate üle.
• Potentsiaalsete erinevuste pidev võrdlemine. Taastamisprotsessi keelamine, kui see indikaator langeb 30 mV võrra.

On väga oluline jälgida pingeparameetrite muutust, kuna kiire laadimise lõpus hakkab aku kiiresti soojenema. Seetõttu sisaldab mälu eraldi sõlme, mis vastutavad toiteallika pinge jälgimise eest. Selleks kasutatakse spetsiaalselt delta pinge juhtimise meetodit. Kuid mõned mälutootjad kasutavad tänapäevaseid arendusi, mis lülitavad seadme välja, kui potentsiaalses erinevuses muudatusi pole.

Kallim võimalus on temperatuuri regulaatori paigaldamine. Näiteks kui Ni-MH ajami temperatuur tõuseb, keelatakse kiire taasterežiim automaatselt. Selleks on vaja vastavalt kalleid temperatuuriandureid või elektroonilisi ahelaid, tõuseb laadija enda hind.

Laadige

See etapp on väga sarnane aku eellaadimisega, mille vool on seatud vahemikku 0,1–0,3 A ja kogu protsess võtab aega mitte rohkem kui 30 minutit. Laadimine on vajalik, sest just see võimaldab teil vooluallika elektroonilisi laenguid ühtlustada ja selle tööiga pikendada. Kuid pikema taastumise korral toimub aku kiirenenud hävitamine.

Ülikiire laadimise omadused

Ni-MH akude taastamisel on veel üks oluline kontseptsioon - ülikiire laadimine. Mis mitte ainult ei taasta jõuallikat kiiresti, vaid pikendab ka selle tööiga. Selle põhjuseks on Ni-MH akude üks huvitav omadus.

Metallhüdriidi toiteallikaid saab laadida suurema vooluga, kuid alles pärast 70% võimsuse saavutamist. Kui jätate selle hetke vahele, toob praeguse tugevuse ülehinnatud parameeter kaasa ainult aku kiire hävimise. Kahjuks peavad laadijatootjad selliste juhtplokkide paigaldamist oma toodetele liiga kulukaks ja kasutavad lihtsamat kiirlaadimist.

Mugavad sõrme tüüpi toiteallikad

Ülikiiret laadimist tohib teha ainult uute akudega. Suuremad voolud viivad kiire kuumenemiseni, mille järgmine etapp on rõhurõhuklappi avamine. Pärast sulgklapi avamist ei saa nikli akut taastada.

Ni-MH akude laadija valimine

Mõned laadijatootjad toetavad tooteid, mis on valmistatud spetsiaalselt Ni-MH akude laadimiseks. Ja see on mõistetav, kuna need toiteallikad on paljudes elektroonikaseadmetes suurimad.

On vaja üksikasjalikumalt kaaluda laadijate funktsionaalsust, mis on loodud spetsiaalselt nikkel-metallhüdriidpatareide võimsuse taastamiseks.

• Mitmete kaitsefunktsioonide kohustuslik olemasolu, mis moodustub mõne raadioelemendi teatud kombinatsioonist.
• Manuaalse või automaatse režiimi olemasolu praeguse tugevuse reguleerimiseks. See on ainus viis erinevate laadimisastmete määramiseks. Potentsiaalne erinevus võetakse tavaliselt konstantseks.
• Aku automaatne laadimine isegi siis, kui 100% võimsus on saavutatud. See võimaldab teil pidevalt säilitada toiteallika põhiparameetreid, ilma et see kahjustaks tööiga.
• Teisel viisil töötavate praeguste allikate äratundmine. Väga oluline parameeter, kuna mõned liiga suure laadimisvooluga akud võivad plahvatada.

Viimane funktsioon kuulub samuti spetsiaalsete kategooriasse ja nõuab spetsiaalse algoritmi installimist. Seetõttu eelistavad paljud tootjad sellest loobuda.

Ni-MH toiteallikad on populaarsed oma vastupidavuse, kasutusmugavuse ja taskukohase hinna poolest. Paljud kasutajad on juba hinnanud nende toodete positiivseid omadusi.

See artikkel nikkelmetallhüdriidi (Ni-MH) akude kohta on pikka aega olnud Venemaa Interneti klassika. Soovitan lugeda ...

Nikkelmetallhüdriidpatareid (Ni-MH) on oma disainilt analoogsed nikkel-kaadmiumakudega (Ni-Cd) ja elektrokeemiliste protsesside osas nikkel-vesinikpatareid. Ni-MH aku erienergia on oluliselt suurem kui Ni-Cd ja vesinikpatareide (Ni-H2) energia

VIDEO: Nikkelmetallhüdriidi (NiMH) patareid

Patareide võrdlevad omadused

Parameetrid	Ni-Cd	Ni-H2	Ni-MH
Nimipinge, V	1.2	1.2	1.2
Erienergia: Wh / kg | Wh / L	20-40 60-120	40-55 60-80	50-80 100-270
Kasutusaeg: aastat | tsüklid	1-5 500-1000	2-7 2000-3000	1-5 500-2000
Isetühjenemine,%	20-30 (28 päeva jooksul)	20-30 (1 päevaks)	20-40 (28 päeva jooksul)
Töötemperatuur, ° С	-50 — +60	-20 — +30	-40 — +60

*** Mõne tabeli parameetri suur hajumine on põhjustatud patareide erinevast otstarbest (kujundusest) Lisaks ei sisalda tabel andmeid kaasaegsete madala isetühjenemisega patareide kohta.

Ni-MH akude ajalugu

Nikkel-metallhüdriidi (Ni-MH) laetavate patareide väljatöötamine algas eelmise sajandi 50. – 70. Tulemuseks oli uus viis vesiniku säilitamiseks nikkel-vesiniku patareides, mida kasutati kosmosesõidukites. Uues elemendis kogunes vesinik teatud metallide sulamitesse. 1960. aastatel leiti sulameid, mis neelavad 1000 korda rohkem enda vesinikku. Need sulamid koosnevad kahest või enamast metallist, millest üks neelab vesinikku, ja teine ​​on katalüsaator, mis soodustab vesinikuaatomite difusiooni metallvõres. Kasutatavate metallide võimalike kombinatsioonide arv on praktiliselt piiramatu, mis võimaldab sulami omadusi optimeerida. Ni-MH patareide loomiseks oli vaja luua sulameid, mis oleksid efektiivsed madalal vesiniku rõhul ja toatemperatuuril. Praegu jätkatakse tööd uute sulamite ja nende töötlemiseks vajalike tehnoloogiate loomisega kogu maailmas. Haruldaste muldmetallide niklisulamid võimaldavad aku kuni 2000 laadimis- ja tühjenemistsüklit, mille negatiivse elektroodi maht väheneb kuni 30%. Esimese Ni-MH aku, milles LaNi5 kasutati metallhüdriidelektroodi peamise toimeainena, patenteeris Bill 1975. Varasetes katsetes metallhüdriidisulamitega olid nikkel-metallhüdriidpatareid ebastabiilsed ja vajalik aku maht ei saavutata. Seetõttu algas Ni-MH patareide tööstuslik kasutamine alles 80ndate keskel pärast La-Ni-Co sulami loomist, mis võimaldab vesiniku elektrokeemiliselt pöörduvat imendumist enam kui 100 tsükli jooksul. Sellest ajast alates on Ni-MH laetavate akude disaini nende energiatiheduse suurendamiseks pidevalt täiustatud. Negatiivse elektroodi vahetamine võimaldas positiivse elektroodi aktiivsete masside koormust suurendada 1,3-2 korda, mis määrab aku mahutavuse. Seetõttu on Ni-MH akudel spetsiifilised energiaomadused võrreldes Ni-Cd akudega palju kõrgemad. Nikkel-metallhüdriidpatareide turustamise edukuse tagas nende tootmisel kasutatud materjalide suur energiatihedus ja mittetoksilisus.

Ni-MH patareide põhiprotsessid

Ni-MH patareides kasutatakse positiivse elektroodina nikkeloksiidelektroodi nagu nikkel-kaadmiumakus ja negatiivse kaadmiumelektroodi asemel kasutatakse vesinikku neelavat haruldaste muldmetallide sulamist elektroodi. Ni-MH aku positiivse oksiid-nikli elektroodil toimub reaktsioon:

Ni (OH) 2 + OH- → NiOOH + H 2 O + e - (laeng) NiOOH + H 2 O + e - → Ni (OH) 2 + OH - (laeng)

Negatiivse elektroodi juures muundatakse neeldunud vesinikuga metall metallhüdriidiks:

M + H 2 O + e - → MH + OH- (laeng) MH + OH - → M + H 2 O + e - (tühjendus)

Ni-MH aku üldine reaktsioon on kirjutatud järgmiselt:

Ni (OH) 2 + M → NiOOH + MH (laeng) NiOOH + MH → Ni (OH) 2 + M (laeng)

Elektrolüüt ei osale põhivoolu moodustavas reaktsioonis. Pärast 70–80% võimsusest teatamist ja ülelaadimisel hakkab nikkeloksiidelektroodil arenema hapnik,

2OH- → 1 / 2O2 + H2O + 2e - (ülelaadimine)

mis taastatakse negatiivse elektroodi juures:

1 / 2O2 + H20 + 2e - → 2OH - (laadige)

Kaks viimast reaktsiooni tagavad suletud hapnikuringe. Kui hapnik on vähenenud, suureneb OH-rühma moodustumise tõttu metallhüdriidelektroodi võimsus täiendavalt.

Ni-MH patareide elektroodide disain

Metallist vesinikelektrood

Peamine materjal, mis määrab Ni-MH aku omadused, on vesinikku neelav sulam, mis suudab omastada vesiniku 1000 korda suurema koguse. Kõige enam on levinud LaNi5 tüüpi sulamid, milles sulami stabiilsuse ja aktiivsuse suurendamiseks asendatakse osa niklist mangaani, koobalti ja alumiiniumiga. Kulude vähendamiseks kasutavad mõned tootmisettevõtted lantaani asemel metalli (Mm, mis on haruldaste muldmetallide elementide segu, nende suhe segus on lähedane looduslike maagide suhtega), mis lisaks lantaanile sisaldab ka tseerium, praseodüüm ja neodüüm. Laadimise ja tühjenemise tsükli ajal laieneb ja tõmbub vesinikku neelavate sulamite kristallvõre vesiniku neeldumise ja desorptsiooni tõttu 15-25%. Sellised muutused viivad sulami sisemise stressi suurenemise tõttu pragude tekkeni. Pragunemine põhjustab pinna suurenemist, mis leeliselise elektrolüüdiga kokkupuutel söövitab. Nendel põhjustel väheneb negatiivse elektroodi tühjendusvõime järk-järgult. Piiratud koguses elektrolüüdi sisaldavas akus tekitab see probleeme, mis on seotud elektrolüüdi ümberjaotamisega. Sulami korrosioon põhjustab pinna keemilise passiivsuse korrosioonikindlate oksiidide ja hüdroksiidide moodustumise tõttu, mis suurendavad metallhüdriidelektroodi peamist voolutugevuse reaktsiooni ülepinget. Korrosiooniproduktide moodustumine toimub elektrolüüdi lahusest hapniku ja vesiniku tarbimisel, mis omakorda põhjustab aku elektrolüüdi hulga vähenemist ja selle sisemise takistuse suurenemist. Ni-MH patareide kasutusiga määravate sulamite soovimatute hajutamis- ja korrosiooniprotsesside aeglustamiseks kasutatakse kahte peamist meetodit (lisaks sulami koostise ja tootmisrežiimi optimeerimisele). Esimene meetod seisneb sulami osakeste mikrokapseldamises, s.t. nende pinna katmisel õhukese poorse kihiga (5–10%) - massi järgi niklit või vaske. Teine meetod, mis on leidnud praegu kõige laialdasemat kasutamist, seisneb sulami osakeste pinna töötlemises leeliselistes lahustes vesinikku läbilaskvate kaitsekilede moodustumisega.

Nikkeloksiidelektrood

Masstootmises valmistatakse nikkeloksiidelektroode järgmiste struktuurimuudatustega: lamellaarsed, paagutatud paagutatud (metallkeraamika) ja pressitud, sealhulgas tablett. Viimastel aastatel on hakatud kasutama lamellvild- ja vahtelektroode.

Lamellaarsed elektroodid

Lamellaarsed elektroodid on omavahel ühendatud perforeeritud karpide (lamellide) komplekt, mis on valmistatud õhukesest (0,1 mm paksusest) nikeldatud terasribast.

Paagutatud (metallkeraamika) elektroodid

seda tüüpi elektroodid koosnevad poorsest (poorsusega vähemalt 70%) metallkeraamika alusest, mille poorides asub aktiivmass. Alus on valmistatud peeneks dispergeeritud karbonüül-nikkelpulbrist, mis pressitakse, rullitakse või pihustatakse segus ammooniumkarbonaadi või karbamiidiga (60–65% niklit, ülejäänud on täiteaine) teras- või nikkelvõrgule. Seejärel töödeldakse pulbriga võrku redutseerivas atmosfääris (tavaliselt vesiniku atmosfääris) temperatuuril 800–960 ° C, samal ajal kui ammooniumkarbonaat või karbamiid laguneb ja lendub ning nikkel paagutatakse. Sel viisil saadud aluste paksus on 1-2,3 mm, poorsus 80-85% ja pooride raadius 5-20 mikronit. Alust immutatakse vaheldumisi nikkelnitraadi või niklisulfaadi kontsentreeritud lahusega ja temperatuurini 60-90 ° C kuumutatud leeliselahusega, mis kutsub esile nikkeloksiidide ja -hüdroksiidide sadestumise. Praegu kasutatakse elektrokeemilist impregneerimismeetodit, mille korral elektroodi töödeldakse nikkelnitraadi lahuses katoodselt. Vesiniku moodustumise tõttu leelistatakse plaadi poorides olev lahus, mis viib plaadi pooridesse nikli oksiidide ja hüdroksiidide sadestumiseni. Fooliumelektroode peetakse mitmesugusteks paagutatud elektroodideks. Elektroodid valmistatakse õhukese (0,05 mm) perforeeritud niklilindi mõlemalt küljelt pulbristamise meetodil sideaineid sisaldava nikkelkarbonüülpulbri alkoholiemulsiooni paagutamise ja reaktsioonidega täiendava keemilise või elektrokeemilise immutamise teel. Elektroodi paksus on 0,4-0,6 mm.

Pressitud elektroodid

Pressitud elektroodid valmistatakse aktiivse massi surumisel rõhul 35–60 MPa võrgusilma või terasest perforeeritud lindile. Aktiivne mass koosneb nikkelhüdroksiidist, koobalthüdroksiidist, grafiidist ja sideainest.

Metallist vildist elektroodid

Metallviltelektroodidel on väga poorne alus, mis on valmistatud niklist või süsinikkiust. Nende aluste poorsus on 95% või rohkem. Viltelektrood on valmistatud nikeldatud polümeeri või süsinikgrafiitvildi baasil. Elektroodi paksus on sõltuvalt selle otstarbest vahemikus 0,8-10 mm. Aktiivmass viiakse vildisse erinevate meetoditega, sõltuvalt selle tihedusest. Vildi asemel saab kasutada nikli vaht saadakse vahtpolüuretaanist nikeldamisel ja järgneval lõõmutamisel redutseerivas keskkonnas. Väga poorses keskkonnas kantakse niklhüdroksiidi ja sideainet sisaldav pasta tavaliselt laotamise teel. Pärast seda pastaga alus kuivatatakse ja rullitakse. Vilt- ja vahtelektroode iseloomustab suur erivõimsus ja pikk kasutusiga.

Ni-MH aku disain

Silindrilised Ni-MH patareid

Separaatoriga eraldatud positiivsed ja negatiivsed elektroodid rullitakse kokku rulli kujul, mis sisestatakse korpusesse ja suletakse tihendiga tihenduskorgiga (joonis 1). Kaanel on kaitseklapp, mis käivitatakse aku rikke korral rõhul 2-4 MPa.

Joonis 1. Nikkelmetallhüdriidi (Ni-MH) patarei disain: 1 korpus, 2 kaant, 3 ventiiliga kork, 4 ventiili, 5 positiivse elektroodi koguja, 6 isoleeriv rõngas, 7 tagasilükkava elektroodi, 8 eraldaja, 9 positiivne elektrood, 10-isolaator.

Ni-MH prismaatilised patareid

Prismaatilistes Ni-MH patareides asetatakse positiivsed ja negatiivsed elektroodid vaheldumisi ning nende vahele asetatakse eraldaja. Elektroodiplokk sisestatakse metallist või plastikust korpusesse ja kaetakse tihendkattega. Tavaliselt paigaldatakse kaanele ventiil või rõhuandur (joonis 2).

Joonis 2. Ni-MH aku disain: 1 korpus, 2 kaant, 3-klapiga kork, 4-klapiline, 5-isoleeriv tihend, 6-isolaator, 7-negatiivne elektrood, 8-eraldaja, 9-positiivne elektrood.

Ni-MH patareides kasutatakse leeliselektrolüüdi, mis koosneb KOH-st koos LiOH lisamisega. Ni-MH patareides kasutatakse eraldajana mittekootud polüpropüleeni ja polüamiidi paksusega 0,12-0,25 mm, töödeldud niisutava ainega.

Positiivne elektrood

Ni-MH patareides kasutatakse positiivseid nikkeloksiidi elektroode, mis on sarnased Ni-Cd patareides kasutatavate elektroodidega. Ni-MH patareides kasutatakse peamiselt paagutatud elektroode ning viimastel aastatel vildist ja vahtpolümeerist elektroode (vt eespool).

Negatiivne elektrood

Viis negatiivse metallhüdriidi elektroodi kujundust (vt eespool) on Ni-MH patareides praktilist rakendust leidnud: - lamellaarne, kui vesinikku absorbeeriva sulami pulber sideainega või ilma sideaineta surutakse nikli võrku; - niklivaht, kui sulami ja sideainega pasta viiakse vahtplastist aluse pooridesse ning seejärel kuivatatakse ja pressitakse (valtsitakse); - foolium, kui sulandatud ja sideainega pasta kantakse perforeeritud nikli- või terasnikkelfooliumile ning seejärel kuivatatakse ja pressitakse; - valtsitud, kui sulamist ja sideainest koosneva aktiivse massi pulber kantakse rullimisel (valtsimisega) venivale nikkelrestile või vaskvõrgule; - paagutatud, kui sulamipulber surutakse nikkelvõrgule ja paagutatakse seejärel vesiniku atmosfääris. Erineva konstruktsiooniga metallhüdriidelektroodide erivõimsused on väärtuselt lähedased ja need määratakse peamiselt kasutatud sulami võimsuse järgi.

Ni-MH patareide omadused. Elektrilised omadused

Avatud vooluahela pinge

Avatud vooluahela pinge väärtus Ur.ts. Ni-MH süsteeme on raske täpselt kindlaks määrata nii oksiid-nikkelelektroodi tasakaalupotentsiaali sõltuvuse tõttu nikli oksüdatsiooniastmest kui ka metallhüdriidelektroodi tasakaalupotentsiaali sõltuvusest selle tasemest küllastumine vesinikuga. 24 tundi pärast aku laadimist on laetud Ni-MH aku avatud voolu pinge vahemikus 1,30-1,35 V.

Hinnatud tühjenemispinge

Uр normaliseeritud tühjendusvoolu korral Iр = 0,1-0,2C (C on aku nimimaht) 25 ° C juures on 1,2-1,25 V, tavaline lõplik pinge on 1 V. Pinge väheneb koormuse suurenemisega (vt joonis 3)

Joonis 3. Ni-MH aku tühjenemise omadused temperatuuril 20 ° C ja erinevate nimikoormusvooludega: 1-0,2 C; 2-1C; 3-2C; 4-3C

Aku mahtuvus

Koormuse suurenemisega (tühjenemisaja vähenemine) ja temperatuuri langusega langeb Ni-MH aku mahtuvus (joonis 4). Temperatuuri alandamise mõju läbilaskevõimele on eriti märgatav kõrge väljalaskekiiruse ja alla 0 ° C juures.

Joonis 4. Ni-MH aku tühjenemisvõimsuse sõltuvus temperatuurist erinevatel tühjendusvooludel: 1-0,2C; 2-1C; 3-3C

Ni-MH akude ohutus ja kasutusiga

Ladustamise ajal tühjeneb Ni-MH aku iseenesest. Pärast kuu aega toatemperatuuril on võimsuse kaotus 20-30% ja edasise säilitamise korral väheneb kaotus 3-7% -ni kuus. Isetühjenemise kiirus suureneb temperatuuri tõustes (vt joonis 5).

Joonis 5. Ni-MH aku tühjenemisvõimsuse sõltuvus säilitamisajast erinevatel temperatuuridel: 1-0 ° C; 2-20 ° C; 3-40 ° C

Ni-MH aku laadimine

Ni-MH aku tööaeg (tühjakslaadimistsüklite arv) ja kasutusiga määratakse suuresti töötingimuste järgi. Tööaeg väheneb sügavuse ja tühjenemise kiiruse suurenemisega. Tööaeg sõltub laadimismäärast ja selle lõpu kontrollimise meetodist. Sõltuvalt Ni-MH patareide tüübist, töörežiimist ja töötingimustest tagavad akud 500–1000 tühjendus-tsüklit 80% -lise tühjendussügavusega ja nende kasutusiga (keskmiselt) on 3–5 aastat.

Ni-MH aku usaldusväärse töö tagamiseks garanteeritud perioodil tuleb järgida tootja soovitusi ja juhiseid. Suurimat tähelepanu tuleks pöörata temperatuurirežiimile. Soovitav on vältida ülelaadimist (alla 1 V) ja lühiseid. Ni-MH patareisid on soovitatav kasutada ettenähtud otstarbel, vältida kasutatud ja kasutamata patareide kombineerimist, ärge jootke juhtmeid ega muid osi otse aku külge. Ni-MH patareid on ülelaadimise suhtes tundlikumad kui Ni-Cd patareid. Ülelaadimine võib viia termilise põgenemiseni. Laadimine toimub tavaliselt voolu Ic = 0,1 C juures 15 tundi. Kompenseeriv laadimine toimub voolu Ic = 0,01-0,03C juures 30 tundi või kauem. Kõrgaktiivsete elektroodidega Ni-MH akude puhul on võimalik kiirendatud (4–5 tunniga) ja kiire (1 tunniga) laadimine. Selliste laengute korral juhitakse protsessi temperatuuri ΔТ ja pinge ΔU ning muude parameetrite muutmisega. Kiiret laadimist kasutatakse näiteks sülearvuteid, mobiiltelefone ja elektrilisi tööriistu toitvate Ni-MH akude puhul, kuigi sülearvutites ja mobiiltelefonides kasutatakse nüüd peamiselt liitiumioon- ja liitiumpolümeerakuid. Soovitatav on ka kolmeastmeline laadimismeetod: kiire laadimise esimene etapp (1C ja kõrgem), 0,1C kiirusega laadimine 0,5–1 tundi lõpliku laadimise jaoks ja laadimine kiirusega 0,05– 0,02C tilgulaenguna. Teave Ni-MH akude laadimise kohta on tavaliselt tootja juhistes ja soovitatav laadimisvool on näidatud aku ümbrisel. Laadimispinge Uc Ic = 0,3-1C juures jääb vahemikku 1,4-1,5 V. Hapniku eraldumise tõttu positiivsel elektroodil on laadimise ajal tarnitud elektrienergia kogus (Qc) suurem kui tühjendusvõime (Cp). Sellisel juhul on ketas- ja silindrikujuliste Ni-MH patareide tootlikkuse tasuvus (100 Cp / Qc) vastavalt 75-80% ja 85-90%.

Laadimise ja tühjendamise kontroll

Ni-MH akude ülelaadimise vältimiseks võib akudesse või laadijatesse paigaldatud sobivate anduritega kasutada järgmisi laadimisjuhtimise meetodeid:

• meetod laengu lõpetamiseks absoluuttemperatuuri Tmax abil. Aku temperatuuri jälgitakse laadimise ajal pidevalt ja maksimaalse väärtuse saavutamisel katkestatakse kiire laadimine;
• meetod laengu lõpetamiseks temperatuurimuutuse kiirusega ΔT / Δt. Selle meetodi abil jälgitakse laadimisprotsessi ajal pidevalt aku temperatuurikõvera kallakut ja kui see parameeter tõuseb üle teatud seatud väärtuse, katkestatakse laadimine;
• meetod negatiivse pinge delta -ΔU laengu lõpetamiseks. Aku laadimise lõpus hapnikutsükli ajal hakkab selle temperatuur tõusma, mis viib pinge languseni;
• meetod laadimise lõpetamiseks maksimaalse laadimisajaga t;
• meetod laengu lõpetamiseks maksimaalsel rõhul Pmax. Seda kasutatakse tavaliselt suure suuruse ja mahutavusega prismaakumulaatorites. Prismakumulaatori lubatud rõhu tase sõltub selle konstruktsioonist ja jääb vahemikku 0,05-0,8 MPa;
• meetod laengu lõpetamiseks maksimaalse pinge Umax korral. Seda kasutatakse suure sisetakistusega akude laadimise väljalülitamiseks, mis ilmub nende tööea lõpus elektrolüüdipuuduse tõttu või madalatel temperatuuridel.

Tmax-meetodi korral võib aku olla üle laaditud, kui ümbritseva õhu temperatuur langeb, või aku ei pruugi olla piisavalt laetud, kui ümbritseva õhu temperatuur tõuseb märkimisväärselt. Madalal ümbritseval temperatuuril laadimise lõpetamiseks saab väga tõhusalt kasutada meetodit ΔT / Δt. Kui aga ainult seda meetodit kasutatakse kõrgematel temperatuuridel, kuumutatakse patareide sees olevad patareid soovimatult kõrgele temperatuurile, enne kui seiskamiseks on võimalik saavutada väärtus ΔT / Δt. Teatud väärtuse ΔT / Δt korral võib madalama keskkonnatemperatuuri korral saada suurema sisselaske mahtuvuse kui kõrgemal temperatuuril. Aku laadimise alguses (nagu ka laadimise lõpus) ​​toimub kiire temperatuuri tõus, mis võib põhjustada laetuse enneaegse katkestamise, kui kasutatakse meetodit ΔT / Δt. Selle kõrvaldamiseks kasutavad laadijate arendajad anduri reaktsiooni algse viivituse taimereid meetodiga ΔT / Δt. -ΔU meetod on efektiivne laadimise lõpetamiseks madalatel ümbritsevatel temperatuuridel, mitte kõrgemal temperatuuril. Selles mõttes sarnaneb meetod ΔT / Δt meetodiga. Tagamaks, et laadimine peatub, kui ettenägematud asjaolud takistavad laadimise tavapärast katkestamist, on soovitatav kasutada ka taimerit, mis reguleerib laadimistoimingu kestust (meetod t). Seega on akude kiireks laadimiseks nimivooluga 0,5–1 ° C temperatuuril 0–50 ° C soovitatav kasutada samaaegselt Tmax-meetodeid (väljalülitustemperatuuriga 50–60 ° C, sõltuvalt patareid ja patareid), -ΔU (5–15 mV aku kohta), t (tavaliselt 120% nimivõimsuse saamiseks) ja Umax (1,6–1,8 V aku kohta). -ΔU meetodi asemel võib kasutada algse viivituse taimeriga (5-10 min) ΔT / Δt meetodit (1-2 ° C / min). Laadimise juhtimise kohta vaadake ka vastavat artiklit. Pärast aku kiirlaadimist on laadijates võimalik neid teatud aja jooksul laadida 0,1 - 0,2 C nimivooluga. Ni-MH akude puhul ei ole pideva pingega laadimine soovitatav, kuna võib tekkida patareide "termorike". Selle põhjuseks on asjaolu, et laadimise lõpus tekib voolu suurenemine, mis on proportsionaalne toitepinge ja aku pinge erinevusega ning aku pinge laadimise lõpus väheneb suurenemise tõttu temperatuuril. Madalatel temperatuuridel tuleks laadimiskiirust vähendada. Vastasel juhul pole hapnikul aega rekombineeruda, mis viib rõhu suurenemiseni akumulaatoris. Sellistes tingimustes kasutamiseks on soovitatav kasutada väga poorsete elektroodidega Ni-MH patareisid.

Ni-MH akude eelised ja puudused

Spetsiifiliste energiaparameetrite märkimisväärne suurenemine pole Ni-MH patareide ainus eelis Ni-Cd patareide ees. Kaadmiumist eemaldumine tähendab ka liikumist puhtama tootmise poole. Samuti on lihtsam lahendada tellimata patareide kõrvaldamise probleemi. Need Ni-MH akude eelised on määranud nende tootmismahu kiirema kasvu kõigis maailma juhtivates patareifirmades võrreldes Ni-Cd patareidega.

Ni-MH patareidel ei ole Ni-Cd patareidele omast "mäluefekti", kuna nikkel moodustub negatiivses kaadmiumelektroodis. Kuid nikkeloksiidelektroodi uuesti laadimisega seotud mõjud püsivad. Tihedate ja pikkade laadimiste korral täheldatav tühjenemispinge langus, nagu ka Ni-Cd akude puhul, on välditav perioodiliselt mitme tühjenemisega kuni 1 V - 0,9 V. Piisab selliste heitmete läbiviimisest üks kord kuus. Nikkel-metallhüdriidpatareid on mõnede tööomaduste poolest siiski madalamad kui nikkel-kaadmiumakud:

• Ni-MH patareid töötavad tõhusalt kitsamas töövoolude vahemikus, mis on seotud vesiniku piiratud desorptsiooniga metallhüdriidelektroodilt väga suurte tühjenemiskiiruste korral;
• Ni-MH patareide temperatuurivahemik on kitsam: enamik neist ei tööta temperatuuril alla -10 ° C ja üle +40 ° C, ehkki mõnes patareide seerias pakuti preparaatide reguleerimisega temperatuuri piiride laienemist ;
• Ni-MH akude laadimise ajal tekib rohkem soojust kui Ni-Cd akude laadimisel, seetõttu, et vältida Ni-MH akude aku ülekuumenemist kiirlaadimise ja / või märkimisväärse ülelaadimise, termokaitsmete või termoakude ajal - nendesse on paigaldatud releed, mis asuvad ühe aku seinal aku keskosas (see kehtib tööstuslike patareikomplektide kohta);
• Ni-MH patareidel on suurenenud isetühjenemine, mille määrab elektrolüüdis lahustatud vesiniku ja oksiid-nikkel-elektroodi positiivse reaktsiooni vältimatus (kuid tänu negatiivse elektroodi spetsiaalsete sulamite kasutamisele oli see on võimalik saavutada isetühjenemise määra langus väärtusele, mis on lähedane Ni-Cd patareide väärtustele);
• ülekuumenemise oht ühe aku Ni-MH aku laadimisel ning väiksema mahutavusega aku polaarsuse muutmine aku tühjenemisel suureneb pikema jalgrattasõidu tagajärjel aku parameetrite mittevastavusega, seetõttu ei soovita kõik tootjad patareide loomist enam kui kümnest patareist;
• negatiivse elektroodi võimsuse kadu, mis tekib Ni-MH akus tühjenemisel alla 0 V, on pöördumatu, mis esitab akus olevate patareide valimisele ja tühjenemisprotsessi jälgimisele rangemad nõuded kui aku korral. Ni-Cd patareide kasutamisel on reeglina soovitatav tühjendada madalpinge patareides 1 V / ac ja 7-10 patareiga kuni 1,1 V / ac.

Nagu varem märgitud, määrab Ni-MH patareide lagunemise peamiselt negatiivse elektroodi sorptsioonivõime vähenemine tsükli ajal. Laeng-tühjenemistsüklis muutub sulami kristallvõre maht, mis põhjustab elektrolüüdiga reageerimisel pragude tekkimist ja järgnevat korrosiooni. Korrosiooniproduktide moodustumine toimub hapniku ja vesiniku imendumisel, mille tagajärjel elektrolüüdi üldkogus väheneb ja aku sisetakistus suureneb. Tuleb märkida, et Ni-MH akude omadused sõltuvad oluliselt negatiivse elektroodi sulamist ja sulami töötlemise tehnoloogiast, et suurendada selle koostise ja struktuuri stabiilsust. See sunnib akutootjaid olema sulamitarnijate valimisel ettevaatlik ja akutarbijaid tootjat valima.

Põhineb saitide pоwеrinfo.ru, "Chip and Dip" materjalidel