Меню

Никель кадмиевые батареи аккумуляторы как гальванический элемент питания с многоразовой подзарядкой

Никель-кадмиевые батареи (аккумуляторы) как гальванический элемент питания с многоразовой подзарядкой

Аккумуляторы

Никель-кадмиевый аккумулятор разработали в конце XIX столетия, но большую известность он приобрел в середине XX. На то время такая заряжаемая батарея считалась одной из лучших среди источников питания.

Никель-кадмиевые изделия можно встретить и сегодня, ведь они достаточно неприхотливы и надежны.

Общая информация

Аккумуляторы

Никель-кадмиевые АКБ – гальванический элемент питания, который можно неоднократно заряжать. Его, в 1899 году, разработал швед Вальдмар Юнгнер.

Больше трех десятков лет никель-кадмиевый аккумулятор не был особо популярным, так как изготавливался из дорогих металлов, в чем очень проигрывал более дешевым свинцово-кислотным батареям.

Но все же прогресс не стоит на месте. Благодаря усовершенствованию методик производства никель-кадмиевые аккумуляторы стали на порядок лучше в плане технических показателей. А в 1947-ом была разработана абсолютно необслуживаемая (герметичная) батарея такого типа.

NiCd батарея: как устроена и как работает

Аккумуляторы

Как вырабатывают электроэнергию NiCd аккумуляторы? Это происходит через взаимодействие кадмия с оксидом-гидроксидом никеля и водой. В последствии, возникает гидроксид никеля и гидроксид кадмия, что и провоцирует выработку электроэнергии.

Никель-кадмиевые аккумуляторы абсолютно герметичны. В середине у них находятся электроды (в их состав входят никель и кадмий), что разделены нейтральным сепаратором. Они залиты желеобразным электролитом (чаще всего, это гидроксид калия).

Анод – это сетка из стали или же фольга. Он покрыт пастой из оксид-гидроксида никеля вперемешку с проводящим материалом.

Катод – также является сеткой из стали или фольгой. В его составе присутствует впрессованный пористый кадмий.

NiCd элемент может давать порядка 1,2V. И чтобы напряжение и объем батареи сделать больше, разработчики, как правило, используют много параллельных электродов, разграниченных сепараторами.

Параметры никель-кадмиевых аккумуляторов

Аккумуляторы

NiCd аккумуляторы обладают такими параметрами:

Параметры

Никель-кадмиевые аккумуляторы производятся в разных корпусах. Плюс ко всему, они бывают стандартными и нестандартными по типу и размерам. Также делаются в дисковом и герметичном виде.

Для какой техники подходят

Аккумуляторы

Такие аккумуляторы прекрасно подходят для устройств с большим потреблением энергии, а также для техники, которая подвергается серьезным нагрузкам:

  • троллейбусы, трамваи;
  • электромобили;
  • водная техника;
  • вертолеты, самолеты;
  • электрические инструменты;
  • электрические бритвы;
  • военная техника;
  • мобильные радиостанции;
  • радиоуправляемые игрушки;
  • фонари для подводного плавания.

На сегодня очень ужесточились требования относительно экологии. Поэтому большинство АКБ самых распространенных типоразмеров (АА, ААА и прочие) делают по никель-металлогидридной и литий-ионной методике.

Но все же в работе остается и много NiCd аккумуляторов, что были произведены еще пару лет назад.

Никель-кадмиевые АКБ могут прослужить вам до десяти лет и больше. Так что такие батареи встречаются не только в той технике, о которой говорилось чуть выше.

Плюсы и минусы

Аккумуляторы

Плюсы NiCd аккумулятора:

  • прослужат вам, как можно дольше, неоднократно перезаряжаются;
  • изделие долго хранится;
  • можно быстро заряжать;
  • выносит экстремальные нагрузки и морозы;
  • не теряет своих свойств даже при неблагоприятных условиях;
  • недорогой;
  • может храниться разряженным порядка пяти лет;
  • относительно перезарядки имеет среднюю степень стойкости.

У никель-кадмиевых аккумуляторов все же есть и свои негативные свойства:

  • эффект памяти – в процессе заряда NiCd изделие теряет в объеме, не дожидаясь абсолютной разрядки;
  • в целях профилактики относительно набора полного объема необходимо проводить несколько рабочих циклов;
  • чтобы восстановить аккумулятор после того, как он долго пролежал, нужно провести 3-4 рабочих цикла;
  • не устойчивы к саморазрядке (в первый месяц хранения он составляет порядка 10%), за так называемый нерабочий год могут полностью сесть;
  • если сравнивать с другими батареями, у никель-кадмиевой небольшая энергетическая плотность;
  • эти изделия запрещены в некоторых государствах из-за повышенной токсичности и необходимости утилизировать их на спецоборудовании;
  • большой вес.

Чем отличаются от Li-ion и Ni-MH батарей

Аккумуляторы

Никель-кадмиевые аккумуляторы разнятся от источников питания современного образца – литий-ионных и никель-металлогидридных:

Параметры

У всех этих аккумуляторов свои плюсы и минусы. Поэтому ответить однозначно, какой лучше, очень сложно. Каждый выбирает то изделие, которое наиболее ему подходит.

Как правильно использовать NiCd батарею

Аккумуляторы

Во время работы в никель-кадмиевом аккумуляторе происходят различные изменения, что постепенно приводят к утрате свойств, и в результате – к потере работоспособности:

Параметры

Чтобы снизить риск повреждения NiCd АКБ при ее использовании и хранении, лучше избегать различных неблагоприятных факторов:

Параметры

При повышенном давлении в середине аккумулятора, что возникает из-за стремительной подпитки большим током, а также сильной деградации кадмиевого отрицательного электрода, может возникнуть лишний водород.

А высокий скачок давления искривляет корпус, нарушая плотность сборки, кроме того, увеличивает внутреннее сопротивление и уменьшает рабочее напряжение.

Если в АКБ есть специальный клапан, через который сбрасывается давление, деформация может и не произойти. Но химический состав батареи все равно подвергнется необратимым изменениям.

Подпитывать никель-кадмиевые аккумуляторы нужно током с показателем 1/10 от объема. К примеру, при объеме в 2000мАч он будет соответствовать 200мА. Если есть нужда подпитать изделие быстро, используйте на протяжении часа до 100% тока.

При обычной зарядке на это уходит порядка 14-16 часов. Наиболее подходящий способ разрядки таких батарей – ток с параметром в 20% от объема.

Процесс возобновления батареи

Аккумуляторы

При утере объема аккумулятор можно восстановить, прибегнув к абсолютной разрядке (до 1V на элемент) и дальнейшей зарядке в обычном режиме. Для более полноценного возобновления проведите эту процедуру несколько раз.

Второй вариант – восстановление через короткие токовые импульсы (их значение должно быть в десятки раз выше объема АКБ) длительностью в несколько секунд.

Таким образом, вы убираете замыкание внутри аккумулятора, которое появляется из-за нарастания дендритов методом их выжигания мощным током. Есть индустриальные активаторы, что оказывают подобное воздействие.

Из-за непоправимого изменения в химическом растворе и деградации пластин восстановить полный изначальный объем аккумулятора у вас не получится. Но увеличить срок работы изделия вполне реально.

Процесс самостоятельного восстановления емкости:

Параметры

Также можно попробовать разрушить дендриты батареи, заморозив их на 2-3 часа, после чего их резко отстукать. В процессе заморозки они становятся хрупкими и ломаются при таком воздействии. Теоретически это может помочь.

Есть и другие методы восстановления. Например, добавить очищенную воду в старую батарею, предварительно просверлив ее корпус. Но после такого она уже не будет абсолютно герметичной. Не забывайте и про вредность никель-кадмиевых аккумуляторов. Так что рисковать своим здоровьем ради пары рабочих циклов лучше не нужно.

Как сберегать и утилизировать NiCd АКБ

Сберегать такие батареи лучше всего разряженными – в сухом помещении и при небольших температурах. Это снижает риск саморазрядки.

Читайте также:  Sublue WhiteShark Mix Battery Дополнительный аккумулятор для подводного скутера

Качественные изделия пролежат порядка пяти лет без серьезного вреда своим свойствам. Чтобы потом они заработали, нужно просто их зарядить.

Но помните: вредные вещества в одной батарее типоразмера АА могут загрязнить площадь порядка 20м2. Поэтому, чтобы не причинять вред экологии, никель-кадмиевые аккумуляторы следует относить в специальные пункты приема. Оттуда их отправляют на перерабатывающие заводы. Там их утилизируют в герметизированных печках с фильтрами, которые улавливают токсины.

Источник



Никель-кадмиевые батареи в Екатеринбурге

  • Батарейки и аккумуляторы для аудио- и видеотехники
  • Аккумуляторы для электроинструмента
  • Расходные материалы и оснастка для инструмента
  • Зарядные устройства для стандартных аккумуляторов

Аккумулятор никель-кадмиевый KOLNER KCD16,8С

Аккумулятор никель-кадмиевый KOLNER KCD16,8С

Аккумулятор никель-кадмиевый Ni-Cd 4/5SC 1,2V 1500mAh

Аккумулятор Ni-cd SC2000mah

Аккумулятор Ni-cd SC2000mah

Аккумулятор Ni-Cd 4/5SC 1.2V 1300mAh

Аккумулятор Ni-Cd 4/5SC 1.2V 1300mAh

Аккумулятор Ni-cd 4/5SC1300mah

Аккумулятор Ni-cd 4/5SC1300mah

Аккумулятор Ni-Cd SC 1.2V 1500mAh

Аккумулятор Ni-Cd SC 1.2V 1500mAh

Аккумулятор BESTON D 1500MAH, 1.2 В, NiCd bulk

Аккумулятор BESTON D 1500MAH, 1.2 В, NiCd bulk

Аккумулятор Ni-Cd ROBITON 1200 NC 4/5SC 1.2V (1шт.)

Аккумулятор Ni-Cd ROBITON 1200 NC 4/5SC 1.2V (1шт.)

Аккумулятор Практика NiCd 14,4В, 1,5Ач, для HITACHI (блистер)

Аккумулятор Практика NiCd 14,4В, 1,5Ач, для HITACHI (блистер)

Аккумулятор Metabo 12В,1.7 Aч, (BS12NiCD новый) 625472000

Аккумулятор Metabo 12В,1.7 Aч, (BS12NiCD новый) 625472000

Qbat 4/5SC Industrial 1200mAh 1.2v Ni-Cd PK1

Qbat 4/5SC Industrial 1200mAh 1.2v Ni-Cd PK1

Аккумуляторы типа 17670 (3500mAh, Ni-MH) 2 штуки

Аккумуляторы типа 17670 (3500mAh, Ni-MH) 2 штуки

Аккумулятор BESTON D 5000MAH, 1.2 В, NiCd bulk

Аккумулятор BESTON D 5000MAH, 1.2 В, NiCd bulk

Аккумулятор Ni-Cd ROBITON 2800NCC SR2 1.2V (1шт.)

Аккумулятор Ni-Cd ROBITON 2800NCC SR2 1.2V (1шт.)

Элемент питания Qbat AA OEM Industrial 1.2v 1000mAh Ni-Cd (с пластинами)

Элемент питания Qbat AA OEM Industrial 1.2v 1000mAh Ni-Cd (с пластинами)

Аккумулятор никель-кадмиевый ставр ДА-14,4

Аккумулятор никель-кадмиевый ставр ДА-14,4

Аккумулятор MINAMOTO ME-800AA, NiCd, 1,2 В, 800 мАч

Аккумулятор MINAMOTO ME-800AA, NiCd, 1,2 В, 800 мАч

1200NC4/5A, Аккумулятор никель-кадмиевый Ni-Cd 1200mAh (1шт) 1.2В

1200NC4/5A, Аккумулятор никель-кадмиевый Ni-Cd 1200mAh (1шт) 1.2В

Аккумулятор Ni-Cd 4/5SC 1.2V 1300mAh

Аккумулятор Ni-Cd 4/5SC 1.2V 1300mAh

Аккумулятор АА Ni-Mh 1800 mAh Rakieta

Аккумулятор АА Ni-Mh 1800 mAh Rakieta

1800NCSC, Аккумулятор никель-кадмиевый Ni-Cd 1800mAh (1шт) 1.2В(23х43мм)

1800NCSC, Аккумулятор никель-кадмиевый Ni-Cd 1800mAh (1шт) 1.2В(23х43мм)

Источник

Ni-Cd аккумуляторы

  • Фильтр

Фильтр

Скидка

HAMMER 14.4В 1.5Ач NiCd (AKH1415 14.4В 1.5Ач)

Аккумулятор HAMMER 14.4В 1.5Ач NiCd (AKH1415 14.4В 1.5Ач)

14.4В 1.5Ач для HITACHI

Скидка

HAMMER 14.4В 1.5Ач NiCd (AKB1415)

Аккумулятор HAMMER 14.4В 1.5Ач NiCd (AKB1415)

14.4В 1.5Ач для BOSCH

Скидка

HAMMER 14.4В 2Ач NiCd (AKH1420 14.4В 2.0Ач)

Аккумулятор HAMMER 14.4В 2Ач NiCd (AKH1420 14.4В 2.0Ач)

14.4В 2.0Ач для HITACHI

PITATEL 12В 1.3Ач NiCd (TSB-056-DE12/BD12A-13C)

Аккумулятор PITATEL 12В 1.3Ач NiCd (TSB-056-DE12/BD12A-13C)

DEWALT p/n DE/DC9071, DE9037, DE9074 Ni-Cd 12V 1.3Ah

182

ПРАКТИКА 12В 1.5Ач NiCd (775-716 для ИНТЕРСКОЛ)

Аккумулятор ПРАКТИКА 12В 1.5Ач NiCd (775-716 для ИНТЕРСКОЛ)

12.0В 1.5Ач NiCd для ИНТЕРСКОЛ

22

PITATEL 12В 2Ач NiCd (TSB-048-BOS12A-20C)

Аккумулятор PITATEL 12В 2Ач NiCd (TSB-048-BOS12A-20C)

BOSCH, Ni-Cd 12V 2.0Ah

Скидка

ПРАКТИКА 14.4В 1.5Ач NiCd (031-686 для HITACHI в коробке)

Аккумулятор ПРАКТИКА 14.4В 1.5Ач NiCd (031-686 для HITACHI в коробке)

14.4В 1.5Ач NiCd для HITACHI

44

PITATEL 14.4В 2Ач NiCd (TSB-050-BOS14A-20C)

Аккумулятор PITATEL 14.4В 2Ач NiCd (TSB-050-BOS14A-20C)

BOSCH, Ni-Cd 14,4V 2.0Ah

PITATEL 12В 1.5Ач NiCd (TSB-173-AE(G)12B-15C)

Аккумулятор PITATEL 12В 1.5Ач NiCd (TSB-173-AE(G)12B-15C)

(AEG p/n B1214G), Ni-Cd 12V 1.5Ah

20

PITATEL 14.4В 1.5Ач NiCd (TSB-025-HIT14A-15C)

Аккумулятор PITATEL 14.4В 1.5Ач NiCd (TSB-025-HIT14A-15C)

HITACHI, Ni-Cd 14,4V 1.5Ah

121

ПРАКТИКА 12В 1.5Ач NiCd (774-306 12.0В 1.5Ач NiCd для B&D)

Аккумулятор ПРАКТИКА 12В 1.5Ач NiCd (774-306 12.0В 1.5Ач NiCd для B&D)

12.0В 1.5Ач NiCd для B&D

PITATEL 12В 2Ач NiCd (TSB-103-MET12A-20C)

Аккумулятор PITATEL 12В 2Ач NiCd (TSB-103-MET12A-20C)

(METABO p/n 6.02151.50), Ni-Cd 12V 2.0Ah

90

PITATEL 12В 2Ач NiCd (TSB-018-BD12B-20C)

Аккумулятор PITATEL 12В 2Ач NiCd (TSB-018-BD12B-20C)

BLACK&DECKER, Ni-Cd 12V 2.0Ah

120

PITATEL 12В 1.5Ач NiCd (TSB-103-MET12A-15C)

Аккумулятор PITATEL 12В 1.5Ач NiCd (TSB-103-MET12A-15C)

(METABO p/n 6.25473), Ni-Cd 12V 1.5Ah

PITATEL 4.8В 1.3Ач NiCd (TSB-160-MET48-13C)

Аккумулятор PITATEL 4.8В 1.3Ач NiCd (TSB-160-MET48-13C)

(METABO p/n 6.31858, 6.27270), Ni-Cd 4,8V 1.3Ah

Скидка

METABO 9.6В 2Ач NiCd (625471000)

Аккумулятор METABO 9.6В 2Ач NiCd (625471000)

BSZ 9.6В 2.0Aч NiCd

20

PITATEL 14.4В 1.5Ач NiCd (TSB-174-AE(G)14B-15C)

Аккумулятор PITATEL 14.4В 1.5Ач NiCd (TSB-174-AE(G)14B-15C)

(AEG p/n B1414G), Ni-Cd 14.4V 1.5Ah

216

HAMMER 12В 2Ач NiCd (AKB1220 12В 2.0Ач)

Аккумулятор HAMMER 12В 2Ач NiCd (AKB1220 12В 2.0Ач)

12.0В 2.0Ач для BOSCH

272

HAMMER 12В 2Ач NiCd (AKH1220 12В 2.0Ач)

Аккумулятор HAMMER 12В 2Ач NiCd (AKH1220 12В 2.0Ач)

12.0В 2.0Ач для HITACHI, Hammer Flex PREMIUM

272

HAMMER 12В 2Ач NiCd (AKM1220 12В 2.0Ач)

Аккумулятор HAMMER 12В 2Ач NiCd (AKM1220 12В 2.0Ач)

12.0В 2.0Ач для MAKITA

63

HAMMER 14.4В 2Ач NiCd (AKM1420 14.4В 2.0Ач)

Аккумулятор HAMMER 14.4В 2Ач NiCd (AKM1420 14.4В 2.0Ач)

14.4В 2.0Ач для MAKITA

MAKITA 9.6В 1.3Ач NiCd (193977-7)

Аккумулятор MAKITA 9.6В 1.3Ач NiCd (193977-7)

тип ра09 9.6в 1.3Ач nicd

Скидка

PITATEL 12В 1.3Ач NiCd (TSB-104-A 1.3)

Аккумулятор PITATEL 12В 1.3Ач NiCd (TSB-104-A 1.3)

AEG, Ni-Cd 12V 1.3Ah

242

HUSQVARNA В Ач NiCd (5770416-01)

Аккумулятор HUSQVARNA В Ач NiCd (5770416-01)

5770416-01 Аккумулятор для трактора

AIST 19.2 В 20 Aч NiCd (90149036-1-1P)

Аккумулятор AIST 19.2 В 20 Aч NiCd (90149036-1-1P)

52

MAKITA 14.4В 2Ач NiCd (1422)

Аккумулятор MAKITA 14.4В 2Ач NiCd (1422)

143

ПРАКТИКА 12В 2Ач NiCd (038-807 для DeWALT в коробке)

Аккумулятор ПРАКТИКА 12В 2Ач NiCd (038-807 для DeWALT в коробке)

12.0В 2.0Ач NiCd для DeWALT

26

PITATEL 12В 2Ач NiCd (TSB-039-MAK12-20C)

Аккумулятор PITATEL 12В 2Ач NiCd (TSB-039-MAK12-20C)

MAKITA, Ni-Cd 12V 2.0Ah

30

PITATEL 14.4В 1.5Ач NiCd (TSB-034-MAK14A-15C)

Аккумулятор PITATEL 14.4В 1.5Ач NiCd (TSB-034-MAK14A-15C)

MAKITA p/n 1434, 193158-3, 1433;Ni-Cd 14,4V 1.5A

195

ПРАКТИКА 14.4В 2Ач NiCd (030-887 для BOSCH в коробке)

Аккумулятор ПРАКТИКА 14.4В 2Ач NiCd (030-887 для BOSCH в коробке)

14.4В 2.0Ач NiCd для BOSCH

Внимание!
В соответствии с ограничениями, установленными действующим законодательством РФ, данный товар не продается дистанционно. Для покупки понадобится лично посетить бренд-зону партнёра и предъявить оригиналы разрешающих документов. При оформлении запроса вам необходимо указать контактные данные. С вами свяжется менеджер, чтобы уточнить наличие и цену товара, а также другие подробности вашего заказа.

Для оформления заказа оставьте контактный номер телефона, наш менеджер свяжется с вами и уточнит все детали заказа

Спасибо за заказ

Ваша заявка принята в обработку. Дождитесь звонка оператора для подтверждения заказа.

Что-то пошло не так

Мы уже чиним данную проблему. Пожалуйста, воспользуйтесь кнопкой «Купить»

Полезная информация

Никель-кадмиевый (Ni-CD)

Анод из никеля, катод из кадмия, электролит в виде раствора гидроксида калия. Предусмотрено около 1000 циклов заряда и разряда.

Преимущества:

  • Срок службы до 10 лет.
  • Доступная цена.
  • Работа при температуре до -20°С.

Недостатки:

  • Требует специальной утилизации.
  • Полный заряд от 1 до 12 часов, в зависимости от зарядного устройства.
  • Потеря мощности при неполном заряде (эффект памяти).
  • При хранении теряет до 10% заряда в месяц.
Читайте также:  Аккумулятор автомобильный Akom 60 отзывы

Где купить NiСd аккумулятор?

Закажите NiСd аккумуляторы по выгодной цене онлайн в интернет-магазине «220 Вольт». Заберите заказ в одном из сотен розничных магазинов по всей России или оформите доставку. Доставляем в любой город России, Белоруссии и Казахстана. Заказы принимаются 24 часа в сутки без выходных, через сайт или по бесплатному номеру телефона 8 (800) 333-9-220.

Источник

Никель-кадмиевые (ni-cd) аккумуляторы

Никель-кадмиевые (ni-cd) аккумуляторы

Источники питания с электродом из кадмия используются для питания многих приборов и аппаратов. Несмотря на повышенную вредность для здоровья и окружающей атмосферы, пока не представляется возможным полностью заменить их на аналоги. Они нашли постоянное применение в электронике с токами разряда, имеющими повышенное значение.

  1. История создания ni cd аккумуляторных батарей
  2. Устройство никель кадмиевых аккумуляторов
  3. Химические реакции протекающие в батарее
  4. Основные процессы в АКБ
  5. Реакции на катоде
  6. Реакции на аноде
  7. Основные технические характеристики
  8. Маркировка никель кадмиевых аккумуляторов
  9. Области применения ni cd аккумуляторов
  10. Особенности эксплуатации
  11. Достоинства и недостатки
  12. Как восстановить ni cd аккумулятор
  13. Восстановление при помощи воды
  14. Метод запзаппинг
  15. Разряд-заряд

История создания ni cd аккумуляторных батарей

Годом, когда был произведен первый ni cd аккумулятор считается 1899. Тогда изготовление нового источника питания было слишком накладное из-за дороговизны технологии добычи некоторых материалов для АКБ, поэтому разработки временно отложили. Вторую жизнь он получил в 1932 году, когда был открыт метод, при котором активное вещество получилось осадить на электроде из никеля.

В 1947 году ученые смогли добиться восстановления газов, выделяющихся при зарядке внутри батареи без их дополнительного вывода. С тех пор в промышленности начали производить никель кадмиевые аккумуляторы в герметичном корпусе, которые используются для питания в современных приборах и электронике. На рынке представлен широкий спектр АКБ от различных производителей.

В последнее время ni cd аккумуляторы теснят их усовершенствованные аналоги ni mh, а также источники питания с литиевыми электродами. Аналоги нашли широкое распространение в портативной электронике. Главной причиной такого изменения это вредность кадмия, и дорогостоящей утилизации для которой требуется применять специальные технологии. Однако некоторое оборудование способно работать только там, где используется ni cd аккумулятор.

Важно! Источники питания с кадмиевыми электродами являются вредными для здоровья человека и атмосферы, требуют специальной утилизации.

Устройство никель кадмиевых аккумуляторов

Конструкция таких источников питания состоит из двух электродов заряженными разноименными зарядами, разделенных между собой сепаратором, все элементы помещены в электролит и герметично закрыты в пластиковом или металлическом корпусе.

Элементы батареи

Положительный электрод имеет в своем составе никелевый гидроксид-оксид (NiOOH), а отрицательный электрод выполняется из кадмия. В качестве электролита применяется высокоактивная щелочь KOH, она не подвержена воздействию огня и невзрывоопасна, не имеет запаха.

Благодаря фольгированию металла при изготовлении электродов удалось добиться увеличения площади взаимодействия. В качестве сепаратора применяется материал, который не подвержен растворению в щелочи. В результате герметичности корпуса никель кадмиевые аккумуляторы не расходуют электролит в процессе эксплуатации.

В верхней части корпуса находятся токосъемные контакты с их помощью возможно соединение отдельных элементов в батареи. Также крышка имеет отверстие с пробкой для доливки щелочи, а также улетучивания избыточных газов в процессе зарядки АКБ.

Сами электроды представлены в виде пластин, разделенных между собой специальным материалом. Одноименно заряженные пластины собираются в один пучок и сварным способом соединяются с контактом на крышке корпуса АКБ. Сепаратор не препятствует свободному протеканию электролита между электродами.

По типу исполнения источники питания с кадмиевым электродом разделяют на два вида:

  • Призматические. В них электроды выполняют в виде пластин и укладывают друг на друга через сепаратор.
  • Цилиндрические. В таких батареях электроды изготавливают в виде ленты и сворачивают в рулоны, между катодом и анодом также располагают сепаратор.

Интересно знать! Одиночные гальванические элементы, батарейки способны выдавать напряжение около 1 В, поэтому для питания электротехники их собирают в батареи.

Химические реакции протекающие в батарее

Для рассмотрения процессов, которые хранит ni cd аккумулятор необходимо рассмотреть каждую реакцию отдельно.

Основные процессы в АКБ

В результате эксплуатации при циклах заряд-разряд внутри никель кадмиевых АКБ протекают следующие реакции:

При режиме перезарядки на катоде наблюдаются такие процессы:

В результате происходит выделение кислорода, который проникает через сепаратор и взаимодействует с анодом, начинается реакция:

Вышеперечисленные химические уравнения показывают циркуляцию атомов кислорода, тем самым стабилизируется внутренне давление при режиме перезаряда. Также при данном режиме на аноде может выделяться водород с последующим его окислением на катоде:

В герметичных батареях быстрый процесс выделения газообразного водорода может привести к взрыву, поэтому емкость для электрода с кадмием изготавливают значительно больше, чем у никелевого.

Реакции на катоде

На никелевом электроде в зависимости от условий эксплуатации протекают различные реакции:

  • Зарядка. Ni(OH)2+OH — ⇒ NiOOH+H2O+e — ;
  • Разрядка. NiOOH+H2O+e — ⇒ Ni(OH)2+OH — .

Восполнение заряда необходимо проводить с незначительной перезарядкой, в результате чего образуется NiOOH, благодаря такому соединению активная масса электродов ni cd батареи не теряет свою активную массу в значительном количестве.

Реакции на аноде

На кадмиевой пластине аккумулятора происходят следующие процессы:

  • Зарядка. Cd(OH)2+2e − ⇒ Cd+2OH − ;
  • Разрядка. Cd+2OH − ⇒ Cd(OH)2+2e − .

Собственная емкость отрицательного полюса значительно выше, чем у положительного. Благодаря такому свойству анод на протяжении всего срока эксплуатации не теряет значения внутреннего потенциала.

Основные технические характеристики

Источники питания с кадмиевым электродом имеют следующие основные технические свойства:

  • Минимальное значение разрядного напряжения 0,9 В.
  • Значение нормального рабочего напряжения 1,2 В, при необходимости создания вольтажа 24 В и 12 В, одиночные элементы собирают в батареи при последовательном соединении.
  • Напряжение ni cd аккумулятора при полном заряде 1,5 В.
  • Диапазон рабочих температур от -50°С до +40°С, такие показатели выгодно выделяют данный тип источника питания в отличие от аналогов.
  • В зависимости от условий эксплуатации достигается количество рабочих циклов до 2000.
  • Самостоятельный разряд составляет 25% от начальной емкости.
  • Удельная энергетическая емкость до 65 Вт*ч/кг.
  • Срок службы nicd аккумуляторов составляет значение до 10 лет.
Читайте также:  Аккумуляторы delkor официальные дилеры

Маркировка никель кадмиевых аккумуляторов

Ni cd аккумуляторы, как и любое электрическое оборудование имеет собственную маркировку благодаря которой становится возможным узнать основные технические параметры элемента. Основные символы расшифровывают так:

  1. Первые цифры указывают на количество отдельных элементов, соединенных в батарею.
  2. Буквенное обозначение НК или К обозначает, что перед вами никель кадмиевый аккумулятор.
  3. Латинские буквы L или H уточняют режим разряда АКБ. L- длительный разряд, H- кратковременный разрядный режим.
  4. Последующее цифровое значение указывают на собственную емкость источника питания.
  5. Буквы Р(П) обозначают, что емкость элемента выполнена из пластика.
  6. К- тип сборной конструкции батареи, каркасная.

Пальчиковая батарейка

Области применения ni cd аккумуляторов

Основные сферы использования никель кадмиевых аккумуляторов — это источники питания, для оборудования которое имеет повышенные токи разряда. В такой электротехнике ni cd аккумуляторы способны обеспечивать стабильную мощность, а также не подвержены перегреву в процессе эксплуатации при максимальном токе, в отличие от аналогов. Данные батареи применяются для питания разнообразного транспорта такого как троллейбусы, небольшой водный транспорт, а также для тяги в электрических карах.

Аккумуляторы

До появления литиевых широко применялись кадмиевые батареи для питания переносного инструмента, а также в плоском исполнении использовались в компьютерах при питании независимой памяти. Использовались они в фотоаппаратах, калькуляторах, фонариках и приборах для улучшения слуха. Они способны длительно храниться в разряженном состоянии, не подвержены пагубному действию пониженных температур. Благодаря малому внутреннему сопротивлению и пониженному удельному весу кадмиевые батареи до сих пор применяются для питания бортовой сети в авиации и переносных радиостанциях.

Особенности эксплуатации

Если восстанавливать заряд никель кадмиевых аккумуляторов, может возникать перегрев электролита, на это рассчитаны многие зарядные устройства, которые прекращают при этом зарядку. Для увеличения срока службы необходимо соблюдать правила эксплуатации. Производители рекомендуют полный разряд и быструю подзарядку в процессе работы батареи.

Хранить данные источники питания необходимо при полном разряде практически до нулевого значения, сроки хранения при этом могут достигать 5 лет. Такие условия выгодно отличают никель кадмиевый аккумулятор от аналогичных. Для восстановления после хранения следует провести несколько циклов заряд-разряд, рекомендуется за сутки перед непосредственным применением. В результате своеобразной тренировки получиться добиться возрождения первоначальной емкости АКБ. При неполном разряде и последующей зарядке емкость может преждевременно снижаться, спасти может полный разряд и полный заряд.

Утилизацию кадмиевых батарей запрещается просто выбрасывать совместно с бытовыми отходами, так как вещества, содержащиеся в них, отличаются повышенной вредностью. После прихода аккумулятора в полную негодность его необходимо сдавать в пункты приема и переработки.

Достоинства и недостатки

К преимуществам ni cd аккумулятора следует отнести такие полезны свойства:

  • Повышенный срок службы, а также большое число рабочих циклов.
  • Возможность хранения до 5 лет в разряженном состоянии, причем потом можно восстановить значение внутренней емкости.
  • Присутствие режима быстрого заряда.
  • Сохранение работоспособности при низких и высоких рабочих температурах.
  • Не подвержены пагубному воздействию режимов перезаряда.
  • Низкая стоимость.

К основным отрицательным показателям относят:

  • присутствие такого свойства, как «эффект памяти»;
  • необходимость применения тренировки несколькими циклами заряд-разряд;
  • повышенный самостоятельный разряд;
  • невысокая плотность энергии в отличие от аналогов;
  • высокая вредность применяемого в качестве электрода кадмия;
  • имеют вес выше, чем у аналогов.

Как восстановить ni cd аккумулятор

При полном выходе из строя данных аккумуляторов возникает вопрос, а существует вероятность его восстановления. Многие специалисты в электронике постоянно спорят на эту тему, стоит ли это делать и как. Существует несколько основных способов возвращения первоначальной емкости ni cd аккумулятору.

Восстановление при помощи воды

В качестве панацеи может послужить обычная дистиллированная вода. Перед началом самого процесса необходимо подготовить следующие приспособления и инструменты:

  • кислота для пайки;
  • медицинский одноразовый шприц;
  • электрический паяльник;
  • небольшое количество дистиллированной воды.

Изначально необходимо найти вышедший из строя элемент, для этого измеряется значение напряжения, плохих элементов оно стремиться или равно нулю. Затем в корпусе аккумулятора сверлится отверстие, при этом важно не повредить электроды.

Важно! В никель кадмиевых АКБ герметичного исполнения невозможно самовозгорание, в отличие от литиевых.

В шприц набираем необходимое количество воды, и аккуратно заливаем в аккумулятор, торопиться не следует нужно дать возможность ей свободно пропитаться. После заполнения отверстие в корпусе аккуратно запаивают при помощи кислоты и паяльника. Элемент проверяется прибором и устанавливается в устройство для восстановления заряда. Такой способ продлевает жизнь АКБ, но ненадолго.

Метод запзаппинг

Особенность такого метода заключается в применении повышенных импульсов тока при заряде. При использовании такого способа необходимо соблюдать требования безопасности, а также следует иметь первоначальные знания в электротехнике. Ток заряда ni cd аккумуляторов может достигать при этом 20 А, что может быть опасно для жизни.

Интересно знать! Запзаппинг позволяет восстановить аккумуляторные батареи, хранившиеся до 20 лет.

Разряд-заряд

Чтобы устранить неприятный «эффект памяти» необходимо понизить значение напряжения до значения 0,8 В, а потом восстановить его до номинального показания. При продолжительном сроке хранения следует провести несколько таких циклов. Производители рекомендуют для продления работоспособности батареи тренировать ее таким образом как минимум раз в месяц.

Существует также метод заморозки никель кадмиевых батарей, такой способ вызывает сомнения у многих специалистов и у разработчиков источников питания.

Исходя из всех полезных свойств ni cd аккумуляторы не уступают своим аналогам по техническим характеристикам. До сих пор они являются самыми дешевыми, применение современных технологий делает их надежными и безопасными при соблюдении требований эксплуатации.

Источник