Некоторые отличительные преимущества сегодняшних NiMH аккумуляторов:
- на
30 - 50 % большая емкость по сравнению со стандартными NiCd
аккумуляторами.
-
меньшая склонность к эффекту памяти, чем у NiCd. Периодические циклы
восстановления должны выполняться реже. (Смотри примечание в конце
статьи).
-
меньшая токсичность. NiMH технология считается экологически чистой.
К
сожалению, NiMH аккумуляторы имеют недостатки и по некоторым
параметрам проигрывают NiCd.
Например:
Число циклов: число циклов заряда / разряда для NiMH
аккумуляторов примерно равно 500. Предпочтителен скорее поверхностный,
чем глубокий разряд. Долговечность аккумуляторов непосредственно
связана с глубиной разряда. (Смотри примечание в конце статьи).
Быстрый заряд:
NiMH аккумулятор по сравнению с NiCd выделяет значительно большее
количество тепла во время заряда и требует более сложного алгоритма
для обнаружения момента полного заряда, если не используется контроль
по температуре. (Большинство NiMH аккумуляторов оборудовано внутренним
температурным датчиком для получения дополнительного критерия
обнаружения полного заряда). Кроме того, NiMH аккумулятор не может
заряжаться так быстро, как NiCd; время заряда - обычно вдвое больше,
чем у NiCd. Плавающий заряд должен быть более контролируемым, чем для
NiCd аккумуляторов.
Ток разряда:
рекомендуемый ток разряда для NiMH аккумуляторов значительно меньше,
чем для NiCd. Так изготовители рекомендуют ток нагрузки от 0.2C до
0.5C (от одной пятой до половины номинальной емкости). Этот недостаток
не критичен, если требуемый ток нагрузки низок. Для применений,
требующих высокого тока нагрузки или имеющих импульсную нагрузку, типа
переносных радиостанций и мощных инструментов, рекомендуются NiCd
аккумуляторы.
Саморазряд:
И для NiMH и для NiCd аккумуляторов характерен приемлемо высокий
саморазряд. NiCd аккумулятор теряет около 10 % своей емкости в течение
первых 24 часов, после чего саморазряд укладывается примерно в 10 % в
месяц. Саморазряд NiMH аккумуляторов - в 1.5-2 раза выше, чем у NiCd.
Применение гидридных материалов, улучшающих связывание водорода для
уменьшения саморазряда, обычно приводит к уменьшению емкости
аккумулятора.
Емкость:
емкость NiMH аккумуляторов примерно на 30 % больше емкости
стандартного (не очень высокой емкости) NiCd аккумулятора того же
размера. NiCd элементы очень высокой емкости обеспечивают уровень
емкости, близкий к емкости NiMH. (NiCd аккумуляторы очень высокой
емкости не могут обеспечивать большой ток нагрузки, как стандартные
NiCd аккумуляторы. Они также имеют меньшее количество циклов заряда /
разряда, однако большее, чем NiMH аккумуляторы).
Цена: цена NiMH
аккумуляторов приблизительно на 30 % выше, чем NiCd. Однако цена не
главная проблема, если пользователю требуется большая емкость и
небольшие габариты. Для сравнения, NiCd элементы очень высокой емкости
только немного выше по цене стандартных NiCd элементов. По отношению
емкость / стоимость, NiCd аккумуляторы очень высокой емкости - более
экономичны, чем NiMH.
Эта информация - отрывок из книги “Batteries in a Portable World “by
Isidor Buchmann.
Перевод и техническая редакция Владимира Васильева. Справочные данные
Для тех, кто более глубоко
интересуется параметрами никель-металлгидридных аккумуляторов, ниже
приведены типовые технические данные на никель-металлгидридный элемент
емкостью 750 мАч для сотовых телефонов с моими комментариями.
Основные характеристики
Тип элемента | NiMH, 5/4AAA, 750 мАч | Номинальное напряжение | 1.2 В (некоторые производители указывают
3,6 В, принципиального значения не имеет) | Номинальная емкость | 750 мАч, при разряде током 150 мА до
напряжения 1.0 В после стандартного заряда при температуре 20
градусов Цельсия | Ток заряда | Стандартный заряд - 75 мА;
быстрый заряд - 750 мА (максимум) | Время заряда | Стандартный заряд - 16 часов;
быстрый заряд - 1.2 часа (максимум).
Примечание.
Быстрый заряд требует применения специальных устройств управления
зарядом со следующими функциями: прекращение заряда по превышению
напряжения на элементе; при обнаружении отрицательного приращения
напряжения в заданных пределах; по истечению максимального времени,
отведенного на заряд; при резком увеличении температуры элемента.
Не применяйте длительный заряд малым током. | Ток разряда | Стандартный разряд - 150 мА;
быстрый заряд - 750 мА (максимум). | Напряжение прекращения разряда | 1.0 В | Размеры | Длина - 50 мм, диаметр - 10,5 мм | Вес | 14 г. | Условия эксплуатации по температуре | заряд: от 0 до 40 Цельсия
разряд: от -20 до 50 Цельсия | Условия хранения по температуре | от -20 до 40 Цельсия в течение 3 месяцев;
от -20 до 30 Цельсия в течение 1 года. | Относительная влажность | (65+-20) % | Требования к внешнему виду | отсутствие царапин, трещин, щелей,
грязных подтеков, ржавчины, деформации, обесцвечивания утечки
электролита и других подобных повреждений и дефектов |
Определения
Разряженный элемент. Под разряженным
элементом понимается элемент, который разряжен при средней температуре
(20+-5) градусов Цельсия до напряжения 1.0 В постоянным током 150 мА.
Стандартный заряд - это заряд
разряженного элемента при средней температуре (20+-5) градусов Цельсия
постоянным током 75 мА в течении 16 часов.
Условия проверки и инструменты
Условия проверки (пока иные не
определены):
- температура от 15 до 25 Цельсия;
- относительная влажность (45-85) %.
Состояние элемента. Элемент для
проведения проверки должен быть полностью разряжен. Проверка должна
быть проведена в течение 1 месяца после поставки.
Измерительные инструменты.
- кронциркуль, его точность должна быть 0.05 мм или выше;
- вольтметр, его точность должна быть в пределах +-0.005 В, внутреннее
сопротивление должно быть не менее 1 МОм;
- амперметр, его точность должна быть в пределах +-0.005 А;
- измеритель импеданса на переменном токе, его точность должна быть в
пределах +-0.5 мОм.
Аккумуляторы Sanyo никель-металл гидридные (NiMH)
Электрические характеристики
Параметр | Условия проверки | Требования | Напряжение на выводах элемента без
нагрузки | Измерение должно быть проведено через 1
неделю после стандартного заряда. | >= 1.25 В | Внутреннее сопротивление | Измерение должно быть проведено с
использованием измерителя импеданса на переменном токе на частоте
1 кГц через 1 час после стандартного заряда. | <= 40 МОм | Разрядные характеристики при
20 градусах Цельсия | Разряд током 150 мА. Через 1 час после
стандартного заряда элемент должна быть разряжен до напряжения 1 В
постоянным током 150 мА. Выполнить 5 циклов заряда / разряда. | Длительность времени разряда должна быть
не меньше 300 минут. | Разряд током 750 мА. Через 1 час после
стандартного заряда элемент должен быть разряжен до напряжения 1 В
постоянным током 750 мА. Выполнить 5 циклов заряда / разряда. | Длительность времени разряда должна быть
не меньше 48 минут. | Разрядные характеристики при
0 градусов Цельсия | Разряд током 150 мА. После стандартного
заряда элемент должен быть выдержан 4 часа при температуре (0+-2)
Цельсия. Затем элемент должен быть разряжен до напряжения 1 В
постоянным током 150 мА. Выполнить 5 циклов заряда / разряда. | Длительность времени разряда должна быть
не меньше 240 минут. | Разряд током 750 мА. После стандартного
заряда элемент должен быть выдержан 4 часа при температуре (0+-2)
Цельсия. Затем элемент должен быть разряжен до напряжения 1 В
постоянным током 750 мА. Выполнить 5 циклов заряда / разряда. | Длительность времени разряда должна быть
не меньше 42 минут. | Количество циклов | Элемент должен быть заряжен постоянным
током 750 мА по критерию обнаружения отрицательного приращения
напряжения, равного 10 мВ. Затем элемент должен быть разряжен до
напряжения 1 В постоянным током 750 мА. | Длительность времени разряда на 300 цикле
должна быть не меньше 36 минут. | Сохранение заряда (саморазряд) | После стандартного заряда элемент должен
быть выдержан 28 дней при температуре (20+-2) Цельсия. Затем
элемент должен быть разряжен до напряжения 1 В постоянным током
150 мА. | Длительность времени разряда на 300 цикле
должна быть не меньше 210 минут. | Хранение | После стандартного заряда элемент должна
быть выдержан в течение 1 года при температуре от 15 до 25
градусов Цельсия и относительной влажности (65+-20)%. Затем
элемент должен быть разряжен до напряжения 1 В постоянным током
150 мА. Выполнить 5 циклов заряда / разряда. | Длительность времени разряда должна быть
не меньше 240 минут. | Проверка на вибропрочность | После стандартного заряда элемент должен
быть подвергнут воздействию вибраций со следующими параметрами:
- амплитуда 3.6 мм;
- частота 1000 циклов в минуту (16.7 Гц);
- направление вибрации - любое;
- длительность - 60 минут. | После окончания проверки элемент не
должен иметь деформаций или разрушиться. Не должно наблюдаться
утечки электролита.
Напряжение элемента должно быть не меньше номинального значения. |
Характеристики безопасности
Параметр | Условия проверки | Требования | Проверка перезаряда при температуре от 15
до 25 градусов Цельсия | После заряда постоянным током 75 мА в
течение 48 часов элемент должен быть выдержан не менее 1 часа и не
более 4 часов. Затем элемент должен быть разряжен до напряжения 1
В постоянным током 150 мА. | Длительность времени разряда должна быть
не меньше 300 минут. | Проверка глубокого разряда | Внимание! Испытание должно проводиться в
специальной камере, защищающей персонал от возможности
разгерметизации элемента, утечки электролита и взрыва элемента.
Данное испытание проводится с целью проверки работоспособности
вентиляционного отверстия при превышении внутренним давлением
критического значения.
После стандартного заряда элемент должен быть разряжен до
напряжения 0 В постоянным током 150 мА. Затем ток увеличивается до
750 мА и поддерживается таким в течение 60 минут. | Во время проверки и после ее окончания
элемент не должен разрушиться и взорваться. Не должно наблюдаться
утечки электролита и деформации элемента. |
Поставка
Элемент должна поставляться
заряженным примерно на 30 %.
Гарантийный период и обязательства
Гарантийный период составляет 12
месяцев, считая от даты производства, нанесенной на элементе.
Изготовитель не несет ответственность
за повреждения, вызванные неправильным использованием элемента,
нарушениями условий и требований, приведенных в данном документе.
Внимание
Не замыкайте выводы элемента между
собой, не храните элемент вместе с другими металлическими предметами
во избежании короткого замыкания выводов элементов.
Не бросайте элемент в огонь.
Не используйте и не храните элемент
при очень высокой температуре (например в условиях воздействия прямых
солнечных лучей или в автомобиле). В противном случае элемент может
перегреться, его состояние будет деградировать и срок службы
сокращаться.
Не паяйте элементы непосредственно.
Применяйте точечную сварку.
Не разбирайте элементы и не
подвергайте их деформации.
Не кладите элементы в воду, не
подвергайте их воздействию дождя, влаги, сырости.
Не подключайте элемент в обратной
полярности.
Не заряжайте элементы в условиях и
способами, отличающимися от данной спецификации.
Не используйте элементы совместно с
другими типами батарей и аккумуляторов, такими как сухие батареи и
никель-кадмиевые аккумуляторы, например.
Не используйте старые и новые
элементы вместе.
Не используйте элементы в
параллельном соединении.
Не используйте элементы в герметичных
отсеках.
Храните элементы вдали от детей.
Перед применением зарядите элементы.
В случае неиспользования храните элементы в сухом прохладном месте. Ni-MH. Процент
восстановления NiMH аккумуляторов оценивается примерно в 40 %. Более
низкое значение обусловлено, частично, из-за сокращенного числа циклов
разряда / заряда NiMH аккумуляторов по сравнению с NiCd. Из компании
NTT, Япония, долгое время эксплуатирующей NiMH аккумуляторы, сообщили
о хорошем проценте восстановления NiMH аккумуляторов в случае
использования методов тренировки и восстановления компании Cadex. (Из
моей практики: процент восстановления NiMH аккумуляторов очень низок.
Возможно вся причина этого заключается в том, что попадают они на
восстановление уже безнадежно испорченными. Если бы аккумуляторы
проходили периодическое обслуживание, то возможно процент
восстановленных был бы близок к 40 %.
По материалам: newlist.ru
|