Metodologjia për testimin e baterive dhe akumulatorëve. Si të ngarkoni bateritë Ni-Cd: përshkrimi i procesit Karakteristikat teknike dhe llojet e baterive Ni-Cd

Me këtë artikull ne po hapim një drejtim të ri për faqen tonë: testimin e baterive dhe qelizave galvanike (ose, me fjalë të thjeshta, baterive).

Përkundër faktit se bateritë litium-jon, specifike për çdo model pajisjeje specifike, po bëhen gjithnjë e më të njohura, tregu për bateritë standarde për qëllime të përgjithshme është ende shumë i madh - ato fuqizojnë shumë produkte të ndryshme, duke filluar nga lodrat e fëmijëve deri te kamerat e lira dhe blicet profesionale të fotografive. Gama e këtyre elementeve është gjithashtu e madhe - bateri dhe akumulatorë të llojeve, kapaciteteve, madhësive të ndryshme, Marka, mjeshtëri...

Në fillim, ne nuk i vendosim vetes qëllimin për të mbuluar të gjithë pasurinë e baterive - do të kufizohemi vetëm në ato më standardet dhe më të përhapurat prej tyre: bateritë cilindrike dhe bateritë e nikelit.

Ky artikull ka për qëllim t'ju prezantojë me disa koncepte bazë në lidhje me bateritë që po hulumtojmë, si dhe metodologjinë e testimit dhe pajisjet që përdorim. Sidoqoftë, ne do të diskutojmë shumë çështje teorike dhe praktike në artikujt vijues kushtuar baterive specifike - veçanërisht pasi ta bësh këtë duke përdorur "shembuj të gjallë" është shumë më i përshtatshëm dhe më i qartë.

Llojet e baterive dhe qelizave voltaike

Bateritë me elektrolit kripe

Bateritë me elektrolit kripe, të njohura edhe si zink-karbon (megjithatë, ndryshe nga bateritë alkaline, prodhuesit zakonisht thjesht nuk tregojnë kiminë e tyre në paketimin e baterive të kripës) janë burimet më të lira të energjisë kimike të disponueshme për shitje: kostoja e një baterie varion nga katër në pesë deri në tetë deri në dhjetë rubla, në varësi të markës.


Një bateri e tillë është një enë cilindrike zinku (e cila shërben si trupi dhe "minus" i baterisë), në qendër të së cilës ka një elektrodë karboni ("plus"). Një shtresë e dioksidit të manganit vendoset rreth anodës dhe hapësira e mbetur midis saj dhe mureve të enës mbushet me një pastë klorur amoniumi dhe klorur zinku të holluar në ujë. Përbërja e kësaj paste mund të ndryshojë: në bateritë me fuqi të ulët mbizotërohet nga kloruri i amonit dhe në bateritë me kapacitet më të lartë (zakonisht të përcaktuara nga prodhuesit si "Heavy Duty") dominohet nga kloruri i zinkut.

Kur një bateri është në punë, zinku nga i cili është bërë trupi i saj gradualisht oksidohet, si rezultat i së cilës mund të shfaqen vrima në të - atëherë elektroliti do të rrjedhë nga bateria, gjë që mund të çojë në dëmtimin e pajisjes në të cilën ai është instaluar. Sidoqoftë, probleme të tilla ishin tipike kryesisht për bateritë shtëpiake gjatë ekzistencës së BRSS, ndërsa ato moderne janë paketuar në mënyrë të sigurt në një guaskë të jashtme shtesë dhe "rrjedhin" shumë rrallë. Megjithatë, nuk duhet të lini bateri të ngordhura në pajisje për një kohë të gjatë.

Siç u përmend më lart, përbërje kimike Elektroliti i baterive të kripës mund të ndryshojë pak - versioni "me fuqi të lartë" përdor një elektrolit me mbizotërim të klorurit të zinkut. Sidoqoftë, fjala "e fuqishme" në lidhje me to mund të shkruhet vetëm në thonjëza - asnjë nga llojet e baterive të kripës nuk është krijuar për ndonjë ngarkesë serioze: në një elektrik dore ato do të zgjasin për një çerek ore, por në një aparat fotografik. ato mund të mos mjaftojnë as për të zgjatur thjerrëzën. Fati i baterive të kripës është telekomanda telekomandë, orë dhe termometra elektronikë, domethënë pajisje, konsumi i energjisë i të cilave bie brenda njësive, në raste ekstreme dhjetëra miliamp.

Bateri alkaline

Lloji tjetër i baterive janë bateritë alkaline ose mangani. Disa shitës jo shumë kompetentë dhe madje edhe prodhues i quajnë "alkaline" - kjo është një letër gjurmuese pak e shtrembëruar nga anglishtja "alkaline", domethënë "lye".


Çmimet për bateritë alkaline variojnë nga dhjetë në dyzet deri në pesëdhjetë rubla (megjithatë, shumica e llojeve të tyre bien në intervalin deri në 25 rubla, vetëm modele individuale fuqi e shtuar), dhe ato mund të dallohen nga ato të kripura me mbishkrimin "Alkaline" zakonisht i pranishëm në një formë ose në një tjetër në paketim (dhe nganjëherë direkt në emër, për shembull, "GP Super Alkaline" ose "TDK Power Alkaline").

Poli negativ i një baterie alkaline përbëhet nga pluhur zinku - në krahasim me trupin e zinkut të qelizave të kripës, përdorimi i pluhurit ju lejon të rritni shpejtësinë e reaksioneve kimike, dhe për këtë arsye rrymën e furnizuar nga bateria. Poli pozitiv përbëhet nga dioksidi i manganit. Dallimi kryesor nga bateritë e kripës është lloji i elektrolitit: në bateritë alkaline, hidroksidi i kaliumit përdoret si ai.

Bateritë alkaline janë të përshtatshme për pajisjet me konsum të energjisë nga dhjetëra në disa qindra miliamps - me një kapacitet prej rreth 2...3 Ah ato ofrojnë një kohë shumë të arsyeshme funksionimi. Fatkeqësisht, ata gjithashtu kanë një disavantazh të rëndësishëm: të mëdha rezistencë e brendshme. Nëse ngarkoni një bateri me një rrymë vërtet të lartë, voltazhi i saj do të bjerë ndjeshëm dhe një pjesë e konsiderueshme e energjisë do të shpenzohet për ngrohjen e vetë baterisë - si rezultat, kapaciteti efektiv i baterive alkaline varet shumë nga ngarkesa. Le të themi, nëse me një rrymë shkarkimi prej 0,025 A arrijmë të marrim 3 A*h nga bateria, atëherë me një rrymë prej 0,25 A kapaciteti aktual do të bjerë në 2 A*h, dhe me një rrymë prej 1 A do të të jetë plotësisht nën 1 A*h.

Sidoqoftë, një bateri alkaline mund të funksionojë nën ngarkesë të rëndë për ca kohë, thjesht kjo kohë është relativisht e shkurtër. Për shembull, nëse një aparat fotografik modern dixhital mund të mos ndizet as duke përdorur bateri kripe, atëherë një grup baterish alkaline do të jetë i mjaftueshëm për gjysmë ore funksionimi.

Nga rruga, nëse jeni të detyruar të përdorni bateri alkaline në kamerën tuaj, blini dy grupe në të njëjtën kohë dhe ndërroni periodikisht ato, kjo do të zgjasë pak jetën e tyre: nëse një bateri e shkarkuar nga një rrymë e lartë lejohet të "pushojë" për një kohë. ndërsa, pjesërisht do të rikthejë ngarkesën dhe do të mund të funksionojë pak më shumë. Rreth pesë minuta.

Bateritë litium

Lloji i fundit i baterisë i përdorur gjerësisht është litium. Ato zakonisht vlerësohen në shumëfisha të 3V, kështu që shumica e llojeve të baterive të litiumit nuk janë të këmbyeshme me bateritë 1.5V kripe dhe alkaline. Bateri të tilla përdoren gjerësisht në orë, dhe gjithashtu, më rrallë, në pajisjet fotografike.


Megjithatë, ka edhe bateri litiumi 1,5 V të prodhuara në faktorët e formës standarde AA dhe AAA - ato mund të përdoren në çdo pajisje të krijuar për bateri të rregullta kripe ose alkaline. Avantazhi kryesor i baterive të litiumit është rezistenca e tyre më e ulët e brendshme në krahasim me ato alkaline: kapaciteti i tyre varet pak nga rryma e ngarkesës. Prandaj, edhe pse me rrymë të ulët, bateritë alkaline dhe litium kanë të njëjtin kapacitet prej 3 A*h, nëse i vendosni në një aparat fotografik dixhital që konsumon 1 A, atëherë ato alkaline do të "vdesin" për rreth tridhjetë minuta, por litium ata do të jetojnë për gati tre orë.

Ana negative e baterive të litiumit është kostoja e tyre e lartë: jo vetëm që vetë litiumi është i shtrenjtë, por edhe për shkak të rrezikut që ai të ndizet kur futet uji, dizajni i baterisë rezulton të jetë dukshëm më kompleks në krahasim me ato alkaline. Si rezultat, një bateri litium kushton 100-150 rubla, domethënë tre deri në pesë herë më e shtrenjtë se një alkaline shumë e mirë. Një bateri Ni-MH kushton pothuajse njësoj, ajo ka karakteristika shkarkimi të ngjashme me bateritë e litiumit, por mund t'i mbijetojë disa qindra cikleve të ngarkimit-shkarkimit - kështu që blerja e baterive litium justifikohet vetëm nëse nuk keni askund, nuk keni kohë ose asgjë për të ngarkuar bateritë konvencionale.

Po, meqenëse po flasim për cikle karikimi, duhet thënë se është absolutisht e ndaluar të provoni të karikoni bateritë e litiumit! Nëse alkaline e zakonshme ose bateri kripe kur përpiqeni ta karikoni, më së shumti mund të rrjedhë thjesht dhe më pas bateritë e litiumit të mbyllura shpërthejnë kur karikohen.

Gjithashtu, përveç karakteristikave të mira të shkarkimit, bateritë e litiumit kanë edhe dy përparësi të tjera, të cilat, si rregull, nuk janë shumë domethënëse: qëndrueshmëria (jeta e lejueshme e raftit arrin 15 vjet, dhe bateria do të humbasë vetëm 10% të kapacitetit të saj) dhe aftësia për të punuar në temperatura nën zero, kur bateritë e kripës dhe bateritë alkaline, elektroliti thjesht ngrin.

Bateritë nikel-kadmium (Ni-Cd).

Alternativa kryesore e baterive janë bateritë - burimet e rrymës, proceset kimike në të cilat janë të kthyeshme: kur bateria lidhet me një ngarkesë, ato shkojnë në një drejtim, dhe kur aplikohet tension në të, në drejtim të kundërt. Kështu, nëse pas përdorimit duhet ta hidhni baterinë dhe të blini një të re, atëherë bateria mund të karikohet me kapacitetin e plotë (ose pothuajse të plotë) origjinal.

Ne do të shqyrtojmë bateritë e përdorura në pajisjet e lehta elektronike shtëpiake - prandaj, bateritë e rënda (si fjalë për fjalë ashtu edhe në kuptimin figurativ) me acid plumbi që gjenden në makina, njësi të energjisë furnizim me energji të pandërprerë dhe pajisje të tjera me konsum të lartë të energjisë dhe pa kufizime të veçanta në peshë dhe dimensione, janë lënë menjëherë jashtë artikullit tonë sot. Por ne do t'i kushtojmë shumë më tepër vëmendje llojeve të ndryshme të baterive të nikelit...

Bateritë e para të nikelit - ose, më saktë, nikel-kadmiumit - u krijuan nga shkencëtari suedez Waldmar Jungner në vitin 1899, por në atë kohë ato ishin relativisht të shtrenjta, dhe përveç kësaj, ato nuk ishin të mbyllura: gjatë karikimit, bateria lëshonte gaz. . Vetëm në mesin e shekullit të kaluar ishte e mundur të krijohej një bateri nikel-kadmiumi me një cikël të mbyllur: gazrat e lëshuar gjatë karikimit thitheshin nga vetë bateria.

nikel- bateri kadmiumi të besueshme dhe të qëndrueshme (ato mund të ruhen deri në pesë vjet dhe të karikuara - me përdorim të duhur - deri në 1000 herë), funksionojnë mirë nën temperaturat e ulëta dhe mund t'i rezistojë lehtësisht rrymave të shkarkimit të lartë dhe mund të ngarkohet me rryma të ulëta dhe të larta.

Megjithatë, ata gjithashtu kanë shumë disavantazhe. Së pari, densiteti relativisht i ulët i energjisë (d.m.th., raporti i kapacitetit të qelizës me vëllimin e tij), së dyti, një rrymë e dukshme e vetëshkarkimit (pas disa muajsh ruajtje, bateria do të duhet të ringarkohet para përdorimit), së treti, përdorimi i kadmiumit helmues në dizajn dhe, së katërti, efekti i kujtesës.

Vlen të ndalemi në këtë të fundit më në detaje, pasi kur flasim për bateritë do ta kujtojmë atë më shumë se një herë. Efekti i kujtesës është pasojë e një shkeljeje të strukturës së brendshme të baterisë: kristalet fillojnë të rriten në të, duke zvogëluar sipërfaqen efektive dhe, në përputhje me rrethanat, kapacitetin e baterisë. Efekti mori emrin e tij për faktin se kristalet rriten veçanërisht shpejt kur bateria nuk shkarkohet plotësisht: duket se kujton se në çfarë niveli ishte shkarkuar herën e fundit - nëse bateria ishte shkarkuar, të themi, vetëm 25%, atëherë ngarkimi tjetër do ta rivendosë Kapaciteti nuk është deri në 100%, por më pak. Për të luftuar efektin e kujtesës, rekomandohet shkarkimi i plotë i baterisë përpara se të karikoni - kjo shkatërron kristalet që formohen dhe rikthen kapacitetin e baterisë. Ndër llojet e disponueshme të baterive, bateritë nikel-kadmium janë më të ndjeshmet ndaj efektit të kujtesës.

Sidoqoftë, në disa raste, përdorimi i baterive nikel-kadmium është ende i justifikuar - për shkak të kostos së tyre të ulët, qëndrueshmërisë dhe aftësisë për të karikuar në temperatura të ulëta pa pasoja negative për baterinë.

Bateritë hidride metalike të nikelit (Ni-MH).

Pavarësisht afërsisë së tyre në raftet e dyqaneve, historikisht ekziston një hendek midis baterive Ni-Cd dhe Ni-MH: këto të fundit u zhvilluan vetëm në vitet 1980. Është interesante se fillimisht u hulumtua mundësia e ruajtjes së hidrogjenit për bateritë nikel-hidrogjen të përdorura në teknologjinë hapësinore, por si rezultat morëm një nga llojet më të zakonshme të baterive në jetën e përditshme.

Ndryshe nga bateritë nikel-kadmium, bateritë hidride nikel-metal nuk përmbajnë metale të rënda, që do të thotë se ato janë miqësore me mjedisin dhe nuk kërkojnë përpunim të veçantë kur hidhen. Sidoqoftë, kjo është larg nga avantazhi i tyre i vetëm: nga pikëpamja e konsumatorëve, domethënë ju dhe unë, është shumë më e rëndësishme që me të njëjtat dimensione, bateritë Ni-MH të kenë kapacitet dy deri në tre herë më të madh - për bateritë më të zakonshme të formatit AA arrin tashmë deri në 2500-2700 mA*h kundrejt 800-1000 mA*h për nikel-kadmium.

Për më tepër, bateritë Ni-MH gjithashtu praktikisht nuk vuajnë nga efekti i kujtesës. Më saktësisht, prodhuesit po e zvogëlojnë ndikimin e tij vit pas viti - dhe për këtë arsye, megjithëse teorikisht efekti është i pranishëm edhe në bateritë Ni-MH, në praktikë modele moderneështë i parëndësishëm. Sidoqoftë, ne nuk do të mbështetemi tek prodhuesit për gjithçka dhe në një nga artikujt tanë të ardhshëm do të përpiqemi të vlerësojmë vetë ndikimin e efektit të kujtesës.

Fatkeqësisht, bateritë Ni-MH kanë problemet e tyre. Së pari, ata kanë një rrymë më të lartë të vetëshkarkimit (megjithatë, për këtë do të flasim përsëri pak më vonë) në krahasim me Ni-Cd, dhe së dyti, megjithëse numri i cikleve të rimbushjes mund të arrijë gjithashtu 1000, një rënie në kapacitetin e baterisë mund të jetë vërehet pas 200 300 cikleve, së treti, rrymat shumë të larta të shkarkimit dhe karikimi në temperatura të ulëta zvogëlojnë ndjeshëm jetën e baterisë.

Sidoqoftë, për sa i përket tërësisë së karakteristikave - kostoja, besueshmëria, kapaciteti, lehtësia e mirëmbajtjes - ky moment Bateritë Ni-MH janë ndër më të mirat, kjo është arsyeja pse ato përdoren në një numër të madh të pajisjeve shtëpiake.

Kohët e fundit, të ashtuquajturat bateri Ni-MH "Ready To Use" janë shfaqur gjithashtu në shitje. Ato ndryshojnë nga ato konvencionale në rrymën e tyre të ulët të vetëshkarkimit - prodhuesi siguron që në gjashtë muaj bateria do të humbasë jo më shumë se 10% të kapacitetit të saj, dhe në një vit - jo më shumë se 15% (për krahasim, një Ni i rregullt - Bateria MH do të zbrazet me 20...30% në një muaj, dhe për vitin - në zero). Prandaj emri: duke u ngarkuar nga prodhuesi, këto bateri nuk do të kenë kohë të shkarkohen plotësisht përpara se t'i blini në dyqan, që do të thotë se ato mund të përdoren pa karikim paraprak, menjëherë pas blerjes. Disavantazhi i baterive të tilla është kapaciteti i tyre më i vogël - një qelizë e formatit AA ka një kapacitet prej 2000...2100 mAh kundrejt 2600...2700 mAh për bateritë konvencionale Ni-MH.

Ngarkues për bateritë Ni-Cd dhe Ni-MH

Parimet e karikimit të baterive Ni-Cd dhe Ni-MH janë kryesisht të ngjashme - për këtë arsye, karikuesit modernë, si rregull, mbështesin të dy llojet menjëherë. Metodat e tarifimit dhe, në përputhje me rrethanat, llojet karikuesit mund të ndahen në katër grupe. Në të gjitha rastet, ne do të tregojmë rrymën e karikimit përmes kapacitetit të baterisë: për shembull, rekomandimi për të ngarkuar me një rrymë prej "0.1C" do të thotë që një bateri me një kapacitet prej 2700 mAh në një qark të tillë korrespondon me një rrymë prej 270 mA (0,1 * 2700 = 270) , dhe një bateri me kapacitet 1400 mAh – 140 mA.

Rryma e ngadaltë e ngarkimit 0.1C

Kjo metodë bazohet në faktin se bateri moderne Ata mund t'i rezistojnë lehtësisht mbingarkimit (d.m.th., një përpjekje për t'i "mbushur" me më shumë energji sesa mund të ruajë bateria) nëse rryma e karikimit nuk kalon 0.1C. Nëse rryma e kalon këtë vlerë, bateria mund të dështojë kur mbingarkohet.

Prandaj, një karikues me rrymë të ulët nuk ka nevojë për ndonjë kontroll mbi përfundimin e ngarkimit: nuk ka asgjë të keqe me kohëzgjatjen e tij të tepërt, bateria thjesht do të shpërndajë energjinë e tepërt në formën e nxehtësisë. Ngarkuesit e përshtatshëm janë të lirë dhe të disponueshëm gjerësisht. Për të ngarkuar baterinë, mjafton ta lini atë në një karikues të tillë për një kohë prej të paktën 1,6 * C/I, ku C është kapaciteti i baterisë, I është rryma e karikimit. Le të themi, nëse marrim një karikues me një rrymë prej 200 mA, atëherë një bateri me një kapacitet prej 2700 mAh garantohet të ngarkohet në 1.6 * 2700/200 = 21 orë 36 minuta. Pothuajse një ditë... në përgjithësi, pengesa kryesore Ngarkues të tillë janë të dukshëm - koha e karikimit shpesh tejkalon vlerat e arsyeshme.

Sidoqoftë, nëse nuk jeni me nxitim, një karikues i tillë ka të drejtën e jetës. Gjëja kryesore është që nëse përdorni bateri me kapacitet të ulët të çiftuar me një karikues modern, kontrolloni që rryma e karikimit (dhe duhet të tregohet në karakteristikat e karikuesit) të mos kalojë 0,1C. Vlen gjithashtu të merret parasysh se ngarkimi i ngadaltë kontribuon në efektin e kujtesës së baterive.

Karikimi me rrymë 0.2...0.5C pa kontroll të përfundimit të karikimit

Karikues të tillë, edhe pse të rrallë, gjenden ende - kryesisht midis produkteve të lira kineze. Në një rrymë prej 0,2...0,5C, ato ose nuk kanë fare kontroll të përfundimit të karikimit, ose kanë vetëm një kohëmatës të integruar që i fik bateritë pas një kohe të caktuar.

Përdorni kujtime të ngjashme absolutisht nuk rekomandohet: meqenëse nuk ka kontroll mbi përfundimin e karikimit, në shumicën e rasteve bateria do të jetë nën ose mbingarkuar, gjë që do të shkurtojë ndjeshëm jetën e saj. Nëse kurseni në një karikues, do të humbni para nga bateritë.

Rryma e karikimit deri në 1C me kontrollin e përfundimit të karikimit

Kjo klasë e karikuesve është më universale për përdorim të përditshëm: nga njëra anë, ata ngarkojnë bateritë në një kohë të arsyeshme (nga një orë e gjysmë në katër deri në gjashtë orë, në varësi të ngarkuesit dhe baterive specifike), nga ana tjetër, ata kontrolloni qartë fundin e karikimit në modalitetin automatik.

Metoda më e zakonshme për monitorimin e fundit të ngarkesës është me rënie të tensionit, e quajtur zakonisht "metoda dV/dt", "metoda delta negative" ose "metoda -ΔV". Ai konsiston në faktin se gjatë gjithë ngarkimit, voltazhi në bateri rritet ngadalë - por kur bateria arrin kapacitetin e plotë, zvogëlohet shkurtimisht. Ky ndryshim është shumë i vogël, por është mjaft e mundur ta zbuloni atë - dhe, pasi ta zbuloni, të ndaloni ngarkimin.


Shumë prodhues të karikuesve rendisin gjithashtu "kontrollin e mikroprocesorit" në specifikimet e tyre - por, në thelb, ky është njësoj si kontrolli negativ delta: nëse është i pranishëm, ai kryhet nga një mikroprocesor i specializuar.

Sidoqoftë, kontrolli i tensionit nuk është i vetmi i disponueshëm: kur bateria grumbullon kapacitet të plotë, presioni dhe temperatura e kasës rriten ndjeshëm, gjë që gjithashtu mund të kontrollohet. Në praktikë, megjithatë, është teknikisht më e lehtë për të matur tensionin, kështu që metodat e tjera për monitorimin e fundit të karikimit janë të rralla.

Gjithashtu, shumë karikues me cilësi të lartë kanë dy mekanizma mbrojtës: kontrollin e temperaturës së baterisë dhe një kohëmatës të integruar. E para ndalon karikimin nëse temperatura tejkalon kufirin e lejuar, e dyta - nëse ndalimi i ngarkimit nga delta negative nuk funksionoi brenda një kohe të arsyeshme. Të dyja këto mund të ndodhin nëse përdorim bateri të vjetra ose thjesht me cilësi të ulët.

Pasi të keni mbaruar ngarkimin e baterive me një rrymë të lartë, karikuesit më "të arsyeshëm" vazhdojnë t'i ngarkojnë ato për ca kohë me një rrymë të ulët (më pak se 0.1C) - kjo ju lejon të merrni kapacitetin maksimal të mundshëm nga bateritë. Treguesi i ngarkimit në pajisje zakonisht fiket, duke treguar që faza kryesore e karikimit ka përfunduar.

Ka dy probleme me pajisje të tilla. Së pari, jo të gjithë janë në gjendje të "kapin" momentin e rënies së tensionit me saktësi të mjaftueshme - por, mjerisht, kjo mund të verifikohet vetëm eksperimentalisht. Së dyti, megjithëse pajisje të tilla zakonisht janë të dizajnuara për 2 ose 4 bateri, shumica e tyre nuk i ngarkojnë këto bateri në mënyrë të pavarur nga njëra-tjetra.

Për shembull, nëse udhëzimet për karikuesin tregojnë se ai mund të ngarkojë vetëm 2 ose 4 bateri në të njëjtën kohë (por jo 1 ose 3), kjo do të thotë se ai ka vetëm dy kanale të pavarura karikimi. Çdo kanal siguron një tension prej rreth 3 V, dhe bateritë janë të lidhura me to në çifte dhe në seri. Nga kjo ka dy pasoja. Gjëja e qartë është se nuk do të jeni në gjendje të ngarkoni një bateri të vetme në një karikues të tillë (dhe, të themi, shërbëtori juaj i përulur përdor çdo ditë një mp3 player që funksionon saktësisht me një bateri AAA). Më pak e dukshme është se kontrolli i fundit i ngarkimit kryhet gjithashtu vetëm për një çift bateritë. Nëse përdorni bateri që nuk janë shumë të reja, atëherë thjesht për shkak të ndryshimit teknologjik, disa prej tyre do të vjetërohen pak më herët se të tjerët - dhe nëse një palë përmban dy bateri me shkallë të ndryshme vjetërimi, atëherë një karikues i tillë ose do të pakësojë njërën nga ato ose mbingarkojnë të dytën. Natyrisht, kjo vetëm do të përkeqësojë shkallën e plakjes së çiftit më të keq.

Karikuesi "i saktë" duhet t'ju lejojë të karikoni një numër arbitrar baterish - një, dy, tre ose katër - dhe në mënyrë ideale, të keni gjithashtu një tregues të veçantë të përfundimit të karikimit për secilën prej tyre (përndryshe treguesi fiket kur bateria e fundit të ngarkohet ). Vetëm në këtë rast do të keni disa garanci që secila prej baterive do të ngarkohet me kapacitet të plotë, pavarësisht nga gjendja e baterive të tjera. Treguesit e veçantë të ngarkimit ju lejojnë gjithashtu të kapni bateritë e dështuara para kohe: nëse nga katër elementë të përdorur së bashku, njëri karikohet shumë më gjatë ose shumë më shpejt se të tjerët, atëherë do të jetë lidhja e dobët e të gjithë baterisë.

Karikuesit me shumë kanale kanë një veçori tjetër të këndshme: në shumë prej tyre, kur karikoni gjysmën e numrit të baterive, mund të zgjidhni shpejtësinë e karikimit. Për shembull, karikuesi Sanyo NC-MQR02, i projektuar për katër bateri AA, kur ngarkoni një ose dy bateri, ju lejon të zgjidhni rrymën e karikimit midis 1275 mA (kur instaloni bateritë në foletë e jashtme) dhe 565 mA (kur i instaloni ato në slotet qendrore). Kur instalohen tre ose katër bateri, ato ngarkohen me një rrymë prej 565 mA.

Përveç lehtësisë së përdorimit, memoria të këtij lloji janë gjithashtu më “të dobishmet” për bateritë: karikimi me rrymë madhësi mesatare me kontrollin e fundit të ngarkesës nga një delta negative është optimale nga pikëpamja e rritjes së jetëgjatësisë së baterive.

Një nënklasë e veçantë e ngarkuesve të shpejtë është një karikues me shkarkim paraprak të baterive. Kjo është bërë për të luftuar efektin e kujtesës dhe mund të jetë shumë e dobishme për bateritë Ni-Cd: karikuesi do të sigurohet që ato fillimisht të jenë shkarkuar plotësisht dhe vetëm pas kësaj do të fillojë të karikojë. Për Ni-MH-të moderne, një trajnim i tillë nuk është më i detyrueshëm.

Karikimi me një rrymë më shumë se 1C me kontrollin e fundit të karikimit

Dhe së fundi, metoda e fundit është një karikim ultra i shpejtë, që zgjat nga 15 minuta në një orë, me kontrollin e ngarkimit përsëri duke përdorur një delta të tensionit negativ. Ngarkues të tillë kanë dy përparësi: së pari, bateritë e ngarkuara i merrni pothuajse menjëherë, dhe së dyti, karikimi ultra i shpejtë ju lejon të shmangni në masë të madhe efektin e kujtesës.

Megjithatë, ka edhe disavantazhe. Së pari, jo të gjitha bateritë mund t'i rezistojnë mirë ngarkimit të shpejtë: modelet me cilësi të ulët që kanë rezistencë të lartë të brendshme mund të mbinxehen në këtë mënyrë derisa të dështojnë. Së dyti, një karikim shumë i shpejtë (15 minuta) mund të ndikojë negativisht në jetëgjatësinë e baterive - përsëri, për shkak të ngrohjes së tepërt të tyre gjatë karikimit. Së treti, një ngarkesë e tillë "mbush" baterinë vetëm deri në 90...95% të kapacitetit - pas së cilës, për të arritur kapacitetin 100%, kërkohet një ngarkesë shtesë me një rrymë të ulët (megjithatë, shumica e karikuesve të shpejtë e bëjnë këtë).

Sidoqoftë, nëse keni nevojë për karikim ultra të shpejtë të baterisë, blerja e një karikuesi "15 minuta" ose "gjysmë ore" do të jetë një opsion i mirë. Sigurisht, duhet të përdorni vetëm bateri me cilësi të lartë me të. prodhuesit e mëdhenj, si dhe hiqni menjëherë bateritë e përdorura nga bateritë.

Nëse jeni të kënaqur me një kohëzgjatje ngarkimi prej disa orësh, atëherë karikuesit e përshkruar në seksionin e mëparshëm me rryma e karikimit më pak se 1C dhe kontrolli i fundit të ngarkesës duke përdorur një delta të tensionit negativ.

Një çështje më vete është përputhshmëria e karikuesve me lloje të ndryshme baterish. Ngarkuesit për Ni-MH dhe Ni-Cd janë zakonisht universale: secili prej tyre mund të ngarkojë bateritë e secilit prej këtyre dy llojeve. Ngarkuesit për bateritë Ni-MH me ndërprerje të ngarkimit në një tension negativ delta, edhe nëse kjo nuk thuhet drejtpërdrejt për ta, mund të punojnë edhe me bateri Ni-Cd, por përkundrazi - mjerisht. Çështja këtu është se rritja e tensionit, e njëjta delta negative, është dukshëm më e vogël për Ni-MH sesa për Ni-Cd, kështu që jo çdo karikues i konfiguruar për të punuar me Ni-Cd do të jetë në gjendje ta "ndiejë" këtë rritje në Ni- MH .

Për llojet e tjera të baterive, përfshirë litium-jonin dhe acidin e plumbit, këta karikues janë thelbësisht të papërshtatshëm - bateri të tilla kanë një skemë krejtësisht të ndryshme karikimi.

Metodologjia e testimit

Në procesin e testimit të baterive dhe qelizave voltaike në laboratorin tonë, ne matim parametrat e mëposhtëm, më të rëndësishmit për përcaktimin e cilësisë së qelizave (d.m.th. pajtueshmërinë e tyre me premtimet e prodhuesit) dhe një sipërfaqe të arsyeshme të përdorni:

kapaciteti në mënyra të ndryshme shkarkimi;
vlera e rezistencës së brendshme;
vlera e vetëshkarkimit (vetëm për bateritë);
prania e efektit të kujtesës (vetëm për bateritë).

Pjesa kryesore e stolit të provës është, natyrisht, një ngarkesë e rregullueshme që ju lejon të shkarkoni deri në katër bateri në një rrymë të caktuar në të njëjtën kohë.


Për të monitoruar tensionin e të katër elementëve, përdoret një regjistrues dixhital Velleman PCS10, i lidhur me një kompjuter nëpërmjet një ndërfaqe USB. Gabimi i matjes nuk është më shumë se 1% (gabimi i vetë regjistruesit është 3%, por ne gjithashtu kalibrojmë secilin prej kanaleve të tij, duke bërë korrigjimet e duhura në të dhënat përfundimtare), rezolucioni i matjes së tensionit është 12 mV, frekuenca e matjes është 250 ms.


Diagrami i instalimit është mjaft i thjeshtë: këta janë katër stabilizues të veçantë aktual të bërë në amplifikuesin operacional LM324 (ky çip përbëhet nga katër op-amp në një paketë) dhe transistorë IRL3502 me efekt në terren. Të gjithë stabilizuesit kontrollohen nga një rezistencë e ndryshueshme me shumë kthesa, kështu që rryma në to vendoset njëkohësisht - kjo thjeshton konfigurimin e instalimit për një provë specifike dhe minimizon gabimin në vendosjen manuale të rrymës. Kufijtë e mundshëm të ndryshimit të ngarkesës janë nga 0 në 3 A për bateri.

Për të matur tensionin, katër amplifikatorë diferencialë janë mbledhur në një çip tjetër LM324, hyrjet e të cilit lidhen drejtpërdrejt me kontaktet e bllokut në të cilin janë instaluar bateritë - kjo eliminon plotësisht gabimin e shkaktuar nga humbjet në telat lidhës. Nga daljet e amplifikatorëve diferencialë, sinjali shkon në regjistrues.

Për më tepër, qarku përmban një gjenerator pulsi drejtkëndor, i cili nuk tregohet në figurën e mësipërme, që ndizet periodikisht dhe më pas fik plotësisht ngarkesën. Kohëzgjatja e "zeros" në daljen e gjeneratorit është 6.0 s, kohëzgjatja e "një" është 2.25 s. Gjeneratori ju lejon të provoni bateritë në modalitetin e funksionimit me një ngarkesë pulsuese dhe, në veçanti, të përcaktoni rezistencën e tyre të brendshme.

Gjithashtu, figura e mësipërme nuk tregon qarkun e furnizimit me energji elektrike të instalimit: është i lidhur me furnizimin me energji të kompjuterit, voltazhi i tij i daljes (+12 V) reduktohet në +9 V nga një stabilizues në çipin 78L09, dhe - Tensioni 9 V i kërkuar për furnizimin me energji bipolare të op-amp gjenerohet nga një konvertues kapacitiv në çipin ICL7660. Sidoqoftë, këto janë tashmë nuanca të parëndësishme, të cilat ne i diskutojmë vetëm për të parandaluar paraprakisht pyetjet në lidhje me korrektësinë e matjeve që mund të lindin nga lexuesit me njohuri në elektronikë.

Për të ftohur tranzistorët e fuqisë, kthesat kthyese dhe bateritë aktuale që po testohen, i gjithë instalimi fryhet nga një ventilator standard 12 volt me ​​përmasa 80x80x20 mm.


Një program i veçantë u shkrua për të marrë dhe përpunuar automatikisht të dhënat nga regjistruesi - për fat të mirë, Velleman siguron SDK shumë të lehtë për t'u përdorur dhe grupe bibliotekash për shumë nga pajisjet e tij. Programi ju lejon të vizatoni grafikët e tensionit në bateri në kohë reale në varësi të kohës së kaluar që nga fillimi i provës, dhe gjithashtu të llogarisni - në fund të testit - kapacitetin e tyre. Kjo e fundit është padyshim e barabartë me produktin e rrymës së shkarkimit dhe kohën gjatë së cilës elementi arrin kufirin e ulët të tensionit.

Kufiri zgjidhet në varësi të llojit të elementit dhe kushteve të shkarkimit. Për bateritë me rryma të ulëta kjo është 1.0 V - është thjesht e pamundur t'i shkarkosh ato më poshtë, pasi kjo mund të çojë në dëmtim të pakthyeshëm të elementit; në rryma të larta kufiri i poshtëm zvogëlohet në 0,9 V në mënyrë që të merret parasysh siç duhet rezistenca e brendshme e baterisë.

Për bateritë kuptim praktik kanë dy kufij shkarkimi. Nga njëra anë, një element konsiderohet plotësisht i zbrazët nëse voltazhi në të bie në 0.7 V - prandaj, është logjike të matni kapacitetin pikërisht pasi të keni arritur këtë nivel. Nga ana tjetër, jo të gjitha pajisjet me bateri janë të afta të funksionojnë me tension nën 0,9 V, kështu që është gjithashtu me rëndësi praktike kur bateria shkarkohet në këtë nivel. Në testet tona do të japim të dyja këto vlera - megjithëse shumë elementë, pasi kanë arritur nivelin 1.0 V, më pas shkarkohen shumë shpejt, ka edhe nga ata që qëndrojnë midis 0.7 V dhe 0.9 V për një kohë relativisht të gjatë.

Pra, pasi kemi instaluar bateritë, kemi vendosur rrymën e kërkuar dhe kemi ndezur regjistruesin, fillojmë testimin. Për çdo lloj baterie, u zgjodhën disa mënyra shkarkimi për të marrë rezultatet më interesante dhe karakteristike.

Për bateritë është:

shkarkim i vogël DC: 250 mA për elementët e formatit AA, 100 mA për formatin AAA;
shkarkimi me rrymë direkte të lartë: 750 mA për elementët e formatit AA, 300 mA për formatin AAA;

Për bateritë Ni-MH kjo është:

shkarkimi me rrymë të ulët direkte: 500 mA për elementët e formatit AA, 200 mA për formatin AAA;
shkarkimi me rrymë direkte të lartë: 2500 mA për elementët e formatit AA, 1000 mA për formatin AAA;
shkarkimi me rrymë pulsuese: kohëzgjatja e pulsit 2,25 s, kohëzgjatja e pauzës 6,0 s, amplituda e rrymës 2500 mA për elementët e formatit AA dhe 1000 mA për formatin AAA.

Për bateritë Ni-Cd të formatit AA, mënyrat e shkarkimit janë të njëjta si për bateritë Ni-MH të formatit AAA - duke marrë parasysh kapacitetin e ngjashëm nominal të të parës dhe të dytë.

Nëse gjatë testimit të baterive gjithçka është e thjeshtë - kam printuar paketimin, kam futur baterinë në njësi, kam filluar testin - atëherë bateritë duhet të përgatiten së pari, sepse të gjitha, përveç serisë "Gati për përdorim" të përmendur më lart, janë shkarkuar plotësisht në momentin e blerjes. Prandaj, testimi i baterisë u krye në mënyrë rigoroze sipas skemës së mëposhtme;

matja e kapacitetit të mbetur në rrymë të ulët (vetëm për modelet "Ready To Use");
karikues;
shkarkim i lartë i rrymës pa kapacitet matës (stërvitje);
karikues;
shkarkim i lartë i rrymës me matje të kapacitetit;
karikues;
shkarkimi i rrymës pulsuese me matje të kapacitetit;
karikues;
shkarkim i ulët i rrymës me matje të kapacitetit;
karikues;
ekspozimi për 7 ditë;
shkarkimi i ulët i rrymës me matjen e kapacitetit - atëherë rezultati krahasohet me atë të marrë në hapin e mëparshëm dhe llogaritet përqindja e humbjes së kapacitetit për shkak të vetë-shkarkimit për 1 javë;

Në testet e baterisë, ne përdorim një qelizë të çdo marke në çdo fazë. Në testet e baterisë - të paktën dy qeliza të secilës markë.

Për të ngarkuar bateritë ne përdorim një karikues Sanyo NC-MQR02.


Ky është një kujtim karikimi i shpejtë me kontrollin e tensionit negativ delta dhe temperaturës së baterisë, duke ju lejuar të karikoni nga një deri në katër (në kombinime arbitrare) bateri AA, si dhe një ose dy bateri AAA. E para mund të ngarkohet me një rrymë prej 565 mA dhe 1275 mA (nëse nuk ka më shumë se dy bateri), e dyta - me një rrymë prej 310 mA për qelizë. Gjatë disa viteve të përdorimit të rregullt, ky karikues ka vërtetuar bindshëm efikasitetin dhe pajtueshmërinë e tij të lartë me çdo bateri, gjë që çoi në zgjedhjen e tij për testim. Për të shmangur humbjen e kapacitetit për shkak të vetëshkarkimit, në të gjitha testet përveç vetë testit të vetëshkarkimit, bateritë karikohen menjëherë përpara fillimit të matjeve.


Matjet e rrymës direkte japin një pamje logjike (një shembull tregohet në grafikun e mësipërm): voltazhi në elementë zvogëlohet shpejt në minutat e para të provës, pastaj arrin një nivel pak a shumë konstant, dhe në fund të provës , në përqindjen e fundit të karikimit, bie përsëri shpejt.


Matjet duke përdorur rrymë pulsuese janë disi më pak të zakonshme. Figura e mësipërme tregon një seksion shumë të zmadhuar të grafikut të marrë në një provë të tillë: uljet e tensionit në të korrespondojnë me ngarkesën që ndizet dhe ngrihet në ngarkesën që fiket. Nga ky grafik është e lehtë të llogaritet rezistenca e brendshme e baterisë: siç mund ta shihni, me një amplitudë rryme prej 2.5 A, tensioni bie me 0.1 V - në përputhje me rrethanat, rezistenca e brendshme është 0.1/2.5 = 0.04 Ohm = 40 mOhm . Rëndësia e këtij parametri do të bëhet më e qartë në artikujt tanë të mëvonshëm, në të cilët do të krahasojmë lloje të ndryshme të baterive dhe akumulatorëve me njëri-tjetrin - por tani për tani do të vërejmë vetëm se rezistenca e lartë e brendshme shkakton jo vetëm një "ulje" të tensionit nën ngarkesë, por edhe një humbje energjie e akumuluar në bateritë për t'u ngrohur vetë.


Në një shkallë të plotë, pulset bashkohen me njëri-tjetrin në një shirit të vazhdueshëm, kufiri i sipërm i të cilit korrespondon me tensionin në baterinë pa ngarkesë, kufiri i poshtëm - me ngarkesë. Nga forma e këtij shiriti, mund të vlerësoni jo vetëm kohën e funksionimit të elementit nën një ngarkesë të rëndë pulsi, por edhe varësinë e rezistencës së tij të brendshme nga thellësia e shkarkimit: për shembull, siç mund ta shihni, në një Sony Ni -Rezistenca e baterisë MH është pothuajse konstante dhe fillon të rritet vetëm kur të shkarkohet plotësisht. Rezultat i mirë.

Siç do të vërejnë shumë nga lexuesit tanë, ne kemi zgjedhur mënyra shumë strikte shkarkimi: rryma prej 2.5 A është shumë e lartë dhe pauza prej 6 sekondash midis pulseve nuk e lejon elementin të "pushojë" siç duhet (siç e përmendëm më lart, bateritë, pasi "pushojnë për pak", mund të rivendosin pjesërisht kapacitetin e tyre). Megjithatë, kjo është bërë me qëllim për të treguar sa më qartë dhe qartë ndryshimet midis baterive të llojeve të ndryshme dhe cilësi të ndryshme. Për t'iu afruar kushteve më të buta reale të funksionimit, si dhe kushteve në të cilat prodhuesit e baterive matin kapacitetin e tyre, ne shtuam në testim mënyrat e shkarkimit me një rrymë konstante relativisht të vogël.

Nga rruga, vetë prodhuesit zakonisht tregojnë mënyrat e shkarkimit në të njëjtën mënyrë si mënyrat e karikimit - në proporcion me kapacitetin e elementit. Le të themi, matjet standarde të kapacitetit të baterisë duhet të kryhen me një rrymë prej 0.2C - domethënë 540 mA për një bateri 2700 mAh, 500 mA për një bateri 2500 mAh, e kështu me radhë. Sidoqoftë, meqenëse bateritë e të njëjtit faktor forme në testet tona janë mjaft të ngjashme në karakteristika, ne vendosëm t'i testojmë ato në rryma fikse që nuk varen nga kapaciteti i tabelës së emrit të një shembulli të veçantë - kjo thjeshton shumë paraqitjen dhe krahasimin e rezultateve.

Dhe meqenëse po flasim për kapacitet, ia vlen të përmendet disa mashtrime të një njësie të tillë të pranuar përgjithësisht si ora e amperit. Fakti është se energjia e ruajtur në bateri përcaktohet jo vetëm nga sa kohë mbante një rrymë të caktuar, por edhe nga tensioni që kishte në të njëjtën kohë - pra, është mjaft e qartë se një bateri litiumi me kapacitet 3 Ah dhe një tension prej 3 B është në gjendje të ruajë dy herë më shumë energji sesa një bateri me kapacitet të njëjtë 3 A*h, por me një tension prej 1,5 V. Prandaj, është më e saktë të tregohet kapaciteti jo në amper -orë, por në vat-orë, duke i marrë ato nëpërmjet integralit të varësisë së tensionit nga bateria në shkarkimin në kohë me rrymë konstante. Përveç marrjes së natyrshme të tensioneve të ndryshme të funksionimit të elementeve të ndryshëm, kjo teknikë na lejon gjithashtu të marrim parasysh se sa mirë ky element i veçantë mbante tensionin nën ngarkesë. Le të themi, nëse dy bateri janë shkarkuar në 0,7 V në 60 minuta, por e para ishte në 1,1 V për shumicën e kësaj kohe, dhe e dyta në 0,9 V, është e qartë se e para ka një kapacitet aktual më të madh - pavarësisht faktit se koha e fundit e shkarkimit është e njëjtë. Kjo është veçanërisht e rëndësishme në dritën e faktit se më moderne pajisjet elektronike konsumojnë jo konstante aktuale, dhe konstante pushtet– dhe elementët me tension të lartë në to do të funksionojnë në mënyra më të favorshme.

Më afër praktikës: shembuj të konsumit të energjisë

Sigurisht, përveç testimit abstrakt të baterive në një ngarkesë të kontrolluar, ne ishim të interesuar se si pajisjet reale konsumojnë rrymë. Për të sqaruar këtë çështje, ne shikuam hapësirën përreth dhe zgjodhëm në mënyrë të rastësishme një grup objektesh të mundësuar nga bateri të ndryshme.



Vetëm një pjesë e këtij grupi


Nëse pajisja konsumonte pak a shumë rrymë konstante, matjet kryheshin me një multimetër dixhital konvencional Uni-Trend UT70D në modalitetin e ampermetrit. Nëse konsumi aktual ndryshoi ndjeshëm, ne e matëm atë duke lidhur një shant me rezistencë të ulët midis pajisjes dhe baterive që e furnizonin atë, rënia e tensionit në të cilën u regjistrua me një oshiloskop Velleman PCSU1000.

Rezultatet janë paraqitur në tabelën e mëposhtme:


Epo, midis pajisjeve tona kishte edhe mjaft "grykëse" - një blic, një aparat fotografik dhe një elektrik dore me një llambë inkandeshente. Nëse kjo e fundit konsumonte vazhdimisht dhe vazhdimisht 700 mA të caktuar, atëherë natyra e konsumit të energjisë së dy të parëve doli të ishte më interesante.

Vlera e ndarjes vertikale në oshilogramet më poshtë është 200 mA, zero korrespondon me ndarjen e parë nga fundi.



Kamera
Çmimi i ndarjes së oshilogramit – 200 mA


Në modalitetin normal, Canon PowerShot A510, i mundësuar nga dy bateri AA, konsumoi rreth 800 mA - shumë, por jo një rekord të lartë. Megjithatë, kur ndizet (grupi i parë i majave të ngushta në oshilogram), lëvizja e lenteve (grupi i dytë i majave) dhe fokusimi (grupi i tretë), rryma mund të rritet me më shumë se një herë e gjysmë, deri në 1.2 ...1.4 A. Ajo që është interesante është se menjëherë pas shtypjes së diafragmës, konsumi i energjisë i kamerës ra - kur regjistron një kornizë të sapo marrë në një flash drive, ajo fiket automatikisht ekranin. Sidoqoftë, sapo u regjistrua korniza, konsumi u rrit përsëri në 800 mA.



Fotoflash
Çmimi i ndarjes së oshilogramit – 100 mA


Blici Pentax AF-500FTZ (katër elementë të formatit AA) konsumoi rrymë edhe më interesante: ishte pothuajse zero në periudhat midis shkrepjes, u rrit në çast në 700 mA menjëherë pas shkrepjes (ky moment është kapur në oshilogramin e mësipërm), dhe më pas për 10. ..15 sekonda u ul pa probleme përsëri në zero (vija e dehur e oshilogramit ishte për shkak të faktit se blici konsumon rrymë me një frekuencë prej rreth 6 kHz). Në të njëjtën kohë, blici demonstroi një marrëdhënie të qartë midis kohës së kalbjes së rrymës dhe tensionit të elementëve që e furnizonin atë: meqenëse duhej të grumbullonte një energji të caktuar çdo herë, sa më shumë të ulej tensioni i furnizimit nën ngarkesë, aq më shumë kohë. u desh për të grumbulluar rezervën e detyrueshme. Kjo, nga rruga, ilustron mirë një nga rolet e rezistencës së brendshme të baterive - sa më e ulët të jetë, aq më pak, duke qenë të barabarta gjërat e tjera, voltazhi do të bjerë dhe aq më shpejt mund të bëni shkrepjen tjetër me blic.

Në artikujt tanë të ardhshëm, ku do të shqyrtojmë lloje dhe raste specifike të baterive dhe akumulatorëve, një ide e përafërt e nevojave energjetike të pajisjeve të ndryshme do të na ndihmojë të përcaktojmë se cilat bateri janë të përshtatshme për to.

Për plot pesëdhjetë vjet, pajisjet portative mund të mbështeteshin vetëm në furnizimin me energji elektrike me nikel-kadmium për të funksionuar në mënyrë autonome. Por kadmiumi është një material shumë toksik dhe në vitet 1990, teknologjia nikel-kadmium u zëvendësua nga teknologjia më miqësore me mjedisin e hidridit të nikel-metalit. Në thelb, këto teknologji janë shumë të ngjashme, dhe shumica e karakteristikave të baterive nikel-kadmium u trashëguan nga bateritë hidride nikel-metal. Megjithatë, për disa aplikime, bateritë nikel-kadmium mbeten të domosdoshme dhe përdoren ende sot.

1. Bateritë nikel-kadmium (NiCd)

E shpikur nga Waldmar Jungner në 1899, bateria nikel-kadmium kishte disa avantazhe mbi baterinë e acidit të plumbit, e vetmja bateri e disponueshme atëherë, por ishte më e shtrenjtë për shkak të kostos së materialeve. Zhvillimi i kësaj teknologjie ishte mjaft i ngadaltë, por në vitin 1932 u bë një përparim i rëndësishëm - një material poroz me një substancë aktive brenda filloi të përdoret si elektrodë. Një përmirësim i mëtejshëm u bë në vitin 1947 dhe zgjidhi problemin e përthithjes së gazit, duke lejuar baterinë moderne të mbyllur, nikel-kadmium pa mirëmbajtje.

Për shumë vite, bateritë NiCd kanë shërbyer si burime energjie për radiot me dy drejtime, pajisje mjekësore emergjente, video kamera profesionale dhe vegla elektrike. Në fund të viteve 1980, me kapacitet ultra të lartë Bateritë NiCd, i cili tronditi botën me një kapacitet që është 60% më i lartë se ai i një baterie standarde. Kjo u arrit duke vendosur më shumë substancë aktive në bateri, por kishte edhe disa disavantazhe - rezistenca e brendshme u rrit dhe numri i cikleve të ngarkimit/shkarkimit u ul.

Standardi NiCd mbetet një nga bateritë më të besueshme dhe me pak mirëmbajtje të disponueshme, dhe industria e aviacionit mbetet e përkushtuar ndaj këtij sistemi. Megjithatë, jetëgjatësia e këtyre baterive varet nga mirëmbajtja e duhur. Bateritë NiCd dhe pjesërisht NiMH i nënshtrohen një efekti "memorie", i cili çon në humbje të kapacitetit nëse jo në mënyrë periodike. cikli i plotë shkarkimi. Nëse regjimi i rekomanduar i karikimit shkelet, bateria duket se kujton se në ciklet e mëparshme të funksionimit kapaciteti i saj nuk është përdorur plotësisht dhe kur shkarkohet, lëshon energji elektrike vetëm në një nivel të caktuar. ( Shihni: Si të rivendosni një bateri nikeli). Tabela 1 liston avantazhet dhe disavantazhet e një baterie standarde nikel-kadmiumi.

Përparësitë I besueshëm; një numër i madh ciklesh me mirëmbajtjen e duhur
E vetmja bateri e aftë për karikim ultra të shpejtë me stres minimal
Karakteristikat e mira të ngarkesës, fal ekzagjerimin e tyre
Jetëgjatësi e gjatë; Mundësia e ruajtjes në gjendje të shkarkuar
Nuk ka kërkesa të veçanta për ruajtje dhe transport
Performancë e mirë në temperatura të ulëta
Kostoja më e ulët për cikël e çdo baterie
E disponueshme në një gamë të gjerë madhësish dhe dizajnesh
Të metat Konsumi specifik i energjisë relativisht i ulët në krahasim me sistemet më të reja
Efekti "Memorie"; nevoja për mirëmbajtje periodike për ta shmangur atë
Kadmiumi është toksik dhe kërkon asgjësim të veçantë
Vetë-shkarkim i lartë; ka nevojë për rimbushje pas ruajtjes
Tensioni i ulët i qelizave prej 1.2 volt, kërkon ndërtimin e sistemeve me shumë qeliza për të siguruar tension të lartë

Tabela 1: Avantazhet dhe disavantazhet e baterive nikel-kadmium.

2. Bateritë hidride metalike të nikelit (NiMH)

Hulumtimi në teknologjinë e hidridit të nikelit-metalit filloi në vitin 1967. Sidoqoftë, paqëndrueshmëria e hidridit të metalit pengoi zhvillimin, i cili nga ana tjetër çoi në zhvillimin e sistemit nikel-hidrogjen (NiH). Lidhjet e reja hidride të zbuluara në vitet 1980 zgjidhën problemet e sigurisë dhe bënë të mundur krijimin e një baterie me një densitet energjie specifike 40% më të madhe se ajo e nikel-kadmiumit standard.

Bateritë hidride nikel-metal nuk janë pa të metat e tyre. Për shembull, procesi i tyre i karikimit është më kompleks se NiCd. Me një vetë-shkarkim prej 20% në ditën e parë dhe një shkarkim pasues mujor prej 10%, NiMH zë një nga pozicionet kryesore në klasën e tij. Duke modifikuar aliazhin e hidridit, është e mundur të zvogëlohet vetëshkarkimi dhe korrozioni, por kjo do të shtojë disavantazhin e reduktimit të intensitetit specifik të energjisë. Por kur përdoren në automjete elektrike, këto modifikime janë shumë të dobishme, pasi rrisin besueshmërinë dhe rrisin jetëgjatësinë e baterisë.

3. Përdorimi në segmentin e konsumatorit

Bateritë NiMH janë ndër më të disponueshmet për momentin. Gjigantët e industrisë si Panasonic, Energizer, Duracell dhe Rayovac e kanë njohur nevojën për një kosto të ulët dhe bateri e gjate, dhe ofrojnë furnizime me energji nikel-metal hidride në madhësi të ndryshme, në veçanti AA dhe AAA. Prodhuesit po bëjnë përpjekje të mëdha për të fituar pjesën e tregut nga bateritë alkaline.

Në këtë segment të tregut, bateritë hidride nikel-metal janë një alternativë ndaj baterive të rikarikueshme. bateri alkaline, të cilat u shfaqën në vitin 1990, por për shkak të ciklit të kufizuar të jetës dhe karakteristikave të ngarkesës së dobët nuk ishin të suksesshme.

Tabela 2 krahason përmbajtjen specifike të energjisë, tensionin, vetë-shkarkimin dhe kohën e funksionimit të baterive dhe akumulatorëve në segmentin e konsumatorit. Të disponueshme në madhësi AA, AAA dhe të tjera, këto furnizime me energji mund të përdoren në pajisjet portative. Edhe pse ato mund të kenë nivele paksa të ndryshme të tensionit, gjendja e shkarkimit në përgjithësi do të ndodhë në të njëjtën vlerë aktuale të tensionit prej 1 V për të gjithë. Gjëja kryesore është që ju duhet të përdorni vetëm të njëjtin lloj së bashku elementet elektrike. Çështjet e sigurisë dhe papajtueshmëritë e tensionit pengojnë zhvillimin bateri litium-jon në madhësi standarde AA dhe AAA.

Tabela 2: Krahasimi i baterive të ndryshme AA.

* Eneloop është një markë tregtare e Sanyo Corporation bazuar në sistemin NiMH.

Shkalla e lartë e vetëshkarkimit të NiMH është një burim i shqetësimit të vazhdueshëm të konsumatorëve. Një elektrik dore ose një pajisje portative me një bateri NiMH do të vdesë nëse nuk përdoret për disa javë. Sugjerimi për të karikuar pajisjen përpara çdo përdorimi nuk ka gjasa të gjejë mirëkuptim, veçanërisht në rastin e elektrik dore që pozicionohen si burime të ndriçimit rezervë. Avantazhi i një baterie alkaline me një jetëgjatësi prej 10 vjetësh duket i padiskutueshëm këtu.

Bateritë hidride nikel-metal nga Panasonic dhe Sanyo nën markën Eneloop kanë qenë në gjendje të reduktojnë ndjeshëm shkarkimin e vetvetes. Eneloop mund të ruhet midis ngarkesave gjashtë herë më gjatë se NiMH konvencionale. Por disavantazhi i një baterie të tillë të përmirësuar është një intensitet pak më i ulët i energjisë specifike.

Tabela 3 tregon avantazhet dhe disavantazhet e sistemit elektrokimik të hidridit nikel-metal. Tabela nuk përfshin karakteristikat e Eneloop dhe markave të tjera të konsumatorit.

Përparësitë 30-40 për qind kapacitet më i lartë në krahasim me NiCd
Më pak të prirur ndaj efektit "memorie", mund të rikthehet
Kërkesa të thjeshta për ruajtje dhe transport; mungesa e rregullimit të këtyre proceseve
miqësore me mjedisin; përmbajnë vetëm materiale mesatarisht toksike
Përmbajtja e nikelit e bën riciklimin të vetëqëndrueshëm
Gama e gjerë e temperaturës së funksionimit
Të metat Jetë e kufizuar e shërbimit; shkarkimet e thella ndihmojnë në reduktimin e tij
Algoritmi kompleks i karikimit; i ndjeshëm ndaj mbingarkesës
Kërkesa të veçanta për mënyrën e karikimit
Gjeneroni nxehtësi kur ngarkohet dhe shkarkohet shpejt nga një ngarkesë e fuqishme
Vetë-shkarkim i lartë
Efikasiteti i kulombit në 65% (krahasuar me litium-jon - 99%)

Tabela 3: Avantazhet dhe disavantazhet e baterive NiMH.

4. Bateri nikel-hekur (NiFe)

Pas shpikjes së baterisë nikel-kadmium në 1899, inxhinieri suedez Waldmar Jungner vazhdoi kërkimin e tij dhe u përpoq të zëvendësonte kadmiumin e shtrenjtë me hekur më të lirë. Por efikasiteti i ulët i ngarkesës dhe formimi i tepërt i gazit të hidrogjenit e detyruan atë të braktiste zhvillimin e mëtejshëm Bateritë NiFe. Ai as që u mundua ta patentonte këtë teknologji.

Një bateri hekur-nikel (NiFe) përdor hidratin e oksidit të nikelit si katodë, hekurin si anodë dhe hekurin si elektrolit. tretësirë ​​uji hidroksid kaliumi. Qeliza e një baterie të tillë gjeneron një tension prej 1.2 V. NiFe është rezistent ndaj mbingarkesës së tepërt dhe shkarkim i thellë; mund të përdoret si një burim energjie rezervë për më shumë se 20 vjet. Rezistenca ndaj dridhjeve dhe temperaturave të larta e ka bërë këtë bateri më të përdorur në industrinë minerare në Evropë; ai ka gjetur aplikimin e tij edhe në sigurimin e energjisë për sinjalizimin hekurudhor, dhe përdoret gjithashtu si bateri tërheqëse për ngarkues. Mund të vërehet se gjatë Luftës së Dytë Botërore, ishin bateritë hekur-nikel që u përdorën në raketën gjermane V-2.

NiFe ka një densitet të ulët të fuqisë prej afërsisht 50 W/kg. Disavantazhet përfshijnë gjithashtu performancën e dobët në temperatura të ulëta dhe shkallën e lartë të vetëshkarkimit (20-40 përqind në muaj). Kjo është pikërisht ajo, së bashku me kosto e larte prodhimi, inkurajon prodhuesit që të qëndrojnë besnikë ndaj baterive me acid plumbi.

Por sistemi elektrokimik hekur-nikel po zhvillohet në mënyrë aktive dhe në të ardhmen e afërt mund të bëhet një alternativë ndaj acidit të plumbit në disa industri. Modeli eksperimental i dizajnit të lamelës duket premtues, ai arriti të zvogëlojë vetë-shkarkimin e baterisë, u bë praktikisht imun ndaj efekteve të dëmshme të ngarkimit të tepërt dhe të ulët, dhe jeta e tij e shërbimit pritet të jetë 50 vjet, e cila është e krahasueshme; në jetëgjatësinë 12-vjeçare bateri me acid plumbi në modalitetin e funksionimit me shkarkime të thella ciklike. Çmimi i pritshëm i një baterie të tillë NiFe do të jetë i krahasueshëm me çmimin e një baterie litium-jon, dhe vetëm katër herë më i lartë se çmimi i një baterie me acid plumbi.

Bateritë NiFe, si dhe NiCd Dhe NiMH, kërkojnë rregulla të veçanta të karikimit - kurba e tensionit ka një formë sinusoidale. Prandaj, përdorni karikuesin për acid plumbi ose litium-jon bateria nuk do të funksionojë, madje mund të shkaktojë dëm. Si të gjitha bateritë me bazë nikel, NiFe është i ndjeshëm ndaj mbingarkesës - shkakton dekompozimin e ujit në elektrolit dhe çon në humbjen e tij.

Reduktuar si rezultat funksionimin e duhur Kapaciteti i një baterie të tillë mund të rikthehet duke aplikuar rryma të larta shkarkimi (në përpjesëtim me vlerën e kapacitetit të baterisë). Kjo procedurë duhet të kryhet deri në tre herë me një periudhë shkarkimi prej 30 minutash. Ju gjithashtu duhet të monitoroni temperaturën e elektrolitit - nuk duhet të kalojë 46 ° C.

5. Bateritë nikel-zink (NiZn)

Një bateri nikel-zink është e ngjashme me një bateri nikel-kadmiumi në atë që përdor një elektrolit alkalik dhe një elektrodë nikeli, por ndryshon në tension - NiZn siguron 1.65 V për qelizë, ndërsa NiCd dhe NiMH kanë një vlerësim prej 1.20 V për qelizë. Është e nevojshme të ngarkoni një bateri NiZn me rrymë direkte me një vlerë të tensionit prej 1.9 V për qelizë, gjithashtu vlen të kujtohet se ky lloj baterie nuk është krijuar për të funksionuar në modalitetin e rimbushjes. Intensiteti specifik i energjisë është 100 W/kg, dhe numri i cikleve të mundshme është 200-300 herë. NiZn nuk përmban materiale toksike dhe mund të riciklohet lehtësisht. E disponueshme në madhësi të ndryshme, duke përfshirë AA.

Në vitin 1901, Thomas Edison mori një patentë amerikane për një bateri të rikarikueshme nikel-zink. Dizajni i tij u përmirësua më vonë nga kimisti irlandez James Drumm, i cili i instaloi këto bateri në vagonë ​​që lëviznin në rrugën Dublin-Bray nga 1932 deri në 1948. NiZn nuk ishte zhvilluar mirë për shkak të vetëshkarkimit të lartë dhe ciklit të shkurtër jetësor të shkaktuar nga formacionet dendritike, të cilat gjithashtu shpesh rezultonin në qarqe të shkurtra. Por përmirësimet në përbërjen e elektrolitit e kanë reduktuar këtë problem, gjë që ka shkaktuar rishikimin e NiZn për perdorim komercial. Kosto e ulët, fuqi e lartë e prodhimit dhe gamë të gjerë Temperaturat e funksionimit e bëjnë këtë sistem elektrokimik jashtëzakonisht tërheqës.

6. Bateritë nikel-hidrogjen (NiH).

Kur zhvillimi i baterive të hidridit të nikelit-metalit filloi në vitin 1967, studiuesit hasën në paqëndrueshmërinë e hidriteve të metaleve, duke shkaktuar një zhvendosje drejt zhvillimit të baterisë nikel-hidrogjen (NiH). Qeliza e një baterie të tillë përfshin një elektrolit të kapsuluar në një enë, nikel dhe hidrogjen (hidrogjeni është i mbyllur në një cilindër çeliku nën një presion prej 8207 bar).


Llojet kryesore të baterive:

Bateri Ni-Cd nikel-kadmium

Për veglat pa tela, bateritë nikel-kadmium janë standardi de facto. Inxhinierët janë të vetëdijshëm për avantazhet dhe disavantazhet e tyre, në veçanti bateritë Ni-Cd nikel-kadmium përmbajnë kadmium, një metal i rëndë me toksicitet të shtuar.

Bateritë nikel-kadmium kanë të ashtuquajturin "efekt memorie", thelbi i të cilit është se kur ngarkoni një bateri jo plotësisht të shkarkuar, shkarkimi i saj i ri është i mundur vetëm në nivelin nga i cili është ngarkuar. Me fjalë të tjera, bateria "kujton" nivelin e ngarkesës së mbetur nga i cili është ngarkuar plotësisht.

Pra, kur ngarkoni një bateri Ni-Cd që nuk është shkarkuar plotësisht, kapaciteti i saj zvogëlohet.

Ka disa mënyra për të luftuar këtë fenomen. Ne do të përshkruajmë vetëm metodën më të thjeshtë dhe më të besueshme.

Kur përdorni vegla pa kabllo me bateri Ni-Cd, duhet të ndiqni një rregull të thjeshtë: ngarkoni vetëm bateritë e shkarkuara plotësisht.

Rekomandohet që bateritë Ni-Cd Nikel-Kadmium të ruhen në gjendje të shkarkuar, këshillohet që shkarkimi të mos jetë i thellë, përndryshe mund të shkaktojë procese të pakthyeshme në bateri.

Përparësitë e baterive Ni-Cd nikel-kadmium

  • Bateri Ni-Cd nikel-kadmium me çmim të ulët
  • Aftësia për të dhënë rrymën më të lartë të ngarkesës
  • Mundësia e karikimit të shpejtë të baterisë
  • Ruan kapacitet të lartë të baterisë deri në -20°C
  • Një numër i madh ciklesh ngarkimi-shkarkimi. Kur përdoren siç duhet, këto bateri funksionojnë shkëlqyeshëm dhe mund të zgjasin deri në 1000 cikle ngarkimi-shkarkimi ose më shumë.

Disavantazhet e baterive Ni-Cd nikel-kadmium

  • Niveli relativisht i lartë i vetë-shkarkimit - Bateria Ni-Cd nikel-kadmium humbet rreth 8-10% të kapacitetit të saj në ditën e parë pas një karikimi të plotë.
  • Gjatë ruajtjes së Ni-Cd, bateria nikel-kadmium humbet rreth 8-10% të ngarkesës së saj çdo muaj
  • Pas ruajtjes afatgjatë, kapaciteti i një baterie Ni-Cd Nikel-Kadmium rikthehet pas 5 cikleve të shkarkimit-karikimit.
  • Për të zgjatur jetëgjatësinë e baterisë Ni-Cd Nikel-Cadmium, rekomandohet që çdo herë të shkarkohet plotësisht për të parandaluar "efektin e kujtesës"

Bateri Ni-MH Nikel Metal Hydride

Këto bateri tregtohen si më pak toksike (krahasuar me Ni-Cd Bateri nikel-kadmiumi) dhe më miqësore me mjedisin, si në prodhim ashtu edhe gjatë asgjësimit.

Në praktikë, bateritë Ni-MH Nickel-Metal Hydride demonstrojnë në fakt një kapacitet shumë të madh me dimensione dhe peshë që janë disi më të vogla se ato të baterive standarde Ni-Cd Nikel-Kadmium.

Falë eliminimit pothuajse të plotë të përdorimit të toksikëve Metalet e renda Në projektimin e baterive Ni-MH Nickel-Metal Hydride, pas përdorimit, këto të fundit mund të asgjësohen plotësisht në mënyrë të sigurt dhe pa pasoja mjedisore.

Bateritë hidride nikel-metal kanë një "efekt memorie" paksa të reduktuar. Në praktikë, "efekti i kujtesës" është pothuajse i padukshëm për shkak të vetë-shkarkimit të lartë të këtyre baterive.

Kur përdorni bateri Ni-MH Nickel-Metal Hydride, këshillohet që të mos i shkarkoni plotësisht gjatë funksionimit.

Bateritë Ni-MH Nickel Metal Hydride duhet të ruhen në gjendje të ngarkuar. Gjatë ndërprerjeve afatgjata (më shumë se një muaj) në funksionim, bateritë duhet të rimbushen.

Përparësitë e baterive Ni-MH Nikel Metal Hidride

  • Bateri jo toksike
  • Më pak "efekt memorie"
  • Performancë e mirë në temperaturë të ulët
  • Kapacitet i lartë në krahasim me bateritë Ni-Cd Nikel-Kadmium

Disavantazhet e baterive Ni-MH Nikel Metal Hidride

  • Lloji më i shtrenjtë i baterive
  • Vlera e vetë-shkarkimit është afërsisht 1.5 herë më e lartë në krahasim me bateritë Ni-Cd Nikel-Cadmium
  • Pas 200-300 cikleve të shkarkimit-karikimit, kapaciteti i punës i baterive Ni-MH Nikel-Metal Hidride zvogëlohet pak.
  • Bateritë Ni-MH NiMH kanë një jetëgjatësi të kufizuar

Bateritë litium-jonike litium-jon

Avantazhi i padyshimtë i baterive litium-jon është "efekti i kujtesës" pothuajse i padukshëm.

Falë kësaj veçorie të mrekullueshme Bateri Li-Ion mund të karikohet ose rimbushet sipas nevojës në bazë të nevojave. Për shembull, mund të rikarikoni një bateri litium-jon të shkarkuar pjesërisht përpara një pune të rëndësishme, kërkuese ose afatgjatë.

Fatkeqësisht, këto bateri janë bateritë më të shtrenjta të rikarikueshme. Përveç kësaj, bateritë litium-jon kanë një jetë të kufizuar shërbimi, pavarësisht nga numri i cikleve të shkarkimit-karikimit.

Për ta përmbledhur, mund të supozojmë se bateritë litium-jon janë më të përshtatshmet për rastet e përdorimit intensiv të vazhdueshëm të mjeteve pa tel.

Përparësitë e baterive litium-jon litium-jon

  • Nuk ka "efekt memorie" dhe për këtë arsye është e mundur të ngarkoni dhe rimbushni baterinë sipas nevojës
  • Bateritë litium-jon me kapacitet të lartë
  • Bateritë e lehta Li-Ion-litium-jon
  • Niveli rekord i ulët i vetë-shkarkimit - jo më shumë se 5% në muaj
  • Mundësia e karikimit të shpejtë të baterive Li-Ion Litium-jon

Disavantazhet e baterive litium-jon litium-jon

  • Kostoja e lartë e baterive litium-jon litium-jon
  • Redukton kohën e funksionimit në temperatura nën zero gradë Celsius
  • Jetë e kufizuar e shërbimit

shënim

Nga praktika e funksionimit të baterive litium-jon litium-jon në telefona, kamera, etj. Mund të theksohet se këto bateri zgjasin mesatarisht nga 4 deri në 6 vjet dhe mund të përballojnë rreth 250-300 cikle ngarkimi-shkarkimi gjatë kësaj kohe. Në të njëjtën kohë, vërehet absolutisht saktësisht: më shumë cikle shkarkimi-karikimi nënkuptojnë një jetë më të shkurtër shërbimi të baterive litium-jon litium-jon!

Ndiqni lajmet në grupin tonë VKontakte


Llojet kryesore të baterive:

Bateri Ni-Cd nikel-kadmium

Për veglat pa tela, bateritë nikel-kadmium janë standardi de facto. Inxhinierët janë të vetëdijshëm për avantazhet dhe disavantazhet e tyre, në veçanti bateritë Ni-Cd nikel-kadmium përmbajnë kadmium, një metal i rëndë me toksicitet të shtuar.

Bateritë nikel-kadmium kanë të ashtuquajturin "efekt memorie", thelbi i të cilit është se kur ngarkoni një bateri jo plotësisht të shkarkuar, shkarkimi i saj i ri është i mundur vetëm në nivelin nga i cili është ngarkuar. Me fjalë të tjera, bateria "kujton" nivelin e ngarkesës së mbetur nga i cili është ngarkuar plotësisht.

Pra, kur ngarkoni një bateri Ni-Cd që nuk është shkarkuar plotësisht, kapaciteti i saj zvogëlohet.

Ka disa mënyra për të luftuar këtë fenomen. Ne do të përshkruajmë vetëm metodën më të thjeshtë dhe më të besueshme.

Kur përdorni vegla pa kabllo me bateri Ni-Cd, duhet të ndiqni një rregull të thjeshtë: ngarkoni vetëm bateritë e shkarkuara plotësisht.

Rekomandohet që bateritë Ni-Cd Nikel-Kadmium të ruhen në gjendje të shkarkuar, këshillohet që shkarkimi të mos jetë i thellë, përndryshe mund të shkaktojë procese të pakthyeshme në bateri.

Përparësitë e baterive Ni-Cd nikel-kadmium

  • Bateri Ni-Cd nikel-kadmium me çmim të ulët
  • Aftësia për të dhënë rrymën më të lartë të ngarkesës
  • Mundësia e karikimit të shpejtë të baterisë
  • Ruan kapacitet të lartë të baterisë deri në -20°C
  • Një numër i madh ciklesh ngarkimi-shkarkimi. Kur përdoren siç duhet, këto bateri funksionojnë shkëlqyeshëm dhe mund të zgjasin deri në 1000 cikle ngarkimi-shkarkimi ose më shumë.

Disavantazhet e baterive Ni-Cd nikel-kadmium

  • Niveli relativisht i lartë i vetë-shkarkimit - Bateria Ni-Cd nikel-kadmium humbet rreth 8-10% të kapacitetit të saj në ditën e parë pas një karikimi të plotë.
  • Gjatë ruajtjes së Ni-Cd, bateria nikel-kadmium humbet rreth 8-10% të ngarkesës së saj çdo muaj
  • Pas ruajtjes afatgjatë, kapaciteti i një baterie Ni-Cd Nikel-Kadmium rikthehet pas 5 cikleve të shkarkimit-karikimit.
  • Për të zgjatur jetëgjatësinë e baterisë Ni-Cd Nikel-Cadmium, rekomandohet që çdo herë të shkarkohet plotësisht për të parandaluar "efektin e kujtesës"

Bateri Ni-MH Nikel Metal Hydride

Këto bateri ofrohen në treg si më pak toksike (krahasuar me bateritë Ni-Cd Nikel-Cadmium) dhe më miqësore me mjedisin, si në prodhim ashtu edhe gjatë asgjësimit.

Në praktikë, bateritë Ni-MH Nickel-Metal Hydride demonstrojnë në fakt një kapacitet shumë të madh me dimensione dhe peshë që janë disi më të vogla se ato të baterive standarde Ni-Cd Nikel-Kadmium.

Falë eliminimit pothuajse të plotë të përdorimit të metaleve të rënda toksike në projektimin e baterive Ni-MH Nikel-Metal Hidride, këto të fundit mund të asgjësohen plotësisht në mënyrë të sigurt dhe pa pasoja mjedisore pas përdorimit.

Bateritë hidride nikel-metal kanë një "efekt memorie" paksa të reduktuar. Në praktikë, "efekti i kujtesës" është pothuajse i padukshëm për shkak të vetë-shkarkimit të lartë të këtyre baterive.

Kur përdorni bateri Ni-MH Nickel-Metal Hydride, këshillohet që të mos i shkarkoni plotësisht gjatë funksionimit.

Bateritë Ni-MH Nickel Metal Hydride duhet të ruhen në gjendje të ngarkuar. Gjatë ndërprerjeve afatgjata (më shumë se një muaj) në funksionim, bateritë duhet të rimbushen.

Përparësitë e baterive Ni-MH Nikel Metal Hidride

  • Bateri jo toksike
  • Më pak "efekt memorie"
  • Performancë e mirë në temperaturë të ulët
  • Kapacitet i lartë në krahasim me bateritë Ni-Cd Nikel-Kadmium

Disavantazhet e baterive Ni-MH Nikel Metal Hidride

  • Lloji më i shtrenjtë i baterive
  • Vlera e vetë-shkarkimit është afërsisht 1.5 herë më e lartë në krahasim me bateritë Ni-Cd Nikel-Cadmium
  • Pas 200-300 cikleve të shkarkimit-karikimit, kapaciteti i punës i baterive Ni-MH Nikel-Metal Hidride zvogëlohet pak.
  • Bateritë Ni-MH NiMH kanë një jetëgjatësi të kufizuar

Bateritë litium-jonike litium-jon

Avantazhi i padyshimtë i baterive litium-jon është "efekti i kujtesës" pothuajse i padukshëm.

Falë kësaj veçorie të jashtëzakonshme, bateria Li-Ion mund të karikohet ose ringarkohet sipas nevojës, në bazë të nevojave. Për shembull, mund të rikarikoni një bateri litium-jon të shkarkuar pjesërisht përpara një pune të rëndësishme, kërkuese ose afatgjatë.

Fatkeqësisht, këto bateri janë bateritë më të shtrenjta të rikarikueshme. Përveç kësaj, bateritë litium-jon kanë një jetë të kufizuar shërbimi, pavarësisht nga numri i cikleve të shkarkimit-karikimit.

Për ta përmbledhur, mund të supozojmë se bateritë litium-jon janë më të përshtatshmet për rastet e përdorimit intensiv të vazhdueshëm të mjeteve pa tel.

Përparësitë e baterive litium-jon litium-jon

  • Nuk ka "efekt memorie" dhe për këtë arsye është e mundur të ngarkoni dhe rimbushni baterinë sipas nevojës
  • Bateritë litium-jon me kapacitet të lartë
  • Bateritë e lehta Li-Ion-litium-jon
  • Niveli rekord i ulët i vetë-shkarkimit - jo më shumë se 5% në muaj
  • Mundësia e karikimit të shpejtë të baterive Li-Ion Litium-jon

Disavantazhet e baterive litium-jon litium-jon

  • Kostoja e lartë e baterive litium-jon litium-jon
  • Redukton kohën e funksionimit në temperatura nën zero gradë Celsius
  • Jetë e kufizuar e shërbimit

shënim

Nga praktika e funksionimit të baterive litium-jon litium-jon në telefona, kamera, etj. Mund të theksohet se këto bateri zgjasin mesatarisht nga 4 deri në 6 vjet dhe mund të përballojnë rreth 250-300 cikle ngarkimi-shkarkimi gjatë kësaj kohe. Në të njëjtën kohë, vërehet absolutisht saktësisht: më shumë cikle shkarkimi-karikimi nënkuptojnë një jetë më të shkurtër shërbimi të baterive litium-jon litium-jon!

Ndiqni lajmet në grupin tonë VKontakte

Ndoshta jo të gjithë e dinë këtë tek të gjithë forma të ndryshme Bateritë për veglat elektrike të dorës përmbajnë banka të standardizuara me tension 1.2V dhe fuqi të ndryshme. E vetmja gjë që ka rëndësi është madhësia e kanaçes (dhe ato vijnë në 2 madhësitë më të zakonshme) dhe fuqia e matur në amper ose miliamp. Sa më i madh të jetë kapaciteti i baterisë, aq më gjatë do të funksionojë mjeti me një karikim.

Para së gjithash, shikoni se çfarë është shkruar në kutinë e baterisë. Duhet të dimë vetëm tre vlera. Ky është lloji i baterisë (Ni-Cd ose Ni-MH ose LI-Ion), tensioni (zakonisht 12V ose 14.4V 18v 24V) dhe kapaciteti i baterisë (diçka si 1200mA 1.2A 2000mA 2400mA, etj.) Aktiv modele të lira Tregohet vetëm tensioni. Kjo pothuajse gjithmonë do të thotë nikel kadmium SC në 1200 mA Për ta sqaruar, do të kërkohet çmontimi i kutisë.

Nëse do të kishitNi-Cdbateritë, mund të përdorni vetëm të njëjtatNi-Cdmegjithëse një instrument me cilësi të lartë kishte të njëjtin karikues dhe ngarkonte të dy llojet. Dhe aq më tepër për një buxhet, gjëja kryesore është të llogaritni saktë kohën e karikimit.

Nëse do të kishitNi-MHsi Ni-MH ashtu edhe Ni-Cd

Nëse do të kishitLi-Ionmund të përdoren bateritëVetëm Li-Ion.

Kjo është për shkak të llojit të karikuesve për modelin e mjetit tuaj. Edhe pse, siç ka treguar praktika, bateritë NI-MH ngarkojnë të gjithë karikuesit në mënyrë perfekte.

Kanaçet që qëndrojnë në bllok janë bashkuar në seri, ne e ndajmë tensionin e bllokut me 1.2 dhe marrim numrin e kanaçeve që qëndrojnë brenda bllokut. Duke ditur numrin, llojin dhe kapacitetin e baterive, ne shikojmë çmimin për 1 copë dhe vendosim nëse loja ia vlen qiriri) Për një mjet me cilësi të lartë, patjetër po, për kinezët modelet e buxhetit kostoja mund të jetë dy deri në tre herë më e lartë se çmimi i një instrumenti të ri. Por duhet pasur parasysh se të mbledhura nga bateri normale njësia do të funksionojë për një kohë të gjatë, ndërsa një mjet i ri buxhetor do të shtrëngojë 5-10 vida dhe do të kërkojë karikim.

Nëse vendosni të rindërtoni baterinë, duhet të çmontoni kutinë dhe të hiqni kanaçet e bashkuara së bashku. Shumica e rasteve janë montuar duke përdorur vida vetë-përgjimi, por ato gjithashtu mund të ngjiten ose duke përdorur vida me një yll, në këtë rast do t'ju duhet të blini një kaçavidë të veçantë. Shikoni çfarë është shkruar në vetë kanaçe. Këto mund të jenë fuçi 4/5 SC ose thjesht SC. (Mund t'i matni sipas lartësisë, gjatësia SC 42 mm, 4/5 SC 32 mm) Për zëvendësim, ne ofrojmë modelet më të mira për sot për sa i përket raportit çmim/kapacitet. Për bateritë 4/5 SC këto janë banka me një kapacitet prej 1200 mAh në ose. Efekti i guaskës në jetën e shërbimit nuk u zbulua. Për bateritë e plota SC, këto janë banka me një kapacitet prej ose.

Tani sa i përket lidhjes së kanaçeve me njëra-tjetrën. Në fabrikë, kjo bëhet me saldim me kontakt. Ne do të duhet t'i bashkojmë ato. Bateritë e rikarikueshme Ata nuk e pëlqejnë mbinxehjen, kështu që ju duhet të lidhni shpejt me një saldim të fuqishëm me një majë të shkurtër. Është më mirë të përdorni flukse acid fosforik. Me ndihmën e tij, vetë bateritë mund të shërbehen lehtësisht dhe kërcyesit bëhen më së miri nga tela bakri të bllokuar. Pas servisit, lajeni acidin me ujë në mënyrë që të mos gërryejë nyjen. Teli mund të merret nga një kabllo e vjetër antene shtëpiake, kjo është ajo që shkon përgjatë ekranit, ose mund të blini tela montimi, është e lehtë për t'u bashkuar dhe është e lirë. Në çdo rast, është më mirë që së pari të eksperimentoni me një kanaçe të vjetër dhe të përpiqeni të bashkoni me të.

Sa i përket kohës së karikimit, ajo më së shpeshti llogaritet duke përdorur formulën - Kapaciteti i baterisë ndahet me rrymën e ngarkuesit (treguar në furnizimin me energji elektrike) dhe shumëzohet me 1.5. Për shembull, keni instaluar banka në 2000 mA dhe furnizimi me energji elektrike është 400 mA (Tensioni në në këtë rast nuk ka rëndësi.) (2000/400)*1.5=7.5 orë.

Këtu është shkurtimisht gjithçka që duhet të dini për të rivendosur bateri e vjetër më vete.

Klienti ynë shkroi gjithashtu një përmbledhje shumë informuese për rindërtimin e një baterie duke përdorur qelizat GP 2000mA SC. Mund ta lexoni

Përditësimi nga nëntori 2012.

Numri i shikimeve të artikullit që nga viti 2009 ka qenë më shumë se 12,000 kush do ta mendonte se një shënim i shkruar për ne do të ishte kaq i dobishëm për njerëzit. Çfarë ka ndryshuar që atëherë? Së pari, bateritë GP të serisë Sub-C NI-Cd janë zhdukur plotësisht nga tregu. Është për të ardhur keq, raporti çmim-cilësi ishte i shkëlqyer.

Sot ofrojmë bateri nga Energy Technology, të cilat janë cilësore dhe me çmim të ulët.

Ne gjithashtu kemi mundësinë të saldojmë bateritë duke përdorur saldim me rezistencë. Kjo është me cilësi të lartë dhe korrekte. Kostoja e rindërtimit të baterive për një kaçavidë nuk është fikse . 6 muaj garanci. Mund të mësoni më shumë rreth çmimeve duke ndjekur lidhjen në çdo faqe të faqes.

Për çdo pyetje, ju lutemi na kontaktoni me email [email i mbrojtur]