Como carregar baterias NiMH? Essa questão, assim como muitas outras intimamente relacionadas a ela, serão discutidas neste artigo. O tema é relevante, pois atualmente existem muitos aparelhos elétricos alimentados por baterias.
Diferentes tipos de baterias
Baterias elétricas existem com diferentes quantidades de carga. Seus tamanhos variam desde aqueles que não são maiores que um botão até os gigantes usados em plantas industriais. Parece que não há nada em comum entre algumas baterias que diferem significativamente em aparência e dimensões.
No entanto, este não é o caso. Todos eles funcionam com um princípio semelhante e são feitos dos mesmos materiais.
Um pouco de história
As primeiras baterias surgiram no século XIX. Eles eram feitos de níquel e cádmio. Portanto, essas baterias receberam o nome apropriado. Inicialmente, seu trabalho usuários bastante satisfeitos. Mas com o tempo houvea necessidade de baterias mais duráveis. Além disso, especialistas envolvidos no desenvolvimento de aparelhos elétricos começaram a pensar em como acelerar o processo de carregamento. Níquel e hidreto metálico foram identificados como materiais capazes de fornecer baterias com tais características.
Mas o processo de criação de um novo tipo de bateria se arrastou por várias décadas. Pela primeira vez, as baterias de nova geração foram discutidas nos anos cinquenta do século XX, e suas amostras de teste apareceram apenas no final dos anos setenta.
Recursos
O dispositivo da bateria de níquel-hidreto metálico permite acumular hidrogênio, cujos volumes são várias vezes maiores que o tamanho da bateria. Além disso, é sempre formado em determinada parte do produto. Suas reservas se acumulam mais próximas aos contatos das baterias de níquel-hidreto metálico.
Essas, além de várias outras características, permitem que você carregue esses dispositivos até milhares de vezes. No entanto, as baterias de níquel-hidreto metálico têm suas desvantagens, que serão discutidas na próxima seção.
Aquecimento rápido
Baterias de níquel-hidreto metálico, devido às suas características de design e às características dos materiais de que são fabricadas, possuem um alto grau de aquecimento. Portanto, o processo de carregá-los requer uma abordagem especial e mais "delicada" do que seus predecessores de cádmio. Os especialistas recomendam levar a sério a escolha dos carregadores.
Isso é necessáriopreste atenção
O carregamento de baterias de níquel-hidreto metálico, como qualquer outro processo, pode ser avaliado em termos de eficiência. Como é calculado neste caso? Ao carregar baterias de níquel-hidreto metálico, a energia elétrica gasta neste processo faz com que o calor seja liberado. Além disso, contribui para o fluxo de certas reações químicas. A eficiência de carregamento das baterias de níquel-hidreto metálico é a quantidade de energia gasta em processos químicos. Vale ress altar que essa relação nunca é igual a 100%, mesmo quando se trata das baterias mais modernas e da memória mais avançada.
Também vale a pena mencionar que este valor para as baterias de cádmio é muito superior ao das suas contrapartes mais modernas.
A velocidade de carregamento depende da quantidade de corrente. Unidades separadas foram inventadas para isso - uma parte do volume total. Eles são designados pela letra latina C. Existem três opções para carregar baterias de níquel-hidreto metálico:
- Gotejamento.
- Rápido.
- Com velocidade aumentada.
Na verdade, só podemos falar de dois tipos, já que o primeiro e o segundo diferem pouco um do outro.
O carregamento por gotejamento pode ser considerado aquele carregamento cuja velocidade é de 0,1 C. Com uma opção rápida, esse valor é maior.
Para usar este último tipo, são necessários dispositivos mais sofisticados que sejam capazes de reconhecer a conclusão do processo e desligar automaticamente. Isso evita o superaquecimento das baterias e seus danos. Carregamento por gotejamento devido ao uso de baixa tensão não leva a um aumento excessivo da temperatura do produto. Portanto, não pode causar deformação de baterias de níquel-hidreto metálico (Ni-MH).
Cada tipo de carregamento tem seus prós e contras. Alguns deles serão discutidos abaixo.
Carregamento rápido
Com esta opção, a vida útil da bateria é mantida por mais tempo. Além disso, como o nome sugere, a velocidade desse processo é bastante rápida. E, portanto, menos tempo é gasto no carregamento do que com a versão de gotejamento. No entanto, este cenário requer o uso de um dispositivo mais complexo com sensores embutidos que determinam o nível de carga da bateria. Não é incomum que esses dispositivos de carregamento rápido tenham uma tela que mostre o tempo necessário para completar a carga, a voltagem usada e algumas outras informações.
Isso significa que o custo desse equipamento é maior do que o necessário para o carregamento por gotejamento.
Opção lenta
No processo lento, a bateria AAA NiMH não requer um dispositivo equipado com sensores de fim de carga.
Então geralmente é mais barato. Mas com sua ajuda, as baterias serão carregadas ainda mais. Este método tem outra séria desvantagem. Quanto mais tempo a bateria estiver exposta à corrente elétrica, mais rápido ela falhará. Assim, economizando em um carregador, você pode perder por causa da necessidade de comprar novos com frequência.baterias.
Se falamos de baterias de cádmio, então esta opção é a mais preferível para eles. A eficiência deste tipo de carregamento na maioria das vezes não excede 70%. Devido ao seu efeito negativo no desempenho da bateria, não é recomendado para uso pela maioria dos fabricantes de baterias AA de níquel-hidreto metálico, bem como outros tipos de baterias.
No entanto, recentemente, na literatura especializada em eletrônica, artigos sobre a inocuidade do carregamento lento para baterias de todos os tipos produzidas com novas tecnologias começaram a aparecer cada vez mais.
Tecnologia de carregamento
Como carrego baterias NiMH?
A maioria dos fabricantes desses produtos escreve nas instruções para eles os seguintes indicadores nos quais esse processo deve ocorrer. A corrente deve ser escolhida não excedendo 1C. Se esta regra não for observada, pode fazer com que a válvula de alívio de sobrepressão opere e danifique a bateria.
Ao carregar baterias, você também deve monitorar a conformidade com um determinado regime de temperatura. Normalmente, as instruções indicam um intervalo de 0 a 40 graus Celsius. Se a temperatura não ultrapassar esses limites, o carregamento provavelmente prosseguirá com segurança. No entanto, tal aviso aplica-se ao uso de baterias industriais. É improvável que uma bateria de um eletrodoméstico comum seja frequentemente carregada em temperaturas acima de 40 e abaixo de 0 graus. Celsius.
Sobre tensão e outros parâmetros
A tensão fornecida às baterias ao carregá-las não deve ultrapassar 0,8-8 volts. A eficiência da versão rápida deste processo é de cerca de 90%, o que é considerado um valor alto. Mas mais perto do fim, a eficiência diminui drasticamente devido ao fato de que cada vez mais energia começa a ser gasta na geração de calor. Portanto, é importante que o desligamento do dispositivo ocorra em tempo hábil, sem atraso significativo. Caso contrário, há uma alta probabilidade de funcionamento da válvula de emergência que serve para reduzir a pressão.
Estágios de carregamento
Para entender melhor como carregar baterias NiMH, você deve primeiro considerar em detalhes como esse processo ocorre usando um dispositivo elétrico especial.
Então, primeiro, o dispositivo determina se a bateria está presente nele ou não. Em seguida, identifica o nível da bateria. Depois disso, ocorre o pré-carregamento, que flui para rápido e adicional.
A seguir, a essência de cada uma dessas etapas será divulgada em detalhes.
Presença da bateria
Para determinar se a bateria está inserida nos slots apropriados do dispositivo, o dispositivo aplica uma tensão de 0,1 C nos contatos. Para iniciar o carregamento, a tensão não deve exceder 1,8 volts. Se for maior, o dispositivo percebe isso como a ausência de uma bateria ou sua falha. Durante o carregamento, o dispositivo verifica várias vezes a presença de baterias. Para que serve issoestá sendo feito? Às vezes, os usuários, sem esperar o final do processo, retiram as baterias. Nesse caso, para não desperdiçar energia, o dispositivo interrompe o fornecimento. A desativação é feita por outro motivo. Se a bateria estiver com defeito, um carregamento adicional pode levar a consequências indesejáveis, como um incêndio. É por isso que está desligando prematuramente.
Determinando o nível de carga
Esta ação é realizada pelo dispositivo também para evitar possíveis danos. Sabe-se que quando o nível está baixo, você não pode ativar o modo de carregamento rápido. Portanto, se o dispositivo determinar que esse indicador da bateria está alto o suficiente, ele iniciará primeiro o modo preparatório. Normalmente isso não é necessário. Na maioria das vezes, a bateria não descarrega até o limite em que o estágio preliminar é ativado. Mas pode ser necessário se a bateria não for usada por muito tempo ou estiver gasta e não tiver carga suficiente.
Estágio Preliminar
Como já mencionado, é necessário apenas se a bateria Ni-MH estiver muito descarregada. Esse processo não leva mais de meia hora. Se durante esse período a bateria não acumular o nível de energia necessário, ela será percebida pelo dispositivo como danificada. Se isso acontecer, o carregamento será interrompido.
Palco Principal
A transição para esta fase não é feita de imediato, mas sim de forma gradual. Geralmente não dura mais do que cinco minutos. Aqui, assim como durante todo o processo de carregamento de uma bateria NiMH, a temperatura é medida. Se elaexcede um nível crítico, o dispositivo desliga. Mas o mais importante que acontece nesta fase é o aumento gradual da corrente de carga.
No palco principal, o nível de carga é constantemente monitorado. Isso é necessário para desligar o dispositivo em tempo hábil e encerrar o processo. A quantidade de carga da bateria é determinada por vários parâmetros.
Diferente das amostras de níquel-cádmio
O nível de descarga em baterias Ni-Cd é normalmente determinado pelo gráfico de tensão. Sabe-se que cresce no início e no meio do processo e, no final, começa a enfraquecer. Quando a tensão atinge o mínimo definido, o dispositivo para de funcionar. Isso acontece ao carregar baterias de níquel-cádmio. Mas no caso de amostras de níquel-hidreto metálico, esta opção não é adequada. Mais precisamente, ao medir a carga, uma diminuição na tensão também é levada em consideração aqui, mas a temperatura da bateria também é adicionada a esse parâmetro. Para evitar o superaquecimento da bateria, o desligamento não ocorre quando uma temperatura específica é atingida, mas quando ela sobe acima de 1 grau por minuto.
Mas parar de carregar assim também não é o ideal.
Recentemente, surgiram modelos de memória que não usam corrente comum, mas fornecida por pulsos. Especialistas dizem que esses dispositivos têm várias vantagens, incluindo distribuição uniforme de carga por toda a bateria. As substâncias ativas que se acumulam como resultado deste processo não formam grandescristais.
Como carregar baterias NiMH? Para fazer isso, é melhor usar um dispositivo equipado com os métodos de controle descritos acima. Além disso, o temporizador de carregamento, que às vezes é encontrado nesses dispositivos, também será útil. O tempo necessário pode ser facilmente calculado conhecendo a capacidade da bateria, a quantidade de corrente e a eficiência do dispositivo. Uma margem de 5-10 por cento de todo o período é geralmente adicionada ao tempo recebido. O desligamento ocorrerá se nenhum dos outros métodos de controle interrompeu a operação do dispositivo antes.
Taxa extra
Esta etapa começa após o término do processo principal. É necessário garantir que todas as baterias de níquel-hidreto metálico no dispositivo recebam o mesmo grau de carga. Isso torna os aparelhos movidos a bateria mais estáveis.
Carregamento de Emergência
E se você se lembrasse no último momento que precisa de baterias para operar um dispositivo? Você pode usar o carregamento rápido.
Como carregar baterias de níquel-hidreto metálico dessa maneira? Especialistas dizem que até que o nível de carga atinja 70%, a eficiência do processo é de quase 100%. Isso significa que a energia é gasta principalmente no acúmulo de substâncias ativas na bateria, e não no aumento da temperatura. Portanto, nesta fase, você pode aumentar a corrente. No entanto, não é recomendado exceder 10C. O principal com esse tipo de cobrança é determinar quando esses mesmos 70% terminarão. Portanto, é necessáriosaber exatamente quanta carga já estava presente na bateria antes do início do processo acelerado. Esta opção, é claro, só é adequada para pessoas bem versadas em eletrônica.
Como armazenar baterias NiMH? Esta pergunta também é feita por muitos usuários de aparelhos elétricos alimentados por baterias. Sabe-se que, com uma longa pausa no uso, as baterias começam a se degradar - a capacidade de manter uma carga diminui. Especialistas dão os seguintes conselhos sobre este assunto.
Em primeiro lugar, apenas as baterias que estiverem mais da metade descarregadas podem ser deixadas sem uso. Em segundo lugar, durante o armazenamento, a temperatura ambiente é considerada ideal. É melhor não esperar até que a bateria esteja completamente descarregada, caso contrário, seu desempenho terá que ser restaurado.
A segunda vida das baterias
Como recondicionar baterias NiMH?
Certamente muitas pessoas já conhecem o princípio aproximado de tal operação. É necessário fazer um ciclo de carga e descarga quase completa várias vezes (não inferior a 0,9 volts). Mas esta regra tem algumas nuances. É melhor realizar esse "treinamento" para cada bateria separadamente. Uma vez que, devido à natureza da produção desses produtos, as características das baterias individuais podem diferir umas das outras. Portanto, o carregamento e o descarregamento também ocorrerão em velocidades diferentes. Especialmente esta dica se aplica a baterias de chave de fenda de níquel-hidreto metálico.
Como regra, em talaparelhos elétricos não usam uma bateria, mas um conjunto de várias peças. Essas baterias são melhor restauradas individualmente. Vale ress altar que existem modelos de memória que são capazes de descarregar baterias. Mas essas amostras são mais caras do que suas contrapartes mais simples. A economia de baterias ou carregadores fica a critério dos usuários.
Conclusão
Este artigo foi dedicado à questão "como carregar corretamente uma bateria de níquel-hidreto metálico." Discute algumas das sutilezas desse processo. As principais diferenças entre as baterias NiMH e outras também são fornecidas.
