Ni-Cd или Ni-Mh — что лучше для портативной техники? В этой заметке вы узнаете, какие отличия у этих двух типов аккумуляторов и насколько существенная разница между элементами с маркировкой «NiMh» и «NiCd» на корпусе.
Отличия Ni-Cd от Ni-Mh простыми словами
Ni-Cd (NiCd) — это никель-кадмиевый аккумулятор, в основе которого никелевый катод Ni(OH)2 и анод из гидроксида кадмия Cd(OH)2. Дешёвый и выносливый (долго служит), но прихотливый в зарядке.
Ni-Mh (NiMh) — это никель-металл-гидридный аккумулятор, в основе которого никелевый катод (оксид никеля NiO) и анод в виде водородного металлогидридного электрода (сплав La-Ni-Co). Более ёмкий и эффективный, но с меньшим ресурсом и дороже.
Ниже мы сделали подробное сравнение плюсов и минусов. В конце статьи вы найдёте особенности хранения NiCd и NiMh, основные характеристики элементов и параметры заряда, подробности взаимозаменяемости, например, в шуруповёртах или других автономных инструментах.
В чём разница между Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторами?
Основные отличия Ni-Cd от Ni-Mh элементов заключены по характеристикам ёмкости, эффекту памяти и экологичности. Как правило, батареи с маркировкой «NiMh» на корпусе дольше питают устройство (у них больше ёмкость), не страдают от «эффекта памяти» (почти отсутствует) и не наносят вреда окружающей среде.
🛠 ВЫГОДНО КУПИТЬ Ni-Cd АККУМУЛЯТОРЫ ДЛЯ ЗАМЕНЫ В ШУРУПОВЕРТЕ. АЛИЭКСПРЕСС
Решение Ni-Cd заменить на Ni-Mh
В прошлом веке (примерно до середины 1990-х годов) в отрасли портативной электроники преобладали никель-кадмиевые (NiCd) батареи. В дальнейшем промышленники стали переходить на никель-металл-гидридные (NiMh) аккумуляторы из-за обостряющихся экологических норм.
Все сравнительные особенности (плюсы и минусы) указаны при условии примерно одинаковых габаритов и формы обоих типов аккумуляторов. Если отходить от этого условия, то могут быть значительные отклонения по количеству циклов (вплоть до 2000 циклов у NiMh, Лебедев О.А. Химические источники тока. — СПб.: ЛЭТИ, 2002. — 55с., Хрусталев Д.А. Аккумуляторы. — М.: Изумруд, 2003. — 224с.). В остальном интересны следующие у аккумуляторов Ni-Mh и Ni-Cd отличия.
Аккумуляторы типа Ni-Cd (NiCd)
Изобретены в 1899-м году Вальдемаром Юнгнером (Waldemar Jungner) и получили широкое распространение в 1980-х годах после успешных экспериментов по наращиванию активного материала с увеличением ёмкости на 60%. Никель-кадмиевые (NiCd) элементы питания остаются одними из самых прочных и устойчивых, что особенно актуально в таких ответственных отраслях, как авиастроение.
- • Недорогие (самый дешевый тип аккумуляторов при пересчёте на цикл).
- • Высокая производительность нагрузки (способны отдавать большой ток).
- • Долгий срок службы (до 1000 циклов заряда/разряда).
- • Способны получатьсверхбыструю зарядку (нужен контроль температуры и избыточного давления внутренних газов).
- • Длительный срок хранения (может храниться в разряженном состоянии, перед использованием необходимо активировать).
- • Складирование и транспортировка безопасны (принимаются авиакомпаниями в качестве груза).
- • Эффективны при экстремальных температурах (от -50°C до +40°C, зарядка при температуре ниже 0°C).
- • «Гибкий» форм-фактор (широкие возможности создания в любых размерах и вариантах установки).
- • Меньше ёмкость и больше вес (по сравнению с альтернативными типами при тех же размерах).
- • «Эффект памяти» (необходимо полностью разряжать перед зарядкой).
- • Кадмий токсичен (металл со сложным и трудоёмким процессом утилизации).
- • Высокая степень саморазряда (нужно заряжать после хранения, иначе теряется до 10% за первый месяц).
- • Периодически требуется «тренировка» аккумулятора (3-4 цикла заряда/разряда для восстановления).
- • Низкое напряжение со снижением от 1,5 (при первых 10%) до 1,2 В (требует много элементов для достижения высокого напряжения).
Как купить хороший аккумулятор с алиэкспресс
Аккумуляторы типа Ni-Mh (NiMh)
Впервые исследования в области гидрида никеля и металла проводились в 1967-м году в Женевском научно-исследовательском институте Баттеля и упирались в ограничение образования никель-водорода (NiH) из-за нестабильности гидрида металла. В 1980-х был открыт новый гидридный сплав, с которым разработку удалось завершить в 1987-м с улучшением ёмкости на 40% в сравнении со стандартными NiCd-аккумуляторами.
- • Высокая удельная ёмкость (до 40% больше от стандартной ёмкости NiCd и меньший вес).
- • В большинстве случаев отсутствует «эффект памяти» (частота обслуживания снижена в 2-3 раза).
- • Экологически чистые (выгодная переработка, не содержат кадмий, ртуть, свинец, вредные химические вещества).
- • Складирование и транспортировка безопасны (принимаются авиакомпаниями в качестве груза).
- • Эффективны при отрицательных температурах (но в меньшей степени, чем NiCd).
- • Более высокая цена у NiMh, чем у NiCd.
- • Сложный алгоритм зарядки (более длительный, чувствителен к перезаряду, плохо поглощает перезаряд, должен быть на меньшем токе).
- • Требуют особое зарядное устройство (со стадийным алгоритмом и контролем перезаряда).
- • Излишнее тепловыделение (при быстрой зарядке и во время разрядки на высокой нагрузке).
- • Меньшая производительность при экстремальных температурах (в сравнении с NiCd).
- • Небольшой срок службы (до 500 циклов, значительно сокращается из-за глубокого разряда).
- • Скорость саморазряда почти в 2 раза выше (20% в течение первых 24 часов и растёт на 10% в месяц).
Замена гидридного материала уменьшает саморазряд и уменьшает коррозию сплава, но это сокращает и удельную энергию. Аккумуляторы для электрических силовых агрегатов используют это улучшение для достижения требуемого ресурса и длительного срока службы.
Что лучше — NiCd или NiMh?
Обычно нужно установить тот или иной аккумулятор, например, в электроинструмент. Работать предстоит на улице или в неотапливаемом помещении холодными зимними вечерами. В таком случае характеристики Ni-Cd подойдут лучше.
У NiCd лучшая эффективность на холоде и возможность заряжать при минусовых значениях температуры выручат при работе с тем же шуруповёртом в российских реалиях.
Во всех стандартных тепличных ситуациях Ni-Mh объективно выигрывает по своим техническим характеристикам у более древнего типа аккумуляторов Ni-Cd, у которых и «эффект памяти» и меньшая ёмкость. Однако в этом случае важно соблюдать правила зарядки по инструкции производителя, чтобы элемент питания прослужил как можно дольше.
Есть ли что-то лучше NiMh?
Если вас беспокоит высокая степень саморазряда Ni-Mh, то обратите внимание на усовершенствованный тип LSD Ni-Mh. Такие элементы питания стоят дороже, но оправдывают инвестиции в условиях, когда между зарядкой и непосредственно эксплуатацией проходит значительное время (например, пульты дистанционного управления).
LSD Ni-Mh — это никель-металл-гидридный аккумулятор с низким саморазрядом (Low Self-Discharge, LSD). В процессе хранения он теряет максимум 10-20% ёмкости в год и работает почти также эффективно при экстремальных температурах, как и NiCd. Срок службы увеличен до 1000-1500 циклов разряда/заряда с более высокими значениями тока под нагрузкой.
Усовершенствованные никель-металлогидридные аккумуляторые с низким саморазрядом впервые появились в 2005-м году благодаря усилиям компании Sanyo. Сегодня их производством занимается множество других брендов. Они замедляют электрический разряд за счёт более качественного разделения анода и катода с помощью полиолефинового сепаратора.
Если Ni-Cd заменить на Ni-Mh, то какой зарядник подойдёт?
Вы можете продолжить заряжать старым зарядником устройство после замены NiCd на NiMh и наоборот. Однако следует иметь ввиду, что если для Ni-Cd используется специальный адаптер (старого, даже древнего типа), то после замены аккумулятора на Ni-Mh не стоит им пользоваться.
Сейчас зарядных устройств специально для никель-кадмиевых аккумуляторов практически не существует (обязательно напишите в комментарии, если видели их в продаже).
Главное, что вам следует знать — сперва полностью разряжайте Ni-Cd и Ni-Mh, а лишь затем подключайте зарядное устройство. Так вы избежите «эффекта памяти» и всегда будете получать полностью работоспособное оборудование после зарядки. Следуйте этому правилу даже с Ni-Mh, у которого хоть и намного в меньшей степени, но всё равно проявляется эта проблема.
Есть ли особые требования для хранения Ni-Cd и Ni-Mh?
Когда нужно максимально сберечь штатные характеристики аккумуляторов обоих типов, следует придерживаться некоторых рекомендаций от производителей. Их мы выделили в этот список.
- • В сухом прохладном месте (при высоких температурах усиливается саморазряд).
- • С любым промежуточным процентом заряда (кроме полного разряда или полного заряда).
- • Оптимально зарядить до уровня 40%-60%.
- • В процессе хранения 1 раз в 3 месяца дозарядите (иначе саморазряд сократит процент).
- • Храните NiCd и NiMh не дольше 5 лет.
- • Перед началом эксплуатации после длительного хранения активируйте (полностью разрядите и зарядите).
Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.
Источник: neovolt.ru
Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторы. В чем разница. Плюсы и минусы.
Для аккумуляторного инструмента никель-кадмиевые аккумуляторы являются фактическим стандартом. Инженерам хорошо известны их достоинства и недостатки, в частности Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторы содержат кадмий – тяжёлый металл повышенной токсичности.
У никель-кадмиевых аккумуляторов есть так называемый «эффект памяти» суть которого сводится к тому, что при заряде не полностью разряженного аккумулятора его новый разряд возможен только до того уровня, с которого его зарядили. Другими словами аккумулятор «помнит» уровень остаточного заряда, с которого его полностью зарядили.
Итак, при заряде не полностью разряженного Ni-Cd аккумулятора происходит уменьшение его ёмкости.
Существует несколько способов борьбы с этим явлением. Опишем только самый простой и надёжный способ.
При использовании аккумуляторного инструмента с Ni-Cd аккумуляторными батареями следует придерживаться простого правила: заряжать только полностью разряженные аккумуляторы.
Рекомендуется хранить Ni-Cd Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи в разряженном состоянии, желательно чтобы разряд не был глубоким, в противном случае это может вызвать необратимые процессы в батарее.
Плюсы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
- Низкая цена Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
- Возможность отдавать наибольший ток нагрузки
- Возможность быстрого заряда аккумуляторной батареи
- Сохранение высокой ёмкости аккумулятора до -20°C
- Большое количество циклов заряда-разряда. При правильной эксплуатации подобные аккумуляторы отлично работают и допускают до 1000 циклов заряда-разряда и более
Минусы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
- Относительно высокий уровень саморазряда – Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% своей ёмкости в первые сутки после полного заряда.
- Во время хранения Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% заряда каждый месяц
- После длительного хранения ёмкость Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора восстанавливается после 5 циклов разряда-заряда.
- Для продления срока службы Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора рекомендуется каждый раз полностью его разряжать для предотвращения проявления «эффекта памяти»
Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы
Эти аккумуляторы предлагаются на рынке как менее токсичные (по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами) и более экологически безопасные, как в производстве, так и при утилизации.
На практике Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы действительно демонстрируют весьма большую ёмкость при габаритах и массе, несколько меньших, чем у стандартных Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов.
Благодаря практически полному отказу от применения токсичных тяжелых металлов в конструкции Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов последние после использования могут быть утилизованы вполне безопасно и без экологических последствий.
У никель-металлогидридных аккумуляторов несколько снижен «эффект памяти». На практике «эффект памяти» практически незаметен из-за высокого саморазряда этих аккумуляторов.
При эксплуатации Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов желательно разряжать их в процессе работы не полностью.
Хранить Ni-MH Никель-металлогидридные аккумуляторы следует в заряженном состоянии. При длительных (более месяца) перерывах в работе аккумуляторы следует перезаряжать.
Источник: dzen.ru
Никель-кадмиевые аккумуляторы для ремонта батареи шуруповерта
10 Янв Никель-кадмиевые аккумуляторы для ремонта батареи шуруповерта
Опубликовано 20:53 в Аксессуары с Aliexpress, Инструмент с Aliexpress от mestomasterov.ru 0 Comments
Купить http://ali.pub/30rw20 за 972 руб. за 10 штук на момент публикации.
Стандартные круглые аккумуляторы с приваренными контактами предназначены для ремонта батарей шуруповертов. Размеры 4,5 х 2,2 см. В наборе 10 элементов с емкостью 1800 мАч каждый. По отзывам, реальная емкость ниже и соответствует “стандартной” 1300 мАч. В остальном, большая часть пользователей пишет, что аккумулятор шуруповерта “стал, как новый”.
Никель-кадмиевые аккумуляторы для ремонта батареи шуруповерта купить на Aliexpress
Источник: mestomasterov.ru