НИКЕЛЕВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И АККУМУЛЯТОРЫ
Элементы на основе никеля бывают двух типов — никель — кадмиевые (NiCd) (рис. 8.2, А) и никель-металлгидридные (NiMH) (рис. 8.2, Б). Оба типа идентичны, за исключением конструкции отрицательного электрода. Аккумуляторы на основе никелевых элементов создаются путем соединения элементов последовательно, параллельно или последовательно-параллельно, что позволяет получить большие ток и напряжение по сравнению с тем, что дает один элемент. Все аккумуляторы на основе никеля подзаряжаемые, и процедуру подзарядки можно повторять сотни раз, если за аккумуляторами обеспечен надлежащий уход.
Никелевые элементы выпускаются разных размеров и формы. Цилиндрические никелевые элементы выглядят как обычные сухие элементы. Оба типа никелевых элементов такой конструкции показаны на рис. 8.2. Элементы, выполненные в виде маленького диска («таблетки»), обычно используются в фотоаппаратах, наручных часах, в устройствах памяти и для других случаев, где важна миниатюрность. Для электромобилей выпускаются никелевые аккумуляторы повышенной емкости, размеры и вес которых, естественно, больше. Разработаны и никелевые аккумуляторы для применения в космических аппаратах, они имеют специальные защитные корпуса и могут работать в жестких условиях эксплуатации.
|
Гидроокись никеля Внешняя оболочка из
(положительный электрод) кадмия (отрицательный электрод)
А
Рис. 8.2. Упрощенная конструкция никель-кадмиевого (А) и никель-
металлгидридного (Б) элементов
Никелевые элементы и аккумуляторы никогда нельзя заряжать, пока они полностью не разрядятся, иначе это приведет к изменению полярности и, как следствие, к выходу их из строя.
Свойство, которое приобретает аккумулятор, когда его заряжают, не дав ему полностью разрядиться, называют памятью аккумулятора. Если никель-кадмиевый аккумулятор используется многократно, причем каждый раз он имеет возможность разрядиться до одного и того же уровня, то в этой точке цикла разряда он практически теряет способность вырабатывать ток. Создается впечатление, что аккумулятор совсем перестал работать. Но эту проблему можно ре-
шить следующим образом. Пользуйтесь аккумулятором, пока вы едете в автомобиле, а затем просто дайте ему возможность разрядиться до конца. Повторите эту процедуру несколько раз. Новые модели никель-металлгидридных аккумуляторов обладают свойством памяти в гораздо меньшей степени, чем старые никель-кадмиевые аккумуляторы. Кроме того, никель-металлгидридные аккумуляторы могут запасать на 40% больше энергии, чем никель-кадмиевые с теми же массой и объемом.