Zaryadlanuvchi nikel-kadmiy va nikel-vodorod batareyalari va qo'llanilishiga kirish
1 Qayta zaryadlanuvchi nikel-kadmiy (Cd-Ni) va Ni-MH qayta zaryadlanuvchi batareyalar haqida qisqacha ma'lumot
1.1 Zaryadlanuvchi batareya va asosiy hujayra
(1) Zaryadlanuvchi batareya qayta-qayta zaryadlanishi va zaryadsizlanishi mumkin bo'lgan batareyaga ishora qiladi, ikkinchi darajali batareya yoki akkumulyator sifatida ham tanilgan.
Tez-tez ishlatiladigan qayta zaryadlanuvchi batareyalar: nikel-kadmiyli batareyalar, nikel-metall gidridli batareyalar, qo'rg'oshin-kislotali batareyalar, litiy-ion batareyalar, sink-nikel batareyalar, temir-nikel batareyalari va boshqa batareyalar seriyasi.
(2) Birlamchi batareyalar quruq batareyalar bo'lib, ular asosiy batareyalar deb ham ataladi. Odatda ishlatiladigan batareyalar: sink-marganets batareyalari, sink-kumush batareyalar, gidroksidi rux-marganets batareyalari, birlamchi sink-nikel batareyalari va boshqa batareyalar seriyasi.
1.2 Qayta zaryadlanuvchi nikel-kadmiy va nikel-metall gidridli akkumulyatorlar: (metall gidrid-nikel batareyasi Ni-MH batareyasi)
Batareyaning tarkibi: batareya elektrodlardan (Elektrod), elektrolitdan (Elektrolit), diafragmadan (Saparator) va tashqi qobiqdan (tashqi qobiq) iborat.
Ya'ni: katod (Katod) nikel gidroksid va kobaltdan foydalanadi, anod (Anode) vodorod saqlash qotishma kukunidan foydalanadi, elektrolitlar kaliy gidroksididan foydalanadi, diafragma neylon matodan foydalanadi va tashqi qobiq nikel bilan qoplangan po'latdan yasalgan qobiqdan iborat. Kadmiy nikel batareyasining salbiy elektrodi kadmiy oksidi, elektrolitik shimgich kadmiy, qolganlari esa nikel vodorod batareyasi bilan bir xil.
1.3 Qayta zaryadlanuvchi nikel-kadmiy va nikel-metall gidridli akkumulyatorlarning tasnifi
(1) Zaryadlanuvchi nikel-metall gidridli batareyalar plitalari bo'yicha tasniflanadi: sinterlangan nikel-kadmiyli batareyalar, nikel-metall gidridli batareyalar, ko'pikli nikel-kadmiy batareyalar va nikel-metall gidridli batareyalar.
Sinterlangan nikel-kadmiy va nikel-metall gidridli akkumulyatorlar: Plitalar sinterlash yo'li bilan ishlab chiqariladi va ishlab chiqarish jarayoni murakkab, yuqori tezlikli, ultra yuqori deşarj ko'rsatkichlari, yaxshi yuqori va past harorat ko'rsatkichlari, lekin yuqori narx. Aerokosmik, harbiy va boshqalarda keng qo'llaniladi.
Ko'pikli nikel-kadmiy va nikel-metall gidridli batareyalar: Ular matritsa sifatida yuqori poroziteli ko'pikli nikel yordamida ishlab chiqariladi va faol materiallar bilan to'ldiriladi. Ishlab chiqarish jarayoni oddiy, batareya quvvati yuqori va narxi past. U elektr asboblari, yong'inga qarshi favqulodda yoritish, maishiy texnika va boshqa ko'plab fuqarolik sohalarida keng qo'llaniladi.
(2) Batareyaning shakli tasnifi: silindrsimon, kvadrat, tugma turi va boshqalar;
(3) Batareyaning zaryadsizlanish tezligiga ko'ra tasniflanadi: o'rtacha tezlik turi, yuqori tezlik turi, super yuqori tezlik turi va boshqalar.
1.4 Kadmiy-nikel va nikel-metall gidridli batareyalarning asosiy texnik ko'rsatkichlari
1.4.1 Ni-Cd va Ni-MH batareyalarining sig'imi (sig'imi)
Nominal quvvat ishlab chiqaruvchi&№ 39; savdo belgisida ko'rsatilgan ma'lum sharoitlarda batareya chiqarishi kerak bo'lgan minimal quvvatni bildiradi.
Ta'rifga ko'ra: sig'im=vaqt × oqim………………………………①
Ya'ni: zaryad sig'imi=zaryadlash vaqti×zaryadlash oqimi…………②
Chiqarish quvvati=bo'shatish vaqti × tushirish oqimi……③
Yuqoridagi ①, ② va ③ formulalarida sig'im C bilan ifodalanadi va birlik amper-soat (Ah) yoki milliamper-soat (mAh); zaryadlash va zaryadlash vaqti h bilan ifodalanadi va birlik soat; zaryadlash va tushirish oqimi amper (A) yoki millisekundlar bilan ifodalanadi Amper (mA) dedi.
Nikel-kadmiy va nikel-metall gidridli batareyalarning nominal quvvati C5 da ifodalangan 5 soat tezlikda zaryadsizlangan quvvatni anglatadi.
Masalan: Nikel-kadmiy va nikel-metall gidridli akkumulyatorlarning nominal quvvatini baholash: 0,1 C5A doimiy oqimda 14 dan 16 soatgacha zaryadlang (zaryadlash quvvati odatda nominal quvvatning 120% deb hisoblanadi), uni bir chetga surib qo'ying. 15 dan 30 minutgacha, so'ngra oxirgi kuchlanish 1,0V / sig'imga 0,2C5A deşarjli doimiy oqimdan foydalaning.
Misol: AA1500mAh Ni-MH batareya, 0,5C5A bilan zaryadlangan,
Zaryadlash oqimi=0,5×1500=750mA
Zaryadlash quvvati=1500 mAh × 120% (ya'ni 1,2 marta)=1800 mAh
Zaryadlash quvvati (mAh) 1800 mAh
Zaryadlash vaqti (h) ===2,4 soat yoki 144 min
Chiqarish quvvati (mAh) 750mA
Ko'paytirish tezligi: zaryadlash va tushirish oqimining hajmini anglatadi, nominal quvvatning ko'paytmalari bilan ifodalanadi.
Masalan: 0,1C5A, 0,2C5A, 0,5C5A, 1C5A...
Hozirgi yangi IEC va GB/T 15100 standartlari ItA ga o'zgartirildi, ya'ni ItA C5A ga teng.
AA1500mAh Ni-MH batareyasi 0,5C5A doimiy oqimda zaryadlanadi va zaryadlash oqimi 750mAh. 0,5C5A odatda 0,5 kattalashtirish sifatida tanilgan.
1.4.2 Ni-Cd va Ni-MH batareyalarining kuchlanishi
Nikel-kadmiy va nikel-metall gidridli batareyalarning normal kuchlanishi har biri 1,2V ni tashkil qiladi.
Yig'ilgan batareya kuchlanishi=1,2V × yig'ilgan batareyalar soni
Kadmiy-nikel va nikel-metall gidridli batareyalarning kombinatsiyasi odatda ketma-ket birlashtiriladi va parallel kombinatsiya tavsiya etilmaydi, chunki bitta batareyalarda ma'lum farqlar mavjud. Misol uchun, quvvat va quvvatning farqi batareya haroratining farqiga olib keladi va batareya haroratining farqi kuchlanishning farqiga olib keladi. , Kuchlanish farqi yuqori deşarj zo'riqishida akkumulyator oqimining past deşarj zo'riqishida akkumulyatorga teskari oqishiga olib keladi, bu esa mos kelmaydigan parallel akkumulyatorlarni keltirib chiqaradi, natijada batareyalar paketidan xavfsiz foydalanish mumkin emas.
Batareya zo'riqishida zaryadlash kuchlanishi, ochiq tutashuv kuchlanishi, yopiq tutashuv kuchlanishi, tushirish kuchlanishi, ish kuchlanishi, platforma kuchlanishi, standart kuchlanish va tugatish kuchlanishi kiradi.
Nominal kuchlanish: nikel-vodorod batareyasi 1,2V / dona, kadmiy nikel batareyasi 1,2V / dona, rux-marganets batareyasi 1,5V/pc
Qo'rg'oshin kislotali akkumulyator 2,0 V/pc Li-ion batareyasi 3,6 V/pc
Zaryadlash kuchlanishi: Batareyani zaryadlash jarayonida batareyani zaryadlash kuchlanishining maksimal qiymati. Batareyaning kuchlanishi zaryadlash oqimi bilan o'zgaradi. Zaryadlash oqimi qanchalik yuqori bo'lsa, zaryadlash kuchlanishi shunchalik yuqori bo'ladi va aksincha.
Chiqib ketish kuchlanishi: Batareyaning zaryadsizlanish to'xtatilishi vaqtigacha bo'lgan kuchlanish, bu tushirish oqimiga qarab o'zgaradi.
kabi:
Bo'shatish tezligi
Chiqarish kuchlanishining tugashi
0,2 C5A zaryadsizlanishi
1,0 V/faqat
1 C5A zaryadsizlanishi
0,9 V/faqat
5 C5A zaryadsizlanishi
0,8 V/faqat
10 C5A zaryadsizlanishi
0,7 V / dona
1.4.3 O'z-o'zidan zaryadsizlanish (o'z-o'zidan tushirish)
Kadmiy-nikel va nikel-metall gidridli akkumulyatorlar qayta zaryadlanuvchi akkumulyatorlarda o'z imkoniyatlarini tashqi oqimsiz oqimsiz chiqaradi.
O'z-o'zidan zaryadsizlanishini baholash testi: Batareya 14 dan 16 soatgacha 0,1C5A doimiy oqimda zaryadlanadi va 28 kun va tun ochiq qolgandan so'ng, 0,2C5A doimiy oqimda 1,0V tugatish kuchlanishiga chiqariladi va malakaga ega bo'lish uchun tushirish vaqti ≥3 soat bo'lishi kerak.
1.4.4 Tsiklning ishlash muddati
GB / T 15100-94 milliy standartida berilgan aylanish muddati sinov usuliga ko'ra, Ni-MH batareyasining aylanish muddati ≥500 marta bo'lishi kerak; sikl degani (zaryad va zaryadsizlanish) bir marta, ya'ni bir marta zaryadlash va bir marta tushirish. Bo'shatish quvvati nominal quvvatning 60% dan kam bo'lsa, ishlash muddati tugaydi.
IEC standartlari va milliy standartlarga muvofiq batareyalarning ishlash muddatini baholash uchun ko'p vaqt talab etiladi. Shu sababli, nikel-kadmiy va nikel-vodorod batareyalarini ishlab chiqaradigan ishlab chiqaruvchilar va nikel-kadmiy va nikel-vodorod batareyalaridan foydalanadiganlar hozirda tezlashtirilgan aylanish muddati sinov usullaridan foydalanadilar; 2000 yilda Xitoyning akkumulyator sanoati assotsiatsiyasi tomonidan chiqarilgan kadmiy-nikel va nikel-metall gidridli akkumulyatorlarning sinov usuliga ko'ra: 72 daqiqa davomida 1C5A doimiy oqim zaryadi, 15 dan 30 minutgacha ushlab turish, 1C5A doimiy oqim zaryadi 1,0V / dona, u tsikl bo'lib, aylanish muddati 300 marta talab qiladi; Chiqarish quvvati nominal quvvatning 60% dan kam bo'lsa, xizmat muddati tugashi talab qilinadi.
1.4.5 Batareyaning ichki qarshiligi (mŌ) (ichki qarshilik)
Kadmiy-nikel va nikel-metall gidridli akkumulyatorlarning ichki qarshiligi asosan batareyaning elektrokimyoviy polarizatsiyasi, kontsentratsiyasining polarizatsiyasi va ohmik polarizatsiyasi tufayli yuzaga keladi. Bu ko'rsatkich asosan elektrolitlar miqdori va elektrolitlar, diafragma va ijobiy va salbiy plitalarga bog'liq. , Aksessuarlar va boshqa tegishli, bir xil model, batareyaning bir xil sig'imi, ichki qarshilik qiymati katta bo'lib, batareyaning'ning elektr ishlashi yomon ekanligini ko'rsatadi; aksincha, ichki qarshilik qiymati kichik bo'lib, batareya'ning elektr ishlashi yaxshi ekanligini ko'rsatadi.
Ichki qarshilik testi: Batareya 0,1C5A doimiy oqimda 14 dan 16 soatgacha zaryadlanadi va keyin sinov uchun 60 daqiqaga qoldiriladi.
AA1200mAh — AA1800mAh batareya ≤30mOh
AAA500mAh — AAA800mAh batareya ≤40mOh
Batareyaning ishlashi shuningdek quyidagilarni o'z ichiga oladi: yuqori harorat ko'rsatkichi, past harorat ko'rsatkichi, ortiqcha zaryadlash ko'rsatkichi, doimiy kuchlanishni zaryad qilish qobiliyati, zaryad olish qobiliyati, zarba va tebranish ko'rsatkichlari va boshqalar. Yuqoridagi ishlash testlaridan tashqari, batareyaning elektr ishlashi sinovlari o'tkaziladi. 20±5°C muhit va 65±20% nisbiy namlik sharoitida.
Eslatma: Agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, barcha akkumulyatorlarning elektr quvvati sinovlari zavod tomonidan mijozga to'lanadigan bir oy ichida sinovdan o'tkaziladi.
2 Nikel-kadmiy va nikel-vodorod batareyalari uchun milliy standartlar
2,1 GB/T15100—94
Standart silindrsimon nikel-vodorod batareyalari uchun sinov standartlarini o'z ichiga oladi; u yuqori tezlikli, o'rta tezlikli, past tezlikli va ultra yuqori tezlikli tushirish ko'rsatkichlariga bo'linadi.
2,2 GB/T11013—1996
Ushbu standart silindrsimon nikel-kadmiy batareyalar uchun texnik standartlar va sinov usullarini o'z ichiga oladi.
2,3 GB/T15100—2004
Standart silindrsimon nikel-vodorod batareyalari uchun sinov standartlarini o'z ichiga oladi; u yuqori tezlikli, o'rta tezlikli, past tezlikli va ultra yuqori tezlikli tushirish ko'rsatkichlariga bo'linadi. An'anaviy zaryadlash va zaryadsizlanish tezligini ifodalash usulini nominal quvvatning ko'pligidan oqimning ko'paytmasiga o'zgartiring.
2,4 GB/T15100—2005
Standart silindrsimon nikel-metall gidridli batareyalar, kichik kvadrat batareyalar va tugma batareyalari uchun sinov standartlarini o'z ichiga oladi va 1.0C5A doimiy oqim tez zaryadlash sinovini qo'shadi.
Nikel-kadmiy va nikel-vodorod batareyalari uchun 2.5 IEC standarti
IEC61951-2: 2003 Ushbu standart silindrsimon nikel-metall gidridli batareyalar uchun turli xil ishonchlilik va xavfsizlik sinovlari standartlarini va batareyalar uchun turli xil texnik standartlarni o'z ichiga oladi.
IEC61951-1: 2003 Ushbu standart silindrsimon, kichik kvadrat, tugma tipidagi nikel-kadmiy batareyalar uchun turli xil ishonchlilik va xavfsizlik sinovlari standartlarini va turli xil batareyalar uchun texnik standartlarni o'z ichiga oladi.
3 Kadmiy-nikel va nikel-vodorod batareyalarini qo'llash sohalari va tegishli qo'llab-quvvatlovchi sanoat talablari
3.1 Nikel-kadmiy va nikel-metall gidridli batareyalar elektr asboblarida, favqulodda yong'in yoritgichlarida (shu jumladan, maysazor chiroqlari, quyosh chiroqlari), elektr o'yinchoqlarda (samolyot modellari), ustara, simsiz telefonlar, elektr velosipedlar, raqamli kameralar, ratsionda keng qo'llanilishi mumkin. suhbatlar, asboblar va hisoblagichlar , Aloqa, maishiy texnika, chang yig'uvchilar, MP3, radiolar va boshqalar.
3.2 Elektr asboblari (SC turi)
Kadmiy-nikel va nikel-vodorod SC tipidagi batareyalar uchun elektr asboblar sanoatining asosiy talablari:
1C5A doimiy oqim bilan 72 daqiqa zaryadlang, uni 15-30 daqiqaga chetga surib qo'ying.
10C5A-15C5A so'nggi kuchlanish 0,7V / dona doimiy oqim deşarj
Bo'shatish vaqti ≥ 4 minut yoki 3,5 minut
Kerakli tushirish vaqtidan kam bo'lmagan holda, doimiy ravishda 10 marta aylantiring
Zaryadlash vaqtidan keyin 2 minut ichida batareya zo'riqishida 1,0V / PC dan kam emas
Elektr asboblari va bitta batareyalar uchun batareyalar kraft qog'oz yenglariga o'ralgan bo'lishi kerak.
3.3 Favqulodda yoritish moslamalari sanoati (SC, C, D, AA, AAA, 2/3AA, 2/3AAA va boshqalar) favqulodda yoritish moslamalari sanoat talablariga va milliy standartlarga mos keladi. Sanoat odatda batareya paketlarini ishlatganda, doimiy kuchlanish va oqim cheklovi qo'llaniladi. Kadmiy-nikel va nikel-metall gidridli akkumulyator paketlarini zaryadlang, zaryadlash kuchlanishini 1,43-1,45V / pc ga o'rnating va zaryadlash vaqti 24 soat.
