Руководство к действию: как проверить аккумулятор шуруповерта

Проверка аккумулятора шуруповерта

Мультиметр часто используется при тестировании АКБ

Перед тем как начать чинить инструмент, необходимо ознакомиться с особенностями проверки АКБ.

Проверка аккумулятора на работоспособность

Чтобы убедиться в том, что зарядник работает, необходимо выполнить такую последовательность действий:

  1. Подключить блок к источнику питания.
  2. На мультиметре включить режим измерения постоянного тока.
  3. Щупы подсоединить к минусу и плюсу зарядки.
  4. Ознакомиться с результатами проведенных измерений.

Если значения будут отличаться от параметров, размещенных на корпусе АКБ, значит придется его ремонтировать или купить новый.

Проверка емкости аккумулятора мультиметром

Перед ремонтом АКБ необходимо проверить его емкость. Делается это так:

  1. Полностью зарядить батарею.
  2. Подключить щупы мультиметра к контактам АКБ.
  3. Проверить показатели на дисплее прибора.

Если после проведения проверки емкость аккумулятора оказалась ниже заявленной, придется извлечь из конструкции все элементы питания и протестировать каждый из них.

Возбуждение батареи

Способ подходит для всех типов аккумуляторов. Необходимо:

  1. Разобрать аккумулятор.
  2. С помощью мультиметра найти неработающие батарейки.
  3. Возбудить их при помощи импульсного разряда. Для этого подойдут: 12 вольтовой аккумулятор, блок питания, точечная сварка и т.д. Импульс должен быть кратковременным и его не нужно повторять много раз. Достаточно возбудить батарейку, чтобы ее видело зарядное устройство.
  4. Собрать все элементы обратно (если они разбирались) и поместить в корпус аккумулятора.

Этот способ несовершенен, так как через какое-то время (от недели до месяца) напряжение элементов питания вновь будет падать. В особенности это касается никель-кадмиевых батарей.

Возможность работать с таким инструментом, как шуруповерт, без подключения его к электросети — это удобно, практично и, главное, необходимо. Ведь часто приходится выполнять какие-либо работы в тех местах, куда дотянуть сетевой кабель практически невозможно. В магазинах строительных инструментов предлагается широкий выбор шуруповертов, в том числе Bosch, а также популярные Хитачи и Макита. Но, к сожалению, срок службы АКБ любой дрели или похожего инструмента невелик — максимум 5 лет. Бывает, что аккумулятор шуруповерта уже не заряжается и через меньший промежуток времени. Срочно покупать новую батарею невыгодно. За такую же сумму можно приобрести новый шуруповерт. Поэтому стоит попробовать такой вариант, как восстановление аккумулятора шуруповерта своими руками.

Как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта своими руками

Аккумуляторный инструмент очень удобный за счет своей мобильности, но при этом имеет один важный недостаток – это срок службы аккумулятора. Рано или поздно наступает момент, когда даже после новой зарядки аккумулятор шуруповерта больше не в состоянии работать дольше нескольких минут. Возникает вопрос: либо покупать новый, либо попытаться произвести ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками и таким образом продлить ему жизнь.

Определение неисправности

Перед началом работы следует аккуратно разобрать аккумулятор, как правильно это сделать смотрите на видео.

Независимо от фирмы производителя, все аккумуляторы у шуруповерта имеют приблизительно одинаковую структуру. После разбора можно увидеть, что аккумулятор состоит из последовательно соединенных между собой элементов (банок). Каждая банка имеет одинаковое напряжение, а из школьного курса физики мы знаем, что:

При последовательном соединении напряжение аккумулятора равно сумме напряжения всех его элементов.

В нашем случае мы будем рассматривать никель – кадмиевый аккумулятор (Ni – Cd). С преимуществом и недостатком этого аккумулятора, а также других типов батареи вы можете почитать в статье: «Как выбрать аккумуляторный шуруповерт».

В аккумуляторе 15 бочек, каждая по 1,2 В, в суме будет 1,2*15=18 (В).

Так как элементов у аккумулятора много, все они не могут выйти из строя одновременно, а в последовательной цепи поломка одного элемента сильно влияет на работу всей батареи. Наша задача найти самое слабое звено или звенья. Из инструментов нам понадобится мультиметр.

План действий по выявлению неисправного элемента

  1. Полностью зарядить аккумулятор шуруповерта;
  2. Разобрать аккумулятор;
  3. Разложить аккумуляторную батарею в цепочку;
  4. Тестером последовательно проверить каждый элемент (исправная бочка должна показать 1,2 – 1,4 В);
  5. Отметить элементы с явно заниженным напряжением (на 0,5 – 0,7 В меньше нормы).

Таким образом, мы нашли один или несколько неисправных элементов. Теперь для того, чтобы отремонтировать аккумулятор для шуруповерта нужно восстановить или заменить нерабочий элемент.

Восстановление аккумулятора шуруповерта

Восстановлению не подлежат аккумуляторы типа Li-Ion, так как практически не имеют «эффекта памяти». Мы рассмотрим два метода как реанимировать аккумулятор шуруповерта типа Ni-Cd.

  • Уплотнение или сжатие. Аккуратное сжатие банки аккумулятора до возникновения легкой деформации корпуса.
  • Прошивка высоким напряжением. Краткосрочное воздействие на банку более высоким напряжением позволит частично устранить «эффект памяти» и восстановить номинальную емкость. Как оживить аккумулятор шуруповерта смотрите на видео.

Если предложенные методы вам не помогли – приступаем к замене элементов батареи.

Замена поврежденных элементов аккумулятора

Восстановление аккумулятора шуруповерта позволяет только на время улучшить его состояние, а замена элементов практически сделает его новым.

Для ремонта вам потребуются новые элементы либо другой ненужный аккумулятор, откуда эти элементы можно извлечь. Ещё нужно взять паяльник, олово и малокорозийный флюс.

Сам ремонт не будет сложным, даже для людей без специальных знаний и навыков. Просто отрезаем неисправный элемент и на его место припаиваем новый (см. фото).

При ремонте аккумулятора шуруповерта соблюдайте несколько рекомендаций:

  • При пайке старайтесь не перегревать батарею;
  • Используйте «родные» пластины для соединения элемента, это позволит избежать лишнего нагревания;
  • Не перепутайте полюса при установке нового элемента. Минус предыдущей банки ставьте к плюсу новой банки, а минус новой к плюсу следующей и т.д.

После ремонта следует выровнять потенциалы на всех элементах шуруповерта. Для этого нужно полностью зарядить аккумулятор и оставить на сутки в покое. Если ремонт прошел удачно, мультиметр на каждой банке должен показать примерно 1,2В.

После проверки устраняем «эффект памяти». Для этого нужно несколько раз полностью разрядить / зарядить аккумулятор. Такую процедуру стоит проводить раз в 3 месяца, как профилактику от нежелательной памяти. Это позволит значительно продлить жизнь вашему шуруповерту, до того времени, пока не захотите купить уже новую модель.

Надеемся, что данная статья помогла вам, и теперь вы знаете как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта своими руками.

Как измерить напряжение

Многие люди используют аккумуляторные батареи, но напрочь забывают про такой параметр, как напряжение, что в итоге приводит к печальным последствиям, а точнее к поломке. Измерение напряжения посредством мультиметра выполняется следующим способом:

  1. Измерительный девайс переводится в режим напряжения до 20 В;
  2. Наконечники щупов крепятся к выводам питания;
  3. Через пару секунд, напряжение аккумулятора можно посмотреть на экране, если этого не произошло, попробуйте повторить первые два шага снова.

Измерение емкости аккумулятора 18650 без мультиметра и USB-тестера
Регулярная проверка состояния источника питания автомобиля позволяет исключить вероятность того, что на момент движения возникнут проблемы. Своевременная подзарядка на момент простоя автомобиля позволяет продлевать срок службы АКБ.

Мнение эксперта
Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике
Любые вопросы задавайте мне, я помогу!

в ходе проверки постоянно контролируют мультиметром напряжение на полюсах аккумулятора или силу тока в цепи и по достижении критически низких значений, свидетельствующих о разряде батареи, фиксируют длительность ее работы;. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!

Основные типы аккумуляторов

Самым распространенным типом накопителей, используемых в шуруповертах, является никель-кадмиевый аккумулятор. Основными преимуществами таких элементов признана высокая емкость при малых габаритах и массе, а также достаточно большой срок службы (до 3500 циклов). Электродвижущая сила элемента достигает 1,37 В, а удельная электрическая энергия – до 65 Втч/кг. Ограничивает применение таких элементов (особенно в импортных инструментах) вредное производство.

Никель-металлгидридные аккумуляторы для шуруповерта становятся основным конкурентом никель-кадмиевых экземпляров. Главное преимущество таких элементов заключается в безопасности и экологической чистоте. Хранить элементы рекомендуется в заряженном состоянии, так как в случае неиспользования их в течение месяца они могут разрядиться до такого состояния, когда их зарядка станет невозможной.

В последних моделях шуруповертов находят применение современные перспективные типы аккумуляторов: литий-ионные и литий-полимерные. Они имеют очень высокую емкость при малых габаритах, но их стоимость пока достаточно велика.

Рейтинг лучших сетевых дрелей-шуруповертов

Для решения не только бытовых, но и профессиональных задач подходят более мощные дрели-шуруповерты, питающиеся от сети. В топ-6 вошли лучшие модели с хорошими техническими характеристиками, получившие признание у покупателей и специалистов. Также высокие оценки заслужила электродрель Kolner KED 240.

ЗУБР ДШ-М1-400

Компактная электрическая дрель-шуруповерт мощностью 400 Вт подойдет для домашнего использования. Крутящий момент 28 Н*м позволяет просверлить отверстия в дереве, пластике и металле. Для патрона подходят биты и сверла диаметром от 0,8 до 10 мм. Светодиодная подсветка облегчит работу в плохо освещенных местах. Сетевой шнур длиной 3 м позволит работать даже на значительном расстоянии от розетки. Ограничительная муфта крутящего момента защищает инструмент от перегрузок.

Плюсы:

  • битодержатель можно установить с любой стороны;
  • можно регулировать частоту вращений;
  • есть поясная скоба;
  • 2-скоростной редуктор.

Минусы:

биение шпинделя при работе.

Hanskonner HID2145P

Hanskonner HID2145P – универсальная электродрель мощностью 450 Вт, которая позволяет работать с различными материалами. В устройстве используется крутящий момент 35 Н*м. Технология High Torque Technology повышает его силу в 1,5 раза. Регулировка частоты оборотов крутящего момента позволяет работать с разными крепежами. Цельнометаллический патрон прослужит долго. Он поддерживает установку оснастки диаметром до 13 мм. Для длительной работы удобна фиксация пусковой кнопки. Легкий доступ к щеткам позволит поменять их самостоятельно, не разбирая корпус. Морозостойкий кабель помогает работать при минусовых температурах.

Плюсы:

  • металлический патрон;
  • поддерживает биты до 13 мм;
  • длинный кабель 4 м;
  • удобная развесовка.

Минусы:

  • прокручиваются биты и сверла в патроне;
  • греется при интенсивной нагрузке;
  • тусклая подсветка.

ЗУБР ЗСШ-300-2

Дрель-шуруповерт мощностью 300 Вт способна выполнять широкий спектр работ. Крутящий момент 35 Н*м позволяет закрутить даже длинные и крупные шурупы. Для работы с разными видами крепежа предусмотрена регулировка крутящего момента. Скорость на втором ходу может достигать 1400 оборотов в минуту. Сетевой 5-метровой кабель не ограничивает движения и позволяет работать даже вдали от сетевой розетки. В модели используется бесключевой патрон, что позволяет с легкостью менять оснастку.

Плюсы:

  • хорошо сбалансирована по массе;
  • легко заменить щетки;
  • мощный;
  • длинный кабель;
  • есть блокировка шпинделя.

Минусы:

нет тормоза.

Победа ДШС-525

Надежная сетевая дрель мощностью 525 Вт. Максимальное значение крутящего элемента – 19 Н*м. Это позволяет просверлить отверстие диаметром до 25 мм в дереве и до 10 мм в металле. Для крепления сверл и бит используется быстрозажимной патрон. Для него подойдет оснастка диаметром до 13 мм. Регулировка крутящего момента и глубины закручивания позволяет работать с разными материалами и крепежными элементами.

Плюсы:

  • регулировка частоты вращения;
  • функция реверса;
  • удобная рукоятка;
  • диаметр патрона 13 мм;
  • блокировка пусковой кнопки.

Минусы:

нет подсветки.

Ермак ДШЭ-300

Мощная сетевая дрель Ermak, которую можно использовать в работе с различными материалами: древесиной, бетоном, кирпичом, металлом. Значение максимального крутящего момента составляет 12,5 Н*м. Для работы с разными крепежными элементами предусмотрено 17 ступеней крутящего момента и регулировка скорости. Быстрозажимной патрон позволяет быстро менять биты и сверла.

Плюсы:

  • небольшой вес;
  • блокировка выключателя;
  • реверс.

Минусы:

  • нет ограничителя глубины сверла;
  • нет встроенного фонарика.

Интерскол ДШ-10/250Э

Бюджетная дрель-шуруповерт. Максимальное значение крутящего момента составляет 25 Н*м, но за счет планетарного двигателя оно увеличивается. Инструментом можно просверлить отверстие размером 20 мм на деревянной поверхности и 10 мм – на стальной. Предусмотрено 20 ступеней и 1 режим обычного сверления.

Плюсы:

  • удобная ручка;
  • двухмуфтовый патрон;
  • большой диапазон регулятора момента;
  • есть функция реверса.

Минусы:

  • 1 скорость;
  • короткий сетевой шнур;
  • нагревается при интенсивной нагрузке.

Определение неисправности

Перед заменой батареи шуруповерта важно знать, какая деталь вышла из строя. Далее предстоит полностью зарядить аккумулятор, затем отключить его от шуруповерта

После разборки все банки извлекаются из аккумулятора, и каждая по отдельности проверяется на напряжение. В среднем у одной батарейки Li-Ion показатель напряжения составляет от 3,6 до 3,8 вольта, у никель-кадмиевой банки — 1,2 вольта.

Разбор корпуса аккумулятора

В зависимости от крепления, существует несколько способов решения вопроса, как разобрать аккумулятор шуруповёрта:

  1. Если корпус имеет клеевой шов, потребуется ослабить его при помощи ножа с тонким лезвием. Понадобится также плоская отвёртка для последующего открытия корпуса. Чтобы облегчить и ускорить процесс, дополнительно можно применить строительный фен, прогрев им слой клея по всему периметру для дальнейшего размягчения.
  2. Если части корпуса прикреплены друг к другу защёлками — достаточно лишь открыть их.
  3. В случае с винтовым креплением потребуется подходящая отвёртка. Открутив шурупы, можно разобрать корпус.

Дальнейшие действия

После разбора АКБ и измерения напряжения всех батареек требуется выявить элемент с напряжением меньше нормы. Если на каком-либо элементе наблюдается низкое напряжение, замените его на работоспособный. Батарейки 18650 продаются в специализированных магазинах. Элементы питания проверяются при помощи мультиметра или под нагрузкой.

Разобранный аккумулятор

Проверка аккумулятора мультиметром

В течение нескольких часов производится зарядка батареи. Далее тестер требуется запустить и переключить в режим изменения постоянного тока. Напряжение каждой батарейки измеряется по отдельности.

После замеров соберите аккумулятор и разрядите его, затем снова разберите и проверьте каждую батарейку. При обнаружении элемента, имеющего напряжение ниже нормы (т.е. меньше 0,5 вольта) последний подлежит замене.

Проверка аккумуляторов с помощью мультиметра

Проверка аккумулятора под нагрузкой

Степень требуемой нагрузки определяется, исходя из мощности шуруповёрта. Алгоритм действий:

  • Разрядите батарею полностью.
  • Подключите к отрицательной клемме 12-вольтовую лампу мощностью 40 ватт.
  • Затем присоедините второй провод к плюсовой клемме.
  • Снимите показатели с мультиметра.

Диагностика неисправностей АКБ

Подозревать неисправность батареи шуруповерта или проводить ее восстановление нужно не сразу, а сначала попробовать заменить ее на вторую из комплекта, прежде зарядив ее как следует. Если шуруповерт вращается плохо, то это может быть вызвано поломками в его механике (мотор или редуктор). В случае сомнений нужно заменить блок питания, если есть такая возможность. Если все указывает на аккумулятор, то тогда можно приступать к его диагностике и восстановлению.

Прежде всего нужно выяснить тип батареи. Это написано на ее корпусе и от этого зависит возможность восстановления. Также должно быть указано номинальное напряжение. Оно обычно лежит в пределах 14 … 19 В. Затем, не разбирая корпус блока аккумуляторов, проводят его проверку. Для этого можно использовать два метода:

  • Проверка мультиметром;
  • Проверка нагрузкой.

Метод мультиметра

Мультиметр может быть использован в двух режимах: измерения напряжения и измерения тока. Если есть два прибора, то это еще лучше, не потребуется делать лишних переключений.

Схема измерений показана ниже: Один мультиметр переключается в режим измерения напряжения (вольтметр), другой – в режим измерения тока (амперметр). Если прибор только один, то вместо амперметра придется использовать просто провод. Провода от аккумулятора к вольтметру могут быть тонкими, а провода от источника питания к батарее – потолще, но не стоит слишком увлекаться, в конце-концов для всей цепи подойдут провода 0.5 сечением мм.кв.

Если напряжение на батарее в норме, но ток заряда мал, значительно меньше одного ампера, то для Ni-Cd аккумулятора это может означать неисправность одного из элементов батареи. Восстановление аккумулятора шуруповерта здесь отменяется, нужен ремонт. Для Li-ion это означает, что либо он в норме, либо также неисправность одного из элементов.

Пусть Ni-Cd аккумулятор имеет номинальное напряжение 18 Вольт. Тогда легко узнать, сколько внутри элементов, не открывая корпуса. Зная номинальное напряжение Ni-Cd 1.2 В, поделите: 18/1,2 = 15. Значит, в корпусе 15 элементов. Если вольтметр показывает холостое напряжение 16,8 В, то это может означать и замыкание одной из банок, и просто разряд нормальной батареи. Такая батарея в разряженном состоянии дает 15 В. Если заряженная показывает 16,8 В или около того, значит, один из элементов замкнут накоротко. Восстановить тоже не получится, придется заменить.

Если батарея при зарядке пропускает ток больше одного ампера, а напряжение постепенно растет, увеличиваясь на 0,1 В за каждые 5-10 минут, и в конце заряда напряжение чуть больше номинала, то аккумулятор в порядке, восстановления не требуется.

Метод нагрузки

Этот метод похож на предыдущий и он пожалуй, проще. Не нужно разбирать зарядное устройство, или использовать лабораторный источник питания. Понадобится только:

  • Автомобильные лампочки;
  • Мультиметр;
  • Куски провода;
  • Паяльник с припоем и флюсом.

Схема проверки:

Если аккумулятор отдает номинальный ток в течение нескольких минут, вольтметр показывает напряжение немного ниже номинала, а лампочки не тускнеют, то батарея исправна. Может однако случиться, что для Ni-Cd вскоре ток начнет ослабевать. Это проявление «памяти». В таком случае нужно провести восстановление. Литий-ионные батареи не имеют эффекта памяти, хотя в теории он существует, на практике считают, что его просто нет.

Поэлементная проверка

Этот способ требует разборки корпуса батарейного блока. Он применяется, когда аккумулятор или его элемент перестает отдавать хороший ток, а попытки восстановления оказываются неудачными. Здесь достаточно одного плохого звена, поскольку они соединены последовательно. Но чтобы найти такой элемент, нужно проверить внутреннее сопротивление каждого из них.

Разумеется, начинать надо с общего осмотра всех банок: нет ли трещин, подтекания и т.д. Неисправный элемент сразу выдаст себя внешним видом.

Проверку на токовую отдачу производят с использованием закона Ома для полной цепи (он же первый закон Кирхгофа). Для этого нужно взять сопротивление с номиналом 10 Ом, рассчитанное на 25 Вт, и амперметр. Проверяемый элемент закорачивают на сопротивление, включенное последовательно с амперметром.

Например, пусть для Ni-Cd аккумулятора с напряжением 1,2 В получен ток 100 мА. Запишем его и повторно сделаем измерение, но уже не тока, а напряжения на элементе. Сначала измерим холостое напряжение, без подключения резистора, а потом подключим резистор и посмотрим, насколько упало напряжение. Пусть первый раз было 1,2 В, а после подключения резистора стало 1,05 В. Тогда внутреннее сопротивление этого элемента:

Как с помощью мультиметра проверить АКБ шуруповерта

Многие люди не знают, как проверить аккумулятор шуруповерта. Сделать это можно несколькими способами.

Проверка под нагрузкой

Лампа автомобильной фары используется для создания нагрузки на АКБ Если человеку нужно разобраться, насколько быстро будет разряжаться накопитель, его придется проверять под максимальной нагрузкой. Ее мощность равна половине силы тока, которая отдается аккумулятором. Чаще всего это значение составляет около 30-40 Вт. Поэтому, чтобы создать нагрузку, можно воспользоваться обычной лампой от фар машины.

При проведении измерений батарея подключается к источнику нагрузки при помощи амперметра. Чтобы измерить показания, необходимо воспользоваться вольтметром. Аккумулятор включается на 3-4 минуты. Во время его работы напряжение не должно опускаться ниже 12.4 В.

Проверка элементов питания накопителя

Поломка аккумуляторной «банки» часто приводит к ухудшению работы АКБ Если в ходе предварительных проверок были выявлены неисправные компоненты, придется разбирать батарею и извлечь все основные элементы питания. Возможно, один из них вышел из строя и именно из-за этого ухудшилась работоспособность аккумулятора.

Для начала необходимо внимательно осмотреть соединения. Довольно часто они повреждаются, что приводит к общему понижению параметров батареи. Если визуально все в порядке, надо прозвонить «банки». Напряжение этих элементов не должно опускаться ниже 1.2 В.

Проверка по величине сопротивления

Проверить работоспособность батареи можно при помощи сравнения внутреннего сопротивления «банок». Чтобы узнать эту величину, придется поделить напряжение на силу тока и отнять нагрузочное сопротивление.

Для нагрузки рекомендуется использовать резистор на 10 Ом. Если полученное значение меньше 1 Ом, значит аккумулятор функционирует нормально.

Как измерить емкость

Емкостный тестер используется для точного определения емкости АКБ Чтобы определить настоящую емкость батареи, необходимо воспользоваться специальными емкостными тестерами. Во время работы такие устройства отправляют аккумулятору зондирующие импульсы. При получении ответного сигнала тестер анализирует их при помощи установленного процессора и делает необходимые вычисления, в результате которых можно узнать реальную емкость. Данная информация выводится на дисплей.

Как проверить ток утечки

Чтобы узнать ток утечки, придется воспользоваться мультиметром. Это универсальное устройство, которое может работать как амперметр, омметр и вольтметр. Для измерения утечки тока необходимо выполнить такую последовательность действий:

  1. Установить в мультиметре определение ампер на 10 А.
  2. Разорвать цепь и в место разрыва на отрицательном полюсе подсоединить измеряющее устройство.
  3. Ознакомиться с показаниями на дисплее.

Нормой считаются показания на уровне 30-70 мА.

Проверка остальных параметров

Единственный параметр, который осталось определить во время диагностики неисправностей аккумулятора — его саморазряд. На самом деле сделать это довольно легко. Необходимо ежедневно проводить замеры напряжения в течение месяца. Это позволит понять, насколько сильно разряжаются батареи.

Довольно часто случается такое, что шуруповерт перестает работать из-за неисправности аккумулятора. Чтобы убедиться в том, что он действительно вышел из строя, необходимо его проверить. Однако перед этим надо разобраться с тем, как правильно проводить такую проверку.

Никель-кадмиевые аккумуляторы — Help for engineer | Cхемы, принцип действия, формулы и расчет

Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd)  имеют существенно меньшую область применения по сравнению с свинцово-кислотными аккумуляторами, в связи с ужесточением требований относительно экологической стороны использования данных аккумуляторов и их переработки.

Основной областью применения, об этом кратко упоминалось в общих сведениях про аккумуляторы,  является использование в виде стандартного гальванического элемента, применение крупных никель-кадмиевых батарей на электрокарах ( используется как тяговый), как бортовые аккумуляторы в самолётах и вертолётах, в трамваях и троллейбусах. Конечно, нужно не забыть упомянуть использование данных аккумуляторов для питания автономных инструментов для строительства, к примеру, шуруповертов, дрелей и т.п.

 Как уже говорилось ранее, никель-кадмиевые аккумуляторы активно вытесняются другими типами, к примеру, никель-металлогидридные аккумуляторы имеют удельные характеристики в 2 раза больше, по сравнению с никель-кадмиевыми, что привело к тому, что аппаратура использующая данный тип аккумуляторов улучшила свои потребительские свойства. Однако, никель-кадмиевые вместе с никель-металлогидридными аккумуляторы имеют оксидно-никелевый положительный электрод, что определяет схожие свойства этих аккумуляторов.

Никель-кадмиевым аккумуляторам необходим полный разряд, в случае, если его будут использовать, и не полностью разряжать, то на внутренних пластинах элементов образуются кристаллы, которые в значительной степени необратимо снижают ёмкость аккумулятора, этот эффект называется «эффект памяти».

Другой стороной их постепенного ухода на второй план, является относительно дорогая стоимость утилизации, по сравнению с другими видами. Утилизация аккумуляторов типа Ni-Cd аккумуляторов происходит в печах при очень высоких температурах, в которых кадмий становится чрезмерно летучим, и если на печи не будет оборудован специальный фильтр, который должен улавливать токсичные вещества, испаряемые при плавке, то эти продукты плавления будут отравлять окружающую среду.

Зарядка никель-кадмиевых аккумуляторов

Номинальное напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет 1,2В (в некоторых 1,36), разряженного 1В, это пороговые значения напряжений в которых происходит эксплуатация аккумулятора. Зарядка никель кадмиевых аккумуляторов, можно сказать, стандартна для всех типов аккумуляторов – током равным 10% ёмкости аккумулятора, в течение примерно 16 часов. Номинальный режим разрядки аккумулятора проходит при токе, равном  20% от ёмкости. У Ni-Cd аккумуляторов довольно большой диапазон рабочих температур составляет от -50 до +40°C. Саморазряд равен примерно 10% и возрастает с использованием (наработкой). К примеру у литий-ионных аккумуляторов и их братьев литий-полимерных аккумуляторов саморазряд в разы меньше.

Хранение никель-кадмиевых аккумуляторов

Рекомендуется хранить аккумуляторы в разряженном виде, что бы при хранении они не теряли свою ёмкость из-за саморазряда, после зарядки они восстановят свои свойства полностью. Если хранить аккумуляторы при низкой температуре, то это существенно понижает ток саморазряда, который, к примеру, при хранении в среде с температурой в    0°С будет ровно в 2 раза меньше, чем при хранении с температурой в 20°С.

Крайне рекомендуется, после длительного хранения осуществить заряд-разряд аккумулятора, током, который будет равен ёмкости.

Преимущества никель-кадмиевых аккумуляторов:

1)      возможность хранения в разряженном состоянии;

2)      большое количество рабочих циклов при правильной эксплуатации;

3)      работа при низких температурах;

4)      приспособленность работать в жестких условиях эксплуатации;

5)      низкая стоимость.

Недостатки никель-кадмиевых аккумуляторов:

1)      основной недостаток этих аккумуляторов – эффект памяти;

2)      токсичность используемых материалов;

3)      ток саморазряда относительно велик;

Окислительно-восстановительные реакции в аккумуляторе

Далее я хочу написать общие реакции в аккумуляторе, катоде, и аноде (читая слева направо – заряд, справа налево – разряд):

Общая реакция протекающая в никель-кадмиевом аккумуляторе:

Процесс, который происходит на положительном оксидно-никелевом электроде:

Процесс, который происходит на отрицательном кадмиевом электроде:

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий