NI-CAD pil şarj ve deşarjı nasıl elde eder?

Nikel-cadmium pil iyi döngü performansı ve uzun servis ömrü için çeşitli cihazlarda yaygın olarak kullanılan yaygın bir şarj edilebilir pildir.

1. Nikel-kadmiyum pilin temel yapısı
Nikel-cadmium pil esas olarak aşağıdaki parçalardan oluşur.
Pozitif elektrot: Pil şarj edildiğinde bir oksidan olarak nikel hidroksit (NiOOH).
Negatif elektrot: azaltıcı bir maddesi olarak kadmiyum (CD).
Elektrolit: genellikle iletken bir rol oynayan potasyum hidroksit (KOH) çözeltisi.
Bu yapı, enerji dönüşümü elde etmek için şarj ve boşaltma işlemi sırasında pilin kimyasal reaksiyonlara girmesini sağlar.

2. Şarj işlemi
Şarj işlemi genellikle birkaç aşamaya ayrılır.
İlk şarj aşaması: Bu aşamada, pilin voltajı ve akımı düşüktür ve şarj cihazı tarafından sağlanan akım kademeli olarak artar. Bu işlem, pilin güvenliğini ve stabilitesini sağlamak için pilin içindeki kimyasal reaksiyonu yavaş yavaş başlatmaktır.
Hızlı şarj aşaması: Bu aşamada, pilin voltajı yükselir, iç reaksiyon hızı hızlanır ve akım en yüksek noktaya ulaşır. Şu anda, şarj cihazı hızlı şarj için pile maksimum şarj akımını sağlar. Bu işlem genellikle pilin kapasitesine ve şarj cihazının gücüne bağlı olarak birkaç saat ila on saatten fazla sürer.
Sabit voltaj şarj aşaması: Pil doluya yakın olduğunda, şarj cihazı aşırı yüklemeyi önlemek için çıkış akımını otomatik olarak azaltır. Bu aşamada, güvenli sağlamak için pil voltajı sabit bir değerde tutulur.
Şarj tamamlama aşaması: Şarj cihazı, şarjın tamamlanıp tamamlanmadığını belirlemek için pilin voltajını ve sıcaklığını izler. Pil önceden ayarlanmış şarj eşiğine ulaştığında, şarj cihazı aşırı ısınmayı veya hasarı önlemek için şarj etmeyi otomatik olarak durdurur.

3. Şarj önlemleri
Şarj işlemi sırasında birkaç önemli önlem vardır.
Aşırı şarjdan kaçının: Aşırı şarj, pilin iç sıcaklığının çok yüksek olmasına, pil ömrünü etkilemesine ve hatta güvenlik tehlikelerine neden olabilir. Modern şarj cihazları genellikle şarjı otomatik olarak kesmek için aşırı şarj koruması ile donatılmıştır.
Sıcaklık İzleme: Yüksek sıcaklık, pilin şarj verimliliğini azaltacak ve pil hasarına neden olabilir. Bu nedenle, şarj ortamı için uygun bir sıcaklık korumak çok önemlidir.
Uygun bir şarj cihazı seçin: Pil ile eşleşen bir şarj cihazı kullanın ve şarj verimliliğini artırmak ve pili korumak için çıkış akımı ve voltajının pil gereksinimlerini karşıladığından emin olun.

4. Şarj verimliliği ve performansı
Nikel-cadmium pillerin şarj verimliliği genellikle yüksektir ve%80-%90'a ulaşır. Bununla birlikte, pil kullanım sırasında "bellek etkisi" nden etkilenebilir, yani şarj edilmeden önce tam olarak boşaltılamazsa, pilin mevcut kapasitesi azalabilir. Bu nedenle, düzenli tam deşarj ve şarj döngüleri, pil performansını korumanın etkili bir yoludur.

Nikel-kadmiyum pillerin şarj işlemi, çoklu aşamaları ve kimyasal değişiklikleri içeren karmaşık ve sofistike bir elektrokimyasal reaksiyon işlemidir. Şarj ilkesini ve sürecini anlamak, nikel-kadmiyum pilleri daha iyi kullanmaya ve sürdürmeye ve servis ömrünü uzatmaya yardımcı olacaktır. Bilim ve teknolojinin geliştirilmesiyle, nikel-kadmiyum pillerin yerini yavaş yavaş yeni pillerle değiştirmesine rağmen, şarj ilkeleri hala değerli öğrenme ve uygulama deneyimi sağlar.