Batteriteknologi omfatter:
Batteriteknologi oversigt Batteridefinitioner & Betegnelser NiCad NiMH Li-ion Blysyre
Nikkel-cadmium-batteri omfatter: NiCad opladning NiCad hukommelseseffekt

Ladning eller genopladning af alle genopladelige batterier kræver forsigtighed. Genopladelige batterier og celler skal oplades på den korrekte måde, da de ellers kan blive beskadiget.

Hvis NiCd-batterier oplades korrekt, holder de meget længere, idet de accepterer og bevarer et fuldt opladningsniveau.

Forkert opladning af NiCd-batterier kan resultere i forkortet levetid eller i nogle tilfælde, hvor opladningen er særligt uhensigtsmæssig, kan den forårsage brand eller endog en eksplosion.

Godt nok er nikkel-cadmium, NiCd opladningsteknikker relativt ligetil, og en der var mange egnede opladere på markedet til disse batterier og celler.

Primopladning af NiCd-batterier

NiCd-batteriproducenter formaterer ikke deres batterier fuldt ud før forsendelse, så de ikke nedbrydes så meget under opbevaring. Som følge heraf er det bedst at give nye batterier en langsom opladning før brug. Dette vil typisk tage mellem 15 og 24 timer. Dette vil sikre, at hver enkelt celle har det samme opladningsniveau, da de er blevet selvafladet med forskellig hastighed under transporten.

Det er desuden konstateret, at nye cellers ydeevne først når det optimale efter et antal opladnings-/afladningscyklusser. Typisk bør cellerne nå deres specificerede præstationsniveau efter fem til ti opladnings- og afladningscyklusser.

Der ud over dette kan den maksimale kapacitet nås efter omkring 100 eller flere opladnings- og afladningscyklusser, hvorefter præstationen begynder at falde.

Dette forudsætter, at NiCd-batterierne oplades og aflades på den krævede måde, og at de ikke udsættes for misbrug.

NiCd-opladegrundlag

I modsætning til blysyrecellerne oplades NiCd-batterier ved hjælp af en konstantstrømskilde. Deres indre modstand er sådan, at hvis der blev anvendt en konstant spænding, ville de trække for store strømme, hvilket ville beskadige cellerne.

Normalt oplades cellerne med en hastighed på omkring C/10. Med andre ord, hvis deres kapacitet er 1 amperetime, vil de blive opladet med en hastighed på 100 mA. Opladningstiden er normalt længere end ti timer, fordi ikke al den energi, der kommer ind i cellen, bliver omdannet til lagret elektrisk energi.

Det er konstateret, at opladningsprocessen i den første fase af opladningen, op til ca. 70 % af fuld opladning, er næsten 100 % effektiv. Herefter falder den.

Snaboladning af NiCd-celler

I nogle tilfælde kræver udstyr, der anvender nikkel-cadmium-celler, anvendelse af hurtige opladningsteknikker.

Typisk foregår opladningen ved hastigheder på ca. C. Det er dog nødvendigt at sikre, at NiCd-opladningen betjenes korrekt, og at opladningen afsluttes straks efter endt opladning.

Da opladningseffektiviteten er næsten 100 % indtil ca. 70 % af fuld opladning, opretholdes opladningen med fuld hastighed indtil dette punkt, hvorefter opladningshastigheden reduceres, efterhånden som temperaturen stiger, da opladningseffektiviteten falder.

Det er konstateret, at en hurtig opladning for NiCd-celler også forbedrer opladningseffektiviteten. Ved en 1C-opladningshastighed er den samlede opladningseffektivitet for en standard NiCd-celle ca. 90 %, og opladningstiden er lidt over en time.

Detektering af slutningen af opladning for NiCds

Hvorvidt der anvendes langsom eller hurtig opladning, er det nødvendigt at sikre, at eventuelle NiCd-celler ikke overoplades. Det er derfor nødvendigt at være i stand til at registrere slutningen af opladning. Der findes en række metoder til at opnå dette.

• Grundoplader: Nogle af de meget enkle NiCd-opladere, der kan købes, giver blot en opladning på ca. C/10. De indeholder ikke en timer og går ud fra, at brugeren fjerner opladningen, når cellen er opladet. Denne tilstand er slet ikke tilfredsstillende, da cellerne vil blive overopladet, hvis brugeren glemmer det, og vil lide skade som følge heraf. Desuden er der ingen mulighed for at kende den nøjagtige opladningstilstand, før opladningen begynder.
• Forløbstid/timer: Nogle af de mest grundlæggende opladere går ud fra, at cellerne skal oplades fuldt ud, og da man kender deres kapacitet, kan de oplades i et givet tidsrum. Dette er en enkel og ligetil metode til opladning af NiCd-celler og -batterier. En af de største ulemper ved denne form for afslutning af opladningen er, at den forudsætter, at alle batterierne er helt afladet, før de genoplades. For at sikre, at batterierne er passende afladet, kan opladeren lade varen gennemgå en afladningscyklus.
  Dette er ikke en særlig præcis metode til opladning af batterier og celler, fordi den mængde ladning, de kan holde, ændrer sig i løbet af deres levetid. Det er dog bedre end ingen form for opladningsterminering.
• Spændingssignatur: Spændingssignatur NiCd-opladere bruger nikkel-cadmium-cellens spændingssignatur til at bestemme, hvor den befinder sig i sin opladningscyklus.
  Det er konstateret, at når et NiCd-batteri er fuldt opladet, er der et lille fald i terminalspændingen. Mikroprocessorbaserede opladere er i stand til at overvåge spændingen og registrere det fulde opladningspunkt, når de afslutter opladningsprocessen.
  Denne form for NiCd-opladningsafslutning kaldes ofte negativ delta-spænding, NDV. Den giver den bedste ydelse ved hurtig opladning, fordi det negative delta-spændingspunkt er mere tydeligt, når den anvendes ved hurtig opladning.
• Temperaturstigning: Den teknik, der anvendes til at registrere, hvornår den hurtige opladning skal afsluttes, er temperaturaflæsning. Problemet med dette er, at det er unøjagtigt, fordi cellens kerne vil have en meget højere temperatur end periferien. Ved normale opladningshastigheder kan temperaturstigningshastigheden være utilstrækkelig til at registrere nøjagtigt.
  Typisk anvendes en temperatur på 50 °C som afskæringstemperatur. Selv om en kort periode over en temperatur på 45 °C kan være acceptabel, hvis temperaturen kan falde hurtigt, medfører enhver længerevarende periode ved eller over denne temperatur, at cellen forringes.
  Mere omfattende opladere, der anvender mere avancerede teknikker, er blevet gjort tilgængelige for hurtige opladere. De er baseret på mikroprocessorteknologi og er i stand til at registrere temperaturændringshastigheden. Typisk afsluttes opladningen, når en temperaturstigningshastighed på 1 °C pr. minut nås, eller når en på forhånd fastsat sluttemperatur (ofte mellem 50 °C og 60 °C) nås.
  Det er vigtigt at registrere temperaturstigningshastigheden, fordi den bestemmer, hvornår cellen er fuldt opladet, og den energi, der kommer ind i cellen, ikke bliver omdannet til lagret energi ved at gå tabt som varme.
  En af ulemperne ved denne metode er, at NiCd-celler eller -batterier, der genindsættes i en temperaturaftagende oplader, som sandsynligvis er en hurtigoplader, kan påføre en skadelig overopladning, hvis batteriet genindsættes uden at være helt afladet, som i tilfælde af at en person ønsker at sikre sig, at batteriet er blevet opladet.

NiCd dråbeladning

Ofte er det nødvendigt at holde NiCd-celler og -batterier ved fuld opladning og overvinde enhver selvafladning af cellen over tid, som ville gøre dem ikke umiddelbart anvendelige.

Når de er fuldt opladet, er det muligt at holde NiCd-cellen ved fuld opladning ved at anvende en dråbeladning. Denne dråbeladning kan opnås sikkert ved at anvende en lille strøm til cellen eller cellerne på et niveau mellem ca. 0,05 C og 0,1 C. Dette skal opnås ved hjælp af en strømkilde, da cellernes faktiske spænding kan variere afhængigt af temperaturen.

Ofte kan der anvendes en meget højere dråbeladning på en celle eller celler, hvilket kan medføre overophedning og visse skader.

Selv om der ofte er et krav om at holde celler eller batterier på en dækopladning for at sikre, at de er klar til drift, er det, hvis batteriets levetid er en overvejelse, ikke ideelt at lade NiCd-celler stå på dækopladning i mere end et par dage ad gangen. Det er meget bedre at fjerne dem og genoplade dem inden brug.

Hvis NiCd-nikkel-cadmium-batterier oplades omhyggeligt, så vil de fungere godt i lang tid. Nogle NiCd-celler har været kendt for at være i brug i mange år. Selv om kapaciteten er dømt til at falde ved brug, kan de forblive funktionsdygtige i lang tid og yde god service.

Mere elektroniske komponenter:
Resistorer Kondensatorer Induktorer Kvartskrystaller Dioder Transistor Fototransistor FET Hukommelsestyper Thyristorer Forbindelser RF-stik Ventiler/rør Batterier Afbrydere Relæer
Vend tilbage til menuen Komponenter . . .