Акумулятори нікель-кадмієві
Нікель-кадмієві акумулятори є вторинним хімічним джерелом струму, в ролі катода тут виступає закис нікелю гідрату плюс графітовий порошок, електроліт – калію гідроксид плюс літію гідроксид, анод – закис кадмію гідрату. Експлуатаційний термін може коливатися від 200 до 1000 циклів «заряд/розряд», все залежить від конструкційних особливостей, чистоти використовуваного матеріалу для виробництва акумуляторів. Сьогодні існують батареї нікель-кадмієві, які можуть працювати до 20 років.
Трохи історії
Нікель-кадмієві акумулятори (батареї) були винайдені шведським вченим Вальдемаром Юнгером, ще в 1899 році, в такій батареї позитивний електрод був з нікелю, а негативний з кадмію, через пару років Едісоном була запропонована альтернативна конструкція, де кадмій був замінений на залізо). Але вартість і того й іншого акумуляторів була досить високою, тому в масове виробництво батарея не пішла. Потім, Шлехт і Акерман винайшли в 1932 році спресований анод, який володів більшою довговічністю, витримував значні струмові навантаження. Відомий же на цей момент нікель-кадмієвий акумулятор з’явився завдяки Ньюману (1947 рік), після того, як він винайшов повністю герметичний елемент.
Застосування нікель-кадмієвого акумулятора
НКА невеликого розміру застосовують в різному устаткуванні, апаратурі в якості заміни звичайних гальванічних елементів, це особливо актуально, коли техніці необхідна подача великого струму, при цьому потужність відрізняється більшою стабільністю.
Використовуються:
- Електрокари (тягові);
- Трамваї;
- Тролейбуси (живлення ланцюга управління);
- Річкові, морські судна;
- Авіація (бортові акумуляторні батареї в літаках, вертольотах);
- Джерело живлення в автономних шуруповертах, гайковерти, дрилях;
- Дайвінгові ліхтарі;
- Військова техніка, авіація;
- Портативний зв’язок.
Широко застосовуються нікель-кадмієві акумулятори у вигляді дисків. Такий їх вид широко застосовувався, як батарейки в живленні пам’яті, що залежить від енергоспоживання при виробництві персональних комп’ютерів перших поколінь. Їх розпаювали на материнських платах, надалі вони були замінені на літієві акумулятори. Крім того, дискові НКА використовуються в фотоспалаху, в самих фотоапаратах; калькуляторах та ліхтариках, радіоприймачах і слухових апаратах.
Нікель-кадмієві батареї необхідно повністю розряджати, тому, що при використанні й повної розрядки внутрішні пластини елемента покриваються кристалами, що знижують акумуляторну місткість, даний ефект має назву «ефект пам’яті».
Також, на зниження використання впливає той факт, що НКА має високу ціну за їх утилізації – їх утилізують в спеціальних печах, при надзвичайно високій температурі. Піч необхідно обладнати спеціалізованим фільтром, що уловлює летючі токсичні елементи, які отруюють повітря.
Зберігання НКА
Зберігати даний вид батарей рекомендовано повністю розрядженими, для того, щоб вони не втратили місткість у саморозряді. Після того, як акумулятор зарядять, він повністю відновлює властивості.
Переваги НКА
- Їх можна зберігати в стані повної розрядки;
- Значна кількість циклів роботи, якщо їх грамотно експлуатувати;
- Можуть працювати при низькій температурі;
- Мають невисоку ціну.
До недоліків НКА можна віднести
- До основного недоліку відносять «ефект пам’яті»;
- Використовувані матеріали високотоксичні;
- Високий саморозрядний струм.
На сьогодні НКА відходять на другий план, їх замінюють акумулятори нікелево-металогидрідні, у яких питома характеристика у два рази вище, що покращує споживчі властивості обладнання.
