Metodyka badań baterii i akumulatorów. Jak ładować akumulatory Ni-Cd: opis procesu Charakterystyka techniczna i rodzaje akumulatorów Ni-Cd

Tym artykułem otwieramy nowy kierunek dla naszej witryny: testowanie akumulatorów i ogniw galwanicznych (lub, mówiąc prościej, akumulatorów).

Pomimo tego, że akumulatory litowo-jonowe, specyficzne dla każdego konkretnego modelu urządzenia, cieszą się coraz większą popularnością, rynek standardowych akumulatorów ogólnego przeznaczenia jest w dalszym ciągu bardzo duży – zasilają one bardzo wiele różnych produktów, od zabawek dla dzieci po niedrogie aparaty i aparaty fotograficzne. profesjonalne lampy błyskowe. Oferta tych elementów również jest duża – baterie i akumulatory różnych typów, pojemności, rozmiarów, marki, wykonanie...

Na początku nie stawiamy sobie za cel ogarnięcia całego bogactwa akumulatorów – ograniczymy się jedynie do tych najbardziej standardowych i rozpowszechnionych: akumulatorów cylindrycznych i akumulatorów niklowych.

Ten artykuł ma na celu wprowadzenie Cię w podstawowe pojęcia dotyczące akumulatorów, nad którymi pracujemy, a także metodologii testowania i sprzętu, którego używamy. Wiele zagadnień teoretycznych i praktycznych omówimy jednak w kolejnych artykułach poświęconych konkretnym akumulatorom – zwłaszcza, że ​​zrobienie tego na „żywych przykładach” jest znacznie wygodniejsze i bardziej przejrzyste.

Rodzaje baterii i ogniw galwanicznych

Akumulatory z elektrolitem solnym

Baterie z elektrolitem solnym, zwanym także cynkowo-węglowym (jednak w przeciwieństwie do baterii alkalicznych producenci zwykle po prostu nie podają ich składu chemicznego na opakowaniach baterii solnych) to najtańsze chemiczne źródła zasilania dostępne w sprzedaży: koszt jednej baterii wynosi od czterech do pięciu do ośmiu do dziesięciu rubli, w zależności od marki.


Taki akumulator to cynkowy cylindryczny pojemnik (który jest zarówno korpusem, jak i „minusem” akumulatora), w środku którego znajduje się elektroda węglowa („plus”). Wokół anody umieszcza się warstwę dwutlenku manganu, a pozostałą przestrzeń pomiędzy nią a ściankami pojemnika wypełnia się pastą z chlorku amonu i chlorku cynku rozcieńczoną w wodzie. Skład tej pasty może być różny: w akumulatorach małej mocy dominuje chlorek amonu, a w akumulatorach o większej pojemności (zwykle określanych przez producentów jako „Heavy Duty”) dominuje chlorek cynku.

Podczas pracy akumulatora cynk, z którego wykonany jest jego korpus, stopniowo się utlenia, w wyniku czego mogą pojawić się w nim dziury – wówczas z akumulatora będzie wyciekał elektrolit, co może doprowadzić do uszkodzenia urządzenia, w którym jest akumulator jest zainstalowane. Jednak takie problemy były typowe głównie dla akumulatorów domowych w czasach ZSRR, podczas gdy nowoczesne są bezpiecznie zapakowane w dodatkową zewnętrzną skorupę i „wyciekają” bardzo rzadko. Nie należy jednak pozostawiać rozładowanych baterii w urządzeniu przez dłuższy czas.

Jak wspomniano powyżej, skład chemiczny Elektrolit w akumulatorach solnych może się nieznacznie różnić - w wersji „dużej mocy” stosuje się elektrolit z przewagą chlorku cynku. Jednak słowo „mocny” w odniesieniu do nich można zapisać tylko w cudzysłowie - żadna z odmian baterii solnych nie jest przeznaczona do poważnych obciążeń: w latarce wytrzymają kwadrans, ale w aparacie mogą nie wystarczyć nawet do wysunięcia obiektywu. Przeznaczeniem baterii solnych jest zdalne sterowanie pilot, zegarki i termometry elektroniczne, czyli urządzenia, których pobór energii mieści się w jednostkach, w skrajnych przypadkach kilkudziesięciu miliamperów.

Baterie alkaliczne

Kolejnym typem baterii są baterie alkaliczne lub manganowe. Niektórzy niezbyt kompetentni sprzedawcy, a nawet producenci nazywają je „alkalicznym” - jest to lekko zniekształcona kalka z angielskiego „alkalicznego”, czyli „ługu”.


Ceny baterii alkalicznych wahają się od dziesięciu do czterdziestu do pięćdziesięciu rubli (jednak większość ich typów mieści się w przedziale do 25 rubli, tylko poszczególne modele zwiększona moc), a od solnych można je odróżnić po napisie „Alkaline”, występującym zwykle w tej czy innej formie na opakowaniu (a czasem bezpośrednio w nazwie, na przykład „GP Super Alkaline” lub „TDK Power Alkaline”).

Biegun ujemny baterii alkalicznej składa się z proszku cynkowego - w porównaniu do korpusu cynkowego ogniw solnych, zastosowanie proszku pozwala na zwiększenie szybkości reakcji chemicznych, a co za tym idzie, prądu dostarczanego przez akumulator. Biegun dodatni składa się z dwutlenku manganu. Główną różnicą w stosunku do baterii solnych jest rodzaj elektrolitu: w bateriach alkalicznych stosuje się jako niego wodorotlenek potasu.

Baterie alkaliczne doskonale sprawdzają się w urządzeniach o poborze prądu od kilkudziesięciu do kilkuset miliamperów - przy pojemności około 2...3 Ah zapewniają bardzo rozsądny czas pracy. Niestety mają też istotną wadę: są duże opór wewnętrzny. Jeśli załadujesz akumulator naprawdę dużym prądem, jego napięcie znacznie spadnie, a znaczna część energii zostanie przeznaczona na samo nagrzanie akumulatora - w rezultacie pojemność efektywna akumulatorów alkalicznych jest w dużym stopniu zależna od obciążenia. Powiedzmy, że jeśli przy rozładowywaniu prądem 0,025 A uda nam się uzyskać z akumulatora 3 A*h, to przy prądzie 0,25 A rzeczywista pojemność spadnie do 2 A*h, a przy prądzie 1 A będzie będzie całkowicie poniżej 1 A*h.

Bateria alkaliczna może jednak pracować jakiś czas nawet pod dużym obciążeniem, tyle że ten czas jest stosunkowo krótki. Przykładowo, jeśli nowoczesny aparat cyfrowy może nawet nie włączyć się przy użyciu baterii solnych, wówczas jeden komplet baterii alkalicznych wystarczy na pół godziny pracy.

Nawiasem mówiąc, jeśli jesteś zmuszony używać w swoim aparacie baterii alkalicznych, kup dwa komplety na raz i okresowo je zamieniaj, to nieco wydłuży ich żywotność: jeśli akumulator rozładowany dużym prądem pozwoli „odpocząć” przez jakiś czas, podczas gdy częściowo przywróci swój ładunek i będzie mógł pracować trochę więcej. Około pięciu minut.

Baterie litowe

Ostatnim szeroko stosowanym typem baterii jest bateria litowa. Mają one zazwyczaj napięcie znamionowe będące wielokrotnością 3 V, dlatego większości typów baterii litowych nie można stosować zamiennie z bateriami solnymi i alkalicznymi o napięciu 1,5 V. Baterie tego typu są szeroko stosowane w zegarkach, a także rzadziej w sprzęcie fotograficznym.


Istnieją jednak również baterie litowe 1,5 V wykonane w standardowych rozmiarach AA i AAA - można je stosować w każdym sprzęcie przeznaczonym do zwykłych baterii solnych lub alkalicznych. Główną zaletą baterii litowych jest ich mniejsza rezystancja wewnętrzna w porównaniu do baterii alkalicznych: ich pojemność w niewielkim stopniu zależy od prądu obciążenia. Dlatego chociaż przy niskim natężeniu zarówno baterie alkaliczne, jak i litowe mają tę samą pojemność 3 A*h, to jeśli włożysz je do aparatu cyfrowego pobierającego 1 A, to alkaliczne „umrą” po około trzydziestu minutach, natomiast litowe te będą żyć prawie trzy godziny.

Wadą baterii litowych jest ich wysoki koszt: nie tylko sam lit jest drogi, ale także ze względu na niebezpieczeństwo jego zapalenia się w przypadku przedostania się wody, konstrukcja baterii okazuje się zauważalnie bardziej złożona w porównaniu do baterii alkalicznych. W rezultacie jedna bateria litowa kosztuje 100-150 rubli, czyli trzy do pięciu razy drożej niż bardzo dobra bateria alkaliczna. Akumulator Ni-MH kosztuje mniej więcej tyle samo, ma charakterystykę rozładowywania podobną do akumulatorów litowych, ale wytrzymuje kilkaset cykli ładowania-rozładowania - więc zakup akumulatorów litowych jest uzasadniony tylko wtedy, gdy nie masz gdzie, czasu lub nic na ładowanie konwencjonalnych akumulatorów.

Tak, skoro mówimy o cyklach ładowania, trzeba powiedzieć, że próby ładowania akumulatorów litowych są absolutnie zabronione! Jeśli zwykły alkaliczny lub bateria solna gdy spróbujesz go naładować, może co najwyżej po prostu wyciekać, a następnie szczelne akumulatory litowe eksplodują po naładowaniu.

Ponadto, oprócz dobrych właściwości rozładowczych, baterie litowe mają jeszcze dwie zalety, które z reguły nie są zbyt znaczące: trwałość (dopuszczalny okres trwałości sięga 15 lat, a bateria straci tylko 10% swojej pojemności) i zdolność do pracy w ujemnych temperaturach, gdy baterie solne i baterie alkaliczne elektrolit po prostu zamarzają.

Akumulatory niklowo-kadmowe (Ni-Cd).

Główną alternatywą dla akumulatorów są akumulatory - źródła prądu, w których procesy chemiczne są odwracalne: gdy akumulator jest podłączony do obciążenia, przebiegają one w jednym kierunku, a po przyłożeniu napięcia w przeciwnym kierunku. Zatem jeśli po użyciu trzeba będzie wyrzucić akumulator i kupić nowy, wówczas akumulator będzie można naładować do pełnej (lub prawie pełnej) pierwotnej pojemności.

Weźmy pod uwagę akumulatory stosowane w lekkim sprzęcie elektronicznym gospodarstwa domowego - a zatem ciężkie (w dosłownym i w przenośni) akumulatory ołowiowo-kwasowe spotykane w samochodach, jednostkach napędowych nieprzerwana dostawa energii i inne urządzenia o dużym poborze mocy i bez specjalnych ograniczeń dotyczących wagi i wymiarów, od razu pozostają poza naszym dzisiejszym artykułem. Ale dużo więcej uwagi poświęcimy różnym typom akumulatorów niklowych...

Pierwsze akumulatory niklowe – a dokładniej niklowo-kadmowe – zostały stworzone przez szwedzkiego naukowca Waldmara Jungnera już w 1899 roku, były jednak wówczas stosunkowo drogie, a poza tym nie były szczelne: podczas ładowania akumulator wydzielał gaz . Dopiero w połowie ubiegłego wieku udało się stworzyć akumulator niklowo-kadmowy o cyklu zamkniętym: gazy uwalniające się podczas ładowania były pochłaniane przez sam akumulator.

Nikiel- baterie kadmowe niezawodne i trwałe (można je przechowywać nawet do pięciu lat, a ładować – przy właściwym użytkowaniu – nawet 1000 razy), doskonale sprawdzają się w warunkach niskie temperatury i może z łatwością wytrzymać wysokie prądy rozładowania i może być ładowany zarówno niskim, jak i wysokim prądem.

Mają jednak również wiele wad. Po pierwsze, stosunkowo niska gęstość energii (czyli stosunek pojemności ogniwa do jego objętości), po drugie, zauważalny prąd samorozładowania (po kilku miesiącach przechowywania akumulator będzie wymagał ponownego naładowania przed użyciem), po trzecie, użycie w projekcie trującego kadmu i, po czwarte, efekt pamięci.

Warto zastanowić się nad tym ostatnim bardziej szczegółowo, ponieważ mówiąc o bateriach, będziemy o tym pamiętać nie raz. Efekt pamięci jest konsekwencją naruszenia wewnętrznej struktury akumulatora: kryształy zaczynają w nim rosnąć, zmniejszając efektywną powierzchnię, a tym samym pojemność akumulatora. Efekt ma swoją nazwę ze względu na fakt, że kryształy rosną szczególnie szybko, gdy akumulator nie jest całkowicie rozładowany: wydaje się, że pamięta, do jakiego poziomu był rozładowany ostatnim razem - jeśli akumulator został rozładowany, powiedzmy, tylko w 25%, to następne ładowanie go przywróci. Pojemność nie wynosi do 100%, ale mniej. Aby zwalczyć efekt pamięci, zaleca się całkowite rozładowanie akumulatora przed ładowaniem – niszczy to tworzące się kryształy i przywraca pojemność akumulatora. Spośród dostępnych typów akumulatorów najbardziej podatne na efekt pamięci są akumulatory niklowo-kadmowe.

Jednak w niektórych przypadkach stosowanie akumulatorów niklowo-kadmowych jest nadal uzasadnione – ze względu na ich niski koszt, trwałość i możliwość ładowania w niskich temperaturach bez negatywnych konsekwencji dla akumulatora.

Akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe (Ni-MH).

Pomimo bliskiej odległości na półkach sklepowych, historycznie rzecz biorąc, istnieje rozbieżność pomiędzy akumulatorami Ni-Cd i Ni-MH: te ostatnie zostały opracowane dopiero w latach 80. XX wieku. Co ciekawe, początkowo badano możliwość magazynowania wodoru do akumulatorów niklowo-wodorowych stosowanych w technologii kosmicznej, ale w efekcie otrzymaliśmy jeden z najpowszechniejszych typów akumulatorów w życiu codziennym.

W przeciwieństwie do akumulatorów niklowo-kadmowych, akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe nie zawierają metali ciężkich, co oznacza, że ​​są nieszkodliwe dla środowiska i nie wymagają specjalnego przetwarzania po utylizacji. Nie jest to jednak ich jedyna zaleta: z punktu widzenia konsumentów, czyli mnie i Ciebie, o wiele ważniejsze jest to, że przy tych samych wymiarach akumulatory Ni-MH mają od dwóch do trzech razy większą pojemność – dla w większości popularnych akumulatorów formatu AA osiąga już do 2500-2700 mA*h w porównaniu do 800-1000 mA*h dla niklowo-kadmowych.

Co więcej, akumulatory Ni-MH praktycznie nie cierpią na efekt pamięci. Dokładniej, producenci z roku na rok ograniczają jego wpływ - i dlatego choć teoretycznie efekt występuje także w akumulatorach Ni-MH, w praktyce nowoczesne modele to nieistotne. Nie we wszystkim będziemy jednak polegać na producentach i w jednym z kolejnych artykułów sami spróbujemy ocenić wpływ efektu pamięci.

Niestety akumulatory Ni-MH mają swoje własne problemy. Po pierwsze, mają wyższy prąd samorozładowania (jednak porozmawiamy o tym nieco później) w porównaniu do Ni-Cd, a po drugie, chociaż liczba cykli ładowania może również osiągnąć 1000, może nastąpić spadek pojemności akumulatora obserwowane po 200 300 cyklach; po trzecie, zbyt duże prądy rozładowania i ładowanie w niskich temperaturach znacznie skracają żywotność akumulatora.

Jednak biorąc pod uwagę całość cech – koszt, niezawodność, wydajność, łatwość konserwacji – ten moment Akumulatory Ni-MH należą do najlepszych, dlatego znajdują zastosowanie w ogromnej liczbie urządzeń gospodarstwa domowego.

Od niedawna w sprzedaży pojawiły się także tzw. akumulatory Ni-MH „gotowe do użycia”. Różnią się od konwencjonalnych niskim prądem samorozładowania - producent zapewnia, że ​​za sześć miesięcy akumulator straci nie więcej niż 10% swojej pojemności, a za rok - nie więcej niż 15% (dla porównania zwykły Ni -Akumulator MH rozładuje się w ciągu miesiąca o 20...30%, a w ciągu roku do zera). Stąd nazwa: akumulatory te, ładowane przez producenta, nie mają czasu na całkowite rozładowanie przed zakupem w sklepie, co oznacza, że ​​można z nich korzystać bez wstępnego ładowania, od razu po zakupie. Wadą takich akumulatorów jest ich mniejsza pojemność - ogniwo formatu AA ma pojemność 2000...2100 mAh w porównaniu do 2600...2700 mAh w przypadku konwencjonalnych akumulatorów Ni-MH.

Ładowarki do akumulatorów Ni-Cd i Ni-MH

Zasady ładowania akumulatorów Ni-Cd i Ni-MH są w dużej mierze podobne – z tego powodu nowoczesne ładowarki z reguły obsługują oba typy jednocześnie. Metody ładowania i odpowiednio rodzaje ładowarki można podzielić na cztery grupy. We wszystkich przypadkach prąd ładowania będziemy wskazywać na podstawie pojemności akumulatora: np. zalecenie ładowania prądem „0,1C” oznacza, że ​​akumulator o pojemności 2700 mAh w takim obwodzie odpowiada prądowi 270 mA (0,1*2700 = 270) oraz akumulator o pojemności 1400 mAh – 140 mA.

Wolny prąd ładowania 0,1C

Metoda ta opiera się na fakcie, że nowoczesne akumulatory Bez problemu wytrzymują przeładowanie (czyli próbę „napełnienia” ich większą ilością energii, niż jest w stanie pomieścić akumulator), jeśli prąd ładowania nie przekracza 0,1C. Jeśli prąd przekroczy tę wartość, akumulator może ulec uszkodzeniu w wyniku przeładowania.

W związku z tym ładowarka niskoprądowa nie potrzebuje żadnej kontroli nad końcem ładowania: nie ma nic złego w jego nadmiernym czasie trwania, akumulator po prostu rozproszy nadmiar energii w postaci ciepła. Odpowiednie ładowarki są tanie i powszechnie dostępne. Aby naładować akumulator wystarczy pozostawić go w takiej ładowarce na czas co najmniej 1,6*C/I, gdzie C to pojemność akumulatora, I to prąd ładowania. Powiedzmy, że jeśli weźmiemy ładowarkę o prądzie 200 mA, wówczas akumulator o pojemności 2700 mAh z pewnością naładuje się w 1,6 * 2700/200 = 21 godzin 36 minut. Prawie dzień...w ogóle, główna wada takie ładowarki są oczywiste – czas ładowania często przekracza rozsądne wartości.

Jeśli jednak się nie spieszysz, taka ładowarka ma prawo do życia. Najważniejsze jest to, że jeśli korzystasz z akumulatorów o małej pojemności w połączeniu z nowoczesną ładowarką, sprawdź, czy prąd ładowania (i musi być wskazany w charakterystyce ładowarki) nie przekracza 0,1C. Warto również wziąć pod uwagę, że powolne ładowanie przyczynia się do efektu pamięci akumulatorów.

Ładowanie prądem 0,2...0,5C bez kontroli zakończenia ładowania

Takie ładowarki, choć rzadkie, wciąż można spotkać – głównie wśród tanich chińskich produktów. Przy prądzie 0,2...0,5C albo w ogóle nie mają kontroli zakończenia ładowania, albo mają jedynie wbudowany timer, który wyłącza akumulatory po określonym czasie.

Użyj podobnych wspomnień absolutnie nie polecam: ponieważ nie ma kontroli nad zakończeniem ładowania, w większości przypadków akumulator będzie niedoładowany lub przeładowany, co znacznie skróci jego żywotność. Jeśli zaoszczędzisz na ładowarce, stracisz pieniądze na bateriach.

Prąd ładowania do 1C z kontrolą końca ładowania

Ta klasa ładowarek jest najbardziej uniwersalna w codziennym użytkowaniu: z jednej strony ładują akumulatory w rozsądnym czasie (od półtorej do czterech do sześciu godzin, w zależności od konkretnej ładowarki i akumulatorów), z drugiej wyraźnie kontroluj koniec ładowania w trybie automatycznym.

Najpopularniejszą metodą monitorowania końca ładowania jest spadek napięcia, zwykle nazywany „metodą dV/dt”, „metodą ujemnego delta” lub „metodą -ΔV”. Polega ona na tym, że podczas całego ładowania napięcie na akumulatorze powoli rośnie – natomiast gdy akumulator osiągnie pełną pojemność, na krótko maleje. Zmiana ta jest bardzo mała, ale całkiem możliwe jest jej wykrycie - i po jej wykryciu zatrzymaj ładunek.


Wielu producentów ładowarek wymienia również w swoich specyfikacjach „sterowanie mikroprocesorowe”, ale w istocie jest to to samo, co sterowanie ujemnym delta: jeśli jest, jest realizowane przez wyspecjalizowany mikroprocesor.

Jednak kontrola napięcia nie jest jedyną dostępną opcją: gdy akumulator zgromadzi pełną pojemność, gwałtownie wzrasta ciśnienie i temperatura obudowy, co również można kontrolować. W praktyce jednak najłatwiej jest technicznie zmierzyć napięcie, dlatego inne metody monitorowania końca ładowania są rzadkością.

Ponadto wiele wysokiej jakości ładowarek ma dwa mechanizmy zabezpieczające: kontrolę temperatury akumulatora i wbudowany timer. Pierwszy przerywa ładowanie, jeśli temperatura przekroczy dopuszczalny limit, drugi - jeśli zatrzymanie ładowania przez ujemną deltę nie zadziałało w rozsądnym czasie. Jedno i drugie może się zdarzyć, jeśli używamy starych lub po prostu baterii niskiej jakości.

Po zakończeniu ładowania akumulatorów wysokim prądem najbardziej „rozsądne” ładowarki nadal ładują je przez pewien czas niskim prądem (poniżej 0,1 ° C) - pozwala to uzyskać maksymalną możliwą pojemność z akumulatorów. Wskaźnik ładowania na urządzeniu zwykle gaśnie, wskazując, że główny etap ładowania został zakończony.

Z takimi urządzeniami są dwa problemy. Po pierwsze, nie wszystkie są w stanie „uchwycić” moment spadku napięcia z wystarczającą dokładnością - ale niestety można to zweryfikować jedynie eksperymentalnie. Po drugie, choć tego typu urządzenia są zazwyczaj projektowane na 2 lub 4 akumulatory, to większość z nich nie ładuje tych akumulatorów niezależnie od siebie.

Przykładowo, jeśli instrukcja ładowarki wskazuje, że może ładować jednocześnie tylko 2 lub 4 akumulatory (a nie 1 lub 3), oznacza to, że posiada tylko dwa niezależne kanały ładowania. Każdy z kanałów dostarcza napięcie około 3 V, a akumulatory są do nich podłączone parami i szeregowo. Są z tego dwie konsekwencje. Oczywistą rzeczą jest to, że w takiej ładowarce nie naładujesz ani jednej baterii (a powiedzmy, że Twój skromny sługa na co dzień korzysta z odtwarzacza mp3, który działa na dokładnie jednej baterii AAA). Mniej oczywiste jest to, że koniec kontroli ładowania również odbywa się wyłącznie dla pary baterie. Jeśli używasz akumulatorów, które nie są bardzo nowe, to po prostu ze względu na różnice technologiczne niektóre z nich starzeją się nieco wcześniej niż inne - a jeśli w parze znajdują się dwa akumulatory o różnym stopniu starzenia, to taka ładowarka albo będzie ładować mniej jednego z nich je lub przeładować drugi. Oczywiście to tylko zaostrzy tempo starzenia się gorszego z pary.

„Właściwa” ładowarka powinna umożliwiać ładowanie dowolnej liczby akumulatorów – jednego, dwóch, trzech lub czterech – a najlepiej posiadać także dla każdego z nich oddzielny wskaźnik zakończenia ładowania (w przeciwnym razie wskaźnik zgaśnie po naładowaniu ostatniego akumulatora) ). Tylko w tym przypadku będziesz mieć pewność, że każdy z akumulatorów zostanie naładowany do pełnej pojemności, niezależnie od stanu pozostałych akumulatorów. Oddzielne wskaźniki ładowania pozwalają także wyłapać przedwcześnie zużyte akumulatory: jeśli z czterech zastosowanych razem elementów jeden ładuje się znacznie dłużej lub znacznie szybciej niż pozostałe, to będzie to słabe ogniwo całego akumulatora.

Ładowarki wielokanałowe mają jeszcze jedną fajną cechę: w wielu z nich, ładując połowę liczby akumulatorów, można wybrać prędkość ładowania. Przykładowo ładowarka Sanyo NC-MQR02, przeznaczona do czterech akumulatorów AA, przy ładowaniu jednego lub dwóch akumulatorów, pozwala wybrać prąd ładowania w zakresie od 1275 mA (przy montażu akumulatorów w zewnętrznych gniazdach) do 565 mA (przy montażu akumulatorów w centralne szczeliny). Po zainstalowaniu trzech lub czterech akumulatorów ładuje się je prądem 565 mA.

Oprócz łatwości obsługi, pamięć tego typu są również najbardziej „przydatne” dla akumulatorów: ładowanie prądem średni rozmiar z kontrolą końca ładowania za pomocą ujemnej delty jest optymalne z punktu widzenia zwiększenia żywotności akumulatorów.

Odrębną podklasą szybkich ładowarek są ładowarki ze wstępnym rozładowaniem akumulatorów. Zrobiono to, aby zniwelować efekt pamięci i może być bardzo przydatne w przypadku akumulatorów Ni-Cd: ładowarka najpierw zadba o to, aby zostały one całkowicie rozładowane, a dopiero potem rozpocznie ładowanie. W przypadku nowoczesnych Ni-MH takie szkolenie nie jest już obowiązkowe.

Ładowanie prądem większym niż 1C z kontrolą zakończenia ładowania

I wreszcie ostatnia metoda to ultraszybkie ładowanie, trwające od 15 minut do godziny, z ponowną kontrolą ładowania za pomocą ujemnej delty napięcia. Takie ładowarki mają dwie zalety: po pierwsze, akumulatory można naładować niemal natychmiast, a po drugie, ultraszybkie ładowanie pozwala w dużej mierze uniknąć efektu pamięci.

Są jednak i wady. Po pierwsze, nie wszystkie akumulatory dobrze wytrzymują szybkie ładowanie: modele niskiej jakości, które mają wysoką rezystancję wewnętrzną, mogą w tym trybie przegrzewać się, aż do awarii. Po drugie, bardzo szybkie (15-minutowe) ładowanie może negatywnie wpłynąć na żywotność akumulatorów – ponownie ze względu na ich nadmierne nagrzewanie podczas ładowania. Po trzecie, takie ładowanie „napełnia” akumulator tylko do 90...95% pojemności - po czym, aby osiągnąć 100% pojemności, wymagane jest dodatkowe ładowanie małym prądem (choć większość szybkich ładowarek tak robi).

Jeśli jednak zależy Ci na ultraszybkim ładowaniu baterii, dobrym rozwiązaniem będzie zakup ładowarki „15-minutowej” lub „półgodzinnej”. Oczywiście należy używać z nim wyłącznie baterii wysokiej jakości. duzi producenci, a także niezwłocznie wyjmuj zużyte baterie z baterii.

Jeśli jesteś zadowolony z kilkugodzinnego czasu ładowania, to ładowarki opisane w poprzedniej sekcji prąd ładowania mniej niż 1C i kontrola końca ładowania za pomocą ujemnej delty napięcia.

Osobną kwestią jest kompatybilność ładowarek z różnymi typami akumulatorów. Ładowarki do Ni-MH i Ni-Cd są z reguły uniwersalne: każda z nich może ładować akumulatory każdego z tych dwóch typów. Ładowarki do akumulatorów Ni-MH z zakończeniem ładowania ujemnym napięciem delta, nawet jeśli nie jest to dla nich bezpośrednio określone, mogą również współpracować z akumulatorami Ni-Cd, ale wręcz przeciwnie – niestety. Rzecz w tym, że skok napięcia, ta sama ujemna delta, jest zauważalnie mniejszy dla Ni-MH niż dla Ni-Cd, więc nie każda ładowarka skonfigurowana do pracy z Ni-Cd będzie w stanie „poczuć” ten skok na Ni-Cd. MH.

W przypadku innych typów akumulatorów, w tym litowo-jonowych i kwasowo-ołowiowych, ładowarki te są zasadniczo nieodpowiednie - takie akumulatory mają zupełnie inny schemat ładowania.

Metodologia testowania

W procesie badania akumulatorów i ogniw galwanicznych w naszym laboratorium mierzymy następujące parametry, najważniejsze dla określenia zarówno jakości ogniw (czyli ich zgodności z obietnicami producenta), jak i rozsądnego obszaru używać:

pojemność w różnych trybach rozładowania;
wartość oporu wewnętrznego;
wartość samorozładowania (tylko dla akumulatorów);
obecność efektu pamięci (tylko dla akumulatorów).

Główną częścią stanowiska probierczego jest oczywiście regulowane obciążenie, które pozwala na jednoczesne rozładowywanie nawet czterech akumulatorów danym prądem.


Do monitorowania napięcia wszystkich czterech elementów wykorzystuje się rejestrator cyfrowy Velleman PCS10, podłączany do komputera poprzez interfejs USB. Błąd pomiaru nie przekracza 1% (błąd własny rejestratora to 3%, ale dodatkowo kalibrujemy każdy z jego kanałów, nanosząc odpowiednie poprawki do danych końcowych), rozdzielczość pomiaru napięcia to 12 mV, częstotliwość pomiaru to 250 ms.


Schemat instalacji jest dość prosty: są to cztery oddzielne stabilizatory prądu wykonane na wzmacniaczu operacyjnym LM324 (ten układ składa się z czterech wzmacniaczy operacyjnych w jednym pakiecie) i tranzystorach polowych IRL3502. Wszystkie stabilizatory sterowane są jednym wieloobrotowym rezystorem zmiennym, dzięki czemu prąd na nich ustawiany jest jednocześnie – upraszcza to ustawienie instalacji na konkretny test i minimalizuje błąd w ręcznym ustawianiu prądu. Możliwe limity zmiany obciążenia wynoszą od 0 do 3 A na akumulator.

Aby zmierzyć napięcie, na innym chipie LM324 montowane są cztery wzmacniacze różnicowe, których wejścia są podłączone bezpośrednio do styków bloku, w którym zainstalowane są akumulatory - całkowicie eliminuje to błąd powodowany przez straty na przewodach łączących. Z wyjść wzmacniaczy różnicowych sygnał trafia do rejestratora.

Ponadto obwód zawiera prostokątny generator impulsów, nie pokazany na powyższym rysunku, który okresowo włącza, a następnie całkowicie wyłącza obciążenie. Czas trwania „zera” na wyjściu generatora wynosi 6,0 s, czas trwania „jedynki” wynosi 2,25 s. Generator umożliwia testowanie akumulatorów w trybie pracy przy obciążeniu impulsowym, a w szczególności określanie ich rezystancji wewnętrznej.

Na powyższym rysunku nie pokazano również obwodu zasilania instalacji: jest on podłączony do zasilacza komputera, jego napięcie wyjściowe (+12 V) jest redukowane do +9 V przez stabilizator na chipie 78L09, a -9 V napięcie wymagane do bipolarnego zasilania wzmacniacza operacyjnego jest generowane przez przetwornik pojemnościowy na chipie ICL7660. Są to jednak już nieistotne niuanse, które omawiamy jedynie po to, aby z góry zapobiec pytaniom o poprawność pomiarów, które mogą pojawić się u czytelników znających się na elektronice.

Aby ochłodzić tranzystory mocy, boczniki sprzężenia zwrotnego i testowane akumulatory, cała instalacja jest przedmuchana przez standardowy wentylator 12 V o wymiarach 80x80x20 mm.


Napisano specjalny program do odbierania i automatycznego przetwarzania danych z rejestratora – na szczęście Velleman dostarcza bardzo łatwe w obsłudze SDK i zestawy bibliotek dla wielu swoich urządzeń. Program pozwala na wykreślenie wykresów napięcia na akumulatorach w czasie rzeczywistym w zależności od czasu, jaki upłynął od rozpoczęcia testu, a także obliczenie – po zakończeniu testu – ich pojemności. Ten ostatni jest oczywiście równy iloczynowi prądu rozładowania i czasu, w którym element osiąga dolną granicę napięcia.

Granicę dobiera się w zależności od rodzaju elementu i warunków wyładowania. W przypadku akumulatorów o niskim prądzie jest to 1,0 V - po prostu nie można ich rozładować poniżej, ponieważ może to prowadzić do nieodwracalnego uszkodzenia elementu; przy dużych prądach dolna granica jest zmniejszana do 0,9 V, aby właściwie uwzględnić rezystancję wewnętrzną akumulatora.

Do akumulatorów praktyczne znaczenie mają dwie granice wypływu. Z jednej strony element uważa się za całkowicie pusty, jeśli napięcie na nim spadnie do 0,7 V - dlatego logiczne jest dokładne zmierzenie pojemności po osiągnięciu tego poziomu. Z drugiej strony, nie wszystkie urządzenia zasilane bateryjnie są w stanie pracować przy napięciu poniżej 0,9 V, dlatego też ma to praktyczne znaczenie, gdy akumulator jest rozładowany do ten poziom. W naszych testach podamy obie te wartości – choć wiele elementów, osiągając poziom 1,0 V, rozładowuje się następnie bardzo szybko, są też takie, które stosunkowo długo utrzymują się w przedziale od 0,7 V do 0,9 V.

Tak więc po zainstalowaniu akumulatorów, ustawieniu wymaganego prądu i włączeniu rejestratora rozpoczynamy testowanie. Dla każdego typu akumulatora dobrano kilka trybów rozładowania, aby uzyskać najciekawsze i najbardziej charakterystyczne wyniki.

W przypadku akumulatorów jest to:

wydzielina mała DC: 250 mA dla elementów w formacie AA, 100 mA dla formatu AAA;
wyładowanie dużym prądem stałym: 750 mA dla elementów w formacie AA, 300 mA dla formatu AAA;

W przypadku akumulatorów Ni-MH jest to:

wyładowanie niskim prądem stałym: 500 mA dla elementów w formacie AA, 200 mA dla formatu AAA;
wyładowanie dużym prądem stałym: 2500 mA dla elementów w formacie AA, 1000 mA dla formatu AAA;
wyładowanie prądem pulsacyjnym: czas trwania impulsu 2,25 s, czas przerwy 6,0 s, amplituda prądu 2500 mA dla elementów formatu AA i 1000 mA dla formatu AAA.

W przypadku akumulatorów Ni-Cd formatu AA tryby rozładowania są takie same jak w przypadku akumulatorów Ni-MH formatu AAA - biorąc pod uwagę podobną pojemność nominalną pierwszego i drugiego.

Jeżeli przy testowaniu akumulatorów wszystko jest proste – wydrukowałem opakowanie, włożyłem akumulator do urządzenia, rozpocząłem test – to najpierw trzeba przygotować akumulatory, bo wszystkie poza wspomnianą wyżej serią „Ready To Use”, są całkowicie rozładowane w momencie zakupu. Dlatego testowanie baterii przeprowadzono ściśle według następującego schematu;

pomiar pojemności resztkowej przy niskim prądzie (tylko dla modeli „Ready To Use”);
ładowarka;
wyładowanie wysokoprądowe bez możliwości pomiaru (szkolenie);
ładowarka;
wyładowanie wysokoprądowe z pomiarem pojemności;
ładowarka;
wyładowanie prądem impulsowym z pomiarem pojemności;
ładowarka;
rozładowanie niskoprądowe z pomiarem pojemności;
ładowarka;
ekspozycja przez 7 dni;
rozładowanie niskoprądowe z pomiarem pojemności – następnie wynik porównuje się z uzyskanym w poprzednim kroku i oblicza się procent utraty pojemności na skutek samorozładowania w ciągu 1 tygodnia;

W testach akumulatorów na każdym etapie wykorzystujemy po jednym ogniwie każdej marki. W testach baterii - co najmniej dwa ogniwa każdej marki.

Do ładowania akumulatorów używamy ładowarki Sanyo NC-MQR02.


To jest wspomnienie szybkie ładowanie z kontrolą ujemnego napięcia delta i temperatury akumulatora, umożliwiając ładowanie od jednego do czterech (w dowolnej kombinacji) akumulatorów AA, a także jednego lub dwóch akumulatorów AAA. Ten pierwszy można ładować zarówno prądem 565 mA, jak i 1275 mA (jeśli są nie więcej niż dwa akumulatory), drugi - prądem 310 mA na ogniwo. W ciągu kilku lat regularnego użytkowania ładowarka ta przekonująco udowodniła swoją wysoką wydajność i kompatybilność z dowolnymi akumulatorami, co doprowadziło do jej wyboru do testów. Aby uniknąć utraty pojemności na skutek samorozładowania, we wszystkich testach, z wyjątkiem samego testu samorozładowania, akumulatory są ładowane bezpośrednio przed rozpoczęciem pomiarów.


Pomiary prądu stałego dają logiczny obraz (przykład na powyższym wykresie): napięcie na elementach szybko maleje w pierwszych minutach testu, następnie osiąga mniej więcej stały poziom i na samym końcu testu , przy ostatnim procencie naładowania, szybko ponownie spada.


Pomiary z wykorzystaniem prądu pulsacyjnego są nieco mniej powszechne. Powyższy rysunek przedstawia znacznie powiększony fragment wykresu uzyskanego w takim teście: spadki napięcia na nim odpowiadają załączeniu obciążenia, a wzrosty – wyłączeniu obciążenia. Z tego wykresu łatwo obliczyć rezystancję wewnętrzną akumulatora: jak widać przy amplitudzie prądu 2,5 A napięcie spada o 0,1 V - odpowiednio rezystancja wewnętrzna wynosi 0,1/2,5 = 0,04 oma = 40 mOhm . Znaczenie tego parametru stanie się jaśniejsze w kolejnych artykułach, w których będziemy porównywać ze sobą różne typy baterii i akumulatorów - na razie jednak zwrócimy uwagę jedynie na to, że duża rezystancja wewnętrzna powoduje nie tylko „spadek” napięcia pod obciążeniem, ale także utratę energii zgromadzonej w akumulatorach w celu nagrzania się.


W pełnej skali impulsy łączą się ze sobą w ciągły pasek, którego górna granica odpowiada napięciu na akumulatorze bez obciążenia, dolna granica - z obciążeniem. Z kształtu tej listwy można oszacować nie tylko czas pracy elementu pod dużym obciążeniem impulsowym, ale także zależność jego rezystancji wewnętrznej od głębokości wyładowania: np. jak widać w Sony Ni -MH akumulator ma prawie stałą rezystancję i zaczyna rosnąć dopiero po całkowitym rozładowaniu. Dobry wynik.

Jak wielu naszych czytelników zapewne zauważy, wybraliśmy bardzo rygorystyczne tryby rozładowania: prąd 2,5 A jest bardzo duży, a 6-sekundowa przerwa między impulsami nie pozwala elementowi prawidłowo „odpocząć” (jak wspomnieliśmy powyżej, akumulatory po „chwilowym odpoczynku” mogą częściowo przywrócić swoją pojemność). Zrobiono to jednak celowo, aby jak najdokładniej i wyraźnie pokazać różnice między akumulatorami różnych typów i inna jakość. Aby zbliżyć się do łagodniejszych rzeczywistych warunków pracy, a także warunków, w jakich producenci akumulatorów mierzą swoją pojemność, do testów dodaliśmy tryby rozładowania przy stosunkowo małym prądzie stałym.

Nawiasem mówiąc, sami producenci zwykle wskazują tryby rozładowania w taki sam sposób, jak tryby ładowania - proporcjonalnie do pojemności elementu. Powiedzmy, że standardowe pomiary pojemności akumulatora należy przeprowadzić przy prądzie 0,2C - czyli 540 mA dla akumulatora 2700 mAh, 500 mA dla akumulatora 2500 mAh i tak dalej. Ponieważ jednak akumulatory o tej samej obudowie mają w naszych testach dość podobne właściwości, postanowiliśmy przetestować je przy stałych prądach, które nie zależą od pojemności z tabliczki znamionowej konkretnego egzemplarza - znacznie upraszcza to prezentację i porównanie wyników.

A skoro mówimy o pojemności, warto wspomnieć o pewnej zwodniczości tak ogólnie przyjętej jednostki, jak amperogodzina. Faktem jest, że o energii zmagazynowanej w akumulatorze decyduje nie tylko to, jak długo utrzymywał on dany prąd, ale także to, jakie w tym czasie posiadało napięcie - jest więc rzeczą oczywistą, że bateria litowa o pojemności 3 Ah i napięcie 3 B jest w stanie zgromadzić dwa razy więcej energii niż akumulator o pojemności 3 A*h, ale przy napięciu 1,5 V. Dlatego bardziej poprawne jest wskazanie pojemności nie w amperach -godziny, ale w watogodzinach, uzyskując je poprzez całkę zależności napięcia na akumulatorze od czasu rozładowania przy stałym prądzie. Oprócz naturalnego uwzględnienia różnych napięć roboczych różnych elementów, technika ta pozwala nam również wziąć pod uwagę, jak dobrze ten konkretny element utrzymywał napięcie pod obciążeniem. Powiedzmy, że jeśli dwa akumulatory rozładują się do napięcia 0,7 V w ciągu 60 minut, ale pierwszy przez większość tego czasu będzie utrzymywany pod napięciem 1,1 V, a drugi przy napięciu 0,9 V, to jest całkiem oczywiste, że pierwszy ma większą rzeczywistą pojemność - pomimo fakt, że ostateczny czas rozładowania jest taki sam. Jest to szczególnie ważne w świetle faktu, że większość nowoczesnych urządzenia elektryczne zużywać nie stale aktualny i stałe moc– a elementy z wysokim napięciem będą działać w korzystniejszych trybach.

Bliżej praktyki: przykłady zużycia energii

Oczywiście oprócz abstrakcyjnego testowania akumulatorów pod kontrolowanym obciążeniem interesowało nas, jak rzeczywiste urządzenia zużywają prąd. Aby wyjaśnić tę kwestię, rozejrzeliśmy się po otaczającej nas przestrzeni i wylosowaliśmy zestaw obiektów zasilanych różnymi bateriami.



Tylko część tego zestawu


Jeżeli urządzenie pobierało mniej więcej stały prąd, pomiary wykonywano konwencjonalnym multimetrem cyfrowym Uni-Trend UT70D w trybie amperomierza. Jeżeli pobór prądu uległ znacznej zmianie, mierzono go podłączając niskooporowy bocznik pomiędzy urządzenie a zasilające je akumulatory, a spadek napięcia na nim rejestrowano za pomocą oscyloskopu Velleman PCSU1000.

Wyniki przedstawiono w poniższej tabeli:


Cóż, wśród naszych urządzeń nie zabrakło też dość „żarłocznych” – lampy błyskowej, aparatu i latarki z żarówką. Jeśli ten ostatni zużywał przydzielone 700 mA w sposób ciągły i ciągły, wówczas charakter zużycia energii przez pierwsze dwa okazał się bardziej interesujący.

Wartość podziału pionowego na poniższych oscylogramach wynosi 200 mA, zero odpowiada pierwszemu podziałowi od dołu.



Kamera
Cena podziału oscylogramu – 200 mA


W trybie normalnym Canon PowerShot A510, zasilany dwoma akumulatorami AA, pobierał około 800 mA – dużo, ale nie rekordowo dużo. Jednak po włączeniu (pierwsza grupa wąskich pików na oscylogramie), ruchu obiektywu (druga grupa pików) i ogniskowaniu (trzecia grupa) prąd mógł wzrosnąć ponad półtora raza, aż do 1,2 ...1,4 A. Co ciekawe, od razu po naciśnięciu spustu migawki pobór prądu przez aparat spadł - podczas nagrywania klatki właśnie wykonanej na pendrive automatycznie wyłącza ekran. Jednak zaraz po zarejestrowaniu klatki pobór wzrósł z powrotem do 800 mA.



Lampa błyskowa
Cena podziału oscylogramu – 100 mA


Jeszcze ciekawiej jest z lampą błyskową Pentax AF-500FTZ (cztery elementy formatu AA) pobierającą prąd: w okresach między wyzwoleniami był on prawie zerowy, zaraz po wyzwoleniu natychmiast wzrastał do 700 mA (moment ten uwieczniono na powyższym oscylogramie), a następnie dla 10..15 sekund płynnie opadało do zera (postrzępiona linia na oscylogramie wynikała z tego, że lampa pobiera prąd o częstotliwości około 6 kHz). Jednocześnie lampa błyskowa wykazała wyraźną zależność między czasem zaniku prądu a napięciem elementów go zasilających: ponieważ za każdym razem musiała zgromadzić określoną energię, tym bardziej napięcie zasilania opadało pod obciążeniem, tym więcej czasu potrzebne było zgromadzenie wymaganej rezerwy. To swoją drogą dobrze ilustruje jedną z ról, jaką odgrywa rezystancja wewnętrzna akumulatorów - im jest ona niższa, tym mniej, przy innych parametrach niezmiennych, napięcie będzie spadać i im szybciej będzie można wykonać kolejne zdjęcie z lampą błyskową.

W kolejnych artykułach, w których rozważymy konkretne typy i przypadki baterii i akumulatorów, ogólne pojęcie o potrzebach energetycznych różnych urządzeń pomoże nam określić, które baterie są dla nich odpowiednie.

Przez pełne pięćdziesiąt lat urządzenia przenośne mogły działać wyłącznie w oparciu o zasilacze niklowo-kadmowe, aby działać autonomicznie. Kadm jest jednak materiałem bardzo toksycznym i w latach 90. XX wieku technologię niklowo-kadmową zastąpiono bardziej przyjazną dla środowiska technologią niklowo-metalowo-wodorkową. Zasadniczo technologie te są bardzo podobne, a większość cech akumulatorów niklowo-kadmowych została odziedziczona przez akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe. Niemniej jednak w niektórych zastosowaniach akumulatory niklowo-kadmowe pozostają niezastąpione i są nadal używane.

1. Baterie niklowo-kadmowe (NiCd)

Wynaleziony przez Waldmara Jungnera w 1899 roku akumulator niklowo-kadmowy miał kilka zalet w porównaniu z akumulatorem kwasowo-ołowiowym, jedynym wówczas dostępnym akumulatorem, ale był droższy ze względu na koszt materiałów. Rozwój tej technologii był dość powolny, jednak w 1932 roku nastąpił znaczący przełom – jako elektrodę zaczęto stosować porowaty materiał zawierający w środku substancję czynną. W 1947 roku wprowadzono dalsze ulepszenia, które rozwiązały problem absorpcji gazu, umożliwiając stworzenie nowoczesnego, szczelnego, bezobsługowego akumulatora niklowo-kadmowego.

Od wielu lat akumulatory NiCd służą jako źródła zasilania radiotelefonów, sprzętu ratownictwa medycznego, profesjonalnych kamer wideo i elektronarzędzi. Pod koniec lat 80. ultrawysoka wydajność Akumulatory NiCd, które zaszokowały świat swoją pojemnością o 60% większą od pojemności standardowego akumulatora. Osiągnięto to poprzez umieszczenie większej liczby substancja aktywna w akumulatorze, ale były też pewne wady - wzrosła rezystancja wewnętrzna i spadła liczba cykli ładowania/rozładowania.

Standard NiCd pozostaje jednym z najbardziej niezawodnych i łatwych w utrzymaniu akumulatorów dostępnych na rynku, a przemysł lotniczy nadal angażuje się w ten system. Jednakże trwałość tych akumulatorów zależy od właściwej konserwacji. Akumulatory NiCd i częściowo NiMH podlegają efektowi „pamięci”, który, jeśli nie występuje okresowo, prowadzi do utraty pojemności pełny cykl wypisać. W przypadku naruszenia zalecanego trybu ładowania akumulator zdaje się pamiętać, że w poprzednich cyklach pracy jego pojemność nie była w pełni wykorzystana, a po rozładowaniu oddaje prąd tylko do pewnego poziomu. ( Zobacz: Jak odnowić baterię niklową). Tabela 1 przedstawia zalety i wady standardowej baterii niklowo-kadmowej.

Zalety Niezawodny; duża liczba cykli przy odpowiedniej konserwacji
Jedyny akumulator zdolny do ultraszybkiego ładowania przy minimalnym obciążeniu
Dobra charakterystyka obciążenia, wybacza ich przesadę
Długi okres przydatności do spożycia; Możliwość przechowywania w stanie rozładowanym
Brak specjalnych wymagań dotyczących przechowywania i transportu
Dobra wydajność w niskich temperaturach
Najniższy koszt cyklu spośród wszystkich akumulatorów
Dostępne w szerokiej gamie rozmiarów i wzorów
Wady Stosunkowo niskie jednostkowe zużycie energii w porównaniu do nowszych systemów
Efekt „pamięci”; potrzeba okresowej konserwacji, aby tego uniknąć
Kadm jest toksyczny i wymaga specjalnej utylizacji
Wysokie samorozładowanie; wymaga naładowania po przechowywaniu
Niskie napięcie ogniwa wynoszące 1,2 V wymaga budowy systemów wieloogniwowych w celu zapewnienia wysokiego napięcia

Tabela 1: Zalety i wady akumulatorów niklowo-kadmowych.

2. Akumulatory niklowo-wodorkowe (NiMH)

Badania nad technologią niklowo-wodorkową rozpoczęto w 1967 roku. Jednakże niestabilność wodorku metalu utrudniała rozwój, co z kolei doprowadziło do opracowania układu nikiel-wodór (NiH). Nowe stopy wodorkowe odkryte w latach 80. XX wieku rozwiązały problemy bezpieczeństwa i umożliwiły stworzenie akumulatora o gęstości energii właściwej o 40% większej niż standardowy niklowo-kadmowy.

Akumulatory niklowo-wodorkowe nie są pozbawione wad. Na przykład ich proces ładowania jest bardziej złożony niż NiCd. Dzięki samorozładowaniu wynoszącemu 20% pierwszego dnia i kolejnemu miesięcznemu rozładowaniu wynoszącemu 10%, NiMH zajmują jedną z wiodących pozycji w swojej klasie. Modyfikując stop wodorkowy, można zmniejszyć samorozładowanie i korozję, ale wiąże się to z dodatkową wadą w postaci zmniejszenia energochłonności właściwej. Jednak w przypadku pojazdów elektrycznych modyfikacje te są bardzo przydatne, ponieważ zwiększają niezawodność i wydłużają żywotność baterii.

3. Zastosowanie w segmencie konsumenckim

Akumulatory NiMH należą obecnie do najłatwiej dostępnych. Giganci branżowi, tacy jak Panasonic, Energizer, Duracell i Rayovac, dostrzegli potrzebę taniego i długotrwała bateria i oferujemy zasilacze niklowo-metalowo-wodorkowe w różnych rozmiarach, w szczególności AA i AAA. Producenci dokładają wszelkich starań, aby zdobyć udział w rynku baterii alkalicznych.

W tym segmencie rynku akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe stanowią alternatywę dla akumulatorów. baterie alkaliczne, które pojawiły się w 1990 roku, ale ze względu na ograniczony cykl życia i słabą charakterystykę obciążenia nie odniosły sukcesu.

W tabeli 2 porównano konkretną zawartość energii, napięcie, samorozładowanie oraz czas pracy baterii i akumulatorów w segmencie konsumenckim. Dostępne w rozmiarach AA, AAA i innych, zasilacze te mogą być używane w urządzeniach przenośnych. Mimo że mogą mieć nieco inne napięcie znamionowe, stan rozładowania będzie na ogół występował przy tej samej rzeczywistej wartości napięcia 1 V dla wszystkich. Ten zakres napięcia jest akceptowalny, ponieważ urządzenia przenośne mają pewną elastyczność pod względem zakresu napięcia. Najważniejsze jest to, że musisz używać tylko tego samego typu razem elementy elektryczne. Rozwój utrudniają kwestie bezpieczeństwa i niezgodności napięć baterie litowo-jonowe w standardowych rozmiarach AA i AAA.

Tabela 2: Porównanie różnych baterii AA.

* Eneloop jest znakiem towarowym firmy Sanyo Corporation opartym na systemie NiMH.

Wysoki współczynnik samorozładowania NiMH jest źródłem ciągłych obaw konsumentów. Latarka lub urządzenie przenośne z akumulatorem NiMH zniszczy się, jeśli nie będzie używane przez kilka tygodni. Sugestia ładowania urządzenia przed każdym użyciem raczej nie znajdzie zrozumienia, szczególnie w przypadku latarek, które ustawione są jako źródła światła cofania. Zaleta baterii alkalicznej o okresie trwałości 10 lat wydaje się tutaj bezdyskusyjna.

Akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe firm Panasonic i Sanyo pod marką Eneloop udało się znacznie ograniczyć samorozładowanie. Eneloop może być przechowywany pomiędzy ładowaniami sześć razy dłużej niż konwencjonalny akumulator NiMH. Jednak wadą tak ulepszonego akumulatora jest nieco niższa energochłonność właściwa.

W tabeli 3 przedstawiono zalety i wady układu elektrochemicznego nikiel-wodorek metalu. Tabela nie uwzględnia charakterystyki Eneloop i innych marek konsumenckich.

Zalety 30-40 procent większa pojemność w porównaniu do NiCd
Mniej podatny na efekt „pamięci”, można przywrócić
Proste wymagania dotyczące przechowywania i transportu; brak regulacji tych procesów
Przyjazny dla środowiska; zawierają wyłącznie materiały umiarkowanie toksyczne
Zawartość niklu sprawia, że ​​recykling jest samowystarczalny
Szeroki zakres temperatur pracy
Wady Ograniczona żywotność; głębokie wyładowania pomagają go zmniejszyć
Złożony algorytm ładowania; wrażliwy na przeładowanie
Specjalne wymagania dotyczące trybu ładowania
Wytwarzaj ciepło podczas szybkiego ładowania i rozładowywania przy dużym obciążeniu
Wysokie samorozładowanie
Sprawność kulombowska na poziomie 65% (w porównaniu do litowo-jonowego - 99%)

Tabela 3: Zalety i wady akumulatorów NiMH.

4. Baterie niklowo-żelazne (NiFe)

Po wynalezieniu baterii niklowo-kadmowej w 1899 roku szwedzki inżynier Waldmar Jungner kontynuował swoje badania i próbował zastąpić drogi kadm tańszym żelazem. Jednak niska wydajność ładowania i nadmierne tworzenie się wodoru zmusiły go do rezygnacji dalszy rozwój Baterie NiFe. Nawet nie zadał sobie trudu opatentowania tej technologii.

Bateria żelazowo-niklowa (NiFe) wykorzystuje hydrat tlenku niklu jako katodę, żelazo jako anodę i żelazo jako elektrolit. roztwór wodny wodorotlenek potasu. Ogniwo takiego akumulatora generuje napięcie 1,2 V. NiFe jest odporne na nadmierne przeładowanie i głębokie rozładowanie; może być używany jako zapasowe źródło zasilania przez ponad 20 lat. Odporność na wibracje i wysokie temperatury sprawiła, że ​​jest to akumulator najczęściej stosowany w przemyśle wydobywczym w Europie; znalazł również zastosowanie w zasilaniu sygnalizacji kolejowej, jest również stosowany jako akumulator trakcyjny dla ładowarek. Można zauważyć, że podczas II wojny światowej w niemieckiej rakiecie V-2 zastosowano akumulatory żelazowo-niklowe.

NiFe ma niską gęstość mocy wynoszącą około 50 W/kg. Wady obejmują również słabą wydajność w niskich temperaturach i wysoki współczynnik samorozładowania (20-40 procent miesięcznie). To jest dokładnie to, w połączeniu z wysoki koszt produkcji, zachęca producentów do pozostania wiernymi akumulatorom ołowiowo-kwasowym.

Jednak system elektrochemiczny żelazo-nikiel aktywnie się rozwija iw najbliższej przyszłości może stać się alternatywą dla kwasu ołowiowego w niektórych gałęziach przemysłu. Eksperymentalny model konstrukcji lamelowej wygląda obiecująco; udało mu się zmniejszyć samorozładowanie akumulatora, stał się praktycznie odporny na szkodliwe skutki przeładowania i niedoładowania, a jego żywotność ma wynieść porównywalne 50 lat. do 12-letniego okresu użytkowania akumulator kwasowo-ołowiowy w trybie pracy z głębokimi cyklicznymi wyładowaniami. Oczekiwana cena takiego akumulatora NiFe będzie porównywalna z ceną akumulatora litowo-jonowego i tylko czterokrotnie wyższa od ceny akumulatora kwasowo-ołowiowego.

Baterie NiFe, a także NiCd I NiMH, wymagają specjalnych zasad ładowania – krzywa napięcia ma kształt sinusoidalny. W związku z tym należy używać ładowarki do kwas ołowiowy Lub litowo-jonowa bateria nie będzie działać, może nawet spowodować uszkodzenie. Jak wszystkie akumulatory niklowe, NiFe jest podatne na przeładowanie - powoduje to rozkład wody w elektrolicie i prowadzi do jego utraty.

W rezultacie zmniejszone prawidłowe działanie Pojemność takiego akumulatora można przywrócić stosując duże prądy rozładowania (proporcjonalne do wartości pojemności akumulatora). Procedurę tę należy przeprowadzić maksymalnie trzy razy z okresem rozładowania wynoszącym 30 minut. Należy także monitorować temperaturę elektrolitu – nie powinna ona przekraczać 46°C.

5. Baterie niklowo-cynkowe (NiZn)

Bateria niklowo-cynkowa jest podobna do baterii niklowo-kadmowej pod tym względem, że wykorzystuje elektrolit alkaliczny i elektrodę niklową, ale różni się napięciem – NiZn zapewnia 1,65 V na ogniwo, podczas gdy NiCd i NiMH mają napięcie znamionowe 1,20 V na ogniwo. Akumulator NiZn należy ładować prądem stałym o napięciu 1,9 V na ogniwo; warto też pamiętać, że akumulator tego typu nie jest przeznaczony do pracy w trybie ładowania. Specyficzna energochłonność wynosi 100 W/kg, a liczba możliwych cykli jest 200-300 razy. NiZn nie zawiera materiałów toksycznych i można go łatwo poddać recyklingowi. Dostępne w różnych rozmiarach, w tym AA.

W 1901 roku Thomas Edison otrzymał amerykański patent na akumulator niklowo-cynkowy. Jego projekty zostały później udoskonalone przez irlandzkiego chemika Jamesa Drumma, który zainstalował te akumulatory w wagonach kolejowych kursujących na trasie Dublin-Bray od 1932 do 1948 roku. NiZn nie był dobrze rozwinięty ze względu na wysokie samorozładowanie i krótki cykl życia spowodowany przez formacje dendrytyczne, co również często powodowało zwarcia. Jednak ulepszenia składu elektrolitu zmniejszyły ten problem, co dało podstawę do ponownego rozważenia zastosowania NiZn użytek komercyjny. Niski koszt, wysoka moc wyjściowa i szeroki zasięg temperatury pracy czynią ten system elektrochemiczny niezwykle atrakcyjnym.

6. Akumulatory niklowo-wodorowe (NiH).

Kiedy w 1967 r. rozpoczęto prace nad akumulatorami niklowo-metalowo-wodorkowymi, badacze napotkali niestabilność wodorytów metali, co spowodowało zwrot w kierunku opracowania akumulatorów niklowo-wodorowych (NiH). Ogniwo takiego akumulatora składa się z elektrolitu zamkniętego w naczyniu, elektrod niklowo-wodorowych (wodór zamknięty jest w stalowym cylindrze pod ciśnieniem 8207 barów).


Główne typy akumulatorów:

Akumulatory Ni-Cd niklowo-kadmowe

W przypadku narzędzi bezprzewodowych akumulatory niklowo-kadmowe są de facto standardem. Inżynierowie doskonale zdają sobie sprawę z ich zalet i wad, w szczególności akumulatory Ni-Cd niklowo-kadmowe zawierają kadm, metal ciężki o zwiększonej toksyczności.

Akumulatory niklowo-kadmowe charakteryzują się tzw. „efektem pamięci”, którego istota polega na tym, że podczas ładowania niecałkowicie rozładowanego akumulatora możliwe jest jego ponowne rozładowanie jedynie do poziomu, z którego był naładowany. Innymi słowy, akumulator „pamięta” poziom naładowania resztkowego, z którego został w pełni naładowany.

Zatem podczas ładowania niecałkowicie rozładowanego akumulatora Ni-Cd jego pojemność maleje.

Istnieje kilka sposobów walki z tym zjawiskiem. Opiszemy tylko najprostszą i najbardziej niezawodną metodę.

Używając narzędzi bezprzewodowych z akumulatorami Ni-Cd należy kierować się prostą zasadą: ładować tylko całkowicie rozładowane akumulatory.

Zaleca się przechowywanie akumulatorów Ni-Cd Niklowo-Kadmowych w stanie rozładowanym; wskazane jest, aby rozładowanie nie było głębokie, w przeciwnym razie mogą wystąpić nieodwracalne procesy w akumulatorze.

Zalety akumulatorów Ni-Cd niklowo-kadmowych

  • Nisko-kadmowe akumulatory Ni-Cd w niskiej cenie
  • Możliwość dostarczenia najwyższego prądu obciążenia
  • Możliwość szybkiego ładowania akumulatora
  • Utrzymuje wysoką pojemność akumulatora do -20°C
  • Duża liczba cykli ładowania i rozładowania. Przy prawidłowym użytkowaniu takie akumulatory działają doskonale i pozwalają na nawet 1000 cykli ładowania-rozładowania lub więcej.

Wady akumulatorów Ni-Cd niklowo-kadmowych

  • Stosunkowo wysoki poziom samorozładowania - akumulator Ni-Cd Niklowo-kadmowy traci około 8-10% swojej pojemności już pierwszego dnia po pełnym naładowaniu.
  • Podczas przechowywania Ni-Cd akumulator niklowo-kadmowy traci co miesiąc około 8-10% swojego ładunku
  • Po długotrwałym przechowywaniu pojemność akumulatora Ni-Cd niklowo-kadmowego zostaje przywrócona po 5 cyklach rozładowania i ładowania.
  • Aby przedłużyć żywotność akumulatora Ni-Cd Niklowo-Kadmowego, zaleca się każdorazowe jego całkowite rozładowywanie, co zapobiegnie wystąpieniu „efektu pamięci”

Akumulatory Ni-MH niklowo-metalowo-wodorkowe

Baterie te są sprzedawane jako mniej toksyczne (w porównaniu do akumulatorów Ni-Cd Baterie niklowo-kadmowe) i bardziej przyjazne dla środowiska, zarówno w procesie produkcji, jak i podczas utylizacji.

W praktyce akumulatory Ni-MH niklowo-wodorkowe faktycznie wykazują bardzo dużą pojemność przy wymiarach i wadze nieco mniejszych niż standardowe akumulatory Ni-Cd niklowo-kadmowe.

Dzięki niemal całkowitej eliminacji stosowania substancji toksycznych metale ciężkie W konstrukcji akumulatorów Ni-MH niklowo-wodorkowych po zużyciu można je całkowicie bezpiecznie i bez konsekwencji dla środowiska zutylizować.

Akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe charakteryzują się nieco zmniejszonym „efektem pamięci”. W praktyce „efekt pamięci” jest prawie niezauważalny ze względu na duże samorozładowanie tych akumulatorów.

W przypadku stosowania akumulatorów Ni-MH niklowo-wodorkowych zaleca się, aby nie rozładowywać ich całkowicie podczas pracy.

Akumulatory Ni-MH niklowo-wodorkowe należy przechowywać w stanie naładowanym. W przypadku dłuższych (ponad miesięcznych) przerw w pracy akumulatory należy doładować.

Zalety akumulatorów niklowo-wodorkowych Ni-MH

  • Nietoksyczne baterie
  • Mniej „efektu pamięci”
  • Dobra wydajność w niskiej temperaturze
  • Wysoka pojemność w porównaniu do akumulatorów Ni-Cd Niklowo-Kadmowych

Wady akumulatorów niklowo-wodorkowych Ni-MH

  • Droższy typ akumulatorów
  • Wartość samorozładowania jest około 1,5 razy większa w porównaniu do akumulatorów Ni-Cd niklowo-kadmowych
  • Po 200-300 cyklach rozładowania pojemność robocza akumulatorów Ni-MH niklowo-wodorkowych nieznacznie spada
  • Akumulatory Ni-MH NiMH mają ograniczoną żywotność

Baterie litowo-jonowe Li-Ion

Niewątpliwą zaletą akumulatorów litowo-jonowych jest niemal niewidoczny „efekt pamięci”.

Dzięki tej wspaniałej funkcji Bateria litowo-jonowa można ładować lub doładowywać w razie potrzeby, w zależności od potrzeb. Możesz na przykład naładować częściowo rozładowany akumulator litowo-jonowy przed ważną, wymagającą lub długoterminową pracą.

Niestety są to najdroższe akumulatory. Ponadto akumulatory litowo-jonowe mają ograniczoną żywotność, niezależną od liczby cykli rozładowania i ładowania.

Podsumowując, można założyć, że akumulatory litowo-jonowe najlepiej sprawdzają się w przypadkach ciągłego, intensywnego użytkowania narzędzi bezprzewodowych.

Zalety akumulatorów litowo-jonowych Li-Ion

  • Nie ma „efektu pamięci”, dzięki czemu można ładować i doładowywać akumulator w miarę potrzeb
  • Baterie litowo-jonowe o dużej pojemności
  • Lekkie akumulatory litowo-jonowe Li-Ion
  • Rekordowo niski poziom samorozładowania – nie więcej niż 5% miesięcznie
  • Możliwość szybkiego ładowania akumulatorów litowo-jonowych Li-Ion

Wady akumulatorów litowo-jonowych Li-Ion

  • Wysoki koszt akumulatorów litowo-jonowych Li-Ion
  • Skraca czas pracy w temperaturach poniżej zera stopni Celsjusza
  • Ograniczona żywotność

Notatka

Z praktyki obsługi akumulatorów litowo-jonowych Li-Ion w telefonach, aparatach fotograficznych itp. Można zauważyć, że akumulatory te wytrzymują średnio od 4 do 6 lat i wytrzymują w tym czasie około 250-300 cykli ładowania-rozładowania. Jednocześnie jest to absolutnie precyzyjnie odnotowane: więcej cykli rozładowania i ładowania oznacza krótszą żywotność akumulatorów litowo-jonowych Li-Ion!

Śledź aktualności w naszej grupie VKontakte


Główne typy akumulatorów:

Akumulatory Ni-Cd niklowo-kadmowe

W przypadku narzędzi bezprzewodowych akumulatory niklowo-kadmowe są de facto standardem. Inżynierowie doskonale zdają sobie sprawę z ich zalet i wad, w szczególności akumulatory Ni-Cd niklowo-kadmowe zawierają kadm, metal ciężki o zwiększonej toksyczności.

Akumulatory niklowo-kadmowe charakteryzują się tzw. „efektem pamięci”, którego istota polega na tym, że podczas ładowania niecałkowicie rozładowanego akumulatora możliwe jest jego ponowne rozładowanie jedynie do poziomu, z którego był naładowany. Innymi słowy, akumulator „pamięta” poziom naładowania resztkowego, z którego został w pełni naładowany.

Zatem podczas ładowania niecałkowicie rozładowanego akumulatora Ni-Cd jego pojemność maleje.

Istnieje kilka sposobów walki z tym zjawiskiem. Opiszemy tylko najprostszą i najbardziej niezawodną metodę.

Używając narzędzi bezprzewodowych z akumulatorami Ni-Cd należy kierować się prostą zasadą: ładować tylko całkowicie rozładowane akumulatory.

Zaleca się przechowywanie akumulatorów Ni-Cd Niklowo-Kadmowych w stanie rozładowanym; wskazane jest, aby rozładowanie nie było głębokie, w przeciwnym razie mogą wystąpić nieodwracalne procesy w akumulatorze.

Zalety akumulatorów Ni-Cd niklowo-kadmowych

  • Nisko-kadmowe akumulatory Ni-Cd w niskiej cenie
  • Możliwość dostarczenia najwyższego prądu obciążenia
  • Możliwość szybkiego ładowania akumulatora
  • Utrzymuje wysoką pojemność akumulatora do -20°C
  • Duża liczba cykli ładowania i rozładowania. Przy prawidłowym użytkowaniu takie akumulatory działają doskonale i pozwalają na nawet 1000 cykli ładowania-rozładowania lub więcej.

Wady akumulatorów Ni-Cd niklowo-kadmowych

  • Stosunkowo wysoki poziom samorozładowania - akumulator Ni-Cd Niklowo-kadmowy traci około 8-10% swojej pojemności już pierwszego dnia po pełnym naładowaniu.
  • Podczas przechowywania Ni-Cd akumulator niklowo-kadmowy traci co miesiąc około 8-10% swojego ładunku
  • Po długotrwałym przechowywaniu pojemność akumulatora Ni-Cd niklowo-kadmowego zostaje przywrócona po 5 cyklach rozładowania i ładowania.
  • Aby przedłużyć żywotność akumulatora Ni-Cd Niklowo-Kadmowego, zaleca się każdorazowe jego całkowite rozładowywanie, co zapobiegnie wystąpieniu „efektu pamięci”

Akumulatory Ni-MH niklowo-metalowo-wodorkowe

Baterie te oferowane są na rynku jako mniej toksyczne (w porównaniu do akumulatorów Ni-Cd niklowo-kadmowych) i bardziej przyjazne dla środowiska, zarówno podczas produkcji, jak i utylizacji.

W praktyce akumulatory Ni-MH niklowo-wodorkowe faktycznie wykazują bardzo dużą pojemność przy wymiarach i wadze nieco mniejszych niż standardowe akumulatory Ni-Cd niklowo-kadmowe.

Dzięki niemal całkowitej eliminacji stosowania toksycznych metali ciężkich w konstrukcji akumulatorów Ni-MH niklowo-wodorkowych, te ostatnie można po użyciu całkowicie bezpiecznie i bez konsekwencji dla środowiska utylizować.

Akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe charakteryzują się nieco zmniejszonym „efektem pamięci”. W praktyce „efekt pamięci” jest prawie niezauważalny ze względu na duże samorozładowanie tych akumulatorów.

W przypadku stosowania akumulatorów Ni-MH niklowo-wodorkowych zaleca się, aby nie rozładowywać ich całkowicie podczas pracy.

Akumulatory Ni-MH niklowo-wodorkowe należy przechowywać w stanie naładowanym. W przypadku dłuższych (ponad miesięcznych) przerw w pracy akumulatory należy doładować.

Zalety akumulatorów niklowo-wodorkowych Ni-MH

  • Nietoksyczne baterie
  • Mniej „efektu pamięci”
  • Dobra wydajność w niskiej temperaturze
  • Wysoka pojemność w porównaniu do akumulatorów Ni-Cd Niklowo-Kadmowych

Wady akumulatorów niklowo-wodorkowych Ni-MH

  • Droższy typ akumulatorów
  • Wartość samorozładowania jest około 1,5 razy większa w porównaniu do akumulatorów Ni-Cd niklowo-kadmowych
  • Po 200-300 cyklach rozładowania pojemność robocza akumulatorów Ni-MH niklowo-wodorkowych nieznacznie spada
  • Akumulatory Ni-MH NiMH mają ograniczoną żywotność

Baterie litowo-jonowe Li-Ion

Niewątpliwą zaletą akumulatorów litowo-jonowych jest niemal niewidoczny „efekt pamięci”.

Dzięki tej niezwykłej właściwości akumulator Li-Ion można ładować lub doładowywać w miarę potrzeb, w zależności od potrzeb. Możesz na przykład naładować częściowo rozładowany akumulator litowo-jonowy przed ważną, wymagającą lub długoterminową pracą.

Niestety są to najdroższe akumulatory. Ponadto akumulatory litowo-jonowe mają ograniczoną żywotność, niezależną od liczby cykli rozładowania i ładowania.

Podsumowując, można założyć, że akumulatory litowo-jonowe najlepiej sprawdzają się w przypadkach ciągłego, intensywnego użytkowania narzędzi bezprzewodowych.

Zalety akumulatorów litowo-jonowych Li-Ion

  • Nie ma „efektu pamięci”, dzięki czemu można ładować i doładowywać akumulator w miarę potrzeb
  • Baterie litowo-jonowe o dużej pojemności
  • Lekkie akumulatory litowo-jonowe Li-Ion
  • Rekordowo niski poziom samorozładowania – nie więcej niż 5% miesięcznie
  • Możliwość szybkiego ładowania akumulatorów litowo-jonowych Li-Ion

Wady akumulatorów litowo-jonowych Li-Ion

  • Wysoki koszt akumulatorów litowo-jonowych Li-Ion
  • Skraca czas pracy w temperaturach poniżej zera stopni Celsjusza
  • Ograniczona żywotność

Notatka

Z praktyki obsługi akumulatorów litowo-jonowych Li-Ion w telefonach, aparatach fotograficznych itp. Można zauważyć, że akumulatory te wytrzymują średnio od 4 do 6 lat i wytrzymują w tym czasie około 250-300 cykli ładowania-rozładowania. Jednocześnie jest to absolutnie precyzyjnie odnotowane: więcej cykli rozładowania i ładowania oznacza krótszą żywotność akumulatorów litowo-jonowych Li-Ion!

Śledź aktualności w naszej grupie VKontakte

Być może nie każdy to wie w każdym różne kształty Akumulatory do elektronarzędzi ręcznych zawierają standaryzowane banki o napięciu 1,2 V i różnych mocach. Jedyne, co się liczy, to rozmiar puszki (a są dostępne w 2 najpopularniejszych rozmiarach) i moc mierzona w amperach lub miliamperach. Im większa pojemność akumulatora, tym dłużej narzędzie będzie działać na jednym ładowaniu.

Przede wszystkim spójrz, co jest napisane na obudowie baterii. Musimy znać tylko trzy wartości. Jest to typ akumulatora (Ni-Cd, Ni-MH lub LI-Ion), napięcie (zwykle 12 V lub 14,4 V 18 V 24 V) i pojemność akumulatora (około 1200 mA 1,2 A 2000 mA 2400 mA itd.) Włączone niedrogie modele Wskazane jest tylko napięcie. Prawie zawsze oznacza to niklowo-kadmowy SC przy 1200 mA. Aby to wyjaśnić, wymagany będzie demontaż obudowy.

Gdybyś miałNi-Cdbaterii, możesz używać tylko tych samychNi-Cdchociaż instrument wysokiej jakości miał tę samą ładowarkę i ładował oba typy. A tym bardziej przy ograniczonym budżecie najważniejsze jest prawidłowe obliczenie czasu ładowania.

Gdybyś miałNi-MHzarówno Ni-MH, jak i Ni-Cd

Gdybyś miałLi-Ionmożna używać bateriiTylko Li-Ion.

Wynika to z rodzaju ładowarek do danego modelu narzędzia. Chociaż, jak pokazała praktyka, akumulatory NI-MH ładują doskonale wszystkie ładowarki.

Puszki stojące w bloku lutujemy szeregowo, dzielimy napięcie bloku przez 1,2 i otrzymujemy liczbę puszek stojących w bloku. Znając ilość, rodzaj i pojemność akumulatorów patrzymy na cenę za 1 sztukę i decydujemy czy gra jest warta świeczki) Jak na narzędzie wysokiej jakości zdecydowanie tak, dla Chińczyków modele budżetowe koszt może być od dwóch do trzech razy wyższy niż cena nowego instrumentu. Należy jednak pamiętać, że zebrane z normalne baterie urządzenie będzie działać przez długi czas, a nowe narzędzie budżetowe dokręci 5-10 śrub i będzie wymagało ładowania.

Jeśli zdecydujesz się na regenerację akumulatora, musisz zdemontować obudowę i wyjąć zlutowane ze sobą puszki. Większość obudów montowana jest za pomocą wkrętów samogwintujących, ale można je również przykleić lub za pomocą śrub z gwiazdką, w takim przypadku będziesz musiał kupić specjalny śrubokręt. Spójrz na to, co jest napisane na samych puszkach. Mogą to być lufy 4/5 SC lub po prostu SC. (Można je zmierzyć wysokością, długość SC 42mm, długość 4/5 SC 32mm) Na wymianę oferujemy najlepsze na dziś modele pod względem stosunku ceny do pojemności. Dla akumulatorów 4/5 SC są to banki o pojemności 1200 mAh w lub. Nie ujawniono wpływu powłoki na żywotność. Dla akumulatorów pełnych SC są to banki o pojemności lub .

Teraz, jeśli chodzi o łączenie puszek ze sobą. W fabryce odbywa się to poprzez zgrzewanie oporowe. Będziemy musieli je przylutować. Akumulatory Nie lubią przegrzania, dlatego trzeba szybko lutować za pomocą mocnej lutownicy z krótką końcówką. Lepiej jest używać topników Kwas fosforowy. Za jego pomocą można łatwo serwisować same akumulatory, a zworki najlepiej wykonać ze skrętki miedzianej. Po serwisowaniu kwas zmyć wodą, aby nie spowodował korozji złącza. Przewód można uzyskać ze starego domowego kabla antenowego, czyli tego, który idzie wzdłuż ekranu, lub można kupić drut montażowy, łatwo go lutować i jest niedrogi. W każdym razie lepiej najpierw poeksperymentować ze starą puszką i spróbować do niej przylutować.

Jeśli chodzi o czas ładowania, to najczęściej oblicza się go ze wzoru - Pojemność akumulatora dzieli się przez prąd ładowarki (wskazany na zasilaczu) i mnoży przez 1,5. Na przykład zainstalowałeś banki na 2000 mA, a twój zasilacz ma 400 mA (napięcie w w tym przypadku nie ma znaczenia.) (2000/400)*1,5=7,5 godziny.

Oto pokrótce wszystko, co musisz wiedzieć, aby przywrócić stara bateria na własną rękę.

Nasz klient napisał również bardzo pouczającą recenzję na temat regeneracji akumulatora przy użyciu ogniw GP 2000mA SC. Możesz to przeczytać

Aktualizacja z listopada 2012.

Liczba wyświetleń artykułu od 2009 roku przekroczyła 12 000. Kto by pomyślał, że napisana dla nas notatka będzie tak przydatna dla ludzi. Co się zmieniło od tego czasu? Po pierwsze, z rynku całkowicie zniknęły akumulatory GP serii Sub-C NI-Cd. Szkoda, stosunek ceny do jakości był znakomity.

Dziś oferujemy akumulatory firmy Energy Technology, które charakteryzują się dobrą jakością i niską ceną.

Posiadamy również możliwość zgrzewania akumulatorów metodą zgrzewania oporowego. Jest to wysoka jakość i poprawność. Koszt regeneracji akumulatorów do wkrętarki nie jest stały . 6 miesięcy gwarancji. Możesz dowiedzieć się więcej o cenach, klikając link na dowolnej stronie serwisu.

W przypadku jakichkolwiek pytań prosimy o kontakt e-mailowy [e-mail chroniony]