สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับแบตเตอรี่ Ni-MH แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ แบตเตอรี่เมทัลไฮไดรด์
จากประสบการณ์การดำเนินงาน
เซลล์ NiMH ได้รับการโฆษณาอย่างกว้างขวางว่าเป็นพลังงานสูง เย็น และปราศจากหน่วยความจำ เมื่อฉันซื้อกล้องดิจิตอล Canon PowerShot A 610 ฉันติดตั้งหน่วยความจำความจุสูงโดยธรรมชาติสำหรับภาพคุณภาพสูง 500 ภาพ และเพื่อเพิ่มระยะเวลาในการถ่ายภาพ ฉันซื้อเซลล์ NiMH จำนวน 4 เซลล์ที่มีความจุ 2,500 mA * ชั่วโมงจาก Duracell
ลองเปรียบเทียบลักษณะขององค์ประกอบที่ผลิตโดยอุตสาหกรรม:
ตัวเลือก |
ลิเธียมไอออน |
นิกเกิลแคดเมียม NiCd |
นิกเกิล- |
กรดตะกั่ว |
|
ระยะเวลาการให้บริการ, รอบการชาร์จ/การคายประจุ |
1-1.5 ปี |
500-1000 |
3 00-5000 |
||
ความจุพลังงาน W*h/kg | |||||
กระแสไฟออก mA * ความจุของแบตเตอรี่ | |||||
แรงดันขององค์ประกอบหนึ่ง V | |||||
อัตราการปลดปล่อยตัวเอง |
2-5% ต่อเดือน |
10% สำหรับวันแรก |
สูงขึ้น 2 เท่า |
40% ในปี |
|
ช่วงอุณหภูมิที่อนุญาต องศาเซลเซียส | กำลังชาร์จ | ||||
detente | -20... +65 | ||||
ช่วงแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาต V |
2,5-4,3 (โคก), 3,0-4,3 (กราไฟท์) |
5,25-6,85 (สำหรับแบตเตอรี่ 6 โวลต์), 10,5-13,7 (สำหรับแบตเตอรี่ 12V) |
ตารางที่ 1.
จากตาราง เราจะเห็นว่าองค์ประกอบ NiMH มีความจุพลังงานสูง ซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเมื่อเลือก
เพื่อชาร์จพวกเขา ซื้อเครื่องชาร์จอัจฉริยะ DESAY Full-Power Harger ซึ่งให้การชาร์จเซลล์ NiMH ด้วยการฝึกอบรม องค์ประกอบของมันถูกเรียกเก็บเงินด้วยคุณภาพสูง แต่ ... อย่างไรก็ตามในการชาร์จครั้งที่หก มันมีอายุการใช้งานยาวนาน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกไฟไหม้
หลังจากเปลี่ยนที่ชาร์จและรอบการคายประจุหลายรอบ แบตเตอรี่ก็เริ่มหมดในสิบนัดที่สองหรือสาม
ปรากฎว่าแม้จะมีการรับรอง แต่องค์ประกอบ NiMH ก็มีหน่วยความจำเช่นกัน
และอุปกรณ์พกพาที่ทันสมัยส่วนใหญ่ที่ใช้มีการป้องกันในตัวที่จะปิดไฟเมื่อถึงแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ เพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่คายประจุจนหมด ที่นี่ความทรงจำขององค์ประกอบเริ่มมีบทบาท เซลล์ที่ไม่ได้คายประจุจนเต็มจะไม่ถูกชาร์จจนเต็มและความจุจะลดลงเมื่อมีการชาร์จแต่ละครั้ง
ที่ชาร์จคุณภาพสูงช่วยให้คุณชาร์จได้โดยไม่สูญเสียความจุ แต่ฉันไม่พบสิ่งนี้เพื่อขายสำหรับองค์ประกอบที่มีความจุ 2500mah มันยังคงดำเนินการฝึกอบรมเป็นระยะ
การฝึกอบรมองค์ประกอบ NiMH
ทุกสิ่งที่เขียนด้านล่างใช้ไม่ได้กับเซลล์แบตเตอรี่ที่มีการคายประจุเองอย่างรุนแรง . พวกเขาสามารถถูกโยนทิ้งเท่านั้น ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าพวกเขาไม่สามารถฝึกฝนได้
การฝึกอบรมองค์ประกอบ NiMH ประกอบด้วยรอบการคายประจุ (1-3) หลายรอบ
การคายประจุจะดำเนินการจนกว่าแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่จะลดลงเหลือ 1V ขอแนะนำให้ปล่อยองค์ประกอบทีละรายการ เหตุผลก็คือความสามารถในการรับค่าใช้จ่ายอาจแตกต่างกัน และมันเข้มข้นขึ้นเมื่อชาร์จโดยไม่ต้องฝึก ดังนั้นจึงมีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์ของคุณก่อนเวลาอันควร (เครื่องเล่น, กล้อง, ... ) และการชาร์จส่วนประกอบที่ไม่ได้ชาร์จในภายหลัง ผลที่ได้คือการสูญเสียความสามารถอย่างต่อเนื่อง
การคายประจุจะต้องดำเนินการในอุปกรณ์พิเศษ (รูปที่ 3) ซึ่งช่วยให้สามารถดำเนินการแยกกันสำหรับแต่ละองค์ประกอบ หากไม่มีการควบคุมแรงดันไฟฟ้า ให้ทำการคายประจุจนความสว่างของหลอดไฟลดลงอย่างเห็นได้ชัด
และหากคุณตรวจพบเวลาการเผาไหม้ของหลอดไฟ คุณสามารถกำหนดความจุของแบตเตอรี่ได้ โดยคำนวณจากสูตร:
ความจุ = กระแสไฟที่คายประจุ x เวลาคายประจุ = I x t (A * ชั่วโมง)
แบตเตอรี่ที่มีความจุ 2500 mAh สามารถส่งกระแสไฟ 0.75 A ให้กับโหลดเป็นเวลา 3.3 ชั่วโมงหากเวลาที่ได้รับจากการคายประจุน้อยลงและความจุที่เหลือก็จะน้อยลง และด้วยความจุที่ลดลง คุณต้องฝึกแบตเตอรี่ต่อไป
ตอนนี้ เพื่อปล่อยเซลล์แบตเตอรี่ ฉันใช้อุปกรณ์ที่ทำขึ้นตามรูปแบบที่แสดงในรูปที่ 3
มันทำจากที่ชาร์จเก่าและมีลักษณะดังนี้:
เฉพาะตอนนี้มี 4 หลอดดังในรูปที่ 3 ควรกล่าวถึงหลอดไฟแยกต่างหาก หากหลอดไฟมีกระแสไฟออกเท่ากับค่าที่กำหนดสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนดหรือน้อยกว่านั้นเล็กน้อย สามารถใช้เป็นโหลดและตัวบ่งชี้ได้ มิฉะนั้น หลอดไฟเป็นเพียงตัวบ่งชี้เท่านั้น จากนั้นตัวต้านทานจะต้องมีค่าที่ความต้านทานรวมของ El 1-4 และตัวต้านทาน R 1-4 ขนานกับมันมีค่าเท่ากับ 1.6 โอห์ม การเปลี่ยนหลอดไฟด้วย LED ไม่เป็นที่ยอมรับ
ตัวอย่างของหลอดไฟที่สามารถใช้เป็นโหลดได้คือหลอดไฟฉายคริปทอน 2.4 V
เป็นกรณีพิเศษ
ความสนใจ! ผู้ผลิตไม่รับประกันการทำงานปกติของแบตเตอรี่ที่กระแสไฟชาร์จเกินกระแสชาร์จแบบเร่ง I ชาร์จควรน้อยกว่าความจุของแบตเตอรี่ ดังนั้นสำหรับแบตเตอรี่ที่มีความจุ 2500 ma * h ควรต่ำกว่า 2.5A
มันเกิดขึ้นที่เซลล์ NiMH หลังจากการคายประจุมีแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 1.1 V ในกรณีนี้ จำเป็นต้องใช้เทคนิคที่อธิบายไว้ในบทความด้านบนในนิตยสาร PC MIR องค์ประกอบหรือชุดขององค์ประกอบเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานผ่านหลอดไฟรถยนต์ 21 วัตต์
อีกครั้งที่ฉันดึงความสนใจของคุณ! ต้องตรวจสอบองค์ประกอบดังกล่าวเพื่อการปลดปล่อยตัวเอง! ในกรณีส่วนใหญ่จะเป็นองค์ประกอบที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำซึ่งมีการปลดปล่อยตัวเองเพิ่มขึ้น องค์ประกอบเหล่านี้ง่ายต่อการโยนทิ้ง
การชาร์จนั้นควรเป็นรายบุคคลสำหรับแต่ละองค์ประกอบ
สำหรับสองเซลล์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 1.2V แรงดันการชาร์จไม่ควรเกิน 5-6V ด้วยการชาร์จแบบบังคับ ไฟยังเป็นตัวบ่งชี้อีกด้วย การลดความสว่างของหลอดไฟทำให้คุณสามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าบนองค์ประกอบ NiMH ได้ จะมากกว่า 1.1 V โดยทั่วไป การชาร์จบูสต์เริ่มต้นนี้จะใช้เวลา 1 ถึง 10 นาที
หากองค์ประกอบ NiMH ในระหว่างการชาร์จแบบบังคับ ไม่เพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นเวลาหลายนาที ร้อนขึ้น นี่คือเหตุผลที่จะถอดออกจากการชาร์จและปฏิเสธ
ฉันแนะนำให้ใช้ที่ชาร์จเฉพาะที่มีความสามารถในการฝึก (สร้างใหม่) องค์ประกอบเมื่อชาร์จใหม่ หากไม่มีเลย หลังจาก 5-6 รอบการทำงานในอุปกรณ์โดยไม่ต้องรอให้สูญเสียความสามารถโดยสมบูรณ์ ให้ฝึกและคัดแยกองค์ประกอบที่มีการคายประจุเองอย่างแรง
และพวกเขาจะไม่ทำให้คุณผิดหวัง
ในฟอรัมหนึ่งแสดงความคิดเห็นในบทความนี้ "เขียนไม่ดี แต่ไม่มีอะไรอื่น" ดังนั้นนี่ไม่ใช่ "โง่" แต่เรียบง่ายและเข้าถึงได้สำหรับทุกคนที่ต้องการความช่วยเหลือในครัว นั่นคือง่ายที่สุด ขั้นสูงสามารถวางตัวควบคุมเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ ...... แต่ นี่เป็นอีกเรื่องหนึ่งแล้ว
เพื่อไม่ให้ดูโง่
มีที่ชาร์จ "อัจฉริยะ" สำหรับเซลล์ NiMH
เครื่องชาร์จนี้ทำงานร่วมกับแบตเตอรี่แต่ละก้อนแยกกัน
เขาสามารถ:
- ทำงานเป็นรายบุคคลกับแบตเตอรี่แต่ละก้อนในโหมดต่างๆ
- ชาร์จแบตเตอรี่ในโหมดเร็วและช้า
- จอ LCD แต่ละช่องสำหรับช่องใส่แบตเตอรี่แต่ละช่อง
- ชาร์จแบตเตอรี่แต่ละก้อนอย่างอิสระ
- ชาร์จแบตเตอรี่หนึ่งถึงสี่ก้อนที่มีความจุและขนาดต่างกัน (AA หรือ AAA)
- ปกป้องแบตเตอรี่จากความร้อนสูงเกินไป
- ปกป้องแบตเตอรี่แต่ละก้อนจากการชาร์จไฟเกิน
- การกำหนดจุดสิ้นสุดของการชาร์จด้วยแรงดันตกคร่อม
- ระบุแบตเตอรี่ที่ชำรุด
- ก่อนปล่อยแบตเตอรี่ไปยังแรงดันตกค้าง
- คืนค่าแบตเตอรี่เก่า (การฝึกอบรมการคายประจุ)
- ตรวจสอบความจุของแบตเตอรี่
- แสดงบนจอ LCD: - กระแสไฟ แรงดัน สะท้อนความจุปัจจุบัน.
ที่สำคัญที่สุด ฉันขอเน้นว่าอุปกรณ์ประเภทนี้ช่วยให้คุณทำงานทีละก้อนกับแบตเตอรี่แต่ละก้อนได้
ตามความคิดเห็นของผู้ใช้ เครื่องชาร์จดังกล่าวทำให้คุณสามารถคืนค่าแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ส่วนใหญ่ และแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้สามารถใช้งานได้ตลอดอายุการใช้งานที่รับประกัน
น่าเสียดายที่ฉันไม่ได้ใช้ที่ชาร์จแบบนี้เนื่องจากหาซื้อไม่ได้ในจังหวัดต่างๆ แต่คุณสามารถหาบทวิจารณ์มากมายในฟอรัม
สิ่งสำคัญคือไม่ต้องชาร์จที่กระแสสูง แม้จะมีโหมดประกาศด้วยกระแส 0.7 - 1A แต่ก็ยังเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กและสามารถกระจายพลังงานได้ 2-5 วัตต์
บทสรุป
การนำแบตเตอรี่ NiMh กลับมาใช้ใหม่นั้นเป็นการทำงานแบบแยกส่วน (โดยแต่ละองค์ประกอบ) ด้วยการตรวจสอบและการปฏิเสธองค์ประกอบที่ไม่ยอมรับการชาร์จอย่างต่อเนื่อง
และวิธีที่ดีที่สุดในการจัดการกับการฟื้นตัวคือการใช้เครื่องชาร์จอัจฉริยะที่ช่วยให้คุณสามารถปฏิเสธและปล่อยประจุในแต่ละเซลล์ได้ทีละเซลล์ และเนื่องจากไม่มีอุปกรณ์ดังกล่าวทำงานโดยอัตโนมัติกับแบตเตอรี่ที่มีความจุใด ๆ พวกเขาจึงได้รับการออกแบบสำหรับองค์ประกอบที่มีความจุที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดหรือต้องควบคุมกระแสการชาร์จและการคายประจุ!
โลกสมัยใหม่คือโลกแห่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เคลื่อนที่
เพื่อการทำงานที่ราบรื่นของอุปกรณ์เหล่านี้ทั้งหมดที่เราต้องการทุกนาที จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานจำนวนมาก ซึ่งแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก ได้แก่ แบตเตอรี่และตัวสะสม
แหล่งข้อมูลกลุ่มที่สองมีแนวโน้มมากที่สุดและมีการพัฒนาแบบไดนามิก
แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ได้กลายเป็นแบตเตอรี่ประเภทหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในปัจจุบัน
ประวัติความเป็นมาของการสร้าง
การพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์เริ่มขึ้นในยุค 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา เนื่องจากความจำเป็นในการปรับปรุงคุณลักษณะของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมที่มีอยู่ทั่วไปในสมัยนั้นทุกที่
ตัวอย่างอุตสาหกรรมแบตเตอรี่นิกเกิลไฮไดรด์ชุดแรกปรากฏขึ้นในยุค 80 ทิศทางหลักของการพัฒนาต่อไปมุ่งเป้าไปที่การเพิ่มความจุพลังงานจำเพาะและเพิ่มอายุการใช้งาน
ในปี 2548 ตัวอย่างแรกของแหล่งจ่ายไฟชนิดใหม่ปรากฏขึ้นในตลาด ตามเทคโนโลยี เหล่านี้คือแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ที่มีกระแสการคายประจุในตัวเองลดลง (LSD NiMH)
มีลักษณะเฉพาะด้วยกระแสการคายประจุในตัวเองต่ำ ระยะเวลาการเก็บรักษานานขึ้น และ มีประสิทธิภาพดีกว่ารุ่นก่อนด้วยวิธีต่อไปนี้:
แบตเตอรี่สมัยใหม่มีรูปทรงภายนอกทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยม
ประกอบด้วยอิเล็กโทรดขั้วบวกและขั้วลบพร้อมตัวคั่นระหว่างกัน วางไว้ในตัวเรือนที่ปิดสนิท
วาล์วนิรภัยวางอยู่ในฝาครอบตัวเรือน โดยตั้งแรงดันไว้ที่ 2–4 MPa
ได้รับการออกแบบสำหรับการปล่อยแรงดันสูงฉุกเฉินในสถานการณ์ฉุกเฉิน สถานการณ์นี้มีแนวโน้มมากที่สุดเมื่อมีการละเมิดเงื่อนไขสำหรับการชาร์จที่เหมาะสม
แบตเตอรี่ NiMH ใช้อิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ KOH โดยเติม LiOH เล็กน้อย ตัวคั่นมักเป็นฟิล์มโพลีโพรพีลีนหรือโพลีอะไมด์ที่ชุบด้วยสารทำให้เปียก
อิเล็กโทรดบวกเรียกว่าแอโนดสามารถเป็นนิกเกิลออกไซด์ได้เช่นเดียวกับแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม
อิเล็กโทรดลบ- แคโทดประกอบด้วยสารออกฤทธิ์ในรูปขององค์ประกอบโลหะไฮไดรด์และกำหนดลักษณะสำคัญของแบตเตอรี่ประเภทนี้
ระหว่างการทำงาน ปริมาตรของอิเล็กโทรดลบจะเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ โดยเพิ่มขึ้น 25 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับของเดิม
เนื่องจากการดูดซับและการปล่อยไฮโดรเจนในระหว่างรอบการทำงาน ในช่วงเริ่มต้นของระยะเวลาการทำงาน เครือข่ายของ microcracks จะปรากฏในวัสดุแคโทด และจำเป็นต้องมีรอบการคายประจุ-การฝึกอบรมหลายรอบเพื่อนำพารามิเตอร์หลักไปสู่บรรทัดฐานการทำงาน เพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ขอแนะนำให้เก็บแบตเตอรี่ไว้ในสถานะชาร์จ
ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ NiMH
ด้วยการจำหน่ายแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ ที่หลากหลาย แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์จึงมีตำแหน่งสูงในการแข่งขันกับแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม
เนื่องจากข้อดีดังต่อไปนี้:
ในขณะเดียวกัน ในตลาดแบตเตอรี่ที่มีเทคโนโลยีนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ก็ไม่มีอำนาจเหนือใครอย่างสมบูรณ์
เหตุผลก็คือ ข้อเสียที่สำคัญของแบตเตอรี่ NIMH:
- อายุการใช้งานสั้นลงสำหรับรอบการชาร์จและการคายประจุ
- ทนโหลดสูงสุดได้ไม่ดี อนุญาตจาก 0.2C ถึง 0.5C
- พารามิเตอร์เสื่อมลงเมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิสูง
- ต้องใช้อัลกอริธึมที่ซับซ้อนในการควบคุมเครื่องชาร์จ เนื่องจากความร้อนสูงเกิดขึ้นเมื่อชาร์จด้วยกระแสไฟที่เพิ่มขึ้น และจำเป็นต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์อย่างระมัดระวัง
- เวลาในการชาร์จนานกว่าแบตเตอรี่ NiCd 100 เปอร์เซ็นต์
- พวกเขามีกระแสการปลดปล่อยตัวเองสูง เมื่อเก็บไว้พวกเขาจะหมดสิ้นใน 30-60 วัน
- มีราคาแพงกว่าคู่นิกเกิลแคดเมียม
ควรสังเกตว่าข้อเสียเปรียบหลักของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์แบบคลาสสิกถูกขจัดออกไปในแบตเตอรี่ LSD NiMH รุ่นใหม่ และราคาที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อย ผลิตภัณฑ์เก่าสามารถเปลี่ยนได้สำเร็จด้วยผลิตภัณฑ์ใหม่ที่ล้ำสมัยกว่า
ข้อกำหนดการใช้งาน
แบตเตอรี่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและชีวิตประจำวันในปัจจุบัน อุปกรณ์เหล่านี้มีราคาค่อนข้างแพง และการรู้วิธีใช้งานอย่างถูกต้องสามารถลดต้นทุนการบำรุงรักษาแหล่งจ่ายไฟได้อย่างมาก
เพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ NiMH ให้สูงสุด คุณต้อง:
มีการพัฒนาแบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่มีแนวโน้มว่าจะได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง
ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนกำลังเข้ามาแทนที่คู่แข่งในด้านอุปกรณ์สื่อสารเคลื่อนที่โดยสิ้นเชิง อย่างไรก็ตาม พวกเขายังมีราคาแพงเกินไปสำหรับใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง แบตเตอรี NiMH ยังไม่สามารถแทนที่ด้วยแอนะล็อกใหม่ทั้งหมดได้ และจะคงตำแหน่งของตนในอุตสาหกรรมไว้เป็นเวลานาน
โปรดทราบ วันนี้วันเดียวเท่านั้น!
การวิจัยเกี่ยวกับแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์เริ่มต้นขึ้นในปี 1970 โดยเป็นการปรับปรุงแบตเตอรี่นิกเกิล-ไฮโดรเจน เนื่องจากน้ำหนักและปริมาตรของแบตเตอรี่นิกเกิล-ไฮโดรเจนไม่เป็นที่พอใจของผู้ผลิต (ไฮโดรเจนในแบตเตอรี่เหล่านี้อยู่ภายใต้แรงดันสูง ซึ่งต้องใช้แบตเตอรี่ที่แรงและหนักมาก กล่องเหล็ก) การใช้ไฮโดรเจนในรูปของเมทัลไฮไดรด์ทำให้สามารถลดน้ำหนักและปริมาตรของแบตเตอรี่ได้ และความเสี่ยงของการระเบิดของแบตเตอรี่ระหว่างความร้อนสูงเกินไปก็ลดลงเช่นกัน
ตั้งแต่ปี 1980 เทคโนโลยีการผลิตแบตเตอรี่ NiMH ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และเริ่มใช้งานเชิงพาณิชย์ในด้านต่างๆ ความสำเร็จของแบตเตอรี่ NiNH เกิดจากความจุที่เพิ่มขึ้น (มากถึง 40% เมื่อเทียบกับ NiCd) การใช้วัสดุรีไซเคิล ("เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม") และอายุการใช้งานที่ยาวนานมาก ซึ่งมักจะมากกว่าแบตเตอรี่ NiCd
ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ NiMH
ข้อดี
・ ความจุสูงกว่า - 40% หรือมากกว่าแบตเตอรี่ NiCd ทั่วไป
・ เอฟเฟกต์ "หน่วยความจำ" ที่เด่นชัดน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม - รอบการบำรุงรักษาแบตเตอรี่สามารถทำได้น้อยกว่า 2-3 เท่า
・ ตัวเลือกการขนส่งที่ง่าย - การขนส่งของสายการบินโดยไม่มีเงื่อนไขใด ๆ
・ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม - รีไซเคิลได้
ข้อบกพร่อง
・ อายุการใช้งานแบตเตอรี่จำกัด - โดยปกติประมาณ 500-700 รอบการชาร์จ / คายประจุจนเต็ม (แม้ว่าอาจมีความแตกต่างในบางครั้งขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานและอุปกรณ์ภายใน)
・ เอฟเฟกต์หน่วยความจำ - แบตเตอรี่ NiMH ต้องมีการฝึกอบรมเป็นระยะ (รอบการคายประจุ / การชาร์จเต็ม)
・ อายุการใช้งานแบตเตอรี่ค่อนข้างสั้น - โดยปกติไม่เกิน 3 ปีเมื่อเก็บไว้ในสถานะคายประจุ หลังจากนั้นคุณสมบัติหลักจะหายไป การจัดเก็บในที่เย็นด้วยการชาร์จบางส่วน 40-60% จะทำให้กระบวนการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ช้าลง
・ แบตเตอรี่คายประจุเองสูง
・ ความจุพลังงานที่จำกัด - หากเกินโหลดที่อนุญาต อายุการใช้งานแบตเตอรี่จะลดลง
・ ต้องใช้ที่ชาร์จแบบพิเศษที่มีอัลกอริธึมการชาร์จแบบสเตจ เนื่องจากมีการสร้างความร้อนจำนวนมากในระหว่างการชาร์จ และแบตเตอรี่ proho NiMH สามารถทนต่อการชาร์จไฟเกินได้
・ ความทนทานต่ำสำหรับอุณหภูมิสูง (มากกว่า 25-30 องศาเซลเซียส)
การออกแบบแบตเตอรี่ NiMH และแบตเตอรี่
แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์สมัยใหม่มีการออกแบบภายในคล้ายกับแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม อิเล็กโทรดนิกเกิลออกไซด์ที่เป็นบวก อิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ และแรงดันไฮโดรเจนในการออกแบบจะเหมือนกันในระบบแบตเตอรี่ทั้งสอง เฉพาะขั้วลบเท่านั้นที่แตกต่างกัน: แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมมีขั้วไฟฟ้าแคดเมียม แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์มีอิเล็กโทรดที่อิงจากโลหะผสมของโลหะดูดซับไฮโดรเจน
แบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์สมัยใหม่ใช้โลหะผสมที่ดูดซับไฮโดรเจนในประเภท AB2 และ AB5 โลหะผสมอื่น ๆ ของประเภท AB หรือ A2B ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย ตัวอักษรลึกลับ A และ B หมายถึงอะไรในองค์ประกอบของโลหะผสม? - ภายใต้สัญลักษณ์ A โลหะ (หรือส่วนผสมของโลหะ) ซ่อนอยู่ การก่อตัวของไฮไดรด์ที่ปล่อยความร้อน ดังนั้น สัญลักษณ์ B หมายถึงโลหะที่ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนในการดูดกลืนความร้อน
สำหรับขั้วลบประเภท AB5 จะใช้ส่วนผสมของธาตุหายากของกลุ่มแลนทานัม (องค์ประกอบ A) และนิกเกิลที่มีสิ่งสกปรกจากโลหะอื่นๆ (โคบอลต์ อะลูมิเนียม แมงกานีส) - ส่วนประกอบ B สำหรับขั้วไฟฟ้าประเภท AB2 ไททาเนียมและนิกเกิล ที่มีสิ่งเจือปนของเซอร์โคเนียม วานาเดียม เหล็ก แมงกานีส โครเมียม
แบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์ที่มีอิเล็กโทรดชนิด AB5 มักใช้กันมากกว่าเนื่องจากรอบการทำงานที่ดีขึ้น แม้ว่าแบตเตอรี่ที่มีอิเล็กโทรดประเภท AB2 จะมีราคาถูกกว่า มีความจุที่มากกว่าและอัตรากำลังไฟฟ้าที่ดีกว่า
ในกระบวนการปั่นจักรยาน ปริมาตรของอิเล็กโทรดลบจะผันผวน 15-25% ของอิเล็กโทรดเริ่มต้นเนื่องจากการดูดซับ/การปล่อยไฮโดรเจน เป็นผลมาจากความผันผวนของปริมาตร ไมโครแคร็กจำนวนมากปรากฏในวัสดุอิเล็กโทรด ปรากฏการณ์นี้อธิบายได้ว่าทำไมแบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์จึงต้องใช้วงจรการชาร์จ/การคายประจุ "การฝึกอบรม" หลายครั้งเพื่อให้กำลังและความจุของแบตเตอรี่อยู่ในระดับปกติ นอกจากนี้การก่อตัวของ microcracks ยังมีด้านลบ - พื้นที่ผิวของอิเล็กโทรดเพิ่มขึ้นซึ่งผ่านการกัดกร่อนด้วยการใช้อิเล็กโทรไลต์ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นทีละน้อยในความต้านทานภายในขององค์ประกอบและความจุลดลง เพื่อลดอัตราการกัดกร่อน ขอแนะนำให้เก็บแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ไว้ในสถานะชาร์จ
อิเล็กโทรดลบมีความจุเกินเมื่อเทียบกับขั้วบวกทั้งในแง่ของการชาร์จมากเกินไปและการคายประจุมากเกินไปเพื่อให้แน่ใจว่ามีวิวัฒนาการของไฮโดรเจนในระดับที่ยอมรับได้ เนื่องจากการกัดกร่อนของโลหะผสม ความสามารถในการชาร์จอิเล็กโทรดลบจึงค่อยๆ ลดลง ทันทีที่ความจุส่วนเกินสำหรับการชาร์จประจุใหม่หมดลง ไฮโดรเจนจำนวนมากจะเริ่มถูกปล่อยออกมาที่ขั้วลบเมื่อสิ้นสุดประจุ ซึ่งจะนำไปสู่การปล่อยไฮโดรเจนส่วนเกินผ่านวาล์วเซลล์ อิเล็กโทรไลต์ “เดือด” ออกไป” และแบตเตอรี่ขัดข้อง ดังนั้น ในการชาร์จแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ จำเป็นต้องใช้เครื่องชาร์จพิเศษที่คำนึงถึงลักษณะการทำงานเฉพาะของแบตเตอรี่เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่จะทำลายตัวเองของเซลล์แบตเตอรี่ เมื่อประกอบชุดแบตเตอรี่ ให้เซลล์มีการระบายอากาศที่ดีและห้ามสูบบุหรี่ใกล้กับแบตเตอรี่ NiMH ความจุสูงที่กำลังชาร์จ
เมื่อเวลาผ่านไป อันเป็นผลมาจากการปั่นจักรยาน การคายประจุของแบตเตอรี่เองก็เพิ่มขึ้นเช่นกันเนื่องจากลักษณะของรูพรุนขนาดใหญ่ในวัสดุแยกและการก่อตัวของการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างแผ่นอิเล็กโทรด ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ชั่วคราวด้วยการคายประจุแบตเตอรี่ออกลึกๆ หลายๆ ครั้งแล้วจึงชาร์จใหม่จนเต็ม
แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์สร้างความร้อนค่อนข้างมากเมื่อทำการชาร์จ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการชาร์จสิ้นสุด ซึ่งเป็นหนึ่งในสัญญาณบ่งชี้ว่าการชาร์จจะต้องเสร็จสิ้น เมื่อประกอบเซลล์แบตเตอรี่หลายเซลล์ลงในแบตเตอรี่ จำเป็นต้องมีระบบตรวจสอบพารามิเตอร์แบตเตอรี่ (BMS) รวมถึงการมีจัมเปอร์เชื่อมต่อแบบเปิดด้วยความร้อนระหว่างเซลล์แบตเตอรี่ส่วนหนึ่ง ขอแนะนำให้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ในแบตเตอรี่โดยใช้จัมเปอร์แบบเชื่อมเฉพาะจุดแทนการบัดกรี
การคายประจุของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ที่อุณหภูมิต่ำถูกจำกัดโดยข้อเท็จจริงที่ว่าปฏิกิริยานี้ดูดความร้อนและน้ำจะก่อตัวขึ้นที่ขั้วลบเพื่อเจือจางอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งนำไปสู่ความน่าจะเป็นสูงที่อิเล็กโทรไลต์จะเยือกแข็ง ดังนั้น ยิ่งอุณหภูมิแวดล้อมต่ำเท่าใด กำลังขับและความจุของแบตเตอรี่ก็จะยิ่งต่ำลง ในทางตรงกันข้าม ที่อุณหภูมิสูงในระหว่างกระบวนการคายประจุ ความสามารถในการคายประจุของแบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์จะสูงสุด
ความรู้เกี่ยวกับการออกแบบและหลักการทำงานจะช่วยให้คุณสามารถปฏิบัติต่อการทำงานของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ด้วยความเข้าใจที่มากขึ้น ฉันหวังว่าข้อมูลที่รวบรวมได้ในบทความนี้จะช่วยยืดอายุแบตเตอรี่ของคุณและหลีกเลี่ยงผลอันตรายที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากความเข้าใจผิดเกี่ยวกับหลักการของการใช้แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์อย่างปลอดภัย
ลักษณะการคายประจุของแบตเตอรี่ NiMH ที่ต่างๆ
ปล่อยกระแสที่อุณหภูมิแวดล้อม 20 °C
ภาพที่นำมาจาก www.compress.ru/Article.aspx?id=16846&iid=781
แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ดูราเซลล์
ภาพที่นำมาจาก www.3dnews.ru/digital/1battery/index8.htm
ป.ล.
แผนผังทิศทางที่มีแนวโน้มสำหรับการสร้างแบตเตอรี่สองขั้ว
แผนภาพที่นำมาจากแบตเตอรี่ตะกั่วกรดสองขั้ว
ตารางเปรียบเทียบพารามิเตอร์ของแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ
NiCd | NiMH | กรดตะกั่ว | Li-ion | ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์ | ใช้ซ้ำได้ อัลคาไลน์ |
|
---|---|---|---|---|---|---|
ความหนาแน่นของพลังงาน (W*h/kg) | 45-80 | 60-120 | 30-50 | 110-160 | 100-130 | 80 (เริ่มต้น) |
ความต้านทานภายใน (รวมถึงวงจรภายใน) mΩ |
100-200 ที่ 6V |
200-300 ที่ 6V |
<100 ที่ 12V |
150-250 ที่ 7.2V |
200-300 ที่ 7.2V |
200-2000 ที่ 6V |
จำนวนรอบการชาร์จ/การคายประจุ (เมื่อลดเหลือ 80% ของความจุเริ่มต้น) | 1500 | 300-500 | 200-300 | 500-1000 | 300-500 | 50 (สูงสุด 50%) |
เวลาชาร์จเร็ว | ปกติ 1 ชั่วโมง | 2-4 ชั่วโมง | 8-16 ชั่วโมง | 2-4 ชั่วโมง | 2-4 ชั่วโมง | 2-3 ชั่วโมง |
ความต้านทานการชาร์จมากเกินไป | เฉลี่ย | ต่ำ | สูง | ต่ำมาก | ต่ำ | เฉลี่ย |
ปล่อยเอง/เดือน (ที่อุณหภูมิห้อง) | 20% | 30% | 5% | 10% | ~10% | 0.3% |
แรงดันเซลล์ (ระบุ) | 1.25V | 1.25V | 2B | 3.6V | 3.6V | 1.5V |
โหลดปัจจุบัน - จุดสูงสุด - เหมาะสมที่สุด |
20C 1C |
5C 0.5C และต่ำกว่า |
5C 0.2C |
>2C 1C และต่ำกว่า |
>2C 1C และต่ำกว่า |
0.5C 0.2C และต่ำกว่า |
อุณหภูมิในการทำงาน (การคายประจุเท่านั้น) | -40 ถึง 60°C |
-20 ถึง 60°C |
-20 ถึง 60°C |
-20 ถึง 60°C |
0 ถึง 60°C |
0 ถึง 65°C |
ข้อกำหนดในการให้บริการ | หลังจาก 30 - 60 วัน | หลังจาก 60 - 90 วัน | หลัง 3 - 6 เดือน | ไม่จำเป็นต้องใช้ | ไม่จำเป็นต้องใช้ | ไม่จำเป็นต้องใช้ |
ราคามาตรฐาน (US$ สำหรับการเปรียบเทียบเท่านั้น) |
$50 (7.2V) |
$60 (7.2V) |
$25 (6V) |
$100 (7.2V) |
$100 (7.2V) |
$5 (9V) |
ราคาต่อรอบ (US$) | $0.04 | $0.12 | $0.10 | $0.14 | $0.29 | $0.10-0.50 |
เริ่มใช้งานเชิงพาณิชย์ | 1950 | 1990 | 1970 | 1991 | 1999 | 1992 |
ตารางที่นำมาจาก
แบตเตอรี่ Ni-MH (นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์) อยู่ในกลุ่มอัลคาไลน์ สิ่งเหล่านี้เป็นแหล่งกำเนิดของสารเคมีประเภทปัจจุบัน โดยที่นิกเกิลออกไซด์ทำหน้าที่เป็นแคโทด และอิเล็กโทรดของโลหะไฮโดรเจนไฮไดรด์ทำหน้าที่เป็นแอโนด อัลคาไลเป็นอิเล็กโทรไลต์ พวกมันคล้ายกับแบตเตอรี่นิกเกิล-ไฮโดรเจน แต่มีความจุพลังงานที่เหนือกว่า
การผลิตแบตเตอรี่ Ni-MH เริ่มขึ้นในกลางศตวรรษที่ยี่สิบ พวกเขาได้รับการพัฒนาโดยคำนึงถึงข้อบกพร่องของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมที่ล้าสมัย NiNH สามารถใช้โลหะผสมที่แตกต่างกันได้ สำหรับการผลิตนั้น โลหะผสมและโลหะพิเศษได้รับการพัฒนาให้ทำงานที่อุณหภูมิห้องและความดันไฮโดรเจนต่ำ
การผลิตภาคอุตสาหกรรมเริ่มขึ้นในทศวรรษที่แปด โลหะผสมและโลหะสำหรับ Ni-MH ยังคงทำและปรับปรุงอยู่ในปัจจุบัน อุปกรณ์สมัยใหม่ประเภทนี้สามารถให้รอบการชาร์จและคายประจุได้มากถึง 2,000 รอบ ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันสามารถทำได้เนื่องจากการใช้โลหะผสมนิกเกิลกับโลหะหายาก
วิธีการใช้อุปกรณ์เหล่านี้
อุปกรณ์นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ใช้กันอย่างแพร่หลายในการจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทต่างๆ ที่ทำงานแบบออฟไลน์ โดยปกติแล้วจะทำในรูปของแบตเตอรี่ AAA หรือ AA นอกจากนี้ยังมีการแสดงอื่นๆ ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่อุตสาหกรรม ขอบเขตการใช้แบตเตอรี่ Ni-MH นั้นกว้างกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมเล็กน้อย เนื่องจากไม่มีวัสดุที่เป็นพิษ
ในขณะนี้แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ที่จำหน่ายในตลาดภายในประเทศแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มตามความจุ - 1500-3000 mAh และ 300-1000 mAh:
- อันดับแรกใช้ในอุปกรณ์ที่มีการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นในเวลาอันสั้น เหล่านี้เป็นเครื่องเล่นทุกประเภท, รุ่นที่มีวิทยุควบคุม, กล้อง, กล้องวิดีโอ. โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานอย่างรวดเร็ว
- ที่สองใช้เมื่อการใช้พลังงานเริ่มต้นหลังจากช่วงเวลาหนึ่ง ได้แก่ ของเล่น ไฟฉาย วิทยุสื่อสาร แบตเตอรี่ถูกใช้โดยอุปกรณ์ที่กินไฟปานกลางและออฟไลน์เป็นเวลานาน
การชาร์จอุปกรณ์ Ni-MH
การชาร์จลดลงและรวดเร็ว ผู้ผลิตไม่แนะนำอดีตเพราะทำให้ยากต่อการตรวจสอบการหยุดชะงักของการจ่ายกระแสไฟไปยังอุปกรณ์อย่างแม่นยำ ด้วยเหตุผลนี้ อาจเกิดการโอเวอร์ชาร์จอย่างรุนแรง ซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมคุณภาพ โดยใช้ตัวเลือกด่วน ประสิทธิภาพที่นี่สูงกว่าการชาร์จแบบหยดเล็กน้อย ปัจจุบันถูกตั้งค่า - 0.5-1 C.
วิธีชาร์จแบตเตอรี่ไฮไดรด์:
- มีการกำหนดสถานะของแบตเตอรี่
- คุณสมบัติของอุปกรณ์
- เติมเงิน;
- ชาร์จเร็ว;
- การชาร์จ;
- รองรับการชาร์จ
ด้วยการชาร์จอย่างรวดเร็ว คุณจำเป็นต้องมีหน่วยความจำที่ดี ควรควบคุมการสิ้นสุดของกระบวนการตามเกณฑ์ต่างๆ ที่เป็นอิสระจากกัน ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ Ni-Cd มีการควบคุมเดลต้าแรงดันเพียงพอ และ NiMH ต้องใช้แบตเตอรี่เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิและเดลต้าเป็นอย่างน้อย
เพื่อให้ Ni-MH ทำงานได้อย่างถูกต้อง โปรดจำ "กฎสามอาร์": " อย่าร้อนมากเกินไป", "อย่าชาร์จมากเกินไป", "อย่าชาร์จมากเกินไป"
เพื่อป้องกันการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไป ใช้วิธีควบคุมต่อไปนี้:
- การสิ้นสุดการชาร์จด้วยอัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ . ด้วยเทคนิคนี้ อุณหภูมิของแบตเตอรี่จะถูกตรวจสอบอย่างต่อเนื่องระหว่างการชาร์จ เมื่อไฟแสดงสถานะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าที่จำเป็น การชาร์จจะหยุดลง
- วิธีการยุติการชาร์จโดยเวลาสูงสุด .
- การสิ้นสุดการชาร์จด้วยอุณหภูมิสัมบูรณ์ . ที่นี่อุณหภูมิของแบตเตอรี่จะถูกตรวจสอบระหว่างกระบวนการชาร์จ เมื่อถึงค่าสูงสุด การชาร์จอย่างรวดเร็วจะหยุดลง
- วิธีการสิ้นสุดเดลต้าแรงดันลบ . ก่อนที่การชาร์จแบตเตอรี่จะเสร็จสิ้น วัฏจักรของออกซิเจนจะทำให้อุณหภูมิของอุปกรณ์ NiMH สูงขึ้น ทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลง
- แรงดันไฟสูงสุด . วิธีนี้ใช้เพื่อปิดการชาร์จอุปกรณ์ที่มีความต้านทานภายในสูง หลังปรากฏขึ้นเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานแบตเตอรี่เนื่องจากขาดอิเล็กโทรไลต์
- แรงดันสูงสุด . วิธีนี้ใช้สำหรับแบตเตอรี่ปริซึมความจุสูง ระดับแรงดันที่อนุญาตในอุปกรณ์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับขนาดและการออกแบบ และอยู่ในช่วง 0.05-0.8 MPa
เพื่อชี้แจงเวลาในการชาร์จของแบตเตอรี่ Ni-MH โดยคำนึงถึงคุณสมบัติทั้งหมด คุณสามารถใช้สูตร: เวลาในการชาร์จ (h) \u003d ความจุ (mAh) / กระแสไฟของเครื่องชาร์จ (mA) ตัวอย่างเช่น มีแบตเตอรี่ที่มีความจุ 2,000 มิลลิแอมป์ชั่วโมง กระแสไฟชาร์จในหน่วยความจำคือ 500 mA ความจุจะถูกหารด้วยกระแสและกลายเป็น 4. นั่นคือแบตเตอรี่จะถูกชาร์จเป็นเวลา 4 ชั่วโมง
กฎบังคับที่ต้องปฏิบัติตามเพื่อการทำงานที่ถูกต้องของอุปกรณ์นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์:
- แบตเตอรี่เหล่านี้ไวต่อความร้อนมากกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมมากและไม่ควรใส่มากเกินไป . การบรรทุกเกินพิกัดจะส่งผลเสียต่อเอาต์พุตปัจจุบัน (ความสามารถในการเก็บและส่งมอบประจุสะสม)
- แบตเตอรี่เมทัลไฮไดรด์หลังการซื้อสามารถ "ฝึกฝน" ได้ . ทำรอบการชาร์จ / การคายประจุ 3-5 รอบ ซึ่งจะช่วยให้คุณถึงขีดจำกัดของความจุที่สูญเสียไประหว่างการขนส่งและการจัดเก็บอุปกรณ์หลังจากออกจากสายพานลำเลียง
- เก็บแบตเตอรี่ด้วยการชาร์จเพียงเล็กน้อย ประมาณ 20-40% ของความจุเล็กน้อย
- หลังจากคายประจุหรือชาร์จแล้ว ปล่อยให้เครื่องเย็นลง .
- หากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใช้แบตเตอรี่แบบเดียวกันในโหมดชาร์จ ในบางครั้งคุณต้องปล่อยแรงดันไฟฟ้าแต่ละอันให้เป็น 0.98 จากนั้นจึงชาร์จจนเต็ม ขั้นตอนการปั่นจักรยานนี้แนะนำให้ทำทุกๆ 7-8 รอบการชาร์จแบตเตอรี่
- หากคุณต้องการปล่อย NiMH คุณควรปฏิบัติตามค่าต่ำสุดที่ 0.98 . หากแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่า 0.98 แสดงว่าอาจหยุดชาร์จ
การกู้คืนแบตเตอรี่ Ni-MH
เนื่องจาก "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" บางครั้งอุปกรณ์เหล่านี้อาจสูญเสียประสิทธิภาพและความจุส่วนใหญ่ สิ่งนี้เกิดขึ้นกับรอบการคายประจุที่ไม่สมบูรณ์ซ้ำๆ และการชาร์จที่ตามมา จากการทำงานดังกล่าวอุปกรณ์ "จำ" ขีด จำกัด การคายประจุที่น้อยกว่าด้วยเหตุนี้ความจุจึงลดลง
เพื่อกำจัดปัญหานี้ คุณต้องทำการฝึกอบรมและการกู้คืนอย่างต่อเนื่อง หลอดไฟหรือเครื่องชาร์จประจุไฟฟ้าเหลือ 0.801 โวลต์ จากนั้นชาร์จแบตเตอรี่จนเต็ม หากแบตเตอรี่ไม่ผ่านกระบวนการกู้คืนเป็นเวลานาน แนะนำให้ทำ 2-3 รอบดังกล่าว ขอแนะนำให้ฝึกทุกๆ 20-30 วัน
ผู้ผลิตแบตเตอรี่ Ni-MH อ้างว่า "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ใช้ความจุประมาณ 5% คุณสามารถกู้คืนได้ด้วยความช่วยเหลือของการฝึกอบรม จุดสำคัญในการคืนค่า Ni-MH คือเครื่องชาร์จมีฟังก์ชั่นการคายประจุพร้อมการควบคุมแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ สิ่งที่คุณต้องการเพื่อป้องกันการคายประจุของอุปกรณ์อย่างแรงระหว่างการกู้คืน สิ่งนี้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้เมื่อไม่ทราบระดับประจุเริ่มต้น และเป็นไปไม่ได้ที่จะสรุปเวลาการคายประจุโดยประมาณ
หากไม่ทราบสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ ควรปล่อยประจุภายใต้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าเต็มรูปแบบ มิฉะนั้น การฟื้นตัวดังกล่าวจะนำไปสู่การคายประจุที่ลึก เมื่อทำการคืนค่าแบตเตอรี่ทั้งหมด ขอแนะนำให้ชาร์จให้เต็มก่อนเพื่อให้อยู่ในสถานะการชาร์จ
หากแบตเตอรี่ใช้งานได้หลายปี การกู้คืนด้วยการชาร์จและการคายประจุอาจไม่มีประโยชน์ มีประโยชน์ในการป้องกันระหว่างการใช้งานอุปกรณ์ ระหว่างการทำงานของ NiMH พร้อมกับการปรากฏตัวของ "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" การเปลี่ยนแปลงของปริมาตรและองค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์จะเกิดขึ้น โปรดจำไว้ว่าควรคืนค่าเซลล์แบตเตอรี่ทีละก้อนมากกว่าแบตเตอรี่ทั้งหมด แบตเตอรี่มีอายุการเก็บรักษาหนึ่งถึงห้าปี (ขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะ)
ข้อดีข้อเสีย
การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในพารามิเตอร์พลังงานของแบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์ ไม่ได้เป็นเพียงข้อได้เปรียบเหนือแบตเตอรี่แคดเมียมเท่านั้น ผู้ผลิตเริ่มใช้โลหะที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นในการปฏิเสธการใช้แคดเมียม มันง่ายกว่ามากในการแก้ไขปัญหาด้วย
ด้วยข้อดีเหล่านี้และความจริงที่ว่าโลหะที่ใช้ในการผลิตเป็นนิกเกิล การผลิตอุปกรณ์ Ni-MH เพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม นอกจากนี้ยังสะดวกเพราะเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าในการคายประจุในระหว่างการชาร์จเป็นเวลานาน จำเป็นต้องทำการคายประจุจนหมด (สูงสุด 1 โวลต์) ทุกๆ 20-30 วัน
ข้อบกพร่องบางประการ:
- ผู้ผลิตจำกัดแบตเตอรี่ Ni-MH ไว้ที่สิบเซลล์ เนื่องจากวงจรการคายประจุและอายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้น จึงมีอันตรายจากความร้อนสูงเกินไปและการกลับขั้ว
- แบตเตอรี่เหล่านี้ทำงานในช่วงอุณหภูมิที่แคบกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม . เมื่ออยู่ที่ -10 และ +40°C พวกมันจะสูญเสียประสิทธิภาพไป
- แบตเตอรี่ Ni-MH สร้างความร้อนได้มากเมื่อชาร์จ ดังนั้นจึงต้องใช้ฟิวส์หรือรีเลย์อุณหภูมิ
- เพิ่มภาระตัวเอง การปรากฏตัวของมันเกิดจากปฏิกิริยาของอิเล็กโทรดนิกเกิลออกไซด์กับไฮโดรเจนจากอิเล็กโทรไลต์
การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ Ni-MH พิจารณาจากความสามารถในการดูดซับที่ลดลงของอิเล็กโทรดขั้วลบในระหว่างการปั่นจักรยาน ในวัฏจักรการคายประจุ ปริมาตรของโครงผลึกจะเปลี่ยนแปลง ซึ่งก่อให้เกิดสนิม รอยแตกระหว่างปฏิกิริยากับอิเล็กโทรไลต์ การกัดกร่อนเกิดขึ้นเมื่อแบตเตอรี่ดูดซับไฮโดรเจนและออกซิเจน ส่งผลให้ปริมาณอิเล็กโทรไลต์ลดลงและเพิ่มความต้านทานภายใน
ควรคำนึงว่าลักษณะของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการประมวลผลของโลหะผสมอิเล็กโทรดเชิงลบ โครงสร้างและองค์ประกอบของแบตเตอรี่ โลหะสำหรับโลหะผสมก็มีความสำคัญเช่นกัน ทั้งหมดนี้บังคับให้ผู้ผลิตเลือกซัพพลายเออร์โลหะผสมอย่างระมัดระวัง และผู้บริโภคเลือกผู้ผลิต
ขอบเขตของการใช้แบตเตอรี่ไฟฟ้าค่อนข้างกว้าง แบตเตอรี่ขนาดเล็กติดตั้งเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ทุกคนคุ้นเคย แบตเตอรี่ขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยติดตั้งกับรถยนต์ และแบตเตอรี่ขนาดใหญ่และความจุมากจะติดตั้งอยู่ในสถานีอุตสาหกรรมที่มีงานมากมาย ดูเหมือนว่านอกเหนือจากวัตถุประสงค์ของผู้ใช้แล้ว แบตเตอรี่ประเภทต่างๆ สามารถมีบางอย่างที่เหมือนกันได้หรือไม่ อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง แบตเตอรี่ดังกล่าวมีความคล้ายคลึงกันมากเกินพอ บางทีหนึ่งในหลักที่คล้ายคลึงกันของแบตเตอรี่อาจเป็นหลักการของการจัดระเบียบงานของพวกเขา ในเนื้อหาปัจจุบัน ทรัพยากรของเราตัดสินใจพิจารณาเพียงหนึ่งในนั้น เพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้น ด้านล่างเราจะพูดถึงกฎการทำงานและการทำงานของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์
ประวัติความเป็นมาของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์
การสร้างแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์เริ่มกระตุ้นความสนใจอย่างมากในหมู่ตัวแทนด้านวิศวกรรมเมื่อ 60 ปีที่แล้ว นั่นคือในยุค 50 ของศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ที่เชี่ยวชาญในการศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของแบตเตอรี่คิดอย่างจริงจังว่าจะเอาชนะข้อบกพร่องของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมที่ได้รับความนิยมในขณะนั้นได้อย่างไร บางทีหนึ่งในเป้าหมายหลักของนักวิทยาศาสตร์คือการสร้างแบตเตอรี่ที่สามารถเร่งความเร็วและลดความซับซ้อนของกระบวนการของปฏิกิริยาทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้า
ด้วยเหตุนี้ เฉพาะช่วงปลายยุค 70 เท่านั้นที่ผู้เชี่ยวชาญจะจัดการการออกแบบก่อน จากนั้นจึงสร้างและทดสอบแบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์คุณภาพสูงอย่างเต็มที่ไม่มากก็น้อย ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบตเตอรี่ชนิดใหม่และรุ่นก่อนคือมีการกำหนดสถานที่สำหรับสะสมไฮโดรเจนจำนวนมากอย่างเคร่งครัด แม่นยำยิ่งขึ้น การสะสมของสสารเกิดขึ้นในโลหะผสมของโลหะหลายชนิดที่อยู่บนขั้วไฟฟ้าของแบตเตอรี่ องค์ประกอบของโลหะผสมมีโครงสร้างที่โลหะตั้งแต่หนึ่งโลหะขึ้นไปสะสมไฮโดรเจน (บางครั้งมีปริมาตรหลายพันเท่าของพวกมัน) ในขณะที่โลหะอื่นๆ ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลต์ ทำให้มั่นใจได้ว่าการเปลี่ยนผ่านของสารไฮโดรเจนเป็นกริดอิเล็กโทรดโลหะ
แบตเตอรี่ที่ผลิตขึ้นซึ่งมีขั้วบวกของโลหะไฮโดรเจนและนิกเกิลแคโทดได้รับคำย่อ "Ni-MH" (จากชื่อสารที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและสะสม) แบตเตอรี่ดังกล่าวทำงานบนอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลต์และให้รอบการคายประจุที่ดีเยี่ยม - มากถึง 2,000 พันสำหรับแบตเตอรี่ที่เต็มเปี่ยมหนึ่งก้อน อย่างไรก็ตาม เส้นทางสู่การออกแบบแบตเตอรี่ Ni-MH นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย และการออกแบบที่มีอยู่ในปัจจุบันยังคงได้รับการปรับปรุง เวกเตอร์การทำให้ทันสมัยหลักมีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่
โปรดทราบว่าในปัจจุบันแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ส่วนใหญ่ผลิตขึ้นโดยใช้โลหะผสม LaNi5 ตัวอย่างแรกของแบตเตอรี่ดังกล่าวได้รับการจดสิทธิบัตรในปี 2518 และเริ่มใช้งานอย่างแข็งขันในอุตสาหกรรมทั่วไป แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์สมัยใหม่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงและประกอบด้วยวัตถุดิบที่ไม่เป็นพิษอย่างสมบูรณ์ ซึ่งทำให้ง่ายต่อการกำจัด บางทีอาจเป็นเพราะข้อดีเหล่านี้ที่ได้รับความนิยมอย่างมากในหลายพื้นที่ที่ต้องการเก็บประจุไฟฟ้าในระยะยาว
อุปกรณ์และหลักการทำงานของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์
แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ทุกขนาด ความจุ และวัตถุประสงค์ผลิตขึ้นในรูปทรงหลักสองประเภท ได้แก่ แบบแท่งปริซึมและทรงกระบอก โดยไม่คำนึงถึงรูปแบบ แบตเตอรี่ดังกล่าวประกอบด้วยองค์ประกอบที่จำเป็นดังต่อไปนี้:
- เมทัลไฮไดรด์และอิเล็กโทรดนิกเกิล (แคโทดและแอโนด) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางไฟฟ้าของโครงสร้างกริดซึ่งมีหน้าที่ในการเคลื่อนที่และการสะสมของประจุไฟฟ้า
- พื้นที่คั่นที่แยกอิเล็กโทรดและมีส่วนร่วมในกระบวนการปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลต์
- หน้าสัมผัสเอาต์พุตที่ให้ประจุสะสมกับสภาพแวดล้อมภายนอก
- ครอบคลุมด้วยวาล์วที่สร้างขึ้นเพื่อบรรเทาแรงดันส่วนเกินจากโพรงสะสม (แรงดันมากกว่า 2-4 เมกะปาสกาล)
- กล่องป้องกันความร้อนและแข็งแรงซึ่งมีเซลล์แบตเตอรี่ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น
การออกแบบแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ เช่นเดียวกับอุปกรณ์ประเภทอื่น ๆ นั้นค่อนข้างเรียบง่ายและไม่มีปัญหาในการพิจารณาเป็นพิเศษ สิ่งนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในไดอะแกรมการออกแบบแบตเตอรี่ต่อไปนี้:
หลักการทำงานของแบตเตอรี่ที่พิจารณาแล้วนั้นดูซับซ้อนกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับรูปแบบการออกแบบทั่วไป เพื่อให้เข้าใจถึงแก่นแท้ของแบตเตอรี่ เรามาใส่ใจกับการทำงานแบบค่อยเป็นค่อยไปของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ ในรูปลักษณ์ทั่วไป ขั้นตอนการทำงานของแบตเตอรี่เหล่านี้มีดังนี้:
- อิเล็กโทรดบวก - แอโนดทำปฏิกิริยาออกซิเดชันกับการดูดซับไฮโดรเจน
- อิเล็กโทรดขั้วลบ แคโทด ใช้ปฏิกิริยารีดักชันในการดูดซับไฮโดรเจน
พูดง่ายๆ ก็คือ ตารางอิเล็กโทรดจะจัดระเบียบการเคลื่อนที่ของอนุภาค (อิเล็กโทรดและไอออน) ตามลำดับผ่านปฏิกิริยาเคมีที่เฉพาะเจาะจง ในเวลาเดียวกัน อิเล็กโทรไลต์ไม่ได้มีส่วนร่วมโดยตรงในปฏิกิริยาหลักของการผลิตกระแสไฟฟ้า แต่รวมอยู่ในงานเฉพาะภายใต้สถานการณ์บางอย่างของการทำงานของแบตเตอรี่ Ni-MH (ตัวอย่างเช่น เมื่อชาร์จใหม่ ตระหนักถึงปฏิกิริยาการไหลเวียนของออกซิเจน) . เราจะไม่พิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับหลักการทำงานของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ เนื่องจากต้องใช้ความรู้ทางเคมีพิเศษ ซึ่งผู้อ่านทรัพยากรของเราจำนวนมากไม่มี หากคุณต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับหลักการทำงานของแบตเตอรี่โดยละเอียดยิ่งขึ้น คุณควรอ้างอิงเอกสารทางเทคนิค ซึ่งครอบคลุมแนวทางของแต่ละปฏิกิริยาที่ปลายอิเล็กโทรดโดยละเอียดที่สุดเท่าที่จะทำได้เมื่อชาร์จแบตเตอรี่และเมื่อใด กำลังถูกปลด
ข้อมูลจำเพาะของแบตเตอรี่ Ni-MH มาตรฐานสามารถดูได้ในตารางต่อไปนี้ (คอลัมน์กลาง):
กฎการดำเนินงาน
แบตเตอรี่ใด ๆ เป็นอุปกรณ์ที่ไม่โอ้อวดในการบำรุงรักษาและการใช้งาน อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้มักมีค่าใช้จ่ายสูง ดังนั้นเจ้าของแบตเตอรี่ทุกรายจึงสนใจที่จะเพิ่มอายุการใช้งาน สำหรับแบตเตอรี่ของรูปแบบ Ni-MH การขยายระยะเวลาการปฏิบัติงานไม่ใช่เรื่องยาก สำหรับสิ่งนี้ก็เพียงพอแล้ว:
- ขั้นแรก ปฏิบัติตามกฎสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่
- ประการที่สอง การใช้งานและจัดเก็บอย่างถูกต้องเมื่อไม่ได้ใช้งาน
เราจะพูดถึงแง่มุมแรกของการบำรุงรักษาแบตเตอรี่ในภายหลัง แต่ตอนนี้ มาดูกฎหลักในการใช้งานแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์กัน รายการเทมเพลตของกฎเหล่านี้มีดังนี้:
- การจัดเก็บแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ควรดำเนินการในสถานะชาร์จที่ระดับ 30-50% เท่านั้น
- ห้ามมิให้แบตเตอรี่ Ni-MH ร้อนเกินไปโดยเด็ดขาด เนื่องจากเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมชนิดเดียวกัน แบตเตอรีที่เรากำลังพิจารณาจะไวต่อความร้อนมากกว่ามาก การทำงานเกินกำลังมีผลเสียต่อกระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในโพรงและที่เอาต์พุตของแบตเตอรี่ เอาต์พุตปัจจุบันได้รับผลกระทบเป็นพิเศษ
- ห้ามชาร์จแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ ปฏิบัติตามกฎการชาร์จที่อธิบายไว้ในบทความนี้หรือแสดงในเอกสารทางเทคนิคสำหรับแบตเตอรี่เสมอ
- ในกระบวนการทำงานที่อ่อนแอหรือการจัดเก็บในระยะยาว ให้ "ฝึก" แบตเตอรี่ บ่อยครั้งที่วงจร "การคายประจุ - การคายประจุ" เป็นระยะ (ประมาณ 3-6 ครั้ง) ก็เพียงพอแล้ว นอกจากนี้ยังควรนำแบตเตอรี่ Ni-MH ใหม่เข้าสู่ "การฝึกอบรม" ดังกล่าวด้วย
- แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ต้องเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง อุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 15-23 องศาเซลเซียส
- พยายามอย่าปล่อยแบตเตอรี่จนถึงขีดจำกัดขั้นต่ำ - แรงดันไฟน้อยกว่า 0.9 โวลต์สำหรับคู่แคโทด-แอโนดแต่ละคู่ แน่นอนว่าแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์สามารถกู้คืนได้ แต่ขอแนะนำว่าอย่าทำให้แบตเตอรี่อยู่ในสถานะ "ตาย" (เราจะพูดถึงวิธีคืนค่าแบตเตอรี่ด้านล่างด้วย)
- ติดตามคุณภาพโครงสร้างของแบตเตอรี่ ไม่อนุญาตให้มีข้อบกพร่องร้ายแรง การขาดอิเล็กโทรไลต์และสิ่งที่คล้ายกัน ความถี่ในการตรวจสอบแบตเตอรี่ที่แนะนำคือ 2-4 สัปดาห์
- ในกรณีของการใช้แบตเตอรี่แบบอยู่กับที่ขนาดใหญ่ สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามกฎ:
- การซ่อมแซมปัจจุบันของพวกเขา (อย่างน้อยปีละครั้ง):
- การฟื้นฟูทุน (อย่างน้อยทุกๆ 3 ปี)
- การยึดแบตเตอรี่ที่เชื่อถือได้ ณ สถานที่ใช้งาน
- การปรากฏตัวของแสง;
- ใช้ที่ชาร์จที่ถูกต้อง
- และการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยสำหรับการใช้แบตเตอรี่ดังกล่าว
สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามกฎที่อธิบายไว้ไม่เพียงเพราะวิธีการดังกล่าวในการใช้งานแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์จะช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก พวกเขายังรับประกันการใช้งานแบตเตอรี่อย่างปลอดภัยและไม่ยุ่งยากโดยทั่วไป
กฎการชาร์จ
มีการระบุไว้ก่อนหน้านี้ว่ากฎการใช้งานไม่ได้เป็นเพียงสิ่งเดียวที่จำเป็นในการบรรลุอายุการใช้งานสูงสุดของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ นอกจากการใช้งานอย่างเหมาะสมแล้ว การชาร์จแบตเตอรี่ดังกล่าวอย่างเหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง โดยทั่วไปแล้วการตอบคำถาม - "วิธีชาร์จแบตเตอรี่ Ni-MH อย่างถูกต้องเป็นอย่างไร" ค่อนข้างยาก ความจริงก็คือโลหะผสมแต่ละประเภทที่ใช้กับขั้วไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต้องมีกฎเกณฑ์บางประการสำหรับกระบวนการนี้
เมื่อสรุปและหาค่าเฉลี่ยแล้ว เราสามารถแยกแยะหลักการพื้นฐานต่อไปนี้ของการชาร์จแบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์ได้:
- ขั้นแรก คุณต้องสังเกตเวลาในการชาร์จที่ถูกต้อง สำหรับแบตเตอรี่ Ni-MH ส่วนใหญ่ จะใช้เวลา 15 ชั่วโมงที่กระแสไฟชาร์จประมาณ 0.1 C หรือ 1-5 ชั่วโมงที่กระแสไฟชาร์จในช่วง 0.1-1 C สำหรับแบตเตอรี่ที่มีอิเล็กโทรดที่มีกิจกรรมสูง ข้อยกเว้นคือแบตเตอรี่แบบชาร์จใหม่ได้ ซึ่งอาจใช้เวลาชาร์จนานกว่า 30 ชั่วโมง
- ประการที่สอง การตรวจสอบอุณหภูมิของแบตเตอรี่ระหว่างกระบวนการชาร์จเป็นสิ่งสำคัญ ผู้ผลิตหลายรายไม่แนะนำให้ใช้อุณหภูมิเกินสูงสุด 50-60 องศาเซลเซียส
- และประการที่สามควรพิจารณาลำดับการชาร์จโดยตรง วิธีนี้ถือว่าเหมาะสมที่สุดเมื่อแบตเตอรี่ถูกคายประจุด้วยกระแสไฟฟ้าที่กำหนดเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต 0.9-1 โวลต์ หลังจากนั้นจะชาร์จ 75-80% ของความจุสูงสุด ในเวลาเดียวกัน สิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงว่าในระหว่างการชาร์จอย่างรวดเร็ว (กระแสไฟที่จ่ายให้มากกว่า 0.1) สิ่งสำคัญคือต้องจัดระเบียบการชาร์จล่วงหน้าด้วยการจ่ายกระแสไฟสูงไปยังแบตเตอรี่ประมาณ 8-10 นาที หลังจากนั้นควรจัดกระบวนการชาร์จด้วยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับแบตเตอรี่เป็น 1.6-1.8 โวลต์อย่างราบรื่น อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการชาร์จตามปกติของแบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์ แรงดันไฟฟ้ามักจะไม่เปลี่ยนแปลงและโดยปกติคือ 0.3-1 โวลต์
บันทึก! กฎการชาร์จแบตเตอรี่ที่ระบุไว้ข้างต้นมีลักษณะทั่วไป โปรดทราบว่าสำหรับแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์บางยี่ห้อ แบตเตอรี่อาจแตกต่างกันเล็กน้อย
การกู้คืนแบตเตอรี่
นอกจากค่าใช้จ่ายที่สูงและการคายประจุออกอย่างรวดเร็วแล้ว แบตเตอรี่ Ni-MH ยังมีข้อเสียอีกประการหนึ่ง นั่นคือ "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ที่เด่นชัด สาระสำคัญของมันอยู่ในความจริงที่ว่าด้วยการชาร์จแบตเตอรี่ที่หมดประจุอย่างเป็นระบบดูเหมือนว่าจะจำสิ่งนี้และเมื่อเวลาผ่านไปจะสูญเสียความจุอย่างมีนัยสำคัญ ในการขจัดความเสี่ยงดังกล่าว เจ้าของแบตเตอรี่ดังกล่าวจำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุมากที่สุด รวมทั้ง "ฝึกฝน" แบตเตอรี่เหล่านี้เป็นระยะตลอดกระบวนการกู้คืน
ในการคืนค่าแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ระหว่าง "การฝึก" หรือเมื่อแบตเตอรี่หมดแรง จำเป็นดังต่อไปนี้:
- ก่อนอื่นคุณต้องเตรียมตัว การกู้คืนจะต้อง:
- คุณภาพสูงและโดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องชาร์จอัจฉริยะ
- เครื่องมือวัดแรงดันและกระแส
- อุปกรณ์ใด ๆ ที่สามารถดึงพลังงานจากแบตเตอรี่ได้
- หลังจากเตรียมการแล้ว คุณอาจสงสัยว่าจะกู้คืนแบตเตอรี่ได้อย่างไร ขั้นแรกจำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ตามกฎทั้งหมดแล้วปล่อยตามแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตแบตเตอรี่ 0.8-1 โวลต์
- จากนั้นการกู้คืนจะเริ่มต้นโดยตรงซึ่งจะต้องดำเนินการตามกฎทั้งหมดสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์อีกครั้ง กระบวนการกู้คืนมาตรฐานสามารถทำได้สองวิธี:
- อย่างแรกคือถ้าแบตเตอรี่แสดงสัญญาณของ "ชีวิต" (ตามกฎเมื่อแบตเตอรี่หมดที่ระดับ 0.8-1 โวลต์) การชาร์จเกิดขึ้นพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าที่ให้มาเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจาก 0.3 เป็น 1 โวลต์โดยมีกระแส 0.1 C เป็นเวลา 30-60 นาทีหลังจากนั้นแรงดันไฟฟ้ายังคงไม่เปลี่ยนแปลงและกระแสเพิ่มขึ้นเป็น 0.3-0.5 C
- ประการที่สอง - หากแบตเตอรี่ไม่แสดงสัญญาณของ "ชีวิต" (โดยมีการคายประจุน้อยกว่า 0.8 โวลต์) ในกรณีนี้ การชาร์จจะดำเนินการด้วยการชาร์จล่วงหน้าด้วยกระแสไฟสูง 10 นาที เป็นเวลา 10-15 นาที หลังจากนั้นจะดำเนินการตามขั้นตอนข้างต้น
ควรเข้าใจว่าการคืนค่าแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์เป็นขั้นตอนที่ต้องดำเนินการเป็นระยะสำหรับแบตเตอรี่ทั้งหมด (ทั้งแบบ "ใช้งานจริง" และ "ไม่มีไฟ") เฉพาะแนวทางการทำงานของแบตเตอรี่ประเภทนี้เท่านั้นที่จะช่วยในการ "บีบ" ให้มากที่สุด
บางทีเรื่องราวในหัวข้อของวันนี้อาจเสร็จสมบูรณ์ได้ เราหวังว่าเนื้อหาที่นำเสนอข้างต้นจะเป็นประโยชน์สำหรับคุณและให้คำตอบสำหรับคำถามของคุณ
หากคุณมีคำถามใด ๆ - ทิ้งไว้ในความคิดเห็นด้านล่างบทความ เราหรือผู้เยี่ยมชมของเรายินดีที่จะตอบคำถามเหล่านี้