แบตเตอรี่ NiMH การฝึกและการฟื้นตัว สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับแบตเตอรี่ Ni-MH นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์

เป็นเวลาห้าสิบปีเต็มที่อุปกรณ์พกพาสามารถพึ่งพาแหล่งจ่ายไฟนิกเกิลแคดเมียมเพียงอย่างเดียวในการทำงานโดยอัตโนมัติ แต่แคดเมียมเป็นวัสดุที่มีพิษมากและในปี 1990 เทคโนโลยีนิกเกิลแคดเมียมถูกแทนที่ด้วยเทคโนโลยีนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น โดยพื้นฐานแล้ว เทคโนโลยีเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกันมาก และคุณลักษณะส่วนใหญ่ของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมนั้นสืบทอดมาจากแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ แต่อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานบางอย่าง แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมยังคงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้และยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน

1. แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม (NiCd)

แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมคิดค้นโดย Waldmar Jungner ในปี 1899 มีข้อดีมากกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดหลายประการ ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ชนิดเดียวที่มีอยู่ในขณะนั้น แต่มีราคาแพงกว่าเนื่องจากต้นทุนวัสดุ การพัฒนาเทคโนโลยีนี้ค่อนข้างช้า แต่ในปี 1932 มีการพัฒนาครั้งสำคัญ - วัสดุที่มีรูพรุนซึ่งมีสารออกฤทธิ์อยู่ภายในเริ่มถูกนำมาใช้เป็นอิเล็กโทรด มีการปรับปรุงเพิ่มเติมในปี 1947 และแก้ไขปัญหาการดูดซับก๊าซ ทำให้สามารถใช้แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมแบบปิดผนึกและไม่ต้องบำรุงรักษาที่ทันสมัย

หลายปีที่ผ่านมา แบตเตอรี่ NiCd เป็นแหล่งพลังงานสำหรับวิทยุสองทาง อุปกรณ์การแพทย์ฉุกเฉิน กล้องวิดีโอระดับมืออาชีพ และเครื่องมือไฟฟ้า ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 มีความจุสูงเป็นพิเศษ แบตเตอรี่ NiCdที่ทำให้โลกตะลึงด้วยความจุที่สูงกว่าแบตเตอรี่มาตรฐานถึง 60% นี่คือความสำเร็จโดยการวางมากขึ้น สารออกฤทธิ์ในแบตเตอรี่แต่มีข้อเสียเพิ่ม-เพิ่มขึ้น ความต้านทานภายในและจำนวนรอบการชาร์จ/คายประจุลดลง

มาตรฐาน NiCd ยังคงเป็นหนึ่งในแบตเตอรี่ที่เชื่อถือได้และบำรุงรักษาต่ำที่สุดที่มีอยู่ และอุตสาหกรรมการบินยังคงมุ่งมั่นที่จะใช้ระบบนี้ อย่างไรก็ตามอายุการใช้งานของแบตเตอรี่เหล่านี้ขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษาที่เหมาะสม NiCd และแบตเตอรี่ NiMH บางส่วนอาจได้รับผลกระทบจาก "หน่วยความจำ" ซึ่งจะทำให้สูญเสียความจุหากไม่เกิดขึ้นเป็นระยะๆ เต็มรอบปลดประจำการ หากละเมิดโหมดการชาร์จที่แนะนำ ดูเหมือนว่าแบตเตอรี่จะจำได้ว่าในรอบการทำงานก่อนหน้านี้ความจุของแบตเตอรี่ยังใช้ไม่เต็มที่ และเมื่อคายประจุ แบตเตอรี่จะปล่อยกระแสไฟฟ้าออกมาเพียงระดับหนึ่งเท่านั้น - ดู: วิธีคืนแบตเตอรี่นิกเกิล- ตารางที่ 1 แสดงข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมมาตรฐาน

ข้อดี เชื่อถือได้; จำนวนมากพร้อมการบำรุงรักษาที่เหมาะสม
แบตเตอรี่หนึ่งเดียวที่สามารถชาร์จได้เร็วเป็นพิเศษโดยเกิดความเครียดน้อยที่สุด
ลักษณะการรับน้ำหนักที่ดี ให้อภัยกับการพูดเกินจริง
อายุการเก็บรักษานาน ความเป็นไปได้ในการจัดเก็บในสถานะที่ปล่อยออกมา
ไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับการจัดเก็บและการขนส่ง
ผลงานดีที่ อุณหภูมิต่ำ
ต้นทุนต่อรอบต่ำสุดของแบตเตอรี่ใดๆ
มีให้เลือกหลากหลายขนาดและดีไซน์
ข้อบกพร่อง การใช้พลังงานจำเพาะค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับระบบรุ่นใหม่
เอฟเฟกต์ "หน่วยความจำ"; ความจำเป็นในการบำรุงรักษาเป็นระยะเพื่อหลีกเลี่ยง
แคดเมียมเป็นพิษและต้องกำจัดทิ้งเป็นพิเศษ
การปลดปล่อยตัวเองสูง ต้องชาร์จใหม่หลังการจัดเก็บ
แรงดันไฟฟ้าเซลล์ต่ำ 1.2 โวลต์ จำเป็นต้องสร้างระบบหลายเซลล์เพื่อให้ไฟฟ้าแรงสูง

ตารางที่ 1: ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม

2. แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ (NiMH)

การวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์เริ่มขึ้นในปี 1967 อย่างไรก็ตาม ความไม่เสถียรของเมทัลไฮไดรด์ขัดขวางการพัฒนา ส่งผลให้การพัฒนาระบบนิกเกิล-ไฮโดรเจน (NiH) ตามมา โลหะผสมไฮไดรด์ชนิดใหม่ที่ถูกค้นพบในช่วงทศวรรษ 1980 ช่วยแก้ปัญหาด้านความปลอดภัย และทำให้สามารถสร้างแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นพลังงานจำเพาะมากกว่าความหนาแน่นของพลังงานนิกเกิล-แคดเมียมมาตรฐานถึง 40%

แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ไม่ได้มีข้อบกพร่องแต่อย่างใด ตัวอย่างเช่น กระบวนการชาร์จมีความซับซ้อนมากกว่า NiCd ด้วยการคายประจุเองที่ 20% ในวันแรกและปล่อยประจุเองต่อเดือนที่ 10% NiMH จึงครองตำแหน่งผู้นำในระดับเดียวกัน การปรับเปลี่ยนโลหะผสมไฮไดรด์สามารถลดการคายประจุและการกัดกร่อนได้ แต่จะเพิ่มข้อเสียในการลดความเข้มข้นของพลังงานจำเพาะ แต่เมื่อใช้ในยานพาหนะไฟฟ้า การดัดแปลงเหล่านี้มีประโยชน์มาก เนื่องจากเพิ่มความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานขึ้น

3. ใช้ในกลุ่มผู้บริโภค

แบตเตอรี่ NiMH เป็นหนึ่งในแบตเตอรี่ที่หาได้ง่ายที่สุดในขณะนี้ บริษัทยักษ์ใหญ่ในอุตสาหกรรม เช่น Panasonic, Energizer, Duracell และ Rayovac ตระหนักถึงความต้องการแบตเตอรี่ราคาไม่แพงและทนทานในตลาด และนำเสนอแหล่งจ่ายไฟ NiMH ในขนาดต่างๆ โดยเฉพาะ AA และ AAA ผู้ผลิตกำลังพยายามอย่างมากที่จะคว้าส่วนแบ่งการตลาดจากแบตเตอรี่อัลคาไลน์

ในส่วนของตลาดนี้ แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์เป็นทางเลือกแทนแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ แบตเตอรี่อัลคาไลน์ซึ่งปรากฏย้อนกลับไปในปี 1990 แต่เนื่องจากวงจรชีวิตที่จำกัดและลักษณะการโหลดที่ไม่มีประสิทธิภาพจึงไม่ประสบผลสำเร็จ

ตารางที่ 2 เปรียบเทียบปริมาณพลังงานจำเพาะ แรงดันไฟฟ้า การคายประจุเอง และเวลาใช้งานของแบตเตอรี่และตัวสะสมพลังงานในกลุ่มผู้บริโภค มีจำหน่ายในขนาด AA, AAA และขนาดอื่นๆ แหล่งจ่ายไฟเหล่านี้สามารถใช้กับอุปกรณ์พกพาได้ แม้ว่าอาจมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันเล็กน้อย แต่โดยทั่วไปแล้วสถานะการคายประจุจะเกิดขึ้นที่ค่าแรงดันไฟฟ้าจริงเท่ากันที่ 1 V สำหรับทุกคน ช่วงแรงดันไฟฟ้านี้เป็นที่ยอมรับได้ เนื่องจากอุปกรณ์แบบพกพามีความยืดหยุ่นในแง่ของช่วงแรงดันไฟฟ้า สิ่งสำคัญคือคุณต้องใช้เฉพาะชนิดเดียวกันร่วมกัน องค์ประกอบไฟฟ้า- ปัญหาด้านความปลอดภัยและความไม่เข้ากันของแรงดันไฟฟ้าขัดขวางการพัฒนา แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในขนาดมาตรฐาน AA และ AAA

ตารางที่ 2: การเปรียบเทียบแบตเตอรี่ AA แบบต่างๆ

* Eneloop เป็นเครื่องหมายการค้าของ Sanyo Corporation ที่ใช้ระบบ NiMH

อัตราการปลดปล่อยตัวเองที่สูงของ NiMH เป็นสาเหตุหนึ่งของความกังวลของผู้บริโภคอย่างต่อเนื่อง ไฟฉายหรืออุปกรณ์พกพาที่มีแบตเตอรี่ NiMH จะตายหากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ได้ใช้งานเป็นเวลาหลายสัปดาห์ คำแนะนำในการชาร์จอุปกรณ์ก่อนใช้งานแต่ละครั้งไม่น่าจะเข้าใจได้ โดยเฉพาะในกรณีของไฟฉายที่วางตำแหน่งเป็นแหล่งกำเนิดแสงสำรอง ข้อดีของแบตเตอรี่อัลคาไลน์ที่มีอายุการเก็บรักษา 10 ปีดูเหมือนจะเถียงไม่ได้

แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์จาก Panasonic และ Sanyo ภายใต้แบรนด์ Eneloop สามารถลดการคายประจุเองได้อย่างมาก Eneloop สามารถจัดเก็บระหว่างการชาร์จได้นานกว่า NiMH ทั่วไปถึงหกเท่า แต่ข้อเสียของแบตเตอรี่ที่ได้รับการปรับปรุงดังกล่าวคือความเข้มของพลังงานจำเพาะที่ลดลงเล็กน้อย

ตารางที่ 3 แสดงข้อดีและข้อเสียของระบบไฟฟ้าเคมีนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ ตารางนี้ไม่รวมคุณลักษณะของ Eneloop และแบรนด์ผู้บริโภคอื่นๆ

ข้อดี ความจุสูงกว่า NiCd ถึง 30-40 เปอร์เซ็นต์
มีโอกาสน้อยที่จะเกิดเอฟเฟกต์ "หน่วยความจำ" สามารถกู้คืนได้
ข้อกำหนดง่ายๆ สำหรับการจัดเก็บและการขนส่ง ขาดการควบคุมกระบวนการเหล่านี้
เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม; มีสารที่มีพิษปานกลางเท่านั้น
ปริมาณนิกเกิลทำให้การรีไซเคิลสามารถดำรงอยู่ได้ด้วยตนเอง
ช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้าง
ข้อบกพร่อง อายุการใช้งานจำกัด; การปล่อยน้ำลึกช่วยลดความมัน
อัลกอริธึมการชาร์จที่ซับซ้อน ไวต่อการชาร์จไฟมากเกินไป
ข้อกำหนดพิเศษสำหรับโหมดการชาร์จ
ระบายความร้อนในระหว่าง ชาร์จเร็วและระบายออกด้วยภาระอันทรงพลัง
การปลดปล่อยตัวเองสูง
ประสิทธิภาพคูลอมบ์ที่ 65% (เทียบกับลิเธียมไอออน - 99%)

ตารางที่ 3: ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ NiMH

4. แบตเตอรี่เหล็กนิกเกิล (NiFe)

หลังจากการประดิษฐ์แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมในปี พ.ศ. 2442 วิศวกรชาวสวีเดน วัลด์มาร์ จุงเนอร์ ยังคงค้นคว้าต่อไปและพยายามเปลี่ยนแคดเมียมราคาแพงด้วยเหล็กที่มีราคาถูกกว่า แต่ประสิทธิภาพการชาร์จที่ต่ำและการก่อตัวของก๊าซไฮโดรเจนที่มากเกินไปทำให้เขาต้องละทิ้ง การพัฒนาต่อไปแบตเตอรี่ NiFe เขาไม่สนใจที่จะจดสิทธิบัตรเทคโนโลยีนี้ด้วยซ้ำ

เหล็ก- แบตเตอรี่นิกเกิล(NiFe) ใช้นิกเกิลออกไซด์ไฮเดรตเป็นแคโทด เหล็กเป็นขั้วบวก และเหล็กเป็นอิเล็กโทรไลต์ สารละลายน้ำโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เซลล์ของแบตเตอรี่ดังกล่าวสร้างแรงดันไฟฟ้า 1.2 V NiFe สามารถทนต่อการประจุไฟเกินและการคายประจุลึกมากเกินไป สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานสำรองได้ยาวนานกว่า 20 ปี ต้านทานการสั่นสะเทือนและ อุณหภูมิสูงทำให้แบตเตอรี่นี้ใช้มากที่สุดในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ในยุโรป มันยังพบการประยุกต์ใช้ในการจ่ายพลังงานให้กับการส่งสัญญาณทางรถไฟ และยังใช้เป็น แบตเตอรี่ฉุดสำหรับรถตัก อาจสังเกตได้ว่าในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง มีการใช้แบตเตอรี่เหล็ก-นิกเกิลที่ใช้ในจรวด V-2 ของเยอรมัน

NiFe มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำประมาณ 50 W/kg ข้อเสียยังรวมถึงประสิทธิภาพที่ไม่ดีที่อุณหภูมิต่ำและ อัตราสูงการปลดปล่อยตัวเอง (20-40 เปอร์เซ็นต์ต่อเดือน) นี่คือสิ่งที่ประกอบกับ ค่าใช้จ่ายที่สูงการผลิตสนับสนุนให้ผู้ผลิตยังคงซื่อสัตย์ต่อแบตเตอรี่ตะกั่วกรด

แต่ระบบไฟฟ้าเคมีเหล็ก-นิกเกิลกำลังพัฒนาอย่างแข็งขัน และในอนาคตอันใกล้นี้ ระบบนี้อาจเป็นทางเลือกแทนกรดตะกั่วในบางอุตสาหกรรม แบบจำลองการทดลองของการออกแบบลาเมลลาร์ดูมีแนวโน้ม โดยสามารถลดการคายประจุของแบตเตอรี่ได้ ในทางปฏิบัติมีภูมิคุ้มกันต่อผลกระทบที่เป็นอันตรายจากการชาร์จไฟเกินและน้อยเกินไป และคาดว่าอายุการใช้งานจะอยู่ที่ 50 ปี ซึ่งเทียบเคียงได้ อายุการใช้งาน 12 ปีของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดในการทำงานกับการปล่อยประจุแบบวงจรลึก ราคาที่คาดหวังของแบตเตอรี่ NiFe ดังกล่าวจะเทียบได้กับราคาของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และสูงกว่าราคาของแบตเตอรี่กรดตะกั่วเพียงสี่เท่าเท่านั้น

แบตเตอรี่ NiFe เช่นกัน นิซีดีและ นิเมชั่นต้องใช้กฎการชาร์จพิเศษ - เส้นโค้งแรงดันไฟฟ้ามีรูปทรงไซน์ซอยด์ ตามนั้นก็ใช้. ที่ชาร์จสำหรับ กรดตะกั่วหรือ ลิเธียมไอออนแบตเตอรี่จะไม่ทำงานอาจทำให้เกิดอันตรายได้ เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ที่ใช้นิกเกิลทั้งหมด NiFe ไวต่อการอัดประจุมากเกินไป ซึ่งจะทำให้น้ำในอิเล็กโทรไลต์สลายตัวและทำให้สูญเสียไป

ความจุของแบตเตอรี่ดังกล่าวซึ่งลดลงอันเป็นผลมาจากการทำงานที่ไม่เหมาะสม สามารถคืนสภาพได้โดยใช้กระแสคายประจุสูง (สมส่วนกับค่าความจุของแบตเตอรี่) ขั้นตอนนี้จะต้องดำเนินการสูงสุดสามครั้งโดยมีระยะเวลาคายประจุ 30 นาที คุณควรตรวจสอบอุณหภูมิของอิเล็กโทรไลต์ด้วย โดยไม่ควรเกิน 46°C

5. แบตเตอรี่นิกเกิล-สังกะสี (NiZn)

แบตเตอรี่นิกเกิล-สังกะสีมีลักษณะคล้ายกับแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมตรงที่ใช้อิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์และอิเล็กโทรดนิกเกิล แต่มีแรงดันไฟฟ้าต่างกัน โดย NiZn ให้พลังงาน 1.65 V ต่อเซลล์ ในขณะที่ NiCd และ NiMH มีพิกัด 1.20 V ต่อเซลล์ จำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ NiZn กระแสตรงด้วยค่าแรงดันไฟฟ้า 1.9 V ต่อเซลล์ควรจำไว้ว่าแบตเตอรี่ประเภทนี้ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อทำงานในโหมดการชาร์จใหม่ ความเข้มของพลังงานจำเพาะคือ 100 วัตต์/กก. และจำนวนรอบที่เป็นไปได้คือ 200-300 ครั้ง NiZn ไม่มีวัสดุที่เป็นพิษและสามารถรีไซเคิลได้ง่าย มีจำหน่ายหลายขนาด รวมทั้ง AA

ในปี 1901 โทมัส เอดิสันได้รับสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาสำหรับแบตเตอรี่นิกเกิล-สังกะสีแบบชาร์จไฟได้ การออกแบบของเขาได้รับการปรับปรุงในเวลาต่อมาโดยนักเคมีชาวไอริช James Drumm ซึ่งติดตั้งแบตเตอรี่เหล่านี้บนรถรางที่วิ่งบนเส้นทาง Dublin-Bray ตั้งแต่ปี 1932 ถึง 1948 NiZn ไม่ได้รับการพัฒนาอย่างดีเนื่องจากการคายประจุในตัวเองสูงและวงจรชีวิตสั้นที่เกิดจากการก่อตัวของเดนไดรติก ซึ่งมักส่งผลให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรด้วย แต่การปรับปรุงองค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์ช่วยลดปัญหานี้ได้ ส่งผลให้ NiZn ได้รับการพิจารณาอีกครั้งเพื่อใช้ในเชิงพาณิชย์ ต้นทุนต่ำสูง กำลังขับและช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้างทำให้ระบบเคมีไฟฟ้านี้มีความน่าสนใจอย่างยิ่ง

6. แบตเตอรี่นิกเกิล-ไฮโดรเจน (NiH)

เมื่อการพัฒนาแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์เริ่มขึ้นในปี 1967 นักวิจัยพบความไม่เสถียรของโลหะไฮไดรต์ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปสู่การพัฒนาแบตเตอรี่นิกเกิล-ไฮโดรเจน (NiH) เซลล์ของแบตเตอรี่ดังกล่าวประกอบด้วยอิเล็กโทรไลต์ที่ห่อหุ้มไว้ในภาชนะ อิเล็กโทรดนิกเกิลและไฮโดรเจน (ไฮโดรเจนอยู่ในกระบอกเหล็กภายใต้แรงดัน 8207 บาร์)

ในบรรดาแบตเตอรี่อื่นๆ มักใช้แบตเตอรี่ NiMH แบตเตอรี่เหล่านี้มีคุณสมบัติทางเทคนิคสูงที่ช่วยให้สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด แบตเตอรี่ประเภทนี้ใช้เกือบทุกที่ด้านล่างเราจะดูคุณสมบัติทั้งหมดของแบตเตอรี่ดังกล่าวและวิเคราะห์ความแตกต่างของการทำงานและผู้ผลิตที่มีชื่อเสียง

สารบัญ

แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์คืออะไร

เริ่มต้นด้วยการเป็นที่น่าสังเกตว่านิกเกิลเมทัลไฮไดรด์เป็นแหล่งพลังงานสำรอง ไม่ผลิตพลังงานและต้องชาร์จใหม่ก่อนใช้งาน

ประกอบด้วยสององค์ประกอบ:

  • แอโนด – นิกเกิลลิเธียมหรือนิกเกิลแลนทานัมไฮไดรด์
  • แคโทด - นิกเกิลออกไซด์

อิเล็กโทรไลต์ยังใช้เพื่อกระตุ้นระบบอีกด้วย โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ถือเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่เหมาะสมที่สุด นี่คือแหล่งอาหารที่เป็นด่างตามการจำแนกสมัยใหม่

แบตเตอรี่ประเภทนี้ใช้แทนแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม นักพัฒนาพยายามลดลักษณะข้อเสียของแบตเตอรี่ประเภทก่อนหน้านี้ให้เหลือน้อยที่สุด การออกแบบอุตสาหกรรมชิ้นแรกออกสู่ตลาดในช่วงปลายทศวรรษที่ 80

ในขณะนี้ มีความเป็นไปได้ที่จะเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานที่สะสมไว้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับต้นแบบแรก ผู้เชี่ยวชาญบางคนเชื่อว่ายังไม่ถึงขีดจำกัดความหนาแน่น

หลักการทำงานและการออกแบบแบตเตอรี่ Ni-Mh

อันดับแรก ควรพิจารณาว่าแบตเตอรี่ NiMh ทำงานอย่างไร ดังที่ได้กล่าวไปแล้วแบตเตอรี่นี้ประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่าง ลองดูรายละเอียดเพิ่มเติม

แอโนดในที่นี้คือองค์ประกอบที่ดูดซับไฮโดรเจน สามารถดูดซับไฮโดรเจนได้เป็นจำนวนมาก โดยเฉลี่ย ปริมาณขององค์ประกอบที่ดูดซับอาจเกินปริมาตรของอิเล็กโทรดได้ 1,000 เท่า เพื่อให้เกิดความเสถียรโดยสมบูรณ์ จึงมีการเติมลิเธียมหรือแลนทานัมลงในโลหะผสม

แคโทดทำจากนิกเกิลออกไซด์ สิ่งนี้ช่วยให้คุณได้รับประจุคุณภาพสูงระหว่างแคโทดและแอโนด ในทางปฏิบัติมากที่สุด ประเภทต่างๆแคโทดตามการออกแบบทางเทคนิค:

  • ลาเมลลา;
  • โลหะเซรามิก
  • สักหลาดโลหะ
  • กด;
  • นิกเกิลโฟม (โฟมโพลีเมอร์)

โฟมโพลีเมอร์และแคโทดสักหลาดโลหะมีความจุและอายุการใช้งานสูงสุด

ตัวนำระหว่างพวกเขาเป็นด่าง ใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เข้มข้นที่นี่

การออกแบบแบตเตอรี่อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และงาน ส่วนใหญ่มักเป็นขั้วบวกแบบม้วนและแคโทดซึ่งมีตัวคั่นระหว่างนั้น นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกในการวางแผ่นสลับกันโดยจัดเรียงด้วยตัวคั่น องค์ประกอบการออกแบบที่จำเป็นคือ วาล์วนิรภัยโดยจะเริ่มทำงานเมื่อมีแรงดันภายในแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นฉุกเฉินเป็น 2-4 MPa

มีแบตเตอรี่ Ni-Mh ประเภทใดบ้างและลักษณะทางเทคนิค

แบตเตอรี่ Ni-Mh ทั้งหมดเป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ (แปลว่าแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้) แบตเตอรี่ ประเภทนี้มีการผลิต ประเภทต่างๆและแบบฟอร์ม ทั้งหมดนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวัตถุประสงค์และงานที่หลากหลาย

มีแบตเตอรี่จำนวนหนึ่งที่แทบไม่เคยใช้งานเลยหรือถูกใช้งานในขอบเขตที่จำกัด แบตเตอรี่ดังกล่าวรวมถึงประเภท "Krona" ซึ่งมีเครื่องหมาย 6KR61 ซึ่งเคยใช้ทุกที่ตอนนี้พบได้ในอุปกรณ์เก่าเท่านั้น แบตเตอรี่ประเภท 6KR61 มีแรงดันไฟฟ้า 9v

เราจะวิเคราะห์ประเภทแบตเตอรี่หลักและคุณลักษณะที่ใช้อยู่ในขณะนี้

  • เอเอ- ความจุอยู่ระหว่าง 1700-2900 mAh
  • AAA.- บางครั้งมีป้ายกำกับว่า MN2400 หรือ MX2400 ความจุ – 800-1,000 มิลลิแอมป์
  • กับ.แบตเตอรี่ขนาดกลาง มีความจุในช่วง 4,500-6,000 mAh
  • ดี.แบตเตอรี่ชนิดทรงพลังที่สุด ความจุตั้งแต่ 9000 ถึง 11500 mAh

แบตเตอรี่ที่ระบุไว้ทั้งหมดมีแรงดันไฟฟ้า 1.5v นอกจากนี้ยังมีบางรุ่นที่มีแรงดันไฟฟ้า 1.2v แรงดันไฟฟ้าสูงสุด 12v (โดยการต่อแบตเตอรี่ 1.2v จำนวน 10 ก้อน)

ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ Ni-Mh

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วแบตเตอรี่ประเภทนี้จะเข้ามาแทนที่แบตเตอรี่รุ่นเก่า ต่างจากอะนาล็อกตรงที่ "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ลดลงอย่างมาก นอกจากนี้เรายังลดปริมาณสารที่เป็นอันตรายต่อธรรมชาติที่ใช้ในระหว่างกระบวนการสร้างอีกด้วย


ก้อนแบตเตอรี่จำนวน 8 ก้อน 1.2v

ข้อดีรวมถึงความแตกต่างดังต่อไปนี้

  • ทำงานได้ดีที่อุณหภูมิต่ำ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้กลางแจ้ง
  • ลด "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" แต่เขาก็ยังคงอยู่
  • แบตเตอรี่ปลอดสารพิษ
  • ความจุสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอะนาล็อก

แบตเตอรี่ประเภทนี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน

  • ค่าการปลดปล่อยตัวเองที่สูงขึ้น
  • การผลิตมีราคาแพงกว่า
  • หลังจากรอบการชาร์จ/คายประจุประมาณ 250-300 รอบ ความจุจะเริ่มลดลง
  • อายุการใช้งานจำกัด

แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ใช้ที่ไหน?

เนื่องจากความจุสูงแบตเตอรี่ดังกล่าวจึงสามารถใช้งานได้ทุกที่ ไม่ว่าจะเป็นไขควงหรืออุปกรณ์วัดที่ซับซ้อน ไม่ว่าในกรณีใด แบตเตอรี่ดังกล่าวจะให้พลังงานตามปริมาณที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย

ในชีวิตประจำวันแบตเตอรี่ดังกล่าวมักใช้ในการพกพาบ่อยที่สุด อุปกรณ์แสงสว่างและอุปกรณ์วิทยุ ที่นี่พวกเขาแสดง ประสิทธิภาพที่ดีโดยรักษาคุณสมบัติของผู้บริโภคให้เหมาะสมที่สุด เวลานาน- นอกจากนี้ ยังสามารถใช้เซลล์ทั้งแบบใช้แล้วทิ้งและแบบใช้ซ้ำได้ โดยชาร์จจากแหล่งพลังงานภายนอกเป็นประจำ

แอปพลิเคชั่นอื่นคือเครื่องใช้ไฟฟ้า เนื่องจากความจุเพียงพอ จึงสามารถนำมาใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์แบบพกพาได้ ทำงานได้ดีในเครื่องวัดความดันโลหิตและเครื่องวัดระดับน้ำตาลในเลือด เนื่องจากไม่มีแรงดันไฟกระชาก จึงไม่มีผลกระทบต่อผลการวัด

มากมาย เครื่องมือวัดในด้านเทคโนโลยีจำเป็นต้องใช้กลางแจ้งรวมถึงในฤดูหนาวด้วย ที่นี่แบตเตอรี่เมทัลไฮไดรด์ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ เนื่องจากมีการตอบสนองต่ออุณหภูมิติดลบต่ำ จึงสามารถใช้งานได้ในสภาวะที่ยากลำบากที่สุด

กฎการดำเนินงาน

ต้องคำนึงว่าแบตเตอรี่ใหม่มีความต้านทานภายในค่อนข้างสูง เพื่อให้พารามิเตอร์นี้ลดลง คุณควรคายประจุแบตเตอรี่ให้เป็นศูนย์หลายครั้งเมื่อเริ่มใช้งาน ในการดำเนินการนี้ คุณควรใช้เครื่องชาร์จที่มีฟังก์ชันนี้

ความสนใจ! สิ่งนี้ใช้ไม่ได้กับแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้ง

คุณมักจะได้ยินคำถามว่าแบตเตอรี่ Ni-Mh สามารถคายประจุได้กี่โวลต์ ในความเป็นจริงสามารถปล่อยประจุจนเกือบเป็นศูนย์ได้ซึ่งในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าจะไม่เพียงพอที่จะรักษาการทำงานของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ ขอแนะนำให้รอในบางครั้งด้วยซ้ำ ปล่อยเต็ม- ซึ่งจะช่วยลด "ผลความจำ" อายุการใช้งานแบตเตอรี่จะขยายออกไปตามนั้น

มิฉะนั้นการทำงานของแบตเตอรี่ประเภทนี้จะไม่แตกต่างจากระบบอะนาล็อก

จำเป็นต้องปั๊มแบตเตอรี่ Ni-Mh หรือไม่?

ขั้นตอนการทำงานที่สำคัญคือการสูบแบตเตอรี่ แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์จำเป็นต้องมีขั้นตอนนี้เช่นกัน นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งหลังจากนั้น การจัดเก็บข้อมูลระยะยาวเพื่อคืนความจุและแรงดันไฟฟ้าสูงสุด

ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องคายประจุแบตเตอรี่ให้เป็นศูนย์ โปรดทราบว่า ต้องใช้ไฟฟ้าช็อต ในที่สุดคุณควรได้รับ แรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ- วิธีนี้ทำให้คุณสามารถคืนสภาพแบตเตอรี่ได้ แม้ว่าเวลาจะผ่านไปนานนับตั้งแต่วันที่ผลิตก็ตาม ยิ่งแบตเตอรี่ใช้งานได้นานเท่าไร ก็ยิ่งต้องใช้รอบการชาร์จมากขึ้นเท่านั้น โดยทั่วไปจะใช้เวลาประมาณ 2-5 รอบในการคืนความจุและความต้านทาน

วิธีคืนค่าแบตเตอรี่ NiMH

แม้จะมีข้อดีและคุณสมบัติทั้งหมด แต่แบตเตอรี่ดังกล่าวยังคงมี "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" หากแบตเตอรี่เริ่มสูญเสียประสิทธิภาพก็ควรคืนค่า

ก่อนเริ่มทำงานคุณต้องตรวจสอบความจุของแบตเตอรี่ก่อน บางครั้งปรากฎว่าแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพ ซึ่งในกรณีนี้คุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ เรายังตรวจสอบแบตเตอรี่ว่ามีความผิดปกติหรือไม่

ตัวงานเองก็คล้ายกับการปั๊ม แต่ที่นี่พวกเขาไม่สามารถคายประจุได้อย่างสมบูรณ์ แต่เพียงแค่ลดแรงดันไฟฟ้าลงเหลือระดับ 1v ใช้เวลา 2-3 รอบ หากในช่วงเวลานี้ไม่สามารถบรรลุผลลัพธ์ที่ดีที่สุดได้ ควรถือว่าแบตเตอรี่ใช้งานไม่ได้ เมื่อชาร์จ คุณจะต้องรักษาพารามิเตอร์ Delta Peak ไว้สำหรับแบตเตอรี่เฉพาะ

การจัดเก็บและการกำจัด

ควรเก็บแบตเตอรี่ไว้ที่อุณหภูมิใกล้ 0°C นี่คือสถานะที่เหมาะสมที่สุด นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงว่าการจัดเก็บควรเกิดขึ้นเฉพาะในช่วงวันหมดอายุเท่านั้นข้อมูลเหล่านี้ระบุไว้บนบรรจุภัณฑ์ แต่ ผู้ผลิตที่แตกต่างกันการถอดรหัสอาจแตกต่างกันไป

ผู้ผลิตที่ควรค่าแก่การใส่ใจ

ผู้ผลิตแบตเตอรี่ทุกรายผลิตแบตเตอรี่ Ni-Mh ในรายการด้านล่างคุณสามารถดูได้มากที่สุด บริษัทที่มีชื่อเสียงนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกัน

  • พลัง;
  • วาร์ตา;
  • ดูราเซลล์;
  • มินาโมโตะ;
  • เอเนลูป;
  • คาเมเลี่ยน;
  • พานาโซนิค;
  • ไอโรบอท;
  • ซันโย.

ถ้าดูคุณภาพก็เหมือนกันหมด แต่เราสามารถเน้นแบตเตอรี่ Varta และ Panasonic ได้ซึ่งมีอัตราส่วนราคาต่อคุณภาพที่เหมาะสมที่สุด มิฉะนั้น คุณสามารถใช้แบตเตอรี่ที่ระบุไว้ในรายการได้โดยไม่มีข้อจำกัดใดๆ

ประวัติความเป็นมาของการประดิษฐ์

การวิจัยในสาขาเทคโนโลยีการผลิตแบตเตอรี่ NiMH เริ่มขึ้นในทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ 20 และดำเนินการเพื่อพยายามเอาชนะข้อบกพร่อง อย่างไรก็ตาม สารประกอบโลหะไฮไดรด์ที่ใช้ในขณะนั้นไม่เสถียรและไม่บรรลุคุณสมบัติที่ต้องการ ส่งผลให้การพัฒนาแบตเตอรี่ NiMH หยุดชะงัก สารประกอบเมทัลไฮไดรด์ชนิดใหม่ซึ่งมีความเสถียรเพียงพอสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่ได้รับการพัฒนาในปี 1980 นับตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1980 แบตเตอรี่ NiMH ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง โดยหลักๆ ในแง่ของความหนาแน่นของพลังงาน นักพัฒนาของพวกเขาตั้งข้อสังเกตว่าเทคโนโลยี NiMH มีศักยภาพในการบรรลุความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นไปอีก

ตัวเลือก

  • ปริมาณพลังงานตามทฤษฎี (Wh/kg): 300 Wh/kg
  • ความเข้มของพลังงานจำเพาะ: ประมาณ - 60-72 Wh/kg
  • ความหนาแน่นของพลังงานจำเพาะ (Wh/dm³): ประมาณ - 150 Wh/dm³
  • แรงเคลื่อนไฟฟ้า: 1.25.
  • อุณหภูมิในการทำงาน: −60…+55 °C .(-40… +55)
  • อายุการใช้งาน: ประมาณ 300-500 รอบการชาร์จ/คายประจุ

คำอธิบาย

แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ในฟอร์มแฟกเตอร์โครนา โดยทั่วไปเริ่มต้นที่ 8.4 โวลต์ จะค่อยๆ ลดแรงดันไฟฟ้าลงเหลือ 7.2 โวลต์ จากนั้นเมื่อพลังงานของแบตเตอรี่หมด แรงดันไฟฟ้าจะลดลงอย่างรวดเร็ว แบตเตอรี่ประเภทนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้แทนแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์มีความจุเพิ่มขึ้นประมาณ 20% ในขนาดเดียวกัน แต่มีอายุการใช้งานสั้นกว่า - จาก 200 ถึง 300 รอบการชาร์จ/คายประจุ การคายประจุเองจะสูงกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมประมาณ 1.5-2 เท่า

แบตเตอรี่ NiMH แทบไม่มี "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ที่ยังคายประจุไม่หมดได้หากไม่ได้เก็บไว้ในสภาพนี้เป็นเวลานานกว่าสองสามวัน หากแบตเตอรี่หมดไปบางส่วนและไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน (เกิน 30 วัน) จะต้องคายประจุก่อนชาร์จ

เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม.

โหมดการทำงานที่ดีที่สุด: การชาร์จกระแสต่ำ, ความจุพิกัด 0.1, เวลาในการชาร์จ - 15-16 ชั่วโมง ( คำแนะนำทั่วไปผู้ผลิต)

พื้นที่จัดเก็บ

ควรเก็บแบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็มไว้ในตู้เย็น แต่ต้องไม่ต่ำกว่า 0 องศา ระหว่างการเก็บรักษาแนะนำให้ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าอย่างสม่ำเสมอ (ทุกๆ 1-2 เดือน) ไม่ควรต่ำกว่า 1.37 หากแรงดันไฟฟ้าลดลง คุณจะต้องชาร์จแบตเตอรี่อีกครั้ง แบตเตอรี่ประเภทเดียวที่สามารถเก็บประจุไฟได้คือแบตเตอรี่ Ni-Cd

แบตเตอรี่ NiMH แบบคายประจุเองต่ำ (LSD NiMH)

แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ที่คายประจุได้ต่ำ (LSD NiMH) เปิดตัวครั้งแรกในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2548 โดยซันโยภายใต้แบรนด์ Eneloop ต่อมา ผู้ผลิตทั่วโลกหลายรายได้เปิดตัวแบตเตอรี่ LSD NiMH ของตน

แบตเตอรี่ประเภทนี้มีการคายประจุเองลดลง ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่มีมากขึ้น ระยะยาวการจัดเก็บเมื่อเทียบกับ NiMH ทั่วไป แบตเตอรี่จำหน่ายแบบ "พร้อมใช้งาน" หรือ "ชาร์จล่วงหน้า" และจำหน่ายเพื่อทดแทนแบตเตอรี่อัลคาไลน์

เมื่อเทียบกับ แบตเตอรี่ปกติ NiMH, LSD NiMH มีประโยชน์มากที่สุดเมื่อการชาร์จและการใช้แบตเตอรี่อาจใช้เวลานานกว่าสามสัปดาห์ แบตเตอรี่ NiMH ทั่วไปจะสูญเสียความสามารถในการชาร์จได้ถึง 10% ในช่วง 24 ชั่วโมงแรกหลังจากการชาร์จ จากนั้นกระแสไฟที่คายประจุเองจะคงที่ที่สูงถึง 0.5% ของความจุต่อวัน สำหรับ NiMH LSD โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงความจุ 0.04% ถึง 0.1% ต่อวัน ผู้ผลิตอ้างว่าการปรับปรุงอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรดทำให้พวกเขาบรรลุเป้าหมายได้ ข้อดีดังต่อไปนี้ LSD NiMH สัมพันธ์กับเทคโนโลยีคลาสสิก:

ข้อเสียคือควรสังเกตว่าความจุค่อนข้างเล็กกว่าเล็กน้อย ปัจจุบัน (2012) ความจุที่ได้รับการจัดอันดับสูงสุดของ LSD คือ 2700 mAh

อย่างไรก็ตาม เมื่อทดสอบแบตเตอรี่ Sanyo Eneloop XX ด้วยความจุป้ายชื่อ 2500mAh (ขั้นต่ำ 2400mAh) ปรากฎว่าแบตเตอรี่ทั้งหมดในชุด 16 ชิ้น (ผลิตในญี่ปุ่น จำหน่ายในเกาหลีใต้) มีความจุสูงกว่า - จาก 2550 มิลลิแอมป์ถึง 2680 มิลลิแอมป์ ทดสอบกับเครื่องชาร์จ LaCrosse BC-9009

รายการแบตเตอรี่อายุการใช้งานยาวนานบางส่วน (การคายประจุเองต่ำ):

  • โปรไลฟ์ โดย Fujicell
  • Ready2ใช้ Accu จาก Varta
  • AccuEvolution โดย AccuPower
  • ไฮบริด แพลตตินัม และ OPP เรียกเก็บเงินล่วงหน้าจาก Rayovac
  • eneloop ของซันโย
  • eniTime โดย ยัวสะ
  • Infinium จากพานาโซนิค
  • ReCyko โดย โกลด์พีค
  • ทันทีโดย Vapex
  • ไฮบริโอจากยูนิรอสส์
  • วงจรพลังงานจาก Sony
  • MaxE และ MaxE Plus จาก Ansmann
  • EnergyOn จาก NexCell
  • ActiveCharge/StayCharged/Pre-Charged/Accu จาก Duracell
  • ชาร์จล่วงหน้าโดย Kodak
  • พร้อม nx จากพลังงาน ENIX
  • อิมเมจจาก
  • Pleomax E-Lock จากซัมซุง
  • Centura โดย Tenergy
  • Ecomax โดย CDR King
  • R2G จากเลนมาร์
  • LSD พร้อมใช้งานจาก Turnigy

ประโยชน์อื่นๆ ของแบตเตอรี่ NiMH แบบคายประจุเองต่ำ (LSD NiMH)

โดยทั่วไปแบตเตอรี่ NiMH ที่คายประจุเองได้ต่ำจะมีความต้านทานภายในต่ำกว่าแบตเตอรี่ NiMH ทั่วไปอย่างมาก สิ่งนี้มีผลเชิงบวกอย่างมากในการใช้งานที่มีการสิ้นเปลืองกระแสไฟสูง:

  • แรงดันไฟฟ้ามีเสถียรภาพมากขึ้น
  • การสร้างความร้อนลดลงโดยเฉพาะในโหมดชาร์จ/คายประจุเร็ว
  • ประสิทธิภาพสูงขึ้น
  • สามารถส่งสัญญาณกระแสพัลส์สูงได้ (ตัวอย่าง: แฟลชกล้องชาร์จเร็วขึ้น)
  • ความเป็นไปได้ในการทำงานระยะยาวในอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ (ตัวอย่าง: รีโมทคอนโทรล นาฬิกา)

วิธีการชาร์จ

การชาร์จจะดำเนินการโดยกระแสไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้าบนองค์ประกอบสูงถึง 1.4 - 1.6 V แรงดันไฟฟ้าบนองค์ประกอบที่ชาร์จเต็มโดยไม่มีโหลดคือ 1.4 V แรงดันไฟฟ้าภายใต้โหลดจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1.4 ถึง 0.9 V แรงดันไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดจะสมบูรณ์ แบตเตอรี่ที่คายประจุแล้วคือ 1.0 - 1.1 V (การคายประจุเพิ่มเติมอาจทำให้องค์ประกอบเสียหาย) ในการชาร์จแบตเตอรี่ จะใช้กระแสตรงหรือแบบพัลส์ที่มีพัลส์ลบระยะสั้น (เพื่อคืนค่าเอฟเฟกต์ "หน่วยความจำ" วิธี "การชาร์จแบบพัลส์เชิงลบ FLEX" หรือ "การชาร์จแบบสะท้อน")

การตรวจสอบการสิ้นสุดการชาร์จด้วยการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า

วิธีหนึ่งในการพิจารณาการสิ้นสุดของประจุคือวิธี -ΔV รูปภาพแสดงกราฟแรงดันไฟฟ้าทั่วเซลล์ขณะชาร์จ เครื่องชาร์จจะชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟคงที่ หลังจากที่แบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว แรงดันไฟฟ้าจะเริ่มลดลง ผลกระทบนี้จะสังเกตได้เฉพาะที่กระแสการชาร์จที่สูงเพียงพอ (0.5C..1C) ที่ชาร์จควรตรวจพบการตกหล่นนี้และปิดการชาร์จ

นอกจากนี้ยังมีสิ่งที่เรียกว่า "การงอ" ซึ่งเป็นวิธีการกำหนดจุดสิ้นสุดของการชาร์จอย่างรวดเร็ว สาระสำคัญของวิธีนี้คือการวิเคราะห์ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแบตเตอรี่ แต่เป็นอนุพันธ์สูงสุดของแรงดันไฟฟ้าตามเวลา นั่นคือการชาร์จอย่างรวดเร็วจะหยุดในขณะที่อัตราแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นสูงสุด ซึ่งช่วยให้ขั้นตอนการชาร์จเร็วเสร็จสิ้นเร็วขึ้น เมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่ยังไม่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ต้องการการวัดแรงดันไฟฟ้าที่มีความแม่นยำมากขึ้น และการคำนวณทางคณิตศาสตร์บางอย่าง (การคำนวณอนุพันธ์และการกรองแบบดิจิทัลของค่าผลลัพธ์)

การตรวจสอบการสิ้นสุดการชาร์จตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

เมื่อชาร์จเซลล์ด้วยไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่จะถูกแปลงเป็นพลังงานเคมี เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้วแหล่งจ่ายไฟ พลังงานไฟฟ้าจะถูกเปลี่ยนเป็นความร้อน ด้วยกระแสไฟชาร์จขนาดใหญ่เพียงพอ คุณสามารถกำหนดจุดสิ้นสุดของการชาร์จได้โดยการเพิ่มอุณหภูมิขององค์ประกอบอย่างรวดเร็วโดยการติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบตเตอรี่ อุณหภูมิแบตเตอรี่สูงสุดที่อนุญาตคือ 60°C

พื้นที่ใช้งาน

การเปลี่ยนเซลล์กัลวานิกมาตรฐาน ยานพาหนะไฟฟ้า เครื่องกระตุ้นหัวใจ เทคโนโลยีจรวดและอวกาศ ระบบจ่ายไฟอัตโนมัติ อุปกรณ์วิทยุ อุปกรณ์ให้แสงสว่าง

การเลือกความจุของแบตเตอรี่

เมื่อใช้แบตเตอรี่ NiMH ไม่ควรไล่ตามเสมอไป ความจุขนาดใหญ่- ยิ่งแบตเตอรี่มีความจุมากเท่าใด กระแสคายประจุเองก็จะยิ่งสูงขึ้น (สิ่งอื่นๆ เท่าๆ กัน) ตัวอย่างเช่น พิจารณาแบตเตอรี่ที่มีความจุ 2500 mAh และ 1900 mAh แบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็มและไม่ได้ใช้งาน เช่น หนึ่งเดือนจะสูญเสียความจุไฟฟ้าบางส่วนเนื่องจากการคายประจุเอง แบตเตอรี่ที่มีความจุมากกว่าจะสูญเสียการชาร์จเร็วกว่าแบตเตอรี่ที่มีความจุน้อยกว่ามาก ดังนั้น หลังจากผ่านไปหนึ่งเดือน แบตเตอรี่จะมีประจุเท่ากันโดยประมาณ และหลังจากผ่านไปนานกว่านี้ แบตเตอรี่ที่มีความจุมากขึ้นในตอนแรกจะมีประจุน้อยลง

จากมุมมองที่ใช้งานได้จริง แบตเตอรี่ความจุสูง (1,500-3,000 mAh สำหรับแบตเตอรี่ AA) เหมาะสมที่จะใช้กับอุปกรณ์ที่มี การบริโภคสูงพลังงานในช่วงเวลาสั้นๆ โดยไม่ต้องจัดเก็บล่วงหน้า ตัวอย่างเช่น:

  • ในรุ่นที่ควบคุมด้วยวิทยุ
  • ในกล้อง - เพื่อเพิ่มจำนวนภาพที่ถ่ายในช่วงเวลาอันสั้น
  • ในอุปกรณ์อื่นๆ ที่จะเกิดการชาร์จในระยะเวลาอันสั้น

แบตเตอรี่ความจุต่ำ (300-1,000 mAh สำหรับแบตเตอรี่ AA) เหมาะสำหรับกรณีต่อไปนี้มากกว่า:

  • เมื่อการใช้การชาร์จไม่ได้เริ่มต้นทันทีหลังจากการชาร์จ แต่หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งที่สำคัญ
  • สำหรับการใช้งานเป็นครั้งคราวในอุปกรณ์ ( โคมไฟมือ, เครื่องนำทาง GPS, ของเล่น, เครื่องส่งรับวิทยุ);
  • สำหรับการใช้งานระยะยาวในอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานปานกลาง

ผู้ผลิต

ผลิตแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ บริษัทที่แตกต่างกัน, รวมทั้ง:

  • คาเมเลี่ยน
  • เลนมาร์
  • ความแข็งแกร่งของเรา
  • แหล่งข่าว NIAI
  • ช่องว่าง

ดูสิ่งนี้ด้วย

วรรณกรรม

  • Khrustalev D. A. แบตเตอรี่ อ: อิซุมรุด, 2003.

หมายเหตุ

ลิงค์

  • GOST 15596-82 แหล่งที่มาของสารเคมีในปัจจุบัน ข้อกำหนดและคำจำกัดความ
  • GOST R IEC 61436-2004 แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ปิดผนึก
  • GOST R IEC 62133-2004 แบตเตอรี่แบบชาร์จได้และแบตเตอรี่ที่มีอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์และอิเล็กโทรไลต์อื่น ๆ ที่ไม่ใช่กรด ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับแบตเตอรี่ปิดผนึกแบบพกพาและแบตเตอรี่ที่ทำจากแบตเตอรี่เหล่านี้สำหรับการใช้งานแบบพกพา

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 การชาร์จใหม่ที่ดีที่สุดบางส่วน แหล่งสารเคมีมีกระแสอยู่ แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีนิกเกิลแคดเมียม พวกเขายังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่าง ๆ เนื่องจากความน่าเชื่อถือและไม่โอ้อวด

สารบัญ

แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมคืออะไร

นิกเกิล- แบตเตอรี่แคดเมียมเป็นแหล่งกระแสไฟฟ้าแบบชาร์จไฟแบบกัลวานิกที่ประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2442 ในประเทศสวีเดนโดย Waldmar Jungner ก่อนปี 1932 การใช้งานจริงมีจำกัดมาก เนื่องจากโลหะที่ใช้มีราคาสูงเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด

การปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตนำไปสู่การปรับปรุงคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ และทำให้ในปี 1947 สามารถสร้างแบตเตอรี่แบบปิดผนึกและไม่ต้องบำรุงรักษาพร้อมพารามิเตอร์ที่ยอดเยี่ยม

หลักการทำงานและการออกแบบแบตเตอรี่ Ni-Cd

แบตเตอรี่เหล่านี้ผลิตพลังงานไฟฟ้าโดยผ่านกระบวนการปฏิกิริยาระหว่างแคดเมียม (Cd) กับนิกเกิลออกไซด์-ไฮดรอกไซด์ (NiOOH) และน้ำ ซึ่งเกิดเป็นนิกเกิลไฮดรอกไซด์ Ni(OH)2 และแคดเมียมไฮดรอกไซด์ Cd(OH)2 ทำให้เกิด ลักษณะที่ปรากฏ แรงเคลื่อนไฟฟ้า.

แบตเตอรี่ Ni-Cd ผลิตในกล่องปิดผนึกซึ่งมีอิเล็กโทรดคั่นด้วยตัวแยกที่เป็นกลางซึ่งมีนิกเกิลและแคดเมียมในสารละลายของอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ที่มีลักษณะคล้ายเยลลี่ (โดยปกติคือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์, KOH)

อิเล็กโทรดขั้วบวกคือตาข่ายเหล็กหรือฟอยล์ที่เคลือบด้วยส่วนผสมของนิกเกิลออกไซด์-ไฮดรอกไซด์ผสมกับวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

อิเล็กโทรดขั้วลบเป็นตาข่ายเหล็ก (ฟอยล์) ที่มีแคดเมียมที่มีรูพรุนอัดแน่น

เซลล์นิกเกิล-แคดเมียมหนึ่งเซลล์สามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าได้ประมาณ 1.2 โวลต์ ดังนั้น เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและกำลังของแบตเตอรี่ การออกแบบจึงใช้อิเล็กโทรดที่เชื่อมต่อแบบขนานจำนวนมากแยกจากกันด้วยตัวแยก

ลักษณะทางเทคนิคและประเภทของแบตเตอรี่ Ni-Cd

แบตเตอรี่ Ni-Cd มีลักษณะทางเทคนิคดังต่อไปนี้:

  • แรงดันจำหน่ายขององค์ประกอบหนึ่งคือประมาณ 0.9-1 โวลต์
  • แรงดันไฟฟ้าขององค์ประกอบคือ 1.2 v เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้า 12v และ 24v ที่ใช้ การเชื่อมต่อแบบอนุกรมองค์ประกอบหลายประการ
  • แรงดันไฟฟ้าชาร์จเต็ม - 1.5-1.8 โวลต์;
  • อุณหภูมิในการทำงาน: จาก -50 ถึง +40 องศา;
  • จำนวนรอบการคายประจุ: ตั้งแต่ 100 ถึง 1,000 (สูงสุด แบตเตอรี่ที่ทันสมัย– สูงสุด 2000) ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ใช้
  • ระดับการปลดปล่อยตัวเอง: จาก 8 ถึง 30% ในเดือนแรกหลังจากชาร์จเต็มแล้ว
  • ความเข้มข้นของพลังงานจำเพาะ – สูงถึง 65 W*ชั่วโมง/กก.
  • อายุการใช้งานประมาณ 10 ปี

แบตเตอรี่ Ni-Cd ผลิตขึ้นในหลายกรณีที่มีขนาดมาตรฐานและมีการออกแบบที่ไม่ได้มาตรฐาน รวมถึงดิสก์และรูปแบบปิดผนึก

แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมใช้ที่ไหน?

แบตเตอรี่เหล่านี้ใช้ในอุปกรณ์ที่สิ้นเปลือง กระแสสูงและยังประสบกับโหลดสูงระหว่างการทำงานในกรณีต่อไปนี้:

  • บนรถรางและรถราง
  • สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
  • ในการขนส่งทางทะเลและทางแม่น้ำ
  • ในเฮลิคอปเตอร์และเครื่องบิน
  • ในเครื่องมือไฟฟ้า (ไขควง สว่าน ไขควงไฟฟ้า และอื่นๆ)
  • เครื่องโกนหนวดไฟฟ้า
  • ในอุปกรณ์ทางทหาร
  • วิทยุแบบพกพา
  • ในของเล่นที่ควบคุมด้วยวิทยุ
  • ในไฟดำน้ำ

ขณะนี้เนื่องจากการกระชับ ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมแบตเตอรี่ขนาดยอดนิยม (และอื่นๆ) ส่วนใหญ่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์และลิเธียมไอออน ในขณะเดียวกันก็ยังมีแบตเตอรี่ NiCd ขนาดต่างๆ ที่ใช้งานอยู่จำนวนมากที่เปิดตัวเมื่อหลายปีก่อน

เซลล์ Ni-Cd มีอายุการใช้งานยาวนานซึ่งบางครั้งอาจเกิน 10 ปี ดังนั้นคุณจึงยังคงพบแบตเตอรี่ประเภทนี้ได้ในหลาย ๆ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยกเว้นที่ระบุไว้ข้างต้น

ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ Ni-Cd

แบตเตอรี่ประเภทนี้มีคุณสมบัติเชิงบวกดังต่อไปนี้:

  • อายุการใช้งานยาวนานและจำนวนรอบการคายประจุ
  • อายุการใช้งานและการเก็บรักษาที่ยาวนาน
  • ความสามารถในการชาร์จที่รวดเร็ว
  • ความสามารถในการทนต่อภาระหนักและอุณหภูมิต่ำ
  • รักษาประสิทธิภาพในสภาวะการทำงานที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุด
  • ราคาถูก;
  • ความสามารถในการจัดเก็บแบตเตอรี่เหล่านี้ในสถานะไม่ใช้งานนานถึง 5 ปี
  • ความต้านทานการชาร์จไฟเกินโดยเฉลี่ย

ในเวลาเดียวกัน แหล่งจ่ายไฟนิกเกิลแคดเมียมมีข้อเสียหลายประการ:

  • การปรากฏตัวของเอฟเฟกต์หน่วยความจำซึ่งแสดงออกมาในการสูญเสียความจุเมื่อชาร์จแบตเตอรี่โดยไม่ต้องรอให้คายประจุจนหมด
  • ความจำเป็น งานป้องกัน(หลายรอบการคายประจุ) เพื่อให้ได้ความจุเต็ม;
  • การคืนสภาพแบตเตอรี่ให้สมบูรณ์หลังการเก็บรักษาเป็นเวลานานต้องใช้รอบการคายประจุเต็มสามถึงสี่รอบ
  • การคายประจุเองสูง (ประมาณ 10% ในเดือนแรกของการจัดเก็บ) ส่งผลให้แบตเตอรี่หมดภายในหนึ่งปีของการจัดเก็บ
  • ความหนาแน่นของพลังงานต่ำเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่อื่น
  • ความเป็นพิษสูงของแคดเมียมเนื่องจากถูกห้ามในหลายประเทศรวมถึงสหภาพยุโรปด้วยความจำเป็นในการกำจัดแบตเตอรี่ดังกล่าวโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ
  • น้ำหนักมากกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่สมัยใหม่

ความแตกต่างระหว่างแหล่ง Ni-Cd และ Li-Ion หรือ Ni-Mh

แบตเตอรี่ที่มีส่วนประกอบที่ทำงานอยู่ เช่น นิกเกิลและแคดเมียม มีความแตกต่างหลายประการจากแหล่งพลังงานลิเธียมไอออนและนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ที่ทันสมัยกว่า:

  • องค์ประกอบ Ni-Cd ตรงกันข้ามกับรุ่นอื่นๆ ตรงที่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำและมีความจุเฉพาะต่ำกว่าในขนาดเดียวกัน
  • แหล่งกำเนิด NiCd นั้นไม่โอ้อวดกว่า ยังคงทำงานที่อุณหภูมิต่ำมาก และทนทานต่อการชาร์จไฟเกินและการคายประจุที่รุนแรงได้ดีกว่าหลายเท่า
  • แบตเตอรี่ Li-Ion และ Ni-Mh มีราคาแพงกว่าเพราะกลัวว่าจะชาร์จไฟเกินและ การปลดปล่อยที่แข็งแกร่งแต่มีการปลดปล่อยตัวเองน้อยลง
  • อายุการใช้งานและการเก็บรักษา แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน(2-3 ปี) น้อยกว่าผลิตภัณฑ์ Ni Cd หลายเท่า (8-10 ปี)
  • แหล่งนิกเกิล-แคดเมียมจะสูญเสียความจุอย่างรวดเร็วเมื่อใช้ในโหมดบัฟเฟอร์ (เช่น ใน UPS) แม้ว่าจะสามารถฟื้นฟูได้อย่างสมบูรณ์แล้วก็ตาม ปล่อยลึกและการชาร์จจะเป็นการดีกว่าที่จะไม่ใช้ผลิตภัณฑ์ Ni Cd ในอุปกรณ์ที่ชาร์จใหม่อยู่ตลอดเวลา
  • โหมดการชาร์จเดียวกัน Ni-Cd และ แบตเตอรี่ Ni-MHช่วยให้คุณใช้เครื่องชาร์จเดียวกันได้ แต่คุณต้องคำนึงถึงความจริงที่ว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมมีเอฟเฟกต์หน่วยความจำที่เด่นชัดกว่า

จากความแตกต่างที่มีอยู่ เป็นไปไม่ได้ที่จะสรุปได้อย่างชัดเจนว่าแบตเตอรี่ชนิดใดดีกว่า เนื่องจากองค์ประกอบทั้งหมดมีทั้งจุดแข็งและจุดอ่อน

กฎการดำเนินงาน

ในระหว่างการทำงาน มีการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างในแหล่งจ่ายไฟ Ni Cd ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป และท้ายที่สุดก็สูญเสียประสิทธิภาพ:

  • พื้นที่ที่มีประโยชน์และมวลของอิเล็กโทรดลดลง
  • องค์ประกอบและปริมาตรของอิเล็กโทรไลต์เปลี่ยนไป
  • ตัวแยกและสิ่งสกปรกอินทรีย์สลายตัว
  • สูญเสียน้ำและออกซิเจน
  • กระแสไฟรั่วเกิดขึ้นเนื่องจากการเติบโตของแคดเมียมเดนไดรต์บนจาน

เพื่อลดความเสียหายต่อแบตเตอรี่ที่เกิดขึ้นระหว่างการใช้งานและการเก็บรักษา จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงผลเสียต่อแบตเตอรี่ที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยต่อไปนี้:

  • การชาร์จแบตเตอรี่ที่ชาร์จไม่เต็มจะทำให้สูญเสียความจุแบบย้อนกลับได้เนื่องจากพื้นที่รวมของสารออกฤทธิ์ลดลงอันเป็นผลมาจากการก่อตัวของคริสตัล
  • การอัดประจุมากเกินไปอย่างรุนแรงเป็นประจำซึ่งนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไป, การก่อตัวของก๊าซเพิ่มขึ้น, การสูญเสียน้ำในอิเล็กโทรไลต์และทำลายอิเล็กโทรด (โดยเฉพาะขั้วบวก) และตัวแยก;
  • การชาร์จไฟน้อยเกินไปทำให้แบตเตอรี่หมดก่อนเวลาอันควร
  • การทำงานในระยะยาวที่อุณหภูมิต่ำมากทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและปริมาตรของอิเล็กโทรไลต์ ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น และลักษณะการทำงานของแบตเตอรี่ลดลง โดยเฉพาะความจุลดลง

ด้วยแรงดันภายในแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากอันเป็นผลมาจากการชาร์จอย่างรวดเร็วด้วยกระแสไฟฟ้าที่สูงและการย่อยสลายแคโทดแคดเมียมอย่างรุนแรง ไฮโดรเจนส่วนเกินสามารถถูกปล่อยออกสู่แบตเตอรี่ ซึ่งนำไปสู่แรงกดดันที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งอาจทำให้เคสเปลี่ยนรูปได้ ขัดขวางความหนาแน่นของการประกอบ เพิ่มความต้านทานภายใน และลดแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน

ในแบตเตอรี่ที่ติดตั้ง วาล์วฉุกเฉินการปล่อยแรงดันสามารถป้องกันอันตรายจากการเสียรูปได้ แต่การเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ องค์ประกอบทางเคมีไม่สามารถหลีกเลี่ยงแบตเตอรี่ได้

แบตเตอรี่ Ni Cd จะต้องชาร์จด้วยกระแสไฟ 10% (หากคุณต้องการชาร์จอย่างรวดเร็ว) แบตเตอรี่พิเศษ– ปัจจุบันสูงถึง 100% เป็นเวลา 1 ชั่วโมง) ค่าความจุ (เช่น 100 mA ที่มีความจุ 1,000 mAh) เป็นเวลา 14-16 ชั่วโมง โหมดที่ดีที่สุดสำหรับการคายประจุคือกระแสไฟเท่ากับ 20% ของความจุแบตเตอรี่

วิธีคืนค่าแบตเตอรี่ Ni Cd

ในกรณีที่สูญเสียความจุ แหล่งจ่ายไฟนิกเกิล-แคดเมียมสามารถเรียกคืนได้เกือบทั้งหมดโดยใช้การคายประจุจนหมด (สูงสุด 1 โวลต์ต่อองค์ประกอบ) และการชาร์จในโหมดมาตรฐานในภายหลัง การฝึกแบตเตอรี่นี้สามารถทำซ้ำได้หลายครั้งให้ได้มากที่สุด ฟื้นตัวเต็มที่ความสามารถของพวกเขา

หากเป็นไปไม่ได้ที่จะคืนค่าแบตเตอรี่โดยการคายประจุและชาร์จ คุณสามารถลองกู้คืนโดยใช้พัลส์กระแสไฟสั้น (ความจุขององค์ประกอบที่กำลังกู้คืนหลายสิบเท่า) เป็นเวลาหลายวินาที ผลกระทบนี้จะช่วยลดการลัดวงจรภายในเซลล์แบตเตอรี่ที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเติบโตของเดนไดรต์โดยการเผาไหม้พวกมันด้วยกระแสไฟแรง มีตัวกระตุ้นทางอุตสาหกรรมพิเศษที่ทำให้เกิดผลกระทบดังกล่าว

การฟื้นฟูความจุเดิมของแบตเตอรี่ดังกล่าวโดยสมบูรณ์นั้นเป็นไปไม่ได้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและคุณสมบัติของอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้รวมถึงการเสื่อมสภาพของแผ่น แต่ทำให้สามารถยืดอายุการใช้งานได้

วิธีการกู้คืนที่บ้านประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

  • ลวดที่มีหน้าตัดอย่างน้อย 1.5 ตารางมิลลิเมตรเชื่อมต่อส่วนลบขององค์ประกอบที่จะคืนให้กับแคโทดของแบตเตอรี่ทรงพลัง เช่น แบตเตอรี่รถยนต์หรือจาก UPS
  • สายที่สองต่อเข้ากับขั้วบวก (บวก) ของแบตเตอรี่ตัวใดตัวหนึ่งอย่างแน่นหนา
  • เป็นเวลา 3-4 วินาที ปลายสายที่สองที่ว่างจะถูกสัมผัสอย่างรวดเร็วไปยังขั้วบวกที่เป็นอิสระ (ด้วยความถี่ 2-3 สัมผัสต่อวินาที) ในกรณีนี้จำเป็นต้องป้องกันการเชื่อมสายไฟที่จุดเชื่อมต่อ
  • โวลต์มิเตอร์ใช้เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่ถูกเรียกคืน หากไม่มีอยู่ จะดำเนินการวงจรการคืนค่าอีกครั้ง;;
  • เมื่อแรงเคลื่อนไฟฟ้าปรากฏบนแบตเตอรี่จะมีการชาร์จไฟ

นอกจากนี้ คุณยังสามารถลองทำลายเดนไดรต์ในแบตเตอรี่ได้โดยการแช่แข็งไว้เป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง แล้วจึงแตะอย่างแรง เมื่อแช่แข็ง เดนไดรต์จะเปราะและถูกทำลายจากการกระแทก ซึ่งในทางทฤษฎีสามารถช่วยกำจัดพวกมันได้

นอกจากนี้ยังมีวิธีการฟื้นฟูที่รุนแรงกว่านั้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการเติมน้ำกลั่นให้กับองค์ประกอบเก่าโดยการเจาะตัวเรือนออก แต่การรับรองความรัดกุมขององค์ประกอบดังกล่าวอย่างเต็มที่ในอนาคตนั้นเป็นปัญหามาก ดังนั้นคุณไม่ควรประหยัดเงินและทำให้สุขภาพของคุณเสี่ยงต่อการเป็นพิษจากสารประกอบแคดเมียมเนื่องจากต้องผ่านการทำงานหลายรอบ

การจัดเก็บและการกำจัด

ควรเก็บแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมไว้ในสถานะคายประจุที่อุณหภูมิต่ำในที่แห้ง ยิ่งอุณหภูมิในการจัดเก็บของแบตเตอรี่ดังกล่าวต่ำลง การคายประจุเองก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น โมเดลคุณภาพสูงสามารถจัดเก็บได้นานถึง 5 ปีโดยไม่มีความเสียหายต่อลักษณะทางเทคนิคอย่างมีนัยสำคัญ หากต้องการนำไปใช้งานก็เพียงพอที่จะเรียกเก็บเงิน

สารอันตรายที่อยู่ในแบตเตอรี่ AA หนึ่งก้อนสามารถก่อให้เกิดมลพิษได้ประมาณ 20 ตารางเมตร เพื่อกำจัดแบตเตอรี่ NiCd อย่างปลอดภัย ต้องนำแบตเตอรี่ไปยังจุดรีไซเคิล จากจุดขนส่งไปยังโรงงาน และต้องทำลายแบตเตอรี่ในเตาอบแบบปิดผนึกพิเศษซึ่งมีตัวกรองที่ดักจับสารพิษ

คุณอาจจะสนใจ

การแสวงหาผลประโยชน์ แบตเตอรี่รถยนต์การชาร์จที่ไม่สมบูรณ์อาจส่งผลเสียต่อได้มาก ลักษณะการดำเนินงานแบตเตอรี่

ปีแล้วปีเล่า แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ยังคงผลักดันแบตเตอรี่แบบเดิมๆ ออกจากตลาด สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะว่า

แบตเตอรี่ทั้งหมดแบ่งออกเป็นหลายประเภท ในชีวิตประจำวันจะเรียกว่าแตกต่างกันแต่เป็นการจำแนกสมัยใหม่

แบตเตอรี่ที่สว่างสดใส น่าดึงดูด ชวนให้นึกถึงการแข่งรถ Formula 1 สีสันสดใส รูปทรงตามหลักสรีระศาสตร์

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบตเตอรี่ Ni-Cd และแบตเตอรี่ Ni-Mh คือองค์ประกอบ ฐานของแบตเตอรี่เหมือนกัน - เป็นนิกเกิล เป็นแคโทด แต่แอโนดต่างกัน สำหรับแบตเตอรี่ Ni-Cd แอโนดคือโลหะแคดเมียม สำหรับแบตเตอรี่ Ni-Mh แอโนดคืออิเล็กโทรดโลหะไฮโดรเจน

แบตเตอรี่แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกัน เมื่อรู้ว่าคุณสามารถเลือกแบตเตอรี่ที่ต้องการได้แม่นยำยิ่งขึ้น

ข้อดี ข้อเสีย
Ni-Cd
  • ราคาถูก.
  • ความสามารถในการจ่ายกระแสโหลดสูง
  • ช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้างตั้งแต่ -50°C ถึง +40°C แบตเตอรี่ Ni-Cd สามารถชาร์จได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์
  • รอบการคายประจุสูงสุด 1,000 รอบ ด้วยการใช้งานที่เหมาะสม
  • ค่อนข้าง ระดับสูงปลดปล่อยตัวเอง (ประมาณ 8-10%% ในเดือนแรกของการจัดเก็บ)
  • หลังจากเก็บไว้เป็นเวลานาน จะต้องชาร์จและคายประจุจนเต็ม 3-4 รอบจึงจะสามารถคืนแบตเตอรี่ให้เต็มได้
  • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้คายประจุแบตเตอรี่จนหมดก่อนที่จะชาร์จเพื่อป้องกัน "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ"
  • น้ำหนักมากขึ้นเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ Ni-Mh ที่มีขนาดและความจุเท่ากัน
Ni-Mh
  • ความจุจำเพาะสูงเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ Ni-Cd (เช่น น้ำหนักน้อยกว่าสำหรับความจุเท่ากัน)
  • แทบไม่มี "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ"
  • ประสิทธิภาพดีที่อุณหภูมิต่ำ แม้ว่าจะด้อยกว่าแบตเตอรี่ Ni-Cd
  • แบตเตอรี่มีราคาแพงกว่าเมื่อเทียบกับ Ni-Cd
  • ใช้เวลาชาร์จนานขึ้น
  • กระแสไฟในการทำงานน้อยลง
  • รอบการคายประจุน้อยลง (สูงสุด 500)
  • ระดับการคายประจุเองสูงกว่า Ni-Cd 1.5-2 เท่า

ที่ชาร์จเก่าจะพอดีกับแบตเตอรี่ใหม่หรือไม่หากฉันเปลี่ยน Ni-Cd เป็นแบตเตอรี่ Ni-Mh หรือกลับกัน

หลักการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ทั้งสองก้อนจะเหมือนกันทุกประการ ดังนั้นจึงสามารถใช้เครื่องชาร์จจากแบตเตอรี่ก้อนก่อนหน้าได้ กฎพื้นฐานสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่เหล่านี้คือสามารถชาร์จได้หลังจากที่แบตเตอรี่หมดเท่านั้น ข้อกำหนดนี้เป็นผลมาจากการที่แบตเตอรี่ทั้งสองประเภทอยู่ภายใต้ "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" แม้ว่าแบตเตอรี่ Ni-Mh ปัญหานี้จะลดลงก็ตาม

วิธีการจัดเก็บแบตเตอรี่ Ni-Cd และ Ni-Mh อย่างถูกต้อง?

สถานที่ที่ดีที่สุดในการเก็บแบตเตอรี่คือในห้องที่เย็นและแห้ง เนื่องจากยิ่งอุณหภูมิในการจัดเก็บสูง แบตเตอรี่จะคายประจุเองได้เร็วยิ่งขึ้น แบตเตอรี่สามารถเก็บไว้ได้ในสภาวะใดๆ ก็ตาม นอกเหนือจากที่แบตเตอรี่หมดหรือชาร์จเต็มแล้ว ค่าใช้จ่ายที่เหมาะสมคือ 40-60%% คุณควรชาร์จทุกๆ 2-3 เดือน (เนื่องจากมีการคายประจุเอง) ให้คายประจุและชาร์จอีกครั้งเป็น 40-60% ของความจุ สามารถจัดเก็บได้นานถึงห้าปี หลังจากจัดเก็บแล้ว ควรคายประจุแบตเตอรี่ออก ชาร์จ และใช้งานตามปกติ

ฉันสามารถใช้แบตเตอรี่ที่มีความจุมากกว่าหรือน้อยกว่าแบตเตอรี่จากชุดดั้งเดิมได้หรือไม่

ความจุของแบตเตอรี่คือระยะเวลาการทำงานของเครื่องมือไฟฟ้าโดยใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ดังนั้นความจุของแบตเตอรี่สำหรับเครื่องมือไฟฟ้าจึงไม่แตกต่างกันอย่างแน่นอน ความแตกต่างที่แท้จริงจะอยู่ที่เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่และเวลาการทำงานของเครื่องมือไฟฟ้าจากแบตเตอรี่เท่านั้น เมื่อเลือกความจุของแบตเตอรี่ คุณควรดำเนินการตามความต้องการของคุณ หากคุณต้องการใช้งานแบตเตอรี่ได้นานขึ้น ให้เลือกแบตเตอรี่ที่มีความจุมากขึ้น หากแบตเตอรี่ที่ให้มานั้นเป็นที่น่าพอใจอย่างยิ่ง คุณควรเลือกแบตเตอรี่ที่มีความจุเท่ากันหรือใกล้เคียงกัน