Хранение аккумуляторных батарей – ГОСТ Р МЭК 62485-3-2013 Батареи аккумуляторные и аккумуляторные установки. Требования безопасности. Часть 3. Тяговые батареи, ГОСТ Р от 22 ноября 2013 года №МЭК 62485-3-2013

Хранение аккумуляторных батарей (АКБ)

Новые, сухозаряженные, не заполненные электролитом батареи ре­комендуется хранить не более трех лет в неотапливаемом помещении при температуре до — 30 °С (сухозаряженность гарантируется в тече­ние первого года хранения). Батареи устанавливают крышками вверх в один ярус, в месте, защищенном от попадания прямых солнечных лучей. Пробки должны быть плотно завернуты, герметизирующие детали (уплотнительные диски, стержни, колпачки, герметизирующие пленки) должны быть на своих местах.

Хранение батарей с электролитом следует осуществлять в поме­щении при температурах от 0 °С до —30 С для уменьшения само­разряда. При более низкой температуре возможно образование тре­щин в мастике. Допустимый срок хранения батарей с электролитом при отрицательной температуре составляет не более 1,5 лет, а при положительной температуре — не более 9 мес.

Батареи, снятые с машин после непродолжительной работы или приведенные в действие, но не бывшие в эксплуатации, перед уста­новкой на хранение должны быть полностью заряжены, плотность электролита должна быть доведена до нормы, соответствующей климатическому району эксплуатации, но не выше 1,28 г/см3.

Батареи, хранящиеся при положительной температуре как резерв­ные, которые в любой момент могут быть введены в действие, сле­дует один раз в месяц подзаряжать нормальным зарядом (0,1 С20) для восстановления емкости, потерянной от саморазряда. В батаре­ях этого же назначения, но хранящихся при отрицательных темпера­турах, следует ежемесячно контролировать плотность электролита. Если плотность понизится на 0,04 г/см3 от первоначальной, батарею следует подзарядить. При низких температурах и малой плотности электролита батарея может выйти из строя

Батареи, снятые с эксплуатации в связи с сезонным бездействием (комбайны, автомобили индивидуальных владельцев), необходимо ежемесячно контролировать по плотности электролита, и, если она снижается более чем на 0,05 г/см3, их следует подзаряжать.

Вопрос о постановке на длительное хранение батарей, долго ра­ботавших на машинах, решается после проведения контрольно-раз­рядного цикла. Батареи после заряда током 0,1 С2о и доводки плот­ности электролита до нормы разряжают током 10-часового режима. Если продолжительность разряда окажется меньше 7,5; 6,5; 5,5 ч для батарей с плотностью электролита соответственно 1,28; 1,26; 1,24 г/см3, то это указывает на неудовлетворительное состояние бата­реи и ставить ее на длительное хранение не рекомендуется.

Контрольно-тренировочный разряд ведут при температуре элек­тролита 18…27°С до конечного напряжения на худшем аккумуляторе 1,7 В. В начале разряда и далее (через 2 ч) производят замер общего напряжения всех аккумуляторов и температуры электролита в среднем аккумуляторе.

Температура замерзания электролита разной плотности

Рис. Температура замерзания электролита разной плотности

Когда напряжение снизится на одном из аккуму­ляторов до 1,85 В, замер напряжения производят через 15 мин, а когда напряжение уменьшится до 1,75 В, контроль его ведут непре­рывно, пока напряжение не снизится до 1,7 В. Затем быстро прове­ряют напряжение остальных аккумуляторов и отключают батарею от разрядной цепи.

Батареи со скрытыми перемычками разряжают до конечного на­пряжения 10,2 В и 5,1 В на выводах 12-вольтовых и 6-вольтовых батарей соответственно.

Если нет возможности производить ежемесячную подзарядку или зарядку батарей малыми токами, компенсирующими саморазряд, хранят их, заменив электролит раствором борной кислоты. При этом батареи надо хранить при положительной температуре, так как за­ливаемый 5 %-ный раствор борной кислоты может замерзнуть.

Для ввода батареи в действие из нее выливают раствор борной кислоты в течение 15…20 мин и сразу заливают серно-кислотный электролит плотностью 1,38…1,40 г/см3 для средней климатической зоны (1,33…1,35 — для южной). После 40-минутной пропитки пла­стин электролитом батарею можно устанавливать на машину, если плотность электролита не уменьшилась ниже 1,24…1,25 г/см3. Если она стала ниже, откорректировать плотность отбором слабого рас­твора и добавлением электролита плотностью 1,41 г/см3.

Хранение аккумуляторов и батарей — основные правила

Категория: Поддержка по аккумуляторным батареям
Опубликовано 21.06.2016 18:17
Автор: Abramova Olesya

хранение аккумуляторов и срок хранения аккумулятора

Рекомендуемая температура хранения аккумуляторов для большинства электрохимических систем составляет 15°С, допустимые же граничные ее значения равны -40°С и 50°С. В то время как свинцово-кислотные [BU-201] аккумуляторы должны храниться полностью заряженными, уровень заряда никелевых [BU-203] и литиевых [BU-204] должен составлять около 40 процентов. Это позволяет свести к минимуму потерю емкости из-за процессов деградации и в то же время сохранить функциональность аккумулятора, обезопасив его от определенного уровня саморазряда.

В то время как аккумуляторные батареи на основе никеля все-таки могут храниться в полностью разряженном состоянии без видимых побочных эффектов, напряжение литий-ионного элемента не должно опускаться ниже 2 В независимо от длительности такого состояния. Медь внутри такого элемента может образовывать шунты, что, в свою очередь, приводит к повышенному саморазряду или даже к частичному короткому замыканию. (Смотрите BU-802b: Что происходит при повышенном саморазряде электрической батареи). При последующих перезарядках такие элементы могут стать весьма нестабильными и демонстрировать повышенное тепловыделение или другие аномалии. В целом, подвергшийся стрессовому воздействию литий-ионный аккумулятор сможет нормально функционировать, но станет более чувствительным к механическим воздействиям. Следовательно, производитель несет большую ответственность за соответствие аккумуляторами заявленным характеристикам, несоблюдение которых вследствие неправильного хранения батарей приводит к неудобной и небезопасной эксплуатации в дальнейшем.

Приведение степени заряда литий-ионного аккумулятора к уровню 40-50 % является не единственным важным моментом при подготовке к хранению. При 40 % заряда большинство литий-ионных элементов имеют напряжение холостого хода 3,82 В, измеренное при комнатной температуре. Для того чтобы получить правильное значение напряжения после зарядки или разрядки, необходимо обеспечить аккумулятору 90-минутный период покоя перед измерением. Если же по каким-то причинам Вы не обладаете таким запасом времени, то можно воспользоваться известным соотношением, которое гласит, что при зарядке или разрядке током 1С (С — емкость данного аккумулятора) моментально регистрируемое напряжение имеет различие с реальным около 50 мВ; после зарядки напряжение увеличено на 50 мВ, а после разрядки – уменьшено на то же значение. То есть при фиксированном необходимом значении напряжения в 3,82 В, необходимое нам напряжение после разряда будет составлять около 3,77 В, а после зарядки — 3,87 В. На рисунке 1 показана зависимость уровня заряда и напряжения стандартного литий-ионного элемента.

Разрядное напряжение в зависимости от уровня заряда

Рисунок 1: Разрядное напряжение в зависимости от уровня заряда. Уровень заряда аккумулятора имеет прямую связь с напряжением холостого тока. Показания напряжения литий-марганец-оксидного элемента при 40 % заряда составляют 3,82 В (25°С), а при 30 % (уровень, допустимый для хранения и транспортировки аккумулятора) — уже 3,70 В. На напряжение оказывает влияние температура окружающей среды и активность зарядных и разрядных процессов, предшествовавших измерениям. Аккумулятору необходимо предоставить покой в течение 90 минут после работы с ним для стабилизации напряжения холостого хода.

Измерить уровень заряда особенно трудно у аккумуляторов на основе никеля. Плоская кривая разряда, возбуждение после зарядки или разрядки и температура — все это имеет непосредственное влияние на напряжение. Уровень заряда для хранения, в конечном итоге, не имеет решающего значения для этой электрохимической системы, достаточно просто применить некоторую зарядку, если аккумулятор полностью разряжен перед хранением, и хранить его в сухом и прохладном месте. Немного зарядить никелевый аккумулятор перед хранением нужно для того, чтобы “тренировка” такого аккумулятора после хранения заняла меньше времени.

При хранении возникают два вида потерь: саморазряд, который может быть восполнен зарядкой перед использованием, и невосстановимые потери, которые навсегда уменьшают емкость аккумулятора. В таблице 2 показана сохранившаяся реальная емкость различных электрохимических систем аккумуляторов после одного года хранения при различных температурах. Можно заметить, что Li-ion имеет более высокие потери при хранении в полностью заряженном состоянии в сравнении с хранением при уровне заряда 40 %. (Смотрите BU-808: Как увеличить срок службы литий-ионного аккумулятора).

Температура хранения

Свинцово-кислотный (полностью заряженный)

На основе никеля (при любом уровне заряда)

Li-ion (литий-кобальтовые)

40% заряда

100% заряда

0°C

97%

99%

98%

94%

25°C

90%

97%

96%

80%

40°C

62%

95%

85%

65%

60°C

38%(после 6 месяцев)

70%

75%

60% (после 3 месяцев)

Таблица 2: Оценочная характеристика показателя реальной емкости после 1 года хранения. Повышенная температура ускоряет процесс потери емкости. В зависимости от типа аккумулятора, емкость литий-ионных элементов зависит от уровня заряда хранения.

Аккумуляторные батареи часто подвергаются воздействию неблагоприятных температур, например, так бывает, если оставить мобильный телефон на приборной панели автомобиля или просто под солнцем. Ноутбуки нагреваются во время работы, соответственно, нагревается и их аккумулятор. Если же еще такой аккумулятор полностью заряжен и в то же время подключен к электросети, то его деградация значительно ускоряется. Свинцовые и никелевые аккумуляторы также не любят высоких температур. (Смотрите BU-808: Как увеличить срок службы литий-ионного аккумулятора).

Никель-металл-гидридные аккумуляторные батареи могут храниться в течение 3-5 лет. Потери емкости, которые возникают во время хранения, можно вернуть с помощью “тренировочного” заряда. Аккумуляторы никель-кадмиевой электрохимической системы являются одними из самых лучших в плане хранения. ВВС США используют аккумуляторы именно этой системы; они могут храниться до 5 лет и практически полностью восстанавливать свою емкость после “тренировочной” зарядки. Считается, что такую зарядку следует проводить, если напряжение падает ниже 1 В на элемент. Первичные щелочные и литиевые батареи могут храниться вплоть до 10 лет с умеренным снижением емкости.

Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор можно хранить до 2 лет. Поскольку все аккумуляторы подвержены саморазряду в течение хранения, то важно контролировать напряжение и/или удельную плотность аккумулятора, и в случае падения уровня заряда до 70%, применять подзарядку. О таком уровне заряда будет свидетельствовать напряжение холостого хода элемента (банки) в 2,07 В или напряжение всего 12-вольтового аккумулятора в 12,42 В. Удельная плотность при 70% уровне заряда будет составлять примерно 1,218. Некоторые свинцово-кислотные аккумуляторы могут иметь немного разные характеристики, поэтому лучше всего использовать документацию завода-изготовителя. Низкий уровень заряда индуцирует сульфатацию, слой окисления на отрицательной пластине, что ингибирует ток. Заряд малым током и/или циклический режим эксплуатации поможет восстановить часть потери емкости на ранних стадиях сульфатации. (Смотрите BU-804b: Что такое сульфатация и как ее предотвратить).

Сульфатация может препятствовать зарядке небольших герметичных свинцово-кислотных элементов, таких как Hawker Cyclone, после длительного хранения. Такие аккумуляторы можно активировать путем применения высокого зарядного напряжения. Вначале напряжение элемента под зарядкой может доходить до 5 В при очень малом токе. После, в течение около двух часов, зарядный ток преобразовывает большие кристаллы сульфата в активное вещество, в процессе сопротивление элемента падает и зарядное напряжение постепенно стабилизируется. В диапазоне между 2,10 и 2,40 В элемент уже способен принять нормальный заряд. Во избежание повреждений следует установить ограничение тока на очень низком уровне, а если блок питания не имеет данной функции, не стоит производить им десульфатацию. (Смотрите BU-405: Зарядка источником питания).

Щелочные батареи очень легко хранить. Самые подходящие для этого условия — комнатная температура и влажность воздуха около 50%. Щелочные элементы нельзя замораживать, впрочем как и любые другие электрические батареи, так как это приведет к изменению молекулярной структуры.

Рекомендации по хранению аккумуляторов

  • Первичные батареи хранятся довольно хорошо. Щелочные и первичные литиевые батареи могут храниться в течение 10 лет с умеренной потерей емкости.

  • При необходимости хранения, извлеките батарею из оборудования и поместите в сухое и прохладное место.

  • Избегайте замерзания. Аккумулятор легче замерзнет, если он в разряженном состоянии.

  • Зарядите свинцово-кислотный аккумулятор перед хранением и регулярно проверяйте его напряжение или удельную плотность; если напряжение опустилось ниже 2,07 В на элемент, а плотность – ниже 1,225, то следует подзарядить аккумулятор (значения указаны для большинства стартерных аккумуляторов).

  • Аккумуляторы на основе никеля могут храниться в течение 3-5 лет даже при нулевом напряжении; перед использованием требуется провести “тренировочную” зарядку для восстановление емкости.

  • Литий-ионные аккумуляторы должны храниться при уровне заряда около 40%. Это предотвращает падение напряжения ниже 2,50 В на элемент, что, в свою очередь, переводит элемент аккумулятора в спящий режим.

  • Следует прекратить эксплуатацию литий-ионного элемента с постоянным понижением напряжения до 2,00 В, это свидетельствует о его необратимой деградации. (Смотрите BU-802b: Что происходит при повышенном саморазряде).

Осторожно! Следует помнить о необходимости ограничения зарядных токов при работе с литиевыми батареями. Всегда устанавливайте предел тока к самому низкому практическому уровню и следите за напряжением и температурой аккумулятора. В случае разрыва, утечки электролита или при любом другом случае воздействия электролита, немедленно промойте место поражения водой. При попадании электролита в глаза, промывайте их в течение 15 минут и немедленно обратитесь к врачу.
Используйте защитные перчатки для работы с электролитом, свинцом и кадмием.

Последнее обновление 2016-05-13

Как хранить аккумуляторные батареи

Аккумуляторные батареи можно с полным на то основанием назвать «скоропортящимся продуктом», ведь внутри устройства постоянно происходят химические реакции, которые так или иначе влияют на его емкость. В свинцовых аккумуляторах медленно но непрерывно происходит испарение воды, а на пластинах образуются кристаллы сульфата свинца. Так что, можно считать, что аккумулятор начинает выходить из строя уже в момент схода с конвейера. Полностью остановить этот процесс никак нельзя. Однако можно свести потери к минимуму, если правильно организовать хранение аккумуляторных батарей.

Дольше всего можно хранить «сухие» аккумуляторы, пластины в котором заряжены еще на заводе-изготовителе, а электролит отсутствует. Без потери емкости такие устройства способны пролежать 3-5 лет. Для залитых батарей такой результат попросту недостижим. Вот только перед использованием с сухозаряженным аккумулятором придется повозиться: залить в него электролит, зарядить. Приобретение таких устройств сопряжено с некоторым риском. Ведь проверить его при покупке нет никакой возможности.

Правило хранения аккумуляторных батарей, залитых электролитом

Намного сложнее организовать правильное хранение аккумуляторных батарей, залитых электролитом. Прежде всего, их нельзя располагать в том же помещении, что и сухозаряженные. Кислотные и щелочные устройства хранят отдельно.

Складское помещение должно хорошо проветриваться, быть сухим, холодным и правильно оборудованным. Нельзя хранить данные устройства на обыкновенных полочках или стеллажах. Ведь электролит — жидкость агрессивная, способная вызвать разрушение материалов, коррозию металла. Для аккумуляторных мастерских существуют специальные тележки и стеллажи с кислотостойким покрытием.

Помещение для хранения аккумуляторных батарей обязательно должно быть холодным. Еще в школьном курсе рассказывается о прямо пропорциональном влиянии температуры на скорость химической реакции. Следовательно, чем теплее на складе, тем активнее идут химические процессы внутри аккумулятора батареи, быстрее идет сульфатация и теряется емкость. К примеру, кислотный свинцовый аккумулятор теряет двадцать процентов своей емкости за восемнадцать месяцев, если хранить его при температуре +5оС. При температуре 40 оС он потеряет ту же емкость всего за два месяца, то есть в девять раз быстрее. Дальнейшее уменьшение температуры позволяет на порядок увеличить срок хранения аккумуляторных батарей. Идеальной считается температура в районе 0 оС.

Хранение разряженных акб

Категорически запрещено хранение разряженных аккумуляторных батарей. В полностью разряженном устройстве происходит перекристаллизация на пластинах сульфата свинца. Размер кристаллов увеличивается, и они начинают перекрывать доступ электролита к пластинам. Разрушить же такие крупные образования даже при помощи качественных зарядно-разрядных устройств почти невозможно.

Все методы десульфатации, применяемые на сегодняшний день эффективны лишь для снятия небольшого налета. Поэтому длительное хранение данных устройств в полностью разряженном состоянии приводит к емкостным потерям. А потерявший больше половины своей мощности аккумулятор восстановить полностью невозможно.

Организовывая хранение аккумуляторных батарей, нужно помнить и о том, что постепенно они будут разряжаться. Поэтому хотя бы раз в пол года нужно проверять оборудование и подзаряжать разрядившиеся.


Рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:

Хранение автомобильных аккумуляторных батарей

Категория:

   Автомобильные аккумуляторы

Публикация:

   Хранение автомобильных аккумуляторных батарей

Читать далее:



Хранение автомобильных аккумуляторных батарей

Автомобильные стартерные аккумуляторные батареи до приведения в рабочее состояние могут находиться на хранении. Максимальный срок хранения аккумуляторных свинцово-кислотных батарей в сухом виде не должен превышать трех лет. При хранении таких батарей должны соблюдаться следующие основные условия-температура окружающего воздуха в неотапливаемых помещениях должна быть не ниже —30 °С и не выше 50 °С, так как хранение аккумуляторных батарей при более низких температурах может привести к растрескиванию мастики, а при более высоких температурах — к ее оплыванию; пробки должны быть плотно ввинчены в элементные крышки аккумуляторной батареи; пленки и выступы, закрывающие вентиляционные отверстия в пробке, не должны удаляться или срезаться. При. нарушении герметичности аккумуляторной батареи и попадании воздуха и влаги внутрь ее происходит окисление отрицательной активной массы и токоотводов. В результате этого после приведения в рабочее состояние будет снижаться емкость аккумуляторной батареи на первом цикле (потеря сухозаряженности), а также укорачиваться срок службы. Поэтому аккумуляторные батареи при длительном хранении должны периодически осматриваться с целью определения надежности герметизации пробок и крышек, состояния укупорочной резино-битумной мастики. При появлении трещин в мастике их необходимо устранить путем оплавления слабым пламенем. Батареи хранятся в один ряд выводами вверх; они должны быть защищены от прямого воздействия солнечных лучей.

Автотранспортным предприятиям и владельцам личного транспорта приходится также хранить аккумуляторные батареи с электролитом. В процессе хранения с электролитом аккумуляторные батареи теряют часть электрической емкости вследствие саморазряда. При этом саморазряд тем больше, чем выше температура электролита, поэтому батареи следует хранить полностью заряженными и при температуре не выше 0°С с целью замедления процесса коррозии токоотвода положительного электрода. Максимальный срок хранения аккумуляторных батарей при этой температуре 1,5 года, а при комнатной температуре и выше — не более 9 мес.

Аккумуляторные батареи, предусмотренные для резерва, должны быть постоянно готовы к установке на автомашины. Для этого их заряженность в процессе хранения должна быть не ниже 75%, что обеспечивается полным зарядом аккумуляторных батарей перед постановкой их на хранение и периодическими подзарядами (один раз в месяц) при хранении при положительной температуре. В аккумуляторных батареях, хранящихся при температуре 0°С и ниже, плотность электролита контролируется один раз в месяц и подзаряд производится только, когда плотность электролита снижается на 0,04 г/см3 против первоначальной. Так, например, для умеренной зоны с начальной плотностью электролита 1,27 г/см3 подзаряд необходимо проводить при снижении плотности электролита до 1,23 г/см3.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Аккумуляторные батареи, находящиеся на хранении в результате сезонных простоев транспортных средств, не требуют постоянной готовности к эксплуатации, поэтому их степень заряженности может быть и несколько ниже 75%.

Инструкцией по эксплуатации рекомендуется подзаряжать указанные аккумуляторные батареи в процессе хранения, если при ежемесячном контроле плотность электролита снизится на 0,05 г/см3 ниже первоначально установленной. Такое снижение плотности электролита соответствует примерно 70% заряженности аккумуляторной батареи. Минимальная плотность электролита, например, для умеренной зоны составит 1,27 г/см3 — 0,05 г/см3= 1,22 г/см3.

Когда аккумуляторные батареи,-залитые электролитом, хранятся при положительных температурах, то возникает необходимость в проведении более частых под-зарядов и контроля плотности электролита, что значительно увеличивает трудоемкость при хранении и создает определенные неудобства. Залитые электролитом и заряженные аккумуляторные батареи могут храниться и на автомобилях, как правило, при установившихся температурах, но не ниже —15 °С. В любом случае допускается постоянный подзаряд их малыми токами. Срок хранения аккумуляторных батарей не должен превышать в зависимости от условий хранения 3—12 мес.

Рекламные предложения:


Читать далее: Обслуживание аккумуляторных батарей

Категория: — Автомобильные аккумуляторы

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Хранение аккумуляторов. Источники питания и зарядные устройства

Хранение аккумуляторов

Аккумуляторы относятся к категории “скоропортящихся продуктов”, начинающих терять свое качество сразу же после изготовления. Хотя степень деградации для некоторых типов аккумуляторов достаточно низка, все же не рекомендуется хранить их в течение длительного периода времени перед использованием.

Все типы аккумуляторов должны храниться в сухом и прохладном месте. Можно порекомендовать хранение аккумуляторов в холодильнике (но только не в морозильнике, т.к. не все типы аккумуляторов выдерживают хранение при температуре замерзания). При хранении в прохладном месте, поместите аккумулятор в пластиковый пакет для защиты его от конденсации влаги.

NiCd аккумуляторы могут храниться в необслуживаемом состоянии до пяти лет. Но для достижения лучших результатов, перед хранением полностью зарядите аккумулятор, затем разрядите до нулевого напряжения и после этого замкните его выводы накоротко. Если такая процедура обременительна, разрядите аккумулятор до одного вольта на элемент и храните в сухом, прохладном месте. Полностью заряженные NiCd аккумуляторы при хранении подвержены саморазряду, что приводит к возникновению кристаллических образований (эффекта памяти).

Примечание переводчика:

• Мною был задан вопрос г-ну Isidor Buchmann, главе канадской компании Cadex Electronics Inc., производителю анализаторов аккумуляторов, автору проекта и книги Batteries in a Portable World. A handbook on rechargeable batteries for non-engineers:

I have one question still on your book «Batteries in a Portable World. A handbook on rechargeable batteries for non-engineers», Chapter 15, Caring for Your Batteries from Birth to Retirement: You write that «For best results, a NiCd should be fully charged, then discharged to zero volts.» My question: Why the battery needs to be discharged to zero volts? I did not see such information or such requirements in the recommendations from the manufacturers of batteries. Answer to me, please.

На который получил следующий ответ:

Dear Vladimir: Good question, Vladimir. I attended a one-week training seminar in the USA to service aircraft batteries. The main aircraft battery is a flooded NiCd. As part of the service procedure, the battery is first discharged to 1V/cell, then each cell is further discharged to 0V. At this point, all cells are shorted for 24h, after which the battery is recharged and tested. Such a procedure cannot be done on portable batteries. Tests performed by the US Army have shown that a NiCd cell needs to be discharged to at least 0.6V to effectively break up the more resistant crystalline formation. The discharge from 1.0V on down should be done on a much reduced current not to damage the battery. The Cadex battery analyzers go to 0.4V using primary and a secondary discharge methods. I am not aware of any research having been carried out on the benefit of discharging lower than 0.4V/cell. When I asked the instructor at the battery seminar about the benefit of 0V and shorting of 24h, he did not have an clear answer either, He said that they always did it this way. Please read Chapter 10: Getting the Most from you Batteries — How to Restore and Prolong Nickel-based Batteries on page 154 of «Batteries in a Portable World».

В переводе на русский вышеприведенные вопрос и ответ звучат примерно так 🙂

У меня есть еще один вопрос по вашей книге «Аккумуляторы в мире портативных устройств.

Руководство по аккумуляторам для неинженеров», глава 15, «Уход за аккумуляторам от покупки до выхода из строя». Вы пишете, что для достижения лучших результатов NiCd аккумуляторы должны быть полностью заряжены, а затем разряжены до 0 вольт. Мой вопрос: почему NiCd аккумулятор необходимо разряжать до 0 вольт? Я не видел такой информации и таких требований в рекомендациях производителей NiCd аккумуляторов.

Ну и мой перевод ответа г-на Isidor Buchmann:

Хороший вопрос, Владимир. Я был на одно-недельном семинаре обучения в США, посвященном обслуживанию авиационных аккумуляторов. В основном авиационные аккумуляторы – заливаемые NiCd. Как часть процедуры обслуживания, аккумулятор сначала разряжается до 1 вольта на элемент, затем каждый элемент разряжается до 0 вольт. После этого все элементы закорачиваются на 24 часа, затем аккумулятор заряжается и тестируется. Такая процедура не может быть выполнена на портативных аккумуляторах. Испытания, проведенные в армии США показали, что NiCd элемент должен быть разряжен по крайней мере до 0.6V, чтобы эффективно разрушить более стойкие кристаллические образования. Разряд от 1.0V вниз должен быть выполнен при значительно уменьшенном токе, чтобы не повредить аккумулятор. Анализатор аккумуляторов Cadex разряжает аккумулятор до 0. 4V используя первичный и вторичный метод разряда. Мне не известны какие-либо исследования, говорящие о преимуществах разряда ниже, чем 0. 4V на элемент. Когда я спросил инструктора (преподавателя) на этом семинаре относительно преимуществ разряда до 0V и закорачивания элементов на 24 часа, он не дал четкого и ясного ответа. Он сказал, что они всегда делали это так. Пожалуйста прочитайте главу 10 «Получение максимума от вашего аккумулятора» — как восстановить и продлить жизнь аккумуляторам на основе никеля на странице 154. Isidor Buchmann.

• Мое заключение: таким образом, не пытайтесь разрядить свой NiCd или NiMH аккумулятор до 0. В домашних условиях приемлемым следует считать разряд до 1 вольта на элемент.

Еще одно примечание переводчика:

• Для тех кто подробнее интересуется хранением NiCd аккумуляторов (разряд практически до 0 вольт) и технологией обслуживания , применявшейся, а может быть и сейчас применяющейся в NASA, привожу любопытную ссылку, присланную мне Борисом личным письмом:

http://www.verinet.com/~dlc/battery.htm Книга «Handbook for Handling and Storage of Nikel-Cadmium Batteries» (NASA Reference Publication 1326, February 1994)

После длительного хранения NiCd и NiMH аккумуляторы необходимо подготовить перед использованием, путем их медленного заряда, и последующих нескольких циклов разряда/заряда. В зависимости от длительности и температуры хранения, может потребоваться от двух до пяти таких циклов, чтобы восстановить полную емкость аккумуляторов. А в случае хранения при более высокой температуре, потребуется большее количество циклов. Проведение нескольких циклов может потребоваться и после, например, двух месяцев хранения.

Свинцово-кислотные (SLA) аккумуляторы могут храниться до двух лет, но в отличие от NiCd и NiMH, всегда должны храниться в заряженном состоянии. Во время хранения требуется их периодическая подзарядка, чтобы предотвратить понижение напряжения на разомкнутых зажимах каждого элемента аккумулятора ниже 2.0 вольт. (В зависимости от изготовителя, для некоторых типов SLA аккумуляторов допускаются более низкие уровни напряжений). Если вследствие саморазряда напряжение становится ниже критического порога, в большинстве SLA аккумуляторов происходит сульфатация и изменяется их характеристика перезаряда, что естественно влияет на срок эксплуатации. Хотя емкость элементов по большей части может быть восстановлена проведением циклов заряда/разряда, всегда желательно подзаряжать аккумулятор, не дожидаясь снижения напряжения на зажимах элемента ниже 2.1 вольта.

Подобно SLA, Li-ion и Li-pol аккумуляторы должны храниться в заряженном состоянии. Если Li-ion аккумулятор оставить на хранение с напряжением ниже 2. 5 V сроком на три месяца или более, происходит невосстанавливаемая потеря его емкости. Кроме этого, может произойти коррозия элементов. Некоторые Li-ион аккумуляторы не допускают подзарядку, если напряжение на выводах элемента понизилось ниже критического уровня. Это требование выдвигается из соображений безопасности, потому что у глубоко разряженного элемента, изменяется химическая структура и подзарядка может быть опасной. Наилучшие результаты будут при хранении Li-ион аккумуляторов, заряженных до значения их емкости от 70 до 90 %. Некоторые изготовители могут рекомендовать более низкие значения емкости при хранении.

Типичные ошибки при хранении аккумуляторов

Наиболее распространенная ошибка, допускаемая владельцами сотовых телефонов заключается в том, что они оставляют телефон или запасной аккумулятор в автомобиле жарким летом или холодной зимой. Летом температура внутри автомобиля может превысить 60°C. Надо отметить, что высокая температура как правило вредна для работы всех типов аккумуляторов независимо от их электрохимической системы. Длительное хранение и эксплуатация аккумулятора при высокой температуре ускоряет деградацию активных материалов внутри аккумулятора. Любопытно по этому поводу обратиться к данным производителей элементов для аккумуляторных батарей. В спецификациях на бытовые элементы приводятся следующие цифры (они типичны для всех производителей):

NiMH аккумуляторы:

Стандартный заряд: 0°C … +45°C.

Быстрый заряд: 0°C … +40°C (у некоторых производителей 5°C … +45°C).

Разряд: -10°C … +65°C (у некоторых производителей -20°C … +60°C).

Хранение: -20°C … 35°C (в течение 1 года)

Хранение: -20°C … 45°C (в течение 180 дней)

Хранение: -20°C … 55°C (в течение 30 дней)

Хранение: -20°C … 65°C (в течение 7 дней)

Li-ion и Li-pol аккумуляторы:

Заряд: 0°C … +40°C (у некоторых производителей 5°C … +45°C).

Разряд: -10°C … +60°C (у некоторых производителей -20°C … +60°C).

Хранение: -20°C … 35°C (в течение 1 года), у некоторых производителей -20°C … +25°C

Хранение: -20°C … 55°C (в течение 90 дней), у некоторых производителей -20°C … +45°C

Хранение: -20°C … 60°C (в течение 30 дней)

Кроме этого, приведу любопытную табличку для качественного Li-ion аккумулятора со 100 % начальной емкостью перед хранением:

Таким образом, чем выше температура, тем меньшее время аккумулятор должен находиться в данных условиях. Никель-металлгидридные аккумуляторы наиболее чувствительны к высоким температурам по сравнению с аккумуляторами других электрохимических систем. Так постоянная эксплуатация и хранение при 45°C приведут к уменьшению количества циклов NiMH аккумулятора примерно на 60 процентов. NiCd элементы наоборот, менее всех других чувствительны к высокими температурами. Li-ion ведут себя почти так же как NiCd. А литий-ионные полимерные элементы, имеющие, главным образом, ту же самую природу, что и Li-ion, могут иногда вспучиваться, особенно при более высоких температурах.

При пониженной температуре условия хранения наилучшие, но отметим, что именно для хранения, т.к. отдача энергии при минусовых температурах у любых аккумуляторов падает, а заряжать и вовсе нельзя.

Кроме температуры, на срок службы аккумулятора существенное влияние оказывает степень его заряда. Как показывают результаты исследований оптимальный вариант это зарядить аккумулятор перед хранением наполовину.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о