Kako napolniti NiMH baterije? O tem vprašanju, pa tudi o mnogih drugih, ki so tesno povezane z njim, bomo razpravljali v tem članku. Tema je aktualna, saj trenutno obstaja veliko električnih naprav, ki jih napajajo baterije.
Različne vrste baterij
Električne baterije obstajajo z različnimi količinami napolnjenosti. Njihove velikosti segajo od tistih, ki niso večje od gumba, do velikanov, ki se uporabljajo v industrijskih obratih. Zdi se, da med nekaterimi baterijami, ki se bistveno razlikujejo po videzu in dimenzijah, ni nič skupnega.
Vendar temu ni tako. Vsi delujejo na podobnem principu in so izdelani iz istih materialov.
Malo zgodovine
Prve baterije so se pojavile v 19. stoletju. Izdelani so bili iz niklja in kadmija. Zato so takšne baterije prejele ustrezno ime. Sprva so s svojim delom zelo zadovoljni uporabniki. Toda sčasoma je bilopotrebo po bolj trpežnih baterijah. Poleg tega so strokovnjaki, ki se ukvarjajo z razvojem električnih naprav, začeli razmišljati o tem, kako pospešiti postopek polnjenja. Nikelj in kovinski hidrid sta bila identificirana kot materiala, ki lahko zagotovita baterije s takšnimi lastnostmi.
Toda proces ustvarjanja nove vrste baterije se je vlekel več desetletij. O baterijah nove generacije so prvič razpravljali v petdesetih letih dvajsetega stoletja, njihovi poskusni vzorci pa so se pojavili šele v poznih sedemdesetih.
Funkcije
Naprava nikelj-metal-hidridne baterije omogoča kopičenje vodika, katerega prostornine so nekajkrat večje od velikosti baterije. Poleg tega se vedno oblikuje v določenem delu izdelka. Njegove rezerve se kopičijo bližje kontaktom nikelj-metal hidridnih baterij.
Te, kot tudi številne druge lastnosti, vam omogočajo polnjenje takšnih naprav do nekaj tisočkrat. Vendar imajo nikelj-metal-hidridne baterije svoje pomanjkljivosti, o katerih bomo razpravljali v naslednjem razdelku.
Hitro ogrevanje
Nikel-metal hidridne baterije imajo zaradi svojih oblikovnih značilnosti in značilnosti materialov, iz katerih so izdelane, visoko stopnjo segrevanja. Zato postopek njihovega polnjenja zahteva poseben, bolj »občutljiv« pristop kot njihovi kadmijevi predhodniki. Strokovnjaki priporočajo, da izbiro polnilnikov vzamete resno.
To je potrebnobodite pozorni
Polnjenje nikelj-metal-hidridnih baterij, tako kot vsak drug postopek, je mogoče oceniti z vidika učinkovitosti. Kako se izračuna v tem primeru? Pri polnjenju nikelj-metal hidridnih baterij električna energija, porabljena v tem procesu, povzroči sproščanje toplote. Poleg tega prispeva k poteku nekaterih kemičnih reakcij. Učinkovitost polnjenja nikelj-metal hidridnih baterij je količina energije, porabljene za kemične procese. Omeniti velja, da to razmerje nikoli ni enako 100 %, tudi če gre za najsodobnejše baterije in najnaprednejši pomnilnik.
Omeniti velja tudi, da je ta številka za kadmijeve baterije veliko višja kot pri njihovih modernejših.
Hitrost polnjenja je odvisna od količine toka. Zanj so izumili ločene enote - delež celotne prostornine. Označeni so z latinsko črko C. Obstajajo tri možnosti polnjenja nikelj-metal hidridnih baterij:
- Drip.
- Hitro.
- S povečano hitrostjo.
Pravzaprav lahko govorimo le o dveh vrstah, saj se prvi in drugi med seboj malo razlikujeta.
Kapljično polnjenje se lahko šteje za polnjenje, katerega hitrost je 0,1 C. Pri hitri opciji je ta številka višja.
Za uporabo slednjega tipa so potrebne bolj sofisticirane naprave, ki lahko prepoznajo zaključek postopka in se samodejno izklopijo. To preprečuje pregrevanje baterij in njihovo poškodbo. Kapljično polnjenje zaradiuporaba nizke napetosti ne vodi do prekomernega dviga temperature izdelka. Zato ne more povzročiti deformacije nikelj-metal hidridnih (Ni-MH) baterij.
Vsaka vrsta polnjenja ima svoje prednosti in slabosti. Nekateri od njih bodo obravnavani spodaj.
Hitro polnjenje
S to možnostjo se življenjska doba baterije ohrani daljše obdobje. Tudi, kot že ime pove, je hitrost tega procesa precej hitra. Zato je za polnjenje porabljenega manj časa kot pri različici s kapljanjem. Vendar ta scenarij zahteva uporabo bolj zapletene naprave z vgrajenimi senzorji, ki določajo raven napolnjenosti baterije. Ni nenavadno, da imajo te naprave za hitro polnjenje zaslon, ki prikazuje čas, potreben za dokončanje polnjenja, uporabljeno napetost in nekatere druge informacije.
To pomeni, da so stroški takšne opreme višji od tistih, ki so potrebni za kapljično polnjenje.
Počasna možnost
V počasnem procesu baterija AAA NiMH ne potrebuje naprave, opremljene s senzorji konca polnjenja.
Torej je običajno ceneje. Toda z njegovo pomočjo se bodo baterije dodatno polnile. Ta metoda ima še eno resno pomanjkljivost. Dlje ko je baterija izpostavljena električnemu toku, hitreje se izklopi. Torej, če prihranite pri polnilniku, lahko izgubite zaradi potrebe po pogostem nakupu novih.baterije.
Če govorimo o kadmijevih baterijah, potem je ta možnost zanje najbolj zaželena. Učinkovitost te vrste polnjenja najpogosteje ne presega 70%. Zaradi negativnega vpliva na zmogljivost baterije ga večina proizvajalcev nikelj-metal hidridnih baterij AA in drugih vrst baterij ne priporoča za uporabo.
V zadnjem času pa so se v strokovni literaturi o elektroniki vse pogosteje začeli pojavljati članki o neškodljivosti počasnega polnjenja za vse vrste baterij, proizvedenih z uporabo novih tehnologij.
Tehnologija polnjenja
Kako napolnim NiMH baterije?
Večina proizvajalcev takšnih izdelkov v navodilih zanje zapiše naslednje kazalnike, pri katerih naj bi ta postopek potekal. Tok je treba izbrati ne več kot 1C. Če tega pravila ne upoštevate, lahko povzroči delovanje varnostnega ventila nadtlaka in poškoduje baterijo.
Pri polnjenju baterij morate spremljati tudi skladnost z določenim temperaturnim režimom. Običajno navodila označujejo interval od 0 do 40 stopinj Celzija. Če temperatura ne preseže teh mej, bo polnjenje verjetno potekalo varno. Vendar takšno opozorilo velja prej za uporabo industrijskih baterij. Malo verjetno je, da se baterija za navaden gospodinjski aparat pogosto polni pri temperaturah nad 40 in pod 0 stopinj. Celzija.
O napetosti in drugih parametrih
Napetost, ki se napaja v baterije med polnjenjem, ne sme preseči 0,8-8 voltov. Učinkovitost hitre različice tega postopka je približno 90 %, kar velja za visoko vrednost. Toda bližje koncu se učinkovitost močno zmanjša zaradi dejstva, da se vse več energije začne porabiti za proizvodnjo toplote. Zato je pomembno, da se izklop naprave zgodi pravočasno, brez bistvene zamude. V nasprotnem primeru obstaja velika verjetnost delovanja zasilnega ventila, ki služi za znižanje tlaka.
Fape polnjenja
Da bi bolje razumeli, kako polniti NiMH baterije, morate najprej podrobno razmisliti, kako ta postopek poteka s posebno električno napravo.
Torej, najprej naprava ugotovi, ali je baterija v njej ali ne. Nato identificira nivo baterije. Po tem pride do predpolnjenja, ki preide v hitro in dodatno.
Naprej bo bistvo vsake od teh stopenj podrobno razkrito.
prisotnost baterije
Da bi ugotovili, ali je baterija vstavljena v ustrezne reže naprave, naprava na kontakte uporabi napetost 0,1 C. Za začetek polnjenja napetost ne sme presegati 1,8 voltov. Če je večji, potem naprava to zazna kot odsotnost baterije ali njeno okvaro. Med polnjenjem naprava večkrat preveri prisotnost baterij. za kaj je tose dela? Včasih uporabniki, ne da bi čakali na konec postopka, vzamejo baterije. V tem primeru, da ne bi zapravljali energije, naprava ustavi njeno dobavo. Onemogočanje se izvede iz drugega razloga. Če je baterija pokvarjena, lahko nadaljnje polnjenje povzroči neželene posledice, kot je požar. Zato se predčasno ugasne.
Določanje stopnje obremenitve
To dejanje izvaja naprava tudi zato, da prepreči njeno morebitno poškodbo. Znano je, da ko je nivo nizek, ne morete vklopiti načina hitrega polnjenja. Če je torej naprava ugotovila, da je ta indikator baterije dovolj visok, bo najprej začela pripravljalni način. Običajno to ni potrebno. Najpogosteje se baterija ne izprazni do meje, pri kateri se aktivira predhodna faza. Morda pa bo potrebno, če baterija ni bila uporabljena dlje časa ali je iztrošena in ne drži dovolj napolnjenosti.
predhodna faza
Kot že omenjeno, je potrebno le, če je Ni-MH baterija močno izpraznjena. Ta postopek ne traja več kot pol ure. Če v tem času baterija ne nabere zahtevane ravni energije, jo naprava zazna kot poškodovano. Če se to zgodi, se polnjenje ustavi.
glavni oder
Prehod na to stopnjo se ne izvede takoj, ampak postopoma. Običajno ne traja več kot pet minut. Tu se, kot tudi skozi celoten proces polnjenja NiMH baterije, meri temperatura. Če onapreseže kritično raven, se naprava izklopi. Toda najpomembnejša stvar, ki se zgodi na tej stopnji, je postopno povečevanje polnilnega toka.
Na glavni stopnji se nivo napolnjenosti nenehno spremlja. To je potrebno za pravočasno izklop naprave in prekinitev postopka. Koliko je baterija trenutno napolnjena, je odvisno od več parametrov.
Različno od vzorcev nikelj-kadmija
Raven praznjenja v Ni-Cd baterijah se običajno določi z grafom napetosti. Znano je, da raste na začetku in na sredini procesa, proti koncu pa začne oslabiti. Ko napetost doseže nastavljeno minimum, naprava preneha delovati. To se zgodi pri polnjenju nikelj-kadmijevih baterij. Toda v primeru vzorcev nikelj-kovinskih hidridov ta možnost ni primerna. Natančneje, pri merjenju polnjenja se tukaj upošteva tudi znižanje napetosti, vendar se temu parametru doda tudi temperatura baterije. Da preprečimo pregrevanje baterije, se izklop ne zgodi, ko je dosežena določena temperatura, ampak ko se dvigne nad 1 stopinjo na minuto.
Toda prenehanje polnjenja na ta način tudi ni idealno.
V zadnjem času so se pojavili modeli pomnilnika, ki ne uporabljajo navadnega toka, ampak ga napajajo impulzi. Strokovnjaki pravijo, da imajo takšne naprave številne prednosti, vključno z enakomerno porazdelitvijo polnjenja po celotni bateriji. Aktivne snovi, ki se kopičijo kot posledica tega procesa, ne nastanejo prevelikekristali.
Kako napolniti NiMH baterije? Za to je najbolje uporabiti napravo, opremljeno z zgoraj opisanimi metodami nadzora. Poleg tega bo uporaben tudi časovnik polnjenja, ki ga včasih najdemo v takšnih napravah. Potreben čas je mogoče enostavno izračunati, če poznamo kapaciteto baterije, količino toka in učinkovitost naprave. Prejetemu času se običajno doda 5-10 odstotkov celotnega obdobja. Izklop se zgodi, če noben od drugih načinov upravljanja še ni prekinil delovanja naprave.
Doplačilo
Ta faza se začne po koncu glavnega procesa. Zagotoviti je treba, da so vse nikelj-metal-hidridne baterije v napravi enako napolnjene. To naredi akumulatorske naprave bolj stabilne.
Punjenje v sili
Kaj, če bi se v zadnjem trenutku spomnili, da za delovanje naprave potrebujete baterije? Uporabite lahko hitro polnjenje.
Kako na ta način polniti nikelj-metal-hidridne baterije? Strokovnjaki pravijo, da dokler raven polnjenja ne doseže 70 odstotkov, je učinkovitost postopka skoraj 100-odstotna. To pomeni, da se energija porabi predvsem za kopičenje aktivnih snovi v bateriji in ne za dvig temperature. Zato lahko na tej stopnji povečate tok. Vendar pa ni priporočljivo, da presežete 10C. Glavna stvar pri tovrstnem polnjenju je določiti, kdaj se bo teh istih 70 odstotkov končalo. Zato je nujnonatančno vedeti, koliko napolnjenosti je bilo že prisotno v bateriji pred začetkom pospešenega procesa. Ta možnost je seveda primerna samo za ljudi, ki so dobro seznanjeni z elektroniko.
Kako shraniti NiMH baterije? To vprašanje si zastavljajo tudi številni uporabniki električnih aparatov, ki jih napajajo baterije. Znano je, da se pri dolgotrajni prekinitvi uporabe baterije začnejo razpadati - zmanjša se sposobnost zadrževanja polnjenja. Strokovnjaki o tej zadevi dajejo naslednje nasvete.
Prvič, samo baterije, ki so več kot napol izpraznjene, lahko ostanejo neuporabljene. Drugič, med skladiščenjem se sobna temperatura šteje za optimalno. Najbolje je, da ne čakate, da se baterija popolnoma izprazni, sicer bo treba njeno delovanje obnoviti.
Druga življenjska doba baterij
Kako obnoviti NiMH baterije?
Zagotovo marsikdo že ve za približno načelo takšnega delovanja. Večkrat je treba narediti cikel polnjenja in skoraj popolnega praznjenja (ne nižje od 0,9 voltov). Toda to pravilo ima nekaj odtenkov. Najbolje je, da takšno »trening« izvedete za vsako baterijo posebej. Ker se lahko zaradi narave proizvodnje teh izdelkov lastnosti posameznih baterij med seboj razlikujejo. Zato bosta tudi polnjenje in praznjenje potekalo z različnimi hitrostmi. Še posebej ta nasvet velja za nikelj-metal-hidridne baterije izvijača.
Praviloma v takihelektrični aparati ne uporabljajo ene baterije, temveč niz več kosov. Te baterije je najbolje obnoviti posamezno. Omeniti velja, da obstajajo modeli pomnilnika, ki lahko praznijo baterije. Toda takšni vzorci so dražji od njihovih enostavnejših. Ali bodo prihranili pri baterijah ali polnilnikih, je odvisno od uporabnikov.
Sklep
Ta članek je bil posvečen vprašanju "kako pravilno napolniti nikelj-kovinsko hidridno baterijo." Razpravlja o nekaterih tankostih tega postopka. Navedene so tudi glavne razlike med NiMH baterijami in drugimi.
