Farmfactor.ru

Farmfactor.ru - развлекательный проект

Метки: Никель-металл-гидридный аккумулятор цена, никель-металл-гидридный аккумулятор правила эксплуатации, никель-металл-гидридный аккумулятор ni-mh honda insight, никель-металл-гидридный аккумулятор щелочной, никель-металл-гидридный аккумулятор как заряжать.

Никель-металл-гидридные аккумуляторы

Никель-металл-гидридный аккумулятор (Ni-MH) — вторичный химический источник тока, в котором анодом является водородный металлогидридный электрод (обычно гидрид никель-лантан или никель-литий), электролит — гидроксид калия, катод — оксид никеля.

Содержание

История изобретения

Исследования в области технологии изготовления NiMH аккумуляторов начались в 70-е годы XX века и были предприняты как попытка преодоления недостатков никель-кадмиевых аккумуляторов. Однако, применяемые в то время металл-гидридные соединения были нестабильны, и требуемые характеристики не были достигнуты. В результате процесс разработки NiMH аккумуляторов застопорился. Новые металл-гидридные соединения, достаточно устойчивые для применения в аккумуляторах, были разработаны в 1980. Начиная с конца восьмидесятых годов XX века NiMH аккумуляторы постоянно совершенствовались, главным образом по плотности запасаемой энергии. Их разработчики отмечали, что для NiMH технологии имеется потенциальная возможность достижения ещё более высоких плотностей энергии.

Параметры

  • Теоретическая энергоёмкость (Вт·ч/кг): 300 Вт·ч/кг.
  • Удельная энергоёмкость: около — 60-72 Вт·ч/кг.
  • Удельная энергоплотность (Вт·ч/дм³): около — 150 Вт·ч/дм³.
  • ЭДС: 1,3 В.(номинальное напряжение 1.2 В)
  • Рабочая температура: −60…+55 °C.(-40... +55)
  • Срок службы: около 300—500 циклов заряда/разряда.

Описание

Никель-металл-гидридные аккумуляторы держат напряжение «до последнего», а затем, когда энергия аккумулятора будет исчерпана, напряжение быстро снижается. Этот тип аккумуляторов разработан для замены никель-кадмиевых аккумуляторов. Никель-металл-гидридные аккумуляторы имеют примерно на 30% большую емкость при тех же габаритах, но меньший срок службы — от 300 до 500 циклов заряда/разряда. Саморазряд примерно в 1,5-2 раза выше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов.

NiMH аккумуляторы практически избавлены от «эффекта памяти». Это означает, что заряжать не полностью разряженный аккумулятор можно, если он не хранился больше нескольких дней в таком состоянии. Если же аккумулятор был частично разряжен, а затем не использовался в течение длительного времени (более 3 дней), то перед зарядом его необходимо разрядить.

Экологически безопасны.

Наиболее благоприятный режим работы: Разряд небольшим током, от 0,2 до 0,5 номинальной ёмкости, время заряда — 16 часов (типичная рекомендация производителя).

Хранение

Аккумуляторы нужно хранить полностью заряженными[источник не указан 766 дней]. При хранении желательно регулярно (раз в 1-2 месяца) проверять напряжение. Оно не должно падать ниже 1,37 В. Если же напряжение упало, необходимо зарядить аккумуляторы заново. Единственный вид аккумуляторов, которые могут храниться разряженными, — это Ni-Cd аккумуляторы[источник не указан 558 дней].

Методы заряда

Кривая заряда NiMH аккумулятора

Зарядка производится электрическим током при напряжении на элементе до 1,4 — 1,6 В. Напряжение на полностью заряженном элементе без нагрузки составляет 1,4 В. Напряжение при нагрузке меняется от 1,4 до 1,0 В. Напряжение на полностью разряженном аккумуляторе составляет 1,0 — 1,1 В (дальнейшая разрядка может испортить элемент). Для зарядки аккумулятора используется постоянный или импульсный ток (низкой скважности).

Контроль окончания заряда по изменению напряжения

Одним из методов определения окончания заряда является метод -ΔV. На изображении показан график напряжения на элементе при заряде. Зарядное устройство заряжает аккумулятор постоянным током. После того, как аккумулятор полностью заряжен, напряжение на нём начинает падать. Эффект наблюдается только при достаточно больших токах зарядки(0,5С..1С). Зарядное устройство должно определить это падение и выключить зарядку.

Контроль окончания заряда по изменению температуры

При зарядке элемента постоянным током бóльшая часть электрической энергии преобразуется в химическую энергию. Когда аккумулятор полностью заряжен, то подводимая электрическая энергия будет преобразовываться в тепло. При достаточно большом зарядном токе можно определить окончание заряда по резкому увеличению температуры элемента, установив датчик температуры аккумулятора. Максимальная допустимая температура аккумулятора 45-50°С.

Области применения

Ni-MH аккумулятор автомобиля Toyota NHW20 Prius
Аккумулятор фирмы Varta, «Museum Autovision», Altlußheim

Замена стандартного гальванического элемента, электромобили, дефибрилляторы, ракетно-космическая техника, системы автономного энергоснабжения, радиоаппаратура, осветительная техника.

Выбор емкости аккумуляторов

При использовании NiMH аккумуляторов далеко не всегда следует гнаться за большой ёмкостью. Чем более ёмкий аккумулятор, тем выше (при прочих равных условиях) его ток саморазряда[1][2]. Для примера рассмотрим аккумуляторы ёмкостью 2500 мАч и 1900 мАч. Полностью заряженные и не используемые в течение, например, месячного срока аккумуляторы потеряют часть своей электрической ёмкости вследствие саморазряда. Более ёмкий аккумулятор будет терять заряд значительно быстрее, чем менее ёмкий. Таким образом по прошествии, например, месяца аккумуляторы будут иметь примерно равный заряд, а по прошествии ещё большего времени изначально более ёмкий аккумулятор будет содержать меньший заряд.

С практической точки зрения аккумуляторы высокой ёмкости (1500—3000 мАч для AA-батарей) есть смысл использовать в устройствах с высоким потреблением энергии в течение короткого времени и без предварительного хранения. Например:

  • В плеере;
  • В радиоуправляемых моделях;
  • В фотоаппарате — для увеличения количества снимков, сделанных в относительно короткий промежуток времени;
  • В прочих устройствах, в которых заряд будет выработан за относительно короткий срок.

Аккумуляторы же низкой ёмкости (300—1000 мАч для AA-батарей) скорее подойдут для следующих случаев:

  • Когда использование заряда начинается не сразу после зарядки, а по прошествии значительного времени;
  • Для периодического использования в устройствах (ручные фонари, GPS-навигаторы, игрушки, рации);
  • Для длительного использования в устройстве с умеренным энергопотреблением.

Производители

Никель-металл-гидридные аккумуляторы производятся разными фирмами, в том числе:

См. также

Литература

  • Хрусталёв Д. А. Аккумуляторы. М: Изумруд, 2003.

Примечания

  1. Глава «Саморазряд аккумуляторной батареи. Причины и условия.»
  2. Исидор Бокман «Batteries in a Portable World».

Ссылки

  • Как излишне не ПЕРЕЗАРЯДИТЬ аккумулятор- следить чтобы не нагрелся
  • ГОСТ 15596-82 Источники тока химические. Термины и определения
  • Никель-металлгидридные аккумуляторы отечественного производства
  • ГОСТ Р МЭК 61436-2004 Аккумуляторы никель-металл-гидридные герметичные
  • ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ПОРТАТИВНЫХ ГЕРМЕТИЧНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ И БАТАРЕЙ ИЗ НИХ ПРИ ПОРТАТИВНОМ ПРИМЕНЕНИИ


Tags: Никель-металл-гидридный аккумулятор цена, никель-металл-гидридный аккумулятор правила эксплуатации, никель-металл-гидридный аккумулятор ni-mh honda insight, никель-металл-гидридный аккумулятор щелочной, никель-металл-гидридный аккумулятор как заряжать.