چگونه باتری Ni-CAD به شارژ و تخلیه می رسد؟

باتری نیکل کادمیوم یک باتری قابل شارژ متداول است که به دلیل عملکرد خوب چرخه و عمر طولانی مدت در دستگاه های مختلف به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.

1. ساختار اساسی باتری نیکل کادمیوم
باتری نیکل کادمیوم عمدتاً از قسمتهای زیر تشکیل شده است.
الکترود مثبت: هیدروکسید نیکل (NiOOH) ، به عنوان اکسیدان هنگام شارژ باتری.
الکترود منفی: کادمیوم (CD) ، به عنوان یک عامل کاهش دهنده.
الکترولیت: به طور کلی محلول هیدروکسید پتاسیم (KOH) ، که نقش رسانا را ایفا می کند.
این ساختار باتری را قادر می سازد تا در طی فرآیند شارژ و تخلیه ، واکنشهای شیمیایی را تحت تأثیر قرار دهد تا بتواند تبدیل انرژی شود.

2. فرآیند شارژ
فرآیند شارژ معمولاً به چندین مرحله تقسیم می شود.
مرحله شارژ اولیه: در این مرحله ، ولتاژ و جریان باتری کم است و جریان ارائه شده توسط شارژر به تدریج افزایش می یابد. این فرایند این است که به تدریج واکنش شیمیایی را در داخل باتری شروع کنید تا از ایمنی و پایداری باتری اطمینان حاصل شود.
مرحله شارژ سریع: در این مرحله ، ولتاژ باتری بالا می رود ، سرعت واکنش داخلی تسریع می شود و جریان به بالاترین نقطه می رسد. در این زمان ، شارژر حداکثر جریان شارژ را برای شارژ سریع به باتری ارائه می دهد. این فرآیند بسته به ظرفیت باتری و قدرت شارژر معمولاً چند ساعت تا بیش از ده ساعت طول می کشد.
مرحله شارژ ولتاژ ثابت: هنگامی که باتری نزدیک است ، شارژر به طور خودکار جریان خروجی را کاهش می دهد تا از شارژ بیش از حد جلوگیری شود. در این مرحله ، ولتاژ باتری با مقدار ثابت حفظ می شود تا از ایمنی بیشتر اطمینان حاصل شود.
مرحله اتمام شارژ: شارژر ولتاژ و دمای باتری را کنترل می کند تا مشخص شود که آیا شارژ کامل است یا خیر. پس از رسیدن باتری به آستانه شارژ از پیش تعیین شده ، شارژر به طور خودکار شارژ را متوقف می کند تا از گرمای بیش از حد یا آسیب دیدن جلوگیری کند.

3. شارژ اقدامات احتیاطی
در طی فرآیند شارژ ، اقدامات احتیاطی مهمی وجود دارد.
از شارژ بیش از حد خودداری کنید: شارژ بیش از حد ممکن است باعث شود دمای داخلی باتری بیش از حد زیاد شود و بر عمر باتری تأثیر بگذارد و حتی باعث ایجاد خطرات ایمنی شود. شارژرهای مدرن معمولاً مجهز به محافظت بیش از حد هستند تا به طور خودکار شارژ را قطع کنند.
نظارت بر دما: دمای بالا باعث کاهش راندمان شارژ باتری می شود و ممکن است باعث آسیب باتری شود. بنابراین ، حفظ دمای مناسب برای محیط شارژ بسیار مهم است.
یک شارژر مناسب را انتخاب کنید: از یک شارژر استفاده کنید که با باتری مطابقت داشته باشد و اطمینان حاصل کنید که جریان خروجی و ولتاژ برای بهبود راندمان شارژ و محافظت از باتری ، نیازهای باتری را برآورده می کند.

4. بازده و عملکرد شارژ
راندمان شارژ باتری های نیکل کادمیوم معمولاً زیاد است و به 80 ٪ -90 ٪ می رسد. با این حال ، باتری ممکن است در هنگام استفاده تحت تأثیر "اثر حافظه" قرار بگیرد ، یعنی اگر قبل از شارژ به طور کامل تخلیه نشود ، ممکن است ظرفیت موجود باتری کاهش یابد. بنابراین ، چرخه های منظم تخلیه و شارژ به طور منظم روشی مؤثر برای حفظ عملکرد باتری است.

فرآیند شارژ باتری های نیکل کادمیوم یک فرآیند واکنش الکتروشیمیایی پیچیده و پیشرفته است که شامل چندین مرحله و تغییرات شیمیایی است. درک اصل و روند شارژ آن به استفاده بهتر و حفظ باتری های نیکل کادمیوم و گسترش عمر خدمات آنها کمک خواهد کرد. با توسعه علم و فناوری ، اگرچه باتری های نیکل کادمیوم به تدریج با باتری های جدید جایگزین می شوند ، اما اصول شارژ آنها هنوز هم تجربه یادگیری و کاربرد ارزشمندی را برای ما فراهم می کند .