Elementy akumulatorów niklowo-kadmowych. Bateria niklowo-kadmowa

Dziś jeden z najpopularniejszych rodzajów uzupełniania energii sprzęt AGD są akumulatory niklowo-kadmowe. Jest to dość łatwe w użyciu urządzenie, które przy prawidłowej obsłudze będzie działać dość długo. Należy rozważyć bardziej szczegółowo, jak prawidłowo obchodzić się z akumulatorami niklowo-kadmowymi.

ogólna charakterystyka

Bateria niklowo-kadmowa została zaprojektowana w taki sposób, aby przy niskim obciążeniu opór wewnętrzny może dać wystarczająco dużo wysoki prąd. Takie akumulatory wytrzymują nawet zwarcia.

Baterie prezentowanego typu z łatwością wytrzymują długotrwałe obciążenia. Kiedy temperatura otoczenia spada, ich działanie pozostaje praktycznie niezmienione.

Baterie niklowo-kadmowe gorsze pod względem wydajności od innych gatunków. Jednak ich wysoka wydajność sprawia, że ​​akumulatory są jednymi z najpopularniejszych i najbardziej poszukiwanych w dziedzinie technologii przenośnej.

W przypadku urządzeń z silnikami elektrycznymi pobierającymi duży prąd, zastosowanie ładowarek takich jak akumulatory niklowo-kadmowe jest po prostu niezastąpione.

Prądy rozładowania, przy których są stosowane, mieszczą się w przedziale 20-40 A. Limit obciążenia dla akumulatorów NiCd wynosi 70 A.

Zalety

Prezentowane urządzenia posiadają szereg zalet. Potrafią pracować szeroki zasięg prądy rozładowania i ładowania, a także temperatura.

Akumulatory niklowo-kadmowe można ładować, gdy niskie temperatury, co tłumaczy się dużą nośnością. Nie są wybredni jeśli chodzi o rodzaj urządzenia dokręcającego. Ten znacząca zaleta. Wyróżnia to urządzenie spośród masy innych odmian, gdyż akumulator niklowo-kadmowy można ładować w każdych warunkach. Jest odporny na naprężenia mechaniczne i ognioodporny. Akumulatory niklowo-kadmowe wytrzymują ponad 1000 cykli ładowania i mają zdolność regeneracji po spadku pojemności.

Niski koszt w połączeniu z wymienionymi zaletami sprawiają, że akumulatory NiCd cieszą się dużą popularnością.

Wady

Konstrukcja akumulatora niklowo-kadmowego ma również szereg wad. Najważniejszym z nich jest „efekt pamięci”.

W trakcie kilku cykli ładowania i rozładowania zmienia się struktura powierzchni elektrody. W takim przypadku tworzy się separator związki chemiczne, co następnie będzie zakłócać rozładowanie przy niskich prądach. Prowadzi to do tego, że źródło pamięta o swoim niepełnym wyładowaniu.

Im dalej ładujesz akumulatory niklowo-kadmowe, tym bardziej tracą one na wydajności. Źródło będzie miało coraz mniejszą pojemność.

Wadą jest także duże samorozładowanie już w pierwszym dniu, sięgające 10% po naładowaniu. Duże wymiary również można uznać za wadę.

Ładowarka

Aby zrozumieć, jak ładować akumulatory niklowo-kadmowe, należy wziąć pod uwagę szereg cech tego procesu.

Tryb szybkiego ładowania dla prezentowanych źródeł zasilania jest lepszy niż powolne ładowanie. Impulsowe uzupełnianie pojemności jest dla nich lepsze niż prąd stały.

Zalecane jest przywrócenie urządzenia. Wymagają tego akumulatory niklowo-kadmowe. Producenci odpowiednich urządzeń wzięli pod uwagę sposób ich ładowania tą metodą. Ładowanie odwracalne przyspiesza proces dzięki rekombinacji gazów powstałych w trakcie procesu.

Przedstawiona technika regeneracji takich akumulatorów pozwala na zwiększenie żywotności nawet o 15%. Jak ładować akumulator niklowo-kadmowy? Istnieje cała technologia. Aby zwiększyć wydajność, niektórzy użytkownicy korzystają z szybkiego ładowania, a następnie tankowania słabym prądem. Pozwala to na szczelniejsze napełnienie akumulatora.

Przechowywanie i utylizacja

Pokazane baterie należy przechowywać w stanie rozładowanym. Istnieją ładowarki, które mają funkcję rozładowania. Jeżeli nie jest to możliwe, przed przechowywaniem akumulatory niklowo-kadmowe należy opróżnić za pomocą żarówki o dopuszczalny prąd 3-20 A. Podłącz do niego akumulator i poczekaj, aż spirala zacznie zmieniać kolor na czerwony.

Ta procedura pozwoli Ci przechowywać urządzenie przez dość długi czas. Ponadto warunki otoczenia i zmiany temperatury nie będą miały wpływu na urządzenie.

Jeżeli zaistnieje potrzeba utylizacji tego typu baterii, należy przekazać ją do specjalnego punktu zbiórki tego typu urządzeń. Mają je wszystkie kraje rozwinięte. Dzieje się tak na skutek obecności kadmu w akumulatorze. Jego toksyczność jest porównywalna z rtęcią.

Rozumiejąc technologię ładowania akumulatora niklowo-kadmowego, jego przechowywania i utylizacji, nie możesz mieć wątpliwości co do bezpieczeństwa i trwałości tego źródła zasilania. Odpowiedzialna utylizacja baterii nie będzie szkodzić środowisku ani zdrowiu ludzkiemu.

Powrót do zdrowia

Baterie niklowo-kadmowe to jedyny tego typu sprzęt wymagający renowacji.

Przeprowadzanie okresowego cyklu rozładowania i ładowania zwiększy żywotność akumulatorów. Nie należy tego robić zbyt często, ale od czasu do czasu jest to po prostu konieczne.

Istnieją dwa typy urządzeń do odzyskiwania. Pierwsza nazywa się ładowarką z odwróconym impulsem i ma różne czasy trwania. To jest bardzo wydajne urządzenie, ale skomplikowane i drogie. Regenerację akumulatorów niklowo-kadmowych można przeprowadzić w czasie krótszym niż proste urządzenie. Automatycznie wykonuje cykl rozładowania i ładowania. To urządzenie jest tańsze, wygodniejsze i pozwala na ładowanie 2-4 akumulatorów jednocześnie.

Aby przeprowadzić proces, należy włożyć baterie do kasety urządzenia. Ilość akumulatorów ustawia się za pomocą przełącznika. Podłączenie urządzenia do sieci spowoduje aktywację wskaźnika. Kolor czerwony odpowiada ładowaniu, a kolor żółty odpowiada rozładowywaniu. Zielone światło wskaźnik informujący o zakończeniu procesu. Baterie należy rozładowywać na siłę. Aby to zrobić, musisz przełączyć określoną dźwignię na urządzeniu. Po zakończeniu rozładowywania urządzenie automatycznie kontynuuje proces ładowania.

Po zapoznaniu się z podstawowymi właściwościami źródła zasilania, jakim są akumulatory niklowo-kadmowe, można przystąpić do ich prawidłowego użytkowania. Stosując się do zaleceń producenta i regularnie regenerując akumulatory, możesz znacząco wydłużyć ich żywotność. Prawidłowo pozbywając się prezentowanego urządzenia, w prosty sposób zabezpieczysz siebie, innych ludzi i środowisko jako całość przed toksycznym działaniem kadmu.

Kanał nespokoyniy powiedział, jak przywrócić rozładowaną baterię zainstalowaną na śrubokręcie. W naszym przypadku akumulator niklowo-kadmowy. Możesz kupić wszystko, czego potrzebujesz do renowacji Darmowa dostawa w tym chińskim sklepie.
Rozebrałem pudełka. Oto jak wyglądają.

Postanowiłem go odnowić, gdyż akumulator niklowo-kadmowy nie jest naładowany. Powodem jest to, że kilka puszek nie zyskuje pojemności, w związku z czym cała bateria nie przyjmuje ładunku, nie ma pracy. Bateria ma pojemność 1300. Za pomocą tego urządzenia próbowałem ładować jeden słoik na raz, jeden na raz. Sprawdziłem, ile każdy z nich pobierał. W w tym przypadku, jeśli najwyższy bank został podpisany w latach 1781, 1888, dzieje się tak pomimo faktu, że norma jest napisana w 1300 roku. Niektórzy mają 68, 73, 50, inni mają normalne 1340, 1359. Niektórzy są normalni, niektórzy nie pobierają opłat.

Bateria lub dowolne źródło o napięciu około 12 woltów. Zawiązałem na kolanach 2 przewody plus lub minus i wykonałem tzw. rozruch akumulatora. Dotykamy przewodów do słoika, który ma 1,2 wolta. Jest małe kliknięcie, na jedną sekundę usuń je. Robimy to 3-4 razy.
Następnie zaczynamy ładować w nowy sposób z IMAX B6. W ten momentładowanie jest w toku. Podobno w jakieś 1,5 godziny zdobyłem już 1382 punkty. 1383, 1,76 V, procesor decyduje, jakie napięcie podać. Najpierw programujemy, potem ustawiamy. Jeden bank 1,2 V, ładowanie. Ten, który zdobył 1387, już nie bierze. Początkowo dostępnych jest 71, już mniej więcej 1400. Po takim starcie krótkie dotknięcie mocnym napięciem, prawie 10 razy. Także tutaj nie ruszajmy się, krokodyle mogą się wyplątać. Był też bank, wskazano 40, wykręcono 1426 i tak dalej, bank miał 80-coś, czyli wszyscy dzwonią na więcej niż 1300. Plan jest więc taki, żeby to wypędzić. Zostało jeszcze kilka słoików do zrobienia tej baterii.
Kontynuacja od 4 minut filmu o metodzie przywracania uszkodzonego akumulatora niklowo-kadmowego.

Jest sposób.

Trzy sposoby naprawy baterii wkrętarki

Jeśli bateria wkrętarki jest zepsuta, istnieje kilka sposobów jej naprawienia.

1. Wymień „martwą” puszkę.

Przyjrzyjmy się tej metodzie na przykładzie wkrętaka 12 V NiCd (akumulator niklowo-kadmowy). Jego akumulator zawiera 10 ogniw 1,2 V połączonych szeregowo, co daje nam na wyjściu 12 V (1,2*10=12). Pojemność wszystkich puszek jest taka sama, np. 1,5 Ah.


Gdy puszki połączymy szeregowo to na wyjściu mamy takie same 1,5 Ah. Mierzymy napięcie na każdym banku za pomocą woltomierza. Zwykle bateria ulega awarii z powodu jednego ogniwa. „Martwa” puszka będzie miała najniższe napięcie.


Należy go zastąpić innym. Gdzie mogę to zdobyć? Jeśli masz dwie „martwe” baterie, możesz zrobić jedną z dwóch. Możesz zapytać znajomych; wielu ma w garażu stare samochody Shuriki. Słoik możesz zamówić w Chinach. Najważniejsze jest to, że element (puszka) ma całkowicie identyczne napięcie i pojemność z resztą elementów akumulatora. Musisz kupić puszki z już zespawanymi płytami, ponieważ nie zaleca się lutowania samych puszek. Lutujemy razem płytki zarówno dla starych jak i nowych elementów.

2. Całkowicie wymienić wszystkie elementy

3. Zamień akumulator na litowo-jonowy

Aby naładować je w Chinach, należy zakupić wysokoprądowe baterie litowe o wymaganej pojemności oraz balanser BMS. Do tych puszek można także dokupić złącze i ładowarkę. Ale możesz go naładować standardowym ładowaniem. Więcej o tej modyfikacji możecie przeczytać na moim kanale.
https://zen.yandex.ru/media/master_dom/

Naprawa baterii wkrętarki Makita

Witajcie drodzy czytelnicy. Mój znajomy ma dobry śrubokręt Makita 6271. „Shurik” jest fajny, choć stary, ale baterie już dawno się wyczerpały. Poprosił mnie o wymianę akumulatorów na litowo-jonowe. Zamówiłem wszystkie komponenty w Chinach, czekałem na przesyłki i zabrałem się za przeróbkę.
Ze starych „puszek” potrzebne będą tylko dwie górne, na których znajduje się listwa zaciskowa.

Zwalniamy obudowę i usuwamy z niej wszystkie plastikowe występy.

Postanowiłem zamontować 3 akumulatory typu 18650, płytkę balansującą 20A oraz gniazdo ładowania. Potrzebne są akumulatory wysokoprądowe o prądzie rozładowania 20 lub 30 A.

Akumulatory związałem taśmą izolacyjną i przylutowałem. Trzeba szybko lutować, nie przegrzewając puszki.

Następnie przylutowałem niezbędne przewody do akumulatorów zgodnie ze schematem na płytce.


Początkowo przewody były dłuższe niż było to wymagane.

Po lutowaniu zakleiłem styki taśmą dwustronną.


Gniazdo, zaciski i czujnik temperatury (TD) podłączyłem następująco:


Sam czujnik wygląda mniej więcej tak. Należy go odlutować od bieguna ujemnego i przylutować do styku B, co umożliwi ładowanie akumulatora za pomocą ładowania natywnego.


Przygotowano gniazdo pod ładowarkę.


Zmontowałem wszystkie elementy, zlutowałem je według schematów i zamknąłem obudowę.


Na wszelki wypadek zrobiłem gniazdo do drugiej ładowarki, cena jednego gniazda to około 5 rubli.

Jeśli kupisz ładowarkę to lepiej kupić taką o tych parametrach. Wszystko działa, bateria okazała się bardzo lekka. Życzę również powodzenia w przeróbce.

Bateria kadmowa jest popularnym źródłem energii, która wykorzystywana jest do kompletowania urządzeń gospodarstwa domowego. Zalicza się je do typów alkalicznych. Są wyposażone w te jednostki i urządzenia, do których nie można włączyć innych modeli.

Akumulatory niklowo-kadmowe posiadają zaciski przewodzące ujemny i dodatni, do oddzielenia których stosuje się separator. Wnętrze wypełniony alkaliczną kompozycją elektrolityczną. Obudowa akumulatorów niklowo-kadmowych wykonana jest ze specjalnego metalu i hermetycznie zamknięta.

W celu zapewnienia najlepszy kontakt do przygotowania elektrod stosuje się niezbyt grubą folię. Do budowy separatora, który jest skoncentrowany pomiędzy zaciskami akumulatorów niklowo-kadmowych, wykorzystuje się surowce tkane. W końcu nie wchodzi w interakcję z alkalicznym elektrolitem.

Borne służy do podłączenia akumulatora do innych źródeł zasilania niklowo-kadmowego. Konstrukcja akumulatora niklowo-kadmowego obejmuje złącza spawane zapewniające szczelne połączenie.

Zalety zasilacza niklowo-kadmowego

  • Liczba cykli rozładowania i ładowania sięga 1000 lub więcej.
  • Okres przechowywania takich urządzeń jest długi. Jednocześnie stopień naładowania urządzenia nie wpływa na ten wskaźnik.
  • Technologia ładowania akumulatorów niklowo-kadmowych jest stosunkowo prosta. Początkujący kierowcy również mogą to wdrożyć.
  • Takie zasilacze można również zastosować w okres zimowy, w trudnych warunkach.
  • Wydajność nie spada nawet w temperaturach poniżej zera.

Negatywne strony

  • Urządzenia te posiadają właściwość zwaną „efektem pamięci”. Aby go wyeliminować, konieczne jest podjęcie pewnych działań.
  • Zwiększa się poziom samorozładowania.
  • Porównując baterie CD z innymi źródłami zasilania, można podkreślić ich niską gęstość energii.
  • Do przygotowania użyto składników toksycznych. Dlatego niektóre stany nie stosują takich akumulatory, nie produkuj ich.
  • Aby pozbyć się takich jednostek, stosuje się odpowiedni sprzęt. W naszym kraju przygotowywane są instalacje do recyklingu i recyklingu jednostek niklowo-kadmowych.

Ładowanie i rozładowywanie akumulatorów niklowo-kadmowych

Proces rozładowania

Parametry rozładowania źródła zasilania w dużej mierze zależą od cechy konstrukcyjne, charakterystyka elektrod i przewodów prądowych. Określają również z góry wielkość napięcia i rezystancji wewnętrznej.

Parametry bitów zależą od:

  • Cechy i budowa separatora.
  • Jakość wykonania.
  • Ilość kompozycji elektrolitycznej, którą wypełniona jest obudowa.
  • Inny.

W przypadku długotrwałego rozładowywania źródła nicd eksperci zalecają stosowanie akumulatorów dyskowych, które są uzupełnione prasowanymi przewodami o dużych rozmiarach. Dlatego przy niewielkim wzroście prądu zmniejsza się pojemność rozładowania, a także napięcie. Aby zoptymalizować ten wskaźnik, zmniejsza się grubość odprowadzeń i zwiększa ich liczbę.

Maksymalną wartość pojemności obserwuje się w temperaturze pokojowej. Dalszy wzrost temperatury nie ma wpływu na ten parametr. Ujemne temperatury powodują spadek napięcia rozładowania i wzrost prądu rozładowania.

Używanie wkrętarek wyposażonych w zasilacze niklowo-kadmowe w okresie zimowym wymaga ostrożności.

Proces ładowania

Podczas ładowania akumulatorów Ni-Cd konieczne jest wprowadzenie ograniczeń dotyczących ładowania. Przecież podczas procesu ładowania wzrasta ciśnienie wewnątrz obudowy, wytwarzany jest tlen i maleje bieżący współczynnik zastosowania.

Jak ładować akumulator Ni-Cd? Aby w pełni przywrócić ładunek, należy zapewnić pojemność 150–160 procent. Zakres temperatur – 0-+35 stopni. Jeśli nie weźmiesz pod uwagę Zakres temperatury, wtedy ciśnienie wzrośnie. Poprzez zawór awaryjny zostanie on uwolniony mieszanina tlenu. Dlatego ważne jest, aby z wyprzedzeniem ustalić, jak prawidłowo ładować akumulator.

Ładowany jest rozładowany akumulator niklowo-kadmowy różne tryby. Czas ładowania zależy od wybranego trybu.

  1. Prąd 0,2 całkowitej pojemności przez 7 godzin.
  2. Prąd o wartości 0,3 całkowitej pojemności przez nie więcej niż 4 godziny.

Podczas ładowania urządzenia w trybie przyspieszonym (prądem 0,4 dostępnej pojemności) przeładowanie jest zabronione, ponieważ doprowadzi to do zmniejszenia pojemności. Za pomocą odpowiednich urządzeń możesz ustawić stopień naładowania źródła prądu. Podczas pracy z prądami stosuje się amperomierz. Aby określić liczbę woltów, użyj woltomierza lub multimetru.

Ładowarka do akumulatorów niklowo-kadmowych

Do ładowania akumulatorów ni-cd stosuje się ładowarki odwracalne i automatyczne.

Automatyczny Ładowarka dla ni cd jest łatwy w użyciu. Za jego pomocą naładujesz 2–4 akumulatory do wkrętarki lub innego sprzętu AGD. Po umieszczeniu baterii w pamięci następuje ustawienie trybu i numeru. Następnie urządzenie jest podłączone do sieci.

Modele automatyczne są wyposażone we wskaźniki, które pomagają określić stan ładujących źródeł prądu podczas pracy z prądem. Urządzenia takie nadają się również do rozładowywania akumulatorów Ni-Cd.

Ładowarki impulsowe mają bardziej złożoną konstrukcję. Można je stosować podczas pracy ze znacznym prądem. Ponieważ zaliczane są do jednostek profesjonalnych, przed użyciem można dowiedzieć się, jak naładować źródło prądu i jak ustawić wymagane parametry.

Modele odwrócone (impulsowe) nadają się do cyklicznego zasilania prądem ładowania i rozładowania. Podczas rozładowywania i ładowania parametry prądu i napięcia są ustalane z góry.

Funkcje użytkowania

Długotrwała eksploatacja wpływa na funkcjonowanie i wydajność akumulatorów kadmowo-niklowych. Pogorszenie wydajności i awarie są spowodowane przez:

  • Powierzchnia robocza zacisków przewodzących jest zmniejszona.
  • Masa czynna zacisków przewodzących jest znacznie zmniejszona.
  • Zasadowy skład elektrolityczny zmienia skład i jest nieprawidłowo rozprowadzany w źródle prądu.
  • Wyciek występuje wzdłuż elementów przewodzących. W rezultacie rozładowanie naładowanego źródła prądu następuje dość szybko.
  • Zwiększa się zużycie płynów i tlenu. Jeśli tlen zostanie uwolniony w nadmiernych ilościach, proces staje się nieodwracalny.
  • Związki organiczne zaczynają się rozpadać.

Regeneracja akumulatorów niklowo-kadmowych

Procedura regeneracji akumulatorów niklowo-kadmowych, które służą do uzupełnienia śrubokręta lub innego urządzenia przenośnego, zajmuje trochę czasu. Ponieważ koszt takich akumulatorów jest wysoki, przed wdrożeniem należy sprawdzić ich funkcje.

Zasadniczo przywracamy baterię niklowo-kadmową śrubokręta prądem pulsacyjnym, który jest dostarczany przez 2-4 sekundy. Wartość prądu przekracza parametry pojemności 10 lub więcej razy.

Przed przywróceniem akumulatora przygotowywane są niektóre elementy i narzędzia:

  1. Wydajny zasilacz o dużych wartościach prądu. Jako akumulator używany jest akumulator samochodowy.
  2. Zaciski.
  3. Przewody.
  4. Multimetr monitorujący napięcie.
  5. Przedmioty ochronne.

Procedura odzyskiwania obejmuje pewne działania:

  • Określane są dodatnie i ujemne zaciski przenośnego narzędzia lub oddzielnego akumulatora.
  • Za pomocą zacisków lub zacisków krokodylkowych, a także kawałków drutu, mocuje się wady.
  • Drugi koniec drutu jest dociśnięty do styku dodatniego. Czas trwania kontaktu drutu wynosi 1–2 sekundy (można zwiększyć do 3 sekund). Takie działania zajmują trochę czasu. Podczas wykonywania kontaktu należy zwrócić uwagę, aby przewody nie przykleiły się do urządzenia lub akumulatora.

Po jednym cyklu poziom napięcia mierzony jest za pomocą multimetru. Po przywróceniu napięcia przystępują do zwiększania wydajności. W celu przywrócenia i naprawy zasilania wykonuje się 2–4 cykle.

Ta technika przynosi oczekiwany efekt tylko na krótkoterminowe. Dzieje się tak dlatego, że zmienia się skład elektrolityczny i zmienia się także jego objętość. W rezultacie akumulatory nie mogą być używane jako źródła energii przez długi czas.

Zmodernizowana technika

Aby przywrócić akumulatory niklowo-kadmowe własnymi rękami, a także zapewnić ich długotrwałe działanie, wykonaj następujące kroki:

  • Wszystkie akumulatory są dokładnie sprawdzane i mierzone jest napięcie. Elementy, na których napięcie jest bliskie zeru, są usuwane.
  • Za pomocą odpowiedniego narzędzia w korpusie przygotowuje się otwory w celu wypełnienia 1 cm3 wody destylowanej.
  • Źródła zasilania pozostawia się na krótki okres czasu, po czym tak się dzieje sprawdź ponownie Napięcie.
  • Jeśli funkcjonalność akumulatora zostanie przywrócona, uformowane otwory są traktowane uszczelniaczem i lutowaniem.
  • Urządzenie jest wyposażone w akumulatory i można je ładować. Przenośne urządzenie jest gotowe do użycia, gdy tylko wskaźnik na ładowarce zmieni kolor. Do tych celów warto zastosować ładowarki impulsowe, które wyróżniają się rozbudowaną funkcjonalnością i wysokiej jakości wyposażeniem.
  • Przy zerowym napięciu do akumulatora ponownie wprowadzana jest woda destylowana.
  • Procedurę powtarza się aż do uzyskania pozytywnego wyniku.

Funkcje przechowywania

Instrukcje obsługi akumulatorów kadmowych zostały przygotowane przez specjalistów. Instrukcje opisują sposób przechowywania zasilaczy. Podkreślono kilka podstawowych zasad.

Źródła Ni-Cd można przechowywać wyłącznie po całkowitym rozładowaniu. Do tych celów wykorzystuje się ładowarki wyposażone w odpowiednią funkcję. Do opróżniania stosuje się również lampy żarowe o odpowiedniej liczbie amperów.

Odpowiednio przygotowane akumulatory można przechowywać przez długi czas. Zmiany temperatury nie mają wpływu na stan i wydajność.

Pomieszczenia służą do przechowywania akumulatorów niklowo-kadmowych. Przecież wahania temperatury nie powodują wyładowań ani uruchomienia nieodwracalnych procesów.

Mimo, że akumulatory niklowo-kadmowe są przechowywane przez długi czas, na pewnym etapie zachodzi potrzeba ich utylizacji. W tym celu należy skontaktować się z organizacją realizującą podobne procesy.

Wydajność akumulatorów niklowo-kadmowych trudno przecenić. Wyposażone są w przenośne narzędzia wykorzystywane w życiu codziennym i przemyśle. Przy prawidłowej obsłudze, przestrzeganiu środków bezpieczeństwa i warunków pracy okres użytkowania przekracza pięć lat.

Film o akumulatorach niklowo-kadmowych



/ Baterie niklowo-kadmowe w elektronarzędziach

Akumulatory niklowo-kadmowe (NiCd) w elektronarzędziach

Obecnie z roku na rok zwiększa się udział w rynku ręcznych narzędzi budowlanych wśród narzędzi zasilanych akumulatorowo. Pakiety akumulatorów moc (akumulator) Istnieje kilka rodzajów elektronarzędzi: nikiel-kadm, nikiel-wodorek metalu i litowo-jonowy. Obecnie najpopularniejsze akumulatory są na bazie niklu. W tym artykule szczegółowo omówimy cechy akumulator niklowo-kadmowy.

Obudowa ogniw akumulatorów niklowo-kadmowych (NiCd) wykonana jest z niklowanej blachy stalowej, która jest jednocześnie biegunem ujemnym. Same elektrody wykonane są w postaci folii ze związków niklowo-kadmowych według technologii aglomeracji. Folię taką umieszcza się jako uzwojenie wraz z warstwą izolacyjną (separatorem), przez którą wycieka elektrolit. Sam elektrolit ma konsystencję pasty i składa się głównie z wody i wodorotlenku potasu (ługu potasowego).

Ogniwo akumulatora stanowi układ zamknięty, odizolowany od środowiska zewnętrznego. Dzięki temu elektrolit nie może wyciekać. Na normalne ładowanie i rozładowaniu, wewnątrz elektrolitu następuje wymiana gazowa. W przypadku nietypowych warunków pracy, takich jak zwarcie lub zbyt duża wartość prąd ładowania w ogniwie akumulatora w wyniku wydzielania się ciepła, nadciśnienie. Aby zapobiec zniszczeniu ogniw akumulatora, wysoka jakość ogniwa akumulatorowe wyposażony w zawór bezpieczeństwa redukujący ciśnienie. W naładowanym stanie statycznym napięcie ogniwa akumulatora pomiędzy biegunem ujemnym i dodatnim wynosi 1,2 V.

Konserwacja:

Akumulatory niklowo-kadmowe stosowane w elektronarzędziach są bezobsługowe. Można je przechowywać w stanie naładowanym lub nienaładowanym. Gdy akumulator się rozładuje, nie ma potrzeby jego natychmiastowego ładowania. Jest to zasadnicza różnica pomiędzy tymi akumulatorami a akumulatorami kwasowo-ołowiowymi. Akumulatory niklowo-kadmowe powinny być w miarę możliwości całkowicie rozładowane, ale nie głęboko. O całkowitym rozładowaniu akumulatora w elektronarzędziu można mówić nawet wtedy, gdy moc urządzenia zauważalnie spadnie. Przyczyny to rozładowywanie do momentu całkowitego zatrzymania silnika lub całkowite rozładowanie latarki elektrycznej, gdy żarówka już nie świeci głębokie rozładowanie i może uszkodzić sam akumulator.


Charakterystyka woltoamperowa:

Charakterystyka prądowo-napięciowa akumulatorów niklowo-kadmowych zależy od ich wielkości (pojemności) i konstrukcji. Im bardziej ogniwo akumulatora jest zoptymalizowane pod kątem odporności na duży prąd, tym bardziej stabilne jest napięcie rozładowania. Jeśli porównamy baterie o tej samej konstrukcji, ale różne pojemności, wówczas często akumulator o większej pojemności ma większą odporność na duży prąd. W wyniku licznych kontroli i testów producenci wysokiej jakości elektronarzędzi znaleźli optymalną równowagę pomiędzy zużyciem energii a wysoką rezystancją prądową.

Efekt pamięciowy:

W przypadku stosowania akumulatorów niklowo-kadmowych należy je zawsze całkowicie rozładować, a dopiero potem ponownie naładować. W przypadku niezgodności tej zasady może wystąpić tak zwany efekt pamięci. Takie wyładowania niezupełne i następujące po nich ładunki częściowe mogą prowadzić do tworzenia się kryształów na elektrodzie ujemnej, co zmniejsza początkową pojemność akumulatora i spada napięcie podczas rozładowywania. Po podłączeniu urządzenie elektroniczne do sieci, w wyniku przedwczesnego wyłączenia urządzenia zostaje uruchomiona funkcja stabilizacji napięcia. Urządzenia zmotoryzowane, takie jak elektronarzędzia, reagują zmniejszając prędkość obrotową. Efekt pamięci, który nie jest zbyt wyraźny, jest odwracalny. W tym celu należy powtórzyć kilka „normalnych” cykli rozładowania-ładowania, podczas których należy zastosować tzw. szybkie ładowarki o wysokim prądzie ładowania.

Samorozładowanie:

Podczas przechowywania akumulatory niklowo-kadmowe rozładowują się. Proces samorozładowania zależy głównie od temperatury i jakości ogniwa akumulatora. Przechowywanie o godz wysokie temperatury i źle wyprodukowane ogniwa akumulatorowe przyczyniają się do samorozładowania. W temperaturze pokojowej czas rozładowania wynosi około 3-4 miesiące.

Charakterystyka temperaturowa:

Jak prawie każdy proces chemiczny, reakcja chemiczna zachodzi wolniej w niskich temperaturach niż w wysokich temperaturach. Dotyczy to przede wszystkim grubych elektrolitów akumulatorów niklowo-kadmowych. Zatem w niskich temperaturach wytwarzają niższy prąd rozładowania niż w temperaturze pokojowej. Ponadto nie można ich ładować dużym prądem w niskich temperaturach. Dolna temperatura graniczna wynosi około -15°C.

Bezpieczeństwo środowiska:

Baterie niklowo-kadmowe zawierają zarówno związki niklu, jak i kadmu. Związki kadmu są silnie toksyczne. W przypadku nieprawidłowej utylizacji kadm z akumulatorów może tworzyć wysoce toksyczne związki, które są potencjalnie niebezpieczne dla środowiska. Dlatego też po zakończeniu okresu użytkowania akumulatory niklowo-kadmowe należy poddać właściwej utylizacji i poddać recyklingowi zgodnie z obowiązującymi przepisami. W przypadku prawidłowej utylizacji akumulatory niklowo-kadmowe charakteryzują się najwyższym procentem recyklingu spośród wszystkich systemów akumulatorowych. Dzięki recyklingowi akumulatory niklowo-kadmowe nie powodują uszkodzeń środowisko. Dlatego producenci wysokiej jakości elektronarzędzi świadczą specjalne usługi recyklingu akumulatorów NiCd.

Pomimo tego, że od tego roku w Unii Europejskiej zakazano produkcji akumulatorów niklowo-kadmowych, ci niestrudzeni pracownicy nadal są wykorzystywani w wielu niedrogich i wydajnych samodzielne urządzenia ach (śrubokręty, golarki elektryczne, latarki).

Nawet jeśli instrukcja obsługi nie mówi nic o rodzaju akumulatora urządzenia, dość łatwo ustalić, że jest to akumulator niklowo-kadmowy, który służy jako źródło prądu - najczęściej czas ładowania podawany jest w zakresie 5-12 godzin i pojawia się sygnalizacja konieczności samodzielnego wyłączenia ładowarki po upływie czasu ładowania.

Do akumulatorów niklowo-kadmowych, szybko ładowanie impulsowe niż powolny DC. Te baterie mogą się rozładować więcej mocy, co decyduje o wyborze wydajnych, samodzielnych urządzeń. Akumulatory niklowo-kadmowe to jedyny typ akumulatorów, który wytrzymuje całkowite rozładowanie pod dużym obciążeniem bez żadnych konsekwencji. Inne typy akumulatorów wymagają niecałkowitego rozładowania przy stosunkowo niskich obciążeniach.

Akumulatory niklowo-kadmowe nie lubią długotrwałego ładowania pod okazjonalnym niewielkim obciążeniem. Okresowe całkowite rozładowanie jest dla nich konieczne jak powietrze dla człowieka - w przypadku braku całkowitego rozładowania na elektrodach tworzą się duże kryształki metalu (co prowadzi do pojawienia się tzw. „Efektu pamięci”) - akumulator gwałtownie traci swoją pojemność. Przez długi czas i wydajna praca Akumulatory NiCd wymagają cykli konserwacyjnych - po całkowitym rozładowaniu w pełni naładowana, zgodnie z większością zaleceń – raz w miesiącu, w jako ostateczność raz na 2-3 miesiące.

Akumulatory niklowo-kadmowe są najbardziej „niezawodnymi” spośród nowoczesnych akumulatorów produkowanych masowo – do ich stosowania nie jest nawet potrzebny system monitorowania parametrów akumulatorów, który determinuje ich zastosowanie w niedrogich i wydajnych urządzeniach.

Ładowanie niskimi prądami przez 5-12 godzin pozwala obejść się bez żadnych środków ostrożności w postaci systemów kontroli ładowania i rozładowania. W przypadku przeładowania akumulator po prostu powoli będzie tracił pojemność (ku uciesze producenta). Należy o tym pamiętać korzystając z ładowarek typu „bad-boy” (ładowarek bez mechanizmu automatycznej kontroli ładowania). Dlatego najlepiej ładować całkowicie rozładowany akumulator i ściśle przestrzegać czasu ładowania, co pozwoli zachować pojemność Bateria NiCd przez dość długi czas.

W przypadku korzystania z ładowania „szybkiego” (czas ładowania poniżej 5 godzin) wskazane jest posiadanie ładowarki z czujnikiem temperatury, ponieważ podczas ładowania temperatura akumulatora wzrasta wraz z temperaturą, a wraz ze wzrostem pojemności wzrasta pojemność. wzrasta, ładowarka może doładować akumulator wymagany poziom co prowadzi do jeszcze większego wzrostu temperatury (zjawisko „uciekania termicznego” akumulatora) i co najmniej do pogorszenia parametrów akumulatora. Podobna sytuacja ma miejsce podczas ładowania akumulatora w niskich temperaturach. Czujnik temperatury pozwala na zmianę parametrów ładowania w zależności od temperatury akumulatora, a także odłączenie akumulatora od ładunku w przypadku, gdy tempo wzrostu temperatury przekroczy 1 stopień Celsjusza na minutę lub gdy temperatura akumulatora osiągnie 60 stopni Celsjusza, co pozwala uniknąć tragiczne skutki ucieczki termicznej.

Aby zilustrować potrzebę stosowania czujnika termicznego w ładowarce, podam przykład sprzed dwóch lat ładowania akumulatora niklowo-kadmowego do profesjonalnego wkrętaka na ładowarce bez czujnika termicznego (na zdjęciu - to sama ładowarka) , co pozwala naładować akumulator w przyspieszonym tempie – w ciągu godziny. W tym czasie temperatura w mieszkaniu wynosiła około 30°C, ładowarka powinna automatycznie ładować akumulator do momentu osiągnięcia docelowego napięcia i automatycznie się wyłączyć, co zostało napisane prostym językiem angielskim w instrukcji w części dotyczącej bezpieczeństwa. Rano pierwszy akumulator z zestawu został naładowany bez żadnych incydentów - po 50 minutach ładowarka się wyłączyła, wieczorem drugi akumulator podczas ładowania sprawił niespodziankę: z powodu braku czujnika temperatury w ładowarce akumulator wszedł w tryb podkręcania termicznego. Ponieważ ładowanie zostało przyspieszone, problem został zauważony późno - gdy akumulator zaczął dymić i zaczął rozpylać gorący elektrolit. Ładowarka, która została szybko odłączona od sieci, została uratowana. Bateria dusiła się w agonii przez długi czas, próbując wyrządzić jak najwięcej szkód wyjeżdżając do innego świata, ale nie udało się, a szkody ograniczyły się do kosztu samego akumulatora - 15USD. Od tego momentu ładowarka jest podłączona do sieci poprzez timer.

Pomimo swoich wad akumulatory niklowo-kadmowe nadal istnieją wśród nas. Mam nadzieję, że odrobina teorii i praktycznych doświadczeń przedstawionych w artykule pozwoli czytelnikowi wycisnąć maksimum z baterii niklowo-kadmowej swojego urządzenia.