Ni-MH акумулятори (нікель-металогідридні) входять до групи лужних. Являють собою джерела струму хімічного типу, де в якості катода виступає оксид нікелю, анода - водневий металгідридні електрод. Луг є електролітом. Вони схожі на нікель-водневі акумулятори, але перевершують їх за енергоємністю.

Виробництво Ni-MH акумуляторів почалося в середині двадцятого століття. Розроблялися вони з урахуванням недоліків застарілих нікель-кадмієвих батарей. У NiNH можуть використовуватися різні комбінації металів. Для їх виробництва були розроблені спеціальні сплави і метал, що працюють при кімнатній температурі і низькому водневому тиску.

Промислове виробництво почалося в вісімдесятих роках. Виготовляються і удосконалюються сплави і метал для Ni-MH і сьогодні. Сучасні пристрої подібного типу можуть забезпечувати до 2 тисяч циклів заряд-розряд. Подібний результат можна досягти через застосування нікелевих сплавів з рідкоземельними металами.

Як використовуються ці пристрої

Нікель-металогідридні апарати широко використовуються для харчування різного виду електроніки, яка функціонує в автономному режимі. Зазвичай вони робляться у вигляді ААА або АА батарей. Є і інші виконання. Наприклад, промислові батареї. Сфера використання Ni-MH акумуляторів трохи ширше, ніж у нікель-кадмієвих, тому що в їх складі немає токсичних матеріалів.

В даний момент реалізовані на вітчизняному ринку нікель-металогідридні батареї по ємності діляться на 2 групи - 1500-3000 мАг і 300-1000 мАч:

1. першазастосовується в пристроях, що мають підвищене енергоспоживання за короткий час. Це всілякі плеєри, моделі з радіоуправлінням, фотоапарати, відеокамери. Загалом, прилади, швидко витрачають енергію.
2. другавикористовується при витраті енергії, який починається після певного інтервалу часу. Це іграшки, ліхтарі, рації. На акумуляторі працюють прилади, помірно вживають електроенергію, що знаходяться в автономному режимі тривалий час.

Зарядка Ni-MH пристроїв

Зарядка буває крапельної і швидкою. Виробники не рекомендують першу, тому що при ній з'являються складності з точним визначенням припинення подачі струму на пристрій. З цієї причини може виникнути потужний перезаряд, що призведе до деградації акумулятора. за допомогою швидкого варіанту. Коефіцієнт корисної дії тут трохи вище, ніж у крапельного виду зарядки. Струм виставляється - 0,5-1 С.

Як заряджається гідридний акумулятор:

• визначається наявність батареї;
• кваліфікація пристрої;
• попередня зарядка;
• швидка зарядка;
• дозарядки;
• підтримуюча зарядка.

При швидкій зарядці потрібно мати хороше ЗУ. Воно повинно контролювати закінчення процесу з різних, незалежних один від одного критеріям. Наприклад, у Ni-Cd апаратів досить контролю за дельті напруги. А у NiMH потрібно, щоб акумулятор стежив за температурою і дельтою як мінімум.

Для правильної роботи Ni-MH слід пам'ятати «Правило трьох П»: « Чи не перегрівати »,« Не перезаряджати »,« Не переразряжать ».

Щоб попередити перезарядку батарей, використовуються такі методи контролю:

1. Припинення заряду по швидкості зміни температури . При використанні даної методики під час зарядки температура батареї знаходиться під постійним контролем. Коли показники піднімаються швидше, ніж потрібно, зарядка припиняється.
2. Метод припинення заряду по максимальному його часу .
3. Припинення заряду по абсолютній температурі . Тут температура акумуляторної батареї контролюється в процесі заряду. При досягненні максимального значення швидкий заряд припиняється.
4. Метод припинення по негативній дельті напруги . Перед завершенням зарядки батареї при здійсненні кисневого циклу підвищується температура NiMH пристрою, що призводить до зниження напруги.
5. Максимальна напруга . Метод використовується для відключення заряду пристроїв з підвищеним внутрішнім опором. Останнє з'являється в кінці терміну служби батареї через брак електроліту.
6. Максимальний тиск . Метод застосовується для призматичних акумуляторів великої ємності. Рівень дозволеного тиску в такому пристрої залежить від його розміру та конструкції і знаходиться в інтервалі 0,05-0,8 МПа.

Для уточнення часу зарядки Ni-MH акумулятора з урахуванням всіх характеристик можна застосувати формулу: час зарядки (ч) = ємність (мАг) / сила струму зарядного пристрою (мА). Наприклад, є акумулятор з ємністю 2000 мілліамперчасов. Струм заряду в ЗУ - 500 мА. Ємність ділиться на ток і виходить 4. Тобто батарея буде заряджатися 4 години.

Обов'язкові правила, яких потрібно дотримуватися для правильного функціонування нікель-металогідридного пристрої:

1. Ці акумулятори набагато чутливіші до нагрівання, ніж нікель-кадмієві, перевантажувати їх не можна . Перевантаження негативно позначиться на токоотдачи (здатності тримати і видавати накопичений заряд).
2. Металлогидрідниє акумулятори після придбання можна «потренувати» . Зробити 3-5 циклів зарядки / розрядки, що дозволить досягти меж ємності, втраченої при перевезенні та зберіганні пристрою після виходу з конвеєра.
3. Зберігати потрібно акумулятори з невеликою кількістю заряду , Приблизно 20-40% від номінальної ємності.
4. Після розрядки або зарядки слід дати пристрою охолонути .
5. Якщо в електронному пристрої використовується однакова збірка акумуляторів в режимі дозаряда , То час від часу потрібно розряджати кожен з них до напруги 0,98, а потім повністю заряджати. Цю процедуру циклирования рекомендується виконувати один раз на 7-8 циклів дозарядки акумуляторів.
6. Якщо потрібно розрядити NiMH, то слід дотримуватися мінімального показника 0,98 . Якщо напруга впаде нижче 0,98, то він може перестати заряджатися.

Відновлення Ni-MH акумуляторів

Через «ефекту пам'яті» дані пристрої іноді втрачають деякі характеристики і більшу частину ємності. Це відбувається при багаторазових циклах неповної розрядки і подальшої зарядці. В результаті такої роботи пристрій «запам'ятовує» меншу межу розрядки, з цієї причини знижується його ємність.

Щоб позбутися від цієї проблеми, потрібно постійно виконувати тренування і відновлення. Лампочкою або зарядним пристроєм розряджається до 0,801 вольта, далі батарея повністю заряджається. Якщо довгий час акумулятор не проходив процес відновлення, то бажано провести 2-3 подібних циклу. Тренувати його бажано раз в 20-30 днів.

Виробники акумуляторів Ni-MH стверджують, що «ефект пам'яті» забирає приблизно 5% ємності. Відновити її можна за допомогою тренувань. Важливим моментом при відновленні Ni-MH є наявність у ЗУ функції розрядки з контролем мінімальної напруги. Що потрібно для недопущення сильного розряду пристрою при відновленні. Це незамінне, коли невідома початкова ступінь заряду, і припустити орієнтовний час розряду неможливо.

Якщо невідома ступінь зарядженості батареї, розряджати її слід під повним контролем напруги, інакше подібне відновлення призведе до глибокої розрядки. При відновленні цілої батареї спочатку рекомендується провести повну зарядку, щоб вирівняти ступінь заряду.

Якщо акумулятор відпрацював кілька років, то відновлення зарядом і розрядом може бути марним. Корисно воно для профілактики в процесі роботи пристрою. При експлуатації NiMH разом з появою «ефекту пам'яті» відбувається зміни обсягу і складу електроліту. Варто пам'ятати, що розумніше відновлювати елементи акумулятора окремо, ніж всю батарею цілком. Термін придатності акумуляторів - від одного року до п'яти (залежить від конкретної моделі).

Достоїнства і недоліки

Значне підвищення енергетичних параметрів нікель-металогідридних акумуляторів не є єдиним їх гідністю перед кадмієвими. Відмовившись від використання кадмію, виробники почали використовувати більш екологічно чистий метал. Набагато легше вирішуються питання с.

Завдяки цим перевагам і тому, що у виготовленні використовується метал - нікель, виробництво Ni-MH пристроїв різко зросла, якщо порівнювати з нікель-кадмієвих акумуляторами. Зручні вони і тим, що для зменшення розрядної напруги при тривалих перезарядки проводити повну розрядку (до 1 вольта) треба раз в 20-30 днів.

Трохи про недоліки:

1. Виробники обмежили Ni-MH батареї десятьма елементами , Тому що зі збільшенням циклів заряд-розряд і терміну служби з'являється небезпека перегріву і переполюсовкі.
2. Ці акумулятори працюють в більш вузькому температурному діапазоні, ніж нікель-кадмієві . Уже при -10 і + 40 ° С вони втрачають свою працездатність.
3. При зарядці Ni-MH акумулятора виділяють багато тепла , Тому потребують запобіжниках або температурних реле.
4. підвищений самозаряд , Наявність якого обумовлена ​​реакцією оксидно-нікелевого електрода з воднем з електроліту.

Деградація Ni-MH батарей визначається зниженням сорбуючою здатності негативного електрода при циклировании. У циклі розрядки-зарядки відбувається зміна обсягу кристалічної решітки, що сприяє утворенню іржі, тріщин під час реакції з електролітом. Поява корозії відбувається при поглинанні батареєю водню і кисню. Це призводить до зменшення кількості електроліту і підвищенню внутрішнього опору.

Потрібно враховувати, що характеристики батарей залежать від технології обробки металу негативного електрода, його структури і складу. Метал для сплавів теж має значення. Все це змушує виробників дуже уважно вибирати постачальників сплавів, а споживачів - завод-виготовлювач.

Нікель металлогидрідниє акумулятори є джерелом струму на основі хімічної реакції. Маркуються Ni-MH. Конструктивно є аналогом раніше розроблених нікелі-кадмієвих акумуляторів (Ni-Cd), а по тим, що відбувається хімічним реакціям аналогічні нікелі-водневим акумуляторів. Відносяться до категорії лужних джерел живлення.

історичний екскурс

Необхідність в перезаряджаються джерелах живлення виникла давно. Для різних видів техніки дуже потрібні були компактні моделі з підвищеною ємністю збереження заряду. Завдяки космічній програмі розробили метод збереження водню в акумуляторних батареях. Це були перші нікелі водневі екземпляри.

Розглядаючи конструкцію, виділяються основні елементи:

1. електрод(Метал гідридний водневий);
2. катод(Нікелевий оксид);
3. електроліт(Калію гідроксид).

Раніше використовувані матеріали для виготовлення електродів були нестабільні. Але постійні досліди і вивчення привели до того, що оптимальний склад був отриманий. На даний момент для виготовлення електродів використовують гідро лантану і нікелю (La-Ni-CO). Але різні виробники застосовують і інші сплави, де нікель або частина його заміщають алюмінієм, кобальтом, марганцем, які стабілізують і активують сплав.

Проходив хімічні реакції

При заряді і розряді всередині акумуляторів відбуваються хімічні реакції, пов'язані з абсорбування водню. Реакції можна записати в наступному вигляді.

• Під час зарядки: Ni (OH) 2 + M → NiOOH + MH.
• Під час розряду: NiOOH + MH → Ni (OH) 2 + M.

На катоді протікають такі реакції з виділенням вільних електронів:

• Під час зарядки: Ni (OH) 2 + ОН → NiOOH + H2О + е.
• Під час розряду: NiOOH + H2О + е → Ni (OH) 2 + ОН.

На аноді:

• Під час зарядки: М + H2О + е → МH + ОH.
• Під час розряду: МН + OH → М +. H2О + е.

конструкція акумуляторів

Основний випуск нікель металогідридних акумуляторів проводиться в двох формах: призматической і циліндричної.

Циліндричні Ni-MH елементи

У конструкцію входять:

• циліндричний корпус;
• кришка корпусу;
• клапан;
• клапанний ковпачок;
• анод;
• колектор анода;
• катод;
• кільце діелектричне;
• сепаратор;
• ізоляційний матеріал.

Анод з катодом розділені між собою за допомогою сепаратора. Дана конструкція згорнута рулоном і поміщена в корпус акумулятора. Герметизацію виробляють за допомогою кришки і прокладки. На кришці передбачений запобіжний клапан. Він призначений для того, щоб при підвищенні тиску всередині акумулятора до 4 МПа, при спрацьовуванні випускав надлишки летучих сполук, що утворюються при хімічних реакціях.

Багато зустрічалися мокрими або покрити шапкою джерелами живлення. Це результат роботи клапана при перезаряді. Характеристики змінюються і подальша експлуатація їх неможлива. При його відсутності акумулятори просто спухають і повністю втрачають свою працездатність.

Призматичні Ni-MH елементи

У конструкцію входять наступні елементи:

Призматична конструкція передбачає почергове розміщення анодів і катодів з поділом їх сепаратором. Зібрані таким чином в блок, вони поміщаються в корпус. Корпус виготовляється пластиковим або ж металевим. Кришка герметизирует конструкцію. Для безпеки і контролю за станом елемента живлення на кришці розміщують датчик тиску і клапан.

В якості електроліту використовується луг - суміш гідроксиду калію (КОН) і гідроксиду літію (LiOH).

Для Ni-MH елементів ізолятором виступає поліпропілен або ж нетканий поліамід. Товщина матеріалу складає 120-250 мкм.

Для виробництва анодів виробники використовують металокераміку. Але останнім часом для зниження вартості використовують повсть і пенополимеров.

При виробництві катодів використовуються різні технології:

Характеристики

Напруга. У вільному стані внутрішня ланцюг акумулятора розімкнути. І її виміряти досить важко. Труднощі викликає рівновагу потенціалів на електродах. Але після повної зарядки по закінченні доби напруга на елементі становить 1,3-1,35В.

Напруга розряду при струмі, що не перевищує 0,2 А і температурі навколишнього повітря 25 ° С становить 1,2-1,25В. Мінімальне значення - 1В.

Енергетична ємність, Вт ∙ год / кг:

• теоретична – 300;
• питома – 60–72.

Саморозряд залежить від температури зберігання. Зберігання при кімнатній температурі викликає втрату ємності до 30% протягом першого місяця. Потім швидкість сповільнюється до 7% за 30 днів.

Інші параметри:

• Електрична рушійна сила (ЕРС) - 1,25В.
• Енергетична щільність - 150 Вт ∙ год / дм3.
• Температура експлуатування - від -60 до + 55 ° С.
• Тривалість експлуатування - до 500 циклів.

Правильна зарядка і контроль

Для накопичення енергії використовуються зарядні пристрої. Основним завданням недорогих моделей є подача стабілізованої напруги. Для підзарядки нікель металогідридних акумуляторів потрібна напруга порядку 1,4-1,6В. При цьому сила струму повинна становити 0,1 ємності акумулятора.

Наприклад, якщо заявлена ​​ємність становить 1200 mAh, то струм зарядки відповідно повинен підбиратися близький або дорівнює 120 mA (0,12А).

Застосовуються швидка і прискорена зарядки. Процес швидкої зарядки становить 1 годину. На прискорений процес йде до 5 годин. Настільки інтенсивний процес контролюється зміною напруги і температури.

Процес звичайної зарядки триває до 16 годин. Для зменшення тривалості часу зарядки, сучасні зарядникі зазвичай виробляються триступінчастими. Перший ступінь - швидкий заряд струмом рівним номінальної ємності акумулятора або вище. Другий ступінь - струмом 0,1 ємності. Третій ступінь - струмом 0,05-0,02 від ємності.

Повинен здійснюватися контроль за процесом зарядки. Перезаряд згубно позначається на стані акумуляторів. Висока газоутворення призведе до спрацьовування запобіжного клапана і електроліт витече.

Контроль проводиться за такими методиками:

Переваги та недоліки притаманні Ni-MH елементам

Акумулятори останнього покоління не страждають такою хворобою, як «ефект пам'яті». Але після тривалого зберігання (понад 10 діб) перед початком зарядки його все-таки необхідно повністю розрядити. Імовірність появи ефекту пам'яті з'являється від бездіяльності.

Збільшена ємність запасу енергії

Екологічність забезпечують сучасні матеріали. Перехід на них значно полегшив утилізацію відпрацьованих елементів.

Що стосується недоліків, то їх теж чимало:

• високе тепловиділення;
• температурний діапазон роботи малий (від -10 до + 40 ° С) хоча виробники заявляють інші показники;
• невеликий інтервал робочого струму;
• високий саморозряд;
• недотримання полярності виводить акумулятор з ладу;
• зберігати недовгий час.

Підбір по ємності і експлуатація

Перед тим як купити Ni-MH акумулятори слід визначитися з їх ємністю. Високі показники не вирішення проблеми нестачі енергії. Чим вище ємність елемента, тим сильніше виражено саморазряженіе.

Циліндричні нікель металлогидрідниє елементи в великій кількості випускаються розмірами, які мають маркування AA або AAA. У народі прозвали як пальчикові - aaa і мізинчикові - aa. Купити їх можна у всіх електромагазінах і магазинах, які торгують електронікою.

Як показує практика, акумулятори ємністю 1200-3000 mAh, що мають розмір aaa, використовуються в плеєрах, фотоапаратах та інших електронних пристроях з великим споживанням електрики.

Акумулятори ємністю 300-1000 mAh, звичайний розмір aa використовуються на приладах з невеликим споживанням енергії або не відразу (портативна рація, ліхтар, навігатор).

Раніше широко поширені металгідридні акумулятори використовувалися у всіх портативних пристроях. Поодинокі елементи встановлювалися в бокс, розроблений виробником для зручності установки. Мали вони зазвичай маркування EN. Купити їх можна було тільки у офіційних представників виробника.

Дана стаття про Нікель-металогідридні (Ni-MH) акумулятори вже давно є класикою на просторах російського інтернету. Рекомендую ознайомитися ...

Нікель-металогідридні (Ni-MH) акумулятори за своєю конструкцією є аналогами нікель-кадмієвих (Ni-Cd) акумуляторів, а по електрохімічним процесам - нікель-водневих акумуляторів. Питома енергія Ni-MH акумулятора істотно вище питомої енергії Ni-Cd і водневих акумуляторів (Ni-H2)

ВІДЕО: Акумулятори нікель-металгідридні (NiMH)

Порівняльні характеристики акумуляторів

параметри	Ni-Cd	Ni-H2	Ni-MH
Номінальна напруга, V	1.2	1.2	1.2
Питома енергія: Втч / кг | Втч / л	20-40 60-120	40-55 60-80	50-80 100-270
Термін служби: роки | цикли	1-5 500-1000	2-7 2000-3000	1-5 500-2000
Саморозряд,%	20-30 (За 28 діб.)	20-30 (За 1 добу.)	20-40 (За 28 діб.)
Робоча температура, ° С	-50 — +60	-20 — +30	-40 — +60

*** Великий розкид деяких параметрів в таблиці викликаний різним призначенням (конструкціями) акумуляторів. Крім того, в таблиці не враховуються дані по сучасним акумуляторам з низьким саморазрядом

Історія Ni-MH акумулятора

Розробка нікель-метал-гідридних (Ni-MH) акумуляторних батарей почалася в 50-70-х рр минулого століття. В результаті був створений новий спосіб збереження водню в нікель-водневих батареях, які використовувалися в космічних апаратах. У новому елементі водень накопичувався в сплавах певних металів. Сплави, абсорбуючі водень в обсязі в 1000 разів більше їх власного обсягу, були знайдені в 1960-х роках. Ці сплави складаються з двох або декількох металів, один з яких абсорбує водень, а інший є каталізатором, що сприяє дифузії атомів водню в решітку металу. Кількість можливих комбінацій застосовуваних металів практично не обмежена, що дає можливість оптимізувати властивості сплаву. Для створення Ni-MH акумуляторів треба було створення сплавів, що здатні працювати при малому тиску водню і кімнатній температурі. В даний час робота по створенню нових сплавів і технологій їх обробки триває в усьому світі. Сплави нікелю з металами рідкоземельної групи можуть забезпечити до 2000 циклів заряду-розряду акумулятора при зниженні ємності негативного електрода не більше ніж на 30%. Перший Ni-MH акумулятор, в якому в якості основного активного матеріалу металгідридних електрода застосовувався сплав LaNi5, був запатентований Біллом в 1975 р ранніх експериментах з металгідридними сплавами, нікель-металгідридні акумулятори працювали нестабільно, і необхідної ємності батарей досягти не виходило. Тому промислове використання Ni-MH акумуляторів почалося тільки в середині 80-х років після створення сплаву La-Ni-Co, що дозволяє електрохімічних оборотно абсорбувати водень протягом більше 100 циклів. З тих пір конструкція Ni-MH акумуляторних батарей безперервно удосконалювалася в бік збільшення їх енергетичної щільності. Заміна негативних пластин дозволила підвищити в 1,3-2 рази ятати активних мас позитивного електрода, який і визначає ємність акумулятора. Тому Ni-MH акумулятори мають в порівнянні з Ni-Cd акумуляторами значно більш високими питомими енергетичними характеристиками. Успіх поширенню нікель-металгідридних акумуляторних батарей забезпечили, висока енергетична щільність і нетоксічност' матеріалів, використовуваних при їх виробництві.

Основні процеси Ni-MH акумуляторів

В Ni-MH акумуляторах в якості позитивного електрода використовується оксидно-нікелевий електрод, як і в нікель-кадмиевом акумуляторі, а електрод зі сплаву нікелю з рідкоземельними металами, що поглинає водень, використовується замість негативного кадмиевого електрода. На позитивному оксидно-нікелевому електроді Ni-MH акумулятора протікає реакція:

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

На негативному електроді метал з абсорбованим воднем перетворюється в металлгідрід:

M + H 2 O + e - → MH + OH- (заряд) MH + OH - → M + H 2 O + e - (розряд)

Загальна реакція в Ni-MH акумуляторі записується в наступному вигляді:

Ni (OH) 2 + M → NiOOH + MH (заряд) NiOOH + MH → Ni (OH) 2 + M (розряд)

Електроліт в основний токообразующей реакції не бере. Після повідомлення 70-80% ємності і при перезаряді на оксидно-нікелевому електроді починає виділятися кисень,

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

який відновлюється на негативному електроді:

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

Дві останні реакції забезпечують замкнутий кисневий цикл. При відновленні кисню забезпечується ще й додаткове підвищення ємності металгідридних електрода за рахунок утворення групи ОН -.

Конструкція електродів Ni-MH акумуляторів

Металлводородний електрод

Головним матеріалом, що визначає характеристики Ni-MH акумулятора, є водень-абсорбуючий сплав, який може поглинати обсяг водню, в 1000 разів перевищує свій власний обсяг. Найбільше поширення набули сплави типу LaNi5, в яких частина нікелю замінена марганцем, кобальтом і алюмінієм для збільшення стабільності і активності сплаву. Для зменшення вартості деякі фірми-виробники замість лантану застосовують миш-метал (Мm, який являє собою суміш рідкоземельних елементів, їх співвідношення в суміші близько до співвідношення в природних рудах), що включає крім лантану також церій, празеодим і неодим. При зарядно-розрядному циклировании має місце розширення і стиснення на 15-25% кристалічної решітки водородабсорбірующіх сплавів через абсорбції і десорбції водню. Такі зміни ведуть до утворення тріщин в сплаві з-за збільшення внутрішнього напруги. Освіта тріщин викликає збільшення площі поверхні, яка піддається корозії при взаємодії з лужним електролітом. З цих причин розрядна ємність негативних пластин поступово знижується. В акумуляторі з обмеженою кількістю електроліту, це породжує проблеми, пов'язані з перерозподілом електроліту. Корозія сплаву призводить до хімічної пасивності поверхні через утворення стійких до корозії оксидів і гідроксидів, які підвищують перенапруження основний токообразующей реакції металогідридного електрода. Освіта продуктів корозії відбувається зі споживанням кисню і водню з розчину електроліту, що, в свою чергу, викликає зниження кількості електроліту в акумуляторі і підвищення його внутрішнього опору. Для уповільнення небажаних процесів диспергування і корозії сплавів, що визначають термін служби Ni-MH акумуляторів, застосовуються (крім оптимізації складу і режиму виробництва сплаву) два основні методи. Перший метод полягає в Мікрокапсулювання частинок сплаву, тобто в покритті їх поверхні тонким пористим шаром (5-10%) - по масі нікелю або міді. Другий метод, який знайшов найбільш широке застосування в даний час, полягає в обробці поверхні частинок сплаву в лужних розчинах з формуванням захисних плівок, проникних для водню.

Оксіднонікелевий електрод

Оксидно-нікелеві електроди в масовому виробництві виготовляються в наступних конструктивних модифікаціях: ламельні, безламельние спечені (металокерамічні) і пресовані, включаючи таблеткові. В останні роки починають використовуватися безламельние повстяні і пенополімерние електроди.

ламельні електроди

Ламельні електроди являють собою набір об'єднаних між собою перфорованих коробочок (ламелей), вироблених з тонкої (товщиною 0,1 мм) нікельованої сталевої стрічки.

Спечені (металокерамічні) електроди

електроди даного типу складаються з пористої (з пористістю не менше 70%) металлокерамической основи, в порах якої розташовується активна маса. Основу виготовляють з карбонільного нікелевого дрібнодисперсного порошку, який в суміші з карбонатом амонію або карбамідом (60-65% нікелю, решта - наповнювач) напресовують, накочуються або напилюють на сталеву або нікелеву сітку. Потім сітку з порошком піддають термообробці в відновлювальної атмосфері (зазвичай в атмосфері водню) при температурі 800-960 ° С, при цьому карбонат амонію або карбамід розкладається і випаровується, а нікель спікається. Отримані таким чином основи мають товщину 1-2,3 мм, пористість 80-85% і радіус пір 5-20 мкм. Основу черзі просочують концентрованим розчином нітрату нікелю або сульфату нікелю і нагрітим до 60-90 ° С розчином лугу, яка спонукає осадження оксидів і гідроксидів нікелю. В даний час використовується також електрохімічний метод просочення, при якому електрод піддається катодного обробці в розчині нітрату нікелю. Через освіти водню розчин в порах пластини подщелачивают, що призводить до осадження оксидів і гідроксидів нікелю в порах пластини. До різновидів спечених електродів зараховують фольгові електроди. Електроди виробляють нанесенням на тонку (0,05 мм) перфоровану нікелеву стрічку з двох сторін, методом пульверизації, спиртової емульсії нікелевого карбонільного порошку, що містить речовини, що пов'язують, спіканням і подальшої хімічної або електрохімічної просоченням реагентами. Товщина електрода становить 0,4-0,6 мм.

пресовані електроди

Пресовані електроди виготовляють методом напрессовки під тиском 35-60 МПа активної маси на сітку або сталеву перфоровану стрічку. Активна маса складається з гідроксиду нікелю, гідроксиду кобальту, графіту і сполучного речовини.

Металловойлочние електроди

Металловойлочние електроди мають високопористу основу, зроблену з нікелевих або вуглецевих волокон. Пористість цих основ - 95% і більше. Повстяний електрод виконаний на базі нікельованого полімерного або вуглеграфітового фетру. Товщина електрода в залежності від його призначення знаходиться в діапазоні 0,8-10 мм. Активна маса вноситься в повсть різними методами в залежності від його щільності. Замість повсті може використовуватися пінонікель, Одержуваний никелированием пінополіуретану з подальшим відпалом в відновної середовищі. У високопористу середу вносяться зазвичай методом намазування паста, що містить гідроксид нікелю, і сполучна. Після цього основа з пастою сушиться і вальці. Повстяні і пенополімерние електроди характеризуються високою питомою ємністю і великим ресурсом.

Конструкція Ni-MH акумуляторів

Ni-MH акумулятори циліндричної форми

Позитивний і негативний електроди, розділені сепаратором, згорнуті у вигляді рулону, який вставлений в корпус і закритий герметизуючої кришкою з прокладкою (рисунок 1). Кришка має запобіжний клапан, що спрацьовує при тиску 2-4 МПа в разі збою при експлуатації акумулятора.

Рис.1. Конструкція нікель-металгідридних (Ni-MH) акумулятора: 1-корпус, 2-кришка, 3-калпачок клапана, 4-клапан, 5-колектор позитивного електрода, 6-ізоляційне кільце, 7-отрецательний електрод, 8-сепаротор, 9 позитивний електрод, 10-ізолятор.

Ni-MH акумулятори призматичної форми

У призматичних Ni-MH акумуляторах позитивні і негативні електроди розміщені по черзі, а між ними розміщується сепаратор. Блок електродів вставлений в металевий або пластмасовий корпус і закритий герметизуючої кришкою. На кришці як правило встановлюється клапан або датчик тиску (малюнок 2).

Рис.2. Конструкція Ni-MH акумулятора: 1-корпус, 2-кришка, 3-калпачок клапана, 4-клапан, 5-ізоляційна прокладка, 6-ізолятор, 7-отрецательний електрод, 8-сепаротор, 9-позитивний електрод.

В Ni-MH акумуляторах використовується лужний електроліт, що складається з КОН з добавкою LiOH. Як сепаратора в Ni-MH акумуляторах застосовуються неткані поліпропілен і поліамід товщиною 0,12-0,25 мм, оброблені змочувачем.

позитивний електрод

В Ni-MH акумуляторах застосовуються позитивні оксидно-нікелеві електроди, аналогічні використовуваним в Ni-Cd акумулятори. В Ni-MH акумуляторах в основному застосовуються металокерамічні, а в останні роки - повстяні і пенополімерние електроди (див. Вище).

негативний електрод

Практичне застосування в Ni-MH акумуляторах знайшли п'ять конструкцій негативного металогідридного електрода (див. Вище): - ламельная, коли порошок водень-абсорбуючої сплаву зі сполучних речовин або без сполучного, запресований в нікелеву сітку; - пенонікелевая, коли паста зі сплавом і сполучних речовин вводиться в пори пенонікелевой основи, а потім сушиться і пресується (вальці); - фольгова, коли паста зі сплавом і сполучних речовин наноситься на перфоровану нікелеву або сталеву нікельовану фольгу, а потім сушиться і пресується; - вальцованная, коли порошок активної маси, що складається зі сплаву і сполучного речовини, наноситься вальцюванням (прокаткою) на розтяжних нікелеву грати або мідну сітку; - спечена, коли порошок сплаву напресовується на нікелеву сітку і після цього спікається в атмосфері водню. Питомі ємності металогідридних електродів різних конструкцій близькі за значенням і визначаються, в основному, ємністю застосовуваного сплаву.

Характеристики Ni-MH акумуляторів. електричні характеристики

Напруга розімкненого ланцюга

Значення напруги розімкнутого ланцюга Uр.ц. Ni-MH-системи точно визначити важко внаслідок залежності рівноважного потенціалу оксидно-нікелевого електрода від ступеня окислення нікелю, а також залежно рівноважного потенціалу металогідридного електрода від ступеня насичення його воднем. Через 24 години після заряду акумулятора, напруга розімкнутого ланцюга зарядженого Ni-MH акумулятора знаходиться в інтервалі 1,30-1,35В.

Номінальна розрядна напруга

Uр при нормованому струмі розряду Iр = 0,1-0,2С (С - номінальна ємність акумулятора) при 25 ° С становить 1,2-1,25В, звичайне кінцева напруга - 1В. Напруга зменшується з ростом навантаження (див. Малюнок 3)

Рис.3. Розрядні характеристики Ni-MH акумулятора при температурі 20 ° С і різних нормованих токах навантаження: 1-0,2С; 2-1С; 3-2С; 4-3С

Ємність акумуляторів

З підвищенням навантаження (зменшення часу розряду) і при зниженні температури ємність Ni-MH акумулятора зменшується (малюнок 4). Особливо помітно дія зниження температури на ємність при великих швидкостях розряду і при температурах нижче 0 ° С.

Рис.4. Залежність розрядної ємності Ni-MH акумулятора від температури при різних токах розряду: 1-0,2С; 2-1С; 3-3С

Збереження і термін служби Ni-MH акумуляторів

При зберіганні відбувається саморозряд Ni-MH акумулятора. Через місяць при кімнатній температурі втрата ємності складає 20-30%, а при подальшому зберіганні втрати зменшуються до 3-7% в місяць. Швидкість саморозряду підвищується при збільшенні температури (див. Рисунок 5).

Рис.5. Залежність розрядної ємності Ni-MH акумулятора від часу зберігання при різних температурах: 1-0 ° С; 2-20 ° С; 3-40 ° С

Зарядка Ni-MH акумулятора

Напрацювання (число разрядно-зарядних циклів) і термін служби Ni-MH акумулятора в значній мірі визначаються умовами експлуатації. Напрацювання знижується зі збільшенням глибини і швидкості розряду. Напрацювання залежить від швидкості заряду і способу контролю його закінчення. Залежно від типу Ni-MH акумуляторів, режиму роботи та умов експлуатації акумулятори забезпечують від 500 до 1800 разрядно-зарядних циклів при глибині розряду 80% і мають термін служби (в середньому) від 3 до 5 років.

Для забезпечення надійної роботи Ni-MH акумулятора протягом гарантованого терміну потрібно дотримуватися рекомендацій та інструкцію виробника. Найбільшу увагу слід приділити температурному режиму. Бажано уникати перерозряду (нижче 1В) і коротких замикань. Рекомендується використовувати Ni-MH акумулятори за призначенням, уникати поєднання вживаних і невикористаних акумулятора, не припаювати безпосередньо до акумулятора проводи або інші частини. Ni-MH акумулятори чутливіші до перезаряду, ніж Ni-Cd. Перезаряд може привести до теплового розгону. Зарядка як правило проводиться струмом Iз = 0,1 протягом 15 годин. Компенсаційний підзаряд виробляють струмом Iз = 0,01-0,03С протягом 30 годин і більше. Прискорений (за 4 - 5 годин) і швидкий (за 1 годину) заряди можливі для Ni-MH акумуляторів, що мають високоактивні електроди. При таких зарядах процес контролюється по зміні температури Т і напруги ΔU і іншим параметрам. Швидкий заряд застосовується, наприклад, для Ni-MH акумуляторів, що живлять ноутбуки, мобільні телефони, електричні інструменти, хоча в ноутбуках і стільникових телефонах зараз в основному використовуються літій-іонні і літій-полімерні акумулятори. Рекомендується також триступеневий спосіб заряду: перший етап швидкого заряду (1С та вище), заряд зі швидкістю 0,1 протягом 0,5-1 ч для заключної підзарядки, і заряд зі швидкістю 0,05-0,02С як компенсаційний підзарядки. Інформація про способи заряду Ni-MH акумуляторів зазвичай міститься в інструкціях фірми-виробника, а рекомендований струм зарядки вказано на корпусі акумулятора. Зарядний напруга Uз при Iз = 0,3-1С лежить в інтервалі 1,4-1,5В. Унаслідок виділення кисню на позитивних пластинах, кількість електрики відданого при заряді (Qз) більше розрядної ємності (Ср). При цьому віддача по ємності (100 Ср / Qз) становить 75-80% і 85-90% відповідно для дискових і циліндричних Ni-MH акумуляторів.

Контроль заряду і розряду

Для виключення перезаряда Ni-MH акумуляторних батарей можуть застосовуватися такі методи контролю заряду з відповідними датчиками, що встановлюються в акумуляторні батареї або зарядними пристроями:

• метод припинення заряду по абсолютній температурі Т max. Температура батареї постійно контролюється під час процесу заряду, а при досягненні максимального значення швидкий заряд переривається;
• метод припинення заряду по швидкості зміни температури ΔT / Δt. При застосуванні цього методу крутизна температурної кривої акумуляторної батареї постійно контролюється під час процесу заряду, а коли цей параметр стає вище виразно встановленого значення, заряд переривається;
• метод припинення заряду по негативній дельті напруги -ΔU. В кінці заряду акумулятора при здійсненні кисневого циклу починає підвищуватися його температура, приводячи до зменшення напруги;
• метод припинення заряду по максимальному часу заряду t;
• метод припинення заряду по максимальному тиску Pmax. Використовується зазвичай в призматичних акумуляторах великих розмірів і ємності. Рівень допустимого тиску в призматичному акумуляторі залежить від його конструкції і лежить в інтервалі 0,05-0,8 МПа;
• метод припинення заряду по максимальному напрузі Umax. Застосовується для відключення заряду акумуляторів з високим внутрішнім опором, яке з'являється в кінці терміну служби через нестачу електроліту або при низькій температурі.

При застосуванні методу Тmax акумуляторна батарея може бути занадто перезаряджаючи, якщо температура навколишнього середовища знижується, або батарея може отримати недостатньо заряду, якщо температура навколишнього середовища значно підвищується. Метод ΔT / Δt може застосовуватися дуже ефективно для припинення заряду при низьких температурах навколишнього середовища. Але якщо при більш високих температурах застосовувати тільки цей метод, то акумулятори всередині акумуляторних батарей будуть піддаватися нагріванню до небажано високих температур до того, як може бути досягнуто значення ΔT / Δt для відключення. Для певного значення ΔT / Δt може бути отримана велика вхідна ємність при більш низькій температурі навколишнього середовища, ніж при більш високій температурі. На початку заряду акумуляторної батареї (як і в кінці заряду) відбувається швидке підвищення температури, що може привести до передчасного відключення заряду при застосуванні методу ΔT / Δt. Для виключення цього розробники зарядних пристроїв використовують таймери початкової затримки спрацьовування датчика при методі ΔT / Δt. Метод -ΔU ​​є ефективним для припинення заряду при низьких температурах навколишнього середовища, а не при підвищених температурах. У цьому сенсі метод схожий на метод ΔT / Δt. Для забезпечення припинення заряду в тих випадках, коли непередбачені обставини перешкоджають нормальному переривання заряду, рекомендується також використовувати контроль за таймером, який регулює тривалість операції заряду (метод t). Таким чином, для швидкого заряду акумуляторних батарей нормованими струмами 0,5-1С при температурах 0-50 ° С доцільно застосовувати одночасно методи Тmax (з температурою відключення 50-60 ° С в залежності від конструкції акумуляторів і батарей), -ΔU (5 15 мВ на акумулятор), t (зазвичай для отримання 120% номінальної ємності) і Umax (1,6-1,8 В на акумулятор). Замість методу -ΔU може використовуватися метод ΔT / Δt (1-2 ° С / хв) з таймером початкової затримки (5-10 хв). Про контроль заряду так само см. Соответствуюших статтю Після проведення швидкого заряду акумуляторної батареї, в зарядний пристрій передбачають перемикання їх на підзаряд нормованим струмом 0,1 - 0,2 с протягом певного часу. Для Ni-MH акумуляторів не рекомендується заряд при постійній напрузі, тому що може статися «теплової вихід з ладу» акумуляторів. Це пов'язано з тим, що в кінці заряду відбувається підвищення струму, який пропорційний різниці між напругою електроживлення і напругою акумулятора, а напруга акумулятора в кінці заряду знижується через підвищення температури. При низьких температурах швидкість заряду повинна бути зменшена. В іншому випадку кисень не встигне рекомбінуватися, що призведе до зростання тиску в акумуляторі. Для експлуатації в таких умовах рекомендуються Ni-MH акумулятори з високопористого електродами.

Переваги та недоліки Ni-MH акумуляторів

Значне збільшення питомих енергетичних параметрів не єдина перевага Ni-MH акумуляторів перед Ni-Cd акумуляторами. Відмова від кадмію означає також перехід до більш екологічно чистим виробництвам. Легше вирішується і проблема утилізації що вийшли з ладу акумуляторів. Ці гідності Ni-MH акумуляторів визначили більш швидке зростання обсягів їх виробництва у всіх провідних світових акумуляторних компаній у порівнянні з Ni-Cd акумуляторами.

У Ni-MH акумуляторів немає «ефекту пам'яті», властивого Ni-Cd акумуляторів через утворення нікелата в негативному кадмиевом електроді. Однак ефекти, пов'язані з перезарядом оксидно-нікелевого електрода, зберігаються. Зменшення розрядної напруги, що спостерігається при частих і довгих перезарядити так само, як і у Ni-Cd акумуляторів, може бути усунуто при періодичному здійсненні кількох розрядів до 1В - 0.9В. Такі розряди досить проводити 1 раз на місяць. Однак нікель-металогідридні акумулятори поступаються нікель-кадмієвих, які вони покликані замінити, за деякими експлуатаційними характеристиками:

• Ni-MH акумулятори ефективно працюють в більш вузькому інтервалі робочих струмів, що пов'язано з обмеженою десорбцией водню металгідридних електрода при дуже високих швидкостях розряду;
• Ni-MH акумулятори мають більш вузький температурний діапазон експлуатації: велика їх частина непрацездатна при температурі нижче -10 ° С і вище +40 ° С, хоча в окремих серіях акумуляторів коригування рецептур забезпечила розширення температурних меж;
• протягом заряду Ni-MH акумуляторів виділяється більше теплоти, ніж при заряді Ni-Cd акумуляторів, тому з метою попередження перегріву батареї з Ni-MH акумуляторів в процесі швидкого заряду і / або значного перезарядження в них встановлюють термо-запобіжники або термо-реле, які мають у своєму розпорядженні на стінці одного з акумуляторів в центральній частині батареї (це відноситься до промислових акумуляторним збірок);
• Ni-MH акумулятори мають підвищений саморозряд, що визначається неминучістю реакції водню, розчиненого в електроліті, з позитивним оксидно-нікелевим електродом (але, завдяки використанню спеціальних сплавів негативного електрода, вдалося домогтися зниження швидкості саморозряду до величин, близьких до показників для Ni-Cd акумуляторів );
• небезпека перегріву при заряді одного з Ni-MH акумуляторів батареї, а також переполюсованія акумулятора з меншою ємністю при розряді батареї, зростає з неузгодженістю параметрів акумуляторів в результаті тривалого циклирования, тому створення батарей більш ніж з 10 акумуляторів не рекомендується усіма виробниками;
• втрати ємності негативного електрода, які мають місце в Ni-MH акумуляторі при розряді нижче 0 В, незворотні, що висуває більш жорсткі вимоги до підбору акумуляторів в батареї і контролю процесу розряду, ніж в разі використання Ni-Cd акумуляторів, як правило рекомендується розряд до 1 в / ак в батареях незначного напруги і до 1,1 в / ак в батареї з 7-10 акумуляторів.

Як вже зазначалося раніше, деградація Ni-MH акумуляторів визначається перш за все зниженням при циклировании сорбуючою здатності негативного електрода. У циклі заряду-розряду відбувається зміна обсягу кристалічної решітки сплаву, що призводить до утворення тріщин і подальшої корозії при реакції з електролітом. Освіта продуктів корозії відбувається з поглинанням кисню і водню, в результаті чого зменшується загальна кількість електроліту і підвищується внутрішній опір акумулятора. Слід зауважити, що характеристики Ni-MH акумуляторів істотно залежать від сплаву негативного електрода і технології обробки металу для підвищення стабільності його складу і структури. Це змушує виробників акумуляторів уважно ставитися до вибору постачальників сплаву, а споживачів акумуляторів - до вибору компанії-виробника.

За матеріалами сайтів pоwеrinfо.ru, «Чіп і Діп»

З досвіду експлуатації

NiMH елементи широко рекламуються, як елементи з високою енергоємністю, що не бояться холоду і не мають пам'яті. Купивши цифрову фотокамеру Canon PowerShot A 610, я природно забезпечив її ємною пам'яттю на 500 знімків вищої якості, а для збільшення тривалості зйомок купив 4 NiMH елемента ємністю 2500 ма * год фірми Duracell.

Порівняємо характеристики випускаються промисловістю елементів:

параметри		Іонно-літієві Li-ion	Нікель-кадмієві NiCd	нікель метал-гидридні NiMH	Свинцево-кислотні Pb
Тривалість служби, циклів зарядки / розрядки		1-1,5 року	500-1000		3 00-5000
Енергетична ємність, Вт * ч / кг
Струм розряду, мA * ємність акумулятора
Напруга одного елемента, В
швидкість саморозряду		2-5% в місяць	10% за першу добу, 10% за кожний наступний місяць	в 2 раз вище NiCd	40% на рік
Діапазон допустимих температур, градуси Цельсія	зарядки
	розрядки		-20... +65
Діапазон допустимих напруг, В		2,5-4,3 (Коксові), 3,0-4,3 (Графітові)			5,25-6,85 (Для батарей 6 В), 10,5-13,7 (Для батарей 12 В)

Таблиця 1.

З таблиці бачимо NiMH елементи мають високу енергетичну ємністю, що робить їх кращими при виборі.

Для іхзарядкі було куплено інтелектуальний зарядний пристрій DESAY Full-Power Harger забезпечує зарядку NiMH елементів з їх тренуванням. Елементи воно заряджалися якісно, ​​але ... Однак на шостий зарядці воно наказало довго жити. Вигоріла електроніка.

Після заміни зарядного пристрою і декількох циклів заряд-розряд, акумулятори стали сідати на другому - третьому десятку знімків.

Виявилося, що не дивлячись на запевнення, NiMH елементи теж мають пам'ять.

А більшість сучасних портативних пристроїв їх використовують, мають вбудований захист, що відключає харчування при досягненні деякого мінімального напруги. Це не дозволяє виконати повну розрядку акумулятора. Тут і починає грати свою роль пам'ять елементів. Чи не повністю виряджені елементи отримують неповний заряд і їх ємність падає з кожною перезарядкою.

Якісні зарядні пристрої дозволяють виконувати зарядку без втрати ємності. Але щось я не зміг знайти в продажу такого для елементів ємністю 2500маh. Залишається періодично проводити їх тренування.

Тренування NiMH елементів

Все написане нижче не відноситься до елементів акумуляторної батареї мають сильний саморазряд . Їх можна тільки викинути, досвід показує, тренуванні вони не піддаються.

Тренування NiMH елементів полягає в декількох (1-3) циклах розрядки - зарядки.

Розрядка виконується до зниження напруги на акумуляторному елементі до 1В. Бажано розряджати елементи індивідуально. Причина в тому, що здатність приймати заряд може бути різна. І вона посилюється при зарядці без тренування. Тому відбувається до передчасне спрацьовування захисту по напрузі вашого пристрою (плеєра, фотоапарата, ...) і подальшої зарядці нерозряджених елемента. Результат цього наростаюча втрата ємності.

Розрядку необхідно виконувати в спеціальному пристрої (Рис.3), яке дозволяє виконувати її індивідуально для кожного елемента. Якщо немає контролю напруги, то розрядка виконувалася до помітного зниження яскравості лампочки.

А якщо Ви засічеться час горіння лампочки ви зможете визначити ємність акумулятора, вона обчислюється за формулою:

Ємність = Ток розрядки х Час розрядки = I х t (А * год)

Акумулятор ємністю 2500 ма година здатний віддавати в навантаження струм 0,75 А протягом 3,3 години, якщо отримане в результаті розрядки час менше, відповідно і менше залишкова ємність. І при зменшенні ємності Вам необхідної треба продовжити тренування акумулятора.

Зараз для розрядки елементів акумуляторів я застосовую пристрій виготовлене за схемою показаної на рис.3.

Воно виготовлене з старого зарядного пристрою і виглядає так:

Тільки тепер лампочок 4 штуки, як в рис.3. Про лампочках треба сказати окремо. Якщо лампочка має струм розрядки рівний номінальному для даного акумулятора або дещо менший її можна використовувати як навантаження і індикатор, інакше лампочка тільки індикатор. Тоді резистор повинен мати таку величину, щоб сумарний опір El 1-4 і паралельного їй резистора R 1-4 було близько 1,6 Ом.Замена лампочки на світлодіод неприпустима.

Приклад лампочки яка може бути використана в якості навантаження - це кріптоновая лампочка для кишенькового ліхтаря на 2,4 В.

Особливий випадок.

Увага! Виробники не гарантують нормальну роботу акумуляторів при зарядних токах перевищують струм прискореної зарядки I зар повинен бути менше ємності акумулятора. Так для акумуляторів ємністю 2500мА * год він повинен бути нижче 2,5 А..

Буває, що NiMH елементи після розрядки мають напругу менш 1,1 В. У цьому випадку необхідно застосувати прийом описаний у наведеній вище статті в журналі СВІТ ПК. Елемент або послідовна група елементів підключається до джерела живлення через автомобільну лампочку 21 Вт.

Ще раз звертаю Вашу увагу! У таких елементів обов'язково треба перевірити саморазряд! У більшості випадків саме елементи зі зниженим напругою мають підвищений саморозряд. Ці елементи простіше викинути.

Зарядка краща індивідуальна для кожного елемента.

Для двох елементів напругою 1,2 В зарядний напруга не повинна перевищувати 5-6В. При форсованої зарядці лампочка одночасно є індикатором. При зниженні яскравості лампочки можна перевірити напругу на NiMH елементі. Воно буде більше 1,1 В. Звичайно, ця початкова, форсована зарядка займає від 1 до 10 хвилин.

Якщо NiMH елемент, при форсованої зарядці протягом декількох хвилин не збільшує напругу, гріється - це привід зняти його з зарядки і відбракувати.

Рекомендую застосовувати зарядні пристрої тільки з можливістю тренування (регенерації) елементів при перезарядці. Якщо немає таких, то через 5-6 робочих циклів в апаратурі, не чекаючи повної втрати ємності, виробляти їх тренування і бракувати елементи мають сильний саморозряд.

І вони Вас не підведуть.

В одному з форумів прокоментували цю статтю "написано тупо, але більше нічого немає". Так Ось це не" тупо ", а просто і доступно для виконання на кухні кожному хто потребує допомоги. Тобто максимально просто. Просунуті можуть поставити контролер, підключити комп'ютер, ......, але це вже інша історія.

Щоб не здавалося тупо

Існують "розумні" зарядникі для NiMH елементів.

Такий зарядник працює з кожним акумулятор окремо.

Він уміє:

1. індивідуально працювати з кожним акумулятором в різних режимах,
2. заряджати акумулятори в баскому коні й повільному режимі,
3. індивідуальний ЖК дисплей для каздого акумуляторного відсіку,
4. незалежно заряджати кожен з акумуляторів,
5. заряджати від одного до чотирьох акумуляторів різної ємності і типорозміру (АА або ААА),
6. захищати акумулятор від перегріву,
7. захищати кожен акумулятор від перезарядки,
8. визначення закінчення зарядки по падінню напруги,
9. визначати несправні акумулятори,
10. попередньо розряджати акумулятор до залишкової напруги,
11. відновлювати старі акумулятори (тренування заряд-розряд),
12. перевіряти ємність акумуляторів,
13. відображати на ЖК дисплеї: - струм заряду, напруга, відображати поточну ємність.

Найголовніше, підкреслюю, даного типу пристрою дозволяють працювати індивідуально з кожним акумулятором.

За відгуками користувачів таке зарядний пристрій дозволяє відновити більшість запущених акумуляторів, а справні експлуатувати весь гарантований термін експлуатації.

На жаль я таким зарядником не користувався, оскільки в провінції його купити просто неможливо, але в форумах Ви можете знайти багато відгуків.

Головне не заряджайте на великих токах, не дивлячись на заявлений режим з струмами 0,7 - 1А, це все ж малогабаритний пристрій і може розсіяти потужність 2-5 Вт.

висновок

Будь-яке відновлення NiMh акумуляторів строго індивідуальна (з кожним окремим елементом) робота. З постійним контролем і отбраковкой елементів не беруть зарядку.

І найкраще займатися їх відновленням за допомогою інтелектуальних зарядних пристроїв, які дозволяють індивідуально виконувати відбраковування і цикл заряд - розряд з кожним елементом. А оскільки таких пристроїв автоматично працюють з акумуляторами будь-якої ємності не існує, то вони призначені для елементів строго визначеної ємності або повинні мати керовані струми зарядки, розрядки!

Основна відмінність Ni-Cd акумуляторів і Ni-Mh акумуляторів - це склад. Основа акумулятора однакова - це нікель, він є катодом, а аноди різні. У Ni-Cd акумулятора анодом є металевий кадмій, у Ni-Mh акумулятора анодом є водневий металогідридний електрод.

У кожного типу акумулятора є свої плюси і мінуси, знаючи їх ви, зможете більш точно підібрати необхідний вам акумулятор.

	плюси	мінуси
Ni-Cd	Низька ціна. Можливість віддавати великий струм навантаження. Широкий діапазон робочих температур від -50 ° C до + 40 ° C. Ni-Cd акумулятори навіть можуть заряджатися при мінусовій температурі. До 1000 циклів заряду-розряду, при правильній експлуатації.	Відносно високий рівень саморозряду (приблизно 8-10 %% в перший місяць зберігання) Після тривалого зберігання потрібно 3-4 циклу повного заряду-розряду для повного відновлення акумулятора. Обов'язково повний розряд акумулятора перед зарядкою, для запобігання «ефекту пам'яті» Більшої ваги щодо Ni-Mh акумулятора однакових габаритах і ємності.
Ni-Mh	Велика питома ємність щодо Ni-Cd акумулятора (тобто меншу вагу при тій же ємності). Практично відсутня «ефект пам'яті». Хороша працездатність при низьких температурах, хоча і поступається Ni-Cd акумулятора.	Дорожчі акумулятори в порівнянні з Ni-Cd. Більший час зарядки. Менший робочий струм. Менша кількість циклів заряду-розряду (до 500). Рівень саморазряда в 1,5-2 рази вище, ніж у Ni-Cd.

Підійде чи старого зарядного пристрою до нового акумулятора якщо я поміняю Ni-Cd на Ni-Mh акумулятор або навпаки?

Принцип заряду в обох акумуляторів абсолютно однаковий, тому зарядний пристрій можна використовувати від попереднього акумулятора. Основне правило зарядки даних акумуляторів полягає в тому, що заряджати їх можна тільки після повної розрядки. Ця вимога є наслідком того, що обидва типи акумулятора схильні до «ефекту пам'яті», хоча у Ni-Mh акумуляторів ця проблема зведена до мінімуму.

Як правильно зберігати Ni-Cd і Ni-Mh акумулятори?

Найкраще місце для зберігання акумулятора - сухе прохолодне приміщення, тому що чим вище температура зберігання, тим швидше відбувається саморозряд акумулятора. Зберігати батарею можна в будь-якому стані крім повного розряду або повного заряду. Оптимальний заряд - 40-60 %%. Раз в 2-3 місяці слід проводити дозаряд (через присутнього саморазряда), розряд і знову заряд до 40-60 %% ємності. Припустимо зберігання терміном до п'яти років. Після зберігання батарею слід розрядити, зарядити і після цього використовувати в звичайному режимі.

Чи можна використовувати акумулятори більшою чи меншою ємності ніж акумулятор з початкового комплекту?

Ємність акумулятора - це час роботи вашого електроінструмента від акумулятора. Відповідно для електроінструменту немає абсолютно ніякої різниці по ємності акумулятора. Фактична різниця буде тільки в часі зарядки акумулятора, і часу роботи електроінструменту від акумулятора. При виборі ємності акумулятора слід відштовхуватися від ваших вимог, якщо потрібно довше працювати, використовуючи один акумулятор - вибір на користь більш ємних акумуляторів, якщо комплектні акумулятори повністю влаштовували, то слід зупинитися на акумуляторах рівних або близьких по ємності.