Nikkel-metallhüdriid aku

Muude toiteelementide hulgas kasutatakse sageli Ni-Mh akusid. Neil akudel on kõrged tehnilised omadused, mis võimaldavad neid võimalikult tõhusalt kasutada. Seda tüüpi akusid kasutatakse peaaegu kõikjal, allpool käsitleme kõiki selliste akude omadusi, analüüsime töö nüansse ja tuntud tootjaid.

Mis on nikkelmetallhüdriid aku

Esiteks väärib märkimist, et nikkelmetallhüdriid on teisejärguline energiaallikas. See ei tooda energiat ja vajab enne kasutamist laadimist.

See koosneb kahest komponendist:

• anood – nikkel-liitium- või nikkel-lantaanhüdriid;
• katood – nikkeloksiid.

Süsteemi ergastamiseks kasutatakse ka elektrolüüti. Optimaalseks elektrolüüdiks peetakse kaaliumhüdroksiidi. See on tänapäevase klassifikatsiooni kohaselt leeliseline energiaallikas.

Seda tüüpi aku asendas nikkel-kaadmiumakusid. Arendajatel õnnestus minimeerida varasematele akutüüpidele iseloomulikke puudusi. Esimesed tööstuslikud näidised toodi turule 80ndate lõpus.

Praegu on võrreldes esimeste prototüüpidega olnud võimalik salvestatud energia tihedust märkimisväärselt suurendada. Mõned eksperdid usuvad, et tiheduse piiri pole veel saavutatud.

Ni-Mh aku tööpõhimõte ja seade

Esiteks tasub kaaluda, kuidas NiMh aku töötab. Nagu juba mainitud, koosneb see toiteelement mitmest komponendist. Vaatleme neid üksikasjalikumalt.

Anoodiks on siin vesinikku absorbeeriv ühend. See on võimeline absorbeerima suures koguses vesinikku, keskmiselt võib absorbeeritud elemendi kogus ületada elektroodi mahtu 1000 korda. Täieliku stabiliseerimise saavutamiseks lisatakse sulamile liitiumi või lantaani.

Katoodid on valmistatud nikkeloksiidist. See võimaldab katoodi ja anoodi vahel saada kvaliteetse laengu. Praktikas saab kasutada väga erinevaid katooditüüpe, olenevalt nende tehnilisest konstruktsioonist:

• lamell;
• metall-keraamika;
• metallvilt;
• pressitud;
• vahustatud nikkel (vahustatud polümeer).

Vahtpolümeerist ja metallvildist katoodidel on suurim mahutavus ja kasutusiga.

Nende vaheline juht on leelis. Siin kasutatakse kontsentreeritud kaaliumhüdroksiidi.

Aku konstruktsioon võib eesmärkidest ja ülesannetest olenevalt erineda. Enamasti on need kokkurullitud anood ja katood, mille vahel on eraldaja. Samuti on variante, kus plaadid on paigutatud vaheldumisi, eraldajaga põimituna. Konstruktsiooni kohustuslik element on kaitseklapp, mis rakendub aku sees oleva rõhu avarii korral 2–4 MPa-ni.

Mis tüüpi Ni-Mh akusid on olemas ja millised on nende tehnilised omadused?

Kõik nikkel-metallhüdriidpatareid on laetavad akud (tõlkes aku). Seda tüüpi akusid toodetakse erinevat tüüpi ja kujuga. Kõik need on mõeldud erinevateks eesmärkideks ja ülesanneteks.

On patareisid, mida praegu peaaegu kunagi ei kasutata või kasutatakse piiratud ulatuses. Nende patareide hulka kuulub "Krona" tüüpi patarei, mis kandis märgistust 6KR61 ja mida varem kasutati kõikjal, kuid nüüd võib neid leida ainult vanades seadmetes. 6KR61 tüüpi patareide pinge oli 9v.

Analüüsime peamisi patareide tüüpe ja nende omadusi, mida praegu kasutatakse.

• AA. SõrmepatareidMahtuvus kõigub vahemikus 1700–2900 mAh.
• AAA. AAA patareidMõnikord on märgitud ka kui MN2400 või MX2400. Mahtuvus – 800–1000 mAh.
• KOOS. Keskmise suurusega akud. Nende mahutavus on 4500–6000 mAh.
• D. Kõige võimsam akutüüp. Mahtuvus 9000 kuni 11500 mAh.

Kõigil loetletud akudel on pinge 1,5 V. Saadaval on ka mudeleid pingega 1,2 V. Maksimaalne pinge on 12 V (tänu 10 1,2 V aku ühendamisele).

Ni-Mh akude plussid ja miinused

Nagu juba mainitud, on seda tüüpi aku asendanud vanemad sordid. Erinevalt analoogidest on "mäluefekt" oluliselt vähenenud. Samuti on vähendatud loodusele kahjulike ainete hulka, mida kasutatakse loomisel.

Eelisteks võib pidada järgmisi nüansse.

• Toimib hästi madalatel temperatuuridel. See on eriti oluline välitingimustes kasutatavate seadmete puhul.
• Vähenenud "mäluefekt". Kuid see on endiselt olemas.
• Mittetoksilised patareid.
• Suurem mahutavus võrreldes analoogidega.

Seda tüüpi akudel on ka puudusi.

• Kõrgem isetühjenemise määr.
• Kallim toota.
• Pärast umbes 250–300 laadimis-/tühjendustsüklit hakkab mahtuvus vähenema.
• Piiratud kasutusiga.

Kus kasutatakse nikkelmetallhüdriidakusid?

Tänu suurele mahutavusele saab selliseid akusid kasutada kõikjal. Olgu tegemist kruvikeeraja või keeruka mõõteseadmega, igal juhul varustab selline aku seda kergesti vajaliku energiaga.

Igapäevaelus kasutatakse selliseid patareisid kõige sagedamini kaasaskantavates valgustusseadmetes ja raadioseadmetes. Siin näitavad nad häid näitajaid, säilitades pikka aega optimaalsed tarbijaomadused. Lisaks saab kasutada nii ühekordselt kasutatavaid kui ka korduvkasutatavaid elemente, mida regulaarselt välistest toiteallikatest laetakse.

Teine rakendusala on seadmed. Tänu oma piisavale mahutavusele saab neid kasutada kaasaskantavates meditsiiniseadmetes. Need toimivad hästi tonomeetrites ja glükomeetrites. Kuna pingetõuse ei esine, ei mõjuta see ka mõõtmistulemust.

Paljusid tehnoloogia mõõteseadmeid tuleb kasutada õues, sealhulgas talvel. Siin on metallhüdriidpatareid lihtsalt asendamatud. Tänu madalale temperatuurile reageerimisele saab neid kasutada ka kõige raskemates tingimustes.

Kasutusreeglid

Tuleb arvestada, et uutel akudel on üsna kõrge sisetakistus. Selle parameetri mõningaseks vähendamiseks on vaja akut kasutamise alguses mitu korda "nullini" tühjendada. Selleks on vaja kasutada sellise funktsiooniga laadijaid.

Tähelepanu: see ei kehti ühekordselt kasutatavate patareide kohta.

Tihti võib kuulda küsimust, mitme voldini saab nikkel-metallhüdriidpatareid tühjendada. Tegelikult saab seda tühjendada peaaegu nullparameetriteni ja sel juhul ei ole pinge ühendatud seadme töö toetamiseks piisav.

Mõnikord on isegi soovitatav oodata täielikku tühjenemist. See võimaldab vähendada "mäluefekti". Seega pikeneb aku tööiga. Muidu ei erine seda tüüpi toiteallika töö selle analoogidest.

Kas Ni-Mh akusid on vaja pumbata?

Oluline tööetapp on aku soojendamine. Nikkel-metallhüdriidpatareid vajavad samuti seda protseduuri. See on eriti oluline pärast pikaajalist ladustamist, et taastada mahtuvus ja maksimaalne pinge.

Selleks peate aku tühjaks laadima. Pange tähele, et peate seda tegema vooluga. Selle tulemusena peaksite saama minimaalse pinge. Nii saate aku taaselustada isegi siis, kui tootmiskuupäevast on möödunud üsna palju aega. Mida kauem aku on seisnud, seda rohkem pumpamistsükleid on vaja. Tavaliselt on mahtuvuse ja takistuse taastamiseks vaja 2–5 tsüklit.

Kuidas taastada Ni-MH akut

Vaatamata kõigile eelistele ja omadustele on sellistel toiteelementidel endiselt "mäluefekt". Kui aku on hakanud jõudlust kaotama, tuleks see taastada.

Enne töö alustamist on vaja kontrollida aku mahtuvust. Mõnikord selgub, et jõudluse paranemist on peaaegu võimatu saavutada, sellisel juhul on vaja lihtsalt aku välja vahetada. Samuti kontrollime akut rikete suhtes.

Töö ise sarnaneb kiiguga. Kuid siin ei saavutata täielikku tühjenemist, vaid lihtsalt pinge langust 1 V tasemele. On vaja teha 2-3 tsüklit. Kui selle aja jooksul ei olnud võimalik optimaalset tulemust saavutada, tasub akut pidada kasutuskõlbmatuks. Laadimisel on vaja säilitada konkreetse aku Delta Peak parameetrit.

Säilitamine ja utiliseerimine

Akut tasub hoida temperatuuril, mis on lähedasem 0°C-le. See on optimaalne seisund. Samuti on vaja arvestada, et säilitamine peaks toimuma ainult kõlblikkusaja jooksul, need andmed on pakendil märgitud, kuid erinevatel tootjatel võib olla erinev dekodeerimine.

Seda tüüpi patareid on taaskasutatavad. Soovitatav on patareisid mitte ära visata, vaid need taaskasutusse anda, nii taaskasutatakse ka haruldasi elemente.

Tootjad, kellele tasub tähelepanu pöörata

Ni-Mh akusid toodavad kõik toiteelementide tootjad. Allolev nimekiri näitab kuulsamaid ettevõtteid, mis selliseid tooteid pakuvad.

• Energiat andev ampsuja;
• Varta;
• Duracell;
• Minamoto;
• Gp;
• Eneloop;
• Kameel;
• Panasonic;
• Irobot;
• Sanyo.

Kui vaadata kvaliteeti, siis see on kõigi puhul enam-vähem sama. Kuid esile võib tuua Varta ja Panasonicu akud, neil on kõige optimaalne hinna ja kvaliteedi suhe. Muidu võite kasutada kõiki loetletud akusid ilma piiranguteta.