Hoe bereikt de NI-CAD-batterij opladen en ontladen?

Nikkel-cadmium batterij is een veel voorkomende oplaadbare batterij, die veel wordt gebruikt in verschillende apparaten vanwege de goede cyclusprestaties en een lange levensduur.

1. Basisstructuur van nikkel-cadmiumbatterij
Nikkel-Cadmium-batterij bestaat voornamelijk uit de volgende onderdelen.
Positieve elektrode: nikkelhydroxide (NIOOH), als een oxidatiemiddel wanneer de batterij wordt opgeladen.
Negatieve elektrode: cadmium (CD), als een reductiemiddel.
Elektrolyt: in het algemeen kaliumhydroxide (KOH) -oplossing, die een geleidende rol speelt.
Deze structuur stelt de batterij in staat om chemische reacties te ondergaan tijdens het laad- en lozingsproces om energieconversie te bereiken.

2. Laadproces
Het laadproces is meestal verdeeld in verschillende fasen.
Eerste laadfase: in deze fase zijn de spanning en stroom van de batterij laag en de stroom die door de lader wordt geboden, neemt geleidelijk toe. Dit proces is om geleidelijk de chemische reactie in de batterij te starten om de veiligheid en stabiliteit van de batterij te waarborgen.
Snel oplaadfase: in deze fase stijgt de spanning van de batterij, de interne reactiesnelheid versnelt en bereikt de stroom het hoogste punt. Op dit moment biedt de lader de maximale laadstroom aan de batterij voor snel opladen. Dit proces duurt meestal een paar uur tot meer dan tien uur, afhankelijk van de capaciteit van de batterij en het vermogen van de lader.
Constant spanningslaadfase: wanneer de batterij bijna vol is, zal de lader de uitgangsstroom automatisch verminderen om overladen te voorkomen. Tijdens deze fase wordt de batterijspanning op een constante waarde gehandhaafd om de veiligheid verder te waarborgen.
De voltooiingsfase opladen: de lader bewaakt de spanning en temperatuur van de batterij om te bepalen of het opladen is voltooid. Zodra de batterij de preset -oplaaddrempel bereikt, stopt de lader automatisch op het opladen om oververhitting of schade te voorkomen.

3. Oplaadvoorzorgsmaatregelen
Tijdens het laadproces zijn er verschillende belangrijke voorzorgsmaatregelen.
Vermijd overladen: overladen kan ervoor zorgen dat de interne temperatuur van de batterij te hoog is, wat de levensduur van de batterij beïnvloedt en zelfs veiligheidsrisico's veroorzaakt. Moderne opladers zijn meestal uitgerust met overbelastingsbeveiliging om het opladen automatisch af te snijden.
Temperatuurbewaking: hoge temperatuur zal de oplaadefficiëntie van de batterij verminderen en kan batterijschade veroorzaken. Daarom is het erg belangrijk om een ​​geschikte temperatuur voor de laadomgeving te behouden.
Kies een geschikte lader: gebruik een lader die overeenkomt met de batterij en zorg ervoor dat de uitgangsstroom en spanning voldoen aan de batterijvereisten om de oplaadefficiëntie te verbeteren en de batterij te beschermen.

4. Oplaadefficiëntie en prestaties
De laadefficiëntie van nikkel-cadmiumbatterijen is meestal hoog en bereikt 80%-90%. De batterij kan echter worden beïnvloed door het "geheugeneffect" tijdens gebruik, dat wil zeggen, als deze niet volledig wordt ontslagen voordat het wordt opgeladen, kan de beschikbare capaciteit van de batterij afnemen. Daarom zijn regelmatige volledige ontladings- en ladingscycli een effectieve manier om de prestaties van de batterij te behouden.

Het laadproces van nikkel-cadmiumbatterijen is een complex en geavanceerd elektrochemisch reactieproces met meerdere stadia en chemische veranderingen. Inzicht in het laadprincipe en het proces zal helpen om nikkel-cadmiumbatterijen beter te gebruiken en te onderhouden en hun levensduur te verlengen. Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie, hoewel nikkel-cadmiumbatterijen geleidelijk worden vervangen door nieuwe batterijen, bieden hun laadprincipes ons nog steeds waardevol leren en applicatie-ervaring.