Як заряджати Ni-Cd акумулятори: опис процесу

Завдяки вдосконаленню виробництва Ni-Cd батареї сьогодні застосовуються у більшості портативних електронних пристроїв. Прийнятна вартість і високі експлуатаційні показники зробили представлену різновид акумуляторів популярною. Такі пристрої сьогодні широко застосовуються в інструментах, фотоапаратах, плеєрах і т. д. Щоб батарея прослужила довго, необхідно дізнатися, як заряджати Ni - Cd-акумулятори . Дотримуючись правил експлуатації подібних пристроїв, можна значно продовжити термін їх служби.

Основні характеристики

Щоб зрозуміти, як заряджати Ni - Cd-акумулятори необхідно ознайомитися з особливостями подібних приладів. Їх винайшов Ст. Юнгнер ще в далекому 1899 році. Проте їх виробництво було тоді дуже витратним. Технології удосконалювалися. Сьогодні у продажу представлені прості в експлуатації і відносно недорогі батареї нікель-кадмієвого типу. Представлені пристрої вимагають, щоб заряд відбувався швидко, а розряд повільно. Причому спустошення ємності батареї необхідно виконувати повністю. Підзарядка здійснюється імпульсними струмами. Цих параметрів слід дотримуватися протягом всього строку експлуатації пристрою. Знаючи, яким струмом заряджати акумулятор Ni - Cd, можна продовжити термін його служби на кілька років. При цьому подібні батареї експлуатуються навіть у найважчих умовах. Особливістю представлених акумуляторів є «ефект пам'яті». Якщо періодично не розряджати батарею повністю, на пластинах її елементів будуть формуватися великі кристали. Вони знижують ємність акумулятора.

Переваги

Щоб зрозуміти, як правильно заряджати Ni-Cd акумулятори шуруповерта, фотоапарати, камери і інших портативних приладів, необхідно ознайомитися з технологією цього процесу. Вона проста і не вимагає особливих знань і умінь від користувача. Навіть після тривалого зберігання батареї її можна швидко зарядити знову. Це одна з переваг представлених пристроїв, які роблять їх затребуваними. Нікель-кадмієві батареї володіють великою кількістю циклів заряду і розряду. В залежності від виробника і умов експлуатації цей показник може досягати більше 1 тисячі циклів. Перевагою Ni-Cd батареї є її витривалість і можливість роботи в навантажених умовах. Навіть при експлуатації її на морозі обладнання буде працювати справно. Його ємність в таких умовах не змінюється. При будь-якого ступеня зарядки акумулятор можна буде зберігати тривалий час. Важливою перевагою є його низька вартість.

Недоліки

Одним з недоліків представлених пристроїв є факт, що користувач обов'язково повинен вивчити, як правильно заряджати Ni - Cd-акумулятори. Представленим батареям, як вже говорилося вище, притаманний «ефект пам'яті». Тому користувач повинен періодично проводити профілактичні заходи щодо його усунення. Енергетична щільність представлених акумуляторів буде дещо нижче, ніж у інших різновидів автономних джерел живлення. До того ж при виготовленні цих приладів застосовуються токсичні, небезпечні для екології та здоров'я людей матеріали. Утилізація таких речовин вимагає додаткових витрат. Тому в деяких країнах використання подібних акумуляторів обмежена.
Після тривалого зберігання Ni - Cd -батареї вимагають проведення циклу заряду. Це пов'язано з високою швидкістю саморозряду. Це також є недоліком їх конструкції. Однак, знаючи, як правильно заряджати Ni - Cd-акумулятори , правильно їх експлуатувати, можна забезпечити свою техніку автономним джерелом живлення на довгі роки.

Різновиди зарядних пристроїв

Щоб правильно заряджати акумулятор нікель-кадмієвого типу, потрібно застосовувати спеціальне обладнання. Найчастіше воно поставляється в комплекті з батареєю. Якщо ж зарядного пристрою з якихось причин немає, можна придбати його окремо. У продажу сьогодні представлені автоматичні і реверсивні імпульсні різновиди. Застосовуючи перший тип пристроїв, користувачеві не обов'язково знати, до якої напруги заряджати Ni - Cd-акумулятори . Процес виконується в автоматичному режимі. При цьому одночасно можна заряджати або розряджати до 4 батарейок. За допомогою спеціального перемикача пристрій встановлюється в режим розряджання. При цьому колірний індикатор буде світитися жовтим кольором. Коли ця процедура буде виконана, прилад самостійно перемикається в режим зарядки. Спалахне червоний індикатор. Коли акумулятор набере необхідну ємність, пристрій перестане подавати на батарею струм. При цьому індикатор засвітиться зеленим світлом. Реверсивні зарядні пристрої відносяться до групи професійного обладнання. Вони здатні виконувати декілька циклів зарядки і розрядки з різною тривалістю .

Спеціальні і універсальні зарядні пристрої

Багатьох користувачів цікавить питання про те, як заряджати акумулятор шуруповерта Ni - Cd типу. В цьому випадку не підійде звичайний прилад, розрахований на пальчикові батарейки. У комплекті з шуруповертом найчастіше поставляється спеціальний зарядний пристрій. Саме його слід застосовувати при обслуговуванні батареї. Якщо ж зарядного пристрою немає, слід придбати обладнання для акумуляторів представленого типу. При цьому можна буде зарядити тільки батарею шуруповерта. Якщо в експлуатації є батареї різного типу, варто придбати універсальне обладнання. Воно дозволить обслуговувати автономні джерела енергії практично для всіх пристроїв (камери, шуруповерта і навіть АКБ). Наприклад, зможе заряджати Ni-Cd акумулятори iMAX B6. Це простий і корисний в господарстві прилад.

Розрядка пресованої батареї

Особливою конструкцією характеризуються пресовані Ni - Cd-акумулятори. Як заряджати і виконувати розрядку представлених пристроїв, залежить від їх внутрішнього опору. На цей показник впливають деякі конструкційні особливості. Для тривалої роботи устаткування застосовуються акумулятори дискового типу. Вони мають плоскі електроди достатньої товщини. У процесі розрядки їх напруга повільно падає до 11 Ст. Це можна перевірити за допомогою побудови графіка кривої. Якщо батарею продовжити розряджати до показника 1 В, її розрядна ємність складе 5-10% від початкового значення. Якщо струм збільшити до 02 С, істотно знижується напруга. Також це стосується і ємності батареї. Це пояснюється неможливістю розрядити масу по всій поверхні електрода рівномірно. Тому сьогодні товщину їх знижують. При цьому в конструкції дискової батареї присутній 4 електрода. Їх можна в цьому випадку розряджати струмом 06 С.

Циліндричні батареї

Сьогодні широко застосовуються батареї з металокерамічними електродами. Вони володіють малим опором і забезпечують високі енергетичні показники пристрою. Напруга зарядженого Ni - Cd-акумулятора цього типу утримується на рівні 12 В до втрати 90% заданої ємності. Близько 3% її втрачається при наступному розряді з 11 до 1 Ст. Представлений тип батарей допускається розряджати струмом 3-5 С. Електроди рулонного типу встановлені в циліндричних акумуляторах. Їх можна розряджати струмом з більш високими показниками, який знаходиться на рівні 7-10 С. Показник ємності буде максимальним при температурі +20 ?С. При її збільшенні це значення несуттєво змінюється. Якщо температура знизиться до 0 ?С і нижче, розрядна ємність зменшується прямопропорційно приросту розрядного струму. Як заряджати Ni - Cd-акумулятори, різновиди яких представлені у продажу, необхідно розглянути докладно.

Загальні правила зарядки

При вчиненні зарядки нікель-кадмієвого акумулятора вкрай важливо обмежувати зайвий струм, що надходить на електроди. Це необхідно через зростання всередині пристрою при такому процесі тиску. При зарядці буде виділятися кисень. Це впливає на коефіцієнт використання струму, який буде знижуватися. Існують певні вимоги, які пояснюють, як заряджати Ni - Cd-акумулятори. Парамерти процесу враховують виробники спеціального устаткування. Зарядні пристрої в процесі своєї роботи повідомляють батареї 160% від номінального значення ємності. Інтервал температур протягом всього процесу повинен залишатися в межах від 0 до +40 ?С.

Режим стандартної зарядки

Виробники обов'язково вказують в інструкції, скільки заряджати Ni - Cd-акумулятор і яким струмом це потрібно робити. Найчастіше режим виконання цього процесу стандартний для більшості різновидів батарей. Якщо акумулятор має напруга 1 В, його зарядка повинна виконуватися протягом 14-16 годин. При цьому струм повинен бути 01 С. У деяких випадках характеристики процесу можуть трохи відрізнятися. На це впливають конструкційні особливості пристрою, а також збільшена закладка активної маси. Це необхідно для нарощування ємності батареї. Також може цікавити, яким струмом заряджати акумулятор Ni - Cd . В цьому випадку є два варіанти. У першому випадку струм буде постійним протягом всього процесу. Другий варіант дозволяє довгостроково заряджати акумулятор без ризику його пошкодження. Схема передбачає застосування ступінчастого або плавного зниження струму. На першій стадії він буде значно перевищувати показник 01 С.

Експрес-зарядка

Існують і інші способи, які приймають Ni - Cd-акумулятори. Як заряджати батарею цього типу в прискореному режимі? Тут існує ціла система. Виробники збільшують швидкість цього процесу завдяки випуску особливих пристроїв. Вони можуть заряджатися при підвищених показниках струму. В цьому випадку прилад володіє особливою системою контролю. Вона попереджає сильний перезаряд акумулятора. Таку систему може мати або сама батарея, або її зарядний пристрій. Циліндричні різновиди пристроїв заряджають струмом постійного типу, величина якого становить 02 С. Процес при цьому буде тривати всього 6-7 годин. В деяких випадках допускається заряджати батарею струмом 03 С протягом 3-4 годин. В цьому випадку контроль процесу вкрай необхідний. При прискореному виконанні процедури показник перезаряду повинен становити не більше 120-140% ємності. Існують навіть такі акумулятори, які можна буде зарядити повністю всього за 1 годину.

Припинення зарядки

Вивчаючи питання того, як заряджати Ni - Cd-акумулятори, необхідно розглянути завершення процесу. Після того як струм перестає надходити на електроди, всередині батареї тиск продовжує зростати. Цей процес відбувається із-за окислення на електродах гідроксильних іонів. Протягом деякого часу відбувається поступове рівняння швидкості виділення кисню і поглинання на обох електродах. Це призводить до поступового зниження тиску всередині акумулятора. Якщо перезаряд був істотним, цей процес буде виконуватися повільніше.

Налаштування режиму

Щоб правильно зарядити Ni - Cd-акумулятор необхідно знати правила налаштування обладнання (якщо вони передбачені виробником). Номінальна ємність батареї повинна мати струм заряду до 2 С. Необхідно вибрати тип імпульсу. Він може бути Normal, Re-Flex або Flex. Поріг чутливості (пониження тиску) повинен становити 7-10 мВ. Його ще називають Delta Peak. Його краще виставляти на мінімальному рівні. Струм підкачки потрібно встановити в діапазоні 50-100 мА-ч. Щоб мати можливість повноцінно використовувати потужність акумулятора, потрібно виконувати зарядку великим струмом. Якщо ж потрібно його максимальна потужність, заряджають акумулятор малим струмом у нормальному режимі. Розглянувши, як заряджати Ni - Cd-акумулятори, кожен користувач зможе виконати цей процес правильно.