Никель-кадмиевые аккумуляторы

Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd)  имеют существенно меньшую область применения по сравнению с свинцово-кислотными аккумуляторами, в связи с ужесточением требований относительно экологической стороны использования данных аккумуляторов и их переработки.

Основной областью применения, об этом кратко упоминалось в общих сведениях про аккумуляторы,  является использование в виде стандартного гальванического элемента, применение крупных никель-кадмиевых батарей на электрокарах ( используется как тяговый), как бортовые аккумуляторы в самолётах и вертолётах, в трамваях и троллейбусах. Конечно, нужно не забыть упомянуть использование данных аккумуляторов для питания автономных инструментов для строительства, к примеру, шуруповертов, дрелей и т.п.

 Как уже говорилось ранее, никель-кадмиевые аккумуляторы активно вытесняются другими типами, к примеру, никель-металлогидридные аккумуляторы имеют удельные характеристики в 2 раза больше, по сравнению с никель-кадмиевыми, что привело к тому, что аппаратура использующая данный тип аккумуляторов улучшила свои потребительские свойства. Однако, никель-кадмиевые вместе с никель-металлогидридными аккумуляторы имеют оксидно-никелевый положительный электрод, что определяет схожие свойства этих аккумуляторов.

Никель-кадмиевым аккумуляторам необходим полный разряд, в случае, если его будут использовать, и не полностью разряжать, то на внутренних пластинах элементов образуются кристаллы, которые в значительной степени необратимо снижают ёмкость аккумулятора, этот эффект называется «эффект памяти».

Другой стороной их постепенного ухода на второй план, является относительно дорогая стоимость утилизации, по сравнению с другими видами. Утилизация аккумуляторов типа Ni-Cd аккумуляторов происходит в печах при очень высоких температурах, в которых кадмий становится чрезмерно летучим, и если на печи не будет оборудован специальный фильтр, который должен улавливать токсичные вещества, испаряемые при плавке, то эти продукты плавления будут отравлять окружающую среду.

Зарядка никель-кадмиевых аккумуляторов

Номинальное напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет 1,2В (в некоторых 1,36), разряженного 1В, это пороговые значения напряжений в которых происходит эксплуатация аккумулятора. Зарядка никель кадмиевых аккумуляторов, можно сказать, стандартна для всех типов аккумуляторов – током равным 10% ёмкости аккумулятора, в течение примерно 16 часов. Номинальный режим разрядки аккумулятора проходит при токе, равном  20% от ёмкости. У Ni-Cd аккумуляторов довольно большой диапазон рабочих температур составляет от -50 до +40°C. Саморазряд равен примерно 10% и возрастает с использованием (наработкой). К примеру у литий-ионных аккумуляторов и их братьев литий-полимерных аккумуляторов саморазряд в разы меньше.

Хранение никель-кадмиевых аккумуляторов

Рекомендуется хранить аккумуляторы в разряженном виде, что бы при хранении они не теряли свою ёмкость из-за саморазряда, после зарядки они восстановят свои свойства полностью. Если хранить аккумуляторы при низкой температуре, то это существенно понижает ток саморазряда, который, к примеру, при хранении в среде с температурой в    0°С будет ровно в 2 раза меньше, чем при хранении с температурой в 20°С.

Крайне рекомендуется, после длительного хранения осуществить заряд-разряд аккумулятора, током, который будет равен ёмкости.

Преимущества никель-кадмиевых аккумуляторов:

1)      возможность хранения в разряженном состоянии;

2)      большое количество рабочих циклов при правильной эксплуатации;

3)      работа при низких температурах;

4)      приспособленность работать в жестких условиях эксплуатации;

5)      низкая стоимость.

Недостатки никель-кадмиевых аккумуляторов:

1)      основной недостаток этих аккумуляторов – эффект памяти;

2)      токсичность используемых материалов;

3)      ток саморазряда относительно велик;

Окислительно-восстановительные реакции в аккумуляторе

Далее я хочу написать общие реакции в аккумуляторе, катоде, и аноде (читая слева направо – заряд, справа налево – разряд):

Общая реакция протекающая в никель-кадмиевом аккумуляторе:

Общая реакция протекающая в никель-кадмиевом аккумуляторе

Процесс, который происходит на положительном оксидно-никелевом электроде:

Процесс, который происходит на положительном оксидно-никелевом электроде

Процесс, который происходит на отрицательном кадмиевом электроде:

Процесс, который происходит на отрицательном кадмиевом электроде

 

Комментарии  

 
# Гость 16.11.2013 13:22
В разных литературах по разному трактуют, кто пишет что напряжение полностью заряженного элемента 1.35-1.36, а разряженного 1.2, у вас другие цифры.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Евгений 19.10.2015 22:07
А сколько ампер в одной банке?
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Сергей 13.11.2015 04:20
Когда храните заряженным ,ничего кроме саморазряда 5-10% в месяц не грозит для ni-cd.Постепенн о у аккума падает ёмкость и вся проблема.Я после хранения разрежаю фонариком,а следом зарежаю итог аккум как новый.Так что заряжен или разряжен ni-cd при хранении разницы нет,главное разрядить перед зарядкой,чтоб не словить эффект памяти(который к вашему сведенью есть у любого еккума придуманного на сегодняшний день в большей или меньшей мере выраженный).Пра ктика уже 11-12 лет.И главное о чем не пишут умники!Качество ni-cd аккумулятора (как он держит ёмкость завязанную с сопротивлением) очень сильно зависит от производителя.К итайские даже брендовые ni-cd аккумы хуже чем произведенные в евросоюзе. Для меня самого это загадка,что-то по видимому у них растёт не от туда от куда должно расти!
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 

Добавить комментарий

Общайтесь культурно

Ваше имя:

Рейтинг@Mail.ru

Яндекс.Метрика