Как восстановить металл гидридный аккумулятор

Как нужно проводить восстановление Ni─MH аккумулятора и почему это важно?

Ni─MH аккумуляторы рекламируются производителями, как батареи с большой энергоёмкостью, устойчивые к холоду, и лишённые недостатков кадмиевых. Действительно, этот тип батарей не имеет в своём составе такого вредного вещества, как кадмий. Производство и переработка Ni─MH аккумуляторов не имеют тех сложностей, что для Ni─Cd. Но некоторые недостатки кадмиевых батарей у них остались. К примеру, сохранился «эффект памяти». Да и вообще, Ni─MH очень чувствительны к режимам зарядки и разрядки. Для заряда никель─металлогидридных аккумуляторов требуются продвинутые устройства. Кроме того, чтобы продлить срок службы таких элементов, нужно их периодически восстанавливать. Поговорим о том, как это можно сделать.

О чём нужно помнить при эксплуатации Ni─MH аккумуляторов?

Несмотря на преимущества никель─металлогидридных аккумуляторов перед никель─кадмиевыми, у них имеется ряд недостатков. И их нужно учитывать при эксплуатации.

Никель─металлогидридные аккумуляторные батареи имеют меньшее количество циклов заряд-разряд. Первые ухудшения их эксплуатационных характеристик наблюдаются уже после 200─300 циклов заряд-разряд. Этот тип аккумуляторов имеет больший саморазряд по сравнению с Ni─Cd батарейками (примерно в 1,5 раза).

Стоит отметить и ещё один момент. Никель─металлогидридные батарейки могут отдавать большой ток, но не рекомендуется при разряде устанавливать значения, больше 0,5*С. Это приводит к значительному сокращению числа циклов заряд-разряд и уменьшению срока службы. Пока там, где требуются высокие разрядные токи, по-прежнему используются Ni─Cd аккумуляторы.

Зарядка никель─металлогидридных аккумуляторов

Зарядка никель─металлогидридных аккумуляторов бывает капельная и быстрая. Капельная зарядка не рекомендуется производителями из-за того, что при ней возникает сложность с определением прекращения подачи тока на аккумулятор. В результате может идти сильный перезаряд и деградация аккумуляторов. Как правило, заряд Ni─MH аккумуляторов выполняется при помощи быстрого или ускоренного варианта зарядки. При этом КПД зарядки выше, чем при капельной. Ток заряда в этом случае ставится 0,5─1С.

• определение наличия батарейки;
• квалификация аккумулятора;
• предварительная зарядка;
• переход к быстрой зарядке;
• быстрая зарядка;
• дозарядка;
• поддерживающая зарядка.

В случае быстрой или ускоренной зарядки нужно иметь качественное ЗУ, которое может вести контроль окончания зарядки по нескольких независимым друг от друга критериям. В случае Ni─Cd аккумуляторов вполне достаточно контроля по дельте напряжения в конце заряда. В случае с никель─металлогидридными желательно, чтобы устройство вело контроль по температуре и её дельте, а также по общему времени заряда. Рекомендуем также прочитать статью о том, как заряжать Ni-MH аккумуляторы.

Восстановление Ni─MH аккумуляторов

Из-за «эффект памяти» никель─металлогидридные элементы могут терять значительную часть своей ёмкости. Он проявляется меньше, чем в никель─кадмиевых, но все равно присутствует. Эффект памяти проявляется при многократных циклах неполного разряда и последующего заряда. В результате такой эксплуатации аккумулятор «запоминает» всё меньшую нижнюю границу разряда, из-за чего уменьшается ёмкость. Часть активной массы аккумуляторной батареи выпадает из процесса.

Процесс деградации Ni─MH аккумуляторов

Производители Ni─MH аккумуляторов заявляют, что «эффект памяти» отнимает около 5 процентов ёмкости. Восстановление такого количества ёмкости в результате тренировки вполне реально. В принципе, это можно измерить, разрядив полностью заряженный аккумулятор. Для этого нужно будет засечь время разрядки и умножить его на ток разряда. Это и будет ёмкость, которую нужно сравнить с номиналом. Некоторые устройства, например, iMAX B6, проводят измерения в автоматическом режиме.

Важным моментом при восстановлении Ni─MH аккумуляторов является наличие у зарядного устройства функции разряда батареи с контролем по минимальному напряжению. Это нужно для того, чтобы не допустить глубокого разряда аккумулятора при восстановлении (ниже 0,8─1 вольта). Это незаменимо для тех случаев, когда вам неизвестна начальная степень заряда батарейки, и прикинуть примерное время разряда не представляется возможным.

Вообще, по восстановлению никель─металлогидридных аккумуляторных батарей нужно отметить следующий момент. Если батарейка уже отработала несколько лет, то подобное восстановление полным разрядом и зарядом может оказаться бесполезным. Такое восстановление полезно в качестве периодической профилактики в процессе эксплуатации батареи. Дело в том, что в процессе эксплуатации Ni─MH аккумуляторов параллельно с возникновением «эффекта памяти» происходит изменение состава и объёма электролита. Для никель─кадмиевых батарей есть примеры восстановления с помощью доливки в элементы дистиллированной воды. Об этом говорилось в статье о восстановлении и ремонте Ni─Cd аккумуляторов.

Также хотелось бы отметить, что лучше всего проводить восстановление элементов по отдельности, а не всей аккумуляторной батареи целиком.
Вернуться к содержанию

Процессы взаимодействия элементов в аккумуляторной батарее

В заключение стоит рассмотреть состояние элементов в аккумуляторной батарее. Вы, наверняка, знаете, что никель─металлогидридные аккумуляторные батареи редко используются по одному элементу. Чаще они используются в наборе какой-нибудь аккумуляторной батареи. Например, аккумулятор для шуруповёрта с рабочим напряжением 14,4 вольта может набираться из 10─12 отдельных элементов, соединяемых последовательно.

Аккумуляторная батарея шуруповёрта Bosch

Батарейки с меньшей ёмкостью будут деградировать и при разрядке. Они разряжаются раньше, чем остальные элементы. Дальнейшая разрядка приводит к их глубокому разряду, а иногда переполюсовке. Поэтому, ремонт аккумулятора шуруповёрта часто делается простым набором исправных элементов из основной и запасной батареи.

При эксплуатации по возможности нужно стремиться к тому, чтобы степень заряженности отдельных батареек была одинаковой. Так, что при периодическом восстановлении можно проводить тренировку элементов по отдельности. Поскольку для этого требуется разбирать сборку, могут возникнуть сложности. Поэтому продвинутые зарядные устройства оснащаются режимом балансировки или выравнивания. Её можно рекомендуется проводить для новых и глубоко разряженных щелочных аккумуляторов.

Источник

Как восстановить никель металлогидридный аккумулятор

Никель-металлогидридные батареи чувствительны к разряду и заряду, заряжать их нужно специальными устройствами. Со временем происходит саморазряд, поэтому нужно периодически выполнять восстановление Ni-Mh-аккумуляторов. Существует несколько способов увеличения емкости, продлевающих срок службы АКБ.

О чем нужно помнить при эксплуатации Ni-Mh-аккумуляторов

При использовании батареек никель-металлогидридного типа принимают во внимание такие моменты:

1. Увеличенная стоимость.
   Такие аккумуляторы в 1,5-2 раза дороже никель-кадмиевых. Внедрение новых технологий позволяет постепенно сравнять стоимости. Подобное характерно для стандартных источников питания типа АА или ААА.
2. Наличие эффекта памяти.
   При регулярном недозаряде батарея перестает полностью восстанавливать мощность. В никель-металлогидридных АКБ этот эффект менее выражен, чем в предыдущих моделях.
3. Чувствительность к частой зарядке.
   Рабочие качества изделий ухудшаются уже после 300 цикла.
4. Высокая степень саморазряда.
   Срок хранения батарейки никель-металлогидридного типа в 1,5 раза меньше такового у других видов.
5. Необходимость правильного выбора силы тока.
   Источник питания подает достаточно высокое напряжение. Однако мощность подаваемого заряда не должна превышать 0,5*С. Несоблюдение этого правила снижает срок эксплуатации никелевых источников электрической энергии. Никель-кадмиевые аккумуляторы менее чувствительны к подаче мощного тока.
6. Необходимость использования специального зарядного устройства.
   Прибор для Ni-MH-батарей можно использовать для зарядки кадмиевых АКБ, но не наоборот.

Зарядка никель-металлогидридных аккумуляторов

Никель-металлогидридные источники питания можно заряжать капельным или ускоренным методом. Первый способ использовать нежелательно, что объясняется сложностью определения времени прекращения подачи тока.

Аккумулятор может перезарядиться, что приведет к разрушению металлических пластин. Ускоренный метод зарядки обладает более высоким коэффициентом полезного действия. На выводы подается ток силой 0,5-1*С, где С – емкость источника питания.

Процесс восстановления мощности АКБ включает такие этапы:

• определение типа аккумулятора;
• предварительный этап;
• переходная стадия;
• быстрая зарядка;
• подача тока слабой силы, обеспечивающая дозарядку;
• поддержание заряда.

никель-кадмиевых элементов питания достаточно отслеживать кривую напряжения в конце зарядки. При восстановлении мощности металлогидридных элементов нужно контролировать температуру электролита и время подачи тока.

Восстановление Ni-Mh-аккумуляторов

Из-за эффекта памяти такие АКБ при неправильной эксплуатации утрачивают большую часть емкости. Подобное возникает при многократных неполных циклах зарядки.

Батарея запоминает степень разряда, что приводит к уменьшению емкости. Часть компонентов перестает участвовать в электрохимических реакциях.

Устранить эффект памяти помогает восстановление. Для этого АКБ разряжают до 1 В, подключая лампу или зарядное устройство. После этого элемент питания заряжают полностью. Если восстановление не выполнялось слишком долго, потребуется несколько циклов. Тренировку нужно проводить раз в месяц.

При этом учитывают такие моменты:

1. Эффект памяти способствует снижению емкости на 5-10%. Восстановление этого параметра возможно за 1 цикл разряда и заряда. Вычислить емкость можно, разрядив заряженную батарею. Для этого измеряют время потери заряда и умножают полученный показатель на мощность потребителя энергии. Результат сравнивают с заявленным в инструкции значением. Некоторые ЗУ измеряют все показатели автоматически.
2. Рекомендуется использовать зарядные устройства с функцией разряда. Прибор должен ограничивать минимальное напряжение. Это помогает избежать критического разряда элемента питания при восстановлении. Без такого устройства не обойтись при невозможности определения остаточной мощности АКБ и расчета предполагаемого времени разряда.
3. При неизвестной степени заряда разряжать источник питания лампой нужно, непрерывно контролируя напряжение. Иначе батарея станет непригодной к дальнейшей эксплуатации. При восстановлении системы, состоящей из нескольких аккумуляторов, перед началом тренировки выравнивают степени заряженности. Для этого элементы полностью заряжают.
4. Если аккумулятор функционирует не менее 5 лет, циклический метод восстановления может оказаться неэффективным. Тренировка считается профилактической мерой, направленной на поддержание работоспособности изделия. Вместе со снижением емкости изменяется состав и объем электролита. Поэтому периодически доливают очищенную воду или готовый кислотный раствор.

Процессы взаимодействия элементов в аккумуляторной батарее

Никель-металлогидридные аккумуляторы чаще всего состоят из нескольких элементов. Например, батарея шуруповерта состоит из 10 компонентов, соединяемых поочередно.

Элементы имеют разные характеристики, например большую или меньшую емкость.

Источники питания с небольшой мощностью заряжаются быстрее, что приводит к их разрушению. При коротком замыкании некоторых деталей происходит деградация остальных.

При использовании устройства нужно поддерживать одинаковую степень заряженности компонентов системы. При необходимости выполняется отдельное восстановление элементов. Для этого батарею разбирают, что нередко вызывает затруднения.

Более простым методом является применение зарядных устройств, оснащенных функцией балансировки. Такой режим подходит для новых и критически разряженных источников питания. В течение 4-5 часов ЗУ подает ток силой 0,1*С, далее параметр увеличивается до 0,3*С. При длительном хранении батареи проводят несколько таких циклов.

Источник

Простые способы восстановить NiMH аккумулятор

Элементы с высокой энергоемкостью, которые не боятся холода, — вот как позиционируются NiMH аккумуляторы. Эти батареи, по заверениям производителей, лишены недостатков кадмиевых аналогов. Производство и переработка таких аккумуляторов происходит значительно проще. Однако некоторые минусы у них все-таки есть. Вот почему важно знать, как восстановить NiMH аккумулятор.

Проблемы подобных батарей

Есть несколько причин, по которым этот тип АКБ невозможно назвать идеальным. Их немного, но они существенные:

1. Так называемый эффект памяти никуда не делся.
2. Для зарядки нужны продвинутые устройства.
3. Высокая чувствительность к режимам разрядки и зарядки.
4. Наконец, необходимо периодически производить восстановление NiMH аккумуляторов, ведь это поможет продлить срок службы устройства.

Кроме того, эти аккумуляторы дороже, чем кадмиевые. Впрочем, этот минус со временем исчезнет, чего нельзя сказать о меньшем числе циклов заряд-разряд.

Сразу после 200 циклов уже могут наблюдаться ухудшения в их работе. К тому же саморазряд превышает оный у кадмиевых в 1,5 раза.

Правила восстановления АКБ

Поскольку память у этих элементов теряется, они могут в значительной степени потерять емкость. Да, это не столь серьезная проблема, как на кадмиевых аккумуляторах, однако она дает о себе знать.

Данный эффект проявляется в случае, если аккумулятор много раз не полностью заряжался. Таким образом и происходит запоминание новой границы заряда, и емкость сокращается. Естественно, это уменьшает потенциал батареи, ее эффективность.

Однако восстановление никель-металл-гидридных аккумуляторов помогает обеспечить полную реализацию потенциала подобных батарей.

Для этого нужно:

1. Лампочкой или зарядным устройством разрядить батарею до диапазона от 0,8 Вольта до 1 Вольта.
2. Произвести полный процесс зарядки.
3. В случае если восстановление не производилось долгий период времени, стоит сделать несколько циклов.

Рекомендуется производить этот процесс один раз в течение месяца.

Обычно емкость сокращается не более чем на 5%. В таком случае восстановление NiMH аккумуляторов — вполне оправданный процесс. Главное — использовать зарядное устройство, обладающее контролем по минимальному напряжению, чтобы разряд не был глубоким. Правильно производить этот процесс с каждым элементом батареи по отдельности.

Эффективность процедуры

Если аккумулятор отработал уже несколько лет, то данная процедура может оказаться бесполезной. Восстановление металлогидридных аккумуляторов помогает, скорее, не как универсальное решение проблемы, а как постоянная ее профилактика, длящаяся на протяжении всего процесса эксплуатации.

Восстановить NiMH аккумулятор самостоятельно не составит труда. Главное — не забывать о том, что зарядное устройство должно иметь контроль по минимальному напряжению. Не следует производить одновременное восстановление аккумулятора целиком.

Опыт автолюбителей

При восстановлении лучше повторяйте несколько циклов заряда и разряда, даже если выполняли эту процедуру совсем недавно. Только так можно добиться гарантированного результата. Но ни в коем случае не допускайте полного разряда. Это не только сделает операцию бессмысленной, но может также испортить батарею.

Не забывайте про контроль по минимальному напряжению, иначе можно испортить устройство. Однажды я так потерял почти новую аккумуляторную батарею, ей было всего три года. Пришлось брать новую, теперь никогда не допускаю подобных оплошностей. Отказываться от этой процедуры все равно не стоит, ведь если пренебрегать ей, то это сильно скажется на продолжительности службы АКБ.

Когда друзья просили помочь с их автомобилями из-за проблем с АКБ, всегда начинал ремонт с восстановления батареи. Кому-то это помогает, другим — нет. Чтобы устройство прослужило больше семи лет, нужно всегда за ним ухаживать, а не только при возникновении трудностей. Как минимум надо проверять, что параметры исходящего тогда не поменялись.

Несколько лет пользовался батареей и ничего с ней не делал. Когда автомобиль стал плохо заводиться, понял, что проблема вызвана нарушением функциональности АКБ. Неоднократно проводил восстановление, но ситуация не изменилась. Более опытный друг пояснил, что это связано с неправильной эксплуатацией — батарею нужно было регулярно тренировать, тогда бы такого не случилось. Еще полгода катался с ней, а потом купил новую.

Если вовремя проводить тренировку, то никаких особых проблем не будет. Надо просто бережно ухаживать за устройством и следить за изменение параметров, своевременно измерять плотность. А также лучше не допускать полного разряда батареи. Хотя состав NiMH нормально переносит подобные ситуации, будет лучше, если удастся их избежать.

Источник