Как хранить ni mh аккумуляторы

Как хранить NiMH аккумуляторы правильно

Аккумуляторы NiMH (никельметаллогидридные) — самые используемые, практичные и относительно недорогие источники тока. Они применятся в бытовых приборах, например, роботах-пылесосах, используются в качестве источников питания в медицинских дефибрилляторах, осветительных приборах, системах аварийного и автономного энергоснабжения, батареях гибридных автомобилей.

Эти аккумуляторы нужно правильно эксплуатировать и хранить, тогда они будут долговечнее других источников тока. Если батарейки куплены заранее или оборудование временно не используется (сроком дольше месяца), то необходимо ознакомиться и придерживаться рекомендованных правил хранения, чтобы продлить их работоспособность.

Какие факторы влияют на срок хранения

Аккумуляторы любого типа нужно беречь от воды и огня, от перегрева и охлаждения. Они очень чувствительны к перепадам температур. Следует избегать температуры выше +40°С и ниже -20°С.

NiMH аккумуляторы

Некоторые потребители советуют хранить батарейки в холодильнике. Однако рабочие характеристики NiMH аккумуляторов от холода заметно ухудшаются, особенно при длительном воздействии низких температур воздуха. Нельзя хранить батарейки также и при высокой температуре, например, в жару на подоконнике или в закрытом автомобиле. Это часто приводит к необратимой деформации, иногда даже расплавлению некоторых синтетических материалов аккумулятора. Поэтому не следует хранить и использовать источник тока при температуре выше 40°С. Оптимально хранить NiMH батарею рекомендуют в теплом, темном месте.

На сроки службы и хранения аккумулятора значительное влияние оказывает степень его разряжения. Когда напряжение падает ниже 1 В, то нужно сразу выполнить цикл полной зарядки-разрядки-зарядки.

Для продолжительного хранения NiMH батареи рекомендуют сохранить 40-50% емкости. Время, необходимое для зарядки аккумулятора рассчитать очень просто: время зарядки (час) = емкость в мАч / сила тока зарядного устройства в мА. Например, если емкость устройства 2000 мАч, а нужный заряд 500 мА, то при делении получится 4. То есть для полной зарядки такой батареи необходимо 4 часа.

Не рекомендуют оставлять надолго максимально заряженные аккумуляторы. Полностью разряженными их тоже хранить продолжительное время нельзя – это их «убивает», а процесс восстановления сложный, долгий, не всегда успешный.

Новый аккумулятор NiMH

Как хранить

Для хранения временно не используемых аккумуляторов рекомендуют:

Хранить в сухом прохладном помещении, недоступно для прямого солнечного света, при температуре около 20°С.
Сохранить небольшой остаточный заряд (40-50%, кроме полного разряда или полного заряда)
Периодически, каждые 2-4 месяца, проводить полный цикл разряд-заряд-разряд.
Избегать соприкосновения с металлическими предметами.
При длительном хранении приборов аккумулятор лучше вынуть из инструмента, прибора, если возможно.
Максимальный срок хранения 5 лет.

Аккумуляторы после длительного хранения, а также новые, рекомендуют предварительно «раскачать». Для этого необходимо приобрести зарядное устройство (ЗУ). Действовать нужно следующим образом: установить на ЗУ минимальное значение силы тока и зарядить аккумулятор. После этого сразу же нужно его разрядить. Если специального устройства под рукой не оказалось, можно просто «нагрузить» батарейку на максимальную мощность и дождаться пока устройство не отключится, то есть до полного разряжения. В результате срабатывает «эффект памяти», сохраняющий продолжительную работоспособность устройства.

В зависимости от продолжительности и условий хранения на складе или в магазине, может понадобиться 2-3 повторения такой процедуры.

Хранение аккумулятора NiMH

Хранение и эксплуатация Ni-MH аккумуляторов

Перед тем, как приступить к эксплуатации новых Ni-MH аккумуляторов стоит помнить, что их необходимо предварительно «раскачать» для максимальной емкости. Для этого желательно иметь зарядное устройство, способное разряжать аккумуляторы: установите зарядку на минимальный ток и зарядите аккумулятор, а затем тут же разрядите его, нажав соответствующую кнопку на зарядном устройстве. Если такого устройства под рукой нет, можно просто «нагрузить» батарейку на полную мощность и подождать.

Может потребоваться 2-5 таких циклов, в зависимости от длительности и температуры хранения на складах и в магазине. Очень часто условия хранения далеки от идеальных, поэтому многократная тренировка будет как нельзя кстати.

Для наиболее эффективной и продуктивной работы аккумулятора в течение как можно более длительного времени, его необходимо и в дальнейшем, по возможности, полностью разряжать (рекомендуется ставить устройство на зарядку только после того, как оно отключилось из-за разряда батареи) и заряжать аккумулятор, дабы избежать появление «эффекта памяти» и сокращение жизни аккумулятора. Для возобновления полной (насколько это возможно) емкости аккумулятора, также необходимо проводить тренировку, описанную выше. В таком случае происходит разряд аккумулятора до минимально допустимого напряжения на ячейку и кристаллические образования при этом разрушаются. Необходимо взять себе за правило тренировать аккумулятор не реже одного раза в два месяца. Но и перегибать палку тоже не следует — частое применение этого метода изнашивает аккумулятор. После разряда рекомендуется оставить устройство включенным в зарядку не менее чем на 12 часов.

Эффект памяти можно устранить также разрядкой большим током (в 2-3 раза выше номинального).

«Хотели как лучше, а получилось как всегда»

Первое и самое простое правило правильной зарядки любого аккумулятора — использование того зарядного устройства (далее ЗУ), которое продавалось в комплекте (например, мобильного телефона), либо того, где условия заряда соответствуют требованиям производителя аккумуляторов (например, для пальчиковых Ni-MH аккумуляторов).

В любом случае лучше приобретать аккумуляторы и ЗУ, рекомендованные производителем. Каждая фирма имеет свои технологии производства и особенности эксплуатации аккумуляторов. Перед использованием аккумуляторов и ЗУ необходимо внимательно ознакомиться со всеми прилагаемыми инструкциями и иными информационными материалами.

Как мы писали выше, самые простые ЗУ обычно входят в комплект поставки. Такие ЗУ, как правило, доставляют пользователям минимум беспокойства: изготовители телефонов стараются согласовать технологию заряда со всеми возможными типами аккумуляторов, предназначенных для работы с данной маркой аппарата. Это значит, что если устройство рассчитано на работу с Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторами, это ЗУ одинаково эффективно будет заряжать все вышеперечисленные аккумуляторы, даже, если они будут разной емкости.

Но тут кроется один недостаток. Никелевые аккумуляторы, подверженные эффекту памяти, необходимо периодически полностью разряжать, однако «аппарат» на такое не способен: при достижении определенного порога напряжения он выключается. Напряжение, при котором происходит автоматическое выключение, превышает то значение, до которого необходимо разрядить аккумулятор, чтобы разрушить кристаллы, уменьшающие емкость батареи. В таких случаях все-таки лучше использовать ЗУ с функцией разряда.

Бытует мнение, что Ni-MH аккумуляторы можно заряжать только после их полного (100%) разряда. Но на самом деле полный разряд аккумулятора нежелателен, иначе батарея раньше времени выйдет из строя. Рекомендуется глубина разряда 85-90% — так называемый поверхностный разряд.

Кроме этого, нужно учитывать, что Ni-MH аккумуляторы требуют специальных режимов зарядки, в отличие от Ni-Cd, которые наименее требовательны к режиму зарядки.

Несмотря на то, что современные никель-металлогидридные аккумуляторы могут выдерживать превышение расчетной величины заряда, возникающий при этом перегрев уменьшает срок службы аккумулятора. Поэтому при зарядке нужно учитывать три фактора: время, величину заряда и температуру аккумулятора. На сегодняшний день существует большое количество ЗУ, обеспечивающих контроль за режимом зарядки.

Различают медленные, быстрые и импульсные ЗУ. Сразу стоит оговориться, что разделение это достаточно условно и зависит от фирмы-изготовителя аккумуляторов. Подход к проблеме зарядки примерно следующий: фирма разрабатывает различные типы аккумуляторов под различные применения и устанавливает для каждого типа рекомендации и требования по наиболее благоприятным методам заряда. В результате одинаковые по внешнему виду (размерам) аккумуляторы могут потребовать применения различных методов заряда.

«Медленные» и «быстрые» ЗУ различаются по скорости заряда аккумуляторов. Первые заряжают аккумулятор током, равным примерно 1/10 от номинального, время заряда составляет 10 — 12 часов, при этом, как правило, не контролируется состояние аккумулятора, что не очень хорошо (полностью и частично разряженные аккумуляторы должны заряжаться в разных режимах).

«Быстрые» заряжают аккумулятор током в диапазоне от 1/3 до 1 от величины его номинала. Время заряда — 1-3 часа. Очень часто это двухрежимное устройство, реагирующее на изменение напряжения на клеммах аккумулятора в процессе зарядки. Сначала заряд накапливается в «скоростном» режиме, когда напряжение достигает определенного уровня, скоростная зарядка прекращается, и аппарат переводится в медленный режим «струйной» зарядки. Именно такие устройства идеальны для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Сейчас наиболее распространены зарядные устройства, использующие технологию импульсной зарядки. Как правило, их можно использовать для всех типов аккумуляторов. Особенно хорошо это ЗУ подходят для продления срока эксплуатации Ni-Cd аккумуляторов, так как при этом разрушаются кристаллические образования активного вещества (уменьшается «эффект памяти»), возникающие в процессе эксплуатации. Однако для аккумуляторов со значительным «эффектом памяти» применения только импульсного способа заряда недостаточно — необходим глубокий разряд (восстановление) по специальному алгоритму, чтобы разрушить крупные кристаллические образования. Обычные зарядные устройства, даже с функцией разряда, на такое не способны. Это можно сделать в сервисной службе с помощью специального оборудования.

Для тех, кто проводит много времени за рулем, безусловно, необходим автомобильный вариант зарядного устройства. Самое простое выполнено в виде шнура, соединяющего сотовый телефон с гнездом автомобильного прикуривателя (все «старые» варианты предназначены только для зарядки Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов). Впрочем, не стоит злоупотреблять таким способом зарядки: подобные условия работы негативно сказываются на продолжительности жизни батареи.

Если вы уже выбрали ЗУ, которое вам подходит, прочтите следующие рекомендации зарядки Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторов:

— заряжайте только полностью разряженные аккумуляторы;

— не следует помещать полностью заряженный аккумулятор на дополнительную подзарядку, так как это значительно сокращает срок его использования;

— не рекомендуется извлекать из зарядного устройства недозаряженный аккумулятор;

— не следует оставлять Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторы в ЗУ после окончания заряда надолго, так как зарядное устройство и после полного заряда продолжает их заряжать, но только значительно меньшим током. Длительное нахождение Ni-Cd- и Ni-MH аккумуляторов в ЗУ приводит к их перезаряду и ухудшению параметров;

— перед зарядкой аккумуляторы должны быть комнатной температуры. Наиболее эффективна зарядка при температуре окружающей среды от +10°С до +25°С.

В процессе заряда возможно нагревание аккумуляторов. Особенно это характерно для серии повышенной емкости при интенсивном (быстром) заряде. Предельной температурой нагревания аккумуляторов является +55°С. В конструкции быстрых зарядных устройств (от 30 минут до 2 часов), предусмотрен температурный контроль каждого аккумулятора. При нагревании корпуса аккумулятора до +55°С устройство переключается из основного режима заряда в режим дозаряда, в процессе которого температура снижается. В конструкции самих аккумуляторов также предусмотрена защита от перегрева в виде предохранительного клапана (исключающая разрушение аккумулятора), который открывается, если давление паров электролита внутри корпуса превысит допустимые пределы.

Если вы купили аккумулятор и не собираетесь немедленно его использовать, то вам лучше ознакомиться с правила хранения Ni-MH батарей.

Прежде всего, аккумулятор необходимо извлечь из аппарата и позаботиться о защите от воздействия влаги и высоких температур. Нельзя допускать сильного снижения напряжения на аккумуляторе вследствие саморазряда, то есть при длительном хранении батарею необходимо периодически заряжать.

Нельзя хранить аккумулятор при высокой температуре, это ускоряет деградацию активных материалов внутри аккумулятора. Например, постоянная эксплуатация и хранение при 45°C приведет к уменьшению количества циклов Ni-MH аккумулятора примерно на 60%.

При пониженной температуре условия хранения наилучшие, но отметим, что именно для хранения, так как отдача энергии при минусовых температурах у любых аккумуляторов падает, а заряжать и вовсе нельзя. Хранение при низких температурах уменьшит саморазряд (например, можно положить в холодильник, но ни в коем случае не в морозильник).

Кроме температуры, на срок службы аккумулятора существенное влияние оказывает степень его заряда. Одни говорят, что хранить надо в заряженном состоянии, другие настаивают на полной разрядке. Оптимальный же вариант — зарядить аккумулятор перед хранением на 40%.

После длительного хранения рекомендуется провести те же действия, что и для нового аккумулятора. А лучше его не хранить вовсе — аккумулятор должен работать.

Правила хранения аккумуляторных батарей в зависимости от их типа

Такие аккумуляторы при длительном хранении, отлично сохраняют свое напряжение на выходе, однако теряют свою емкость. Чтобы не получить разбраковки, стоит хранить такие устройства в разряженном виде. Перед применением их подзаряжают и они становятся полностью пригодны к использованию по назначению.

Чтобы батарея четко вошла в рабочий режим после хранения и функционировала с полной отдачей, необходимо выполнить 2-3 цикла заряд/разрядных процедур с равной численно номинальной емкости в соответствии 1С.

2. Ni-MH никель-металл-гидридные аккумуляторы

В отличие от предыдущих аналогов, эти аккумуляторы хранят в полностью заряженном состоянии. Причем место хранения должно иметь температуру не менее ноля градусов. Важно при хранении устройства 2 раза в месяц отслеживать напряжение аппарата, чтобы оно не опускалось ниже отметки 1V. Если же произошло падение ниже отметки, нужно тут же выполнить подзарядку заново.

3. Li-Ion литий-ионные аккумуляторы

Самыми оптимальными условиями хранения таких аккумуляторов, становятся такие критерии, как: заряд от емкости аппарата в объеме 40%, температура воздуха в помещении должна быть в диапазоне от 0 до 10 градусов тепла.
Для пользовательского удобства, приводим таблицу хранения аккумуляторов в соответствии с температурой окружающей среды. От температуры и времени хранения, происходит потеря заряда устройства.

Таблица потери заряда аккумулятора при хранении при различной температуре окружающей среды:

Температура, ⁰C

С 40 % зарядом, % за год

Со 100 % зарядом, % за год

40 % за три месяца

Совет: перед тем как отправить литий-ионные аппараты на хранение, применяйте специализированные зарядные устройства. Оптимальный заряд возможен в режиме Storage.

4. Li-Po литий-полимерные аккумуляторы

Для такого типа устройств недопустимым становится глубокий разряд. Если такое произойдет, то аккумулятор полностью выйдет из строя. Стоит придерживать устройство в 40% заряде от емкости устройства.

В отличие от устаревших моделей аккумуляторов советского образца, в современные модели изготовители внести в состав электролита дополнительный специальный консервант. Это т.н. ингибитор, позволяющий хранить устройства свыше двух лет. В связи с этим, аккумуляторы такого типа требуют особого способа расконсервации перед первичным использованием. Данный процесс, подразумевает под собой выполнение 2-3 заряд-разрядных процедур, которые собственно и разрушают свойства консерванта и устройство получает свою положенную номинальную емкость.

В случае не проведения такой расконсервации, наступает «эффект памяти». И в дальнейшем в процессе эксплуатации и наличии больших токов, начинается разложение консерванта. Этот процесс будет сопровождаться существенным выделением газов и тепла. В итоге вы получите вздувшийся аппарат, утративший все свойства электролита.

5. LiFePo4 литий-железо-фосфатные аккумуляторы

Эти устройства не такие требовательные, как представленные выше. Их хранят при полной зарядке и подзаряжают каждые 12 месяцев. Саморазрядка при комнатной температуре незначительная и составляет всего 3-5% за месяц.

6. PB свинцово-кислотные аккумуляторы

Аккумуляторы такого типа, хранят в заряженном виде при температуре 20 градусов тепла. Важно знать, что зарядка таких устройств проводится с напряжением в 2,45 В/элемент раз в 12 месяцев, длительностью процедуры в 48 часов. При хранении в условиях комнатной температуры, зарядку проводят чаще -1 раз в 8 месяцев с напряжением в 2,35 В/элементы длительностью процедуры от 6 до 12 часов. Температуру более 30 градусов эти устройства переносят плохо.

Аккумуляторы нуждаются в чистоте, ведь банальный слой соли, грязи и пленки из электролита на корпусе, выступают в качестве проводника тока между электродами. Это становится причиной саморазрядки аппарата. При глубокой разрядке, портятся пластины, начинается сульфация. Хранить такие устройства разряженными нельзя, они быстро выйдут из строя.

Если требуется хранить такое устройство долго и в дальнейшем использовать их с большими токами, например, в режиме стартера, нужно выполнять контрольные разряд/зарядные циклы токами номинального размера. То же самое стоит проделывать и тогда, когда уменьшается емкость аккумулятора.

Чтобы подготовить данный аккумулятор к зимнему хранению, специалисты НИИАЭ, советуют делать следующее:

1. Зарядить батарею устройства до конца согласно инструкции производителя.
2. Вывод АКБ с плюсом, смажьте литолом или солидолом, чтобы электролитовая пленка не впитывала из атмосферы влагу и не становилась причиной саморазрядки.
3. Сохранять такие аккумуляторы в прохладе, чтобы саморазряд происходил медленнее.
В случае крайней необходимости использования устройства в морозные дни, аккумулятор переносят в теплое помещение и за 7-9 часов, аппарат станет пригодным для запуска двигателя.

7. Ni-Zn никель-цинковые аккумуляторы

Этот тип аккумуляторов похож на никель-кадмиевые аналоги, только у этого типа устройств напряжение на элементе выше 1.6, нежели у аналогов с 1.2. Также Ni-Zn, не имеет «эффекта памяти» и пресловутой ядовитости для среды.

Эти устройства отдают от заявленной производителем емкости 80-85% заряда. Чтобы продлить срок службы таких устройств нужно заряжать аппарат на 90%. Плюс таких аккумуляторов состоит в том, что они хранят высокое напряжение почти до полной разрядки. Полный заряд никель-цинковых аппаратов можно выполнить за 2 часа.

Ni-MH аккумуляторы и особенности их эксплуатации

Несмотря на появление более современных технологий и литиевых аккумуляторов, никель-металлогидридные батареи (Ni-MH) остаются пока наиболее распространенными среди страйкболистов. Это связано с их невысокой ценой, абсолютной безопасностью и возможностью заряжать простыми (неуправляемыми) зарядными устройствами. Но если вы хотите, чтобы никель-металлогидридные аккумуляторы служили долго и не подводили в самый ответственный момент игры, необходимо знать их особенности и правильно эксплуатировать батареи такого типа.

Конструкция

Классический аккумулятор Ni-Mh для страйкбола представляет собой корпус из пластика с выведенными ан него контактами и элементами фиксации, внутри которого располагаются никель-металлогидридные банки емкостью 1,2В.

«Эффект памяти»

Это неприятное свойство, которому подвержены все никелевые аккумуляторы, заключается в том, что если батарею начать заряжать, не исчерпав полностью ее заряд, то при последующем использовании она «не отдает» весь заряд полностью. Батарея как бы «запоминает», что в прошлый раз ее заряд не был исчерпан до конца. Из-за этого можно потерять до 60% емкости аккумулятора.

Как заряжать и разряжать Ni-Mh аккумуляторы для страйкбола

Если вы используете для зарядки никелевых аккумуляторов неуправляемое зарядное устройство, то очень важно соблюдать время зарядки. Ведь такое ЗУ осуществляет заряд батареи постоянным микротоком, а его длительное воздействие на аккумулятор (сверх положенного времени) приводит к порче и потере емкости. Таким образом, оставив батарею на зарядке без присмотра, несложно «убить» ее. Время зарядки рассчитывается по следующей формуле: 1,1*Емкость АКБ/Силу тока ЗУ. Единицы измерения мАч и мА, соответственно.

Так как никелевые аккумуляторы для страйкбола обладают ярко выраженным эффектом памяти, перед полной зарядкой их необходимо разряжать. Но разряд не должен составлять менее, чем 0,9 В на каждую банку. То есть, если общее напряжение батареи 7,2 В (6 элементов по 1,2 В), то после разрядки напряжении на контактах батареи должно составлять не менее 5,4 В. В противном случае вы не сможете зарядить аккумуляторы при помощи обычной зарядки, активировать их можно будет только с использованием специализированного ЗУ, которое зарядит банки до положенных 0,9 В на каждую микротоком 100-150 мА. Дальнейшая зарядка осуществляется уже обычным ЗУ.

Проще всего разряжать аккумуляторы с использованием автомобильных лампочек соответствующего напряжения. Просто присоединяете ее к контактам батареи и оставляете на некоторое время, контролирую напряжение при помощи вольтметра.

«Тренируем» батареи

Из-за вышеупомянутого «эффекта памяти» никель-металлогидридные батареи сразу после покупки должны быть подвергнуты так называемой «тренировке». То есть первые 5-6 раз их необходимо полностью разрядить и зарядить. Только после этого они приобретают номинальную указанную емкость. Поэтому рекомендуется потратить определенное время, чтобы «подготовить» новые аккумуляторы к игре.

Но это касается только высококачественных недешевых аккумуляторов. Недорогим «нонейм» моделям нередко необходимо несколько десятков циклов зарядки, чтобы выйти на полную емкость.

Как хранить никелевые батареи

Заряжать никелевые батареи полностью необходимо накануне игры. Хранить их при полном заряде не рекомендуется. Но и оставлять полностью разряженными на продолжительное время тоже нельзя – так вы со стопроцентной вероятностью «убьете» аккумуляторы. После чего их придется восстанавливать. Процедура эта сложная, долгая и не всегда успешная.

Для продолжительного хранения заряжайте батареи примерно на 40-50% их емкости. Время заряда можно рассчитать по все той же формуле. Так как накопление емкости при зарядке постоянным микротоком происходит практически линейно, просто поделите общее время зарядки пополам.

При очень длительном хранении (от 6 месяцев и более) рекомендуется аккумуляторы периодически разряжать, а потом заряжать микротоком. Но не следует повторять эту процедуру слишком часто, так как с каждым циклом батарея постепенно изнашивается.

Иные особенности эксплуатации

Никель-металлогидридные аккумуляторы очень чувствительны к перепадам температур. Они могут разом терять до половины своей емкости при температурах ниже 5С о . Поэтому перевозить их и хранить рекомендуется в теплом месте, желательно, при комнатной температуре. С разрядом (при длительном использовании) батареи могут ощутимо перегреваться. В таком случае рекомендуется временно прекратить их использование и дать аккумулятору остыть до нормальной температуры. Заряжать перегретые батареи категорически не рекомендуется.