Bagaimanakah bateri Ni-CAD mencapai pengecasan dan pelepasan?

Bateri nikel-kadmium adalah bateri boleh dicas semula yang biasa, yang digunakan secara meluas dalam pelbagai peranti untuk prestasi kitaran yang baik dan hayat perkhidmatan yang panjang.

1. Struktur asas bateri nikel-kadmium
Bateri nikel-kadmium terutamanya terdiri daripada bahagian berikut.
Elektrod positif: Nikel hidroksida (NIOOH), sebagai oksidan apabila bateri dicas.
Elektrod negatif: kadmium (CD), sebagai ejen pengurangan.
Elektrolit: Secara umumnya penyelesaian kalium hidroksida (KOH), yang memainkan peranan konduktif.
Struktur ini membolehkan bateri menjalani tindak balas kimia semasa proses pengecasan dan pelepasan untuk mencapai penukaran tenaga.

2. Proses Pengisian
Proses pengecasan biasanya dibahagikan kepada beberapa peringkat.
Tahap pengecasan awal: Pada peringkat ini, voltan dan arus bateri adalah rendah, dan arus yang disediakan oleh pengecas secara beransur -ansur meningkat. Proses ini secara beransur -ansur memulakan tindak balas kimia di dalam bateri untuk memastikan keselamatan dan kestabilan bateri.
Tahap Pengecasan Cepat: Pada peringkat ini, voltan bateri meningkat, kelajuan tindak balas dalaman mempercepatkan, dan arus mencapai titik tertinggi. Pada masa ini, pengecas menyediakan arus pengecasan maksimum kepada bateri untuk pengecasan cepat. Proses ini biasanya mengambil masa beberapa jam hingga lebih dari sepuluh jam, bergantung kepada kapasiti bateri dan kuasa pengecas.
Tahap pengecasan voltan berterusan: Apabila bateri hampir penuh, pengecas secara automatik akan mengurangkan arus output untuk mengelakkan overcharging. Semasa peringkat ini, voltan bateri dikekalkan pada nilai malar untuk memastikan keselamatan.
Tahap Penyempurnaan Mengecas: Pengecas memantau voltan dan suhu bateri untuk menentukan sama ada pengecasan selesai. Sebaik sahaja bateri mencapai ambang pengisian pratetap, pengecas secara automatik akan berhenti mengecas untuk mengelakkan terlalu panas atau kerosakan.

3. Mengecas langkah berjaga -jaga
Semasa proses pengecasan, terdapat beberapa langkah berjaga -jaga penting.
Elakkan overcharging: Pengawasan berlebihan boleh menyebabkan suhu dalaman bateri terlalu tinggi, mempengaruhi hayat bateri dan bahkan menyebabkan bahaya keselamatan. Pengecas moden biasanya dilengkapi dengan perlindungan berlebihan untuk memotong pengecasan secara automatik.
Pemantauan Suhu: Suhu tinggi akan mengurangkan kecekapan pengecasan bateri dan boleh menyebabkan kerosakan bateri. Oleh itu, sangat penting untuk mengekalkan suhu yang sesuai untuk persekitaran pengecasan.
Pilih pengecas yang sesuai: Gunakan pengecas yang sepadan dengan bateri dan pastikan arus output dan voltan memenuhi keperluan bateri untuk meningkatkan kecekapan pengecasan dan melindungi bateri.

4. Mengecas kecekapan dan prestasi
Kecekapan pengecasan bateri nikel-kadmium biasanya tinggi, mencapai 80%-90%. Walau bagaimanapun, bateri mungkin dipengaruhi oleh "kesan memori" semasa penggunaan, iaitu, jika ia tidak sepenuhnya dilepaskan sebelum mengecas, kapasiti yang tersedia bateri boleh berkurangan. Oleh itu, pelepasan penuh dan kitaran caj tetap adalah cara yang berkesan untuk mengekalkan prestasi bateri.

Proses pengisian bateri nikel-kadmium adalah proses tindak balas elektrokimia yang kompleks dan canggih yang melibatkan pelbagai peringkat dan perubahan kimia. Memahami prinsip dan proses pengecasannya akan membantu untuk menggunakan dan mengekalkan bateri nikel-kadmium dan memanjangkan hayat perkhidmatan mereka. Dengan perkembangan sains dan teknologi, walaupun bateri nikel-kadmium secara beransur-ansur digantikan oleh bateri baru, prinsip pengecasan mereka masih memberikan kita pengalaman pembelajaran dan aplikasi yang berharga.