Никель-кадмиевые аккумуляторы

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Аккумуляторы никель-кадмиевые

Никель-кадмиевые аккумуляторы являются вторичным химическим источником тока, в роли катода здесь выступает закись никеля гидрат плюс графитовый порошок, электролит – калия гидроксид плюс лития гидроксид, анод – закись кадмия гидрат. Эксплуатационный срок может колебаться от 200 до 1000 циклов «заряд/разряд», все зависит от конструкционных особенностей, чистоты используемого материала для производства аккумуляторов. Сегодня существуют батареи никель-кадмиевые, которые могут работать до 20 лет.

Немного истории

Никель-кадмиевые аккумуляторы (батареи) были изобретены шведским ученым Вальдемаром Юнгером, еще в 1899 году, в такой батарее положительный электрод был из никеля, а отрицательный из кадмия, через пару лет Эдисоном была предложена альтернативная конструкция, где кадмий был заменен на железо). Но стоимость и того и другого аккумуляторов был достаточно высокой, поэтому в массовое производство батарея не пошла. Затем, Шлехт и Акерман изобрели в 1932 году спрессованный анод, который обладал большей долговечностью, выдерживал значительные токовые нагрузки. Известный же на данный момент никель-кадмиевый аккумулятор появился благодаря Ньюману (1947 год), после того, как он изобрел полностью герметичный элемент.

Применение никель-кадмиевого аккумулятора

НКА небольшого размера применяют в различном оборудовании, аппаратуре в качестве замены обычных гальванических элементов, это особо актуально, когда технике необходимо подача большого тока, при этом мощность отличается большей стабильностью.

Используются:

  • Электрокары (тяговые);
  • Трамваи;
  • Троллейбусы (питание цепи управления);
  • Речные, морские суда;
  • Авиация (бортовые аккумуляторные батареи в самолетах, вертолетах);
  • Источник питания в автономных шуруповертах, винтовертах, дрелях;
  • Дайвинговые фонари;
  • Военная техника, авиация;
  • Портативная связь.

Широко применяются никель-кадмиевые аккумуляторы в виде дисков. Такой их вид широко применялся, как батарейка в питании памяти, зависящей от энергопотребления при производстве персональных компьютеров первых поколений. Их распаивали на материнских платах, в дальнейшем они были заменены на литиевые аккумуляторы. Кроме того, дисковые НКА используются в фотовспышках, в самих фотоаппаратах; калькуляторы и фонарики, радиоприемники и слуховые аппараты также не обходятся без данного элемента.

Никель-кадмиевые батареи необходимо полностью разряжать, так как при использовании и полной разрядке внутренние пластины элемента покрываются кристаллами, снижающими аккумуляторную емкость, данный эффект имеет название «эффект памяти».

Также, на снижение использования влияет тот факт, что НКА имеет высокую цену по их утилизации – их утилизируют в специальных печах, при чрезвычайно высокой температуре. Печь необходимо оборудовать специализированным фильтром, улавливающим летучие токсичные элементы, которые отравляют воздух.

Хранение НКА

Хранить данный вид батарей рекомендовано полностью разряженными, для того, чтобы при хранении они не потеряли емкость при саморазряде. После того, как аккумулятор зарядят, он полностью восстанавливает свойства.

Преимущества НКА

  • Их можно хранить в состоянии полной разрядки;
  • Значительное количество циклов работы, если их грамотно эксплуатировать;
  • Могут работать при низкой температуре;
  • Имеют невысокую цену.

К недостаткам НКА можно отнести

  • К основному недостатку относят «эффект памяти»;
  • Используемые материалы высокотоксичные;
  • Высокий саморазрядный ток.

На сегодняшний день НКА отходят на второй план, их заменяют аккумуляторы никелево-металлогидридные, у которых удельная характеристика в два раза выше, что улучшает потребительские свойства оборудования.

Прокрутить вверх