Разновидности аккумуляторов.

Виды аккумуляторовРазновидностей аккумуляторов огромное количество, но все их можно разделить на несколько групп: к первой группе относят никель-кадмиевые Ni-Cd аккумуляторы, ко второй - никель-металлогидридные Ni-MH, к третьей - литиевые Li и литий-ионные Li-Ion, к четвертой - литий-полимерные LI-pol и к пятой - марганцево-цинковые.
Вообще «аккумулятор» состоит их одного элемента, способного заряжаться, а соединение нескольких аккумуляторов обычно называют «батареей аккумуляторов». Два последних вида аккумуляторов в радиостанциях не применяются, поэтому на них заострять особого внимания не будем.
Обычно выпуск аккумуляторов осуществляется в трех конструктивных вариантах: цилиндрические, дисковые и призматические. Применение дисковых аккумуляторов можно наблюдать в батареях для питания радиотелефонов и фонариках. Их отличает – низкая стоимость и небольшая емкость. Призматические аккумуляторы чаще всего применяются, в тех случаях, когда из малого объема необходимо получить максимальную емкость, тем самым сделать форму аккумулятора, чтобы она подходила к дизайну аппарата, примерами может служить мобильная связь и микрогабаритная переносная аппаратура. Но вот у них высокая цена, так как их отличает сложность при изготовлении. Цилиндрические аккумуляторы – самая распространенная группа элементов, они дешевле призматических и если сравнивать с дисковыми, то они более емкие. Соответственно их можно считать самыми приемлемыми по своей массе и габаритам. Этой группе аккумуляторов фирмы-изготовители уделяют больше всего внимания.
Срок службы аккумуляторов
Сроки службы аккумуляторов полностью зависят от режимов эксплуатации и внутренних необратимых процессов, которые можно наблюдать в любой электрохимической конструкции, обычно срок хранения аккумуляторов 5 лет для Ni-Cd и 2 года для остальных систем, также сроки хранения зависят от скорости саморазряда и условий хранения. Если перед Вами аккумуляторы высокого класса, то на них должна быть указана дата выпуска, которая представлена в виде штампа на корпусе аккумулятора или на его этикетке. Большую роль на этапе хранения аккумуляторов играет температура, чем она больше, тем саморазряд аккумулятора будет проходить намного быстрее. Дадим один полезный совет – покупать любые элементы питания следует там, где выше их товарооборот, потому что в таких местах они долго не залеживаются, а старые элементы быстро меняются на «новые». Срок службы аккумуляторов наработка — количество циклов заряда и разряда, которое они могут обеспечить до прекращения своей работоспособности. Согласно отечественному ГОСТу отказ аккумулятора — это потеря 40% его начальной емкости. Для импортных аккумуляторов этот предел составляет 20%, и они способны работать большое количество циклов на отказ согласно российскому ГОСТу. Таким образом, срок службы аккумуляторов чаще всего зависит от таких величин как: глубина разряда, режим заряда и температура. Температура имеет существенное значение при работе аккумуляторов любого типа — если погода морозная, то и их отдача хуже, чем осенью или весной или при любом значительном повышении температуры.
Как правильно выбрать аккумулятор?
Выбирать как по типу, так и по наименованию стоит аккумулятор в зависимости от сферы использования.
Отличительные черты аккумуляторов.
У никель-кадмиевых аккумуляторов довольно широкий интервал температур при эксплуатации, они имеют хорошую сохранность и самое высокое количество циклов работы, для них характерен быстрый заряд, токи разряда практически до 8-ми раз больше самой емкости. Если разрядка постоянная и неполная, то периодами необходимо производить до-разряд до 1 В. Недостаток – ярко выраженный эффект памяти, если заряд неполный, то они не имеют возможности полностью зарядиться. Чтобы устранить данный эффект, важно провести циклирование аккумуляторов, то есть полный заряд — полный разряд. У никель-металлогидридных аккумуляторов — более высокая удельная емкость, даже, если их сравнивать с никель-кадмиевыми, для них также характерен быстрый заряд, а токи при разряде составляют 8 раз больше емкости, имея постоянную неполную разрядку периодами необходимо производить доразряд до 1 В, эффект памяти таких аккумуляторов незначителен. У литий-ионных аккумуляторов есть одна отличительная характеристика от всех остальных – высокая отдача и высокое напряжении всех элементов. Но в этом случае нужны специальные зарядные устройства, которые позволяют контролировать процесс зарядки и устройства защиты и позволят защитить аккумулятор от перезаряда — переразряда и от короткого замыкания. Монтаж батареи производится вовнутрь батареи, тем самым делает этот вид аккумуляторов намного дороже. У данного вида аккумулятора малая удельная емкость, но они легкие и компактные.
Процесс зарядки и обслуживания аккумуляторов.
По ходу зарядки аккумулятору передается именно то количество энергии, которое необходимо для последующей ее отдачи. Это количество можно определить путем произведения времени заряда на ток заряда. Это количество всегда намного больше, чем сама энергия, отдаваемая аккумулятором потом. Эта разница получила название как коэффициент отдачи, обычно равняется 70%. Обычно, как время и ток заряда обозначаются на аккумуляторе, и согласно уже этим параметрам выбирается зарядное устройство. Если, например, аккумулятор имеет емкость 1400мА/ч, то тогда ток заряда составляет 140мА, при этом время заряда достигает 14 часов. По логике более мощные зарядники заряжаются намного быстрее, именно поэтому их покупают очень часто, но все же с покупкой торопиться не следует. Так как не каждому аккумулятору предоставляется возможность долго проработать, имея мощный зарядник, так как от слишком большого тока аккумуляторы быстро теряют емкость, именно поэтому срок их службы значительно сокращается. Чаще всего те аккумуляторы, которые имеют быстрый заряд, применяются в таких видах устройств как: фотоаппараты, видеокамеры, плееры. Ток заряда данных аккумуляторов больше номинального от трех до пяти раз. И все эти параметры можно также посмотреть на самих аккумуляторах или упаковке. В обычных аккумуляторах ток в 1,5 раза больше номинального, но все же такая цифра не рекомендуется. И не стоит доверять фирмам, которые предлагают сверхбыстрые зарядники, да еще и по сомнительной стоимости, или те, которые не внушают доверия внешне. Настоящее зарядное устройство – сложный электронный прибор, который состоит из микропроцессорного управления и охлаждения мощных транзисторов, а также системы полной разрядки аккумулятора перед его зарядкой, из электронных систем, способных определить процесс окончания заряда аккумулятора.
Монтаж аккумуляторов.
Чаще всего процесс соединения аккумуляторов в батареи проходит с помощью плоских металлических пластин, имеющих малую толщину, которая имеет большое значение, когда устанавливается батарея в корпус ограниченных размеров. Затем к элементам пластины присоединяются с помощью точечной сварки или пайки. Но, ни в коем случае не допускается перегрев элементов при пайке, так как это может привести к резкому ухудшению характеристик аккумулятора. Если блоки аккумулятора бескорпусные, то они склеиваются между собой и обтягиваются с помощью жесткой термоусаживаемой пластиковой пленки, это необходимо, чтобы придать жесткость и электрическую изоляцию контактов аккумуляторов. Монтаж литий-ионных аккумуляторов происходит в пластмассовые корпуса одновременно с защитными устройствами, которые предохраняют аккумулятор от перезаряда, переразряда и короткого замыкания.
Ремонтные работы аккумуляторов.
Основной признак деградировавшего аккумулятора – снижение его емкости. При этом первоочередная задача состоит в том, чтобы определить, насколько безвозвратны ли эти потери. Ремонт одного элемента означает некоторое восстановление его характеристик. Ремонт батареи заключается в замене ее элементов и приведении в порядок сервисных устройств, которые обеспечивают как работу, так и защиту батареи. Параметры по изменению омического сопротивления аккумулятора предоставляют возможность отбраковать аккумуляторы, у которых незаметная на глаз остаточная деформация корпуса, она может проявиться из-за высокого давления газов при систематических или длительных переразрядах. У таких аккумуляторов более высокое зарядное напряжение, причем по ходу всего этого процесса. Если циклирование простое, да еще и в стандартном режиме, то брака не будет. Производя замену элементов батарей необходимо придерживаться общего правила – нельзя в батарею ставить аккумуляторы разных фирм, несмотря на их одинаковую емкость. Начинка батареи должна меняться полностью, при этом не имеет значения, один ли аккумулятор вышел из строя или сразу несколько. Заменить элементы в батарее наполовину дешевле, чем купить новую, но при этом не рассчитывайте, что срок службы батареи после ремонта будет таким же как у новой. Ремонт целесообразнее проводить при ожидании небольшого срока службы, к примеру, если видеокамера «старая» и еще пять лет не протянет.