ニッケルカドミウム電池。スキーム、説明

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ニッケルカドミウム電池。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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一般にニッケルカドミウム電池と呼ばれるニッケルカドミウム電池は、懐中電灯で一般的に使用されるマンガン亜鉛電池などのほとんどの乾電池とは多少異なります。バッテリーが放電すると、電圧の一部が失われます。この効果は懐中電灯の明るさに現れます。バッテリーが消耗すると、輝きはますます暗くなり、最終的には完全に停止します。

対照的に、ニッケルカドミウム電池は、放電中に電圧を非常に安定に保持します。これは、深い充電までグローが一定であることからわかります。素子が放電されると、その電圧は急速に低下し、発光が停止します。図上。比較のための図１は、上述の２つのタイプの要素の放電の程度に対する電圧の依存性を示す。

ニッケルカドミウム電池

ご覧のとおり、マンガン亜鉛電池の残りの寿命を判断するには、その両端の電圧を測定するだけで済みます。ニッケルカドミウム元素の場合、これはそれほど簡単ではありません。 80% 放電したセルは、新たに充電したセルと同じ電圧を生成します。したがって、ニッケルカドミウム電池を再充電する際には、いくつかの問題が生じます。エレメントが完全に放電されるまで、その状態を判断することはできません。さらに、ニッケルカドミウム電池は過充電に非常に敏感であり、損傷する可能性があります。したがって、部分的に放電した電池は、どのくらいの量の電荷を充電できるのかという非常に難しい質問を提起します。

ニッケルカドミウム電池の再充電

充電器の動作原理をよりよく理解するには、まずニッケル - カドミウム電池自体の動作に慣れる必要があります。完全に放電された要素から検討を開始できます。充電するには、電流を流す必要があります。

ニッケルカドミウム電池はその設計上、内部抵抗がかなり高く、これは電池に蓄積された電荷量に反比例し、電荷が低いほど抵抗は高くなります。

内部抵抗の存在により、充電電流のエネルギーの一部が熱に変換されます。そのため、小さな電流で充電を開始する必要があります。そうしないと、内部抵抗でエネルギーが熱として消費され、素子の故障につながります。

電荷が増加すると、セルの内部抵抗が減少します。抵抗が低いほど、熱の放散が少なくなり、セルの電荷がより効率的に流れます。さらに、より多くの充電電流をセルに流すことができるようになり、充電プロセスがさらに高速化されます。実際には、初期電流よりも大幅に高い電流で充電サイクルを完了することが可能です。

しかしながら、そのような充電モードを調整し維持することは非常に困難である。簡単にするために、メーカーはバッテリーの状態に関係なく最大安全電流を推奨しています。

ディスクニッケルカドミウムセルの場合、この電流は 330 mA を超えません。内部抵抗の高い完全放電セルであっても、このような電流であれば安心して充電できます。しかし、どのくらいの量の電荷を与えれば素子に悪影響を及ぼさないのか、という質問に対する答えはまだ得られていません。

上記の充電電流は、バッテリーが完全に充電されるまでのみ維持できます。これには通常 4 時間かかりますが、再充電を続けるとセルが過充電される危険があり、バッテリ寿命の低下や、最悪の場合はセルの破壊につながる可能性があります。したがって、バッテリーが半分しか放電していない場合でも、気付かないうちに簡単に充電できます。

メーカーが低速充電を推奨しているのはこのためです。ディスク要素の場合、充電電流は 100 mA を超えてはなりません。低速充電では、完全に放電したセルの充電に必要な推奨 14 時間、過充電を心配することなくセルを充電できます。実際、破壊を恐れることなく、要素を常に軽く充電することが可能です。充電率は非常に低く、過剰なエネルギーは要素によって容易に消散されます。

著者: アレクサンダー・トーレス; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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