रिचार्जेबल बैटरी नी एमएच। देखें कि "निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी" अन्य शब्दकोशों में क्या है। बेवकूफ नहीं लगने के लिए

संघीय संस्थाशिक्षा का

उच्च व्यावसायिक शिक्षा के राज्य शैक्षणिक संस्थान

"टॉमस्क पॉलिटेक्निकल यूनिवर्सिटी"

इलेक्ट्रोटेक्निकल संस्थान

दिशा 551300 - इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रोमैकेनिक्स और इलेक्ट्रोटेक्नोलॉजी

विभाग - इलेक्ट्रिक ड्राइव और बिजली के उपकरण

अनुशासन सार

"औद्योगिक उद्यमों की गारंटीकृत और निर्बाध बिजली आपूर्ति के स्रोत"

निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियों के विषय पर

समूह 7M142 . के छात्र

कृपिना एन.वी._______________

कोंड्राशोव एस.ए._____________

«_____»________________

हेड प्रोफेसर, डॉक्टर ऑफ टेक्निकल साइंसेज

गर्गनीव ए.जी._______________

"_____" ___________2009

टॉम्स्क - 2009

परिचय

1. शब्दावली

8. Ni-MH बैटरी चार्ज करना

13. निपटान

निष्कर्ष

परिचय

किसी भी प्रकार की इलेक्ट्रॉनिक तकनीक के बिना आधुनिक दुनिया की कल्पना करना लगभग असंभव है। डिजिटल प्रौद्योगिकियां हमारे जीवन में इतनी सफलतापूर्वक फिट हो गई हैं, जिससे यह अधिक सुविधाजनक और दिलचस्प हो गई है, कि हम उन्हें मना नहीं कर सकते।

हालांकि, यह मत भूलो कि मोबाइल उपकरणों को पोर्टेबल बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की बढ़ती जरूरतों को पूरा कर सकती है। हमें वाईफाई और ब्लूटूथ मिल गया है, जो खुद को डेटा वायर से मुक्त कर रहा है, लेकिन हम अभी भी इलेक्ट्रिकल ग्रिड से बंधे हुए हैं।

हालांकि, अनुप्रयुक्त विज्ञान अधिक से अधिक नए प्रकार के ऊर्जा स्रोतों की पेशकश करते हुए स्थिर नहीं रहता है। दूसरी ओर, यह अभी भी अजीब है कि इतनी सारी नई तकनीकों के साथ, हमारे देश में फोन, स्मार्टफोन, पीडीए और अन्य गैजेट्स की बैटरी अभी भी "मर रही" है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि लोग बैटरी के सही संचालन के बारे में तभी सोचते हैं जब यह पूरी तरह से खराब हो और मन की शांति से इसे हटाया जा सके। यह समझा जाना चाहिए कि बैटरी को बदलने में काफी पैसा खर्च हो सकता है। हम तर्क नहीं देते हैं, कुछ लोग ऑपरेशन के नियमों का सख्ती से पालन करना पसंद करते हैं, लेकिन, दुर्भाग्य से, केवल इस तरह से बैटरी के स्थायित्व को अधिकतम किया जा सकता है।

आज तक, पांच अलग-अलग इलेक्ट्रोकेमिकल सर्किट की बैटरी सामान्य निकल-कैडमियम (Ni-Cd), निकल-मेटल हाइड्राइड (Ni-MH), लेड-एसिड (सील्ड लीड एसिड, SLA), लिथियम-आयन (Li-Ion) और हैं। लिथियम-पॉलिमर (ली-पॉलिमर)। सभी सूचीबद्ध बैटरियों के लिए निर्धारण कारक न केवल पोर्टेबिलिटी (यानी छोटी मात्रा और वजन) है, बल्कि उच्च विश्वसनीयता, साथ ही साथ बड़ा समयकाम। मुख्य बैटरी पैरामीटर ऊर्जा घनत्व (या द्रव्यमान विशिष्ट ऊर्जा), चार्ज/डिस्चार्ज चक्रों की संख्या, चार्ज और स्वयं-निर्वहन दर हैं। एक लेड-एसिड बैटरी में आमतौर पर दो प्लेट (इलेक्ट्रोड) होते हैं जिन्हें इलेक्ट्रोलाइट (सल्फ्यूरिक एसिड का एक जलीय घोल) में रखा जाता है। निकल-कैडमियम सेल में, नकारात्मक और सकारात्मक प्लेटों को एक साथ घुमाया जाता है और धातु के सिलेंडर में रखा जाता है। सकारात्मक प्लेट निकल हाइड्रॉक्साइड है और नकारात्मक प्लेट कैडमियम हाइड्रॉक्साइड है। दो प्लेटों को एक विभाजक के साथ अछूता रहता है जिसे इलेक्ट्रोलाइट से गीला किया जाता है।

निकल-धातु हाइड्राइड बैटरी संरचनात्मक रूप से निकल-कैडमियम बैटरी के समान होती है, लेकिन इसकी एक अलग होती है रासायनिक संरचनाइलेक्ट्रोलाइट और इलेक्ट्रोड। लिथियम आयन बैटरी में, इलेक्ट्रोड और विभाजक (विभाजक) लिथियम नमक के इलेक्ट्रोलाइट में रखे जाते हैं।

"प्रशिक्षण", भंडारण के तरीकों और बैटरी को चार्ज करने और पुनर्स्थापित करने के तरीकों के बारे में, ऑपरेशन के कथित आदर्श मोड के बारे में बड़ी संख्या में मिथक और किंवदंतियां हैं, लेकिन आइए इसका पता लगाने की कोशिश करें।

1. शब्दावली

संचायक (अक्षांश से। संचायक - संग्राहक, संचायक - संग्रह, संचय) - इसके बाद के उपयोग के उद्देश्य के लिए ऊर्जा भंडारण के लिए एक उपकरण। इलेक्ट्रिक बैटरी कनवर्ट करता है विद्युतीय ऊर्जाएक रासायनिक में और, आवश्यकतानुसार, विपरीत परिवर्तन प्रदान करता है। इसमें से होकर गुजरने पर बैटरी चार्ज होती है विद्युत प्रवाह. रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रोड में से एक सकारात्मक चार्ज प्राप्त करता है, और दूसरा नकारात्मक हो जाता है।

बैटरी की तरह विद्युत उपकरण, निम्नलिखित मुख्य मापदंडों की विशेषता है: विद्युत प्रणाली, वोल्टेज, विद्युत क्षमता, आंतरिक प्रतिरोध, स्व-निर्वहन वर्तमान और सेवा जीवन।

बैटरी क्षमता - ऊर्जा की मात्रा जो पूरी तरह चार्ज बैटरी में होनी चाहिए। व्यावहारिक गणना में, समाई आमतौर पर एम्पीयर-घंटे में व्यक्त की जाती है (

) एम्पीयर-घंटे की संख्या उस समय की अवधि को दर्शाती है जिसके दौरान यह बैटरी 1 एम्पीयर की धारा पर काम करेगी। हालांकि, यह जोड़ने लायक है कि आधुनिक में मोबाइल उपकरणोंबहुत कम धाराओं का उपयोग किया जाता है, इसलिए बैटरी की क्षमता को अक्सर मिलीएम्प-घंटे (या , या mAh) में मापा जाता है। नाममात्र क्षमता (जैसा होना चाहिए) हमेशा बैटरी पर या इसकी पैकेजिंग पर इंगित किया जाता है। हालांकि वास्तविक क्षमताहमेशा नाममात्र के साथ मेल नहीं खाता। व्यवहार में, वास्तविक बैटरी क्षमता नाममात्र मूल्य के 80% से 110% तक होती है।

विशिष्ट क्षमता - बैटरी की क्षमता का उसके आयाम या वजन का अनुपात।

एक साइकिल बैटरी को चार्ज करने और डिस्चार्ज करने का एक क्रम है।

मेमोरी प्रभाव - इसके संचालन के दौरान बैटरी की क्षमता का नुकसान। यह बैटरी के कर्तव्य चक्र के अनुकूल होने की प्रवृत्ति में प्रकट होता है कि बैटरी एक निश्चित अवधि के लिए चल रही है। दूसरे शब्दों में, यदि आप बैटरी को पहले पूरी तरह से डिस्चार्ज किए बिना कई बार चार्ज करते हैं, तो यह अपनी स्थिति को "याद" रखता है और अगली बार इसे पूरी तरह से डिस्चार्ज नहीं किया जा सकता है, इसलिए इसकी क्षमता कम हो जाती है। जैसे-जैसे चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों की संख्या बढ़ती है, स्मृति प्रभाव अधिक स्पष्ट होता जाता है।

ऐसी परिचालन स्थितियों के तहत, प्लेट पर क्रिस्टल बैटरी के अंदर बढ़ जाते हैं (बैटरी की संरचना नीचे चर्चा की जाएगी), जो इलेक्ट्रोड की सतह को कम करती है। आंतरिक कार्यशील पदार्थ के छोटे क्रिस्टलीय संरचनाओं के साथ, क्रिस्टल का सतह क्षेत्र अधिकतम होता है, इसलिए, बैटरी द्वारा संग्रहीत ऊर्जा की मात्रा भी अधिकतम होती है। ऑपरेशन के दौरान क्रिस्टलीय संरचनाओं के बढ़ने के साथ, इलेक्ट्रोड का सतह क्षेत्र कम हो जाता है और परिणामस्वरूप, वास्तविक क्षमता घट जाती है।

चित्र 1 दिखाता है कि स्मृति प्रभाव कैसे काम करता है।

चित्र 1 - स्मृति प्रभाव।

स्व-निर्वहन समय के साथ बैटरी द्वारा संग्रहीत ऊर्जा का स्वतःस्फूर्त नुकसान है। यह घटना अनायास होने वाली रेडॉक्स प्रक्रियाओं के कारण होती है और सभी प्रकार की बैटरियों में निहित होती है, चाहे उनकी विद्युत रासायनिक प्रणाली कुछ भी हो। स्व-निर्वहन की मात्रा निर्धारित करने के लिए, एक निश्चित समय में बैटरी द्वारा खोई गई ऊर्जा की मात्रा का उपयोग किया जाता है, जिसे चार्ज करने के तुरंत बाद प्राप्त मूल्य के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। चार्ज करने के बाद पहले 24 घंटों में सेल्फ-डिस्चार्ज अधिकतम होता है, इसलिए यह पहले दिन और चार्ज करने के बाद पहले महीने दोनों के लिए अनुमानित है। बैटरी के स्व-निर्वहन की मात्रा काफी हद तक तापमान पर निर्भर करती है। वातावरण. इस प्रकार, जब तापमान 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर बढ़ जाता है, तो स्व-निर्वहन दोगुना हो सकता है।

2. बैटरी: प्रकार और उत्पत्ति

जापान, ताइवान, चीन, दक्षिण कोरिया बैटरी उत्पादन बाजार में अग्रणी हैं, और वे विश्व बाजार में अपनी "मामूली" उपस्थिति के पैमाने को लगातार बढ़ा रहे हैं।

आज बाजार में दर्जनों अलग-अलग बैटरी डिज़ाइन हैं, और प्रत्येक निर्माता विशेषताओं के इष्टतम संयोजन को प्राप्त करने का प्रयास करता है - उच्च क्षमता, छोटे आकार और वजन, एक विस्तृत तापमान सीमा पर प्रदर्शन और अत्यधिक परिस्थितियों में।

साथ ही, अध्ययनों से पता चलता है कि 65% से अधिक मोबाइल और पोर्टेबल प्रौद्योगिकी उपयोगकर्ता और भी अधिक क्षमता वाली बैटरी चाहते हैं, और वे कई दिनों तक "कार" (या फोन) का उपयोग करने के अवसर के लिए बहुत अधिक पैसा देने को तैयार हैं। बिना रिचार्ज के। इसीलिए, ज्यादातर मामलों में, किट के साथ आने वाली बैटरी की तुलना में अधिक क्षमता वाली बैटरी खरीदने की आवश्यकता होती है।

विद्युत रासायनिक प्रणाली के अनुसार, बैटरियों को कई प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

लीड एसिड (सीलबंद लीड एसिड, एसएलए);

निकल-कैडमियम (नी-सीडी);

निकेल मेटल हाइड्राइड (Ni-MH);

लिथियम-आयन (ली-आयन);

लिथियम बहुलक (ली-पोल);

ईंधन।

आधुनिक पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स में लीड बैटरीअब उपयोग में नहीं हैं, इसलिए हम अपने दौरे की शुरुआत निकेल बैटरियों के साथ करेंगे, जिनका उपयोग अभी भी कैमरों, लैपटॉप, कैमकोर्डर और अन्य उपकरणों की बैटरियों में किया जाता है।

निकल बैटरी के पूर्वज निकल-कैडमियम (Ni-Cd) बैटरी थे, जिनका आविष्कार 1899 में स्वीडिश वैज्ञानिक वाल्डेमर जुंगनर ने किया था। उनके काम का सिद्धांत यह था कि निकल एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड) के रूप में कार्य करता है, और कैडमियम एक नकारात्मक (एनोड) के रूप में कार्य करता है। सबसे पहले, यह एक खुली बैटरी थी, जिसमें चार्जिंग के दौरान छोड़ी गई ऑक्सीजन सीधे वायुमंडल में चली जाती थी, जिससे एक सीलबंद केस का निर्माण नहीं होता था और उच्च लागत के साथ युग्मित होता था। आवश्यक सामग्री, बड़े पैमाने पर उत्पादन की शुरुआत को स्पष्ट रूप से धीमा कर दिया।

1932 से, प्रयोगों को फिर से शुरू करने का प्रयास किया गया है। उस समय, सक्रिय धातुओं से बने एक झरझरा प्लेट निकल इलेक्ट्रोड को पेश करने का विचार प्रस्तावित किया गया था, जो बेहतर चार्ज आंदोलन प्रदान करेगा और बैटरी उत्पादन की लागत को काफी कम करेगा।

लेकिन द्वितीय विश्व युद्ध (1947 में) के बाद ही, डेवलपर्स सीलबंद नी-सीडी बैटरी की लगभग आधुनिक योजना के लिए आए। इस डिजाइन के साथ, चार्ज के दौरान जारी आंतरिक गैसों को कैथोड के अप्राप्य हिस्से द्वारा अवशोषित किया गया था, और पिछले संस्करणों की तरह बाहर नहीं छोड़ा गया था।

यदि किसी कारण से (अधिक .) आवेशित धारा, तापमान कम करना) एनोडिक ऑक्सीजन के गठन की दर इसके कैथोडिक आयनीकरण की दर से अधिक होगी, फिर आंतरिक दबाव में तेज वृद्धि से बैटरी का विस्फोट हो सकता है। इसे रोकने के लिए, बैटरी का मामला स्टील का बना होता है, और कभी-कभी एक सुरक्षा वाल्व भी होता है।

तब से, Ni-Cd बैटरियों का डिज़ाइन महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदला है (चित्र 2)।

चित्र 2 - Ni-Cd बैटरी की संरचना

किसी भी बैटरी का आधार धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड होते हैं। इस योजना में, सकारात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड) में ग्रेफाइट पाउडर (5-8%) के साथ निकल हाइड्रॉक्साइड NiOOH होता है, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड (एनोड) में पाउडर के रूप में धातु कैडमियम सीडी होता है।

इस प्रकार की बैटरियों को अक्सर रोल्ड बैटरी कहा जाता है, क्योंकि इलेक्ट्रोड को एक अलग परत के साथ एक सिलेंडर (रोल) में घुमाया जाता है, एक धातु के मामले में रखा जाता है और इलेक्ट्रोलाइट से भरा होता है। इलेक्ट्रोलाइट से सिक्त विभाजक (विभाजक), प्लेटों को एक दूसरे से अलग करता है। यह गैर-बुना सामग्री से बना है, जो क्षार के लिए प्रतिरोधी होना चाहिए। लिथियम हाइड्रॉक्साइड LiOH के साथ सबसे आम इलेक्ट्रोलाइट पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड KOH है, जो लिथियम निकल के गठन को बढ़ावा देता है और क्षमता को 20% तक बढ़ाता है।

चित्र 3 - चार्जिंग या डिस्चार्जिंग के दौरान बैटरी वोल्टेज, वर्तमान चार्ज स्तर पर निर्भर करता है।

डिस्चार्ज के दौरान, सक्रिय निकल और कैडमियम हाइड्रॉक्साइड्स Ni (OH) 2 और Cd (OH) 2 में बदल जाते हैं।

Ni-Cd बैटरी के मुख्य लाभों में शामिल हैं:

कम लागत;

एक विस्तृत तापमान रेंज में काम करें और इसके अंतरों का प्रतिरोध करें (उदाहरण के लिए, Ni-Cd बैटरी को नकारात्मक तापमान पर चार्ज किया जा सकता है, जो सुदूर उत्तर में काम करते समय उन्हें अपरिहार्य बनाता है);

वे अन्य प्रकार की बैटरियों की तुलना में लोड में काफी अधिक करंट पहुंचा सकते हैं;

उच्च चार्ज और डिस्चार्ज धाराओं का प्रतिरोध;

अपेक्षाकृत कम चार्ज समय;

बड़ी संख्या में "चार्ज-डिस्चार्ज" चक्र (के साथ .) सही संचालनवे 1000 से अधिक चक्रों का सामना करते हैं);

लंबी अवधि के भंडारण के बाद आसानी से बहाल।

Ni-Cd बैटरी के नुकसान:

स्मृति प्रभाव की उपस्थिति - यदि आप नियमित रूप से अपूर्ण रूप से डिस्चार्ज की गई बैटरी को चार्ज पर लगाते हैं, तो प्लेटों की सतह पर क्रिस्टल की वृद्धि और अन्य भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं के कारण इसकी क्षमता कम हो जाएगी। ताकि बैटरी समय से पहले "हार न मानें", इसे महीने में कम से कम एक बार "प्रशिक्षित" किया जाना चाहिए, जैसा कि नीचे चर्चा की गई है;

कैडमियम एक बहुत ही जहरीला पदार्थ है, इसलिए नी-सीडी बैटरी का उत्पादन पर्यावरण के लिए खराब है। बैटरियों के पुनर्चक्रण और निपटान में भी समस्याएं हैं।

कम विशिष्ट क्षमता;

समान क्षमता वाली अन्य प्रकार की बैटरियों की तुलना में बड़ा वजन और आयाम;

उच्च स्व-निर्वहन (ऑपरेशन के पहले 24 घंटों के लिए चार्ज करने के बाद, वे 10% तक खो देते हैं, और एक महीने में - संग्रहीत ऊर्जा का 20% तक)।

चित्र 4 - Ni-Cd बैटरियों का स्व-निर्वहन

वर्तमान में, उत्पादित Ni-Cd बैटरियों की संख्या तेजी से घट रही है, उन्हें विशेष रूप से Ni-MH बैटरी द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।

3. निकल-धातु हाइड्राइड बैटरी

कई दशकों से, निकल-कैडमियम बैटरियों का काफी व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, लेकिन उत्पादन की उच्च विषाक्तता ने वैकल्पिक तकनीकों की खोज को मजबूर किया। नतीजतन, निकल-धातु हाइड्राइड बैटरी बनाई गई, जो आज भी उत्पादित होती हैं।

इस तथ्य के बावजूद कि नी-एमएच बैटरी के निर्माण पर काम 1970 के दशक में शुरू हुआ था, स्थिर धातु हाइड्राइड यौगिक जो बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन को बांधने में सक्षम थे, केवल दस साल बाद पाए गए।

धातु हाइड्राइड इलेक्ट्रोड की मुख्य सक्रिय सामग्री के रूप में LaNi5 का उपयोग करने वाली पहली Ni-MH बैटरी को 1975 में विल द्वारा पेटेंट कराया गया था। धातु हाइड्राइड मिश्र धातुओं के साथ शुरुआती प्रयोगों में, निकल-धातु हाइड्राइड बैटरी अस्थिर थीं, और आवश्यक बैटरी क्षमता हो सकती थी। हासिल नहीं किया जा सकता। इसलिए, नी-एमएच बैटरी का औद्योगिक उपयोग ला-नी-को मिश्र धातु के निर्माण के बाद केवल 80 के दशक के मध्य में शुरू हुआ, जो 100 से अधिक चक्रों के लिए हाइड्रोजन के विद्युत रूप से प्रतिवर्ती अवशोषण की अनुमति देता है। तब से, Ni-MH बैटरियों के डिजाइन में उनकी ऊर्जा घनत्व को बढ़ाने की दिशा में लगातार सुधार किया गया है।

उनके डिजाइन में निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी निकल-कैडमियम बैटरी के अनुरूप हैं, और विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं में - निकल-हाइड्रोजन बैटरी। Ni-MH बैटरी की विशिष्ट ऊर्जा Ni-Cd और Ni-H2 बैटरी (तालिका 1) की विशिष्ट ऊर्जा से बहुत अधिक होती है।

तालिका एक

पैरामीटर	बैटरियों
	नी-सीडी	नी-एच2	नी-एमएच
नाम वोल्टेज, वी	1,2	1,2	1,2
विशिष्ट ऊर्जा: एच / किग्रा एच / डीएम 3
	20 – 40	40 – 55	50 – 80
	60 – 120	60 – 80	100 – 270
विशिष्ट शक्ति, डब्ल्यू / किग्रा	50 – 400	50 – 100	50 – 1100
जीवन काल:
	1 – 5	2 – 7	1 – 5
	500 – 1000	2000 – 3000	500 – 2000
स्व-निर्वहन,%	20 - 30 (28 दिनों के लिए)	20 - 30 (1 दिन के लिए)	20 - 40 (28 दिनों के लिए)
वर्किंग टेम्परेचर,	- 50 - +60	- 20 - +30	- 40 - +60
हानिकारक पदार्थ	सीडी	नहीं	नहीं

तालिका 1 में कुछ मापदंडों का एक महत्वपूर्ण बिखराव बैटरियों के विभिन्न उद्देश्यों (डिजाइनों) से जुड़ा है। विशिष्ट सुविधाएं NM बैटरी उच्च क्षमता, उच्च शक्ति (महत्वपूर्ण) विशेषताएँ (उच्च धाराओं के साथ चार्ज और डिस्चार्ज करने की क्षमता), ओवरचार्ज और अल्ट्रा-डीप डिस्चार्ज (पोलरिटी रिवर्सल) का सामना करने की क्षमता और डेंड्रिटिक संरचनाओं की अनुपस्थिति हैं। एनके बैटरी पर एनएम बैटरी का एक बहुत ही महत्वपूर्ण लाभ पर्यावरण के लिए बहुत हानिकारक तत्व - कैडमियम की अनुपस्थिति है। वोल्टेज, आकार, डिजाइन और प्रौद्योगिकी के संदर्भ में, एनएम बैटरी एनके बैटरी से मेल खाती है, और उन्हें उत्पादन और संचालन दोनों में इंटरचेंज किया जा सकता है।

नकारात्मक इलेक्ट्रोड के प्रतिस्थापन ने सकारात्मक इलेक्ट्रोड के सक्रिय द्रव्यमान के भार को 1.3-2 गुना बढ़ाना संभव बना दिया, जो बैटरी की क्षमता निर्धारित करता है। इसलिए, Ni-MH बैटरियों में Ni-Cd बैटरियों की तुलना में काफी अधिक विशिष्ट ऊर्जा विशेषताएँ होती हैं।

नतीजतन, एनएम बैटरी के आवेदन का क्षेत्र एनके बैटरी के आवेदन के क्षेत्र के करीब है, एनएम बैटरी का उपयोग सेल फोन, पेजर, कॉर्डलेस फोन, स्कैनर, फ्लैशलाइट, रेडियो स्टेशन, इलेक्ट्रिक साइकिल, इलेक्ट्रिक वाहन, हाइब्रिड कारों में किया जाता है। , इलेक्ट्रॉनिक टाइमर और दशक काउंटर, कंप्यूटर और लैपटॉप के बैकअप स्टोरेज डिवाइस (एमबीयू) और सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपी), आग और धुएं का पता लगाने वाले उपकरण, बर्गलर अलार्म, पानी और वायु पर्यावरण विश्लेषण उपकरण, इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित प्रसंस्करण मशीनों की मेमोरी यूनिट, रेडियो , वॉयस रिकॉर्डर, कैलकुलेटर, इलेक्ट्रिक शेवर, श्रवण यंत्र, बिजली के खिलौने आदि।

Ni-Cd के विपरीत, Ni-MH बैटरियां धातुओं के मिश्रधातु का उपयोग करती हैं जो हाइड्रोजन को एनोड के रूप में अवशोषित करती हैं। क्षारीय इलेक्ट्रोलाइट अभी भी इलेक्ट्रोड के बीच हाइड्रोजन आयनों की गति के आधार पर प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेता है। चार्जिंग के दौरान, निकल हाइड्रॉक्साइड Ni(OH)2 को ऑक्सीहाइड्राइट NiOOH में बदल दिया जाता है, जो नकारात्मक इलेक्ट्रोड मिश्र धातु को हाइड्रोजन दान करता है। हाइड्रोजन का अवशोषण एक इज़ोटेर्मल प्रतिक्रिया नहीं है, इसलिए, मिश्र धातु के लिए धातुओं को हमेशा इस तरह से चुना जाता है कि उनमें से एक गैस को बांधते समय गर्मी छोड़ता है, और दूसरा, इसके विपरीत, गर्मी को अवशोषित करता है। सिद्धांत रूप में, यह थर्मल संतुलन प्रदान करने वाला था, हालांकि, निकल-धातु हाइड्राइड बैटरी निकल-कैडमियम की तुलना में काफी अधिक गर्म होती है।

निकल-धातु हाइड्राइड बैटरियों के वितरण की सफलता उनके उत्पादन में प्रयुक्त सामग्रियों की उच्च ऊर्जा घनत्व और गैर-विषाक्तता द्वारा सुनिश्चित की गई थी।

4. नी-एमएच बैटरी की बुनियादी प्रक्रियाएं

नी-एमएच बैटरी एक निकल-ऑक्साइड इलेक्ट्रोड का उपयोग सकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में करती है, जैसे निकल-कैडमियम बैटरी, और नकारात्मक कैडमियम इलेक्ट्रोड के बजाय हाइड्रोजन-अवशोषित निकल-दुर्लभ-पृथ्वी मिश्र धातु इलेक्ट्रोड।

Ni-MH बैटरी के धनात्मक निकल ऑक्साइड इलेक्ट्रोड पर, प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है:

→ NiOOH + H2O + (चार्ज) → Ni(OH)2 + OH (डिस्चार्ज)

ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर, अवशोषित हाइड्रोजन वाली धातु धातु हाइड्राइड में परिवर्तित हो जाती है:

→ एमएच + ओएच (चार्ज) → एम + एच 2 ओ + (डिस्चार्ज)

Ni-MH बैटरी में समग्र प्रतिक्रिया इस प्रकार लिखी जाती है:

Ni(OH)2 + M → NiOOH + MH (चार्ज)

NiOOH + MH → Ni(OH)2 + M (निर्वहन)

इलेक्ट्रोलाइट मुख्य धारा बनाने वाली प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेता है।

क्षमता के 70-80% की रिपोर्ट करने के बाद और रिचार्जिंग के दौरान, ऑक्साइड-निकल इलेक्ट्रोड पर ऑक्सीजन छोड़ना शुरू हो जाता है:

→ 1/2 O2 + H2O + 2 (रिचार्ज),

जिसे ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर पुनर्स्थापित किया जाता है:

→ 2OH (रिचार्ज)

अंतिम दो प्रतिक्रियाएं एक बंद ऑक्सीजन चक्र प्रदान करती हैं। जब ऑक्सीजन कम हो जाती है, तो ओएच समूह के गठन के कारण धातु हाइड्राइड इलेक्ट्रोड की क्षमता में अतिरिक्त वृद्धि भी प्रदान की जाती है।

.

जब धनात्मक इलेक्ट्रोड की क्षमता समाप्त होने के बाद (ओवरडिस्चार्ज के दौरान) डिस्चार्ज हो जाता है, तो उस पर हाइड्रोजन विकास की एक साइड रिएक्शन आगे बढ़ती है:

→ H2 + 2OH (ओवरडिस्चार्ज)।

एक झरझरा विभाजक के माध्यम से हाइड्रोजन नकारात्मक इलेक्ट्रोड तक पहुंचता है और उस पर ऑक्सीकरण होता है:

→2H2O + 2 (ओवरडिस्चार्ज)।

5. नी-एमएच बैटरी इलेक्ट्रोड का निर्माण

धातु हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड।

नी-एमएच बैटरी के प्रदर्शन को निर्धारित करने वाली मुख्य सामग्री एक हाइड्रोजन-अवशोषित मिश्र धातु है जो हाइड्रोजन की अपनी मात्रा का 1000 गुना अवशोषित कर सकती है।

सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले मिश्र धातु LaNi5 हैं, जिसमें मिश्र धातु की स्थिरता और गतिविधि को बढ़ाने के लिए निकल के हिस्से को मैंगनीज, कोबाल्ट और एल्यूमीनियम से बदल दिया जाता है। लागत को कम करने के लिए, कुछ निर्माता लैंथेनम के बजाय मिस मेटल का उपयोग करते हैं (एमएम, जो दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का मिश्रण है, मिश्रण में उनका अनुपात प्राकृतिक अयस्कों के अनुपात के करीब है), जिसमें लैंथेनम के अलावा, सेरियम भी शामिल है। , प्रेजोडायमियम और नियोडिमियम।

चार्ज-डिस्चार्ज साइकिलिंग के दौरान, हाइड्रोजन के अवशोषण और अवशोषण के कारण हाइड्रोजन-अवशोषित मिश्र धातुओं के क्रिस्टल जाली के 15-25% का विस्तार और संकुचन होता है। इस तरह के परिवर्तनों से आंतरिक तनाव में वृद्धि के कारण मिश्र धातु में दरारें बन जाती हैं। दरारों के निर्माण से सतह क्षेत्र में वृद्धि होती है, जो क्षारीय इलेक्ट्रोलाइट के साथ बातचीत करते समय क्षत-विक्षत हो जाती है। इन कारणों से, नकारात्मक इलेक्ट्रोड की निर्वहन क्षमता धीरे-धीरे कम हो जाती है।

सीमित मात्रा में इलेक्ट्रोलाइट वाली बैटरी में, यह इलेक्ट्रोलाइट पुनर्वितरण समस्याओं को जन्म देता है। मिश्र धातु का क्षरण संक्षारण प्रतिरोधी ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के निर्माण के कारण सतह की रासायनिक निष्क्रियता की ओर जाता है, जो धातु हाइड्राइड इलेक्ट्रोड की मुख्य वर्तमान-उत्पन्न प्रतिक्रिया के ओवरवॉल्टेज को बढ़ाता है। जंग उत्पादों का निर्माण इलेक्ट्रोलाइट समाधान से ऑक्सीजन और हाइड्रोजन की खपत के साथ होता है, जो बदले में, बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट की मात्रा में कमी और इसके आंतरिक प्रतिरोध में वृद्धि का कारण बनता है।

मिश्र धातु के फैलाव और क्षरण की अवांछनीय प्रक्रियाओं को धीमा करने के लिए, जो नी-एमएच बैटरी के सेवा जीवन को निर्धारित करते हैं, दो मुख्य तरीकों का उपयोग किया जाता है (मिश्र धातु की संरचना और उत्पादन मोड को अनुकूलित करने के अलावा)। पहली विधि मिश्र धातु कणों का माइक्रोएन्कैप्सुलेशन है, अर्थात। उनकी सतह को एक पतली झरझरा परत (5-10%) के साथ कवर करने में - निकल या तांबे के वजन से। दूसरी विधि, जिसने वर्तमान में सबसे व्यापक अनुप्रयोग पाया है, में हाइड्रोजन के लिए पारगम्य सुरक्षात्मक फिल्मों के निर्माण के साथ क्षारीय समाधानों में मिश्र धातु कणों की सतह का उपचार करना शामिल है।

निकल ऑक्साइड इलेक्ट्रोड।

बड़े पैमाने पर उत्पादन में ऑक्साइड-निकल इलेक्ट्रोड निम्नलिखित डिजाइन संशोधनों में निर्मित होते हैं: लैमेला, लैमेलेलेस सिंटर्ड (धातु-सिरेमिक) और छर्रों सहित दबाया जाता है। हाल के वर्षों में, लैमेललेस महसूस किया गया और बहुलक फोम इलेक्ट्रोड का उपयोग शुरू हो गया है।

लैमेलर इलेक्ट्रोड पतले (0.1 मिमी मोटी) निकल-प्लेटेड स्टील टेप से बने इंटरकनेक्टेड छिद्रित बक्से (लैमेलस) का एक सेट है।

Sintered (धातु-सिरेमिक) इलेक्ट्रोड में एक झरझरा (कम से कम 70% की छिद्र के साथ) सेरमेट बेस होता है, जिसके छिद्रों में सक्रिय द्रव्यमान स्थित होता है। आधार कार्बोनिल निकल महीन पाउडर से बनाया जाता है, जिसे अमोनियम कार्बोनेट या कार्बामाइड (60-65% निकल, बाकी भराव है) के साथ मिलाया जाता है, स्टील या निकल जाल पर दबाया जाता है, लुढ़काया जाता है या स्प्रे किया जाता है। फिर पाउडर के साथ ग्रिड को 800-960 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कम करने वाले वातावरण (आमतौर पर हाइड्रोजन वातावरण में) में गर्मी उपचार के अधीन किया जाता है, जबकि अमोनियम कार्बोनेट या कार्बामाइड विघटित और अस्थिर होता है, और निकल को पाप किया जाता है। इस प्रकार प्राप्त आधारों में 1-2.3 मिमी की मोटाई, 80-85% की सरंध्रता और 5-20 माइक्रोन की छिद्र त्रिज्या होती है। बेस को बारी-बारी से निकल नाइट्रेट या निकल सल्फेट के एक केंद्रित घोल और 60-90 ° C तक गर्म किए गए क्षार घोल से लगाया जाता है, जो निकल ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड की वर्षा को प्रेरित करता है।

वर्तमान में, विद्युत रासायनिक संसेचन विधि का भी उपयोग किया जाता है, जिसमें इलेक्ट्रोड को निकल नाइट्रेट समाधान में कैथोडिक उपचार के अधीन किया जाता है। हाइड्रोजन बनने के कारण प्लेट के छिद्रों में विलयन क्षारीय हो जाता है, जिससे निकल के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड प्लेट के छिद्रों में जमा हो जाते हैं।

फ़ॉइल इलेक्ट्रोड को sintered इलेक्ट्रोड की किस्मों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। इलेक्ट्रोड का उत्पादन एक पतली (0.05 मिमी) छिद्रित निकल टेप पर दोनों तरफ छिड़काव द्वारा किया जाता है, निकल कार्बोनिल पाउडर का एक अल्कोहल इमल्शन जिसमें बाइंडर, सिंटरिंग और अभिकर्मकों के साथ आगे रासायनिक या विद्युत रासायनिक संसेचन होता है। इलेक्ट्रोड की मोटाई 0.4-0.6 मिमी है।

दबाए गए इलेक्ट्रोड सक्रिय द्रव्यमान के 35-60 एमपीए के दबाव में जाल या स्टील छिद्रित टेप पर दबाकर बनाए जाते हैं। सक्रिय द्रव्यमान में निकल हाइड्रॉक्साइड, कोबाल्ट हाइड्रॉक्साइड, ग्रेफाइट और एक बाइंडर होता है।

धातु महसूस किए गए इलेक्ट्रोड में निकल या कार्बन फाइबर से बना एक अत्यधिक छिद्रपूर्ण आधार होता है। इन नींवों की सरंध्रता 95% या अधिक है। महसूस किया गया इलेक्ट्रोड निकल-प्लेटेड बहुलक या ग्रेफाइट महसूस के आधार पर बनाया जाता है। इलेक्ट्रोड की मोटाई, इसके उद्देश्य के आधार पर, 0.8 - 10 मिमी की सीमा में है। सक्रिय द्रव्यमान को इसके घनत्व के आधार पर विभिन्न तरीकों से महसूस किया जाता है।

महसूस करने के बजाय, निकल फोम का उपयोग किया जा सकता है, निकल-चढ़ाना पॉलीयूरेथेन फोम द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, इसके बाद कम करने वाले वातावरण में एनीलिंग किया जा सकता है। निकेल हाइड्रॉक्साइड और एक बाइंडर युक्त पेस्ट को आमतौर पर फैलाकर अत्यधिक झरझरा माध्यम में पेश किया जाता है। उसके बाद, पेस्ट के साथ बेस को सुखाकर रोल किया जाता है। लगा और फोम बहुलक इलेक्ट्रोड को उच्च विशिष्ट क्षमता और लंबी सेवा जीवन की विशेषता है।

6. नी-एमएच बैटरी का डिजाइन

Ni-MH बैटरियां बेलनाकार होती हैं। एक विभाजक द्वारा अलग किए गए सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड को एक रोल में बदल दिया जाता है, जिसे आवास में डाला जाता है और एक गैसकेट (चित्रा 5) के साथ सीलिंग कैप के साथ बंद कर दिया जाता है। कवर में एक सुरक्षा वाल्व होता है जो बैटरी के संचालन में विफलता की स्थिति में 2-4 एमपीए के दबाव में संचालित होता है।

चित्र 5 - निकेल-मेटल हाइड्राइड (Ni-MH) बैटरी डिज़ाइन: 1-केस; 2-ढक्कन; 3-वाल्व टोपी; 4-वाल्व; 5-पॉजिटिव इलेक्ट्रोड कलेक्टर; 6-इन्सुलेट रिंग; 7-नकारात्मक इलेक्ट्रोड; 8-विभाजक; 9-पॉजिटिव इलेक्ट्रोड; 10-इन्सुलेटर।

प्रिज्मीय नी-एमएच बैटरी में, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड को वैकल्पिक रूप से रखा जाता है, और उनके बीच एक विभाजक रखा जाता है। इलेक्ट्रोड के ब्लॉक को धातु या प्लास्टिक के मामले में डाला जाता है और सीलिंग कवर के साथ बंद कर दिया जाता है। कवर पर, एक नियम के रूप में, एक वाल्व या दबाव सेंसर स्थापित होता है (चित्र 6)।

चित्र 6 - Ni-MH बैटरी डिज़ाइन: 1-केस; 2-ढक्कन; 3-वाल्व टोपी; 4-वाल्व; 5-इन्सुलेट गैसकेट; 6-इन्सुलेटर; 7-नकारात्मक इलेक्ट्रोड;, 8-विभाजक; 9-पॉजिटिव इलेक्ट्रोड

Ni-MH बैटरियां LiOH के योग के साथ KOH युक्त एक क्षारीय इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करती हैं। नी-एमएच बैटरी में विभाजक के रूप में, गैर-बुना पॉलीप्रोपाइलीन और पॉलियामाइड 0.12-0.25 मिमी मोटी, एक गीला एजेंट के साथ इलाज किया जाता है।

सकारात्मक इलेक्ट्रोड। Ni-MH बैटरियां Ni-Cd बैटरियों के समान ही धनात्मक निकल ऑक्साइड इलेक्ट्रोड का उपयोग करती हैं। नी-एमएच बैटरी में, सिरेमिक-धातु इलेक्ट्रोड का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है, और हाल के वर्षों में, महसूस किया और बहुलक फोम इलेक्ट्रोड।

नकारात्मक इलेक्ट्रोड। नकारात्मक धातु हाइड्राइड इलेक्ट्रोड के पांच डिजाइनों ने नी-एमएच बैटरी में व्यावहारिक अनुप्रयोग पाया है:

लैमेलर, जब बाइंडर के साथ या बिना हाइड्रोजन-अवशोषित मिश्र धातु के पाउडर को निकल जाल में दबाया जाता है;

निकल फोम, जब एक मिश्र धातु और एक बांधने की मशीन के साथ एक पेस्ट निकल फोम बेस के छिद्रों में पेश किया जाता है, और फिर सूख जाता है और दबाया जाता है (लुढ़का हुआ);

पन्नी, जब एक मिश्र धातु और एक बांधने की मशीन के साथ एक पेस्ट छिद्रित निकल या निकल-प्लेटेड स्टील पन्नी पर लगाया जाता है, और फिर सूख जाता है और दबाया जाता है;

लुढ़का हुआ, जब सक्रिय द्रव्यमान का पाउडर, एक मिश्र धातु और एक बांधने की मशीन से मिलकर, तन्य निकल ग्रिड या तांबे के ग्रिड पर रोलिंग (रोलिंग) द्वारा लगाया जाता है;

Sintered, जब मिश्र धातु पाउडर को निकल जाल पर दबाया जाता है और फिर हाइड्रोजन वातावरण में sintered किया जाता है।

विभिन्न डिजाइनों के धातु हाइड्राइड इलेक्ट्रोड की विशिष्ट धारिता मूल्य में करीब होती है और मुख्य रूप से प्रयुक्त मिश्र धातु की धारिता द्वारा निर्धारित की जाती है।

7. नी-एमएच बैटरी के लक्षण

विद्युत विशेषतायें

धातु हाइड्राइड इलेक्ट्रोड की विशिष्ट क्षमता 0.24-0.3 A∙h/g या 1.2-1.5 A∙h/cm3 है, जो कैडमियम इलेक्ट्रोड की विशिष्ट क्षमता से 3 गुना अधिक है। टाइटेनियम-निकल मिश्र या लैंथेनम (LaNi5) के साथ मिश्र धातु का उपयोग हाइड्रोजन-अवशोषित मिश्र धातु के रूप में किया जाता है।

NM बैटरी की विशिष्ट ऊर्जा 50-60 Wh/kg या 100-200 Wh/l की सीमा में होती है। आईईसी मानकों (निर्वहन की 60% गहराई) के अनुसार साइकिल चलाते समय अधिकांश एचएम बैटरी का संचालन समय 500-1000 चक्र है। कुछ फर्मों ने 2000-2500 चक्र और 3-5 वर्षों की सेवा जीवन प्राप्त किया है। बिना समय सीमा के 0.01–0.03 C के रेटेड करंट के साथ चार्ज होने पर अधिकांश HM बैटरियों को बफर मोड में संचालित किया जा सकता है।

ओपन सर्किट वोल्टेज। ओपन सर्किट वोल्टेज मान यू.आर.सी. निकल ऑक्सीकरण की डिग्री पर निकल ऑक्साइड इलेक्ट्रोड की संतुलन क्षमता की निर्भरता के साथ-साथ हाइड्रोजन संतृप्ति की डिग्री पर धातु हाइड्राइड इलेक्ट्रोड की संतुलन क्षमता की निर्भरता के कारण नी-एमएच सिस्टम को सटीक रूप से निर्धारित करना मुश्किल है। हालांकि, Ni(OH)2 | . के लिए 0.49 V की अनुमानित क्षमता पर NiOOH और धातु हाइड्राइड इलेक्ट्रोड के लिए 0.828 V के संभावित मूल्य पर, जिसमें 0.1 MPa के हाइड्रोजन दबाव का संतुलन मूल्य होता है, Ur.c का मान। 1.318 V होगा। हाइड्रोजन के संतुलन दबाव में 10 के एक कारक की कमी से इलेक्ट्रोड की सैद्धांतिक क्षमता में वृद्धि होगी (और, इस प्रकार, Ur.c में कमी के लिए) केवल 29 mV। एनएम-इलेक्ट्रोकेमिकल सिस्टम के लिए, इसे स्वीकार किया जाता है रेटेड वोल्टेज 1.2 वी। बैटरी चार्ज होने के 24 घंटे बाद, चार्ज की गई एनआई-एमएच बैटरी का ओपन सर्किट वोल्टेज 1.30-1.35 वी की सीमा में है।

बैटरी की क्षमता। लोड में वृद्धि (डिस्चार्ज समय में कमी) और तापमान में कमी के साथ, Ni-MH बैटरी की क्षमता घट जाती है (चित्र 8)। क्षमता पर तापमान में कमी का प्रभाव विशेष रूप से उच्च निर्वहन दरों और 0 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर ध्यान देने योग्य है। चित्र 9 - भंडारण समय पर एनआई-एमएच बैटरी की निर्वहन क्षमता की निर्भरता अलग तापमान: 1 - 0°С; 2 - 20°С; 3 - 40°Cमान

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हाल के वर्षों में, कई कंपनियों ने हाइब्रिड वाहनों के लिए 3.6 - 14 आह की क्षमता के साथ बेलनाकार और प्रिज्मीय आकार की शक्तिशाली एचएम-बैटरी का उत्पादन शुरू कर दिया है। ये बैटरियां 20C से अधिक की रेटेड धाराओं के साथ डिस्चार्ज होने में सक्षम हैं। ऐसी बैटरियों से बनी बैटरियों (प्रति बैटरी 240 बैटरी तक) में शक्ति घनत्व 0.9 - 1.1 किलोवाट / किग्रा। विशिष्ट उदाहरण: 6.5 आह की क्षमता वाली 240 प्रिज्मीय बैटरी की एक पैनासोनिक बैटरी में 1080 डब्ल्यू / किग्रा की शक्ति होती है, बेलनाकार बैटरी की मेकवेल बैटरी 3.4 आह - 870 डब्ल्यू / किग्रा की क्षमता वाली, 1100 डब्ल्यू / की वार्टा बैटरी होती है। 20 डिग्री सेल्सियस पर किलो और -25 डिग्री सेल्सियस पर 500 डब्ल्यू/किलोग्राम। 100% डीओडी पर वार्ता बैटरी जीवन 2,400 चक्र, 80% पर 5,000 चक्र, 12% पर 78,000 चक्र, 5% पर 255,000 चक्र और 4% पर 360,000 चक्र हैं।

8. Ni-MH बैटरी चार्ज करना

ऑपरेटिंग समय (डिस्चार्ज-चार्ज चक्रों की संख्या) और नी-एमएच बैटरी का सेवा जीवन काफी हद तक परिचालन स्थितियों से निर्धारित होता है। निर्वहन की गहराई और गति में वृद्धि के साथ परिचालन समय कम हो जाता है। ऑपरेटिंग समय चार्ज की गति और इसके पूरा होने को नियंत्रित करने की विधि पर निर्भर करता है। Ni-MH बैटरियों के प्रकार, ऑपरेटिंग मोड और ऑपरेटिंग परिस्थितियों के आधार पर, बैटरी 80% की डिस्चार्ज गहराई पर 500 से 1000 डिस्चार्ज-चार्ज चक्र प्रदान करती हैं और 3 से 5 साल का सेवा जीवन रखती हैं।

गारंटी अवधि के दौरान Ni-MH बैटरी का विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए, आपको निर्माता की सिफारिशों और निर्देशों का पालन करना चाहिए। सबसे ज्यादा ध्यान देना चाहिए तापमान व्यवस्था. ओवरडिस्चार्ज (1V से नीचे) और शॉर्ट सर्किट से बचना वांछनीय है। यह अनुशंसा की जाती है कि अपने इच्छित उद्देश्य के लिए Ni-MH बैटरियों का उपयोग करें, उपयोग की गई और अप्रयुक्त बैटरियों को मिलाने से बचें, और सीधे बैटरी में तारों या अन्य भागों को न मिलाएं।

Ni-MH बैटरियां Ni-Cd की तुलना में ओवरचार्जिंग के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। ओवरचार्जिंग से थर्मल भगोड़ा हो सकता है। चार्जिंग आमतौर पर 15 घंटे के लिए Iz \u003d 0.1C के करंट के साथ की जाती है। मुआवजा चार्ज वर्तमान Iz = 0.01-0.03C के साथ 30 घंटे या उससे अधिक के लिए किया जाता है।

अत्यधिक सक्रिय इलेक्ट्रोड वाली Ni-MH बैटरियों के लिए त्वरित (4 - 5 घंटे में) और तेज़ (1 घंटे में) चार्ज संभव हैं। इस तरह के आरोपों के साथ, प्रक्रिया को तापमान ΔТ और वोल्टेज ΔU और अन्य मापदंडों में परिवर्तन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। फास्ट चार्जिंग का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, नी-एमएच बैटरी के लिए जो लैपटॉप, सेल फोन और पावर टूल्स को पावर देती है, हालांकि लैपटॉप और सेल फोन अब ज्यादातर लिथियम-आयन और लिथियम पॉलीमर बैटरी का उपयोग करते हैं। एक तीन-चरण चार्ज विधि की भी सिफारिश की जाती है: फास्ट चार्ज का पहला चरण (1C और ऊपर), अंतिम रिचार्ज के लिए 0.5-1 घंटे के लिए 0.1C की दर से चार्ज, और 0.05- की दर से चार्ज- 0.02C मुआवजे के शुल्क के रूप में। Ni-MH बैटरियों को चार्ज करने की जानकारी आमतौर पर निर्माता के निर्देशों में निहित होती है, और अनुशंसित चार्जिंग करंट बैटरी केस पर इंगित किया जाता है।

Iz=0.3-1C पर चार्जिंग वोल्टेज Uz 1.4-1.5V की सीमा में है। सकारात्मक इलेक्ट्रोड पर ऑक्सीजन की रिहाई के कारण, चार्जिंग (क्यू 3) के दौरान स्थानांतरित बिजली की मात्रा निर्वहन क्षमता (सीपी) से अधिक होती है। इसी समय, डिस्क और बेलनाकार Ni-MH बैटरी के लिए क्षमता पर वापसी (100 р/QЗ) क्रमशः 75-80% और 85-90% है।

चार्ज और डिस्चार्ज नियंत्रण। Ni-MH बैटरियों की अधिक चार्जिंग को रोकने के लिए, बैटरी या चार्जर में स्थापित उपयुक्त सेंसर के साथ निम्नलिखित चार्ज नियंत्रण विधियों का उपयोग किया जा सकता है:

निरपेक्ष तापमान Tmax पर आवेश को समाप्त करने की विधि। चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान बैटरी के तापमान की लगातार निगरानी की जाती है, और जब अधिकतम मूल्य तक पहुँच जाता है, तो तेज़ चार्ज बाधित हो जाता है;

तापमान परिवर्तन दर ΔT/Δt द्वारा चार्ज समाप्ति विधि। इस पद्धति के साथ, चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान बैटरी तापमान वक्र के ढलान की लगातार निगरानी की जाती है, और जब यह पैरामीटर एक निश्चित सेट मान से ऊपर उठता है, तो चार्ज बाधित होता है;

नकारात्मक वोल्टेज डेल्टा समाप्ति विधि -ΔU। बैटरी चार्ज के अंत में, ऑक्सीजन चक्र के दौरान, इसका तापमान बढ़ना शुरू हो जाता है, जिससे वोल्टेज में कमी आती है;

अधिकतम चार्ज समय टी द्वारा चार्ज समाप्ति विधि;

अधिकतम दबाव Pmax द्वारा चार्ज को समाप्त करने की विधि। यह आमतौर पर बड़े आकार और क्षमता की प्रिज्मीय बैटरियों में उपयोग किया जाता है। प्रिज्मीय संचायक में स्वीकार्य दबाव का स्तर इसके डिजाइन पर निर्भर करता है और 0.05-0.8 एमपीए की सीमा में होता है;

चार्ज समाप्ति विधि अधिकतम वोल्टेजउमैक्स। इसका उपयोग उच्च आंतरिक प्रतिरोध वाली बैटरियों के चार्ज को डिस्कनेक्ट करने के लिए किया जाता है, जो इलेक्ट्रोलाइट की कमी या कम तापमान के कारण सेवा जीवन के अंत में दिखाई देता है।

Tmax पद्धति का उपयोग करते समय, यदि परिवेश का तापमान गिर जाता है, या बैटरी पर्याप्त रूप से चार्ज नहीं हो पाती है, यदि परिवेश का तापमान काफी बढ़ जाता है, तो बैटरी अधिक चार्ज हो सकती है। कम परिवेश के तापमान पर चार्ज को समाप्त करने के लिए ΔT/Δt विधि का बहुत प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सकता है। लेकिन अगर केवल इस विधि का उपयोग उच्च तापमान पर किया जाता है, तो शटडाउन के लिए T/Δt मान तक पहुंचने से पहले बैटरियों के अंदर की बैटरियों को अवांछित रूप से उच्च तापमान के संपर्क में लाया जाएगा। ΔT/Δt के एक निश्चित मान के लिए, उच्च तापमान की तुलना में कम परिवेश के तापमान पर एक बड़ा इनपुट कैपेसिटेंस प्राप्त किया जा सकता है। बैटरी चार्ज की शुरुआत में (साथ ही चार्ज के अंत में), तापमान में तेजी से वृद्धि होती है, जिससे ΔT/Δt विधि का उपयोग करते समय समय से पहले चार्ज बंद हो सकता है। इसे खत्म करने के लिए, चार्जर डेवलपर्स T / Δt विधि के साथ प्रारंभिक सेंसर प्रतिक्रिया विलंब के लिए टाइमर का उपयोग करते हैं।

-ΔU विधि उच्च तापमान के बजाय कम परिवेश के तापमान पर चार्ज को समाप्त करने के लिए प्रभावी है। इस अर्थ में, विधि ΔT/Δt विधि के समान है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि उन मामलों में शुल्क समाप्त किया जाता है जहां अप्रत्याशित परिस्थितियां चार्ज के सामान्य रुकावट को रोकती हैं, यह भी एक टाइमर नियंत्रण का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है जो चार्ज ऑपरेशन की अवधि (विधि t) को नियंत्रित करता है।

इस प्रकार, 0-50 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 0.5-1C के रेटेड धाराओं के साथ बैटरी को जल्दी से चार्ज करने के लिए, यह सलाह दी जाती है कि एक साथ Tmax विधियों को लागू करें (बैटरी के डिजाइन के आधार पर 50-60 डिग्री सेल्सियस के शटडाउन तापमान के साथ) और बैटरी), -ΔU (5- 15mV प्रति बैटरी), t (आमतौर पर रेटेड क्षमता का 120% प्राप्त करने के लिए) और Umax (1.6-1.8 V प्रति बैटरी)। -ΔU विधि के बजाय, प्रारंभिक विलंब टाइमर (5-10 मिनट) के साथ ΔT/Δt विधि (1-2 डिग्री सेल्सियस/मिनट) का उपयोग किया जा सकता है।

बैटरी को तेजी से चार्ज करने के बाद, चार्जर उन्हें एक निश्चित समय के लिए 0.1C - 0.2C के रेटेड करंट के साथ रिचार्ज पर स्विच करने की सुविधा प्रदान करते हैं।

Ni-MH बैटरियों को चार्ज करने के लिए अनुशंसित नहीं है स्थिर वोल्टेजचूंकि बैटरी की "थर्मल विफलता" हो सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि चार्ज के अंत में करंट में वृद्धि होती है, जो बिजली आपूर्ति वोल्टेज और बैटरी वोल्टेज के बीच के अंतर के समानुपाती होती है, और चार्ज के अंत में बैटरी वोल्टेज तापमान में वृद्धि के कारण घट जाती है।

कम तापमान पर, चार्ज दर को कम किया जाना चाहिए। अन्यथा, ऑक्सीजन के पास पुनर्संयोजन का समय नहीं होगा, जिससे संचायक में दबाव में वृद्धि होगी। ऐसी स्थितियों में संचालन के लिए, अत्यधिक झरझरा इलेक्ट्रोड वाली Ni-MH बैटरियों की सिफारिश की जाती है।

9. Ni-MH बैटरी के फायदे और नुकसान

विशिष्ट ऊर्जा मापदंडों में उल्लेखनीय वृद्धि नी-एमएच बैटरी का नी-सीडी बैटरी पर एकमात्र लाभ नहीं है। कैडमियम से दूर जाने का मतलब स्वच्छ उत्पादन की ओर बढ़ना भी है। विफल बैटरियों के पुनर्चक्रण की समस्या को हल करना भी आसान है। Ni-MH बैटरियों के इन लाभों ने अधिक निर्धारित किया है तेजी से विकास Ni-Cd बैटरी की तुलना में दुनिया की सभी प्रमुख बैटरी कंपनियों से उनके उत्पादन की मात्रा।

Ni-MH बैटरियों में "स्मृति प्रभाव" नहीं होता है जो Ni-Cd बैटरियों में नकारात्मक कैडमियम इलेक्ट्रोड में निकेलेट के निर्माण के कारण होता है। हालांकि, निकल ऑक्साइड इलेक्ट्रोड के ओवरचार्जिंग से जुड़े प्रभाव बने रहते हैं।

डिस्चार्ज वोल्टेज में कमी, नी-सीडी बैटरी की तरह ही लगातार और लंबे रिचार्ज के साथ देखी जाती है, इसे समय-समय पर 1 वी तक कई डिस्चार्ज करके समाप्त किया जा सकता है। यह महीने में एक बार इस तरह के डिस्चार्ज को पूरा करने के लिए पर्याप्त है।

हालांकि, निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियां निकेल-कैडमियम बैटरियों से नीच होती हैं, जिन्हें कुछ प्रदर्शन विशेषताओं में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है:

Ni-MH बैटरियां ऑपरेटिंग धाराओं की एक संकीर्ण श्रेणी में कुशलता से काम करती हैं, जो बहुत उच्च निर्वहन दरों पर धातु हाइड्राइड इलेक्ट्रोड से हाइड्रोजन के सीमित अवशोषण से जुड़ी होती है;

नी-एमएच बैटरियों में एक संकीर्ण ऑपरेटिंग तापमान सीमा होती है: उनमें से अधिकतर -10 डिग्री सेल्सियस से नीचे और + 40 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर निष्क्रिय होती हैं, हालांकि बैटरी की कुछ श्रृंखला में, व्यंजनों के समायोजन ने तापमान सीमा का विस्तार प्रदान किया;

Ni-MH बैटरियों के चार्ज के दौरान, Ni-Cd बैटरी चार्ज करने की तुलना में अधिक गर्मी निकलती है, इसलिए, Ni-MH बैटरी से बैटरी को फास्ट चार्जिंग और / या महत्वपूर्ण ओवरचार्जिंग, थर्मल फ़्यूज़ या थर्मल रिले के दौरान ओवरहीटिंग को रोकने के लिए। उनमें स्थापित हैं, जो बैटरी के मध्य भाग में बैटरी में से एक की दीवार पर स्थित हैं;

नी-एमएच बैटरियों में एक बढ़ा हुआ स्व-निर्वहन (चित्र 10) होता है, जो एक सकारात्मक ऑक्साइड-निकल इलेक्ट्रोड के साथ इलेक्ट्रोलाइट में भंग हाइड्रोजन की प्रतिक्रिया की अनिवार्यता से निर्धारित होता है (लेकिन, विशेष नकारात्मक इलेक्ट्रोड मिश्र धातुओं के उपयोग के लिए धन्यवाद, नी-सीडी बैटरी के करीब मूल्यों के लिए स्व-निर्वहन दर में कमी हासिल करना संभव था;

बैटरी की Ni-MH बैटरियों में से किसी एक को चार्ज करते समय ओवरहीटिंग का जोखिम, साथ ही बैटरी के डिस्चार्ज होने पर कम क्षमता वाली बैटरी का उलटा होना, लंबी साइकिलिंग के परिणामस्वरूप बैटरी मापदंडों के बेमेल होने से बढ़ जाता है, इसलिए सभी निर्माताओं द्वारा 10 से अधिक बैटरियों से बैटरियों के निर्माण की अनुशंसा नहीं की जाती है;

0V से नीचे डिस्चार्ज होने पर Ni-MH बैटरी में होने वाले नकारात्मक इलेक्ट्रोड की क्षमता का नुकसान अपरिवर्तनीय है, जो बैटरी में बैटरी के चयन और डिस्चार्ज प्रक्रिया के नियंत्रण के मामले में उपयोग करने की तुलना में अधिक कठोर आवश्यकताओं को आगे रखता है। नी-सीडी बैटरी, एक नियम के रूप में, कम वोल्टेज बैटरी में 1 वी / एके तक और 7-10 बैटरी की बैटरी में 1.1 वी / एके तक का निर्वहन।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, नी-एमएच बैटरी का क्षरण मुख्य रूप से साइकिल चलाने के दौरान नकारात्मक इलेक्ट्रोड की सोखने की क्षमता में कमी से निर्धारित होता है। चार्ज-डिस्चार्ज चक्र में, मिश्र धातु के क्रिस्टल जाली का आयतन बदल जाता है, जो इलेक्ट्रोलाइट के साथ प्रतिक्रिया करने पर दरारें और बाद में जंग का कारण बनता है। जंग उत्पादों का निर्माण ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के अवशोषण के साथ होता है, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोलाइट की कुल मात्रा कम हो जाती है और बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि नी-एमएच बैटरी की विशेषताएं इसकी संरचना और संरचना की स्थिरता में सुधार के लिए नकारात्मक इलेक्ट्रोड के मिश्र धातु और मिश्र धातु की प्रसंस्करण तकनीक पर काफी निर्भर करती हैं। यह बैटरी निर्माताओं को मिश्र धातु आपूर्तिकर्ताओं और बैटरी उपभोक्ताओं की पसंद के बारे में सावधान रहने के लिए मजबूर करता है - निर्माता की पसंद के लिए।

10. एचएम बैटरी के मानक और पदनाम

अंतर्राष्ट्रीय विद्युत रासायनिक आयोग IEC 61436 और IEC 61951-2 के मानकों के अनुसार, बेलनाकार HM बैटरियों को HR अक्षरों द्वारा, HF अक्षरों द्वारा प्रिज्मीय और HB अक्षरों द्वारा डिस्क बैटरी द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। बेलनाकार एनएम बैटरी के लिए अक्षरों के बाद, मिलीमीटर में बैटरी का व्यास और ऊंचाई (निकटतम पूर्ण संख्या तक गोल) एक भिन्नात्मक बार के माध्यम से और प्रिज्मीय बैटरी के लिए, चौड़ाई, मोटाई और ऊंचाई के माध्यम से इंगित की जाती है। उदाहरण के लिए, एचआर15/51, एचएफ15/09/49। डिस्क बैटरी के लिए, व्यास और ऊंचाई एक भिन्नात्मक रेखा के माध्यम से इंगित की जाती है, लेकिन मिलीमीटर में नहीं, बल्कि मिलीमीटर के 1/10 की इकाई का उपयोग करके। उदाहरण के लिए, 15.6 मिमी के व्यास और 6.4 मिमी की ऊंचाई वाली डिस्क बैटरी को एचबी 156/064 के रूप में नामित किया गया है।

हम इन मानकों के अनुसार HM बैटरी के लिए सबसे महत्वपूर्ण आवश्यकताओं पर ध्यान देते हैं:

(20 ± 5) डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 16 घंटे के लिए 0.1C के रेटेड करंट के साथ चार्जिंग मोड;

0.2 सी के रेटेड वर्तमान के साथ 0.9 वी के वोल्टेज के साथ (20 ± 5) डिग्री सेल्सियस के तापमान पर निर्वहन की अवधि बेलनाकार और प्रिज्मीय एनएम बैटरी के लिए कम से कम 42 मिनट और डिस्क बैटरी के लिए कम से कम 35 मिनट है;

सेवा जीवन कम से कम 500 चक्र होना चाहिए;

ये मानक HM बैटरियों के लिए ऊंचे तापमान और 0°C से कम तापमान पर आवश्यकताओं को स्थापित नहीं करते हैं।

11. Ni-MH बैटरियों का भंडारण और संचालन

नई Ni-MH बैटरियों का उपयोग शुरू करने से पहले, आपको याद रखना चाहिए कि अधिकतम क्षमता के लिए उन्हें पहले "स्विंग" किया जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, बैटरी को डिस्चार्ज करने में सक्षम चार्जर का होना वांछनीय है: चार्ज को न्यूनतम करंट पर सेट करें और बैटरी को चार्ज करें, और फिर चार्जर पर उपयुक्त बटन दबाकर तुरंत इसे डिस्चार्ज कर दें। यदि हाथ में ऐसा कोई उपकरण नहीं है, तो आप बैटरी को पूरी क्षमता से "लोड" कर सकते हैं और प्रतीक्षा कर सकते हैं।

गोदामों और एक स्टोर में भंडारण की अवधि और तापमान के आधार पर 2-5 ऐसे चक्रों की आवश्यकता हो सकती है। बहुत बार, भंडारण की स्थिति आदर्श से बहुत दूर होती है, इसलिए बार-बार प्रशिक्षण का स्वागत किया जाएगा।

यथासंभव लंबे समय तक बैटरी के सबसे कुशल और उत्पादक संचालन के लिए, यदि संभव हो तो, इसे पूरी तरह से निर्वहन करना आवश्यक है (बैटरी डिस्चार्ज के कारण बंद होने के बाद ही डिवाइस को चार्ज करने की अनुशंसा की जाती है) और "स्मृति प्रभाव" से बचने और बैटरी जीवन को कम करने के लिए बैटरी को चार्ज करें। पूर्ण (जहाँ तक संभव हो) बैटरी क्षमता को बहाल करने के लिए, ऊपर वर्णित प्रशिक्षण को पूरा करना भी आवश्यक है। इस मामले में, बैटरी को प्रति सेल न्यूनतम स्वीकार्य वोल्टेज में छुट्टी दे दी जाती है, और क्रिस्टलीय संरचनाएं नष्ट हो जाती हैं। हर दो महीने में कम से कम एक बार बैटरी को प्रशिक्षित करने के लिए इसे नियम बनाना आवश्यक है। लेकिन आपको बहुत दूर भी नहीं जाना चाहिए - इस पद्धति के बार-बार उपयोग से बैटरी खराब हो जाती है। डिस्चार्ज के बाद, चार्जिंग में शामिल डिवाइस को कम से कम 12 घंटे के लिए छोड़ने की सिफारिश की जाती है।

मेमोरी इफेक्ट को डिस्चार्ज करके भी खत्म किया जा सकता है तेज करंट(नाममात्र से 2-3 गुना अधिक)।

"हम सबसे अच्छा चाहते थे, लेकिन यह हमेशा की तरह निकला"

किसी भी बैटरी को ठीक से चार्ज करने के लिए पहला और सरल नियम चार्जर (बाद में चार्जर के रूप में संदर्भित) का उपयोग करना है जो किट में बेचा गया था (उदाहरण के लिए, चल दूरभाष), या जहां चार्ज की शर्तें बैटरी निर्माता की आवश्यकताओं को पूरा करती हैं (उदाहरण के लिए, फिंगर-टाइप Ni-MH बैटरी के लिए)।

किसी भी मामले में, निर्माता द्वारा अनुशंसित बैटरी और चार्जर खरीदना बेहतर है। प्रत्येक कंपनी की अपनी उत्पादन प्रौद्योगिकियां और बैटरी संचालन की विशेषताएं होती हैं। बैटरी और चार्जर का उपयोग करने से पहले कृपया सभी संलग्न निर्देशों और अन्य सूचनाओं को ध्यान से पढ़ें।

जैसा कि हमने ऊपर लिखा है, सबसे सरल मेमोरी आमतौर पर पैकेज में शामिल होती है। ऐसे चार्जर, एक नियम के रूप में, उपयोगकर्ताओं को न्यूनतम चिंता देते हैं: फोन निर्माता इस ब्रांड के डिवाइस के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन की गई सभी प्रकार की बैटरी के साथ चार्जिंग तकनीक का समन्वय करने का प्रयास कर रहे हैं। इसका मतलब यह है कि अगर डिवाइस को Ni-Cd, Ni-MH और . के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है ली-आयन बैटरी, यह चार्जर उपरोक्त सभी बैटरियों को समान रूप से कुशलता से चार्ज करेगा, भले ही वे विभिन्न क्षमताओं के हों।

लेकिन यहां एक खामी है। स्मृति प्रभाव के अधीन निकल बैटरी को समय-समय पर पूरी तरह से छुट्टी दे दी जानी चाहिए, हालांकि, "तंत्र" इसके लिए सक्षम नहीं है: जब एक निश्चित वोल्टेज सीमा तक पहुंच जाता है, तो यह बंद हो जाता है। जिस वोल्टेज पर स्वचालित शटडाउन होता है, वह उस वोल्टेज से अधिक होता है जिससे बैटरी की क्षमता को कम करने वाले क्रिस्टल को नष्ट करने के लिए बैटरी को डिस्चार्ज किया जाना चाहिए। ऐसे मामलों में, डिस्चार्ज फ़ंक्शन के साथ मेमोरी का उपयोग करना अभी भी बेहतर है।

एक राय है कि Ni-MH बैटरियों को पूरी तरह से (100%) डिस्चार्ज होने के बाद ही चार्ज किया जा सकता है। लेकिन वास्तव में, बैटरी का पूर्ण निर्वहन अवांछनीय है, अन्यथा बैटरी समय से पहले विफल हो जाएगी। 85-90% के निर्वहन की गहराई की सिफारिश की जाती है - तथाकथित सतह निर्वहन।

इसके अलावा, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि Ni-MH बैटरी को Ni-Cd के विपरीत विशेष चार्जिंग मोड की आवश्यकता होती है, जो चार्जिंग मोड पर सबसे कम मांग वाले होते हैं।

हालांकि आधुनिक निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरियों को ओवरचार्ज किया जा सकता है, इसके परिणामस्वरूप ओवरहीटिंग से बैटरी लाइफ कम हो जाती है। इसलिए, चार्ज करते समय, आपको तीन कारकों पर विचार करने की आवश्यकता होती है: समय, चार्ज की मात्रा और बैटरी का तापमान। आज है एक बड़ी संख्या कीएक चार्जर जो चार्जिंग मोड को नियंत्रित करता है।

धीमी, तेज और पल्स मेमोरी होती है। यह तुरंत ध्यान देने योग्य है कि विभाजन बल्कि मनमाना है और बैटरी के निर्माता पर निर्भर करता है। चार्जिंग की समस्या का दृष्टिकोण लगभग निम्नलिखित है: कंपनी विकसित करती है अलग - अलग प्रकारविभिन्न अनुप्रयोगों के लिए बैटरी और सबसे अनुकूल चार्जिंग विधियों के लिए प्रत्येक प्रकार की सिफारिशों और आवश्यकताओं के लिए स्थापित करता है। परिणामस्वरूप, दिखने में समान (आकार) वाली बैटरियों को अलग-अलग चार्जिंग विधियों की आवश्यकता हो सकती है।

"धीमी" और "तेज़" मेमोरी बैटरी चार्ज करने की गति में भिन्न होती है। पूर्व में बैटरी को नाममात्र के करंट के लगभग 1/10 के बराबर चार्ज किया जाता है, चार्ज का समय 10 - 12 घंटे होता है, जबकि, एक नियम के रूप में, बैटरी की स्थिति नियंत्रित नहीं होती है, जो बहुत अच्छी नहीं है (पूरी तरह से) और आंशिक रूप से डिस्चार्ज की गई बैटरियों को अलग-अलग मोड में चार्ज किया जाना चाहिए)।

"फास्ट" बैटरी को उसके नाममात्र मूल्य के 1/3 से 1 की सीमा में करंट से चार्ज करता है। चार्जिंग समय - 1-3 घंटे। बहुत बार, यह एक डुअल-मोड डिवाइस होता है जो चार्जिंग के दौरान बैटरी टर्मिनलों पर वोल्टेज में बदलाव का जवाब देता है। सबसे पहले, चार्ज "हाई-स्पीड" मोड में जमा होता है, जब वोल्टेज एक निश्चित स्तर तक पहुंच जाता है, तो हाई-स्पीड चार्जिंग बंद हो जाती है और डिवाइस धीमी "जेट" चार्जिंग मोड में बदल जाता है। ये ऐसे उपकरण हैं जो Ni-Cd और Ni-MH बैटरी के लिए आदर्श हैं। अब तकनीक का उपयोग करने वाले सबसे आम चार्जर पल्स चार्जिंग. एक नियम के रूप में, उनका उपयोग सभी प्रकार की बैटरी के लिए किया जा सकता है। यह चार्जर विशेष रूप से Ni-Cd बैटरी के जीवन को बढ़ाने के लिए उपयुक्त है, क्योंकि यह क्रिस्टलीय संरचनाओं को नष्ट कर देता है। सक्रिय पदार्थ("स्मृति प्रभाव" कम हो जाता है) जो ऑपरेशन के दौरान होता है। हालांकि, एक महत्वपूर्ण "मेमोरी इफेक्ट" वाली बैटरियों के लिए, केवल एक स्पंदित चार्जिंग विधि का उपयोग करना पर्याप्त नहीं है - बड़े क्रिस्टलीय संरचनाओं को नष्ट करने के लिए एक विशेष एल्गोरिथ्म के अनुसार एक गहरे निर्वहन (वसूली) की आवश्यकता होती है। डिस्चार्ज फंक्शन के साथ भी पारंपरिक चार्जर इसके लिए सक्षम नहीं हैं। यह विशेष उपकरणों का उपयोग करके सेवा विभाग में किया जा सकता है।

जो लोग पहिया के पीछे बहुत समय बिताते हैं, उनके लिए कार चार्जर का विकल्प निश्चित रूप से जरूरी है। सबसे सरल कनेक्टिंग कॉर्ड के रूप में बनाया गया है सेलुलर टेलीफोनकार सिगरेट लाइटर सॉकेट के साथ (सभी "पुराने" विकल्प केवल Ni-Cd और Ni-MH बैटरी चार्ज करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं)। हालांकि, आपको इस चार्जिंग विधि का दुरुपयोग नहीं करना चाहिए: ऐसी परिचालन स्थितियां बैटरी जीवन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती हैं।

यदि आपने पहले से ही अपने लिए उपयुक्त चार्जर चुन लिया है, तो Ni-Cd और Ni-Mh बैटरी चार्ज करने के लिए निम्नलिखित अनुशंसाएँ पढ़ें:

केवल पूरी तरह से डिस्चार्ज की गई बैटरी को चार्ज करें;

आपको अतिरिक्त रिचार्जिंग के लिए पूरी तरह से चार्ज की गई बैटरी नहीं रखनी चाहिए, क्योंकि इससे इसका जीवन काफी कम हो जाएगा;

चार्ज खत्म होने के बाद लंबे समय तक Ni-Cd और Ni-MH बैटरियों को चार्जर में न छोड़ें, क्योंकि चार्जर उन्हें फुल चार्ज करने के बाद भी चार्ज करना जारी रखता है, लेकिन केवल बहुत कम करंट के साथ। चार्जर में Ni-Cd- और Ni-MH बैटरियों की लंबे समय तक उपस्थिति उनके अधिक चार्ज होने और मापदंडों के बिगड़ने की ओर ले जाती है;

चार्ज करने से पहले बैटरियों को कमरे के तापमान पर होना चाहिए। +10°C से +25°C के परिवेश के तापमान पर चार्जिंग सबसे अधिक कुशल होती है।

चार्जिंग के दौरान बैटरियां गर्म हो सकती हैं। यह गहन (तेज़) चार्जिंग वाली उच्च क्षमता वाली श्रृंखला के लिए विशेष रूप से सच है। बैटरियों को गर्म करने के लिए सीमित तापमान +55°C है। फास्ट चार्जर्स के डिजाइन में (30 मिनट से 2 घंटे तक) हर बैटरी का तापमान नियंत्रण प्रदान किया जाता है। जब बैटरी केस को +55°C तक गर्म किया जाता है, तो डिवाइस मुख्य चार्ज मोड से अतिरिक्त चार्ज मोड में स्विच हो जाता है, जिसके दौरान तापमान कम हो जाता है। बैटरियों का डिज़ाइन स्वयं भी सुरक्षा वाल्व (बैटरी के विनाश को छोड़कर) के रूप में ओवरहीटिंग से सुरक्षा प्रदान करता है, जो तब खुलता है जब मामले के अंदर इलेक्ट्रोलाइट वाष्प का दबाव अनुमेय सीमा से अधिक हो जाता है।

भंडारण

यदि आपने एक बैटरी खरीदी है और उसका तुरंत उपयोग नहीं करने जा रहे हैं, तो आपके लिए बेहतर होगा कि आप Ni-MH बैटरी के भंडारण के नियमों से परिचित हों।

सबसे पहले, बैटरी को डिवाइस से हटा दिया जाना चाहिए और नमी और उच्च तापमान से सुरक्षा का ख्याल रखना चाहिए। स्व-निर्वहन के कारण बैटरी पर वोल्टेज में तेज कमी की अनुमति देना असंभव है, अर्थात, लंबे समय तक भंडारण के दौरान, बैटरी को समय-समय पर चार्ज किया जाना चाहिए।

बैटरी को उच्च तापमान पर स्टोर न करें, क्योंकि इससे बैटरी के अंदर सक्रिय सामग्री का क्षरण तेज हो जाता है। उदाहरण के लिए, 45 डिग्री सेल्सियस पर निरंतर संचालन और भंडारण से नी-एमएच बैटरी चक्रों की संख्या लगभग 60% कम हो जाएगी।

कम तापमान पर, भंडारण की स्थिति सबसे अच्छी होती है, लेकिन हम ध्यान दें कि यह भंडारण के लिए है, क्योंकि किसी भी बैटरी के लिए उप-शून्य तापमान पर ऊर्जा उत्पादन गिरता है, और इसे बिल्कुल भी चार्ज नहीं किया जा सकता है। कम तापमान पर भंडारण से स्व-निर्वहन कम हो जाएगा (उदाहरण के लिए, आप रेफ्रिजरेटर में रख सकते हैं, लेकिन किसी भी स्थिति में फ्रीजर में नहीं)।

तापमान के अलावा, बैटरी जीवन इसके चार्ज की डिग्री से काफी प्रभावित होता है। कुछ कहते हैं कि आवेशित अवस्था में स्टोर करना आवश्यक है, अन्य इस पर जोर देते हैं पूर्ण निर्वहन. सबसे अच्छा विकल्प बैटरी को स्टोरेज से पहले 40% चार्ज करना है।

12. एचएम बैटरी के निर्माता और संभावनाएं

एविसेन डेवलपमेंट (फ्रांस) द्वारा किए गए अध्ययनों के अनुसार, 2005 में एचएम बैटरी (1621 मिलियन यूनिट) का उत्पादन पहले ही एनके बैटरी (1170 मिलियन यूनिट) के उत्पादन को पार कर चुका है। HM बैटरी के उत्पादन में अग्रणी SANYO (56%) था। रूस में, NM-accumulators के धारावाहिक उत्पादन में MEZON प्लांट OJSC (चार मानक आकारों की बेलनाकार बैटरी) और JSC AK Rigel (AA- आकार की बेलनाकार बैटरी, प्रिज्मीय और डिस्क बैटरी) द्वारा महारत हासिल की गई थी।

NM-बैटरियों के उत्पादन में वृद्धि और उपयोग की जाने वाली सामग्रियों की कीमत में कमी के कारण, वर्तमान में 1A∙h NK- और NM-बैटरी की कीमतें लगभग बराबर हैं। तालिका में। 2 2000 में पोर्टेबल NM-, NK-, लिथियम-आयन और लिथियम-पॉलीमर बैटरी की कीमतों और उत्पादन मात्रा पर डेटा दिखाता है। और 2005

तालिका 2

बैटरी	2000			2005
	वॉल्यूम, मिलियन पीस	वॉल्यूम, एमएलएन यूएसडी	औसत मूल्य, USD/टुकड़ा	वॉल्यूम, मिलियन पीस	वॉल्यूम, एमएलएन यूएसडी	औसत मूल्य, USD/टुकड़ा
एनके	1360	1401	1,03	1170	1107	0,95
समुद्री मील दूर	1325	1078	0,81	1621	1043	0,64
LI-आयन	545	2869	5,26	933	2976	3,19
ली-पोलो	19	138	7,26	350	1240	3,54
कुल	3249	5486	1,69	4074	6366	1,56

13. निपटान

HM बैटरी पर्यावरण के अनुकूल हैं, क्योंकि इनमें कैडमियम, लेड और मरकरी जैसे जहरीले और हानिकारक तत्व नहीं होते हैं। यह एचएम बैटरी के व्यापक उपयोग के मुख्य कारणों में से एक है।

HM बैटरियों, जिनके भौतिक आयाम NK बैटरियों के समान हैं, NK बैटरियों के साथ उपयोग के बाद स्वाभाविक रूप से इकट्ठे किए जाते हैं। हालांकि एचएम बैटरियों में कैडमियम नहीं होता है, लेकिन लैंडफिल में उनका भस्मीकरण या निपटान उनकी उच्च सामग्री के कारण उचित नहीं लगता है। हैवी मेटल्स. NM का स्वचालित पृथक्करण- NK-संचयकों से, उदाहरण के लिए, उनके घनत्व में अंतर के सिद्धांत के अनुसार, मुश्किल है। इसलिए, एनएम और एनके बैटरी निकालने के लिए संयुक्त रीसाइक्लिंग के अधीन हैं, सबसे पहले, कोबाल्ट और निकल (कभी-कभी दुर्लभ पृथ्वी धातुओं को भी निकाला जाता है)।

वर्तमान में, समाधान में पृथक्करण प्रक्रिया का उपयोग करके NM बैटरी से Co, Ni और दुर्लभ पृथ्वी धातु प्राप्त करने के लिए काम चल रहा है।

प्रयुक्त स्रोतों की सूची

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2. http://www.ladoshki.com

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5. रासायनिक वर्तमान स्रोत: हैंडबुक / एड। एन वी कोरोविन और ए एम स्कंडिन। - एम।: एमपीईआई पब्लिशिंग हाउस, 2003। 740 पी।, बीमार।

यह सब इस तथ्य के साथ शुरू हुआ कि मेरी फोटो साबुन डिश ने चार्जर से ताजा हटाई गई बैटरी के साथ काम करने से इनकार कर दिया - चार एए आकार एनआईएमएच बैटरी। उन्हें हमेशा की तरह ले जाया जाएगा और फेंक दिया जाएगा। लेकिन किसी कारण से, इस बार, सामान्य ज्ञान पर जिज्ञासा प्रबल हुई (या शायद यह एक टॉड था जिसने आवाज दी थी), और मैं समझना चाहता था - क्या इन बैटरियों से कम से कम कुछ और निचोड़ना संभव है। कैमरा ऊर्जा के लिए बहुत भूखा है, लेकिन अधिक मामूली उपभोक्ता भी हैं - उदाहरण के लिए वायरलेस चूहे या कीबोर्ड।

दरअसल, दो पैरामीटर हैं जो उपभोक्ता के लिए रुचिकर हैं - बैटरी की क्षमता और इसका आंतरिक प्रतिरोध। कुछ संभावित जोड़तोड़ भी हैं - निर्वहन और चार्ज करने के लिए। डिस्चार्ज के दौरान करंट और समय को मापकर आप बैटरी की क्षमता का अनुमान लगा सकते हैं। बैटरी वोल्टेज में अंतर सुस्तीऔर लोड के तहत, आंतरिक प्रतिरोध का अनुमान लगाया जा सकता है। डिस्चार्ज-चार्ज चक्र (यानी, "प्रशिक्षण" पूरा करने के बाद) को कई बार दोहराकर, कोई यह समझ सकता है कि क्या यह क्रिया बिल्कुल समझ में आती है।

तदनुसार, ऐसी योजना बनाई गई थी - हम प्रक्रिया मापदंडों के निरंतर माप की संभावना के साथ एक नियंत्रित स्पार्क गैप और चार्जर बनाते हैं, मापा मूल्यों पर सरल अंकगणितीय संचालन करते हैं, प्रक्रिया को जितनी बार आवश्यक हो दोहराएं। हम तुलना करते हैं, निष्कर्ष निकालते हैं, अंत में बैटरी को फेंक देते हैं।

मापने का स्टैंड

साइकिल का एक पूरा संग्रह। इसमें एक एनालॉग भाग (नीचे चित्र में) और एक माइक्रोकंट्रोलर होता है। मेरे मामले में, arduino बौद्धिक हिस्सा था, हालांकि यह बिल्कुल भी महत्वपूर्ण नहीं है - जब तक कि इनपुट/आउटपुट का एक आवश्यक सेट है।

तीन मीटर के दायरे में जो मिला, उससे स्टैंड बनाया गया था। यदि कोई दोहराना चाहता है, तो योजना का ठीक से पालन करना बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है। तत्व मापदंडों का चुनाव काफी व्यापक हो सकता है, मैं इस पर थोड़ी देर बाद टिप्पणी करूंगा।

डिस्चार्ज यूनिट op-amp IC1B (LM324N) पर एक नियंत्रित करंट स्टेबलाइजर है और फील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर Q1. लगभग किसी भी ट्रांजिस्टर, यदि केवल पर्याप्त स्वीकार्य वोल्टेज, धाराएं और बिजली अपव्यय थे। और वे सभी छोटे हैं। प्रतिक्रिया रोकनेवाला और एक ही समय में बैटरी के लिए लोड का हिस्सा (Q1 और R20 के साथ) - R1। इसका अधिकतम मूल्य ऐसा होना चाहिए जो आवश्यक प्रदान करे अधिकतम करंटस्राव होना। यदि हम इस तथ्य से आगे बढ़ते हैं कि बैटरी को 1 V तक डिस्चार्ज किया जा सकता है, तो डिस्चार्ज करंट सुनिश्चित करने के लिए, उदाहरण के लिए, 500 mA, रोकनेवाला R1 2 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए। स्टेबलाइजर को तीन-बिट प्रतिरोधक DAC (R12-R17) द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यहां गणना इस प्रकार है - op-amp के प्रत्यक्ष इनपुट पर वोल्टेज R1 पर वोल्टेज के बराबर है (जो कि डिस्चार्ज करंट के समानुपाती है)। हम सीधे इनपुट पर वोल्टेज बदलते हैं - डिस्चार्ज करंट बदलता है। DAC के आउटपुट को वांछित सीमा तक बढ़ाने के लिए, एक ट्यूनिंग रोकनेवाला R3 है। यह बेहतर है कि यह बहु-मोड़ हो। R12-R17 रेटिंग कुछ भी हो सकती है (दसियों किलो-ओम के क्षेत्र में), मुख्य बात यह है कि उनके मूल्यों का अनुपात 1/2 है। DAC से विशेष सटीकता की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि प्रक्रिया में डिस्चार्ज करंट (R1 के पार वोल्टेज) को सीधे इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर IC1D द्वारा मापा जाता है। इसका लाभ K=R11/R10=R9/R8 है। आउटपुट को माइक्रोकंट्रोलर (A1) के ADC को फीड किया जाता है। R8-R11 के मूल्यों को बदलकर, लाभ को वांछित में समायोजित किया जा सकता है। बैटरी वोल्टेज को दूसरे एम्पलीफायर IC1C, K=R5/R4=R7/R6 द्वारा मापा जाता है। डिस्चार्ज करंट कंट्रोल क्यों? यहाँ बिंदु मूल रूप से यह है। यदि आप निरंतर उच्च धारा के साथ निर्वहन करते हैं, तो बड़े आंतरिक प्रतिरोध के कारण, खराब हो चुकी बैटरियों में न्यूनतम स्वीकार्य वोल्टेज 1 वी (और डिस्चार्ज को रोकने के लिए कोई अन्य संदर्भ बिंदु नहीं है) बैटरी के वास्तव में डिस्चार्ज होने से पहले पहुंच जाएगा। यदि आप लगातार कम धारा के साथ निर्वहन करते हैं, तो प्रक्रिया बहुत लंबी हो जाएगी। इसलिए, निर्वहन चरणबद्ध तरीके से किया जाता है। मेरे लिए आठ कदम काफी लग रहे थे। अगर शिकार कम/ज्यादा होता है, तो आप DAC की थोड़ी गहराई बदल सकते हैं। इसके अलावा, लोड को चालू और बंद करके, आप बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध का अनुमान लगा सकते हैं। मुझे लगता है कि डिस्चार्ज के दौरान कंट्रोलर ऑपरेशन के एल्गोरिदम को और स्पष्टीकरण की आवश्यकता नहीं है। प्रक्रिया के अंत में, Q1 लॉक हो जाता है, बैटरी पूरी तरह से लोड से डिस्कनेक्ट हो जाती है, और नियंत्रक चार्ज यूनिट को चालू कर देता है।

चार्ज ब्लॉक। इसके अलावा एक वर्तमान स्टेबलाइजर, केवल अनियंत्रित, लेकिन स्विच करने योग्य। वर्तमान को IC2 (2.5 V, डेटाशीट के अनुसार 1% सटीकता) और रोकनेवाला R21 पर वोल्टेज संदर्भ द्वारा सेट किया गया है। मेरे मामले में, चार्ज करंट क्लासिक था - नाममात्र बैटरी क्षमता का 1/10। प्रतिक्रिया रोकनेवाला - R20। आप किसी अन्य संदर्भ वोल्टेज स्रोत का उपयोग कर सकते हैं - अपने स्वाद और विवरण की उपलब्धता के लिए। ट्रांजिस्टर Q2 Q1 की तुलना में अधिक कठोर मोड में संचालित होता है। वीसीसी वोल्टेज और बैटरी वोल्टेज के बीच ध्यान देने योग्य अंतर के कारण, उस पर ध्यान देने योग्य शक्ति समाप्त हो जाती है। यह योजना की सादगी के लिए भुगतान करने की कीमत है। लेकिन रेडिएटर स्थिति को बचाता है। ट्रांजिस्टर Q3 Q2 को बंद करने के लिए, यानी चार्ज यूनिट को बंद करने के लिए मजबूर करने का कार्य करता है। माइक्रोकंट्रोलर के सिग्नल 12 द्वारा नियंत्रित। एडीसी नियंत्रक के संचालन के लिए एक अन्य संदर्भ वोल्टेज स्रोत (आईसी 3) की आवश्यकता है। हमारे स्टैंड की माप की सटीकता इसके मापदंडों पर निर्भर करती है। LED1 LED - प्रक्रिया की स्थिति को इंगित करने के लिए। मेरे मामले में, यह निर्वहन प्रक्रिया के दौरान प्रकाश नहीं करता है, यह चार्ज करते समय रोशनी करता है और चक्र पूरा होने पर झपकाता है।
आपूर्ति वोल्टेज को चुना जाता है ताकि ट्रांजिस्टर के उद्घाटन और आवश्यक सीमाओं में उनके संचालन को सुनिश्चित किया जा सके। इस मामले में, दोनों ट्रांजिस्टर के लिए, गेट रिलीज वोल्टेज काफी अधिक है - लगभग 2-4 वी। इसके अलावा, क्यू 2 बैटरी वोल्टेज और आर 20 द्वारा "बैक अप" है, इसलिए गेट रिलीज वोल्टेज लगभग 3.5-5.5 वी से शुरू होता है । बदले में LM323 Vcc माइनस 1.5V से ऊपर आउटपुट वोल्टेज नहीं बढ़ा सकता। इसलिए, Vcc काफी बड़ा होना चाहिए, और मेरे मामले में यह 9V है।

चार्ज नियंत्रण एल्गोरिथ्म उस क्षण को नियंत्रित करने के शास्त्रीय संस्करण द्वारा निर्देशित किया गया था जब बैटरी पर वोल्टेज ड्रॉप शुरू होता है। हालाँकि, वास्तव में, सब कुछ ऐसा नहीं था, लेकिन बाद में और भी बहुत कुछ निकला।
"शोध" की प्रक्रिया में सभी मापी गई मात्राओं को एक फ़ाइल में लिखा गया था, फिर गणना की गई और रेखांकन बनाए गए।

मुझे लगता है कि माप स्टैंड के साथ सब कुछ स्पष्ट है, तो चलिए परिणामों पर चलते हैं।

माप परिणाम

इसलिए, हमने चार्ज (लेकिन गैर-काम करने वाली) बैटरियों को चार्ज किया है, जिन्हें हम डिस्चार्ज करते हैं और संग्रहीत क्षमता को मापते हैं, और साथ ही साथ आंतरिक प्रतिरोध भी करते हैं। यह इस तरह दिख रहा है।

कुल्हाड़ियों के समय, घंटे (X) और पावर, W (Y) में सबसे अच्छी और सबसे खराब बैटरी के लिए ग्राफ। यह देखा जा सकता है कि संग्रहीत ऊर्जा (ग्राफ के नीचे का क्षेत्र) काफी भिन्न है। संख्यात्मक शब्दों में, मापी गई बैटरी क्षमता 1196, 739, 1237 और 1007 एमएएच थी। बहुत कुछ नहीं, यह देखते हुए कि नाममात्र क्षमता (जो मामले पर इंगित की गई है) 2700 एमएएच है। और फैलाव बहुत बड़ा है। आंतरिक प्रतिरोध के बारे में क्या? यह क्रमशः 0.39, 0.43, 0.32 और 0.64 था। भयानक। यह स्पष्ट है कि साबुन के पकवान ने काम करने से इनकार क्यों किया - बैटरी बस एक बड़ा करंट देने में सक्षम नहीं हैं। खैर, चलिए प्रशिक्षण शुरू करते हैं।

साइकिल एक। फिर से, सबसे अच्छी और सबसे खराब बैटरी का पावर आउटपुट।

प्रगति नंगी आंखों से दिखाई दे रही है! संख्याएँ इसकी पुष्टि करती हैं: 1715, 1444, 1762 और 1634 एमएएच। आंतरिक प्रतिरोध में भी सुधार हुआ, लेकिन बहुत असमान रूप से - 0.23, 0.40, 0.1, 0.43 ओम। ऐसा लगेगा कि मौका है। लेकिन अफसोस, आगे डिस्चार्ज/चार्ज साइकल ने कुछ नहीं दिया। कैपेसिटेंस वैल्यू, साथ ही आंतरिक प्रतिरोध, चक्र से चक्र में लगभग 10% के भीतर भिन्न होता है। यह माप सटीकता की सीमा के करीब कहीं है। वे। एक लंबी कसरत, कम से कम मेरी बैटरी के लिए, कुछ नहीं किया। लेकिन दूसरी ओर, यह स्पष्ट हो गया कि बैटरियों ने अपनी क्षमता के आधे से अधिक को बरकरार रखा और फिर भी कम करंट पर काम करेगी। कम से कम कुछ आर्थिक बचत।

अब मैं चार्जिंग प्रक्रिया पर थोड़ा ध्यान देना चाहता हूं। शायद मेरे अवलोकन किसी ऐसे व्यक्ति के लिए उपयोगी होंगे जो एक बुद्धिमान चार्जर डिजाइन करने जा रहा है।
यहां एक विशिष्ट चार्ज ग्राफ है (बाईं ओर वोल्ट में बैटरी पर वोल्टेज स्केल है)।

चार्ज शुरू होने के बाद, वोल्टेज डिप मनाया जाता है। विभिन्न चक्रों में, यह कम या ज्यादा गहराई में हो सकता है, अवधि में थोड़ा भिन्न हो सकता है, कभी-कभी अनुपस्थित हो सकता है। इसके अलावा, लगभग 10 घंटों के लिए, एक समान वृद्धि होती है और फिर लगभग क्षैतिज पठार से बाहर निकल जाती है। सिद्धांत कहता है कि एक छोटे चार्ज करंट के साथ, चार्ज के अंत में कोई वोल्टेज ड्रॉप नहीं होता है। मैं धैर्यवान रहा हूं और फिर भी इस गिरावट का इंतजार कर रहा हूं। यह छोटा है (चार्ट पर लगभग ध्यान देने योग्य नहीं है), आपको इसके लिए बहुत लंबे समय तक प्रतीक्षा करने की आवश्यकता है, लेकिन यह हमेशा होता है। दस घंटे की चार्जिंग के बाद और ड्रॉप होने से पहले, बैटरी पर वोल्टेज, हालांकि यह बढ़ता है, बेहद महत्वहीन है। इसका अंतिम चार्ज पर लगभग कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, बैटरी हीटिंग जैसी कोई अप्रिय घटना नहीं देखी जाती है। इस प्रकार, लो-करंट चार्जर्स को डिजाइन करते समय, उन्हें बुद्धिमत्ता प्रदान करने का कोई मतलब नहीं है। 10-12 घंटे के लिए एक टाइमर पर्याप्त है, और किसी विशेष सटीकता की आवश्यकता नहीं है।

हालांकि, इस मूर्ति को तत्वों में से एक ने तोड़ा था। लगभग 5-6 घंटे की चार्जिंग के बाद, बहुत ध्यान देने योग्य वोल्टेज में उतार-चढ़ाव देखा गया।

सबसे पहले, मैंने इसे अपने स्टैंड में एक डिज़ाइन दोष के रूप में लिखा था। फोटो से पता चलता है कि सतह पर बढ़ते हुए सब कुछ इकट्ठा किया गया था, और नियंत्रक काफी लंबे तारों से जुड़ा था। हालांकि, बार-बार किए गए प्रयोगों से पता चला है कि इस तरह की बकवास लगातार एक ही बैटरी के साथ होती है और दूसरों के साथ कभी नहीं होती है। मेरी शर्म की बात है कि मुझे इस व्यवहार का कारण नहीं मिला। फिर भी (और यह ग्राफ पर स्पष्ट रूप से दिखाई देता है), वोल्टेज का औसत मूल्य बढ़ता है जैसा कि होना चाहिए।

उपसंहार

नतीजतन, हमारे पास चार बैटरी हैं, जिन्होंने सटीक वैज्ञानिक तरीकों का उपयोग करके एक पारिस्थितिक स्थान पाया है। हम प्रशिक्षण प्रक्रिया की संभावनाओं से निराश हैं। और हमारे पास एक अस्पष्टीकृत प्रभाव है जो चार्ज करते समय होता है।
आगे बड़ी बैटरी कार बैटरी. लेकिन वहां लोड प्रतिरोधक अधिक शक्तिशाली परिमाण के कुछ आदेश हैं। कहीं न कहीं वे यूरेशिया के विस्तार से होकर गुजरते हैं।

बस इतना ही। आपके ध्यान देने के लिए धन्यवाद!