A Nimh akkumulátorok tápegységek, amelyeket alkáli elemek közé sorolnak. Hasonlóak a nikkel-hidrogén akkumulátorokhoz. De az energiakapacitásuk szintje magasabb.

A ni mh akkumulátorok belső összetétele hasonló a nikkel-kadmium tápegységekéhez. A pozitív következtetés elkészítéséhez kémiai elemet, nikkelt használnak, negatívat - ötvözetet, amely magában foglalja a hidrogénfémek elnyelését.

A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok több tipikus kialakításúak:

• Henger. A vezetők elválasztásához elválasztót használnak, amely a henger alakját kapja. A fedélre egy vészszelep koncentrálódik, amely kissé kinyílik, ha a nyomás jelentősen megemelkedik.
• Prizma. Egy ilyen nikkel-fém-hidrid akkumulátorban az elektródákat felváltva koncentrálják. Az elválasztáshoz elválasztót használnak. A fő elemek elhelyezéséhez műanyagból vagy speciális ötvözetből készült testet használnak. A nyomás szabályozásához szelepet vagy érzékelőt vezetnek a fedélbe.

Az ilyen áramforrás előnyei között szerepelnek:

• Az áramforrás sajátos energiaparaméterei működés közben növekednek.
• A vezető elemek előállításához kadmiumot nem használnak. Ezért nincs probléma az akkumulátorok ártalmatlanításával.
• Egyfajta "memóriaeffektus" hiánya. Ezért nincs szükség a kapacitás növelésére.
• A kisülési feszültség kezeléséhez (csökkentse) a szakemberek havonta 1-2 alkalommal lemerítik az egységet 1 V-ra.

A nikkel-fém-hidrid akkumulátorokkal kapcsolatos korlátozások között vannak:

• Megfelelés az üzemi áram meghatározott tartományának. Ezen mutatók túllépése gyors lemerüléshez vezet.
• Az ilyen típusú tápegység működése súlyos fagyok esetén nem megengedett.
• Hőbiztosítékokat vezetnek be az akkumulátorba, amelyek segítségével meghatározzák az egység túlmelegedését, a hőmérséklet kritikus mutatóra emelkedik.
• Önkisülésre való hajlam.

A NiMH akkumulátor töltése

A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok töltési folyamata bizonyos kémiai reakciókkal jár. Normál áramlásukhoz az energia egy része szükséges, amelyet a töltő biztosít a hálózatról.

A töltési folyamat hatékonysága az energia azon része, amelyet a tápegység tárol. Ennek a mutatónak az értéke változhat. Ugyanakkor lehetetlen 100% -os hatékonyságot elérni.

A fémhidrid akkumulátorok feltöltése előtt tanulmányozza a fő típusokat, amelyek az áram nagyságától függenek.

Csepegtetős töltés

Óvatosan kell használni az akkumulátorok ilyen típusú töltését, mivel ez a működési idő csökkenéséhez vezet. Mivel az ilyen típusú töltőkészülékeket manuálisan bontják le, a folyamatot folyamatosan ellenőrizni és szabályozni kell. Ebben az esetben a minimális árammutatót állítják be (a teljes kapacitás 0,1).

Mivel a ni mh akkumulátorok ilyen töltésével a maximális feszültség nincs meghatározva, ezeket csak az időjelző vezérli. Az időintervallum becsléséhez a lemerült áramforrás kapacitási paramétereit használják.

Az így feltöltött áramforrás hatékonysága körülbelül 65–70 százalék. Ezért a gyártók nem javasolják az ilyen töltők használatát, mivel ezek befolyásolják az akkumulátor teljesítményét.

Gyors feltöltés

Annak meghatározásakor, hogy milyen áram használható az ni mh akkumulátorok gyors üzemmódban történő felhasználásához, a gyártók ajánlásait veszik figyelembe. Az áram nagysága a teljes kapacitás 0,75 és 1 között van. A beállított intervallum túllépése nem ajánlott, mivel a vészhelyzeti szelepek aktiválódnak.

A nimh akkumulátorok gyors üzemmódban történő feltöltéséhez a feszültség 0,8 és 8 volt között van.

A ni mh tápegységek gyors töltésének hatékonysága eléri a 90 százalékot. De ez a paraméter csökken, amint a töltési idő lejár. Ha nem kapcsolja ki időben a töltőt, akkor az akkumulátor belsejében a nyomás növekszik, a hőmérséklet-jelző pedig növekszik.

A ni mh akkumulátor feltöltéséhez hajtsa végre a következő műveleteket:

• Előzetes töltés

Ez az üzemmód akkor lép be, amikor az akkumulátor teljesen lemerült. Ebben a szakaszban az áram 0,1 és 0,3-szorosa a kapacitásnak. Tilos nagy áramokat használni. Az időintervallum körülbelül fél óra. Amint a feszültség paraméter eléri a 0,8 voltot, a folyamat leáll.

• Gyors üzemmódra váltás

A jelenlegi felépítési folyamat 3-5 percen belül megvalósul. A hőmérsékletet a teljes időtartam alatt figyeljük. Ha ez a paraméter eléri a kritikus értéket, akkor a töltő kikapcsol.

A NiMH akkumulátorok gyors feltöltése az áramot a teljes kapacitás 1-re állítja. Ebben az esetben nagyon fontos, hogy gyorsan válassza le a töltőt, hogy ne károsítsa az akkumulátort.

A feszültség ellenőrzésére multimétert vagy voltmérőt használnak. Ez segít kiküszöbölni a téves riasztásokat, amelyek káros hatással vannak a készülék teljesítményére.

Néhány ni mh akkumulátor töltője nem állandó, hanem impulzusárammal működik. Az áramellátás meghatározott frekvencián történik. Az impulzusáram ellátása hozzájárul az elektrolit-összetétel és a hatóanyagok egyenletes eloszlásához.

• Kiegészítő és karbantartási töltés

Az akkumulátor teljes töltöttségi szintjének feltöltése érdekében az áramjelző a kapacitás 0,3-ra csökken. Időtartama körülbelül 25-30 perc. Tilos növelni ezt az időtartamot, mivel ez segít minimalizálni az akkumulátor élettartamát.

Gyorsított töltés

Néhány nikkel kadmium akkumulátortöltő feltöltési móddal van ellátva. Ehhez a töltőáramot korlátozzák, ha a paramétereket a kapacitás 9-10 szintjére állítják be. Csökkentse a töltési áramot, amint az akkumulátor feltöltődik 70 százalékra.

Ha az akkumulátort gyorsított üzemmódban több mint fél órán keresztül töltik, akkor a vezetők szerkezete fokozatosan tönkremegy. A szakértők javasolják egy ilyen díj használatát, ha van némi tapasztalata.

Hogyan lehet megfelelően feltölteni a tápegységeket és kiküszöbölni a túltöltés lehetőségét? Ehhez kövesse az alábbi szabályokat:

1. Ni mh akkumulátorok hőmérséklet-szabályozása. Amint a hőmérséklet gyorsan emelkedik, le kell állítania a nimh akkumulátorok töltését.
2. Időkorlátok vannak a nimh tápegységek számára, amelyek lehetővé teszik a folyamat irányítását.
3. A ni mh újratölthető elemeket 0,98-as feszültségen kell lemeríteni és feltölteni. Ha ez a paraméter jelentősen csökken, akkor a töltők kikapcsolnak.

Nikkel-fém-hidrid tápegységek visszanyerése

A ni mh elemek helyreállításának folyamata a kapacitásvesztéssel járó "memóriahatás" következményeinek kiküszöbölése. Ez a hatás nagyobb valószínűséggel jelentkezik, ha az egységet nem töltik fel gyakran. A készülék rögzíti az alsó határt, amely után a kapacitás csökken.

Az áramforrás helyreállítása előtt a következő elemeket kell elkészíteni:

• A szükséges teljesítményű izzó.
• Töltő. Használat előtt fontos tisztázni, hogy a töltő használható-e lemerítésre.
• Voltmérő vagy multiméter a feszültség megállapításához.

A megfelelő üzemmóddal felszerelt izzót vagy töltőt saját kezűleg szállítják az akkumulátorhoz annak teljes kisütése érdekében. Ezt követően a töltési mód aktiválódik. A helyreállítási ciklusok száma attól függ, hogy mennyi ideig nem használták az akkumulátort. Az edzésfolyamatot ajánlott a hónap folyamán 1-2 alkalommal megismételni. Egyébként visszaállítom ilyen módon azokat a forrásokat, amelyek a teljes kapacitás 5-10 százalékát elvesztették.

Elég egyszerű módszert alkalmaznak az elveszett kapacitás kiszámítására. Tehát az akkumulátor teljesen fel van töltve, ezt követően lemerül és megmérik a kapacitást.

Ez a folyamat nagymértékben leegyszerűsödik, ha töltőt használ, amellyel a feszültség szintjét is szabályozhatja. Az ilyen egységek használata azért is előnyös, mert csökken a mélykisülés valószínűsége.

Ha a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok töltöttségi állapota nem állapítható meg, akkor a lámpát gondosan kell csatlakoztatni. A feszültség szintjét multiméterrel figyeljük. Csak így lehet megakadályozni a teljes kisülés lehetőségét.

Tapasztalt szakemberek végeznek egy elem és az egész blokk helyreállítását. A töltési periódus alatt a meglévő töltés kiegyenlítődik.

A 2-3 éve működő áramforrás helyreállítása teljes feltöltéssel a lemerülés nem mindig hozza meg a várt eredményt. Ennek oka, hogy az elektrolitikus összetétel és a vezető vezetők fokozatosan változnak. Az ilyen eszközök használata előtt az elektrolitikus összetétel helyreáll.

Nézzen meg egy videót egy ilyen akkumulátor visszaszerzéséről.

A NiMH akkumulátorra vonatkozó irányelvek

A ni mh akkumulátorok élettartama nagymértékben függ attól, hogy az áramforrás túlmelegedése vagy jelentős túltöltése nem megengedett-e. Ezenkívül javasoljuk, hogy a mesterek vegyék figyelembe a következő szabályokat:

• Függetlenül attól, hogy mennyi ideig tárolják a tápegységeket, fel kell tölteni őket. A töltés százalékának legalább a teljes kapacitás 50-nek kell lennie. Csak ebben az esetben nem lesz probléma a tárolás és a karbantartás során.
• Az ilyen típusú újratölthető elemek érzékenyek a túltöltésre és a túlzott hőre. Ezek a mutatók káros hatással vannak a használat időtartamára, az áram kimenetének nagyságára. Ezekhez a tápegységekhez speciális töltőkre van szükség.
• A NiMH tápegységek képzési ciklusai opcionálisak. Egy bevált töltő segítségével helyreáll az elveszített kapacitás. A helyreállítási ciklusok száma nagyban függ az egység állapotától.
• A helyreállítási ciklusok között szüneteket kell tartaniuk, és meg kell tanulniuk a használt akkumulátor töltését is. Erre az időtartamra van szükség ahhoz, hogy az egység lehűljön, a hőmérsékleti szint a kívánt értékre csökkent.
• Az újratöltési eljárást vagy az edzési ciklust csak elfogadható hőmérsékleti viszonyok között hajtják végre: + 5- + 50 fok. Ha ezt a mutatót túllépik, akkor a gyors meghibásodás valószínűsége nő.
• Töltés közben ügyeljen arra, hogy a feszültség ne csökkenjen 0,9 volt alá. Végül is néhány töltő nem tölt, ha ez az érték minimális. Ilyen esetekben megengedett külső forrás csatlakoztatása az áramellátás helyreállításához.
• A ciklikus gyógyulást bizonyos tapasztalatok alapján végzik. Végül is nem minden töltővel lehet lemeríteni az akkumulátort.
• A tárolási eljárás számos egyszerű szabályt tartalmaz. Az áramellátást nem szabad szabadban vagy olyan helyiségekben tárolni, ahol a hőmérsékleti szint 0 fokra csökken. Ez kiváltja az elektrolitkészítmény megszilárdulását.

Ha nem egy, hanem több áramforrás töltődik egy időben, akkor a töltés állapota a beállított szinten marad. Ezért a tapasztalatlan fogyasztók külön hajtják végre az akkumulátor helyreállítását.

A Nimh akkumulátorok hatékony tápegységek, amelyeket aktívan használnak különféle eszközök és szerelvények kiegészítésére. Kiemelkednek bizonyos előnyökkel és jellemzőkkel. Használatuk előtt kötelező figyelembe venni a használat alapvető szabályait.

Videó a Nimh akkumulátorokról

Működési tapasztalatokból

A NiMH-sejteket széles körben reklámozzák nagy energiájú, hidegálló és memória nélküli cellákként. Miután megvásároltam egy Canon PowerShot A 610 digitális fényképezőgépet, természetesen felszereltem egy kapacitív memóriával 500 kiváló minőségű képhez, és a felvétel időtartamának növelése érdekében 4 darab 2500 mAh kapacitású NiMH cellát vásároltam a Duracell-től.

Hasonlítsuk össze az ipar által előállított elemek jellemzőit:

Paraméterek		Lítiumion Li-ion	Nikkel kadmium NiCd	Nikkel- fém-hidrid NiMH	Ólom-sav Pb
A szolgáltatás időtartama, töltési / kisütési ciklusok		1-1,5 év	500-1000		3 00-5000
Energiakapacitás, W * h / kg
Kisütési áram, mA * akkumulátor kapacitás
Egy elem feszültsége, V
Önkisülési sebesség		Havonta 2-5%	10% az első napra, 10% minden következő hónapra	2-szer magasabb NiCd	40% évben
Megengedett hőmérséklet tartomány, Celsius fok	töltés
	enyhülés		-20... +65
Megengedett feszültségtartomány, V		2,5-4,3 (koksz), 3,0-4,3 (grafit)			5,25-6,85 (elemekhez 6 B), 10,5-13,7 (elemekhez 12 V)

Asztal 1.

A táblázatból láthatjuk, hogy a NiMH cellák nagy energiakapacitással rendelkeznek, ami miatt az előnyben részesített választás.

Töltésükhöz egy intelligens töltőt, a DESAY teljes teljesítményű töltőt vásároltak, amely NiMH cellák töltését biztosítja a képzésükkel. A cellákat kiváló minőségben töltötték fel, de ... A hatodik feltöltéssel azonban hosszú ideig élni rendelt. Az elektronika kiégett.

A töltő cseréje és több töltés-kisütési ciklus után az akkumulátorok a második vagy a harmadik tíz felvételen elkezdtek leülni.

Kiderült, hogy a biztosítékok ellenére a NiMH sejteknek is van memóriájuk.

És a legtöbb modern hordozható eszköz, amely használja őket, beépített védelemmel rendelkezik, amely kikapcsolja az áramot, amikor egy bizonyos minimális feszültséget elérnek. Ez megakadályozza az akkumulátor teljes lemerülését. Itt kezdi el játszani a szerepét az elemek memóriája. A nem teljesen lemerült cellák hiányos töltést kapnak, és kapacitásuk minden újratöltéskor csökken.

A minőségi töltők lehetővé teszik a töltést kapacitásvesztés nélkül. De valamit nem találtam ennek eladásánál a 2500mAh kapacitású cellák számára. Marad időszakos kiképzésük.

NiMH Sejtképzés

Az alábbiakban leírtak nem vonatkoznak az erősen lemerülő akkumulátoros cellákra. ... Csak kidobni lehet őket, a tapasztalatok azt mutatják, hogy nem adják ki magukat a képzésben.

A NiMH sejtek edzése több (1-3) kisülési - töltési ciklusból áll.

A lemerítést addig végezzük, amíg az akkumulátor cellájának feszültsége 1 V-ra nem csökken. Célszerű a sejteket egyenként üríteni. Ennek oka az, hogy a felelősségvállalás képessége változhat. És erősebbé válik, ha edzés nélkül tölt. Ezért a készülék (lejátszó, fényképezőgép, ...) feszültségvédelmének idő előtti működése és az azt követő töltés nélküli cellák töltése megtörténik. Ennek eredményeként növekszik a kapacitás csökkenése.

A kisütést egy speciális eszközzel kell végrehajtani (3. ábra), amely lehetővé teszi az egyes elemek külön-külön történő végrehajtását. Ha nincs feszültségszabályozás, akkor a kisütést addig hajtották végre, amíg a lámpa fényereje észrevehetően nem csökkent.

És ha megmérte az izzó égési idejét, meghatározhatja az akkumulátor kapacitását, azt a képlet számítja:

Kapacitás = kisütési áram x kisütési idő = I x t (A * óra)

Egy 2500 mA órás kapacitású akkumulátor 0,75 A áramot képes 3,3 órán át leadni a terhelésre, ha a kisütés eredményeként kapott idő kisebb, és a maradék kapacitás kisebb. A szükséges kapacitás csökkenésével pedig folytatnia kell az akkumulátor edzését.

Most az akkumulátorcellák kisütéséhez a 3. ábrán látható séma szerint készített eszközt használom.

Régi töltőből készült, és így néz ki:

Csak most van 4 izzó, mint a 3. ábrán. Külön meg kell mondani az izzókról. Ha a lámpa kisütési árama megegyezik az adott akkumulátor névlegesével, vagy valamivel kisebb, akkor terhelésként és jelzőként használható, különben a lámpa csak jelzőfény. Ekkor az ellenállásnak olyan értékűnek kell lennie, hogy az El 1-4 és az R 1-4 párhuzamos ellenállás összellenállása kb. 1,6 ohm. Az izzó LED-re cserélése elfogadhatatlan.

A terhelésként használható izzó példája egy 2,4 V-os kripton zseblámpa.

Különleges eset.

Figyelem! A gyártók nem garantálják, hogy az akkumulátorok normál működése meghaladja az általam feltöltött gyors töltőáramot. Az akkumulátor kapacitása alacsonyabb legyen. Tehát a 2500mA * óra kapacitású akkumulátorok esetében 2,5A alatt kell lennie.

Előfordul, hogy a NiMH cellák kisütése után a feszültség kisebb, mint 1,1 V. Ebben az esetben a MIR PC magazin fenti cikkében leírt technikát kell alkalmazni. Egy elem vagy elemsorozat egy 21 W-os autó izzón keresztül csatlakozik egy áramforráshoz.

Még egyszer felhívom a figyelmét! Az ilyen elemek önkisülését ellenőrizni kell! A legtöbb esetben a csökkentett feszültségű elemeknek nagyobb az önkisülésük. Ezeket az elemeket könnyebb kidobni.

Minden elemnél előnyösebb a töltés.

Két 1,2 V feszültségű cella esetén a töltési feszültség nem haladhatja meg az 5-6 V-ot. Kényszerített töltés esetén a fény is indikátor. Amikor az izzó fényereje csökken, ellenőrizheti a NiMH cella feszültségét. Ez nagyobb lesz, mint 1,1 V. Általában ez a kezdeti feltöltési töltés 1-10 percet vesz igénybe.

Ha a NiMH-cella több percen át tartó kényszerű töltés közben nem növeli a feszültséget, akkor az felmelegszik - ez az oka annak, hogy kivesszük a töltésből és eldobjuk.

A töltőkészülékeket csak a sejtek edzésének (regenerálásának) képességével javasoljuk töltéskor használni. Ha nincs ilyen, akkor 5-6 munkaciklus után a berendezésben, anélkül, hogy megvárná a teljes kapacitásvesztést, edezze ki őket és utasítsa el az elemeket erős önkisüléssel.

És nem hagynak cserben.

Az egyik fórum kommentálta ezt a cikket "hülyén van írva, de semmi mást". Tehát ez nem" hülyeség ", hanem egyszerű és mindenki számára elérhető a konyhában, akinek segítségre van szüksége. Vagyis a lehető legegyszerűbb. Az Advanced a vezérlőt, a számítógépet csatlakoztathatja, ......, de ez egy másik történelem.

Hogy ne tűnjön hülyének

Vannak intelligens töltők NiMH cellákhoz.

Egy ilyen töltő minden egyes akkumulátorral külön működik.

Ő tud:

1. külön-külön dolgozzon az egyes akkumulátorokkal, különböző módokban,
2. gyorsan és lassan töltse fel az akkumulátorokat,
3. külön LCD kijelző minden elemtartóhoz,
4. önállóan töltse fel az egyes elemeket,
5. egy-négy, különböző kapacitású és méretű akkumulátor (AA vagy AAA) töltése,
6. védje az akkumulátort a túlmelegedéstől,
7. megvédje az akkumulátorokat a túltöltéstől,
8. a töltés végének meghatározása feszültségeséssel,
9. azonosítsa a hibás elemeket,
10. előzetesen lemerítse az akkumulátort a maradék feszültségre,
11. a régi elemek helyreállítása (töltés-kisütés edzés)
12. ellenőrizze az elemek kapacitását,
13. kijelző az LCD-n: - töltési áram, feszültség, tükrözi az aktuális kapacitást.

A legfontosabb, hangsúlyozom, hogy ez a fajta eszköz lehetővé teszi, hogy minden egyes akkumulátorral külön dolgozzon.

A felhasználói vélemények szerint egy ilyen töltő lehetővé teszi az elhanyagolt elemek nagy részének helyreállítását, a szervizelhetők pedig a teljes garantált élettartam működtetését.

Sajnos nem használtam ilyen töltőt, mivel a tartományokban egyszerűen lehetetlen megvásárolni, de a fórumokon rengeteg véleményt találhat.

A legfontosabb az, hogy ne töltsön nagy áram mellett, annak ellenére, hogy a deklarált mód 0,7 - 1A áramerősséggel rendelkezik, ez még mindig egy kisméretű eszköz, és 2-5 wattos teljesítményt tud elvezetni.

Következtetés

A NiMh akkumulátorok visszanyerése szigorúan egyedi (minden egyes elemnél) munka. Folyamatos figyelemmel és olyan elemek elutasításával, amelyek nem fogadják el a töltést.

És a legjobb, ha olyan intelligens töltőkkel építjük fel őket, amelyek lehetővé teszik az egyes cellák külön-külön elutasítását és a töltés kisütését. És mivel ezek az eszközök nem működnek automatikusan bármilyen kapacitású akkumulátorral, szigorúan meghatározott kapacitású cellákhoz készültek, vagy vezérelt töltő- és kisülési áramokkal kell rendelkezniük!

Bevezetés Annak ellenére, hogy a lítium-ion akkumulátorokat elterjedten használják kis méretű eszközökben - lejátszók, mobiltelefonok, drága vezeték nélküli egerek -, a hagyományos AA elemek még nem fogják feladni pozícióikat. Olcsóak, bármelyik kioszkban megvásárolhatók, és végül, miután normál akkumulátorokból áramot termeltek, az eszköz gyártója a cserére (vagy akkumulátorok esetén töltésre) vonatkozó gondot a felhasználóra terelheti. spóroljon még néhány dollárt.

AA elemeket használnak a legtöbb olcsó vezeték nélküli egérben, gyakorlatilag az összes vezeték nélküli billentyűzetben, távirányítóban, olcsó szappanos kamerákban és drága professzionális zseblámpákban, elemlámpákban és gyermekjátékokban ... nos, a lista hosszú.

És ezeket az elemeket egyre gyakrabban cserélik újratölthető elemekkel, általában - nikkel-fém-hidrid, útlevél-kapacitása 2500–2700 mA * h, üzemi feszültsége 1,2 V. A méretek és a feszültség megegyezik a az elemek lehetővé teszik, hogy problémamentesen telepítsék szinte minden eszközbe, eredetileg akkumulátorokhoz tervezték. Az előny nyilvánvaló: nemcsak egy akkumulátor képes ellenállni több száz újratöltési ciklusnak, hanem komoly terhelés esetén is teljesítőképességének bizonyul lényegesen magasabb, mint az elemek... Ez azt jelenti, hogy nemcsak pénzt takarít meg, hanem egy "régebben játszó" eszközt is kap.

A mai cikkben megvizsgáljuk - és a gyakorlatban is teszteljük - 16 különböző gyártótól származó, különböző paraméterű akkumulátort annak eldöntésére, hogy melyiket érdemes megvenni. Különösen a nemrégiben megjelent, csökkentett önkisülési árammal rendelkező akkumulátorok, amelyek hónapokig tölthetetlen állapotban fekszenek, és bármely pillanatban használatra készek maradnak, szintén nem kerülnek figyelmen kívül.

Emlékeztetjük olvasóinkat, hogy a különféle típusú akkumulátorok készüléke és alapvető jellemzői, valamint a Ni-MH akkumulátorok töltőinek megválasztása már korábban leírtam.

Tesztelési módszertan

A technika részletes leírása egy külön cikkben található, amelyet teljes egészében ennek a témának szenteltek: "".

Röviden, az akkumulátorok teszteléséhez Sanyo MQR-02 töltőt (négy független töltőcsatorna, jelenlegi 565 mA), saját gyártású négycsatornás stabilizált terhelést használunk, amely lehetővé teszi négy elem egyidejű tesztelését, valamint egy Velleman PCS10 felvevőt , amellyel az akkumulátorok feszültségének időről időre való függését ábrázoló grafikon.

Minden elem tesztelés előtt teszten esik - két teljes töltés-kisütési ciklus. Az akkumulátor kapacitásának mérése a töltés után azonnal megkezdődik - kivéve az önkisülési áram tesztet, amely előtt az elemeket egy hétig szobahőmérsékleten, terhelés nélkül tartják. A legtöbb tesztben mindegyik modellt két példány képviseli, de egyes esetekben - váratlanul gyenge eredményeket mutató GP és Philips akkumulátorokon - négy elemen kétszer ellenőriztük a méréseket. Azonban egyik teszt sem mutatott komoly eltéréseket a különböző esetek között.

Mivel a legtöbb elem feszültséggörbéi hasonlóak - a mai cikk egyetlen kivételét a NEXcell termékek képezik -, a mérési eredményeket csak amperórában (A * h) adjuk meg. Ennek okán wattórára konvertálása nem befolyásolja az erőviszonyokat.

Ansmann Energy Digital (2700 mAh)

Cikkünk egy olyan márkájú akkumulátorral nyit, amely nem túl gyakori az üzletekben, ugyanakkor meglehetősen közismert és jó hírnevet élvez a fotósok körében.

Ennek ellenére az Ansmann akkumulátorok az átlagnál többet nem teljesítettek - az összesített rangsorban egyik tesztben sem kerültek fel a döntő asztal közepére. A vezetők mögött a kapacitás tekintetében 15–20% volt a lemaradás. Más probléma azonban nem volt velük.

Ansmann Energy Digital (2850 mAh)

Az előző elemek tágasabb változata, első ránézésre kifelé, csak a ház feliratában különbözik.

Alapos vizsgálat után azonban a különbségek jelentősebbnek bizonyultak:

Amint a fotón látható, a régebbi modell karosszériája valamivel nagyobb, mint a fiatalabb, és a pozitív érintkezés éppen ellenkezőleg, rövidebb, hogy az akkumulátor méretei változatlanok maradjanak. Sajnos egyes készülékekben, amelyekbe az elemtartó pozitív érintkezõje süllyesztõdik (az akkumulátor véletlen polaritásának megfordulásának elkerülése érdekében), az Ansmann Energy Digital 2850 lehet, hogy egyszerûen nem fog mûködni - a készülék házához támaszkodnak, és egyszerűen nem érik el a pozitív érintkezõjét. Egyébként egy ilyen eszközről kiderült, hogy tesztpadunk: ezen elemek teszteléséhez fémlemezeket kellett a pozitív érintkezés alá helyezni.
De vajon megéri-e a gyertyát? .. A teszt eredményei szerint bár az Ansmann Digital Energy 2850 akkumulátorok felülmúlták ugyanannak a társaságnak a fiatalabb modelljét, az összesítésben nem tudtak a negyedik hely fölé emelkedni, és a negyedik helyet szerezték meg. meglehetősen specifikus teszt.

Ansmann Energy Max-E (2100 mAh)

Ezen elemek viszonylag kis kapacitása azzal magyarázható, hogy egy új elemosztályba tartoznak - csökkentett önkisülési árammal rendelkező Ni-MH akkumulátorok. Mint tudják, a tárolás során a szokásos akkumulátorokban a kapacitás fokozatosan csökken, így több hónapos fekvés után nullára lemerülnek. A Max-E-nek viszont sokkal hosszabb ideig, azaz hónapokig vagy akár évekig kell töltenie a töltést - ez lehetővé teszi egyrészt az alacsony energiafogyasztású eszközökben (például órákban, távirányítókban) való hatékony felhasználást. vezérlők stb.), másodszor, ha szükséges, azonnal vásárlás után, előzetes töltés nélkül használja.

Külsőleg az elemek meglehetősen rendesek. A méretek szabványosak, egyetlen eszközzel sem lesznek kompatibilitási problémáik.
A szokásos tesztkészlethez hozzátettünk még egyet: az akkumulátort 500 mA-es árammal lemerítettük előzetes töltés nélkül. Nehéz megmondani, mennyi időbe telt, mire a gyártótól az üzletig eljutottak, majd a boltban feküdtek, mielőtt megvásároltuk volna őket -, de az eredmény nyilvánvaló: az újonnan vásárolt akkumulátorok maradék kapacitása körülbelül 1,5 A * h volt. A hagyományos akkumulátorok egyszerűen nem mentek át egy ilyen teszten: előzetes töltés nélkül a kapacitásuk nullához közelinek bizonyult.

Camelion High Energy NH-AA2600 (2500 mAh)

Nem, a címben nincs elírási hiba: a névben szereplő „2600” szám ellenére valójában ezeknek az akkumulátoroknak a névleges tipikus kapacitása 2500 mAh.

Az akkumulátor tokján ez egyszerű szöveggel van feltüntetve - igaz, nagyon apró betűkkel.
Sőt, a legtöbb tesztben a Camelion akkumulátorok magabiztosan az utolsó helyet szerezték meg, bizonyítva, hogy a tényleges kapacitás kevesebb, mint 2000 mAh (egyszerre két Camelion akkumulátort teszteltünk - az eredmény ugyanaz volt). Ugyanakkor a kisütési görbéken nincs semmi szokatlan - pontosan úgy néznek ki, mint a 2000 mAh kapacitású akkumulátor grafikonjai. Sikertelenek voltak a nagyítóval végzett kísérletek, amelyekkel még kisebb nyomtatványt találtak a címkén, magyarázva a kapott eredményt.

Duracell (2650 mAh)

A Duracell márka jól ismert az akkumulátorok piacán - aligha lesz könnyű olyan embert találni, aki még nem hallott róla. Az elemek kialakításából ítélve azonban a Duracell nem önmagában készíti el őket - rendkívül hasonlítanak a Sanyo termékeihez.

A Duracell akkumulátorok jó eredményeket mutattak: annak ellenére, hogy nem rendelkeznek a legnagyobb útlevéllel, egy esetben még az első háromba is sikerült bejutniuk.

Energizer (2650 mAh)

Pontosan ugyanaz a kialakítás, sőt a címke kialakítása is némileg hasonló - ismét a Sanyo akkumulátorok előtt állunk, de ezúttal az Energizer márkanév alatt értékesítjük.

Az eredmény elképesztő volt: annak ellenére, hogy részt vettek a legfeljebb 2850 mAh útlevél-kapacitású akkumulátor-modellek tesztelésében, az Energizer akkumulátorok látszólag szerény 2650 mAh-val az első helyet szerezték meg három terheléses tesztből!

GP "2700 sorozat" 270AAHC (2600 mAh)

Egy másik "nem elírás" a címben: a 2700 mAh kapacitású kettős utalás ellenére a GP 270AAHC akkumulátorok jellemző útlevelének kapacitása 2600 mAh.

Szokás szerint ezt apró betűkkel írják - kissé a nagy, szinte az egész test alatt, a "2700" szám alatt.
Az összesített eredmény csekélynek bizonyult: nagy terheléssel végzett tesztek nyolcadik helye, és csak az utolsó előtti, alig meghaladó 2000 mA * h kapacitással, 500 mA terhelés mellett.

GP ReCyko + 210AAHCB (2050 mAh)

A ReCyko + egy másik, kis önkisülési árammal rendelkező akkumulátor-sorozat, amely a vásárlás után azonnal használható, és alacsony fogyasztású készülékekben használható.

Az akkumulátor adattáblájának kapacitása 50 mAh-val lefelé tér el a nevében feltüntetettől ("210AAHCB").
A tesztek során az önkisülési áram ígért csökkenése beigazolódott: újat, csak az üzletből, az akkumulátor körülbelül 1,7 A * órát tudott adni előzetes töltés nélkül. Emlékeztessük az olvasókat arra, hogy számos "hétköznapi" elem, amelyet ilyen körülmények között kipróbáltunk, egyáltalán nem tudtak semmit adni, azonnal "megereszkedtek" terhelés alatt nullára.

NEXcell (2300 mAh)

A nem túl ismert NEXcell cég termékei alacsony árukkal vonzanak: egy négyes csomag kevesebb, mint kétszáz rubel.

Formálisan nincsenek piszkos trükkök: a 2300 mAh értéket közvetlenül az elemek tipikus adattáblájának kapacitása jelzi.
Jaj, a valóságban a kép szomorúbb. Minden esetben a NEXcell akkumulátorok az utolsó háromba kerültek, és a legnehezebb tesztben, állandó 2,5 A terheléssel, az utolsó helyet szerezték meg, és katasztrofális késéssel: az 500 mA-es terheléshez képest az akkumulátor kapacitása több mint a felére "süllyedt" ... Ugyanakkor más akkumulátorok esetében a terhelés kapacitása nagyon kevéssé függött.

A magyarázat egyszerű: A NEXcell akkumulátorok belső ellenállása nagyon magas. Nézze meg az impulzus kisülés grafikonját: a rajta lévő szalag felső határa megfelel a terhelés nélküli feszültségnek, az alsó 2,5 A terhelésnek. Ennek megfelelően a vezeték szélessége megegyezik az akkumulátor feszültségesésével terhelés alatt , amelyet a belső ellenállása határoz meg - és ha a többi akkumulátor esése körülbelül 0,1 V, akkor a NEXcellnek kétszer annyi. Emiatt nagy terhelés esetén az akkumulátor feszültsége nagymértékben megereszkedik, és ennek eredményeként gyorsan a maximálisan megengedett 0,9 V érték alá esik.

Tehát bár átlagos terhelés mellett (500 mA) a NEXcell akkumulátorok többé-kevésbé elfogadhatóan teljesítettek, komolyabb áramok mellett vagy egyáltalán nem lesznek képesek működni, vagy nagymértékben elveszítik kapacitásukat. Például a fotóvillanások esetében az akkumulátorok ilyen jellemzői észrevehetően hosszabb töltési időt jelentenek egy nagyfeszültségű kondenzátor számára.

NEXcell (2600 mAh)

A NEXcell akkumulátorok következő modellje 2600 mA * h kapacitású, négy rubel ára 220 rubel.

Külső különbségek nincsenek, de különböznek-e a teszt eredményei? ..
A páciens állapota, ahogy az orvosok mondják, folyamatosan nehéz: minden tesztben - a versenytábla végén található helyek. Az eredmény nem olyan katasztrofális, mint a 2300 mAh-s modellé, de a kettős belső ellenállás problémája nem szűnt meg: nagy terhelés mellett az akkumulátor érezhetően „megereszkedik”.

Általánosságban elmondható, hogy most a 2700 mAh kapacitású NEXcell akkumulátorok jelentek meg az értékesítésben, azonban miután ismét megnéztük a fent leírt két modell eredményeit, úgy döntöttünk, hogy nem vesztegetjük az időt a teszteléssel. Mivel viszonylag alacsony energiafogyasztású eszközök olcsó akkumulátorai, a NEXcell termékek alkalmasak, de valami komolyabb dologra nem szabad használni őket.

Philips MultiLife (2600 mAh)

A Philips akkumulátorai azonnal meg tudtak lepni minket - sajnos negatív módon. Ugyanaz a hátrányuk, mint a fent tárgyalt Ansmann Energy Digital 2850-nek: a ház megnövekedett méretei, ezért egyes készülékekben egyszerűen nem jutnak el a pozitív érintkezéshez. És ha az Ansmann esetében legalább egy nagy útlevélkapacitásra lehetne hivatkozni, akkor a Philips akkumulátorok esetében meglehetősen szerény 2600 mAh-t jelentenek be.

Ugyanakkor a Philips akkumulátorai nem mutattak sikert a tesztekben, a stressztesztek során folyamatosan helyet foglalnak el a lista közepén. Így nehéz megtalálni a MultiLife vásárlásának bármely okát: az átlagos kapacitás és az esetleges kompatibilitási problémák az eset megnövekedett mérete miatt.

Philips MultiLife (2700 mAh)

A MultiLife 100 mAh akkumulátorok új verziója növelte a névtábla kapacitását, ugyanakkor megtartotta a ház nem szabványos méreteit - és ennek megfelelően az esetleges kompatibilitási problémákat.

Érdekes módon a MultiLife akkumulátorok mindkét sorozatának azonos minimális kapacitása 2500 mAh. Más szavakkal, nemcsak a tipikus útlevélkapacitás nőtt, hanem a paraméterek eloszlása ​​is a különböző példányok között.
Azonban minden tesztben a Philips MultiLife 2700 mAh jobb eredményt mutatott, mint a sorozatban lévő 2600 mAh-s társaik, és 500 mA-es terheléssel még a harmadik helyre is sikerült felkapaszkodniuk. Bár a jogerős ítélet ettől nem változik: a nem szabványos méretek összeférhetetlenséghez vezethetnek bizonyos eszközökkel, ezért jobb tartózkodni ezen elemek megvásárlásától.

Sanyo HR-3U (2700 mAh)

A Sanyo az egyik legnagyobb akkumulátorgyártó, és termékeit már teszteltük a fenti Duracell és Energizer márkanevek alatt. Ezek azonban 2650 mAh útlevél kapacitású akkumulátorok voltak, de most egy 2700 mAh-s modellt tartunk a kezünkben. Csak egy szám kerekítése - vagy valami más akkumulátor?

A Sanyo HR-3U méretei teljesen szabványosak, ami a Philips akkumulátorai után kellemesen kellemes - nincs szükség több fémlemezre annak biztosításához, hogy az akkumulátor megbízhatóan érintkezzen a terheléssel a tesztbeállításunkban.

Felhívjuk figyelmét, hogy tipikus 2700 mA * h útlevélkapacitás mellett a minimum 200 mA * h-val alacsonyabb lehet - a különböző másolatok közötti paraméter-eltérések miatt.
Érdekesség, hogy a nagy áramú terheléses tesztek során a Sanyo 2700 mAh jelentősen elmaradt az Energizer és a Duracell 2650 mAh akkumulátorok mögött, amelyeket valójában ugyanaz a Sanyo gyártott, de 500 mA-es áramerősség mellett mindhárman ugyanazt az eredményt mutatták.

Varta Power Accu (2700 mAh)

A Varta cég jól megérdemelt és ismert akkumulátorgyártó, amelyet sajnos ritkán találunk az orosz üzletekben. Szerencsénk volt, és háromféle Varta elemet vásárolhattunk.

A Varta Power Accu útlevélkapacitása 2700 mAh, és amint a címke is bizonyítja rólunk, gyors töltésre tervezték (mint ilyen, feltehetően egy 15 perces töltést értünk nagy árammal - nem a legjobb mód, de kényelmes, ha fel kell készülnie az elemek használatára). A pozitív érintkező burkolatának kialakítása meglehetősen szokatlan - sokkal egyszerűbbnek tűnik más vállalatok akkumulátoraiban. Nincs azonban technikai különbség, mindenesetre az érintkező közelében vannak lyukak a belső nyomás feloldására, ha az akkumulátort nem megfelelően töltik fel.
Két terhelési teszt során a Varta Power Accu akkumulátorok megtisztelő második helyet szereztek, szó szerint 10 mAh-al elmaradva az Energizer akkumulátoraitól - ez kisebb mérési hiba. A harmadikban 500 mA árammal egyáltalán elsők lettek.

Varta Professional (2700 mAh)

Ugyanazon adattábla kapacitással a Varta akkumulátorok következő sorozatának neve arra utal, hogy valamivel jobbaknak kell lenniük, mint az „egyszerű” Power Accu.

A külső különbségek azonban különböző címkékké válnak.
Az eredmények némileg elbátortalanítóak: bár a Varta Professional minden tesztben jól teljesített, kissé lemaradtak a Power Accu mögött. A különbség kicsi, ezért elvben ezeket a sorozatokat valós tulajdonságaikban azonosnak tekinthetjük.

Varta Ready2Use (2100 mAh)

Tesztelésünket még egy "hosszú máj" tölti be - csökkentett önkisülésű áramú akkumulátorok, amelyeket ezúttal a Varta készített.

Eredményük azonban alig különbözik a fentiekben tárgyalt két hasonló modelltől - GP ReCyko + és Ansmann Max-E. A három modell közötti kapacitástartomány kicsi, és mindegyikük egyszer - három stresszteszten - az első helyet szerezte meg.

Előzetes feltöltés nélkül - közvetlenül a vásárlás után - a Ready2Use valamivel több, mint 1,6 A * h teljesítményt tudott leadni 500 mA terhelés mellett, ezzel megerősítve, hogy valóban használatra készek.

Terhelési tesztek

Miután külön figyelembe vettük az elemeket, foglaljuk össze diagramokban a mérések eredményeit - így könnyebben megértjük mind az egyes résztvevők közötti erőviszonyokat, mind a különféle általános trendeket. Az összes diagramban három, csökkent önkisülésű modell külön csoportba kerül.

Gyakorlati szempontból talán a legrelevánsabb teszt: 500 mA-es terhelés, nagyságrendben, amely megfelel sok eszköznek, amelyben elemeket használnak - elemlámpák, gyermekjátékok, kamerák ...

A vezetők két Varta elemet követnek, amelyet egy négy modellből álló sűrű csoport követ, amelyek közül hármat Sanyo gyárt. Az Ansmann akkumulátorok a bemutatott modellek közül a legnagyobb névleges teljesítmény ellenére sem értek el észrevehető sikert. Az abszolút kívülálló a Camelion akkumulátor, közvetlenül előtte található a GP, a NEXcell és a fiatalabb Ansmann modell.

Mindhárom csökkentett önkisülésű elem meglehetősen közel van egymáshoz: a különbség közöttük kevesebb, mint öt százalék.

Meg kell jegyezni, hogy egyetlen modell sem mutatta be az útlevél kapacitását, de általában ebből nem következik, hogy minden gyártó megtévesztene minket: a mért kapacitás bizonyos mértékig attól függ, hogy milyen körülmények között végezték ezeket a méréseket.

Nagy terhelhetőségű - 2,5 A-os - Energizer (Sanyo) akkumulátorok veszik át a vezetést, a Varta minimális réssel követi őket, és Sanyo ismét bezárja az első hármat, de a Duracell címke alatt. Ugyanakkor érdekes módon a "natív" Sanyo 2700 mAh-s akkumulátorok meglehetősen észrevehetően lemaradnak a vezetők mögött.

A GP-akkumulátorok képesek helyreállítani hírnevük egy részét azzal, hogy közelebb kerülnek a lista közepéhez. Camelion ismét megerősítette, hogy valós kapacitásuk meglehetősen messze van az ígért 2500 mAh-tól (vegye figyelembe, hogy az áram ötszörös növekedésével, 500-ról 2500 mA-re az eredményük alig változott - ez azt jelzi, hogy nincsenek komoly belső problémák, más szóval, az elemek jók ... egyszerűen nem rendelkeznek a címkén feltüntetett kapacitással). Mindkét NEXCell modell nagyon megereszkedett a nagyon magas belső ellenállás miatt - pontosan ez az akkumulátor belső problémája, és azt jelenti, hogy egyáltalán nem nagy terhelésre szánják.

Az alacsony önkisülésű elemek ismét hasonló eredményeket mutatnak, és az 500 mA-es teszthez képest a vezető és a kívülálló helyet cserélt. De megint csak kicsi a különbség köztük, és lehunyta a szemét.

Impulzus kisülés - amelyben 2,25 másodperces áramimpulzusok és 2,5 A amplitúdó között az akkumulátornak 6 másodperc áll rendelkezésre a helyreállításra - az elrendezés alig változik. A vezetők ismét Varta és Energizer, Ansmann feljutott a negyedik helyre. A Sanyo HR-3U eredményei némileg meglepőek és felkavaróak, míg a NEXcell és a Camelion termékek elfoglalták a szokásos utolsó helyeiket.

Érdekes módon általában ez a kisütési mód bizonyult a legkönnyebbnek az akkumulátorok számára: az eredmények a korábbi tesztekhez képest nőttek, egyes modellek még az útlevelük kapacitását is meghaladták.

Az elemek önkisülése 1 hét alatt

Figyelembe véve a fenti alacsony önkisülési áramú modelleket, amelyek hónapokig tétlen állapotban képesek feküdni, szinte a kapacitás elvesztése nélkül, már említettük, hogy mind kicsomagolás után, előzetes töltés nélkül azonnal felhasználásra készen voltak - körülbelül 2 A útlevél-kapacitással * h ilyen helyzetben 1,5-1,7 A * h-t adtak. Ebből nyilvánvaló, hogy a gyártók nyilatkozatai nem üres mondatok, például az Ansmann Max-E, a GP ReCyko + és a Varta Ready2Use akkumulátorok hónapokig tárolhatók feltöltött állapotban, valamint alacsony energiaigényű készülékekben is használhatók. fogyasztás.

A kísérlet tisztasága érdekében több, frissen vásárolt "hétköznapi" Ni-MH akkumulátort is megpróbáltunk betölteni 2600-2700 mAh útlevél kapacitással, 500 mA árammal. Az eredmény várható volt: előzetes feltöltés nélkül nem működhetnek, észrevehető terhelés mellett a feszültség szinte azonnal 1 V alá csökken.

Ugyanakkor, mikor kezdi érzékelni a különbség a különböző típusú elemek között? Végül is a fent említett három modellnek nemcsak alacsonyabb az önkisülési árama, hanem alacsonyabb az útlevél kapacitása is.

Hogy megtudjuk, egy hétig tartottuk a feltöltött akkumulátorokat, utána 500 mA terhelés alatt mértük azok kapacitását - és összehasonlítottuk a töltés után azonnal elérhető kapacitással.

Százalékban az első két helyet alacsony önkisülésű modellek foglalták el, és csak az Ansmann Max-E hagyta cserben, elveszítve a kapacitás 10% -át. A "hagyományos" akkumulátorok körülbelül fele elvesztette kapacitásának 7-10% -át, ami váratlanul gyenge teljesítményt nyújtott a Philips MultiLife 2600 akkumulátoroknál, amelyek töltöttségük több mint egynegyedét vesztették el. A háziorvosi akkumulátorok is meghibásodtak.

Felhívjuk figyelmét, hogy két esetben a nagyobb akkumulátorok is nagyobb veszteségeket mutattak: ezek az Ansmann Energy Digital és a NEXcell.

Más szóval, ha közvetlenül az Ansmann 2850 mA * h töltése után valóban nagyobb a kapacitása, mint az Ansmann 2700 mA * h teljesítményével, akkor néhány nap múlva a helyzet nem annyira egyértelmű. Nézzük meg a táblázatot az elemek kapacitásával egy hét expozíció után:

Az összes vezető pozíciót szorosan foglalja el Varta (első két hely) és Sanyo (harmadik-ötödik hely) - itt általában nincs miről tárgyalni, ezeknek a cégeknek a sikere teljesen nyilvánvaló.

De ugyanazon gyártó, de eltérő kapacitású elempárok között érdekes a helyzet. A Philips 2700 képes volt megkerülni a Philips 2600-at, de ez nem meglepő - tekintve, hogy ez utóbbi mennyire katasztrofális eredményt mutatott, mindenkit és mindent megelőzve önkisülési áramban. De az Ansmann 2700/2850 és a NEXcell 2300/2600 párokban egy hét pihenő után alacsonyabb útlevéllel rendelkező modellek kerültek a csúcsra.

Külön érdemes megjegyezni, hogy az alacsony önkisülési árammal rendelkező akkumulátorok nem mutattak döntő előnyt egy hét alatt, irányítaniuk kell őket, ha lényegesen hosszabb időközre van szükségük az újratöltések között.

Következtetés

Nos, itt az ideje összefoglalni és ajánlásokat tenni. Először nézzük át a gyártókat ...

Természetesen a 2500 mAh vagy annál nagyobb kapacitású modellek között a Varta és a Sanyo akkumulátorok (köztük az Energizer és a Duracell márkanév alatt forgalmazott akkumulátorok, valamint néhány más - például a Sony) voltak a tesztek vezetői. Senki nem versenyezhetett velük az első három találatának gyakoriságában, a heti önkisüléses teszten pedig egyedül vállalták az első öt helyet.

Régebbi akkumulátormodellek, az Ansmann Energy Digital (2850 mAh) és a Philips MultiLife (2700 mAh) többnyire középen maradtak, egyszer a harmadik helyre estek. Hívhatnánk őket középparasztoknak, elviekben nem sokkal lemaradva a vezetőktől és meglehetősen megéri a pénzüket, ha nem is egy "de" - az ügy fokozott dimenziói. Emiatt ezek a modellek egyszerűen inkompatibilisek lehetnek egyes eszközökkel, ezért azt javasoljuk, hogy ne kockáztassa meg, és figyeljen más elemekre.

A háziorvosi elemek elég gyengén teljesítettek. Gyártójuk nem csak félrevezeti a vásárlókat a jelöléssel (a 2700-as sorozat jellemző útlevél-kapacitása nem 2700, mint gondolnánk, hanem 2600 mAh), de a valódi eredmények nem lenyűgözőek: alacsony kapacitás és nagy önkisülési áram.

A Camelion esetében nemcsak a nagy "2600" felirat nem felel meg útlevélkapacitásuknak (egyenlő 2500 mA * h), hanem a gyakorlatban nagyon hasonlítanak a körülbelül 2000 mA * h kapacitású akkumulátorokra. Kis önkisülési áramuk van, kicsi a belső ellenállásuk, de ezen elemek megvásárlásakor emlékezni kell arra, hogy semmi közük nincs 2500 mAh-hoz.

A NEXcell termékei az egyetlenek, amelyek alapvető problémákat mutatnak fel tesztjeink során, nemcsak a tisztességtelen címkézést. Ezeknek az elemeknek a belső ellenállása kétszerese az összes többi tesztelt modellnek, ezért nagyon nehezen viselik el a nagy terhelést.

Végül három alacsony önkisülésű akkumulátor-modell - a Varta Ready2Use, a GP ReCyko + és az Ansmann Max-E - teljesítménye megközelítőleg egyenértékű. Igen, a vásárlás után valóban felhasználhatók, előzetes töltés nélkül.

Mire kell összpontosítani általában az elemek kiválasztásakor? Íme néhány tipp:

Az akkumulátorok valódi kapacitása, amint azt a méréseink kimutatták, inkább a gyártótól függ, mint a címkén szereplő számoktól - Sanyo (2650 mAh) és Varta (2700 mAh) magabiztosan megelőzte Ansmannt (2850 mAh).
Ne üldözze a nagy útlevélkapacitást. A nagyobb kapacitású akkumulátorok gyakran nagy önkisütési árammal rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy ha nem közvetlenül a töltés után, hanem több napig használja őket, akkor az alacsonyabb névleges kapacitású akkumulátorok hatékonyabbak lehetnek.
Vásárláskor ügyeljen az akkumulátor méreteire. Az általunk tesztelt modellek közül háromnak - két Philips akkumulátornak és egy Ansmannnak - túlméretes háza volt, amely nem minden eszközben működött.
Fontolja meg előre, mennyit fog használni az akkumulátorok. Ha azt tervezi, hogy legalább hetente egyszer feltölti őket, akkor ügyelnie kell a körülbelül 2700 mAh útlevél kapacitású modellekre. Ha az elemeket hosszú ideig (jóval egy hétnél hosszabb ideig) tölteni kell "minden esetre", vagy alacsony fogyasztású készülékekben, például távirányítóban vagy órában használják, akkor előnyben kell részesíteni a csökkentett önkisülő áram, alacsonyabb útlevélkapacitásuk ellenére.

P.S. Néhány szót arról, hogy milyen alapon lehet választani az újratölthető elemek és a közönséges eldobható elemek között, elolvashatja előző cikkünkben.

További anyagok ebben a témában

AA elem tesztelése
Az akkumulátor és az akkumulátor tesztelési módszertana

Az újratölthető elemek váltak a modern elektronikus eszközök fő áramforrásává. A Ni-MH akkumulátorokat tartják a legnépszerűbbeknek, mivel praktikusak, tartósak és megnövelt kapacitásúak lehetnek. De a műszaki jellemzők biztonsága érdekében a teljes élettartam alatt meg kell találnia az ebbe az osztályba tartozó hajtások működésének néhány jellemzőjét, valamint a helyes töltési feltételeket.

Normál Ni-MH akkumulátorok

A Ni-MH akkumulátorok megfelelő töltése

Amikor önálló tárolóeszközöket kezd el tölteni, legyen az egyszerű okostelefon vagy nagy teherbírású teherautó akkumulátora, számos kémiai folyamat indul meg benne, amelyek miatt az elektromos energia felhalmozódik. A tárolóeszköz által befogadott energia nem tűnik el, egy része töltésre kerül, és egy bizonyos százalékot a hőre fordítanak.

Az akkumulátor töltésének hatékonyságát meghatározó paramétert autonóm tárolóeszköz hatékonyságának nevezzük. A hatékonyság lehetővé teszi annak meghatározását, hogy a hasznos munka aránya és a fűtésre fordított felesleges veszteségek hogyan kerülnek el. És ebben a paraméterben a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok és akkumulátorok sokkal alacsonyabbak, mint a Ni-Cd tárolóeszközök, mivel a töltésre fordított energia túl nagy részét egyidejűleg fűtésre fordítják.

A nikkel-fém-hidrid tárolót Ön maga is felújíthatja

A NiMH akkumulátor gyors és megfelelő feltöltéséhez a megfelelő áramot kell beállítani. Ezt az értéket egy olyan paraméter alapján határozzák meg, mint egy autonóm áramforrás kapacitása. Növelheti az aktuális erősséget, de ezt a töltés bizonyos szakaszaiban kell megtenni.

Három típusú töltést határoztak meg kifejezetten a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok esetében:

• Csöpög. Az akkumulátor tartósságának rovására szivárog, a 100% -os töltöttség elérése után sem áll le. De csepegtető töltéssel a minimális hőmennyiség keletkezik.
• Gyors. A nevet követve azt mondhatjuk, hogy ez a fajta töltés kissé gyorsabb, ennek a bemeneti feszültségnek a 0,8 Volton belül. Ugyanakkor a hatékonyság szintje 90% -ra emelkedik, ami nagyon jó mutatónak számít.
• Töltési mód. Szükséges a meghajtó teljes kapacitásának feltöltésére. Ezt az üzemmódot alacsony áram mellett, 30-40 percig hajtják végre.

Itt ér véget a töltés funkciói, most részletesebben meg kell fontolnia az egyes módokat.

Csepegtető funkciók

A NiZn, valamint a Ni-MH akkumulátorok csepegtető töltésének fő jellemzője, hogy csökkenti a fűtését az egész folyamat során, amely addig tarthat, amíg a meghajtó teljes kapacitása vissza nem áll.

Normál töltő Ni-MH akkumulátorokhoz

Ami figyelemre méltó az ilyen típusú töltésnél:

• Kis áram, ill. A lehetséges különbség egyértelmű keretének hiánya. A töltési feszültség elérheti a maximumát, anélkül, hogy negatív hatással lenne a meghajtó élettartamára.
• A hatékonyság 70% -on belül van. Természetesen ez a mutató alacsonyabb, mint a többi, és nő a kapacitás teljes helyreállításához szükséges idő. Ez azonban csökkenti az akkumulátor felmelegedését.

A fenti mutatók pozitívnak minősíthetők. Most figyelnie kell a csepegtető töltés negatív tulajdonságaira.

• A csepegtető helyreállítási folyamat a teljes kapacitás helyreállítása után sem áll le. Ha az akkumulátor teljesen fel van töltve, még egy kis áramnak is folyamatosan kitéve gyorsan használhatatlanná válik.
• Szükséges a töltési idő kiszámítása olyan tényezők alapján, mint amper, feszültség stb. Nem túl kényelmes, és egyes felhasználók számára túl sokáig tarthat.

A mai NiMH tápegységek nem ugyanolyan csepegtető reakcióval rendelkeznek, mint a régebbi modellek. De a töltők gyártói fokozatosan felhagynak az ilyen akkumulátor-helyreállítással.

Gyors töltési mód Ni-MH akkumulátorokhoz

A NiMH akkumulátorok besorolása:

• A jelenlegi erősség 1 A-n belül van.
• Feszültség 0,8 V-tól.

Megadják azokat az adatokat, amelyeken alapulnia kell. Gyors töltési mód esetén a legjobb, ha az áramerősséget 0,75 A-nak állítja be. Ez elég ahhoz, hogy rövid időn belül helyreállítsa a meghajtót anélkül, hogy csökkentené annak élettartamát. Ha az áram 1 A-nál nagyobbra nő, akkor ennek következménye lehet a vészhelyzeti nyomáscsökkentés, amelynél az elengedő szelep kinyílik.

Töltő pontos áramerősség-méréssel

Annak érdekében, hogy a gyors töltési mód ne károsítsa az akkumulátort, figyelemmel kell kísérni magát a folyamat végét. A kapacitás gyors helyreállításának hatékonysága körülbelül 90%, ami nagyon jó mutatónak számít. De a töltési folyamat végén a hatékonyság hirtelen csökken, és egy ilyen csökkenés következménye nemcsak nagy mennyiségű hő felszabadulása, hanem a nyomás hirtelen növekedése is. Természetesen az ilyen mutatók negatívan befolyásolják a meghajtó élettartamát.

A gyors töltési folyamat több szakaszból áll, amelyeket részletesebben meg kell fontolni.

A töltési mutatók rendelkezésre állásának megerősítése

Folyamat sorrend:

1. A meghajtó pólusaihoz egy előzetes áram kerül, amely legfeljebb 0,1 A lehet.
2. A töltési feszültség 1,8 V-on belül van. Nagyobb érték nem kezdi meg gyorsan az akkumulátor töltését.

Közepes kapacitású nikkel-fém-hidrid cella

A töltők logikája nincs akkumulátorra programozva. Ez azt jelenti, hogy ha a kimeneti feszültség meghaladja az 1,8 V-ot, akkor a töltő egy ilyen jelzőt áramforrás hiányának fogja érzékelni. Nagy az esetleges különbség akkor is, ha az akkumulátor megsérült.

Az áramellátás kapacitásának diagnosztikája

A kapacitás helyreállításának megkezdése előtt a töltőnek meg kell határoznia az áramforrás töltöttségi szintjét, így a teljes lemerülés és a potenciálkülönbség kisebb, mint 0,8 V. a gyors helyreállítási folyamat nem kezdődhet meg.

A nikkel-fém-hidrid tároló részleges kapacitásának helyreállításához egy további módot biztosítanak - előzetes díj. Ez egy kíméletes mód, amely lehetővé teszi az akkumulátor felébredését. Nemcsak a kapacitás teljes helyreállítása után használják, hanem az akkumulátor hosszú távú tárolása során is.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a nikkel-fém-hidrid tápegységek üzemidejének fenntartása érdekében ezeket nem lehet teljesen lemeríteni. Vagy ha nincs más kiút, akkor tegye meg a lehető legkevesebbet.

Mi az előzetes töltés? A folyamat jellemzői

Az akkumulátor megfelelő töltésének ismeretéhez meg kell értenie az előtöltés folyamatát.

Az előzetes kapacitás-helyreállítási mód fő jellemzője, hogy egy bizonyos időtartamot szánnak rá, legfeljebb 30 percet. Az áram erősségét 0,1 A és 0,3 A. között állítják be. Ilyen paraméterekkel nincs nem kívánt fűtés, és az akkumulátor nyugodtan "felébredhet". Ha a potenciálkülönbség meghaladja a 0,8 V-ot, az előtöltés automatikusan kikapcsol, és megkezdődik a kapacitás-helyreállítás következő szakasza.

Különféle nikkel-fém-hidrid termékek

Ha 30 perc elteltével az áramellátás feszültsége nem éri el a 0,8 V-ot, akkor ez az üzemmód megszűnik, mivel a töltő hibásnak találja az áramellátást.

Gyors akkumulátor töltés

Ez a szakasz az áramforrás egyetlen, gyors feltöltése. Számos alapvető paraméter kötelező betartását követi:

• Az áramerősség ellenőrzése, amelynek 0,5-1 A-n belül kell lennie.
• Az időmutatók ellenőrzése.
• A potenciális különbségek folyamatos összehasonlítása. A helyreállítási folyamat letiltása, ha ez a mutató 30 mV-kal csökken.

Nagyon fontos figyelemmel kísérni a feszültségparaméterek változását, mivel a gyors töltés végén az akkumulátor gyorsan felmelegedni kezd. Ezért a memória külön csomópontokat tartalmaz, amelyek felelősek a tápfeszültség felügyeletéért. Erre kifejezetten a delta feszültségszabályozási módszert alkalmazzák. De néhány memóriagyártó olyan modern fejlesztéseket alkalmaz, amelyek a potenciálkülönbség változásának hiányában kikapcsolják az eszközt.

Drágább lehetőség a hőmérséklet-szabályozó telepítése. Például, amikor a Ni-MH meghajtó hőmérséklete megemelkedik, a gyors helyreállítási mód automatikusan kikapcsol. Ehhez drága hőmérséklet-érzékelőkre vagy elektronikus áramkörökre van szükség, maga a töltő ára emelkedik.

Töltse fel

Ez a szakasz nagyon hasonlít az akkumulátor előzetes feltöltésére, amelynek során az áramot 0,1-0,3 A tartományban állítják be, és az egész folyamat legfeljebb 30 percet vesz igénybe. Újratöltés szükséges, mivel ez teszi lehetővé az áramforrás elektronikus töltésének kiegyenlítését és az üzemidő növelését. Hosszabb helyreállítás esetén éppen ellenkezőleg, az akkumulátor gyorsabb megsemmisül.

A szupergyors töltés jellemzői

Van még egy fontos koncepció a Ni-MH akkumulátorok helyreállításáról - az ultragyors töltés. Ami nemcsak gyorsan helyreállítja az áramforrást, hanem meghosszabbítja annak élettartamát. Ez a Ni-MH akkumulátorok egyik érdekes tulajdonságának köszönhető.

A fémhidrid tápegységeket megnövelt árammal lehet tölteni, de csak a kapacitás 70% -ának elérése után. Ha ezt a pillanatot kihagyja, akkor az aktuális erősség túlértékelt paramétere csak az akkumulátor gyors megsemmisüléséhez vezet. Sajnos a töltõgyártók túl költségesnek tartják az ilyen vezérlõ egységek telepítését termékeikre, és egyszerûbb gyors töltést alkalmaznak.

Kényelmes ujj típusú tápegységek

Rendkívül gyors töltést csak új akkumulátorokkal szabad végrehajtani. A nagyobb áramok gyors felmelegedéshez vezetnek, amelynek következő lépése a nyomáselzáró szelep nyitása. Az elzáró szelep kinyitása után a nikkel akkumulátor nem nyerhető vissza.

Töltő kiválasztása Ni-MH akkumulátorokhoz

Néhány töltõgyártó olyan termékek felé hajlik, amelyek kifejezetten Ni-MH akkumulátorok töltésére készültek. És ez érthető, mivel ezek a tápegységek a legnagyobbak sok elektronikus eszközben.

Részletesebben meg kell fontolni a töltők funkcionalitását, amelyeket kifejezetten a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok kapacitásának helyreállítása céljából hoztak létre.

• Számos védelmi funkció kötelező jelenléte, amelyek bizonyos rádióelemek bizonyos kombinációjával jönnek létre.
• Manuális vagy automatikus mód jelenléte az aktuális erősség beállításához. Ez az egyetlen mód a különböző töltési fokozatok beállítására. A potenciális különbséget általában állandónak vesszük.
• Az akkumulátor automatikus újratöltése, még akkor is, ha eléri a 100% -os kapacitást. Ez lehetővé teszi az áramforrás alapvető paramétereinek folyamatos fenntartását, anélkül, hogy veszélyeztetné a működési élettartamot.
• A más módon működő jelenlegi források felismerése. Nagyon fontos paraméter, mivel egyes túl sok töltőárammal rendelkező akkumulátorok felrobbanhatnak.

Ez utóbbi funkció szintén a speciális kategóriába tartozik, és speciális algoritmus telepítését igényli. Ezért sok gyártó inkább elhagyja.

A Ni-MH tápegységek tartósságuk, egyszerű használatuk és megfizethető áruk miatt népszerűek. Sok felhasználó már értékelte e termékek pozitív tulajdonságait.

Ez a cikk a nikkel-fémhidrid (Ni-MH) akkumulátorokról már régóta klasszikus az orosz interneten. Ajánlom elolvasni ...

A nikkel-fém-hidrid (Ni-MH) akkumulátorok kialakításukat tekintve analógak a nikkel-kadmium (Ni-Cd) elemekkel, az elektrokémiai folyamatok szempontjából pedig a nikkel-hidrogén elemek. A Ni-MH akkumulátorok fajlagos energiája lényegesen magasabb, mint a Ni-Cd és a hidrogén elemek (Ni-H2) fajlagos energiája

VIDEÓ: Nikkel-fémhidrid (NiMH) elemek

Az elemek összehasonlító jellemzői

Paraméterek	Ni-Cd	Ni-H2	Ni-MH
Névleges feszültség, V	1.2	1.2	1.2
Fajlagos energia: Wh / kg | Wh / L	20-40 60-120	40-55 60-80	50-80 100-270
Élettartam: év | ciklusok	1-5 500-1000	2-7 2000-3000	1-5 500-2000
Önkisülés,%	20-30 (28 napig)	20-30 (1 napig)	20-40 (28 napig)
Üzemi hőmérséklet, ° С	-50 — +60	-20 — +30	-40 — +60

*** A táblázat egyes paramétereinek nagy szóródását az elemek eltérő rendeltetése (kialakítása) okozza. Ezenkívül a táblázat nem tartalmazza az alacsony önkisülésű modern akkumulátorok adatait.

A Ni-MH akkumulátor története

A nikkel-fém-hidrid (Ni-MH) újratölthető akkumulátorok kifejlesztése a múlt század 50-es és 70-es éveiben kezdődött. Az eredmény egy új módszer volt a hidrogén tárolására az űrhajókban használt nikkel-hidrogén akkumulátorokban. Az új elemben a hidrogén felhalmozódott bizonyos fémek ötvözeteiben. Ötvözeteket, amelyek a saját hidrogénmennyiségük 1000-szeresét szívják fel, az 1960-as években találtak. Ezek az ötvözetek két vagy több fémből állnak, amelyek közül az egyik elnyeli a hidrogént, a másik pedig egy katalizátor, amely elősegíti a hidrogénatomok diffúzióját a fémrácsba. Az alkalmazott fémkombinációk száma gyakorlatilag korlátlan, ami lehetővé teszi az ötvözet tulajdonságainak optimalizálását. A Ni-MH akkumulátorok létrehozásához olyan ötvözeteket kellett létrehozni, amelyek hatékonyak alacsony hidrogénnyomáson és szobahőmérsékleten. Jelenleg az egész világon folytatódik az új ötvözetek és technológiák létrehozása a feldolgozásuk érdekében. A ritkaföldfémekből álló nikkelötvözetek akár 2000 töltési-kisütési ciklust is képesek biztosítani, és a negatív elektróda kapacitása legfeljebb 30% -kal csökken. Az első Ni-MH akkumulátort, amely LaNi5-et használt a fémhidrid elektród fő aktív anyagaként, Bill 1975-ben szabadalmaztatta. A fémhidridötvözetekkel végzett korai kísérletek során a nikkel-fémhidrid akkumulátorok instabilak voltak, és a szükséges akkumulátor kapacitás nem érhető el. Ezért a Ni-MH akkumulátorok ipari felhasználása csak a 80-as évek közepén kezdődött, miután létrejött a La-Ni-Co ötvözet, amely több mint 100 ciklus alatt lehetővé teszi a hidrogén elektrokémiailag reverzibilis felszívódását. Azóta a Ni-MH újratölthető akkumulátorok kialakítását folyamatosan javították az energiasűrűség növelése felé. A negatív elektróda cseréje lehetővé tette a pozitív elektróda aktív tömegének terhelésének 1,3-2-szeresét, ami meghatározza az akkumulátor kapacitását. Ezért a Ni-MH akkumulátorok sokkal magasabb fajlagos energiajellemzőkkel rendelkeznek, mint a Ni-Cd akkumulátorok. A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok forgalmazásának sikerét a gyártásuk során felhasznált anyagok nagy energiasűrűsége és nem mérgező hatása biztosította.

A Ni-MH akkumulátorok alapvető folyamatai

A Ni-MH akkumulátorokban nikkel-oxid elektródot használnak pozitív elektródként, mint egy nikkel-kadmium akkumulátorban, és negatív kadmium-elektród helyett nikkel-ritkaföldfém ötvözet elektródot használnak, amely elnyeli a hidrogént. A Ni-MH akkumulátor pozitív oxid-nikkel elektródján a reakció folytatódik:

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

A negatív elektródánál az abszorbeált hidrogént tartalmazó fém átalakul fémhidriddé:

M + H 2 O + e - → MH + OH- (töltés) MH + OH - → M + H 2 O + e - (kisülés)

A Ni-MH akkumulátor általános reakciója a következő:

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

Az elektrolit nem vesz részt a fő áramképző reakcióban. A kapacitás 70-80% -ának bejelentése után, és túltöltéskor az oxigén kezd fejlődni a nikkel-oxid elektródon,

2OH- → 1 / 2O 2 + H2O + 2e - (túltöltés)

amely helyreáll a negatív elektródnál:

1 / 2O 2 + H 2 O + 2e - → 2OH - (újratöltés)

Az utolsó két reakció zárt oxigén körforgást biztosít. Az oxigén csökkenése esetén a fém-hidrid elektróda kapacitása további növekedést eredményez az OH-csoport képződése miatt.

Ni-MH akkumulátorok elektródáinak tervezése

Fém hidrogén elektróda

A Ni-MH akkumulátor jellemzőit meghatározó fő anyag egy hidrogént abszorbeáló ötvözet, amely képes felszívni a saját hidrogén térfogatának 1000-szeresét. A legelterjedtebbek a LaNi5 típusú ötvözetek, amelyekben a nikkel egy részét mangán, kobalt és alumínium helyettesíti az ötvözet stabilitásának és aktivitásának növelése érdekében. A költségek csökkentése érdekében egyes gyártó cégek lantán helyett fémet használnak (Mm, amely ritkaföldfém elemek keveréke, arányuk a keverékben megközelíti a természetes ércekét), amely a lantán mellett tartalmaz még cérium, praseodymium és neodymium. A töltés-kisülés ciklus során a hidrogént abszorbeáló ötvözetek kristályrácsa a hidrogén abszorpciója és deszorpciója miatt 15-25% -kal kitágul és összehúzódik. Az ilyen változások repedések kialakulásához vezetnek az ötvözetben a belső stressz növekedése miatt. A repedés a felület növekedését okozza, amely lúgos elektrolit hatásának hatására korrodálódik. Ezen okok miatt a negatív elektróda kisülési kapacitása fokozatosan csökken. Korlátozott mennyiségű elektrolit tartalmú akkumulátorban ez elektrolit-újraelosztási problémákat okoz. Az ötvözet korróziója a felület kémiai passzivitásához vezet a korrózióálló oxidok és hidroxidok képződése miatt, amelyek növelik a fémhidrid elektróda fő áramképző reakciójának túlfeszültségét. A korróziós termékek képződése az elektrolit-oldat oxigén- és hidrogénfogyasztásával történik, ami viszont az akkumulátor elektrolit-mennyiségének csökkenését és belső ellenállásának növekedését okozza. Az ötvözetek diszperziójának és korróziójának nemkívánatos folyamatainak lelassítására, amelyek meghatározzák a Ni-MH akkumulátorok élettartamát, két fő módszert alkalmaznak (az ötvözet gyártásának összetételének és módjának optimalizálása mellett). Az első módszer ötvözetrészecskék mikrokapszulázásából áll, azaz felületük vékony (5-10%) porózus réteggel történő lefedésében - súly szerint nikkel vagy réz. A második módszer, amely jelenleg a legszélesebb körben elterjedt, az ötvözetrészecskék felületének lúgos oldatokban történő feldolgozását jelenti, hidrogénre áteresztő védőfóliák kialakításával.

Nikkel-oxid elektróda

A tömeggyártásban a nikkel-oxid elektródákat a következő tervmódosításokkal gyártják: lamellás, lamellásan szinterelt (cermet) és préselt, beleértve a tablettát. Az elmúlt években elkezdték használni a lamellás filc és hab elektródákat.

Lamelláris elektródák

A lamellás elektródák egymással összekapcsolt perforált dobozok (lamellák) halmaza, amelyek vékony (0,1 mm vastag) nikkelezett acélcsíkból készülnek.

Szinterelt (cermet) elektródák

az ilyen típusú elektródák egy porózus (legalább 70% porozitású) cermet alapból állnak, amelynek pórusaiban az aktív tömeg található. Az alap finoman diszpergált karbonil-nikkel porból készül, amelyet ammónium-karbonáttal vagy karbamiddal (60-65% nikkel, a többi töltőanyag) tartalmazó keverékben acél vagy nikkel hálóra préselnek, hengerelnek vagy permeteznek. Ezután a porral ellátott hálót redukáló atmoszférában (általában hidrogénatmoszférában) 800–960 ° C hőmérsékleten hőkezelik, míg az ammónium-karbonát vagy a karbamid lebomlik és elpárolog, és a nikkelt zsugorítják. Az így kapott bázisok vastagsága 1-2,3 mm, porozitása 80-85% és pórus sugara 5-20 mikron. A bázist felváltva impregnáljuk nikkel-nitrát vagy nikkel-szulfát tömény oldatával és 60-90 ° C-ra melegített lúgos oldattal, amely a nikkel-oxidok és -hidroxidok kicsapódását váltja ki. Jelenleg az impregnálás elektrokémiai módszerét is alkalmazzák, amelyben az elektródot nikkel-nitrát oldatban katódos kezelésnek vetik alá. A hidrogén képződése miatt a lemez pórusaiban lévő oldatot lúgosítjuk, ami nikkel-oxidok és -hidroxidok lerakódásához vezet a lemez pórusaiban. A fóliaelektródákat különféle szinterelt elektródoknak tekintik. Az elektródákat úgy állítják elő, hogy mindkét oldalon vékony (0,05 mm) perforált nikkelszalagra, porlasztási módszerrel, kötőanyagokat tartalmazó nikkel-karbonil-por alkohol-emulzióval, szintereléssel és reagensekkel történő további kémiai vagy elektrokémiai impregnálással alkalmazzák. Az elektróda vastagsága 0,4-0,6 mm.

Préselt elektródák

A préselt elektródákat úgy készítik, hogy az aktív tömeget 35-60 MPa nyomáson egy háló vagy acél perforált szalagra nyomják. Az aktív tömeg nikkel-hidroxidból, kobalt-hidroxidból, grafitból és egy kötőanyagból áll.

Fém nemez elektródák

A fém nemezelektródák nagyon porózus alapúak, nikkel- vagy szénszálakból. Ezen bázisok porozitása legalább 95%. A nemezelektróda nikkelezett polimer vagy szén-grafit filc alapján készül. Az elektróda vastagsága rendeltetésétől függően 0,8-10 mm tartományban van. Az aktív tömeget sűrűségétől függően különböző módszerekkel vezetik be a nemezbe. Filc helyett használható nikkelhab a poliuretán hab nikkel bevonásával, majd ezt követő redukálással redukáló környezetben nyerik. Nagyon porózus közegben általában nikkel-hidroxidot és kötőanyagot tartalmazó pasztát visznek fel szórással. Ezt követően az alapot a pasztával szárítják és hengerelik. A filc és hab elektródákat nagy fajlagos kapacitás és hosszú élettartam jellemzi.

Ni-MH akkumulátor kialakítás

Hengeres Ni-MH elemek

A szeparátorral elválasztott pozitív és negatív elektródákat tekercs formájában tekerjük fel, amelyet a házba helyezünk, és tömítéssel ellátott tömítősapkával zárunk (1. ábra). A fedél biztonsági szeleppel rendelkezik, amely 2-4 MPa nyomáson aktiválódik az akkumulátor meghibásodása esetén.

1. ábra. Nikkelfém-hidrid (Ni-MH) elem: 1 tok, 2 fedél, 3 szelepes kupak, 4 szelep, 5 pozitív elektródakollektor, 6 szigetelő gyűrű, 7 kilökő elektróda, 8 elválasztó, 9 pozitív elektróda, 10 szigetelő.

Ni-MH prizmatikus elemek

A prizmatikus Ni-MH akkumulátorokban a pozitív és a negatív elektródákat felváltva helyezik el, és elválasztót helyeznek közéjük. Az elektróda blokkot egy fém vagy műanyag házba helyezzük, és egy tömítő fedéllel borítjuk. A fedélre általában szelepet vagy nyomásérzékelőt telepítenek (2. ábra).

2. ábra Ni-MH akkumulátor kialakítása: 1 tok, 2 fedél, 3 szelepes kupak, 4 szelep, 5 szigetelő tömítés, 6 szigetelő, 7 negatív elektróda, 8 elválasztó, 9 pozitív elektróda.

A Ni-MH akkumulátorok alkáli elektrolitot tartalmaznak, amely KOH-ból és LiOH hozzáadásából áll. Nedvességgel kezelt, nem szövött polipropilént és 0,12-0,25 mm vastagságú poliamidot használnak elválasztóként a Ni-MH akkumulátorokban.

Pozitív elektróda

A Ni-MH akkumulátorok pozitív nikkel-oxid elektródákat használnak, hasonlóak a Ni-Cd akkumulátorokhoz. A Ni-MH akkumulátorokban elsősorban szinterelt elektródákat, az utóbbi években pedig filc és polimer hab elektródákat használnak (lásd fent).

Negatív elektróda

A negatív fémhidrid elektród öt kiviteli alakja (lásd fent) gyakorlati alkalmazást talált a Ni-MH akkumulátorokban: - lamellás, amikor egy hidrogénelnyelő ötvözet porát kötőanyaggal vagy kötőanyag nélkül nikkelrácsba préselik; - nikkelhab, amikor ötvözetet és kötőanyagot tartalmazó pasztát vezetnek be a nikkelhab alap pórusaiba, majd szárítják és préselik (hengerelik); - fólia, amikor ötvözetet és kötőanyagot tartalmazó pasztát visznek a perforált nikkel- vagy acél-nikkelfóliára, majd szárítják és préselik; - hengerelt, ha az aktív tömegű, ötvözetből és kötőanyagból álló port hengerléssel (hengerléssel) viszik fel nyújtó nikkelrácson vagy rézhálón; - szinterelt, amikor az ötvözetport nikkel hálóra nyomják, majd hidrogénatmoszférában szinterelik. A különböző kialakítású fémhidrid elektródák fajlagos kapacitása közel azonos értékű, és főként az alkalmazott ötvözet kapacitása határozza meg.

A Ni-MH akkumulátorok jellemzői. Elektromos jellemzők

Nyitott áramköri feszültség

Nyitott áramkör feszültség értéke Ur.ts. Nehéz pontosan meghatározni a Ni-MH rendszereket, mivel az oxid-nikkel elektróda egyensúlyi potenciálja függ a nikkel oxidációs állapotától, valamint a fém-hidrid elektród egyensúlyi potenciáljának függősége annak mértékétől. telítés hidrogénnel. Az akkumulátor töltése után 24 órával a feltöltött Ni-MH akkumulátor nyitott áramköri feszültsége 1,30-1,35 V tartományban van.

Névleges kisülési feszültség

Uр normalizált kisütési áramnál Iр = 0,1-0,2C (C az akkumulátor névleges kapacitása) 25 ° C-on 1,2-1,25 V, a szokásos végső feszültség 1 V. A feszültség csökken a terhelés növekedésével (lásd a 3. ábrát)

3. ábra A Ni-MH akkumulátor lemerülési jellemzői 20 ° C hőmérsékleten és különböző névleges terhelési áramokon: 1-0,2 C; 2-1C; 3-2C; 4-3C

Akkumulátor-kapacitás

Növekvő terhelés (csökkenő kisütési idő) és csökkenő hőmérséklet mellett a Ni-MH akkumulátor kapacitása csökken (4. ábra). A hőmérséklet csökkentésének a kapacitásra gyakorolt ​​hatása különösen szembetűnő magas kisütési sebességnél és 0 ° C alatti hőmérsékleten.

4. ábra A Ni-MH akkumulátor kisülési kapacitásának függése a hőmérséklettől különböző kisütési áramoknál: 1-0,2C; 2-1C; 3-3C

A Ni-MH akkumulátorok biztonsága és élettartama

Tárolás közben a Ni-MH akkumulátor automatikusan lemerül. Szobahőmérsékleten töltött egy hónap után a kapacitásveszteség 20-30%, további tárolással a veszteség havonta 3-7% -ra csökken. Az önkisülés sebessége növekszik a hőmérséklet növekedésével (lásd 5. ábra).

5. ábra A Ni-MH akkumulátor kisütési kapacitásának függése a tárolási időtől különböző hőmérsékleteken: 1-0 ° C; 2-20 ° C; 3-40 ° C

A Ni-MH akkumulátor töltése

A Ni-MH akkumulátor működési idejét (kisütési-töltési ciklusok száma) és élettartamát nagyrészt az üzemi körülmények határozzák meg. Az üzemidő csökken a mélység és a kisütési sebesség növekedésével. Az üzemidő a töltés mértékétől és annak végének szabályozásának módjától függ. A Ni-MH akkumulátorok típusától, működési módjától és működési körülményeitől függően az akkumulátorok 500–1800 kisütési-töltési ciklust biztosítanak 80% -os kisütési mélység mellett, és átlagosan 3-5 év élettartammal rendelkeznek.

A Ni-MH akkumulátor megbízható működésének garantált időtartamú biztosítása érdekében be kell tartani a gyártó ajánlásait és utasításait. A legnagyobb figyelmet a hőmérsékleti viszonyokra kell fordítani. Célszerű elkerülni a túltöltéseket (1 V alatt) és a rövidzárlatot. Javasoljuk, hogy Ni-MH akkumulátorokat rendeltetésszerűen használjon, kerülje a használt és fel nem használt elemek kombinálását, ne forrassza a vezetékeket vagy más alkatrészeket közvetlenül az akkumulátorhoz. A Ni-MH akkumulátorok érzékenyebbek a túltöltésre, mint a Ni-Cd elemek. A túltöltés termikus elszökéshez vezethet. A töltést általában Ic = 0,1 C áram mellett, 15 órán át folytatjuk. A kompenzációs feltöltést Ic = 0,01-0,03C áram mellett, legalább 30 órán át végezzük. Gyorsított (4-5 óra alatt) és gyors (1 óra alatt) töltés lehetséges a rendkívül aktív elektródákkal rendelkező Ni-MH akkumulátorok számára. Ilyen töltések esetén a folyamatot a ΔТ hőmérséklet és a ΔU feszültség, valamint egyéb paraméterek megváltoztatásával lehet szabályozni. A gyors töltést például Ni-MH akkumulátoroknál használják, amelyek laptopokat, mobiltelefonokat és elektromos szerszámokat működtetnek, bár a laptopok és mobiltelefonok ma már főleg lítium-ion és lítium-polimer akkumulátorokat használnak. Háromlépcsős töltési módszer is ajánlott: a gyors töltés (1C és magasabb) első szakasza, a végső újratöltéshez 0,1 C sebességgel 0,5-1 órán át tartó töltés és 0,05 - 0,02C mint csepegtető töltés. A Ni-MH akkumulátorok töltésével kapcsolatos információkat általában a gyártó utasításai tartalmazzák, az ajánlott töltőáram pedig az akkumulátor tokján található. Az Uc töltési feszültség Ic = 0,3-1C-on 1,4-1,5 V tartományban van. Az oxigén felszabadulása miatt a pozitív elektródán a töltés során leadott villamos energia mennyisége (Qc) nagyobb, mint a kisütési kapacitás (Cp). Ebben az esetben a kapacitás megtérülése (100 Cp / Qc) 75-80%, illetve 85-90% a lemezes és hengeres Ni-MH akkumulátorok esetében.

Töltés és kisülés szabályozása

A Ni-MH akkumulátorok túltöltésének elkerülése érdekében a következő töltésszabályozási módszerek alkalmazhatók az akkumulátorokba vagy töltőkbe beépített megfelelő érzékelőkkel:

• módszer a töltés Tmax abszolút hőmérsékletű megszakítására. Az akkumulátor hőmérsékletét folyamatosan figyeljük a töltési folyamat során, és a maximális érték elérésekor a gyors töltés megszakad;
• módszer a töltés befejezésére a hőmérsékletváltozás sebességével ΔT / Δt. Ezzel a módszerrel az akkumulátor hőmérsékleti görbéjének meredekségét folyamatosan figyeljük a töltési folyamat során, és amikor ez a paraméter egy meghatározott beállított érték fölé emelkedik, a töltés megszakad;
• módszer a negatív feszültség delta -ΔU töltésének leállítására. Az akkumulátor töltésének végén, az oxigénciklus alatt hőmérséklete emelkedni kezd, ami a feszültség csökkenéséhez vezet;
• a töltés leállításának módja a maximális t töltési időpontban;
• módszer a töltés Pmax maximális nyomáson történő leállítására. Általában nagy méretű és kapacitású prizmatikus akkumulátorokban használják. A prizmás akkumulátorban megengedett nyomás szintje annak kialakításától függ, és 0,05-0,8 MPa tartományban van;
• módszer a töltés Umax maximális feszültségen történő leállítására. A nagy belső ellenállású akkumulátorok töltésének lekapcsolására szolgál, amely az élettartamuk végén az elektrolit hiánya miatt vagy alacsony hőmérsékleten jelenik meg.

A Tmax módszerrel az akkumulátor túltöltődhet, ha a környezeti hőmérséklet csökken, vagy előfordulhat, hogy az akkumulátor nem töltődik fel kellően, ha a környezeti hőmérséklet jelentősen megemelkedik. A ΔT / Δt módszer nagyon hatékonyan alkalmazható a töltés alacsony környezeti hőmérsékleten történő leállítására. Ha azonban csak ezt a módszert alkalmazzák magasabb hőmérsékleten, akkor az elemek belsejében lévő elemek felmelegednek nem kívánatosan magas hőmérsékletre, mielőtt a ΔT / Δt értéket elérnék a leállításhoz. Bizonyos ΔT / Δt érték esetén nagyobb bemeneti kapacitás érhető el alacsonyabb környezeti hőmérsékleten, mint magasabb hőmérsékleten. Az akkumulátor töltésének kezdetén (valamint a töltés végén) a hőmérséklet gyorsan emelkedik, ami a töltés idő előtti lekapcsolásához vezethet, ha a ΔT / Δt módszert alkalmazzák. Ennek kiküszöbölésére a töltők fejlesztői a szenzor válaszának kezdeti késleltetésének időzítőit használják a ΔT / Δt módszerrel. A -ΔU módszer hatékony a töltés alacsony környezeti hőmérsékleten történő megszüntetésére, nem pedig magas hőmérsékletre. Ebben az értelemben a módszer hasonló a ΔT / Δt módszerhez. Annak érdekében, hogy a töltés leálljon, ha előre nem látható körülmények megakadályozzák a normál töltésmegszakítást, ajánlott olyan időzítő vezérlést is használni, amely beállítja a töltési művelet időtartamát (t módszer). Ezért a 0,5–1 ° C névleges áramerősségű akkumulátorok 0–50 ° C-os hőmérsékleten történő gyors töltéséhez ajánlatos egyszerre alkalmazni a Tmax módszereket (50–60 ° C leállási hőmérséklet mellett, a akkumulátorok), -ΔU (5–15 mV / elem), t (általában a névleges kapacitás 120% -ának eléréséhez) és Umax (1,6–1,8 V / elem). A -ΔU módszer helyett a ΔT / Δt módszert (1-2 ° C / perc) lehet használni kezdeti késleltetési időzítővel (5-10 perc). A töltésszabályozásról lásd még a megfelelő cikket: Az akkumulátor gyors feltöltése után a töltők biztosítják, hogy egy bizonyos ideig 0,1 C - 0,2 C normalizált árammal töltsék fel őket. Ni-MH akkumulátoroknál az állandó feszültségű töltés nem ajánlott, mivel előfordulhat, hogy az akkumulátorok "hőhibásak". Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a töltés végén áram növekedés lép fel, amely arányos a tápfeszültség és az akkumulátor feszültségének különbségével, és az akkumulátor feszültsége a töltés végén csökken a növekedés miatt hőmérsékletben. Alacsony hőmérsékleten csökkenteni kell a töltési sebességet. Ellenkező esetben az oxigénnek nem lesz ideje a rekombinációra, ami a nyomás növekedéséhez vezet az akkumulátorban. Ilyen körülmények között történő működéshez nagyon porózus elektródákkal ellátott Ni-MH akkumulátorok ajánlottak.

A Ni-MH akkumulátorok előnyei és hátrányai

A speciális energiaparaméterek jelentős növekedése nem az egyetlen előnye a Ni-MH akkumulátoroknak a Ni-Cd akkumulátorokkal szemben. A kadmiumtól való eltávolodás a tisztább termelés felé történő elmozdulást is jelenti. A lejárt akkumulátorok ártalmatlanításának problémáját is könnyebb megoldani. A Ni-MH akkumulátorok ezen előnyei meghatározták gyártási mennyiségük gyorsabb növekedését a világ összes vezető akkumulátortársaságában, összehasonlítva a Ni-Cd akkumulátorokkal.

A Ni-MH akkumulátorok nem rendelkeznek a Ni-Cd elemekben rejlő "memóriahatással", mivel a negatív kadmium-elektródban nikkel képződik. A nikkel-oxid elektróda újratöltésével járó hatások azonban továbbra is fennállnak. A kisütési feszültség csökkenése, amely gyakori és hosszú feltöltésekkel figyelhető meg, akárcsak a Ni-Cd akkumulátorok, kiküszöbölhető többszörös 1–0,9 V-os kisütések periodikus végrehajtásával. Elég havonta egyszer elvégezni az ilyen kibocsátásokat. A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok azonban bizonyos működési jellemzőknél alacsonyabb rendűek, mint a nikkel-kadmium elemek, amelyeket cserére szánnak:

• A Ni-MH akkumulátorok hatékonyan működnek az üzemi áramok szűkebb tartományában, ami a hidrogén korlátozott deszorpciójával jár együtt a fémhidrid elektródból, nagyon nagy kisütési sebesség mellett;
• A Ni-MH akkumulátorok szűkebb hőmérsékleti tartományúak: többségük -10 ° C alatti és +40 ° C feletti hőmérsékleten nem működik, bár néhány elemsorozatban a készítmények beállítása a hőmérsékleti határok tágulását biztosította ;
• A Ni-MH akkumulátorok töltése során több hő keletkezik, mint a Ni-Cd akkumulátorok töltésekor, ezért annak érdekében, hogy megakadályozzuk az akkumulátor túlmelegedését a Ni-MH akkumulátoroktól a gyors töltés és / vagy a jelentős túltöltés, hőbiztosítékok vagy termo-töltések során - olyan relék vannak beépítve bennük, amelyek az egyik elem falán találhatók az akkumulátor központi részén (ez vonatkozik az ipari akkumulátor-egységekre);
• A Ni-MH akkumulátorok megnövekedett önkisüléssel rendelkeznek, amelyet az elektrolitban oldott hidrogén pozitív oxid-nikkel elektróddal történő reakciójának elkerülhetetlensége határoz meg (de a negatív elektród speciális ötvözeteinek köszönhetően az önkisülés sebességének a Ni-Cd akkumulátorokéihoz közeli értékekre történő csökkentése);
• A túlmelegedés veszélye az akkumulátor egyik Ni-MH akkumulátorának töltésekor, valamint az alacsonyabb kapacitású akkumulátor polaritásának megfordítása az akkumulátor lemerülése esetén az elhúzódó kerékpározás következtében növekszik az akkumulátor paramétereinek eltérésével, ezért , 10-nél több akkumulátor létrehozását nem minden gyártó javasolja;
• a negatív elektróda kapacitásvesztése, amely 0 V alatti kisütéskor egy Ni-MH akkumulátorban jelentkezik, visszafordíthatatlan, ami szigorúbb követelményeket támaszt az akkumulátorok akkumulátorainak kiválasztására és a kisütési folyamat figyelemmel kísérésére, mint a Ni-Cd akkumulátorok használata esetén általában ajánlott kisfeszültségű akkumulátorok esetén 1 V / AC, illetve 7-10 elemből álló akkumulátorok esetén 1,1 V / AC töltés.

Amint azt korábban megjegyeztük, a Ni-MH akkumulátorok lebomlását elsősorban a negatív elektród szorpciós kapacitásának csökkenése határozza meg a ciklus során. A töltés-kisülési ciklusban az ötvözet kristályrácsának térfogata megváltozik, ami repedések kialakulásához és az azt követő korrózióhoz vezet az elektrolittal reagálva. A korróziós termékek képződése az oxigén és a hidrogén felszívódásával történik, ennek következtében az elektrolit teljes mennyisége csökken, és az akkumulátor belső ellenállása nő. Meg kell jegyezni, hogy a Ni-MH akkumulátorok jellemzői jelentősen függenek a negatív elektródötvözettől és az ötvözetfeldolgozási technológiától, hogy növeljék összetételének és szerkezetének stabilitását. Ez arra kényszeríti az akkumulátorgyártókat, hogy legyenek óvatosak az ötvözet-beszállítók kiválasztásakor, az akkumulátor-fogyasztók pedig a gyártót választják.

A pоwеrinfo.ru, "Chip and Dip" webhelyek anyagai alapján