- Про що потрібно пам'ятати при експлуатації Ni─MH акумуляторів?
- Зарядка нікель─металлогідрідних акумуляторів
- Відновлення Ni─MH акумуляторів
- Процеси взаємодії елементів в акумуляторної батареї
Ni─MH акумулятори рекламуються виробниками, як батареї з великою енергоємністю, стійкі до холоду, і позбавлені недоліків кадмієвих. Дійсно, цей тип батарей не має в своєму складі такої шкідливої речовини, як кадмій. Виробництво і переробка Ni─MH акумуляторів не мають тих складнощів, що для Ni─Cd. Але деякі недоліки кадмієвих батарей у них залишилися. Наприклад, зберігся «ефект пам'яті». Та й взагалі, Ni─MH дуже чутливі до режимам зарядки і розрядки. Для заряду нікель─металлогідрідних акумуляторів потрібні просунуті пристрої. Крім того, щоб продовжити термін служби таких елементів, потрібно їх періодично відновлювати. Поговоримо про те, як це можна зробити.
Зміст статті
Про що потрібно пам'ятати при експлуатації Ni─MH акумуляторів?
Незважаючи на переваги нікель─металлогідрідних акумуляторів перед нікель─кадміевимі, у них є ряд недоліків. І їх потрібно враховувати при експлуатації.
Для початку потрібно відзначити, що Ni-MH акумулятори дорожче Ni─Cd. Правда, технології не коштують на місці й ціна цих типів батарей поступово порівнюється. Мова в цьому випадку ведеться про акумулятор поширеного форм-фактора АА ( «пальчикові») і ААА ( «мізинчикові»). Нікель-кадмієві акумулятори мають більш виражений «ефект пам'яті», але, тим не менш, нікель─металлогідрідние батареї той же стикаються з цією проблемою.
Нікель─металлогідрідние акумуляторні батареї мають меншу кількість циклів заряд-розряд. Перші погіршення їх експлуатаційних характеристик спостерігаються вже після 200─300 циклів заряд-розряд. Цей тип акумуляторів має більший саморозряд в порівнянні з Ni─Cd батарейками (приблизно в 1,5 рази).
Варто відзначити і ще один момент. Нікель─металлогідрідние батарейки можуть віддавати великий струм, але не рекомендується при розряді встановлювати значення, більше 0,5 * С. Це призводить до значного скорочення числа циклів заряд-розряд і зменшення терміну служби. Поки там, де потрібні високі розрядні струми, як і раніше використовуються Ni─Cd акумулятори.
Не забувайте про те, що зарядний пристрій для Ni─MH акумуляторів буде без проблем працювати з нікель─кадміевимі, але не навпаки.
Зарядка нікель─металлогідрідних акумуляторів
Зарядка нікель─металлогідрідних акумуляторів буває крапельна і швидка. Крапельна зарядка не рекомендується виробниками через те, що при ній виникає складність з визначенням припинення подачі струму на акумулятор. В результаті може йти сильний перезаряд і деградація акумуляторів. Як правило, заряд Ni─MH акумуляторів виконується за допомогою швидкого або прискореного варіанту зарядки. При цьому ККД зарядки вище, ніж при крапельної. Струм заряду у цьому випадку ставиться 0,5─1С.
Швидка зарядка нікель─металлогідрідних акумуляторних елементів включає у себе кілька етапів:
- визначення наявності батарейки;
- кваліфікація акумулятора;
- попередня зарядка;
- перехід до швидкої зарядки;
- швидка зарядка;
- дозарядки;
- підтримуюча зарядка.
У разі швидкої або прискореної зарядки потрібно мати якісне ЗУ, яке може вести контроль закінчення зарядки по декількох незалежних один від одного критеріям. У разі Ni─Cd акумуляторів цілком достатньо контролю за дельті напруги в кінці заряду. У випадку з нікель─металлогідріднимі бажано, щоб пристрій вело контроль за температурою і її дельті, а також за загальним часу заряду. Рекомендуємо також прочитати статтю про те, як заряджати Ni-MH акумулятори .
Відновлення Ni─MH акумуляторів
Через «ефект пам'яті» нікель─металлогідрідние елементи можуть втрачати значну частину своєї ємності. Він проявляється менше, ніж в нікель─кадміевих, але все одно присутній. Ефект пам'яті проявляється при багаторазових циклах неповного розряду і подальшого заряду. В результаті такій експлуатації акумулятор «запам'ятовує» все меншу нижню межу розряду, через що зменшується ємність. Частина активної маси акумуляторної батареї випадає з процесу.
Процес деградації Ni─MH акумуляторів
Для усунення цього ефекту рекомендується регулярно проводити відновлення або тренування акумуляторів. Для цього зарядним пристроєм або лампочкою проводиться розрядка батареї до 0,8─1 вольта, а потім повний процес зарядки. Якщо акумулятор не проходив відновлення тривалий час, то рекомендується зробити кілька таких циклів. Рекомендована періодичність такого тренування - раз на місяць.
Виробники Ni─MH акумуляторів заявляють, що «ефект пам'яті» забирає близько 5 відсотків ємності. Відновлення такої кількості ємності в результаті тренування цілком реально. В принципі, це можна виміряти, розрядивши повністю заряджений акумулятор. Для цього потрібно буде засікти час розрядки і помножити його на струм розряду. Це і буде ємність, яку потрібно порівняти з номіналом. Деякі пристрої, наприклад, iMAX B6 , Проводять вимірювання в автоматичному режимі.
Важливим моментом при відновленні Ni─MH акумуляторів є наявність у зарядного пристрою функції розряду батареї з контролем по мінімальній напрузі. Це потрібно для того, щоб не допустити глибокого розряду акумулятора при відновленні (нижче 0,8─1 вольта). Це незамінне для тих випадків, коли вам невідома початкова ступінь заряду батареї, і прикинути приблизний час розряду не представляється можливим.
Коли ви не знаєте ступінь зарядженості акумуляторної батареї, розряджати лампочкою або іншим опором його потрібно під постійним контролем напруги. Інакше таке відновлення акумуляторної батареї скінчиться її глибоким розрядом. Якщо ви робите відновлення цілої батареї, послідовно з'єднаних елементів, то спочатку краще провести їх повну зарядку для вирівнювання ступеня зарядженості.
Узагалі, з відновлення нікель─металлогідрідних акумуляторних батарей потрібно відзначити наступний момент. Якщо батарейка вже відпрацювала кілька років, то подібне відновлення повним розрядом і зарядом може виявитися марним. Таке відновлення корисно в якості періодичної профілактики в процесі експлуатації батареї. Справа в тому, що в процесі експлуатації Ni─MH акумуляторів паралельно з виникненням «ефекту пам'яті» відбувається зміна складу і обсягу електроліту. Для нікель─кадміевих батарей є приклади відновлення за допомогою доливання в елементи дистильованої води. Про це йшлося в статті про відновленні і ремонті Ni─Cd акумуляторів .
Також хотілось б відзначити, що найкраще проводити відновлення елементів окремо, а не всієї акумуляторної батареї цілком.
Процеси взаємодії елементів в акумуляторної батареї
На закінчення варто розглянути стан елементів в акумуляторної батареї. Ви, напевно, знаєте, що нікель─металлогідрідние акумуляторні батареї рідко використовуються по одному елементу. Найчастіше вони використовуються в наборі якоїсь акумуляторної батареї. наприклад, акумулятор для шурупокрута з робочою напругою 14,4 вольта може набиратися з 10─12 окремих елементів, що з'єднуються послідовно.
Акумуляторна батарея шуруповерта Bosch
Різні елементи при виробництві отримують певний розкид характеристик. У одних ємність більше, а у інших менше. В результаті постійної зарядки в зв'язці елементи з меншою ємністю постійно перезаряджається. Через це йде їх швидка деградація. Якщо ж в збірці є закорочені елементи, то через це буде йти постійний перезаряд інших.
Батарейки з меншою ємністю будуть деградувати і при розрядці. Вони розряджаються раніше, ніж інші елементи. Подальша розрядка призводить до їх глибокого розряду, а іноді переполюсовке. Тому, ремонт акумулятора шуруповерта часто робиться простим набором справних елементів з основний і запасний батареї.
При експлуатації по можливості потрібно прагнути до того, щоби ступінь зарядженості окремих батарейок була однаковою. Так, що при періодичному відновленні можна проводити тренування елементів окремо. Оскільки для цього потрібно розбирати збірку, може виникнути складності. Тому просунуті зарядні пристрої оснащуються режимом балансування або вирівнювання. Її можна рекомендується проводити для нових і глибоко виряджених лужних акумуляторів .
При балансуванні, якщо акумуляторна батарея сильно розряджена (менше 0,8 вольта), проводиться зарядка до напруги 1 вольт струмом 0,1 * С. Далі ведеться зарядка струмом 0,3 * С, обмежена за часом 4─5 годин. Кілька циклів заряд-розряд рекомендується робити в разі тривалого зберігання акумулятора перед тим, як його використовувати.
Якщо у Вас є чим доповнити статтю, а також доповнення та виправлення, пишіть в коментарях. Оцініть матеріал і візьміть участь в опитуванні нижче. Це допоможе нам зробити сайт краще. Вдалого відновлення Ni─MH акумуляторів!