Основные виды аккумуляторов:
NiCd аккумулятор - ветеран на рынке устройств связи. Отлаженная технология и надежная работа обеспечили ему широкое распространение для питания портативной техники и оборудования. Его основные достоинства:
- превосходная работоспособность в широком диапазоне температур, в том числе возможность заряда при отрицательных температурах
- способность отдавать в нагрузку большой ток
- длительный срок службы - свыше тысячи циклов заряда / разряда при правильной эксплуатации и обслуживании
- слабая чувствительность к неправильной эксплуатации
- легкое восстановление при понижении емкости и после длительного хранения
- низкая цен
Среди недостатков:
- необходимость периодической полной разрядки аккумулятора для сохранения эксплуатационных свойств (устранения эффекта памяти)
- высокий саморазряд (до 10 % в течение первых 24-х часов)
- большие габариты по сравнению с аккумуляторами других типов
NiMH аккумулятор - пришел на смену NiCd. Но надо заметить, что его шумно разрекламированные преимущества на деле не оправдали ожиданий потребителей из-за сокращенного срока службы. Отличительные преимущества сегодняшних NiMH аккумуляторов:
- примерно на 30 % большая емкость по сравнению со стандартными NiCd аккумуляторами при тех же габаритах
- меньшая склонность к эффекту памяти, чем у NiCd. Периодические циклы восстановления должны выполняться реже
- меньшая токсичность. NiMH технология считается экологически чистой
К сожалению, NiMH аккумуляторы имеют недостатки и по некоторым параметрам проигрывают NiCd.
- меньшее число циклов заряда / разряда (около 500)
- более высокий саморазряд (выше в 1.5 - 2 раза)
- более высокая цена
Li-ion аккумулятор - все более широко начинает применяться в технике связи, что обусловлено такими его достоинствами:
- высокой плотностью электрической энергии, по крайней мере, вдвое большей, чем у NiCd того же размера, а значит и вдвое меньшими габаритами при той же самой емкости
- низким саморазрядом (примерно 2-5% в месяц плюс около 3 % на питание встроенной электронной схемы защиты)
- отсутствием, каких либо требований к обслуживанию, за исключением необходимости длительного хранения в заряженном состоянии
Но есть и отрицательные моменты:
- для аккумуляторов некоторых производителей работа только при положительных температурах
- высокая цена и подверженность процессу старения, даже если аккумулятор не используется. Ухудшение емкости наблюдается примерно после одного года. После двух лет, аккумулятор часто становится неисправным. Поэтому не рекомендуется хранить Li-ion аккумуляторы в течение длительного времени. Максимально наслаждайтесь ими, пока они новые.
Li-Pol аккумулятор. Преимущества:
- Большая плотность энергии на единицу объёма и массы
- Низкий саморазряд
- Толщина элементов от 1 мм
- Возможность получать очень гибкие формы. Имея примерно такую же плотность энергии, как и Li-ion аккумулятор, литий-полимерные допускают изготовление в пластичных разнообразных геометрических формах, нетрадиционных для обычных аккумуляторов, в том числе достаточно тонких по толщине, и способных заполнять любое свободное место
- Незначительный перепад напряжения по мере разряда
Недостатки:
- Аккумуляторы пожароопасны при перезаряде и/или перегреве. Для борьбы с этим явлением все бытовые аккумуляторы снабжаются встроенной электронной схемой, которая предотвращает перезаряд и перегрев вследствие слишком интенсивного заряда. По этой же причине требуют специальных алгоритмов зарядки (зарядных устройств)
- Диапазон рабочих температур литий-полимерных аккумуляторов ограничен: элементы плохо работают на холоде
- Количество рабочих циклов 500- 600, при разрядных токах в 2С до потери емкости в 20% (для сравнения - у NiCd- 1000 циклов, у NiMH - 500)
Основные параметры аккумуляторов
Аккумулятор, характеризуется следующими основными параметрами: типом электрохимической системы, напряжением, электрической емкостью, внутренним сопротивлением, током саморазряда и сроком службы. В зависимости от сферы применения на первый план выступают то одни параметры, то другие.
Напряжение. Напряжение аккумулятора определяется тем устройством, для питания которого он предназначен. Если требуемое значение напряжения не обеспечивается одним элементом, то аккумулятор собирается из нескольких элементов, соединенных последовательно. Например, в аккумуляторы с напряжением 3.6 В (1 Li-ion элемент или 3 NiCd, или 3 NiMH элемента), 4.8 В (только 3 NiCd или 3 NiMH элемента), 6 В (только 5 NiCd или 5 NiMH элементов), 7.2 В (2 Li-ion элемента). Напряжение аккумулятора в процессе работы не постоянно. Оно максимально сразу после окончания заряда, а затем в процессе работы или хранения уменьшается. В конце концов, оно уменьшается до такой величины, что радиостанция не включается или автоматически выключается. При оценке состояния аккумулятора измерение его напряжения необходимо производить под нагрузкой, на которую он рассчитан.
Емкость (С) - энергия, которую способен отдать аккумулятор в нагрузку, выражаемая в ампер-часах (Ач, мAч). Она будет больше при следующих условиях: меньшем токе разряда, разряде с меньшими перерывами, более высокой температуре окружающей среды, а также более низком конечном напряжении.
Номинальная емкость - номинальное значение емкости: количество энергии, которую способен отдать полностью заряженный аккумулятор при разряде в строго определенных условиях.
Саморазряд. Явление саморазряда характерно в большей или меньшей степени для всех типов аккумуляторов и заключается в потере ими своей емкости после того, как они были полностью заряжены в отсутствие внешнего потребителя тока.
Срок службы аккумулятора - наработка, при которой разрядная емкость сделается меньше определенной нормированной величины, обычно оценивается рабочим количеством циклов "заряд-разряд".
Срок хранения - максимальный период времени, в течение которого батарея может храниться при оговоренных условиях, не требуя дополнительной зарядки.
Основные правила обращения с аккумуляторами:
Для увеличения срока службы новые никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металл гидридные (NiMH) аккумуляторы поставляются в разряженном состоянии, поэтому необходимо провести полный заряд аккумулятора перед его использованием. Как правило первый заряд должен быть длительным, несмотря на зеленый свет зарядного устройства. Аккумулятор достигнет максимальной емкости заряда через 2-3 цикла полного разряда / заряда. Это правило справедливо и для Li-ion аккумуляторов, но поставляются они в полузаряженном состоянии
Время заряда также зависит от температуры окружающего воздуха, оптимальная температура от 15° С до 25° С градусов. Никогда не заряжайте теплый или холодный аккумулятор. Сделайте выдержку времени для достижения аккумулятором комнатной температуры.
