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
- Особенности строения ni mh аккумуляторов достоинства и преимущества
- Li ion аккумуляторы, строение, плюсы и минусы
- Характеристика «Эффект памяти»
- Различие батарей по основным техническим характеристикам
- Напряжение работы и разряда
- Диапазон рабочих температур
- Средства защиты и контроля
- Хранение
- Различие в применении
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.
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.
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.
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.
