Rechargeable nikèl-kadmyòm ak nikèl-idwojèn pil ak entwodiksyon aplikasyon an
1 Brèf entwodiksyon rechargeable nikèl-kadmyòm (Cd-Ni) ak batri rechargeable Ni-MH
1.1 Batri rechargeable ak selil prensipal
(1) Batri rechargeable refere a yon batri ki ka repete chaje ak egzeyate, ke yo rele tou yon batri segondè oswa akimilatè.
Pi souvan itilize rechargeable pil yo se: nikèl-kadmyòm pil, nikèl-metal idride pil, plon-asid pil, ityòm-ion pil, zenk-nikèl pil, fè-nikèl pil ak lòt seri de pil.
(2) Batri prensipal yo se pil sèk, ke yo rele tou pil prensipal yo. Pi souvan itilize yo se: pil zenk-manganèz, pil zenk-ajan, pil alkalin zenk-manganèz, pil prensipal zenk-nikèl ak lòt seri pil.
1.2 Rechargeable nikèl-kadmyòm ak nikèl-metal idr pil: (metal idr-nikèl batri Ni-MH batri)
Konpozisyon batri a: batri a konpoze de elektwòd (elektwòd), elektwolit (elektwolit), dyafram (Saparator), ak koki ekstèn (koki ekstèn).
Savwa: katod la (Cathode) sèvi ak idroksid nikèl ak cobalt, Anòd la (Anod) sèvi ak poud idwojèn alyaj depo, elektwolit la sèvi ak idroksid potasyòm, dyafram nan sèvi ak twal nilon, ak koki ekstèn la te fè nan koki asye nikèl plake. Elektwòd negatif nan batri nikèl Kadmyòm se oksid Kadmyòm, Kadmyòm elektwolitik eponj, ak rès la se menm jan ak batri idwojèn nikèl.
1.3 Klasifikasyon rechargeable nikèl-Kadmyòm ak nikèl-metal idrid pil
(1) Pil rechargeable nikèl-metal idr yo klase dapre plak yo: batri nikèl-kadmyòm sintered, pil nikèl-metal idr, pil nikèl-kadmyòm kimen, ak pil nikèl-metal idr.
Sintered nikèl-kadmyòm ak nikèl-metal idrid pil: plak yo fabrike pa sintering, ak pwosesis pwodiksyon an se konplèks, ak pèfòmans segondè-pousantaj, ultra-wo pousantaj, bon pèfòmans tanperati wo ak ba, men gwo pri. Lajman itilize nan espas aeryen, militè, elatriye.
Foamed nikèl-kadmyòm ak nikèl-metal idrid pil: Yo fabrike lè yo itilize nikèl kimen ki gen gwo porosite kòm matris la epi yo plen ak materyèl aktif. Pwosesis pwodiksyon an se senp, kapasite batri a wo, ak pri a ba. Li se lajman ki itilize nan zouti elektrik, ekleraj ijans dife, aparèy nan kay la ak anpil lòt jaden sivil.
(2) Klasifikasyon fòm batri a: silendrik, kare, kalite bouton, elatriye;
(3) Klasifye dapre pousantaj egzeyat batri a: kalite pousantaj mwayen, kalite pousantaj segondè, kalite pousantaj super wo, elatriye.
1.4 Pwensipal pèfòmans teknik nan batri kadmyòm-nikèl ak nikèl-metal idrid
1.4.1 Kapasite batri Ni-Cd ak Ni-MH (Kapasite)
Kapasite rated refere a kapasite minimòm batri a ta dwe lage nan sèten kondisyon jan sa te deklare pa mak manifakti a'.
Dapre definisyon an: kapasite=tan × aktyèl………………………………………①
Savwa: chaj kapasite=chaje tan × chaje aktyèl…………②
Kapasite egzeyat=tan egzeyat × aktyèl egzeyat……③
Nan fòmil ki anwo yo ①, ②, ak ③, kapasite a reprezante pa C, ak inite a se ampè-èdtan (Ah) oswa miliampè-èdtan (mAh); tan an chaje ak egzeyat reprezante pa h, ak inite a se èdtan; se aktyèl la chaje ak dechaje reprezante pa anpèr (A) oswa milisgond Ampere (mA) te di.
Kapasite nominal nan nikèl-Kadmyòm ak nikèl-metal idrid batri refere a kapasite a egzeyate nan yon pousantaj de 5 èdtan, eksprime nan C5.
Pou egzanp: Evalyasyon kapasite nominal nikèl-Kadmyòm ak nikèl-metal idrid pil: chaj nan yon aktyèl konstan 0.1 C5A pou 14 a 16 èdtan (kapasite chaje jeneralman kalkile kòm 120% nan kapasite nominal la), mete l sou kote. pou 15 a 30 minit, ak Lè sa a, sèvi ak yon aktyèl konstan nan 0.2C5A Egzeyat nan vòltaj final la 1.0V / kapasite.
Egzanp: batri AA1500mAh Ni-MH, chaje ak 0.5C5A,
Chaje aktyèl=0.5 × 1500=750mA
Chaje kapasite=1500mAh × 120% (sa vle di, 1.2 fwa)=1800mAh
Chaje kapasite (mAh) 1800mAh
Tan chaje (h) ===2.4h oswa 144min
Kapasite egzeyat (mAh) 750mA
Pousantaj miltipliye: refere a gwosè a nan chaje ak dechaje aktyèl, eksprime nan miltip nan kapasite rated.
Pa egzanp: 0.1C5A, 0.2C5A, 0.5C5A, 1C5A...
Nouvo estanda IEC ak GB/T 15100 aktyèl yo chanje an ItA, ki vle di ItA ekivalan a C5A.
Yon batri AA1500mAh Ni-MH chaje nan yon aktyèl konstan nan 0.5C5A, ak aktyèl la chaje se 750mAh. 0.5C5A se souvan ke yo rekonèt kòm 0.5 agrandisman.
1.4.2 Voltage nan Ni-Cd ak Ni-MH pil
Vòltaj nòmal batri nikèl-kadmyòm ak nikèl-metal idrid se 1.2V chak.
Vòltaj batri rasanble=1.2V × kantite pil reyini
Konbinezon an nan kadmyòm-nikèl ak nikèl-metal idrid pil jeneralman konbine nan seri, ak konbinezon paralèl pa rekòmande, paske gen sèten diferans nan pil sèl. Pou egzanp, diferans lan nan kapasite ak kapasite mennen nan diferans lan nan tanperati batri, ak diferans lan nan tanperati batri mennen nan diferans lan nan vòltaj. , Diferans nan vòltaj lakòz aktyèl la nan batri a ak yon vòltaj egzeyat segondè koule bak nan batri a ak yon vòltaj egzeyat ki ba, sa ki lakòz batri paralèl enkonsistan, sa ki lakòz itilizasyon danjere nan pake batri a.
Vòltaj batri a gen ladan vòltaj chaje, vòltaj sikwi louvri, vòltaj sikwi fèmen, vòltaj egzeyat, vòltaj k ap travay, vòltaj platfòm, vòltaj estanda, ak vòltaj revokasyon.
Vòltaj nominal: batri nikèl-idwojèn 1.2V/pc, kadmyòm nikèl batri 1.2V/pc, zenk-manganèz batri 1.5V/pc
Plon-asid batri 2.0 V/pc Li-ion batri 3.6 V/pc
Chaje vòltaj: Valè maksimòm vòltaj chaje batri a pandan pwosesis chaje batri a. Voltaj batri a chanje ak aktyèl la chaje. Plis aktyèl la chaje pi wo, se pi wo vòltaj la chaje, ak vis vèrsa.
Koupe vòltaj: vòltaj la nan ki batri a dechaje nan tan an koupe egzeyat, ki varye ak aktyèl la egzeyat.
tankou:
Pousantaj egzeyat
Fen vòltaj egzeyat
0.2 C5A egzeyat
1.0 V / sèlman
1 C5A egzeyat
0.9 V/sèlman
5 C5A egzeyat
0.8 V / sèlman
10 C5A egzeyat
0.7 V/pc
1.4.3 Egzeyat pwòp tèt ou (egzeyat pwòp tèt ou)
Kadmyòm-nikèl ak nikèl-metal idrid pil lage pwòp kapasite yo nan pil rechargeable san yo pa egzeyat aktyèl ekstèn.
Tès evalyasyon pwòp tèt ou-egzeyat: Batri a chaje nan yon aktyèl konstan 0.1C5A pou 14 a 16 èdtan, epi apre yo fin kite ouvè pou 28 jou ak nwit, egzeyate nan yon aktyèl konstan nan 0.2C5A nan yon vòltaj revokasyon 1.0V, ak tan egzeyat la oblije ≥3 èdtan pou kalifye.
1.4.4 Sik lavi
Dapre metòd tès lavi sik yo bay nan estanda nasyonal GB/T 15100-94, lavi sik batri Ni-MH yo ta dwe ≥500 fwa; sik vle di (chaj ak egzeyat) yon fwa, se sa ki, chaje yon fwa ak egzeyat yon fwa. Lavi fini lè kapasite egzeyat la se mwens pase 60% nan kapasite nominal la.
Li pran anpil tan pou evalye lavi sik pil yo an akò ak estanda IEC ak estanda nasyonal yo. Pou rezon sa a, manifaktirè ki pwodui pil nikèl-kadmyòm ak nikèl-idwojèn ak moun ki itilize pil nikèl-kadmyòm ak nikèl-idwojèn kounye a itilize metòd tès lavi sik akselere; Dapre metòd tès la nan kadmyòm-nikèl ak nikèl-metal idrid pil ki te pibliye pa Lachin Battery Industry Association an 2000: 1C5A chaj aktyèl konstan pou 72 minit, 15 a 30 minit sou kenbe, 1C5A konstan aktyèl egzeyat 1.0V / moso, li se yon sik, ak lavi a sik mande pou 300 fwa; Li nesesè ke lè kapasite egzeyat la se mwens pase 60% nan kapasite a rated, lavi a ap fini.
1.4.5 Rezistans entèn batri a (mΩ) (rezistans entèn)
Rezistans entèn nan batri kadmyòm-nikèl ak nikèl-metal idrid se sitou ki te koze pa polarizasyon elektwochimik, polarizasyon konsantrasyon, ak polarizasyon ohmik batri a. Endikatè sa a depann sitou sou kantite elektwolit, ak elektwolit, dyafram, ak plak pozitif ak negatif. , Pwodwi pou Telefòn ak lòt ki gen rapò, menm modèl la, menm kapasite batri a, valè rezistans entèn la se gwo, ki endike ke pèfòmans elektrik batri a's se pòv; okontrè, valè rezistans entèn la piti, sa ki endike ke pèfòmans elektrik batri a's bon.
Tès rezistans entèn: Se batri a chaje nan yon aktyèl konstan nan 0.1C5A pou 14 a 16 èdtan, ak Lè sa a, kite pou 60 minit pou teste.
AA1200mAh—AA1800mAh batri ≤30mΩ
AAA500mAh — AAA800mAh batri ≤40mΩ
Pèfòmans batri a gen ladan tou: pèfòmans tanperati ki wo, pèfòmans tanperati ki ba, pèfòmans surcharge, kapasite chaje vòltaj konstan, kapasite pou resevwa chaj, pèfòmans chòk ak vibrasyon, elatriye Eksepte tès pèfòmans ki anwo yo, tès pèfòmans elektrik batri yo te pote soti. anba kondisyon yo nan yon anviwònman nan 20±5 ° C ak yon imidite relatif nan 65±20%.
Remak: Sòf si sa presize, tout tès pèfòmans elektrik batri yo sijè a tès yo nan yon mwa ke faktori a peye kliyan an.
2 Estanda nasyonal pou nikèl-kadmyòm ak nikèl-idwojèn pil
2.1 GB/T15100—94
Estanda a gen ladan estanda tès yo pou pil nikèl-idwojèn silendrik; li divize an gwo pousantaj, mwayen-pousantaj, ba-pousantaj, ak ultra-wo-pousantaj pèfòmans egzeyat.
2.2 GB/T11013—1996
Estanda sa a gen estanda teknik ak metòd tès pou pil nikèl-kadmyòm silendrik.
2.3 GB/T15100—2004
Estanda a gen ladan estanda tès yo pou pil nikèl-idwojèn silendrik; li divize an gwo pousantaj, mwayen-pousantaj, ba-pousantaj, ak ultra-wo-pousantaj pèfòmans egzeyat. Chanje tradisyonèl chaje ak egzeyat metòd ekspresyon pousantaj soti nan miltip nan kapasite nan rated nan miltip nan aktyèl la.
2.4 GB/T15100—2005
Estanda a gen ladan estanda tès pou silendrik nikèl-metal idrid pil, ti pil kare, ak pil bouton, epi li ajoute yon tès chaj rapid konstan aktyèl 1.0C5A.
2.5 IEC estanda pou nikèl-kadmyòm ak nikèl-idwojèn pil
IEC61951-2: 2003 Estanda sa a gen plizyè estanda tès fyab ak sekirite pou pil silendrik nikèl-metal idrid ak divès estanda teknik pou pil.
IEC61951-1: 2003 Estanda sa a gen plizyè estanda tès fyab ak sekirite pou silendrik, ti kare, bouton-kalite nikèl-kadmyòm pil ak estanda teknik pou divès pil.
3 Domèn aplikasyon kadmyòm-nikèl ak nikèl-idwojèn pil ak kondisyon ki gen rapò ak endistri sipò
3.1 Batri nikèl-kadmyòm ak nikèl-metal idride ka lajman itilize nan zouti elektrik, ekleraj ijans dife (ki gen ladan limyè gazon, limyè solè), jwèt elektrik (modèl avyon), razwa, telefòn san fil, bisiklèt elektrik, kamera dijital, walkie- talkie, enstriman ak mèt, kominikasyon, aparèy nan kay la, pèseptè pousyè, MP3, radyo, elatriye.
3.2 Zouti elektrik (tip SC)
Kondisyon prensipal yo nan endistri zouti pouvwa a pou kadmyòm-nikèl ak nikèl-idwojèn SC-type pil:
Chaje ak 1C5A aktyèl konstan pou 72 minit, mete l sou kote pou 15-30 minit
10C5A-15C5A konstan aktyèl egzeyat nan fen vòltaj 0.7V/pc
Tan egzeyat ≥ 4 minit oswa 3.5 minit
Kontinyèlman sik 10 fwa, pa mwens pase tan egzeyat ki nesesè yo
Nan 2 minit nan tan dechaje, vòltaj batri a pa mwens pase 1.0V / pc.
Batri pou zouti elektrik ak pil sèl yo oblije pake nan manch papye kraft.
3.3 Endistri ekleraj ijans (SC, C, D, AA, AAA, 2/3AA, 2/3AAA, elatriye) aparèy ekleraj ijans yo an akò ak kondisyon endistri yo ak estanda nasyonal yo. Lè endistri a jeneralman itilize pake batri, yo itilize vòltaj konstan ak limit aktyèl. Chaje pake batri kadmyòm-nikèl ak nikèl-metal idrid, mete vòltaj la chaje a 1.43-1.45V / pc, ak tan an chaje se 24 èdtan.
