Ni Zn Аккумуляторы: Характеристики и как Заряжать

Перезаряжаемые химические источники электроэнергии пользуются большим спросом у владельцев электронных гаджетов. Значительное электропотребление таких устройств требует частой замены батареек.

Никель цинковые изделия можно использовать многократно, что позволяет сэкономить немало денег, а также избавляет от необходимости тратить время на приобретение новых батареек. Об особенностях использования этого типа аккумуляторных элементов будет подробно рассказано в этой статье.

Содрежание

Что такое никель цинковый аккумулятор

Никель цинковый аккумулятор представляет собой химический источник электроэнергии, в котором анод состоит из цинка, а катод – из оксида никеля. В качестве электролита в элементах этого типа выступает гидроксид калия, в который, для улучшения качества токопроводящей вещества, добавляется гидроксид лития.

Никель цинковые аккумуляторы были изобретены более 100 лет назад. За это время изделия этого типа эксплуатировались в различных устройствах, в том числе электромобилях и военной технике. Сейчас элементы питания этого типа наиболее часто можно встретить в следующих типоразмерах:

АА.
ААА.
D.

Перезаряжаемые источники электроэнергии перечисленных размерных стандартов отлично подходят для техники, в которой используются обычные батарейки.

Принцип работы и устройство Ni-Zn аккумулятора

Если NiZn аккумулятор производится в форме батарейки, то такое изделие состоит из корпуса, изготовленного из металла. Большая часть оболочки представляет собой отрицательный контакт источника питания. Для этой цели на металлическую поверхность наносится тонкий слой оксида никеля.

Положительный вывод имеется только с одной стороны. Определить полярность не представляет особых затруднений. Как правило, на корпусе имеются соответствующие обозначения. Кроме этого, плюсовой контакт имеет немного выпуклую плоскость.

В середине цилиндра находится капсула с гидроксидом калия, в которой находится цинковый стержень. Этот элемент непосредственно соединён с положительным контактом батареи.

Между положительным и отрицательным электродами находится нейтральный наполнитель. Перезаряжаемые элементы питания, выполненные в прямоугольном корпусе, имеют такие же характеристики и принцип работы.

Вышеприведённая конструкция батареи, а также наличие активных элементов, позволяют осуществить следующие реакцию при заряде и разряде никель цинкового аккумулятора:

2Ni(OH)2(s) + Zn(OH)2(s) <-> 2Ni(OH)3(s) + Zn(s)

Технические характеристики NiZn аккумулятора

Основным характеристиками никель цинковых аккумуляторов являются:

Напряжение: 1,6
Количество циклов заряд/разряд: 200 – 300.
Диапазон рабочих температур: от -30˚С до +40˚С.

Вес и ёмкость никель цинковых батарей зависят от типоразмера.

Какие бывают никель цинковые батареи

Наиболее распространёнными моделями никель цинковых аккумуляторов являются батареи тип АА. Такие устройства имеют компактные размеры и легко вынимаются из электронного прибора для подзарядки.

Другие типоразмеры цилиндрической формы также используются для питания различных устройств. Все перечисленные качества справедливы и для таких элементов, но продолжительность работы источников питания будет напрямую зависеть от их ёмкости.

Никель цинковые батареи для питания электрических машин существенно отличаются от батареек. Учитывая тот факт, что присоединение к электрической системе осуществляется посредством резьбовых клемм, такие изделия нет необходимости изготавливать в виде вытянутого цилиндра.

Прямоугольные аккумуляторы значительно устойчивее при движении электрокара, а корпус таких изделий намного прочнее, чем у бытовых изделий. Делать оболочку из металла также нет необходимости, ведь электрические выводы таких изделий находится с одной стороны.

Плюсы и минусы NiZn аккумулятора

Никель цинковые батареи имеют как положительные качества, так и серьёзные недостатки. Основными плюсами таких изделий являются:

Повышенное напряжение. При равных размерах аккумуляторы этого типа способны обеспечить напряжение на 0,4 В, выше чем у никель металлогидридных изделий и на 0,1 В более, чем в обычной батарейке.
Отличные показатели разрядного тока. Практически в течение всего времени разряда никель цинковые аккумуляторы держат напряжение на максимально возможном уровне.
Низкое внутреннее сопротивление. Благодаря этому качеству зарядить АКБ этого типа можно значительно быстрее с использованием тока большего значения.
Относительно низкая цена. Никель цинковые батареи существенно дешевле аналогов.
Обладают небольшим весом. Благодаря этому качеству изделия можно использовать в различных летающих игрушках на дистанционном управлении.

Кроме перечисленных преимуществ такие изделия имеют следующие недостатки:

Относительно небольшое количество циклов заряд/разряда.
Большое количество подделок.

Даже изделия от известных производителей не всегда способны выдержать более 300 циклов заряда, контрафактные аккумуляторы часто выходят из строя в течение первого месяца эксплуатации. Несмотря на наличие недостатков такие изделия являются очень востребованными у отечественных покупателей, по причине низкой стоимости.

Зарядные устройства и как заряжать

Для того чтобы зарядить никель цинковый аккумулятор достаточно приобрести ЗУ подходящего типа, установить батареи в отсек и подключить к сети 220 В. Следует использовать только специальные приборы, предназначенные для восстановления заряда NiZn элементов.

В противном случае, можно получить недозаряд и уменьшение ёмкости батареи. Применение устройств, которые имеют пометку NiZn, позволит продлить срок службы источника тока на максимально возможное время.

Среди наиболее популярных моделей ЗУ для NiZn батареек можно назвать профессиональный прибор IMAX B6. Такое устройство позволяет осуществить не только стандартную зарядку, но и восстановление АКБ при снижении напряжения на выводах батареи даже до 0,2 Вольт.

Где применяются

Применяться изделия могут в любых устройствах, где используются батарейки стандартных типоразмеров, а также в качестве батарей большой ёмкости для электромобилей.

Не совсем оправданным может быть использование никель цинковых АКБ в приборах, которые потребляют незначительное количество электроэнергии. Ограничения также накладываются на использование батарей этого типа в электронных устройствах, чувствительных к повышенному напряжению.

Правила хранения, эксплуатации и утилизации

Чтобы источник электроэнергии прослужил как можно дольше, его необходимо правильно хранить и эксплуатировать. Что касается утилизации, то вещества, входящие в состав батарейки этого типа не причиняют заметного ущерба природе и здоровью людей, поэтому утилизироваться могут на общих основаниях.

Перед первым использованием необходимо ознакомиться с инструкцией, размещённой на упаковке аккумулятора. Производители не рекомендуют хранить изделие этого типа во влажном помещении, а также при слишком низких или высоких температурах.

При эксплуатации необходимо исключить вероятность возникновения короткого замыкания, а если это невозможно, то установить в электрической цепи предохранительные элементы.