ACUMULATORI
GLOSAR C = capacitatea sau curentul
de incarcare
Trickle charge = incarcare la curent mai mic de C/10
Incarcare lenta = incarcare la C/10
Topping = incarcare la capacitatea maxima acceptata de
celula (de regula, ea este cea indicata de producator
Autodescarcare = apare la bateriile pe baza de Ni si care consta
in pierderea capacitatii prin stocare.
Densitate de
energie = raportul dintre energia
furnizata de o celula si greutatea ei.
Curent
nominal/capacitate nominala = parametri
indicati de producator
Descarcare
profunda = descarcare completa pana
la tensiunea minima specifica tipului de baterie.
TIPURI
DE
ACUMULATORI - CARACTERISTICI SI FENOMENE CHIMICE
Nota: Reactia chimica de la anod si de la catod este
urmata de tensiunea electrochimica.
NiCd
Anod: Cadmiu
Cd + 2OH- —> Cd(OH)2 + 2e- 0,81V
Catod: Oxi-Hidroxid de nichel Ni(OH)2
NiO2 + 2H2O + 2e- —> Ni(OH)2 + 2OH- 0,49V
Electrolit: Solutie de hidroxid de potasiuAqueous potassium hydroxide (KOH)
Tensiunea electrochimica per element: 1,3V
Avantaje: comportare buna la autodescarcare si functionare la temperaturi
scazute, durata de exploatare mare.
Dezavantaje: cost ridicat fata de SLA,
densitate de putere mai redusa, efect de memorie.
Efectul de memorie semnifica schimbarea parametrilor celulei
la parametrii ultimului ciclu, din punct de vedere al capacitatii. Acest
efect se traduce printr-o reducere temporara a capacitatii celulei atunci cand
celula este incarcata fara a fi fost descarcata
complet in prealabil. Cauza consta in fenomenele chimice care
duc la acumularea de hidroid de cadmiu pe anod, facandu-l inert chimic.
Remediul in cazul in care are loc acest fenomen este
de a trece celula in doua sau trei cicluri de incarcare/descarcare completa la
curent mare. 'Formatarea' are insa drept consecinte o reducere a
duratei de exploatare a celulei.
Fenomenul a fost pentru prima oara observat la acumulatorii
satelitilor, supusi unor cicluri superficiale de incarcare/descarcare.
Nota: descarcarea completa semnifica o descarcare pana la aproximativ
1Vcelula. (0,85V Referitor la
potentialul de afectare a mediului datorita prezentei elementului Cd, aceste
celule sunt considerate periculoase. Totusi, cantitatea de Cd este infima, anodul fiind dintr-un alt metal, acoperit doar.
NiMH Anod: Diferite aliaje metalice de nichel
MH + OH- —> M + H2O + e- 0,83V
Catod: Oxi-Hidroxid de Nichel Ni(OH)2
NiOOH + H2O + e- —> Ni(OH)2 + OH-
0,52V
Electrolit: Hidroxid de potasiu
Tensiunea electrochimica per element: 1,35
Cu exceptia anodului, acest tip de celula este apropiat de celula NiCd.
Evolutia de la anod de Cd la anod din metale rare in aliaj cu Ni este datorata
capacitatii de absorbtie marita a acestor aliaje a hidrogenului din electrolit,
ceea ce se traduce intr-o densitate de putere mai mare, cel putin teoretic, cu
pana la 50%. Practic, aceasta crestere este de
aproximativ 25%.
In bateriile moderne, anodul cuprinde, in general, si urmatoarele elemente: V,
Ti, Zr, Ni, Cr, Co, si Fe.
Interesant este ca, deoarece reactiile chimice nu sunt
in intregime stapanite din punct de vedere teoretic in industria constructoare
de celule NiMh, proportiile de aliere sunt stabilite prin metode empirice!
Desi celulele NiMH costa mai mult decat cele NiCd iar numarul de cicluri utile este mai redus, ele sunt utilizate, in principal, datorita
capacitatii mai mari.
Referitor la efectul de memorie prezentat mai inainte, desi se crede ca
celulele NiMH nu il dezvolta, el a fost observat in
practica. Remediul este de a efectua o descarcare
completa (pana la 0,84V) la aproximativ 30 de cicluri normale.
Li-ion Anod: Grafit
Catod: Oxid de Li
Electrolit: LiPF6 sau LiBF4
Utilizarea Li metalic in acest tip de baterii genereaza probleme legate de
siguranta in exploatare, motiv pentru care au fost dezvoltate anumite
combinatii de structuri fizice pe baza de litiu pentru anod. Una din solutiile
gasite a fost intercalarea litiului intro retea cristalina de grafit.
Electrolitul are si el marele dezavantaj de a coroda aluminiul.
Din aceste motive, structurile bateriilor pe baza de Li sunt diverse si dificil
de expus pe larg. Totodata, dezvoltarea acestui tip de baterii este continuata in prezent, un standard general valabil
nefiind, inca, tradus in practica.
Principalul avantaj al acestor baterii este densitatea
mare de energie, ajungand pana la 250 Wh/kg
SLA Sunt baterii pe baza de plumb si solutie diluata de acid sulfuric. Datorita pretului scazut reprezinta mai mult de jumatate din
totalul acumulatorilor vanduti in lume.
Anodul: Plumb poros, in forma metalica
Pb + SO42- —> PbSO4 + 2e- 0,356V
Catodul: Dioxid de plumb (PbO2
PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e- —> PbSO4 + 2H2O 1,685V
Electrolit: Acid sulfuric diluat
Tensiunea electrochimica per element: 2.05 V
Datorita constructiei apar 2 probleme:
# Daca tensiunea celulei depaseste 2.39V, apa se va separa in hidrogen si
oxigen care se vor acumula in interiorul celulei. In caul in care concentratia
creste, pot aparea explozii puternice
# Emanatiile electrolitului au efect toxic si coroziv asupra mediului.
In prezent aceste probleme au fost in mare masura rezolvate
datorita utilizarii celulelor capsulate, aparute la inceputul anilor 70.
Totusi, nici aceste celule nu sunt inchise etans ci au supape de ventilatie
care elibereaza gazele generate in exces.
Aceste celule moderne au elemente de cataliza in interior, care ajuta la
recombinarea oxigenului si a hidrogenului separat la incarcare, minimizand
pierderile de apa din celula.
Bateriile pe baza de plumb au un numar redus de
cicluri de incarcare/descarcare si o densitate de energie redusa, in jur de
30-40W/kg.
Totusi au avantajul de a fi ieftine.
INCARCAREA ACUMULATORILOR Incarcarea bateriilor pe baza de nichel
3 faze: initiala>>>topping>>>trickle
Obtinerea randamentului maxim al bateriilor reincarcabile se bazeaza, in
principal, pe modul in care decurge incarcarea lor.
Ca regula generala, pe durata procesului de incarcare, bateriile nu trebuie sa prezinte fenomenul de supra incalzire deoarece
temperaturile crescute scurteaza dramatic viata acestora. Cu toate acestea,
incalzirea bateriilor pe baza de nichel este
inevitabila in cursul incarcarii. Ori de cate ori acest
fenomen apare, trebuie limitat in timp.
Cresterea de temperatura apare intotdeauna in a doua parte a
ciclului de incarcare. Intotdeauna, incarcarea de tip trickle trebuie sa se desfasoare latemperatura camerei. Daca bateria este calda in aceasta faz, inseamna ca incarcatorul nu
functioneaza corect iar bateria trebuie scoasa din incarcator.
Aceasta precautie trebuie luata, in mod special, in cazul
bateriilor NiMH datorita imposibilitatii acestora de a converti chimic caldura.
Incarcatoarele de baterii pe baza de nichel se grupeaza in 3 categorii
# Incarcatoare lente- Bateria este incarcata cu un curent de C/10 tot timpul
cat aceasta este conectat la incarcator. Acest tip de incarcator se gaseste
incorporat in diferitele echipamente care folosesc acumulatori.
# Incarcatoare rapide- Bateria este incarcata in
aproximativ 3-6 ore. Dupa aceasta perioada, incarcatorul intra in mod trickle
nelimitat.
# Incarcatoare ultra-rapide-Acest tip de incarcatoare sunt proiectate pentru
bateriile pe baza de nichel si incarca complet bateria in aproximativ o ora.
Incarcarea rapida are marele avantaj de a reduce cristalizarea elementelor
chimice (efectul de memorie) si actioneaza in trei faze: incarcarea
ultrarapida, topping (faza in care se atinge capacitatea nominala maxima) si
trickle, care preintimpina autodescarcarea.
Bateriile pe baza de nichel necesita, inainte de prima utilizare o incarcare in
mod trickle pentru 24 de ore (formatare). Aceasta este
necesara pentru echilibrarea celulelor inseriate si pntru a reduce zonele
uscate din separatorul electrolitic, aparute datorita actiunii gravitatiei in
timpul stocarii indelungate.
Unii producatori de baterii nu le incarca complet inainte de
livrare. Intreaga capacitate a bateriei este
obtinuta dupa formatarea prin cicluri de incarcare/descarcare, uneori chiar
dupa 50/100 de cicluri. In general, capacitatea specificata
de producator se obtine dupa 5-7 cicluri de utilizare.
Majoritatea bateriilor de acest tip au prevazuta o supapa de ventilare care
impiedica acumularea de gaze in celula. Supapa se deschide la atingerea unei
presiuni interne mai mari de 10-13 bari, de 5 ori mai mari decat cea dintr-un
pneu de automobil!
Functionarea supapei genereaza o depunere de pulbere alba
in zona supapei. Prin deschiderea supapei de ventilare are si semnificatia unei
pierderi de substanta din electrolit.
Incarcarea bateriilor NiCd
Bateriile NiCd se incarca la aproximativ 90% din capacitate daca sunt incarcate
rapd cu 1C. La C/10, eficienta la incarcare scade la aproximativ 70%,
incarcarea durand aproximativ 14 ore sau chiar mai
mult.
In prima perioada de incarcare a unei baterii NiCd in buna stare (adica pana
atinge 70% din capacitate), eficienta reactiilor chimice este
de aproximativ 100%, bateria ramanad rece ca urmare a transformarii integrale a
energiei electrice primite in produse chimice. Incarcatoarele ultrarapide
exploateaza aceasta calitate, incarcand in cateva minute bateria la curenti de
cateva ori mai mari decat C, pana atinge 70%din
capacitatea totala. Odata ce se depaseste acest prag,
bateria incepe sa piarda treptat insusirea de transformare a curentului
electric in reactie chimica, aparand supraincalzirea si acumularea de presiuni
interne.
De regula, bateriile NiCd de capacitati foarte mari
tind sa se incalzeasca mai mult decat cele standard. Acest
fenomen apare datorita rezistentei interne mici a celulei. Pentru a
compensa acest fenomen nedorit, incarcatoarele 'inteligente' aplica o
incarcare cu un curent variabil; mai mare la inceputul
incarcarii si apoi, din ce in ce mai mic.
O alta metoda este aceea de incarcare in impulsuri de
polaritate opusa pentru a creste nivelul de 'acceptare' al curentului
de incarcare. Aceasta metoda angreneaza reactii chimice
alternative care ajuta la reconditionarea electrozilor si reduc efectul de
memorie.
Detectarea starii de baterie incarcata se bazeaza pe o combinatie intre
detectarea variatiei negative de tensiune (-dV), variatia temperaturii pe
unitatea de timp (dT/dt), masurarea temperaturii absolute a celulei si
stabilirea unui interval de timp pentru aplicarea curentului de incarcare.
Incarcatorul 'inteligent' ia act de oricare
din aceste conditii si ia decizia de terminare a incarcarii.
In unele incarcatoare, dupa etapa de incarcare initiala rapida se trece la o
incarcare necesara pentru topping. Alte tipuri de incarcatoare mai parcurg o
etapa suplimentara de incarcare la curent mare pe un
timp determinat, pentru a mai castiga un plus de capacitate. De regula, acest
castig este de ordinul a 6-8% cu pretul reducerii
duratei de exploatare a celulei.
Ulterior ecestor etape, intervine incarcarea la un
curent foarte mic (trickle charge), necesara pentru a compensa autodescarcare.
Curentul recomandat pentru aceasta etapa este intre
C/20 si C/10
Incarcarea NiMH Incarcarea acestor celule necesita incarcatoare mult mai complexe decat
cele necesare la celulele NiCd, in special datorita faptului ca variatia
negativa de tensiune este mult mai mica. Mai mult, la incarcari cu valori mai mici de C/5 sau in cazul unor
temperaturi ridicate, aceasta variatie nu apare. De
asemeni, dezechilibrarea pack-urilor de celule NiMH inseriate reduc aceasta
variatie.
Variatia de tensiune negativa este in intervalul
8-16mV per celula pentru o baterie noua.
O sensibilitate sporita a circuitului de detectie la -dV face ca incarcarea sa ia sfarsit inainte de atingerea capacitatii programate
datorita fluctuatiilor de tensiune din retea sau datorita zgomotului electric.
Cele mai multe incarcatoare de baterii NiMH utilizeaza toate metodele de
detectie a incarcarii, respectiv -dV, dT/dt, masurarea
temperaturii absolute si timer, dar in alt mod decat incarcatoarele destinate
bateriilor NiCd.
Datorita variatiei foarte mici -dV, precum si absentei
acestei variatii la incarcarea cu curenti mai mici de C/5, incarcarea
bateriilor NiMH se realizeaza corect in incarcatoare rapide sau ultrarapide.
Incarcatoarele care se bazeaza pe timer ca metoda de terminare a incarcarii fie nu incarca destul celula, fie o
supraincarca. Spre deosebire, insa de bateriile niCd, cele
NiMH au o toleranta redusa la supraincarcare datorita reactiilor chimice
specifice. Tot un element specific este faptul
ca incarcarea trickle trebuie sa se desfasoare la curenti de 5 ori mai mici
decat la bateriile NiCd.
Incarcatoarele ieftine nu asigura o incarcare corecta a
bateriilor NiMH, spre deosebire de cele NiCd intrucat ele opresc incarcarea pe
baza detectiei unui varf de tensiune sau a unui varf de temperatura.
Incarcarea bateriilor pe baza de Li Doua faze: initiala>>>topping
Indiferent de ce se spune de catre diferiti 'experti', la incarcare
celuleor pe baza de Li nu exista incarcatoare rapide sau care sa regenereze
acest tip de acumulator. Aceasta datorita reactiilor chimice
specifice. Fabricantii de baterii au instructiuni foarte clare si precise referitoare la incarcarea celulelor pe baza
de Li iar acestea difera de la un fabricant la altul. Intrucat modul in care se
produc reactiile chimice intr-o celula bazata pe Li este
oarecum empiric determinat, si incarcarea urmeaza sa fie facuta in baza
specificatiilor producatorului.
Bateriile pe baza de Li sunt 'curate', nu genereaza emisii de gaze si
nici nu necesita formatare inaintea utilizarii. De asemeni nu
dezvolta fenomenul de memorie. Prima incarcare este
identica cu cea de a, sa zicem, o suta. Indicatiile referitoare la incarcarea
de minim 12 ore la prima utilizare nu au nici un sens
decat acela de a crea o umbrela de mister in jurul adevaratelor informatii.
Cele mai multe celule Li au, in starea de incarcare, o
tensiune de 4,20V cu o toleranta de +/- 0,05V per celula. Pentru prelungirea duratei de exploatare se admite o reducere cu
10% a tensiunii de incarcare, respectiv la 4,10V/celula. In ultima
perioada, au aparut tipuri noi de astfel de baterii care pot suporta incarcari
la tensiunea maxima fara ca aceasta sa scurteze durata
de exploatare.
Timpul de incarcare al celor mai multor incarcatoare este
de aproximativ 3 ore. Bateriile mici, utilizate in telefoane mobile pot fi
incarcate la 1C in timp ce bateriile de capacitati mai
mari, cum ar fi cele utilizate la calculatoare portabile sunt incarcate la
aproximativ 0,8C. Eficienta la incarcare este de 99%
iar bateria ramane rece p toata durata incarcarii.
Incarcarea completa este atinsa atunci cand este atins
pragul de tensiune ori cand curentul de incarcare a scaut la 0,03C.
Cresterea curentului de incarcare in faza initiala nu are drept consecinta o
scadere a duratei de incarcare caci a doua perioada, de topping, va dura proportional mai mult.
Totusi, unii producatori de incarcatoare de celule Li pretind
ca incarca bateria intr-o ora sau mai putin. Aceste
incarcatoare parcurg doar faza initiala incarca bateria la aproximativ 70% din
capacitatea nominala.
A doua faza dureaza, de obicei, de doua ori mai mult decat prima.
In cazul celulelor pe baza de Li, nu este necesara
faza a treia, intalnita la bateriile pe baza de Ni, ba chiar este contraindicata
intrucat dupa atingerea tensiunii de 4,05V/celula incepe depunerea
electrochimica a Li pe electrozi ducand la instabilitate chimica si la
explozii, bateriile neavand posibilitatea de a converti in caldura
supraincarcarea. In loc de faza trickle, se aplica o
incarcare topping periodica pentru a compensa consumul. Pentru compensarea autodescarcarii, odata la 20 de zile se
recomanda o incarcare topping. De regula, aceasta incarcare se recomanda
sa aiba loc pe palierul de la 4,05V/celula-4,20V/celula.
Fenomenul care apare la supraincarcare (peste 4,30V/celula) este,
in rezumat, urmatorul: Litiul metalic se acumuleaza pe anod iar materialul din
care este confectionat catodul devine agent oxidant determinand generarea de
oxigen. Oxigenul eliberat astfel reactioneaza violent cu
Litiul declansand o mica (dar nu prea) explozie.
In general, bateriile reincarcabile pe baza de Li contin circuite de protectie
si urmarire a tensiunii pentru a asigura functionarea
corecta atat la incarcare cat si la descarcare. Totodata, temperatura celulei
trebuie urmarita cu mare atentie! Tensiunea per celula nu trebuie sa coboare sub 2,50V. De regula, odata atinsa aceasta
tensiune, incarcarea pe incarcatoarele obisnuite destinate bateriilor pe baza
de Li nu mai este posibila intrucat curba de incarcare
difera de cea normala.
De regula, circuitul de protectie este incorporat in
echipamentul care utilizeaza acest tip de baterie iar fabricantii livreaza
bateriile partial incarcate (cam 40% din capacitate) pentru a preintampina
autodescarcare. Unele baterii au chiar un circuit care
nu permite consumatorului sa consume energie electrica daca bateria nu este
activata cu o incarcare.
Expertii in acumulatori sunt unanimi in a aprecia ca
viitorul apartine tehnologiei pe baza de Li datorita complexitatii reduse
cerute incarcatoarelor. Desi acestea trebuie sa fie deosebit de precise in
decelarea tensiunilor de prag care determina ciclul de incarcare, sunt, totusi,
mult mai simple decat cele destinate tehnologiei pe baza de Ni care trebuie sa
monitorizeze un numar mai mare de factori. Curentul de incarcare nu este critic si poate varia. Un
curent mic va avea drept consecinta doar o durata mai mare la incarcare. Totusi, fata de tehnologia pe baza de Ni, aceste celule au
dezavantajul unei imbatraniri mult mai rapide.
O celula pe baza de Li va avea acelasi numar de
cicluri, fie ca descarcarea are loc pana la 1% din capacitate fie ca este
descarcata doar cu 10%. Asadar, inainte de a introduce un
acumulator pe baza de Li in incarcator, intrebati-va daca este nevoie,
intr-adevar sa fie incarcat
Bateriile pe baza de Li-polimer sunt asemanatoare cu cele
Li-ion. Diferenta consta in faptul ca este
utilizat un electrolit gel polimerizat pentru imbunatatirea conductivitatii. In cele mai multe cazuri, acelasi incarcator poate fi folosit.
Incarcarea bateriilor SLA
trece prin 3 faze: initiala>>>topping>>>trickle
Incarcarea bateriilor pe baza de Pb este oarecum
similara cu cea a bateriilor pe baza de Li-ion si difera de cea a bateriilor pe
baza de Ni prin faptul ca se utilizeaza limitarea de tensiune si nu de curent.
Timpul de incarcare al unei baterii SLA este de 12-16 ore ajungand la 36 ore pentru bateriile de
capacitate mare. Prin incarcarea la curenti mari in
etape diferite, timpul de incarcare poate fi redus la 10 ore sau mai putin.
Totusi, bateriile SLA nu pot fi incarcate la maxim intr-un timp apropiat de cel
al bateriilor Ni sau Li.
Un acumulator SLA se incarca intr-un timp de 5 ori mai mare decat cel in care
se descarca, sre deosebire de cele pe baza de Ni (1/1) sau Li (de doua ori
timpul de descarcare).
Un incarcator in etape pentru SLA
va incepe incarcarea la un curent constant pana cand celula atinge o tensiune
prestabilita. Aceasta prima etapa dureaza cam 5 ore si incarca bateria la 70%
din capacitate. A doua etapa prezinta o reducere treptata a
curentului de incarcare pana la atingerea unei capacitati de 100%.
Neparcurgerea acestei etape are, de cele mai multe ori, drept consecinta,
reducerea dramatica a duratei de exploatare a bateriei precum si imposibilitatea
de a o mai incarca la capacitatea nominala. Aceasta etapa dureaza cam 5 ore. Incarcarea
maxima se atinge cand curentul de incarcare scade sub 3% din curentul nominal.
Se impune o corecta urmarire a tensiunii celulei, ce
poate varia intre 2,30V si 2,45V. Alegerea tensiunii este
critica: acest tip de baterie trebuie incarcata 100% pentru a evita sulfatarea
electrodului negativ dar este dificil de decelat momentul in care incepe
procesul chimic iar supraincarcarea duce la corodarea electrodului pozitiv si
la generarea de gaze.
Tensiunea maxima variaza, de asemenea, cu temperatura.
O temperatura ridicata necesita tensiuni coborate de incarcare. Incarcatoarele
care functioneaza in game largi de temperaturi trebuie sa
fie in mod obligatoriu dotate cu un sistem de masurare si integrare a
temperaturii.
Etapa finala este incarcarea de mentenanta ce urmareste
compensarea autodescarcarii.
Un alt aspect demn de sesizat este faptul ca o baterie
SLA nu se recomanda a fi mentinuta in
incarcare la tensiunea maxima pentru un timp indelungat. Perioada maxima este de aproximativ 48 de ore. Dupa atingerea starii de
incarcare, pentru mentenanta (trickle charge) se recomanda o tensiune in jur de
2 -2,27 V/celula la 25oC.
Bateriile auto se incarca pana la o tensiune de aproximativ 2,30V/celula
intrucat peste 2,37V/celula, majoritatea bateriilor incep sa
degaje gaze, pierzand solutia din electrolit si incepand sa se incalzeasca. Totusi, bateriile SLA pot fi
incarcate pana la 2,5V/celula fara efecte adverse.
Bateriile SLA se vor pastra intre utilizari in stare de
incarcare completa. La fiecare 6 luni se recomanda o incarcare de
topping (etapa a doua) pentru a evita descarcarea sub
2,10V/celula. Stocarea sub aceasta tensiune duce la sulfatarea ireversibila a
bateriei.
Cateva cuvinte despre incarcarea
in impulsuri a SLA Unii experti considera ca acest tip de incarcare ar fi utila pentru
reducerea coroziunii celulei dar producatorii sunt reticenti si nu recomanda
aplicarea metodei. De asemeni, reducerea dezechilibrului in bateriile cu
celule inseriate prin incarcarea la o tensiune ce depaseste tensiunea corecta
este condamnata de catre producatori desi exista 'specialisti' care
afirma ca are ca efect reducerea sulfatarii.
Se mai spune, tot un fapt contrazis de catre
producatori, ca descarcarea periodica la o capacitate de 90% ar avea efect
benefic.
Curentul de incarcare pentru bateriile SLA
de capacitati mici trebuie ales intre C/10 si C/3 din capacitatea indicata si
numai la temperatura ambianta. Dupa incarcarea
completa (faza2) se recomanda scoaterea din incarcator. Daca este nevoie sa fie mentinuta in incarcator (la sursele
tampon), se va cobora tensiunea la 2,25V/celula.
Determinarea capacitatii unei
baterii SLA Starea unei baterii pe baza de Pb poate fi, cu unele limitari, determinata
prin masurarea tensiunii in gol. Astfel, o baterie (generic 12V) care
prezinta o tensiune de 12,65V este 100% incarcata. La
12 -75%, 12,24-50%, 12,06-25%, sub 11,89V este
descarcata.
Evitati incalzirea bateriilor in timpul incarcarii. De
regula generala, orice fenomen chimic care genereaza caldura in baterie are
drept efect pierderea de substanta in electrolit prin evaporare si transformare
in gaz. Energia electrica 'pompata' in celula duce la generarea de
energie termica in loc sa genereze reactiile chimice proiectate. Daca un incarcator de acumulatori are ca efect incalzirea
bateriilor, inseamna ca undeva este o problema! Desigur, undeva trebuie sa existe un compromis iar acesta sa fie asumat de
utilizatorMasurarea tensiunii pe celula neconectata poate fi utilizata
pentru determinarea starii de incarcare a bateriei pe baza de Li (la fel ca si
la bateriile alcaline sau pe baza de plumb). Din nefericire, metoda nu poate fi
aplicata la bateriile pe baza de Ni.
O celula pe baza de Li cu o tensiune in gol de 3,8V releva o capacitate de 50%.
Totusi, utilizarea acestei masuratori nu este
universal valabila datorita fluctuatilor de parametri de la producator la
producator precum si datorita temperaturii ambiante. Cu cat
creste temperatura, cu atat scade tensiunea furnizata de celula.
Incarcatorul destinat celuleor de tip NiMH poate incarca celule NiCd. Nu si
invers! Incarcatorul de NiCd va supraincarca celulele NiMH, degradandu-le
Bateriile de tip NiMH se incarca la curenti mari in incarcatoare rapide sau
ultrarapide. In acest fel se previne dezvoltarea formatiunilor cristaline pe electrozi
(fenomenul de memorie);
Bateriile pe baza de Ni si cele pe baza de Li sunt diferite din punct de vedere
al chimiei interne si necesita metode de incarcare complet diferite.
Incarcatoarele, de asemeni, sunt diferite si nu sunt interschimbabile
Daca nu aveti de gand sa utilizati bateriile dupa incarcare, nu le lasati in
incarcator, indiferent de 'prescriptii'. Mai bine scoteti-le si
aplicati inainte de utilizare o incarcare de tip topping.
Un incarcator care sa protejeze investitia in
acumulatori este un dispozitiv la randului lui complex si, pe cale de
consecinta, scump. Nu aruncati banii pe fereastra cumparand acumulatori scumpi
si incarcatoare ieftine!
Majoritatea echipamentelor actuale au incorporate
circuite de incarcare a acumulatorilor. Personal prefer ca incarcarea sa aiba
loc intr-un incarcator dedicat din doua motive
# circuitele de detectie sunt mult mai elaborate;
# influenta temperaturii asupra celulei care se incarca este mult mai redusa
prin externalizarea sursei de energie termica (transformatorul incarcatorului
este, de regula, extern)
Sfaturi practice !
Incarcarea. Pentru incarcare, polul
(+) se leaga la polul (+) al sursei de curent continu (redresor), iar polul (-)
al bateriei se leaga la polul (-) al sursei de curent, dupa care redresorul se
conecteaza la reteaua electrica. La sfarsi-tul incarcarii se procedeaza in
ordine inversa. Incarcarea se efectueaza cu dopurile scoase la bateriile cu
busoane. Bateriile capsulate nu necesita scoaterea dopurilor. Timpul de
incarcare variaza in functie de capacita-tea in Ah a bateriei si de gradul
acesteia de descarcare. Acesta este cuprins intre 36-48 ore pentru o baterie
complet descar-cata. Curentul de incarcare I(A)=0,1x (capcitatea nominala a
bateriei, in Ah). Daca este cazul dupa incarcare se controleaza nivelul
electrolitului in fiecare celula si se completeaza numai cu apa distilata pana
la nivelul maxim indicat pe bacul bateriei. Nu este necesar la bateriile
capsulate.