Никелевые аккумуляторы

Никелевые аккумуляторы до появления литиевых были основным источником автономного питания для большинства портативных устройств. Таким образом, их свойства хорошо изучены и производителем, и потребителем. Поэтому ниже последуют хорошо известные рецепты и советы, не раз встречавшиеся на глаза интересующемуся пользователю.

Самыми первыми аккумуляторами на основе никеля были Ni-Cd - никель-кадмиевые. Позже, они были вытеснены более новыми и удобными в эксплуатации никель-металлогидридными аккумуляторами (Ni-MH). Последние и в наше время находят себе широкое применение – поэтому пользователь должен знать, как дать такому аккумулятору прослужить максимально долго.

К преимуществам таких аккумуляторов относят:

• большой срок эксплуатации (до 1000 циклов заряд – разряд);
  
• высокая емкость;
• относительно невысокая стоимость;

А вот и недостатки: 

• быстрый саморазряд (до 5% от максимальной емкости в сутки);
• эффект памяти.
• 
  

 Эффект памяти
Об этом свойстве никелевых аккумуляторов ходят самые настоящие мифы. Ладно еще, Ni-Cd аккумуляторы, у них он был однозначно, с этим никто не спорит, но вот насчет Ni-MH аккумуляторов одни говорят, что есть, другие говорят, что нет…. На самом деле у Ni-MH есть эффект памяти, но он незначительный и варьируется в зависимости от производителя. Объясняю: у Ni-Cd емкость после неполного разряда вообще не восстанавливается, т.е. кристаллы блокируются намертво. У Ni-MH при неполном разряде емкость немного падает, но восстанавливается при полном цикле. Но вот это и зависит от производителя. Аккумуляторы матёрых фирм (Varta, Sanyo) можно недозаряжать помногу раз и емкость упадет, но после 1-2 полных циклов практически полностью восстановится. Кроме того, хорошие фирмы обычно делают запас емкости до 10-15 %, чтобы даже после года правильного обращения, емкость не упала ниже заявленной. То есть эффекта памяти у хороших аккумуляторов можно не бояться. Так же хорошие аккумуляторы медленнее теряют заряд, когда не используются. У фирм попроще (Panasonic, TDK, Duracell, GP) емкость может и не восстановиться, кроме того, независимо от бережности обращения с ними, после некоторого времени эксплуатации они выдают очень нестабильные характеристики в конце разряда и их емкость со временем сильно падает независимо от эффекта памяти. А все, что чуть дороже мусора, например BYD, которыми любят оснащать продаваемую технику, стоит брать только в расчете на то, что даже 10 циклов окупают затраты на батарейки.

Однако и полные циклы не идут аккумулятору на пользу, т.к. он быстрее изнашивается. Чтобы достичь максимальной эффективности при эксплуатации аккумулятора, рекомендую использовать 80%-ный цикл с периодическим полным циклом. Например, если у вас фотоаппарат с хорошими аккумуляторами и вы израсходовали 20 % заряда, то лучше, не разряжая аккумуляторы, их зарядить, т.к. почти полный цикл изнашивает аккумулятор, а при заряде от 80 % до 100 % вы получите очень незначительный эффект памяти, от которого избавитесь полным циклом в другой раз.

Перезаряд и переразряд
Помню еще в каком-то бородатом году, свои первые аккумуляторы я угробил именно так. Ni-MH аккумуляторы боятся переразряда, т.е. их нельзя сильно разряжать (ниже 1 В на ячейку). Вся современная техника от этого защищена, т.е., если фотоаппарат или радиотелефон вырубаются, значит, их пора заряжать. Но, к сожалению, есть много умников, которые наслушались про эффект памяти и благими намерениями захотят так посильнее разрядить аккумулятор, например засунуть их в фонарик и “дожать до нуля”.

Но еще опаснее перезаряд. Опасен он не только из-за той же опасности потерять емкость, но еще и из-за опасности потерять аккумулятор, а, может быть, еще и здоровье. Считается, что при полном заряде возникающий обратный ток компенсирует ток заряда и, поэтому, ничего страшного не происходит. Однако использование дешевых отечественных или китайских зарядных устройств на практике показывает обратное – аккумуляторы очень быстро изнашиваются в хлам при перезаряде, например, если зарядник оставить на большее время, чем будет заряжаться аккумулятор. А вычислить заранее их емкость невозможно, особенно, после некоторого срока службы. Мало того, они могут так сильно нагреться, что могут взорваться – это не страшилки, это химическая реакция, сопровождаемая выделением водорода. Конечно, на такой случай, производители оставляют в корпусе отверстия для его выхода, но встречаются китайские экземпляры и без них. Поэтому, если заряд аккумуляторов не предусмотрен используемым устройством (беспроводные телефоны, беспроводные мышки и т.д.), очень советую брать дорогие зарядные устройства с микропроцессорами. Такие зарядники вовремя остановят заряд, не допустят перегрева, распознают неисправность и неправильную полярность, смогут отличить аккумулятор от батарейки (это полезно, если ими пользуются дети) и вообще продлят срок эксплуатации аккумуляторов за счет правильного заряда. Я рекомендую известные фирмы типа GP, Varta, Camelion.

Тренировка
Все продавцы техники рекомендуют тренировать аккумулятор перед использованием, т.е. делать несколько полных циклов для достижения максимальной емкости. Конечно, дело это полезное, но здесь главное не переусердствовать, т.к. полные циклы, как уже было сказано, не идут аккумулятору на пользу. Для Ni-MH достаточно 5 циклов для тренировки [3].

Хранение
Как известно, если аккумуляторами не пользоваться, они разряжаются из-за химических реакций. Если аккумуляторы редко используются, учитывайте следующее:

- Необходимо полностью использовать заряд хотя бы раз в три месяца; если аккумуляторы не используются больше полугода, необходима тренировка [5].
- Аккумулятор нужно хранить разряженным; все никелевые аккумуляторы любят разряженное состояние. Я рекомендую хранить почти полностью разряженные аккумуляторы, но и здесь ходят слухи, что лучше хранить при 40 % заряда [5].
- Все аккумуляторы лучше хранить в прохладном месте, т.к. при повышенной температуре быстрее будут протекать химические реакции, т.е. саморазряд; но нижний предел температуры для хранения или эксплуатации никелевых аккумуляторов – примерно -100 С [2].
- Саморазряд может достигать 5 % в сутки.

Быстро или медленно
Для Ni-MH аккумуляторов оптимальный метод зарядки – постоянный ток с последующим подпитыванием слабым током по окончании заряда [5]. Медленная зарядка не рекомендуется. Нижний порог тока зарядки – дело темное, т.е. численно неизвестное, но можно быть уверенным, что с хорошим зарядным устройством над этим можно не думать. А вот при быстрой зарядке ситуация интереснее: ходят слухи, что с помощью очень большого тока зарядки можно зарядить аккумулятор до 200 % заявленной емкости. Лично я сомневаюсь. Единственное, что достоверно известно – это то, что при быстрой зарядке сильно изнашивается аккумулятор, поэтому ни очень малым, ни очень большим током лучше не заряжать – дольше прослужит аккумулятор.

При подготовке публикации использовано материалы GizMod.Ru.