В чем разница зарядки литиевых и кадмиевых аккумуляторов

от admin

Акумуляторы. Виды. Как правильно заряжать .

Акумы. Виды. Как заряжать.Инструкции на русском.и.т.п.

Акумы. Виды. Как заряжать.и.т.п.

Какие лучше и в чём же разница? На чём остановить свой выбор?
Раньше или позже большинство пользователей ставят перед собой эти вопросы…
В данном обзоре затронуты только типы аккумуляторов, которые на данный момент используются в АEG-ах. На вопрос — "что лучше?", однозначного ответа НЕТ! У всех типов есть свои преимущества и недостатки, поэтому взвесив все ЗА и ПРОТИВ, конечный выбор всё равно за Вами.

Виды аккумуляторов
Разные виды аккумуляторов основаны на использовании разных технологий и от типа "химии" применяемой в каждом виде и зависят их разные свойства и характеристики…
Итак по порядку вхождения в обиход, маркировка типа аккумулятора:

1. Pb — свинцовые
2. Ni-Cd — никель кадмиевые
3. NiMH — никель металл гидридные
4. LI-Io — литий ионные
5. Li-Po — литий полимерные
6. Li-Fe — литий фосфатные, а точнее Li-Fe-Po4 — литий-Ферум-Фосфатные

Свинцовые аккумуляторы имеют пластиковые корпуса в форме параллелепипеда и применительно к нашим условиям имеют 2 существенных недостатка — большой вес и большие габариты, вследствии чего для запитки AEG-ов не используются и в дальнейшем рассматриваться не будут…

Ni-Cd, NiMH, LI-Io, Li-Fe имеют форму цилиндра — штампованный металлический "стакан".
Li-Po — прямоугольные пластины в плёночной оболочке.

Также аккумуляторы можно разделить на так называеме "силовые" (от которых требуется большая токоотдача, и которые допускают заряд большими токами) и "бытовые" (для которых более важные параметры ёмкость и срок службы а не отдаваемый ток (использование в часах, фотоаппаратах, плеерах и т.д.)). Далее о "силовых" аккумуляторах.ТТХ плюсы и минусы.

ТТХ аккумуляторов.
* Под понятием ресурс, в дальнейшем подразумевается усреднённый срок эксплуатации, или же количество рабочих циклов аккумулятора без значительной потери его рабочих характеристик. Однако даже при правильной эксплуатации, возможен преждевременный выход из строя отдельных элементов (у "именитых" производителей реже, у "типа такие же, но значительно дешевле" — значительно чаще…)

Ni-Cd — никель кадмиевые
Плюсы:
— номинальное напряжение 1,2V
— не боятся глубокого разряда
— ресурс до 500 циклов для "силовых"(заряжаемых и разряжаемых большими токами)
Минусы:
— относительно небольшая ёмкость
— значительное падение напряжения от начала к концу цикла разряда
— значительное ухудшение характеристик при минусовых температурах
— необходимость доразряда перед зарядом, ввиду проявления "эффекта памяти" — т.е. необратимое ухудшение характеристик при дозаряде не совсем разряженных аккумуляторов
— после длительного хранения необходима "раскачка" (для полноценной отдачи аккума, после длительного хранения, за сутки до необходимого использования необходимо сделать цикл заряд/разряд)
— для получения наилучших результатов по токоотдаче, желательно заряжать непосредственно перед использованием

NiMH — никель металл гидридные
Плюсы:
— номинальное напряжение 1,2V
— ресурс до 300 циклов для "силовых"(заряжаемых и разряжаемых большими токами)
Преимущества по отношению к Ni-Cd:
— выше ёмкость, при тех же габаритах
— выше средний вольтаж
— большие отдаваемые токи
— менее выражено падения напряжения от начала к концу цикла разряда
— гораздо менее подвержены "эффекту памяти" — т.е. доразряд перед зарядкой желателен после каждых 5-6 циклов
Минусы:
— срок службы около 1,5 лет (даже если эксплуатируется очень редко)
— выход из "строя" при глубоком разряде
— сильный саморазряд
— необходимость периодической подзарядки при длительном хранении (см. 2 предыдущих пункта)
— ухудшение характеристик при минусовых температурах
— для получения наилучших результатов по токоотдаче, желательно заряжать непосредственно перед использованием

LI-Io — литий ионные
— номинальное напряжение 3,6V
— ресурс до 50 циклов, потом заметное ухудшение емкостных характеристик
Преимущества по отношению к Ni-Cd/NiMH:
— очень малый саморазряд
— менее выражено падения напряжения от начала к концу цикла разряда
Минусы:
— малый ресурс
— относительно малые отдаваемые токи
— подвержены "эффекту памяти"
— пожароопасность при перезаряде
— пожароопасность при переразряде
— выход из "строя" при глубоком разряде
— значительное ухудшение характеристик при минусовых температурах.
*Данных, по практическому применению в качестве силовых, нет. Ввиду большого к-ва недостатков и появлении вслед за ними Li-Po (литий полимерных) аккумуляторов, превосходящих их по всем параметрам, должного развития как "силовые" не получили. Сейчас практически не применяются и в дальнейшем рассматриваться не будут.

Li-Po — литий полимерные
Плюсы:
— номинальное напряжение 3,7V
— ресурс — 300 циклов ? (на данный момент уже эксплуатируются до 2-х лет, при интенсивном использовании…)
Преимущества по отношению к Ni-Cd/NiMH:
— значительно выше ёмкость
— большие отдаваемые токи
— очень малый саморазряд
— гораздо меньший вес и размеры
— не имеют "эффекта памяти" — т.е. можно дозаряжать в любой стадии заряженности
— незначительный нагрев при зарядах и разрядах большими токами
Минусы:
— выход из "строя" при глубоком разряде
— "боится" механических повреждений
— плохо работают при минусовых температурах (уже при "-5" отдают не более 70% ёмкости) и сильно падает напряжение
— при неправильном использовании могут быть пожароопасны.
* — В первую очередь касается "дешёвых производителей" пытающихся пробиться на рынок за счёт низкой цены. Последние поколения полимеров используемые "дорогими" производителями НЕ ГОРЯТ!

Li-Fe — литий-фосфатные (точнее Li-Fe-Po4)
— номинальное напряжение 3,3V
— ресурс — не менее 500 циклов (или не менее 3-х лет)
Преимущества по отношению к Ni-Cd/NiMH:
— большие отдаваемые токи
— очень малый саморазряд
— меньший вес
— не имеют "эффекта памяти" — т.е. можно дозаряжать в любой стадии заряженности
— незначительный нагрев при зарядах и разрядах большими токами
Преимущества по отношению к Li-Po:
— не боятся умеренных перезарядов и переразрядов
— абсолютно пожаробезопасны
— нормально работают при температурах до минус 20˚С
Недостатки:
— относительно низкая ёмкость
— большой "провал" по напряжению под нагрузкой

Недавно появились Li-Fe-Po в плёночной упаковке прямоугольной формы, внешне похожие на Li-Po

Ni-Cd и NiMH (чтобы не вводить народ в заблуждения) — номинальное напряжение при полном заряде — 1.25 В. Силовые (оба типа) могут разряжаться большими токами, но настоятельно не рекомендуется ЗАРЯЖАТЬ большими токами (иначе падает емкость и уменьшается количество циклов зарядаразряда). Максимальные токи заряда — до 0.3 С (0.3 от ёмкости от аккумулятора, в отличии от всяких Li у которых до 1-5С ). Напряжения разряженных аккумуляторов, на одном элементе, у NiMH — 1 В, у NiCD — 0.9 В. Опускание ниже данного порога грозит преждевременным выходом из строя данного элемента или всей батареи в целом.

Заряд аккумуляторов.
Что бы получить от аккумуляторов полноценную отдачу, необходимо их правильно зарядить. Базовые зарядные устройства (входящие в комплекты, где "всё включено", представляют из себя в сущности просто блок питания, с небольшими зарядными токами) заряжают весьма посредственно, соответственно и аккумы ведут себя так же.

Более дорогие зарядники уже имеют более сложные алгоритмы зарядных токов, соответственно и заряжают более качественно. Ибо у каждой "внутренней химии" свои признаки заряженности, качество контроля которых и зависит от уровня точности зарядника. Но зарядные устройства — это уже отдельная тема.

Итак, в зависимости от типа аккумулятора, и заряжать их надо соответствующим образом.

Режим "авто" применять весьма неправильно, т.к. при таком алгоритме заряда используются некоторые усреднённые параметры батарей, а гораздо правильнее на зарядном устройстве установить конкретный тип аккумулятора и необходимые для него параметры. Только иногда, владелец "умной" зарядки, становится в тупик — какие же выбрать параметры заряда, для заряда конкретного аккумулятора…
В этом посте будут освещены зарядные режимы, рекомендуемые для каждого вида аккумуляторов. Условия и особенности хранения и обслуживания будут рассмотрены в следующем посте…

Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторы.
При заряде, напряжение на них растёт до определённой величины, потом некоторое время стабилизируется и при наступлении полной заряженности начинает снижаться. Процесс отслеживания окончания заряда называется Delta Peak (дельта пик, или дельта V). И чем оно (падение напряжения) точнее будет отслежено, тем раньше будет остановлен процесс заряда. Соответственно качественне будет заряжен аккумулятор и недопущен перезаряд.

Ni-Cd:
Зарядный ток — до 2С* (где С — ёмкость аккума в ампер часах),
тип импульса — Normal, Flex, Re-Flex (последний особенно эффективен для старых аккумуляторов)
Delta Peak — 7-10 mV на 1 элемент, (т.е., например для батареи 8,4V — Delta Peak = 49-70mV)
ток подкачки (trickle) — 50-100mAh

Ni-MH
Зарядный ток — до 1С*
тип импульса — Linear (линейный), Stp (ступенчатый)**
Delta Peak — 2-3 mV (на 1 элемент)
trickle — не рекомендуется…

Для обоих выше указанных типов следует помнить:

Не допускайте во время заряда, перегрева аккумуляторов свыше 50˚С.
Если Вы хотите максимально использовать возможности вашего аккумулятора, выставляйте на зарядном верхнее значение Delta Peak. Если же закачка последних 50mAh не так существенна и хотите поберечь свой аккумулятор — выставляйте минимальное значение Delta Peak.
* Если Вы полноценно хотите использовать мощность аккумулятора, то их следует заряжать большим током (ускоренный заряд), если же для Вас важнее полноценно использовать ёмкость — то следует заряжаться малым током (так называемый, нормальный заряд), при котором ток = 1/10С, а время заряда составляет 14 часов для Ni-Cd и 16 часов для Ni-MH.
** Ступенчатый заряд (позволяет ускоренно зарядить аккумуляторы) — заряд линейным током 1С 10% ёмкости, затем 1,5С — до 80% ёмкости и окончательная докачка 0,5С.

LI-Io, Li-Po, Li-Fe
Для контроля заряда данных типов аккумуляторов используется специальный процесс называемый CV-CC, в котором контроль заряда осуществляется по достижении определённого для каждого типа аккумуляторов напряжения. Полным током "забивается" до 80% ёмкости (или при приближении вольтажа на батарее к конечному), а потом зарядное устройство начинает постепенно уменьшать ток, заканчивая процесс заряда током примерно 30-50 mAh. Влиять на процесс, пытаясь увеличить ток (если зарядное уже начало его понижать) невозможно, всё происходит автоматически. Можно только его уменьшать…

Рекомендуемые режимы
Для всех трёх типов аккумуляторов:
рекомендуемый зарядный ток 1С*

*для Li-Po допускается до 2С (3С для нового поколения), для Li-Fe допустимо до 5С (правда ещё нет данных, о реальном сроке службы после таких форсированных зарядов).

Важно!
Цитата:Для предотвращения преждевременного выхода из строя, при заряде батарей данных типов, собранных из последовательно соединённых элементов, настоятельно рекомендуется пользоваться специальным дополнительным устройствам — балансиром (если такового не имеет само зарядное устройство), которое в поцессе заряда выравнивает напряжение на каждом элементе батареи.

Кто хочет следить за своими аккумами и заряжать их (а главное и правильно разряжать их) на "умной" зарядке типа Imax B6. У неё, если не выставить минимальное напряжения разряда аккумулятора, может проскочить момент нижнего порога разряда и аккум резко будет терять в своих свойствах ( до 300 заявленных циклов (ага, на 3 года аккума хватит) Вы никак не дотянете, максимум до 50 ).

Рекомендуемый ток заряда для всех никелей — 0.1С
Самый большой недостаток никелей — большой ток саморазряда. Их, в отличии от литиевых, нельзя зарядить за неделю до игры. Но, при должном уходе, они Вас будут радовать не один сезон игр 🙂 и литиевые аккумуляторы не есть панацеей. :). При глубоком разряде — есть возможность восстановить их до, хотя бы, ёмкости в 0.5 от номинала.

LiIo — количество циклов до 50 при условии заряда током в 1С . При заряде уже в 0.5С — гарантировано 80 циклов. При заряде в 0.1 С — до 500 циклов.

LiFePo4 — "провал" напруги очень мал, изначально разрабатывались именно под большие токи (почему и называются — А123 — токоотдача на стендовом аккумуляторе 123 Ампера (при таком токе и чуть большей напруге и троллейбус можно сдвинуть с места, с пассажирами ). На данный момент являются самыми перспективными и во всех смыслах безопасными. Как и ВСЕ литии очень бояться глубокого разряда и восстановлению после этого, как правило, не подлежат.

Свинцовые аккумуляторные батарей не используются в страйке из-за малой токоотдачи. (не более 10С). Т.е. для мотора "магнум" на 130 пружине нужен аккум не менее 7 Ампер часов, а то и больше, а это очень большие габариты.

Хранение, обслуживание и эксплуатация.
Любые, даже самые хорошие аккумуляторы, можно испортить не только неправильным зарядом, но и просто неправильным хранением или обслуживанием. И как правило, изменения, которые происходят внутри аккумулятора, при неправильной эксплуатации, уже необратимы… Легенды, об "умерших, а потом оживлённых" на умных зарядках аккумуляторах — всего лиш легенды. Иногда можно улучшить показатели аккума, но всё равно он уже никогда не будет таким, как если бы вы его изначально обслуживали правильно.

Ni-Cd
Новые Ni-Cd аккумуляторы, имеют минимальную заряженность, т.е. продаются практически пустыми. Как правило, после первого заряда могут вообще "отдать" 10-20% от номинальной ёмкости. Особенно если лежали долго. Это нормально, для данного типа аккумуляторов… В начале эксплуатации, для выхода на нормальные рабочие режимы, данный тип аккумуляторов требует так называемой "раскачки" и выходит на свои параметры после 4-й — 5-й цикла разряда.

Процедура "раскачки" производится один раз, в начале эксплуатации.

1. Доразрядите аккумулятор, выставив порог разряда, из рассчёта 0,8V на каждый элемент батареи. Ток разряда по возможности минимальный, желательно 50 mAh.
Если в Вашем зарядном устройстве нет функции разряда, то желательно приобрести специальный разрядник.
Самый неправильный метод — разряд автомобильной лампочкой, всё же применимый для Ni-Cd батарей (лампа должна быть не мощной, и разряжаем — пока свечение спирали не перейдёт в накал).

2. Зарядите аккумулятор током 0,1С, 14 часов. Желательно с контролем по Delta Peak. Если зарядное устройство прекратит заряд, не закачав аккумулятор полностью, ни в коем случае не дозаряжайте аккумулятор.

3. Разряжаем или "отстреливаем" аккум и доразряжаем.

4. Даём аккуму час "отдохнуть" и можно опять заряжать. Но уже можно током 1С.

Каждый следующий цикл, лучше проводить на следующий день. Или, хотя бы надо придерживаться следующей схемы, как при раскачке, так и при дальнейшей эксплуатации:
Если хотите аккум использовать 2 раза в день, сделайте перерыв между зарядами 2 часа. Если 3 раза в день — то перерывы 3 часа.
Как правило, после 5-го цикла, аккумулятор должен "отдавать" свою номинальную ёмкость.

Ещё несколько советов и напоминаний:

1. НИКОГДА не заряжайте не доразряженные Ni-Cd аккумуляторы.

2. Храним Ni-Cd аккумуляторы разряженными, т.е. после использования желательно сразу доразрядить! Иначе станут "ленивыми" — не будут отдавать большой ток.

3. После длительного хранения (более 2-х недель), за сутки до желаемого использования, надо сделать цикл заряд-разряд.

4. Заряжаем (на "боевой" заряд) непосредственно перед использованием. Чем более давно заряжен аккум — тем "ленивее" он отдаёт большие токи.

5. Не используйте аккумуляторы более 3-х раз в день.

*Если аккумулятор спаян так, что нет возможности контролировать напряжение на каждом элементе отдельно, периодически надо производить уравнивающий разряд.
Т.к. в пакете банки соединены последовательно, то мы можем контролировать только суммарное напряжение на пакете (усреднённое, по сумме напряжений отдельных элементов). Т.е. какие то элементы уже могут быть разряжены ниже номинала, а на каких то ещё вольтаж выше. Поэтому Ni-Cd пакеты, периодически, раз на 6-8 циклов, рекомендуется разряжать "глубже" — до 0,3-0,4V под нагрузкой 50-100mAh (это называется уравнивающий разряд). Совсем в "0" всё же разряжать нежелательно.

Ni-MH
Ni-MH разряжаем до 0,9V на элемент, опять же под небольшой нагрузкой. Аккумы последних выпусков, с ёмкостями 4200, 4500 и 4600 — самые "капризные" в линейке металл-гидридов, и для них порог разряда 1,0V. При этом, т.к. они не могут долго лежать разряженные (из-за большого саморазряда), то разряжать их желательно непосредственно перед зарядом. Потом дать им час "отдохнуть" и заряжаем. Т.к. их нельзя "подравнивать" глубоким разрядом, то для Ni-MH применяют так называемый "уравнивающий" заряд — это когда последние 20% ёмкости заряжаем очень малым током — порядка 100mAh.

Посмотрите внимательнее на параметры зарядки — там в вашем описании есть запятая! Так вот до запятой, 230 V — 50 Hz 70 mA — это параметры потребления. А после запятой — 9V _ _ _ 500 mA — это параметры на выходе зарядки. Т.е. она заряжает током 0,5А (500 mA). Теоретически, если заряжать током 500 mA 18 часов, то уже на третьем часу может рвануть. Очень часто, "медленные" недорогие зарядки, стандартно комплектуемые во многие изделия имеют недостаточный вольтаж для перезаряда аккумов. А именно: заряд идёт, пока напряжение выдаваемое зарядкой выше чем у аккума. По мере заряда, напряжение на аккуме поднимается, разница напряжений исчезает, зарядный ток сильно падает и процесс заряда замедляется или даже прекращается, из-за чего аккумулятор часто остаётся недозаряженным. По этой же причине они и не заряжают аккум, к которому пытаются добавить дополнительную "банку", для поднятия вольтажа.

Все "умные" зарядки, имеющие вход 12V, в стационарных условиях запитываются от блоков питания, имеющих на выходе не менее 12V и могущие выдать ток не менее того, какой максимальный вы будете применять при заряде батарей. Если блок питания по амперажу слабый, то и большой ток на выходе зарядника Вы не получите. Ну и естественно, в походных условиях, запитываетесь от аккума автомобиля.

Типоразмеры применяемых элементов.
В настоящее время существует множество типоразмеров аккумуляторов каждого типа, и уж из них собираются аккумуляторные батареи с необходимыми для потребителя параметрами.
Каждый типоразмер имеет своё обозначение. Не "мизинчиковые", "пальчиковые", "средние" и "большие", а соответственно ААА, АА, С и D. Эти типоразмеры соответствуют аналогичным размерам обычных батареек, полностью повторяют их форму и предназначены для их замены в бытовой технике. Такие аккумуляторы не рассчитаны на большие токи, для них главное ёмкость и долговечность.

Следующая группа аккумуляторов, так называемые промышленные, внешне отличается отсутствием выступающего "носика" на положительном полюсе и предназначены для сборки батарей методом контактной сварки. Их также можно разделить на 2 подгруппы, причём в одном размере могут быть как обычные (применяются, опять же, в бытовой технике), так и силовые (или "горячие"), для которых большие зарядные и особенно разрядные токи, нормальное явление. Вот этим то и обьясняется, почему внешне одинаковые аккумуляторы, иногда значительно отличаются по цене…
Все типоразмеры аккумуляторов перечислять нет смысла, а будут затронуты лиш наиболее часто употребляемые для "запитки" АEG-ов.

Ni-Cd/NiMH
По спецификациям производителей, слева направо — типоразмеры А, 2/3А и Sub C. Все прочие названия — жаргон и диалекты…

Типоразмер А — Ø17мм, L-49мм.
В линейке Ni-Cd ёмкость 1100, 1400 и максимально 1700 mAh.
Вес батарей не указываю, т.к. чем выше ёмкость, тем больший вес в каждом типоразмере.
Дальнейшего развития в виде NiMH не получили, хотя и существуют…
Лучшими для потребителя, по совокупности параметров, в этом типоразмере можно назвать Ni-Cd 1700 mAh.

Типоразмер 2/3А — Ø17мм, L-29мм.
Ni-Cd — ёмкость 600, 800 mAh
NiMH — ёмкости от 1100 до 1600 mAh
В этом типоразмере, пожалуй лучшие представители NiMH 1600 mAh. Хоть они и проигрывают Ni-Cd по сроку службы, но гораздо выше ёмкость при незначительной цене…

Типоразмер Sub C — Ø23мм, L-43мм.
Наиболее обширная группа по номинальным ёмкостям:
Ni-Cd — ёмкость от 1200 до 2400 mAh.
NiMH — ёмкость от 2400 и до 4600 mAh.
По данной группе аккумуляторов хочется предостеречь пользователей — не "гонитесь" за самыми большими ёмкостями, уж очень у них небольшой срок службы (опять — предел технологий). На каком-то этапе лучшими были 3700, потом появились 4200-4600. Используются в технических видах спорта, где на уровнях Чемпионатов Мира нужны рекорды скорости (соответственно огромная токоотдача), а о сроках службы вообще не задумываются. Спортсмены аккумы 4600 называют "одноразовыми" (после нескольких циклов ёмкость падает до 3600-3700 и при этом очень большой % вообще выхода из строя отдельных элементов)…
Для основной массы потребителей это важно, поэтому потом появились, менее ёмкие аккумуляторы 4000 mAh, даже в названии которых прописано Longlife — "длинная жизнь". На данный момент они действительно лучшие по совокупности ёмкость/срок службы.

Li-Po
Тут всё проще. Представляют из себя пластины прямоугольной формы, затянутые в плёночную оболочку.
Ёмкость напрямую зависит от обьёма, т.е. чем выше ёмкость, тем больше размер. Ну а качество уже зависит от производителя…
Ёмкость одного элемента (используемых в нашем деле ) — до 3300 mAh. Все большие ёмкости собираются параллельным соединением элементов. Но об этом поговорим позже…

Ну и для сравнения, ещё аргумент в пользу лития:
Ni-Cd 7,2V 1800 mAh — 270 грамм,
Li-Po 7,4V 1800 mAh — 82 грамма

Li-Fe-Po4
Разработаны относительно недавно и по своим типоразмерам не "попадают" в устоявшиеся стандарты.
Оригинальные — А123 systems:
1100 mAh — Ø19мм, L-65мм, вес 39 гр.
2300 mAh — Ø26мм, L-65мм, вес 70 гр.

Ну и "Братья" китайцы вовсю развивают технологию Li-Fe.
Пока на наш рынок попали 4 типоразмера:
950 и 1000 mAh — в размере Sub-С,
1600 mAh — в размере 1,5 Sub-С — Ø22,5мм, L-65мм,
2300 mAh аналогичные по размерам 2300 А123 systems.

И совсем недавно немецкая модельная фирма LRP заявила Li-Fe-Po прямоугольной формы, в плёночной оболочке, как у Li-Po.

Инструкции на "умные" зарядки на русском языке для зарядки следующих видов аккумуляторов: Lilo/LiPo/LiFe/NiCd/NiMn/Pb
Как правило зарядки как оригиналы так и подделки работают по одному принципу и функции у них схожи.
(TURNIGY ACCUCELL-6, Imax B6 и др.)

Для тех кому сложно считать банки-амперы-ток, просто сложно, я заряжаю на умной зарядке по таким параметрам:
Аккум
Зарядник
Tenergy
2400
NiCd
8 банок
NiCd Charge Man 0,5A
NiCd Discharge 1,0A 6,4V
Sanyo
1200
NiCd
8 банок
NiCd Charge Man 0,2A
NiCd Discharge 0,8A 6,4V
Premium

1400
NiMH
8 банок
NiMH Charge Man 0,3A
NiMH Discharge 1,0A 6,4V
Premium

1400
NiMH
7 банок
NiMH Charge Man 0,3A
NiMH Discharge 1,0A 5,6V
?
1100
NiMH
7 банок
NiMH Charge Man 0,2A
NiMH Discharge 0,5A 5,6V
A123
1100
Li-Fe-Po4
3 банки
LiPo Charge 1-2A 9,9V (3S)
LiPo Discharge 1, A 6V (3S)
LiPo Storage …A …V (…)
LiPo Fast CHG …A …V (…)
LiPo Balance 1A 9,9V (3S)

На все NiCd и NiMH ток заряда 20% от емкости АКБ.
Разрежать до напряжения с расчета 0,8Вольт на одну банку (к примеру 8 банок, значит разряжать до 6,4Вольта)

Какие виды зарядников для аккумуляторов существуют? Какой лучше выбрать и чем они отличаются?

Сейчас человека окружает всевозможная техника, которая получает питание от аккумуляторов. Это гаджеты (смартфон, планшет, умные часы, плеер и т. д.), портативный электроинструмент, электромобили, фонарь, лазерная указка и т. п. Все аккумуляторы работают в так называемом цикле. Это процесс разряда в оборудовании и последующего заряда. Для заряда разных типов аккумуляторов существует множество зарядных устройств. Такие зарядники могут быть узконаправленными (для определенного типа аккумуляторов) или универсальными. В этой заметке мы разберём, какие бывают зарядники для разных типов аккумуляторных батарей, требования к ним, характеристики и т. п.

Читать:
Платон как отключить звук

Какие есть зарядники в зависимости от типа АКБ?

Ниже приводятся основные разновидности зарядных устройств (ЗУ) в зависимости от типа аккумуляторов.

  • Для свинцово-кислотных.
  • Для щелочных.
  • Для литий-ионных.
  • Универсальные модели.

ЗУ для стартерных Pb аккумуляторных батарей

На подавляющем большинстве легковых и грузовых транспортных средств сейчас используются стартерные свинцово-кислотные АКБ. На электромобилях, которые сейчас становятся всё более популярными, используются литиевые аккумуляторы. Кроме того, для их зарядки применяются зарядники от производителя или общественные зарядные станции большой мощности. Здесь эти устройства мы рассматривать не будем. В данном разделе мы рассмотрим требования к зарядникам, которые применяются для восстановления заряда автомобильного аккумулятора.

Зарядник для автомобильного стартерного аккумулятора

Пуско-зарядные устройства присутствуют в продаже в меньшем количестве. Приобретать их имеет смысл, если у вас автомобиль хранится рядом с электрической сетью. То есть, в гараже собственного дома, в обычном гараже, на стоянке, где есть электричество и т. п. Ведь функция пуска двигателя на каких устройствах требует подключения к сети. Если же автомобиль стоит у вас во дворе многоквартирного дома, толку от такого устройства не будет.

Кстати, существует портативные пуско-зарядные устройства, которые обычно работают на литий-ионных аккумуляторах. Их ёмкости хватает на несколько попыток запуска двигателя. Крокодилы просто накидываются на клеммы штатного аккумулятора и выполняется запуск двигателя. После этого данный аккумулятор можно заряжать от бортовой сети. Для этого в комплекте идёт много различных переходников, включая кабель питания через прикуриватель.

Зарядник для автомобильной аккумуляторной батареи

  • Трансформаторные. Как можно понять из названия, в конструкции присутствуют трансформатор и выпрямитель. Эти зарядники довольно крупные и обычно используются профессиональными аккумуляторщиками в сервисах и на станциях технического обслуживания.
  • Импульсные. Эти модели отличаются небольшими габаритами и массой. Они просты в использовании, их конструкция построена на основе инвертора. Фактически, все комплектующие таких зарядников умещается на одной плате и находятся в небольшом пластиковом корпусе. Именно такие ЗУ можно рекомендовать к покупке для использования в бытовых условиях.

Итак, на какие параметры нужно обратить внимание при выборе зарядника?

  • Напряжение, с которым работает ЗУ.
  • Максимальный ток заряда.
  • Режимы работы и функционал зарядника.

Большинство моделей рассчитаны на зарядку свинцово-кислотных аккумуляторов с номиналом 12 вольт. Это все легковые автомобили и подавляющее большинство мотоциклов. Хотя среди мотоциклетных аккумуляторов встречаются варианты на 6 и 9 вольт. На некоторых грузовых автомобилях, автобусах и специальной технике могут работать аккумуляторы 24 вольта. Если вам нужно заряжать такие, следует брать в соответствующий зарядник. Существуют модели ЗУ, поддерживающие заряд АКБ 12 и 24 вольта.

При выборе этого параметра стоит обратить внимание на ёмкость аккумулятора, который вы собираетесь заряжать. Даже на легковых автомобилях ёмкость аккумуляторных батарей может сильно отличаться. Например, на малолитражки ставятся АКБ ёмкостью 40-50 Ач, а на мощные внедорожники 80-100 Ач. Ток заряда для свинцово-кислотных аккумуляторов составляет 0,1*С, где С — ёмкость.

Зарядник для автомобильного Pb аккумулятора

Что касается режима работы зарядника и функционала, то здесь можно упомянуть такой режим работы, как Boost. В этом режиме зарядное устройство позволяет зарядить аккумулятор повышенным током. Это может потребоваться в тех случаях, когда аккумуляторная батарея села, а вам нужно срочно ехать. Когда в таком режиме можно за 20-30 минут передать аккумулятору заряд, необходимый для запуска. А остальной заряд он получит в процессе поездки от бортовой сети или же вы его зарядить и с помощью ЗУ по возвращении домой.

Имеет смысл взять зарядник, который имеет режим десульфатации. Периодически можно делать заряд, чтобы уменьшить количество сульфата на поверхности пластин.

На многих зарядных устройствах присутствует режим восстановления после глубокого разряда. Обычно он заключается в том, что при заряде до 12 вольт устройство подаёт на аккумулятор ток импульсами, чтобы максимально бережно относиться к решёткам электродов. При увеличении напряжения более 12 вольт, зарядник переходит на стандартный режим работы.

Из новых функций можно отметить заряд холодного аккумулятора. Это будет актуально зимой, когда вы приносите аккумуляторную батарею с холода домой на зарядку.

По всем этим функциям и дополнениям решение вам нужно принимать самостоятельно. Нужно вам это или нет? Естественно, что чем больше функций и возможностей, тем дороже стоит разрядник.

Стартерный свинцово-кислотный аккумулятор

Особенности зарядки AGM аккумуляторов заключаются в следующем.

  • Требуется стабильность электрических параметров.
  • Точная фиксация окончания процесса заряда.
  • Отсутствие нагрева электродов.
  • Отсутствие газовыделения.

В принципе, зарядники из средней ценовой категории при подключении сами способны определять тип аккумулятора и выбирать необходимый для него алгоритм зарядки.
Вернуться к содержанию

Какие устройства нужны для заряда щелочных батарей?

Теперь о зарядниках для щелочных аккумуляторов, наиболее распространёнными из которых являются никель-кадмиевые и никель-металлгидридные.

Аккумуляторы этой группы с ламельной конструкцией обычно используются в качестве тяговых на железнодорожной и складской технике. Кроме того, они применяются в качестве стационарных. Зарядка таких аккумуляторов является процессом, который выполняют квалифицированные работники. Такие модели не используются в быту. Поэтому мы рассмотрим зарядники, предназначенные для заряда бытовых щелочных аккумуляторов, которые ещё известны, как алкалиновые. Это AA, AAA и прочие форматы перезаряжаемых батарей. Это также могут быть системы Ni-Cd и Ni-MH.

Зарядники для щелочного аккумулятора

  • При постоянном зарядном токе.
  • При ступенчатом изменении тока заряда.
  • При снижении тока заряда.
  • При постоянном напряжении.
  • Комбинация предыдущих вариантов.

Если вам интересно особенности зарядки щелочных аккумуляторов, то можете прочитать эти статьи: про заряд Ni-Cd и про заряд Ni-MH. Просто там много информации, а здесь статья на другую тему.

Зарядники щелочных аккумуляторов чаще всего предлагают пользователю автоматические настройки для каждого из видов щелочных аккумуляторов. На самом деле, основных вида два: Ni-Cd и Ni-MH. Как правило, ЗУ, позволяющие заряжать никель-металлгидридные АКБ, могут заряжать и никель-кадмиевые. Но не наоборот.

Если зарядник является универсальным, то имеется переключение режимов для этих типов аккумуляторов. В остальном человеку делать ничего не нужно. Просто нажимается кнопка зарядки и процесс пошёл.

Цилиндрический щелочной аккумулятор

Ниже перечислены требования для универсальных зарядников щелочных аккумуляторов.

  • Посадочные места (кредлы) универсального ЗУ должны иметь возможность регулироваться под различный форм-фактор цилиндрических аккумуляторов. Возможно, что предусмотрена какая-то трансформация конструкции для этого.
  • Крайне желательно, чтобы устройство позволяло выбирать зарядный ток для разных аккумуляторных элементов. Недорогие устройства лишены такой возможности и силы тока там определяется в зависимости от установленной АКБ.
  • Зарядник должен уметь определять, что установлено в кредл, аккумулятор или первичный элемент.
  • Обратите внимание на способы контроля за окончанием процесса зарядки, которые поддерживает ЗУ. Должен быть контроль по температуре, дельте напряжения, а также скорости изменения температуры. Неплохо было бы, чтобы зарядник осуществлял контроль общего времени процесса заряда.

Какие есть зарядники для литиевых аккумуляторов?

Литиевые аккумуляторы применяются практически в каждом портативном электронном устройстве. Планшеты, смартфоны, ноутбуки и прочие подобные устройства работают на литий-ионных аккумуляторах. Кроме того, быстро развивается сегмент электромобилей, которые также передвигаются на энергии литиевых аккумуляторов.

Практически всегда процесс заряда литий-ионных аккумуляторов организован через специальные платы защиты. Например, в аккумуляторе ноутбука установлена BMS-плата, которая следит за тем, чтобы литиевые аккумуляторные элементы не разряжались ниже и выше определенных границ напряжения. Кроме того, она выполняет функции балансира, обеспечивает равномерный заряд элементов всей сборки.

И так практически во всех устройствах, использующих литиевые аккумуляторы. В аккумуляторных батареях электромобилей вообще существует отдельный блок управления, который управляет зарядом. Смартфоны заряжаются через интерфейс USB. Телефоны, которые заряжались от отдельного адаптера питания, давно ушли в прошлое. Поэтому зарядники для литиевых аккумуляторов не получили особого распространения.

Хотя на Алиэкспрессе в большом количестве можно найти небольшие печатные платы с интерфейсом USB, а также выводами плюс и минус на аккумулятор. Их можно использовать для заряда литий-полимерных аккумуляторов в пакетной упаковке из фольги. Они поставляются с проводками, которые можно подключать к доплате и заряжать. В принципе, так можно заряжать любой литиевый аккумулятор, если вывезти его контакты и подключить к подобной плате.

Зарядники для литиевых аккумуляторов в виде печатной платы

Если зарядник не сможет вовремя отключить процесс заряда, то на отрицательном электроде может выделиться металлический литий. Он вступит в реакцию с электролитом и может пойти неуправляемая реакция. Начнётся выделение кислорода, из-за чего может произойти воспламенение и разгерметизация. Именно поэтому литиевые аккумуляторы работают под управлением платы контроллера.

Производители гаджетов обычно реализуют процесс зарядки непосредственно через устройство. Они организуют заряд в несколько этапов. Наиболее распространенным вариантом является 3-стадийная зарядка. Первый этап продолжительностью 40 минут заключается в удержании напряжения 4,1-4,2 вольта и подача постоянного тока (0,2-1)*С. На втором этапе напряжение поддерживается постоянным, величина тока постепенно снижается. Некоторые реализуют импульсный режим зарядки для уменьшения времени процесса. На третьем этапе обычно происходит компенсирующий заряд, если аккумулятор оставили на хранение.

Литий-ионный аккумулятор

Универсальные зарядники

Помимо ЗУ, которое предназначено для заряда аккумуляторов определенного типа, существуют универсальные зарядники. Они позволяют заряжать несколько типов АКБ с помощью установки соответствующих режимов. Одним из примеров такого универсального зарядника является модель SkyRC iMAX B6 mini.

Универсальный зарядник SkyRC iMAX B6 mini

  • Свинцово-кислотные. Из-за большой ёмкости этих АКБ и ограничений по зарядному току iMAX B6 mini заряд идёт довольно медленно.
  • Никель-кадмиевые.
  • Литий-ионные.
  • Литий-железо-фосфатные.
  • Литий-полимерные.
  • Никель-металлогидридные.

При этом SkyRC iMAX B6 mini может заряжать не только один аккумулятор, а несколько сразу в режиме балансира. К примеру, так можно зарядить аккумуляторные банки в сборке батареи для ноутбука. Все они будут заряжены примерно одинаково. Устройство выравнивает их заряд по напряжению. iMAX B6 mini не даёт им перезарядиться, отключая заряд на тот или иной элемент.

Универсальный зарядник SkyRC iMAX B6 mini

В итоге

В статье были разобраны различные типы зарядников, которые подходят для заряда определённых типов аккумуляторных батарей. Были названы основные критерии выбора таких устройств. Кроме того, мы немного рассмотрели универсальные зарядные устройства, которые позволяют заряжать все типы актуальных на сегодняшний день аккумуляторов. Кроме того, были даны полезные ссылки на отдельные статьи, которые более подробно рассматривают процесс заряда различных видов АКБ.
Вернуться к содержанию

Li-Ion или Ni-Cd Аккумуляторы

Li-Ion и Ni-Cd

Литий-ионные и никель-кадмиевые аккумуляторы – два популярных класса автономных источников питания. Каждый из них имеет определённые границы наилучшего применения, и неудачи пользователей часто связаны с незнанием особенностей работы таких батарей. При многих сходных характеристиках батареи Li-Ion и NiCd отличаются своим химическим составом, воздействием на окружающую среду, применением и стоимостью.

Что общего у Li-Ion и Ni-Cd аккумуляторов

Формы и некоторые параметры данных классов батареек определяются ГОСТ 26692-85. В частности. данный стандарт устанавливает для обоих видов:

  1. Габаритные размеры.
  2. Порядок приёмки и испытания.
  3. Условия безопасного применения.
  4. Комплектность поставки.
  5. Маркировку, упаковку и транспортировку потребителям.
  6. Перечень указаний по безопасной эксплуатации.
  7. Гарантии производителя.

Важно! Поскольку области применения батарей указанного типа постоянно расширяются, то в последнее время введён и применяется ГОСТ Р МЭК 61426-1-2014, в котором оговариваются общие требования к аккумуляторам, используемым в качестве возобновляемых энергоисточников (например, в фотоэнергетике).

Ni-Cd

Ni-Cd 1.2v

Общими являются также диапазоны ёмкостей батареек: и те, и другие могут производиться с показателями от 1,2 до 3,6 А·ч и более. Общим свойством можно назвать и эффективность циклов зарядки/разрядки, которая, в зависимости от конкретного производителя, находится в пределах 70…90%.

Различия между Li-Ion и Ni-Cd батареями

Сопоставим следующие характеристики: сущность электрохимических процессов, воздействие на окружающую среду, стоимость, особенности эксплуатации и производительность, а также практическое применение.

Никель-кадмиевая батарея использует кадмий в качестве анода (отрицательный вывод), оксигидроксид никеля в качестве катода (положительный вывод) и водный гидроксид калия в качестве электролита.

Литий-ионная АКБ использует графит в качестве анода, оксид лития для катода и литиевую соль в качестве электролита. Ионы лития движутся от отрицательного электрода к положительному во время разряда, и в обратном направлении — при зарядке.

Название Li-Ion источники питания Ni-Cd источники питания
Напряжение 3,6/3,7 V 1,2 V
Количество рабочих циклов До 1200 До 2000
Эффективность зарядки/разрядки 80…90 % 70…90 %
Температурная зависимость интенсивности процесса саморазрядки
(в месяц)
До 8% при 21°C
До 15% при 40°C
До 31% при 60°C
До 10%
Энергетическая плотность 250…620 Вт ч/л 50…150 Вт ч/л
Утилизация Мало опасные отходы Опасные отходы

Батареи Ni-Cd содержат от 6% (для промышленных источников) до 18% (для потребительских батарей) кадмия, который является токсичным тяжёлым металлом, и поэтому требует особой осторожности при удалении и утилизации использованной батарейки. Такие отходы считаются экологически опасными. В то же время все компоненты литий-ионных аккумуляторов являются безопасными для окружающей среды, поскольку литий не является токсичным металлом.

С точки зрения стоимости литий-ионная батарея стоит примерно на 40 % дороже никель-кадмиевой. Это объясняется существенными производственными затратами на обеспечение дополнительной схемы защиты, которая контролирует параметры напряжения, тока и мощности.

li-ion

Li-Ion 3.6v

Чем литий-ионный лучше никель-кадмиевого

Самый большой недостаток никель-кадмиевых батарей – их приверженность так называемому «эффекту памяти», когда они разряжаются и перезаряжаются до одного и того же состояния ёмкости несколько раз. Батарея «запоминает» точку в цикле зарядки, в которой началась перезарядка, и во время последующего использования напряжение в этой точке внезапно падает, как если бы батарея разрядилась.

Вместе с тем ёмкость аккумулятора фактически снижается лишь незначительно. Некоторые виды электронных устройств специально разработаны для того, чтобы выдерживать такие пониженные напряжения достаточно долго — чтобы напряжение возвращалось в нормальное состояние. Однако некоторые приборы и гаджеты в этот период отключаются, поэтому батарея кажется «мёртвой» раньше обычного.

Подобный эффект, называемый депрессией напряжения, является результатом многократной перезарядки. В этом случае батарея полностью заряжается, но быстро разряжается после короткого периода работы.

Другой проблемой является эффект «обратной зарядки», который возникает из-за ошибки пользователя, либо когда батарея из нескольких элементов полностью разряжена. Реверсивная зарядка приводит к сокращению срока службы АКБ. Побочным продуктом обратной зарядки является газообразный водород, который является опасным.

Интересный факт: обратная зарядка случается при нерегулярном применении никель-кадмиевых источников питания. Тогда в батареях образуются и распространяются дендриты — тонкие проводящие кристаллы, которые могут проникать через разделительную мембрану между электродами. Это приводит к внутреннему короткому замыканию и преждевременному отказу батареи.

ni-cd

Литиево-ионные аккумуляторы, напротив, не требуют высокого уровня обслуживания. Они могут быть перезаряжены до того, как полностью разрядятся (без формирования «эффекта памяти») и работают в более широком температурном диапазоне. По сравнению с Ni-Cd саморазряд в литий-ионном растворе составляет менее половины от общей ёмкости, что повышает срок службы такого аккумулятора. Поэтому литиево-ионную батарею можно хранить в течение нескольких месяцев без потери заряда.

Чем Никель Кадмиевый АКБ лучше Литий Ионного

Батареи NiCd могут быть собраны в батарейные блоки или использоваться отдельно. Такие батарейки являются маленькими и миниатюрными, поэтому их возможно применять в быту, например, в фонариках, портативной электронике, фото- и видеокамерах, а также в игрушках. При малых размерах никель-кадмиевые батарейки лучше обеспечивают высокие импульсные токи с относительно низким внутренним сопротивлением, что делает их предпочтительным выбором для дистанционно управляемых электрически управляемых моделей самолетов, лодок, автомобилей, для беспроводных электроинструментов, а также для питания фотовспышек, когда длительность срока службы и значение ёмкости в mah особой роли не играют.

Большие Ni-Cd АКБ используются для воздушных стартеров, электромобилей и в качестве источников резервной мощности.

Важно! Заметным недостатком литий-ионной батареи считается её хрупкость. Поэтому для обеспечения безопасной работы такой аккумулятор нуждается в специальной цепи защиты.

Схема защиты рассчитана на ограничение значений пикового напряжение в период зарядки аккумулятора или батарейки. Она исключает возможность пониженного напряжения, которое может наблюдаться при разрядке источника питания. Для предотвращения экстремальных температур и повышения безопасности применения температура внутри корпуса также контролируется. Всё это увеличивает стоимость и повышает габариты литий-ионной АКБ.

Литий-ионный АКБ

Литий ионный аккумулятор

Учитывая такие качества, как высокая плотность энергии, отсутствие эффекта памяти и медленная потеря заряда, литий-ионные батареи находят преимущественное применение для военных целей, в аэрокосмической технике, а также как источники питания современных электромобилей (там, где значение имеют малый вес и размеры).

Что лучше: Li-Ion или Ni-Cd

Однозначно на это вопрос ответить невозможно, да и не нужно. Каждый тип аккумуляторов имеет свои рациональные области применения. Ni-Cd батарея дешевле и характеризуется значительным числом циклов зарядки/разрядки (которые, однако, не должны производиться часто!). Li-Ion батарея отличается компактностью размеров, увеличенным временем автономной работы, отсутствием «эффекта памяти», может работать в более широком температурном диапазоне.

Что лучше ni mh, ni cd или li ion аккумуляторы

Что лучше ni mh, ni cd или li ion аккумуляторы

Современный потребитель не представляет своего существования без различных электрических приборов и аппаратов. Для обеспечения их работоспособности необходимо применять элементы питания. Правильный выбор и эксплуатация поможет значительно продлить их срок службы, а также уберечь от аварийных ситуаций.

Особенности строения ni cd аккумуляторов достоинства и недостатки

Аккумулятор никель кадмиевый по своей конструкции представляет собой разнополюсные электроды, разделенные межу собой специальным сепаратором. В качестве электролита применяется щелочной концентрат, зачастую это гидроксид калия, данное вещество не является пожаро и взрывоопасным.

Для увеличения активной площади взаимодействия при гальванической реакции электроды изготавливаются в виде фольги, расхода электролита в процессе эксплуатации не происходит благодаря герметичности корпуса источника питания.

К достоинствам такого элемента питания следует отнести:

  • доступная стоимость относительно аналогичных;
  • возможность отдавать повышенный ток под нагрузкой;
  • допускается ускоренный метода заряда;
  • способность сохранять емкость заряда до -20°С;
  • увеличенное количество циклов заряда-разряда в процессе эксплуатации.

Главными недостатками считаются:

  • повышенный уровень самостоятельного разряда в течение короткого времени;
  • при долгом хранении для восстановления требуют более 5 циклов заряда-разряда;
  • увеличить срок службы возможно только при полном разряде батареи.

Особенности строения ni mh аккумуляторов достоинства и преимущества

Металлгидридные источники питания появились в ходе совершенствования первоначальных вариантов никель кадмиевых. Основное отличие ni mh от ni cd аккумуляторов заключается в использовании в качестве материалов для электродов комбинированных сплавов никеля с редкоземельными металлами.

Батарея из 8 элементов

Разноименные полюса в таких источниках питания свернуты в рулон и разделены между собой специальным сепаратором, изготовленным из крепкого материала. В конструкции корпуса предусмотрено применение средств защиты в виде датчиков давления и предохранительного клапана.

Интересно знать! Никель металлгидридный аккумулятор отличается от своего предшественника пониженным содержанием токсичных веществ.

Положительными свойствами считают:

  • сохраняют рабочие характеристики при пониженных температурах;
  • обладают повышенной емкостью, в чем отличаются аккумуляторы от никель кадмиевых;
  • отсутствие токсичных веществ;
  • уменьшенный эффект памяти.

К отрицательным показателям относят:

  • повышенные свойства самостоятельного разряда;
  • увеличенная стоимость;
  • снижение емкости после 300 циклов заряда-разряда;
  • относительно короткий срок службы.

Li ion аккумуляторы, строение, плюсы и минусы

Литиевые аккумуляторы представляют собой элементы питания анод которых произведен из металла лития. В них повышены некоторые основные характеристики необходимые для современных электронных устройств. Главное отличие литий ионных аккумуляторов от никель кадмиевых считается повышенное рабочее напряжение и увеличенная энергетическая емкость.

Батарея для телефона

Ni mh и li ion в своей конструкции имеют специальные защитные приспособления такие, как датчики давления и предохранительные средства при увеличении внутренней температуры.

К плюсам производители относят:

  • практически полное отсутствие «эффекта памяти»;
  • повышенная внутренняя емкость элемента;
  • малая масса относительно аналогов;
  • минимальный самостоятельный разряд.

К минусам потребители причисляют:

  • повышенную цену, в результате применения редких металлов в конструкции;
  • нетерпимость к минусовым температурам;
  • имеют ограничения по сроку службы.

Никель кадмиевые и литий ионные аккумуляторы схожи между собой в возможности использования при необходимости быстрого заряда повышенными токами.

Характеристика «Эффект памяти»

Одной из важных характеристик при выяснении различия между элементами питания является «эффект памяти», суть данного явления заключается в сохранении батареей начального значения заряда, при котором начали его восполнение.

Ni cd или ni mh аккумуляторы имеют в своих свойствах такой эффект. Данная характеристика считается отрицательной, потому что при неполном разряде батареи она сохранит в дальнейшем это значение и не будет разряжаться полностью. Внутренняя емкость и срок службы при этом значительно понижаются.

У литиевых элементов питания такого эффекта не отмечается, в таком сравнении данная батарея лучше. Повышается удобство, нет необходимости ждать полного понижения заряда, восполнить его можно в любое удобное время без опасения нанесения вреда емкости и сроку службы.

Важно! Перед зарядом ni cd следует полностью разряжать, ni mh рекомендуется разряжать не полностью.

Различие батарей по основным техническим характеристикам

Аккумуляторные батареи, как и любой электрический элемент имеют основные технические показатели, согласно которым можно оценить достоинства того или иного вида. Рассмотрим некоторые характеристики

Напряжение работы и разряда

Значение рабочего напряжения для элементов питания является постоянным показателем и может лишь незначительно меняться в процессе снижения заряда в ходе работы. Nicd или nimh батареи имеют одинаковый номинальный вольтаж равный 1,2 В, а также показание при разряде 0,9 В. У литиевых такие показания значительно отличаются в результате применения активных элементов в своем составе. Рабочее напряжение составляет 3,6 В, при разряде 3 В.

Диапазон рабочих температур

Рабочая температура является важным показателем в ходе эксплуатации элементов питания. Не всегда есть возможность применения электрического оборудования в помещении и в летний период. Для никелевых батарей температурный диапазон довольно широкий, связано это с тем, что в качестве электролита применяется щелочной состав пониженным значением замерзания от -50°С. У литиевого аккумулятора этот показатель несколько выше от -20°С.

Значение высокого предела температур у всех видов практически одинаков и составляет +50°С, +60°С.

Средства защиты и контроля

Ni mh и li ion аккумуляторные батареи имеют в своей конструкции специальные защитные составляющие. В процессе производства устанавливаются датчики температуры и давления, а также предохранительные клапаны.

Внимание! В процессе заряда необходимо правильно устанавливать параметры, а также контролировать их.

Хранение

Условия хранения для различных элементов питания:

  • никель кадмиевые аккумуляторы могут храниться при полном разряде, и сразу восстанавливают свои характеристики при восполнении заряда;
  • никель металлгидридные батареи полностью не рекомендуют разряжать;
  • литиевые имеют ограниченный срок службы, в связи с этим производителями рекомендуется активное применение, если же требуется хранение элемент питания разряжают наполовину.

Различие в применении

При выборе того или иного аккумулятора для питания различной техники необходимо понимать, какие необходимые свойства будут важны в ходе эксплуатации. Для переносных гаджетов и небольшой радиоэлектроники пригодится подойдет литий ионные или никель металлгидридные батареи, данные потребители не требуют повышенных токов разряда. При питании электроинструмента требуется более высокие показания тока, а также возможность использования аппарата при пониженных температурах без опасения быстрого разряда в таком случае подходят никелевые.

Аккумулятор для шуруповерта

Все рассмотренные элементы питания обладают рядом положительных и отрицательных характеристик. Правильное понимание основных необходимых свойств поможет снизить затраты, а также продлить работоспособность используемого аппарата или прибора.

Похожие публикации