استعادة قدرة بطارية ni mh. ما تحتاج لمعرفته حول بطاريات Ni-MH

من بين البطاريات الأخرى، غالبا ما تستخدم بطاريات NiMH. تتميز هذه البطاريات بارتفاعها الخصائص التقنيةالتي تسمح لك باستخدامها بأكبر قدر ممكن من الكفاءة. يتم استخدام هذا النوع من البطاريات في كل مكان تقريبًا؛ وفيما يلي سننظر في جميع ميزات هذه البطاريات، كما نقوم بتحليل الفروق الدقيقة في التشغيل والشركات المصنعة المعروفة.

محتويات

ما هي بطارية هيدريد معدن النيكل

في البداية، تجدر الإشارة إلى أن هيدريد معدن النيكل هو مصدر ثانوي للطاقة. لا ينتج طاقة ويتطلب إعادة الشحن قبل الاستخدام.

يتكون من عنصرين:

• الأنود - النيكل الليثيوم أو هيدريد النيكل اللانثانم؛
• الكاثود - أكسيد النيكل.

يستخدم المنحل بالكهرباء أيضا لإثارة النظام. يعتبر هيدروكسيد البوتاسيوم المنحل بالكهرباء الأمثل. وهو مصدر غذائي قلوي حسب التصنيف الحديث.

حل هذا النوع من البطاريات محل بطاريات النيكل والكادميوم. تمكن المطورون من تقليل العيوب المميزة للأنواع السابقة من البطاريات. تم طرح التصاميم الصناعية الأولى في السوق في أواخر الثمانينات.

على هذه اللحظةتمكنت من زيادة كثافة الطاقة المخزنة بشكل ملحوظ مقارنة بالنماذج الأولية. يعتقد بعض الخبراء أن الحد الأقصى للكثافة لم يتم الوصول إليه بعد.

مبدأ التشغيل وتصميم بطارية Ni-Mh

أولاً، من المفيد التفكير في كيفية عمل بطارية NiMh. كما ذكرنا سابقًا، تتكون هذه البطارية من عدة مكونات. دعونا ننظر إليهم بمزيد من التفصيل.

الأنود هنا عبارة عن تركيبة تمتص الهيدروجين. فهو قادر على القبول عدد كبير منالهيدروجين، في المتوسط، يمكن أن تتجاوز كمية العنصر الممتص حجم القطب بمقدار 1000 مرة. لتحقيق الاستقرار الكامل، يتم إضافة الليثيوم أو اللانثانم إلى السبيكة.

الكاثودات مصنوعة من أكسيد النيكل. يتيح لك ذلك الحصول على شحنة عالية الجودة بين الكاثود والأنود. في الممارسة العملية، الأكثر أنواع مختلفةالكاثودات حسب التصميم الفني:

• الصفيحة.
• معدن سيراميك
• شعر معدني
• مضغوط؛
• رغوة النيكل (رغوة البوليمر).

تتمتع كاثودات رغوة البوليمر والكاثودات المعدنية بأعلى قدرة وعمر خدمة.

الموصل بينهما قلوي. يستخدم هنا هيدروكسيد البوتاسيوم المركز.

قد يختلف تصميم البطارية حسب الأغراض والمهام. في أغلب الأحيان، يتم لف الأنود والكاثود في لفة، حيث يوجد فاصل. هناك أيضًا خيارات حيث يتم وضع اللوحات بالتناوب، مرتبة بفاصل. العنصر المطلوبالتصميم عبارة عن صمام أمان يتم تفعيله عندما يرتفع الضغط داخل طوارئ البطارية إلى 2-4 ميجاباسكال.

ما هي أنواع بطاريات Ni-Mh الموجودة وخصائصها التقنية

جميع بطاريات Ni-Mh هي بطارية قابلة لإعادة الشحن (مترجمة كـ بطارية تراكم). بطارية من هذا النوعيتم إنتاجها أنواع مختلفةوالأشكال. كل منهم مخصص لمجموعة متنوعة من الأغراض والمهام.

هناك بطاريات لا تستخدم تقريبًا في الوقت الحالي، أو يتم استخدامها بدرجة محدودة. تشمل هذه البطاريات نوع "Krona"، الذي تم وضع علامة عليه 6KR61، وكان يتم استخدامه في كل مكان، والآن لا يمكن العثور عليه إلا في المعدات القديمة. البطاريات من النوع 6KR61 لها جهد 9 فولت.

سنقوم بتحليل الأنواع الرئيسية للبطاريات وخصائصها المستخدمة الآن.

• أأ.. تتراوح السعة من 1700-2900 مللي أمبير.
• AAA.. يُسمى أحيانًا MN2400 أو MX2400. القدرة – 800-1000 مللي أمبير.
• مع.بطاريات متوسطة الحجم. لديهم قدرة في حدود 4500-6000 مللي أمبير.
• د.أقوى أنواع البطاريات . القدرة من 9000 إلى 11500 مللي أمبير.

جميع البطاريات المدرجة لديها جهد 1.5 فولت. هناك أيضًا بعض الموديلات بجهد 1.2 فولت. أقصى جهد 12 فولت (عن طريق توصيل 10 بطاريات 1.2 فولت).

إيجابيات وسلبيات بطارية Ni-Mh

كما ذكرنا سابقًا، حل هذا النوع من البطاريات محل الأصناف القديمة. على عكس نظائرها، تم تقليل "تأثير الذاكرة" بشكل كبير. قمنا أيضًا بتقليل كمية المواد الضارة بالطبيعة المستخدمة أثناء عملية الإنشاء.

وتشمل المزايا الفروق الدقيقة التالية.

• تعمل بشكل جيد في درجات حرارة منخفضة. هذا مهم بشكل خاص للمعدات المستخدمة في الهواء الطلق.
• انخفاض "تأثير الذاكرة". ولكن لا يزال موجودا.
• بطاريات غير سامة.
• قدرة أعلى مقارنة مع نظائرها.

البطاريات من هذا النوع لها أيضًا عيوب.

• ارتفاع قيمة التفريغ الذاتي.
• أكثر تكلفة في الإنتاج.
• بعد حوالي 250-300 دورة شحن/تفريغ، تبدأ السعة في الانخفاض.
• عمر خدمة محدود.

أين تستخدم بطاريات هيدريد معدن النيكل؟

ونظرا لقدرتها الكبيرة، يمكن استخدام هذه البطاريات في كل مكان. سواء كان مفك براغي أو جهاز قياس معقد، على أي حال، ستزودها هذه البطارية بالقدر المطلوب من الطاقة دون أي مشاكل.

في الحياة اليومية، غالبا ما تستخدم هذه البطاريات المحمولة تركيبات الإضاءةومعدات الراديو. هنا يظهرون أداءً جيدًا، ويحافظون على خصائص المستهلك المثالية لفترة طويلة. علاوة على ذلك، يمكن استخدام كل من العناصر التي يمكن التخلص منها والعناصر القابلة لإعادة الاستخدام، والتي يتم إعادة شحنها بانتظام من مصادر الطاقة الخارجية.

تطبيق آخر هو الأدوات. ونظرًا لقدرتها الكافية، يمكن استخدامها أيضًا في المعدات الطبية المحمولة. أنها تعمل بشكل جيد في أجهزة قياس ضغط الدم وأجهزة قياس السكر. نظرًا لعدم وجود زيادات في الجهد، لا يوجد أي تأثير على نتيجة القياس.

كثير أدوات القياسفي التكنولوجيا من الضروري استخدامه في الهواء الطلق، بما في ذلك في فصل الشتاء. هنا لا يمكن استبدال بطاريات الهيدريد المعدنية. ونظرًا لاستجابتها المنخفضة لدرجات الحرارة السلبية، يمكن استخدامها في أصعب الظروف.

قواعد التشغيل

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن البطاريات الجديدة تتمتع بمقاومة داخلية عالية إلى حد ما. لتحقيق بعض التخفيض في هذه المعلمة، يجب عليك تفريغ البطارية إلى الصفر عدة مرات في بداية الاستخدام. للقيام بذلك، يجب عليك استخدام أجهزة الشحن مع هذه الوظيفة.

انتباه! هذا لا ينطبق على البطاريات التي تستخدم لمرة واحدة.

يمكنك غالبًا سماع السؤال حول عدد الفولتات التي يمكنك تفريغها من بطارية Ni-Mh. في الواقع، يمكن تفريغها إلى ما يقرب من الصفر المعلمات، وفي هذه الحالة لن يكون الجهد كافيا للحفاظ على تشغيل الجهاز المتصل. يوصى أحيانًا بالانتظار حتى يتم تفريغ البطارية بالكامل. وهذا يساعد على تقليل "تأثير الذاكرة". وبالتالي يتم تمديد عمر البطارية.

خلاف ذلك، فإن تشغيل البطاريات من هذا النوع لا يختلف عن نظائرها.

هل من الضروري ضخ بطاريات Ni-Mh؟

مرحلة مهمة من التشغيل هي ضخ البطارية. تتطلب بطاريات هيدريد معدن النيكل أيضًا هذا الإجراء. وهذا مهم بشكل خاص بعد التخزين على المدى الطويل من أجل استعادة القدرة و الحد الأقصى للجهد.

للقيام بذلك، تحتاج إلى تفريغ البطارية إلى الصفر. يرجى ملاحظة أن الصدمة الكهربائية مطلوبة. ونتيجة لذلك، يجب أن تحصل على الحد الأدنى من الجهد. بهذه الطريقة يمكنك إحياء البطارية، حتى لو مر وقت طويل منذ تاريخ الصنع. كلما طالت مدة بقاء البطارية، زادت الحاجة إلى دورات شحن. عادة، يستغرق الأمر 2-5 دورات لاستعادة السعة والمقاومة.

كيفية استعادة بطارية NiMH

وعلى الرغم من كل المزايا والميزات، إلا أن هذه البطاريات لا تزال تتمتع بـ”تأثير الذاكرة”. إذا بدأت البطارية في فقدان الأداء، فيجب استعادتها.

قبل البدء في العمل، تحتاج إلى التحقق من سعة البطارية. في بعض الأحيان يتبين أنه يكاد يكون من المستحيل تحسين الأداء، وفي هذه الحالة تحتاج فقط إلى استبدال البطارية. نقوم أيضًا بفحص البطارية بحثًا عن أي خلل.

العمل نفسه يشبه الضخ. ولكن هنا لا يحققون التفريغ الكامل، ولكن ببساطة تقليل الجهد إلى مستوى 1V. يستغرق 2-3 دورات. إذا لم يكن من الممكن خلال هذا الوقت تحقيق النتيجة المثلى، فيجب اعتبار البطارية غير صالحة للاستعمال. عند الشحن، تحتاج إلى الحفاظ على معلمة Delta Peak لبطارية معينة.

التخزين والتخلص

من المفيد تخزين البطارية في درجة حرارة قريبة من 0 درجة مئوية. هذه هي الحالة المثالية. ومن الضروري أيضًا مراعاة أن التخزين يجب أن يتم فقط خلال تاريخ انتهاء الصلاحية، وهذه البيانات موضحة على العبوة، ولكن الشركات المصنعة المختلفةقد يختلف فك التشفير.

الشركات المصنعة تستحق الاهتمام بها

جميع الشركات المصنعة للبطاريات تنتج بطاريات Ni-Mh. وفي القائمة أدناه يمكنك رؤية أشهر الشركات التي تقدم منتجات مماثلة.

• إنرجايزر.
• فارتا.
• دوراسيل.
• ميناموتو؛
• إنيلوب.
• كاميليون.
• باناسونيك.
• اي روبوت.
• سانيو.

إذا نظرت إلى الجودة، فكلهم متماثلون تقريبًا. ولكن يمكننا تسليط الضوء على بطاريات فارتا وباناسونيك؛ فهي تتمتع بأفضل نسبة جودة من حيث السعر. بخلاف ذلك، يمكنك استخدام أي من البطاريات المدرجة دون أي قيود.

بطاريات نيمه هي مصادر طاقة تصنف على أنها بطاريات قلوية. وهي تشبه بطاريات النيكل والهيدروجين. لكن مستوى قدرتها على الطاقة أكبر.

يشبه التركيب الداخلي لبطاريات ni mh تكوين مصادر طاقة النيكل والكادميوم. لإعداد مخرجات إيجابية، استخدم ما يلي عنصر كيميائي، النيكل ناقص - سبيكة تحتوي على معادن ماصة للهيدروجين.

هناك عدة تصميمات نموذجية لبطاريات هيدريد معدن النيكل:

• اسطوانة. لفصل الأطراف الموصلة، يتم استخدام فاصل، والذي يعطي شكل اسطوانة. يوجد صمام الطوارئ على الغطاء، والذي يفتح قليلاً عندما يزيد الضغط بشكل كبير.
• نشور زجاجي. في مثل هذه البطاريات من هيدريد معدن النيكل، تتركز الأقطاب الكهربائية بالتناوب. يتم استخدام فاصل لفصلهم. لاستيعاب العناصر الرئيسية، يتم استخدام السكن من البلاستيك أو سبيكة خاصة. للتحكم في الضغط، يتم إدخال صمام أو جهاز استشعار في الغطاء.

من بين مزايا مصدر الطاقة هذا ما يلي:

• تزداد معلمات الطاقة المحددة لمصدر الطاقة أثناء التشغيل.
• لا يستخدم الكادميوم في تحضير العناصر الموصلة. ولذلك، لا توجد مشاكل مع التخلص من البطارية.
• غياب نوع من "تأثير الذاكرة". ولذلك، ليست هناك حاجة لزيادة القدرة.
• من أجل التعامل مع جهد التفريغ (تقليله)، يقوم المتخصصون بتفريغ الوحدة إلى 1 فولت 1-2 مرات في الشهر.

ومن القيود المتعلقة ببطاريات هيدريد معدن النيكل ما يلي:

• الامتثال للنطاق المحدد لتيارات التشغيل. تجاوز هذه القيم يؤدي إلى التفريغ السريع.
• لا يُسمح بتشغيل هذا النوع من مصادر الطاقة في الصقيع الشديد.
• يتم إدخال الصمامات الحرارية في البطارية، والتي من خلالها يتم تحديد ارتفاع درجة حرارة الوحدة وزيادة مستوى درجة الحرارة إلى قيمة حرجة.
• الميل إلى التفريغ الذاتي.

شحن بطارية هيدريد معدن النيكل

تتضمن عملية شحن بطاريات هيدريد معدن النيكل تفاعلات كيميائية معينة. من أجل التشغيل العادي، يلزم الحصول على جزء من الطاقة التي يوفرها الشاحن من الشبكة.

كفاءة عملية الشحن هي جزء من الطاقة التي يستقبلها مصدر الطاقة الذي يتم تخزينه. قد تختلف قيمة هذا المؤشر. لكن من المستحيل تحقيق كفاءة بنسبة 100 بالمائة.

قبل شحن بطاريات الهيدريد المعدنية، ادرس الأنواع الرئيسية التي تعتمد على شدة التيار.

نوع الشحن بالتنقيط

ويجب استخدام هذا النوع من شحن البطاريات بعناية، لأنه يؤدي إلى تقليل عمر الخدمة. وبما أن هذا النوع من الشواحن يتم إيقاف تشغيله يدويًا، فإن العملية تتطلب مراقبة وتنظيمًا مستمرًا. في هذه الحالة، يتم تعيين الحد الأدنى للمؤشر الحالي (0.1 من إجمالي السعة).

نظرًا لأنه عند شحن بطاريات ni mh بهذه الطريقة، لا يتم ضبط الحد الأقصى للجهد، فهي تركز فقط على مؤشر الوقت. لتقدير الفاصل الزمني، استخدم معلمات السعة التي يمتلكها مصدر الطاقة المفرغ.

تبلغ كفاءة مصدر الطاقة المشحون بهذه الطريقة حوالي 65-70 بالمائة. لذلك، لا توصي شركات التصنيع باستخدام أجهزة الشحن هذه، لأنها تؤثر على معلمات أداء البطارية.

شحن سريع

عند تحديد التيار الذي يمكن استخدامه لشحن بطاريات ni mh في الوضع السريع، يتم أخذ توصيات الشركات المصنعة في الاعتبار. القيمة الحالية هي من 0.75 إلى 1 من السعة الإجمالية. لا ينصح بتجاوز الفاصل الزمني المحدد، حيث يتم تنشيط صمامات الطوارئ.

لشحن بطاريات نيمه في الوضع السريع، يتم ضبط الجهد من 0.8 إلى 8 فولت.

تصل كفاءة الشحن السريع لمصادر الطاقة ni mh إلى 90 بالمائة. لكن هذه المعلمة تنخفض بمجرد انتهاء وقت الشحن. إذا لم تقم بإيقاف تشغيل الشاحن في الوقت المناسب، فسيبدأ الضغط داخل البطارية في الزيادة وسترتفع درجة الحرارة.

لشحن بطارية ni mh، قم بالخطوات التالية:

• الشحن المسبق

يتم الدخول إلى هذا الوضع إذا كانت البطارية فارغة تمامًا. في هذه المرحلة، يتراوح التيار بين 0.1 و 0.3 من السعة. يحظر استخدام التيارات العالية. المدة الزمنية حوالي نصف ساعة. بمجرد وصول معلمة الجهد إلى 0.8 فولت، تتوقف العملية.

• التبديل إلى الوضع المتسارع

تتم عملية زيادة التيار خلال 3-5 دقائق. تتم مراقبة درجة الحرارة طوال الفترة بأكملها. إذا وصلت هذه المعلمة إلى قيمة حرجة، فسيتم إيقاف تشغيل الشاحن.

في شحن سريعيتم ضبط تيار بطاريات هيدريد معدن النيكل على 1 من السعة الإجمالية. في هذه الحالة، من المهم جدًا فصل الشاحن بسرعة حتى لا تضر البطارية.

لمراقبة الجهد، استخدم مقياس متعدد أو الفولتميتر. يساعد هذا في التخلص من النتائج الإيجابية الكاذبة التي تؤثر سلبًا على أداء الجهاز.

تعمل بعض أجهزة شحن بطاريات ni mh ليس بتيار ثابت، بل بتيار نابض. يتم توفير التيار على فترات زمنية محددة. يعزز إمداد التيار النبضي التوزيع الموحد للتركيبة الإلكتروليتية والمواد الفعالة.

• رسوم إضافية وصيانة

لتجديد الشحن الكامل للبطارية ni mh، في المرحلة الأخيرة، يتم تقليل المؤشر الحالي إلى 0.3 من السعة. المدة – حوالي 25-30 دقيقة. يحظر زيادة هذه الفترة الزمنية لأن ذلك يساعد على تقليل فترة تشغيل البطارية.

شحن سريع

تم تجهيز بعض نماذج أجهزة شحن بطاريات النيكل والكادميوم بوضع الشحن السريع. للقيام بذلك، يقتصر تيار الشحن عن طريق ضبط المعلمات على 9-10 من السعة. تحتاج إلى تقليل تيار الشحن بمجرد شحن البطارية إلى 70 بالمائة.

إذا تم شحن البطارية في الوضع المتسارع لأكثر من نصف ساعة، فسيتم تدمير بنية المحطات الحاملة للتيار تدريجيًا. يوصي الخبراء باستخدام هذا النوع من الشاحن إذا كان لديك بعض الخبرة.

كيفية شحن مصادر الطاقة بشكل صحيح، وكذلك القضاء على إمكانية الشحن الزائد؟ للقيام بذلك، يجب عليك اتباع هذه القواعد:

1. التحكم في درجة حرارة بطاريات ni mh. قف شحن نيمههناك حاجة إلى البطاريات بمجرد ارتفاع مستوى درجة الحرارة بسرعة.
2. بالنسبة لإمدادات الطاقة Nimh، يتم تعيين حدود زمنية تسمح لك بالتحكم في العملية.
3. يجب تفريغ بطاريات Ni mh وشحنها بجهد 0.98. إذا انخفضت هذه المعلمة بشكل كبير، فسيتم إيقاف تشغيل أجهزة الشحن.

إعادة تصنيع مصادر الطاقة من هيدريد معدن النيكل

تهدف عملية استعادة بطاريات ni mh إلى التخلص من عواقب "تأثير الذاكرة" المرتبطة بفقدان السعة. ويزداد احتمال حدوث هذا التأثير إذا كانت الوحدة مشحونة بشكل غير كامل في كثير من الأحيان. يقوم الجهاز بإصلاح الحد الأدنى وبعد ذلك تنخفض السعة.

قبل استعادة مصدر الطاقة، قم بإعداد العناصر التالية:

• لمبة كهربائية بالقدرة المطلوبة.
• شاحن. قبل الاستخدام، من المهم توضيح ما إذا كان يمكن استخدام الشاحن للتفريغ.
• الفولتميتر أو المتعدد لتحديد الجهد.

يتم توصيل المصباح الكهربائي أو الشاحن المجهز بالوضع المناسب بالبطارية بيديك من أجل تفريغها بالكامل. بعد ذلك، يتم تنشيط وضع الشحن. يعتمد عدد دورات الاسترداد على مدة عدم استخدام البطارية. يوصى بتكرار عملية التدريب 1-2 مرات خلال الشهر. بالمناسبة، بهذه الطريقة أقوم باستعادة تلك المصادر التي فقدت 5-10 بالمائة من طاقتها الإجمالية.

لحساب القدرة المفقودة، يتم استخدام طريقة بسيطة إلى حد ما. لذلك، يتم شحن البطارية بالكامل، وبعد ذلك يتم تفريغها وقياس السعة.

سيتم تبسيط هذه العملية إلى حد كبير إذا كنت تستخدم شاحنًا يمكنك من خلاله التحكم في مستوى الجهد. من المفيد أيضًا استخدام مثل هذه الوحدات لأن احتمالية التفريغ العميق تقل.

إذا لم يتم تحديد مستوى شحن بطاريات هيدريد معدن النيكل، فيجب تركيب المصباح الكهربائي بعناية. باستخدام مقياس متعدد، تتم مراقبة مستوى الجهد. هذه هي الطريقة الوحيدة لمنع احتمال التفريغ الكامل.

يقوم المتخصصون ذوو الخبرة بترميم عنصر واحد والكتلة بأكملها. خلال فترة الشحن، تتم معادلة الرسوم الحالية.

إن استعادة مصدر الطاقة الذي كان قيد الاستخدام لمدة 2-3 سنوات، مع الشحن الكامل أو التفريغ، لا يؤدي دائمًا إلى النتيجة المتوقعة. وذلك لأن التركيبة الإلكتروليتية والمحطات الموصلة تتغير تدريجياً. قبل استخدام هذه الأجهزة، يتم استعادة التركيب الكهربائي.

شاهد فيديو حول استعادة مثل هذه البطارية.

قواعد استخدام بطاريات هيدريد معدن النيكل

يعتمد عمر خدمة بطاريات ni mh إلى حد كبير على ما إذا كان مصدر الطاقة مسموحًا بارتفاع درجة حرارته أو الشحن الزائد بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، ينصح الخبراء بمراعاة القواعد التالية:

• وبغض النظر عن المدة التي سيتم تخزين مصادر الطاقة فيها، فيجب شحنها. يجب أن تكون نسبة الشحن 50 على الأقل من إجمالي السعة. فقط في هذه الحالة لن تكون هناك مشاكل أثناء التخزين والصيانة.
• البطاريات من هذا النوع حساسة للشحن الزائد والتسخين المفرط. هذه المؤشرات لها تأثير ضار على مدة الاستخدام وكمية الناتج الحالي. تتطلب مصادر الطاقة هذه أجهزة شحن خاصة.
• دورات التدريب ليست ضرورية لإمدادات الطاقة NiMH. وبمساعدة الشاحن المثبت، يتم استعادة السعة المفقودة. يعتمد عدد دورات الاستعادة إلى حد كبير على حالة الوحدة.
• تأكد من أخذ فترات راحة بين دورات الاسترداد وكذلك دراسة كيفية شحن البطارية المستخدمة. هذه الفترة الزمنية مطلوبة حتى تبرد الوحدة وينخفض ​​مستوى درجة الحرارة إلى المستوى المطلوب.
• يتم تنفيذ إجراء إعادة الشحن أو دورة التدريب فقط في نطاق درجة حرارة مقبول: +5-+50 درجة. إذا تجاوزت هذا الرقم، يزيد احتمال الفشل السريع.
• عند إعادة الشحن، تأكد من أن الجهد لا يقل عن 0.9 فولت. بعد كل شيء، لا يتم شحن بعض أجهزة الشحن إذا كانت هذه القيمة ضئيلة. في مثل هذه الحالات، من الممكن توصيل مصدر خارجي لاستعادة الطاقة.
• يتم إجراء الاستعادة الدورية بشرط وجود بعض الخبرة. بعد كل شيء، لا يمكن استخدام جميع أجهزة الشحن لتفريغ البطارية.
• يتضمن إجراء التخزين عددًا من القواعد البسيطة. لا يجوز تخزين مصدر الطاقة في الخارج أو في الغرف التي تنخفض فيها درجة الحرارة إلى 0 درجة. هذا يثير تصلب التركيبة الالكتروليتية.

إذا لم يتم شحن مصادر طاقة واحدة، بل عدة مصادر طاقة في نفس الوقت، فسيتم الحفاظ على درجة الشحن عند المستوى المحدد. لذلك، يقوم المستهلكون عديمي الخبرة باستعادة البطارية بشكل منفصل.

تعد بطاريات Nimh مصادر طاقة فعالة تُستخدم بشكل نشط في المعدات أجهزة مختلفةوالوحدات. أنها تبرز مع بعض المزايا والميزات. قبل استخدامها، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار القواعد الأساسية للاستخدام.

فيديو عن بطاريات نيمه

يتم الإعلان عن بطاريات Ni-MH من قبل الشركات المصنعة على أنها بطاريات ذات سعة طاقة عالية ومقاومة للبرد وخالية من عيوب بطاريات الكادميوم. في الواقع، هذا النوع من البطاريات لا يحتوي على مادة ضارة مثل الكادميوم. لا يواجه إنتاج ومعالجة بطاريات Ni-MH نفس الصعوبات التي تواجهها Ni-Cd. لكن لا تزال لديهم بعض عيوب بطاريات الكادميوم. على سبيل المثال، بقي "تأثير الذاكرة". وبشكل عام، تعتبر Ni-MH حساسة جدًا لأوضاع الشحن والتفريغ. تتطلب بطاريات NiMH أجهزة متقدمة لشحنها. بالإضافة إلى ذلك، من أجل إطالة عمر هذه العناصر، يجب استعادتها بشكل دوري. دعونا نتحدث عن كيف يمكن القيام بذلك.

على الرغم من مزايا بطاريات هيدريد معدن النيكل على بطاريات النيكل والكادميوم، إلا أن لها عددًا من العيوب. ويجب أن تؤخذ في الاعتبار أثناء التشغيل.

في البداية، تجدر الإشارة إلى أن Ni-Cd أغلى ثمناً. صحيح أن التكنولوجيا لا تقف مكتوفة الأيدي وأن أسعار هذه الأنواع من البطاريات أصبحت قابلة للمقارنة تدريجياً. في هذه الحالة، نحن نتحدث عن بطاريات ذات عامل الشكل المشترك AA ("الإصبع") وAAA ("الإصبع الصغير"). لها "تأثير ذاكرة" أكثر وضوحًا، ولكن مع ذلك، تواجه بطاريات هيدريد معدن النيكل أيضًا هذه المشكلة.

تحتوي بطاريات هيدريد معدن النيكل على دورات تفريغ شحن أقل. تدهورهم الأول خصائص الأداءلوحظ بعد 200-300 دورة تفريغ الشحن. يتميز هذا النوع من البطاريات بتفريغ ذاتي أعلى مقارنة ببطاريات Ni-Cd (حوالي 1.5 مرة).

هناك نقطة أخرى جديرة بالملاحظة. يمكن لبطاريات هيدريد معدن النيكل أن توفر تيارًا عاليًا، لكن لا يُنصح بتعيين قيم أكبر من 0.5 * درجة مئوية عند التفريغ. وهذا يؤدي إلى انخفاض كبير في عدد دورات تفريغ الشحن وانخفاض عمر الخدمة. في الوقت الحالي، حيث تكون هناك حاجة إلى تيارات تفريغ عالية، لا تزال بطاريات Ni-Cd مستخدمة.

لا تنس أن شاحن بطاريات Ni-MH سيعمل دون مشاكل مع بطاريات النيكل والكادميوم، ولكن ليس العكس.

شحن بطاريات النيكل ميتال هيدريد

يمكن أن يكون شحن بطاريات هيدريد معدن النيكل أمرًا بسيطًا وسريعًا. لا توصي الشركات المصنعة بالشحن المتتابع نظرًا لصعوبة اكتشاف وقت توقف تدفق التيار إلى البطارية. ونتيجة لذلك، قد يحدث شحن زائد شديد وتدهور البطارية. كقاعدة عامة، يتم شحن بطاريات Ni-MH باستخدام خيار الشحن السريع أو المتسارع. وفي الوقت نفسه، تكون كفاءة الشحن أعلى من الشحن بالتنقيط. يتم ضبط تيار الشحن في هذه الحالة على 0.5-1C.

يتضمن الشحن السريع لخلايا بطارية هيدريد معدن النيكل عدة خطوات:

• تحديد وجود البطارية.
• تأهيل البطارية؛
• الشحن المسبق؛
• الانتقال إلى الشحن السريع.
• شحن سريع
• إعادة الشحن؛
• شحن الصيانة.

بسبب "تأثير الذاكرة"، يمكن أن تفقد خلايا هيدريد معدن النيكل جزءًا كبيرًا من سعتها. ويبدو أقل مما هو عليه في النيكل والكادميوم، لكنه لا يزال موجودا. يتجلى تأثير الذاكرة أثناء الدورات المتكررة من التفريغ غير الكامل والشحن اللاحق. ونتيجة لهذه العملية، فإن البطارية "تتذكر" حد تفريغ أقل بشكل متزايد، وهذا هو سبب انخفاض السعة. يسقط جزء من الكتلة النشطة للبطارية خارج العملية.

وللتخلص من هذا التأثير، يوصى بتجديد البطاريات أو تدريبها بانتظام. للقيام بذلك، يقوم الشاحن أو المصباح الكهربائي بتفريغ البطارية إلى 0.8-1 فولت، ثم تكمل عملية الشحن. إذا لم يتم استعادة البطارية لفترة طويلة، فمن المستحسن القيام بعدة دورات من هذا القبيل. التكرار الموصى به لمثل هذا التدريب هو مرة واحدة في الشهر.

يدعي مصنعو بطاريات Ni-MH أن "تأثير الذاكرة" يستهلك حوالي 5 بالمائة من السعة. إن استعادة هذا القدر من القدرة نتيجة للتدريب أمر ممكن تمامًا. من حيث المبدأ، يمكن قياس ذلك عن طريق تفريغ بطارية مشحونة بالكامل. للقيام بذلك، سوف تحتاج إلى الكشف عن وقت التفريغ وضربه بتيار التفريغ. ستكون هذه هي السعة التي يجب مقارنتها بالقيمة الاسمية. فبعض الأجهزة، على سبيل المثال، تقوم بأخذ القياسات تلقائيًا.

من النقاط المهمة عند استعادة بطاريات Ni-MH أن الشاحن يحتوي على وظيفة تفريغ البطارية مع الحد الأدنى من التحكم في الجهد. يعد ذلك ضروريًا لمنع تفريغ البطارية بعمق أثناء الاسترداد (أقل من 0.8-1 فولت). يعد هذا أمرًا لا غنى عنه في تلك الحالات التي لا تعرف فيها الحالة الأولية لشحن البطارية وتقديرها الوقت التقريبيالتفريغ غير ممكن.

عندما لا تعرف حالة شحن البطارية، فأنت بحاجة إلى تفريغها باستخدام مصباح كهربائي أو أي مقاومة أخرى تحت التحكم في الجهد المستمر. خلاف ذلك، ستنتهي استعادة البطارية هذه بتفريغها العميق. إذا كنت تقوم باستعادة بطارية كاملة تحتوي على عناصر متصلة على التوالي، فمن الأفضل أن تقوم أولاً بشحنها بالكامل لمعادلة درجة الشحن.

بشكل عام، فيما يتعلق باستعادة بطاريات هيدريد معدن النيكل، تجدر الإشارة إلى النقطة التالية. إذا كانت البطارية تعمل بالفعل لعدة سنوات، فقد تكون هذه الاستعادة عن طريق التفريغ الكامل والشحن عديمة الفائدة. تعتبر هذه الترميم مفيدة كصيانة وقائية دورية أثناء تشغيل البطارية. والحقيقة هي أنه أثناء تشغيل بطاريات Ni-MH، بالتوازي مع حدوث "تأثير الذاكرة"، يحدث تغيير في تكوين وحجم المنحل بالكهرباء. بالنسبة لبطاريات النيكل والكادميوم، هناك أمثلة على الترميم بإضافة الماء المقطر إلى الخلايا. تمت مناقشة هذا في المقال حول.

أود أيضًا أن أشير إلى أنه من الأفضل استعادة العناصر بشكل منفصل وليس البطارية بأكملها.

عمليات تفاعل العناصر في البطارية

في الختام، يجدر النظر في حالة العناصر الموجودة في البطارية. ربما تعلم أن بطاريات هيدريد معدن النيكل نادرًا ما تستخدم خلية واحدة في كل مرة. في كثير من الأحيان يتم استخدامها في مجموعة من نوع ما من البطاريات. على سبيل المثال، مع جهد تشغيل يبلغ 14.4 فولت، يمكن أن يتكون من 10-12 عنصرًا فرديًا متصلاً على التوالي.

أثناء الإنتاج، تتلقى العناصر المختلفة مجموعة معينة من الخصائص. البعض لديه قدرة أكبر، في حين أن البعض الآخر لديه أقل. نتيجة للشحن المستمر في الحزمة، يتم إعادة شحن العناصر ذات السعة الأقل باستمرار. وبسبب هذا، يحدث تدهورها السريع. إذا كانت هناك عناصر ذات دائرة كهربائية قصيرة في التجميع، وبسبب هذا سيكون هناك إعادة شحن مستمرة للباقي.

البطاريات ذات السعة الأصغر سوف تتدهور أيضًا عند تفريغها. يتم تفريغها في وقت أبكر من العناصر الأخرى. يؤدي المزيد من التفريغ إلى تفريغها العميق، وأحيانًا انعكاس القطبية. لذلك، غالبًا ما يتم إصلاح بطارية مفك البراغي باستخدام مجموعة بسيطة من العناصر القابلة للخدمة من البطاريات الرئيسية والاحتياطية.

أثناء التشغيل، كلما أمكن ذلك، يجب أن تسعى جاهدة للتأكد من أن درجة شحن البطاريات الفردية هي نفسها. لذلك، مع الانتعاش الدوري، يمكنك تدريب العناصر بشكل منفصل. نظرًا لأن هذا يتطلب تفكيك التجميع، فقد يكون الأمر صعبًا. لذلك، تم تجهيز أجهزة الشحن المتقدمة بوضع التوازن أو المعادلة. يمكن التوصية به للمركبات الجديدة والمفرّغة بعمق.

عند الموازنة، إذا كانت البطارية فارغة جدًا (أقل من 0.8 فولت)، يتم الشحن بجهد 1 فولت بتيار 0.1 * درجة مئوية. بعد ذلك، يتم الشحن بتيار 0.3 * مئوية، يقتصر على 4-5 ساعات. يوصى بإجراء عدة دورات شحن وتفريغ إذا تم تخزين البطارية لفترة طويلة قبل استخدامها.

بالإضافة إلى ذلك، يمكنك قراءة المقال حول.
إذا كان لديك ما تضيفه إلى المقال وكذلك الإضافات والتصحيحات فاكتبه في التعليقات. قيم المادة وشارك في الاستبيان أدناه. وهذا سوف يساعدنا على تحسين الموقع. استعادة بطارية Ni-MH سعيدة!

للتشغيل العادي لأي بطارية، يجب أن تتذكر دائما "قاعدة الثلاثة ف":

1. لا افراط!
2. لا تعيد شحنه!
3. لا تفرط في التفريغ!

يمكنك استخدام الصيغة التالية لحساب وقت الشحن لبطارية NiMH أو بطارية متعددة الخلايا:

وقت الشحن (ح) = سعة البطارية (مللي أمبير) / تيار الشاحن (مللي أمبير)

مثال:
لدينا بطارية بسعة 2000 مللي أمبير. الشحن الحالي في لدينا شاحن- 500 مللي أمبير. نقسم سعة البطارية على تيار الشحن ونحصل على 2000/500=4. وهذا يعني أنه عند تيار يبلغ 500 مللي أمبير، فإن بطاريتنا التي تبلغ سعتها 2000 مللي أمبير في الساعة سيتم شحنها بكامل طاقتها خلال 4 ساعات!

والآن بمزيد من التفاصيل حول القواعد التي تحتاج إلى محاولة اتباعها للتشغيل العادي لبطارية هيدريد معدن النيكل (Ni-MH):

1. قم بتخزين بطاريات Ni-MH بكمية صغيرة من الشحن (30 - 50% من سعتها المقدرة).
2. تعد بطاريات هيدريد معدن النيكل أكثر حساسية للحرارة من بطاريات النيكل والكادميوم (Ni-Cd)، لذا لا تبالغ في شحنها. يمكن أن يؤثر التحميل الزائد سلبًا على الخرج الحالي للبطارية (قدرة البطارية على الاحتفاظ بشحنتها المتراكمة وتحريرها). إذا كان لديك شاحن ذكي مع " دلتا قمة"(مقاطعة شحن البطارية عند الوصول إلى ذروة الجهد)، ثم يمكنك شحن البطاريات دون أي خطر الشحن الزائد أو تدميرها.
3. يمكن "تدريب" بطاريات Ni-MH (هيدريد معدن النيكل) (ولكن ليس بالضرورة!) بعد الشراء. تتيح لك 4-6 دورات شحن/تفريغ للبطاريات في شاحن عالي الجودة الوصول إلى الحد الأقصى من السعة التي تم فقدها أثناء نقل البطاريات وتخزينها في ظروف مشكوك فيها بعد مغادرة مصنع التصنيع. يمكن أن يكون عدد هذه الدورات مختلفًا تمامًا بالنسبة للبطاريات من مختلف الشركات المصنعة. تصل البطاريات عالية الجودة إلى الحد الأقصى لسعتها بعد دورة أو دورتين فقط، في حين أن البطاريات ذات الجودة المشكوك فيها ذات السعة العالية بشكل مصطنع لا يمكن أن تصل إلى الحد الأقصى لسعتها حتى بعد 50-100 دورة شحن/تفريغ.
4. بعد التفريغ أو الشحن، حاول ترك البطارية تبرد إلى درجة حرارة الغرفة (~20 درجة مئوية). شحن البطاريات في درجات حرارة أقل من 5 درجات مئوية أو أعلى من 50 درجة مئوية يمكن أن يؤثر بشكل كبير على عمر البطارية.
5. إذا كنت تريد تفريغ بطارية Ni-MH، فلا تقم بتفريغها إلى أقل من 0.9 فولت لكل خلية. عندما ينخفض ​​جهد بطاريات النيكل إلى أقل من 0.9 فولت لكل خلية، فإن معظم أجهزة الشحن ذات "الحد الأدنى من الذكاء" لا يمكنها تنشيط وضع الشحن. إذا لم يتمكن الشاحن الخاص بك من التعرف على خلية مفرغة بعمق (تفريغها أقل من 0.9 فولت)، فعليك اللجوء إلى استخدام شاحن “غبي” أو توصيل البطارية لفترة قصيرة بمصدر طاقة بتيار 100-150 مللي أمبير حتى تنتهي البطارية. الجهد يصل إلى 0.9 فولت.
6. إذا كنت تستخدم نفس مجموعة البطارية باستمرار جهاز الكترونيفي وضع إعادة الشحن، في بعض الأحيان يكون من المفيد تفريغ كل بطارية من المجموعة بجهد 0.9 فولت وشحنها بالكامل في شاحن خارجي. يجب تنفيذ إجراء التدوير الكامل هذا مرة واحدة كل 5 إلى 10 دورات لإعادة شحن البطارية.

جدول شحن بطاريات Ni-MH النموذجية

البيانات الواردة في الجدول صالحة للبطاريات الفارغة تمامًا

نطاق تطبيق البطاريات الكهربائية واسع جدًا. تُستخدم البطاريات الصغيرة في الأجهزة المنزلية الشائعة، وتستخدم بطاريات أكبر قليلاً في السيارات، ويتم تركيب بطاريات كبيرة جدًا وعالية السعة في المحطات الصناعية المزدحمة. يبدو أنه بالإضافة إلى غرض المستخدم، قد يكون هناك شيء مشترك بين أنواع مختلفة من البطاريات؟ ومع ذلك، في الواقع، هذه البطاريات لديها أكثر من كافية من أوجه التشابه. ولعل أحد أوجه التشابه الرئيسية المحتملة بين البطاريات هو مبدأ تنظيم عملها. في مادة اليوم، قرر موردنا النظر في واحدة من هذه بالضبط. لكي نكون أكثر دقة، سنتحدث أدناه عن عمل وقواعد تشغيل بطاريات هيدريد معدن النيكل.

تاريخ ظهور بطاريات هيدريد معدن النيكل

بدأ إنشاء بطاريات هيدريد معدن النيكل يثير اهتمامًا كبيرًا بين ممثلي الهندسة منذ أكثر من 60 عامًا، أي في الخمسينيات من القرن العشرين. فكر العلماء المتخصصون في دراسة الخواص الفيزيائية والكيميائية للبطاريات بجدية في كيفية التغلب على عيوب بطاريات النيكل والكادميوم التي كانت شائعة في ذلك الوقت. ربما كان أحد الأهداف الرئيسية للعلماء هو إنشاء بطارية يمكنها تسريع وتبسيط عملية جميع التفاعلات المرتبطة بالنقل الكهربائي للهيدروجين.

ونتيجة لذلك، بحلول نهاية السبعينيات فقط، تمكن المتخصصون من التصميم أولاً، ثم إنشاء واختبار بطاريات هيدريد معدن النيكل عالية الجودة بشكل أو بآخر. كان الاختلاف الرئيسي بين النوع الجديد من البطاريات وأسلافه هو أنه يحتوي على أماكن محددة بدقة لتراكم الجزء الأكبر من الهيدروجين. وبشكل أكثر دقة، حدث تراكم المادة في سبائك العديد من المعادن الموجودة على أقطاب البطارية. كان لتكوين السبائك مثل هذا الهيكل حيث تراكم واحد أو أكثر من المعادن الهيدروجين (أحيانًا عدة آلاف من حجمها) ، وعملت معادن أخرى كمحفزات للتفاعلات الإلكتروليتية ، مما يضمن انتقال مادة الهيدروجين إلى الشبكة المعدنية للأقطاب الكهربائية.

حصلت البطارية الناتجة، التي تحتوي على أنود هيدريد معدن الهيدروجين وكاثود النيكل، على الاختصار "Ni-MH" (من اسم المواد الموصلة والمخزنة). تعمل هذه البطاريات على المنحل بالكهرباء القلوية وتوفر دورة تفريغ شحن ممتازة - تصل إلى 2000 ألف لبطارية واحدة كاملة. وعلى الرغم من ذلك، فإن الطريق إلى تصميم بطاريات Ni-MH لم يكن سهلاً، ولا تزال العينات الموجودة حاليًا قيد الترقية. يهدف المتجه الرئيسي للتحديث إلى زيادة كثافة طاقة البطاريات.

لاحظ أن بطاريات هيدريد معدن النيكل اليوم يتم إنتاجها في الغالب على أساس سبيكة معدنية LaNi5. تم تسجيل براءة اختراع المثال الأول لهذه البطاريات في عام 1975 وبدأ استخدامها بنشاط في الصناعة الواسعة. تتميز بطاريات هيدريد معدن النيكل الحديثة بكثافة طاقة عالية ومصنوعة من مواد خام غير سامة تمامًا، مما يسهل التخلص منها. ربما بسبب هذه المزايا على وجه التحديد، أصبحت تحظى بشعبية كبيرة في العديد من المجالات التي تتطلب تخزين الشحنات الكهربائية على المدى الطويل.

تصميم ومبدأ تشغيل بطارية هيدريد معدن النيكل

يتم إنتاج بطاريات هيدريد معدن النيكل بجميع أحجامها وسعاتها وأغراضها في نوعين رئيسيين من الأشكال - المنشورية والاسطوانية. وبغض النظر عن شكلها، تتكون هذه البطاريات من العناصر الإلزامية التالية:

• هيدريد المعدن وأقطاب النيكل (الكاثودات والأنودات) التي تشكل عنصرًا كلفانيًا في هيكل الشبكة ، وهو المسؤول عن حركة وتراكم الشحنات الكهربائية ؛
• المناطق الفاصلة التي تفصل الأقطاب الكهربائية وتشارك أيضًا في عملية التفاعلات الإلكتروليتية ؛
• اتصالات الإخراج تطلق الشحنة المتراكمة في البيئة الخارجية ؛
• غطاء مزود بصمام مدمج فيه، وهو ضروري لتخفيف الضغط الزائد من تجاويف المجمع (ضغط يزيد عن 2-4 ميجا باسكال)؛
• علبة متينة وواقية من الحرارة تحتوي على عناصر البطارية الموضحة أعلاه.

تصميم بطاريات هيدريد معدن النيكل مثل العديد من الأنواع الأخرى من هذا الجهاز، بسيط جدًا ولا يمثل أي صعوبات خاصة في الاعتبار. ويظهر ذلك بوضوح في الرسوم البيانية التالية لتصميم البطارية:

تبدو مبادئ تشغيل البطاريات قيد النظر، على عكس مخطط التصميم العام، أكثر تعقيدًا بعض الشيء. لفهم جوهرها، دعونا ننتبه إلى التشغيل التدريجي لبطاريات هيدريد معدن النيكل. وفي النسخة النموذجية تكون مراحل تشغيل هذه البطاريات كما يلي:

1. يقوم القطب الموجب، الأنود، بإجراء تفاعل مؤكسد مع امتصاص الهيدروجين؛
2. ينفذ القطب السالب، الكاثود، تفاعل الاختزال في امتصاص الهيدروجين.

تكلم بلغة بسيطة، تنظم شبكة القطب الحركة المنظمة للجزيئات (الأقطاب الكهربائية والأيونات) من خلال تفاعلات كيميائية محددة. في هذه الحالة، لا يشارك المنحل بالكهرباء بشكل مباشر في التفاعل الرئيسي لتوليد الكهرباء، ولكن يتم تنشيطه فقط في ظل ظروف معينة لتشغيل بطاريات Ni-MH (على سبيل المثال، أثناء إعادة الشحن، تنفيذ تفاعل تداول الأكسجين). لن نفكر بمزيد من التفصيل في مبادئ تشغيل بطاريات هيدريد معدن النيكل، لأن هذا يتطلب معرفة كيميائية خاصة لا يمتلكها العديد من قراء مواردنا. إذا كنت تريد التعرف على مبادئ تشغيل البطارية بمزيد من التفصيل، فيجب عليك الرجوع إلى الأدبيات التقنية، التي تغطي بأكبر قدر ممكن من التفاصيل مسار كل تفاعل في نهايات الأقطاب الكهربائية، سواء عند شحن البطاريات أو تفريغها.

يمكن رؤية خصائص بطارية Ni-MH القياسية في الجدول التالي (العمود الأوسط):

قواعد التشغيل

أي بطارية هي جهاز متواضع نسبيًا للصيانة والتشغيل. على الرغم من ذلك، غالبا ما تكون تكلفتها مرتفعة، لذلك يهتم كل مالك بطارية معينة بزيادة عمر الخدمة. فيما يتعلق بالبطاريات ذات التكوين "Ni-MH"، فإن تمديد فترة التشغيل ليس بالأمر الصعب. ولهذا يكفي:

• أولاً، اتبع قواعد شحن البطارية؛
• ثانيًا، استخدمه بشكل صحيح وقم بتخزينه عند عدم استخدامه.

سنتحدث عن الجانب الأول من صيانة البطارية بعد قليل، ولكن الآن دعونا نوجه انتباهنا إلى القائمة الرئيسية لقواعد تشغيل بطاريات هيدريد معدن النيكل. قائمة النماذج لهذه القواعد هي كما يلي:

• يجب تخزين بطاريات هيدريد معدن النيكل فقط في حالتها المشحونة عند مستوى 30-50%؛
• يُمنع منعًا باتًا ارتفاع درجة حرارة بطاريات Ni-MH، نظرًا لأنها مقارنة بنفس بطاريات النيكل والكادميوم، فإن تلك التي نفكر فيها أكثر حساسية للحرارة. يؤثر الحمل الزائد سلبًا على جميع العمليات التي تحدث في تجاويف ومخرجات البطارية. ويعاني الناتج الحالي بشكل خاص؛
• لا تقم أبدًا بإعادة شحن بطاريات هيدريد معدن النيكل. التزم دائمًا بقواعد الشحن الموضحة في هذه المقالة أو الواردة في الوثائق الفنية الخاصة بالبطارية؛
• أثناء الاستخدام المنخفض أو التخزين طويل الأمد، قم "بتدريب" البطارية. غالبًا ما تكون دورة تفريغ الشحن التي يتم تنفيذها بشكل دوري (حوالي 3-6 مرات) كافية. يُنصح أيضًا بإخضاع بطاريات Ni-MH الجديدة إلى "تدريب" مماثل؛
• يجب تخزين بطاريات هيدريد معدن النيكل في درجة حرارة الغرفة. درجة الحرارة المثلى- 15-23 درجة مئوية؛
• حاول عدم تفريغ البطارية إلى الحد الأدنى - جهد أقل من 0.9 فولت لكل زوج من زوج الكاثود والأنود. بالطبع، يمكن استعادة بطاريات هيدريد معدن النيكل، ولكن يُنصح بعدم إحضارها إلى حالة "ميتة" (سنتحدث أيضًا عن كيفية استعادة البطارية أدناه)؛
• مراقبة جودة تصميم البطارية. لا يُسمح بالعيوب الخطيرة ونقص الإلكتروليت وما شابه. المعدل الموصى به لفحص البطارية هو 2-4 أسابيع؛
• وفي حالة استخدام البطاريات الكبيرة والثابتة، من المهم أيضًا الالتزام بالقواعد التالية:
  • إصلاحها الحالي (مرة واحدة على الأقل في السنة):
  • استعادة رأس المال (مرة واحدة على الأقل كل 3 سنوات)؛
  • تثبيت موثوق للبطارية في مكان الاستخدام؛
  • توافر الإضاءة
  • استخدام أجهزة الشحن الصحيحة؛
  • والالتزام باحتياطات السلامة لاستخدام هذه البطاريات.

من المهم الالتزام بالقواعد الموضحة ليس فقط لأن مثل هذا النهج في تشغيل بطاريات هيدريد النيكل والمعدن سيطيل عمر الخدمة بشكل كبير. كما أنها تضمن الاستخدام الآمن والخالي من المشاكل عمومًا للبطارية.

قواعد الشحن

وقد لوحظ سابقًا أن قواعد التشغيل ليست هي الشيء الوحيد المطلوب لتحقيق أقصى عمر تشغيلي لبطاريات هيدريد معدن النيكل. بالإضافة إلى الاستخدام السليم، من المهم للغاية شحن هذه البطاريات بشكل صحيح. بشكل عام، من الصعب جدًا الإجابة على السؤال "كيفية شحن بطارية Ni-MH بشكل صحيح؟" والحقيقة هي أن كل نوع من السبائك المستخدمة في أقطاب البطارية يتطلب قواعد معينة لهذه العملية.

بتلخيصها وحساب متوسطها، يمكننا تسليط الضوء على المبادئ الأساسية التالية لشحن بطاريات هيدريد معدن النيكل:

• أولاً، يجب مراعاة وقت الشحن الصحيح. بالنسبة لمعظم بطاريات Ni-MH، تكون إما 15 ساعة عند تيار شحن يبلغ حوالي 0.1 درجة مئوية، أو 1-5 ساعات عند تيار شحن يتراوح بين 0.1-1 درجة مئوية للبطاريات ذات الأقطاب الكهربائية النشطة للغاية. الاستثناءات هي البطاريات القابلة لإعادة الشحن، والتي قد يستغرق شحنها أكثر من 30 ساعة؛
• ثانيا، من المهم مراقبة درجة حرارة البطارية أثناء الشحن. لا توصي العديد من الشركات المصنعة بتجاوز درجة الحرارة القصوى التي تتراوح بين 50-60 درجة مئوية؛
• وثالثا، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار إجراء الشحن. يعتبر هذا الأسلوب الأمثل عندما تكون البطارية فارغة التصنيف الحاليإلى جهد عند مخرجات 0.9-1 فولت، وبعد ذلك يتم شحنه إلى 75-80% من سعته القصوى. من المهم أن نأخذ في الاعتبار أنه عند الشحن السريع (التيار الموفر أكثر من 0.1)، من المهم تنظيم الشحن المسبق بإمداد تيار مرتفع للبطارية لمدة 8-10 دقائق تقريبًا. بعد ذلك يجب تنظيم عملية الشحن مع زيادة سلسة في الجهد الكهربي للبطارية إلى 1.6-1.8 فولت. بالمناسبة، أثناء إعادة الشحن العادي لبطارية هيدريد معدن النيكل، لا يتغير الجهد في كثير من الأحيان ويكون عادة 0.3-1 فولت.

ملحوظة! قواعد شحن البطاريات المذكورة أعلاه ذات طبيعة متوسطة. لا تنس أنه بالنسبة لعلامة تجارية معينة من بطاريات هيدريد معدن النيكل قد تختلف قليلاً.

استعادة البطارية

جنبا إلى جنب مع التكلفة العالية والتفريغ الذاتي السريع، فإن بطاريات Ni-MH لها عيب آخر - "تأثير الذاكرة" الواضح. يكمن جوهرها في حقيقة أنه عند الشحن المنهجي لبطارية غير مفرغة تمامًا، يبدو أنها تتذكر ذلك وبمرور الوقت تفقد قدرتها بشكل كبير. لتحييد هذه المخاطر، يحتاج أصحاب هذه البطاريات إلى شحن البطاريات الفارغة إلى أقصى حد، بالإضافة إلى "تدريبهم" بشكل دوري خلال عملية الاسترداد.

من الضروري استعادة بطاريات هيدريد معدن النيكل أثناء "التدريب" أو عند تفريغها بشدة على النحو التالي:

1. أولا وقبل كل شيء، تحتاج إلى الاستعداد. لاستعادة سوف تحتاج:
   • شاحن عالي الجودة، ويفضل أن يكون ذكيًا؛
   • أدوات لقياس الجهد والتيار.
   • أي جهاز قادر على استهلاك الطاقة من البطارية.
2. بعد التحضير، يمكنك أن تتساءل بالفعل عن كيفية استعادة البطارية. أولاً، تحتاج إلى شحن البطارية وفقًا لجميع القواعد، ثم تفريغها وفقًا للجهد عند مخرجات البطارية البالغة 0.8-1 فولت؛
3. ثم تبدأ عملية الاستعادة نفسها، والتي، مرة أخرى، يجب أن يتم تنفيذها وفقًا لجميع قواعد شحن بطاريات هيدريد معدن النيكل. يمكن تنفيذ عملية الاسترداد القياسية بطريقتين:
   • الأول هو إذا أظهرت البطارية علامات "الحياة" (عادةً عند تفريغها عند مستوى 0.8-1 فولت). يتم الشحن بزيادة ثابتة في الجهد المزود من 0.3 إلى 1 فولت بتيار 0.1 درجة مئوية لمدة 30-60 دقيقة، وبعد ذلك يظل الجهد دون تغيير ويزداد التيار إلى 0.3-0.5 درجة مئوية؛
   • والثاني هو إذا لم تظهر على البطارية علامات "الحياة" (مع تفريغ أقل من 0.8 فولت). وفي هذه الحالة، يتم الشحن عن طريق الشحن المسبق لمدة 10 دقائق تيار عاليلمدة 10-15 دقيقة. وبعد ذلك يتم تنفيذ الخطوات الموضحة أعلاه.

تجدر الإشارة إلى أن استعادة بطاريات هيدريد معدن النيكل هو إجراء يجب إجراؤه بشكل دوري لجميع البطاريات (سواء "الحية" أو "غير الحية"). فقط هذا الأسلوب في استخدام هذا النوع من البطاريات هو الذي سيساعدك على تحقيق أقصى استفادة منها.

ربما هذا هو المكان الذي يمكن أن تنتهي فيه القصة حول موضوع اليوم. نأمل أن تكون المواد المقدمة أعلاه مفيدة لك وقدمت إجابات لأسئلتك.

إذا كان لديك أي أسئلة، اتركها في التعليقات أسفل المقال. سنكون سعداء نحن أو زوارنا بالرد عليهم