Hur uppnår Ni-CAD-batteri laddning och urladdning?

Nickel-kadmiumbatteri är ett vanligt laddningsbart batteri, som används allmänt i olika enheter för sin goda cykelprestanda och långa livslängd.

1. Grundstruktur för nickel-kadmiumbatteri
Nickel-kadmiumbatteri består huvudsakligen av följande delar.
Positiv elektrod: Nickelhydroxid (NIOOH), som en oxidant när batteriet laddas.
Negativ elektrod: kadmium (CD), som reducerande medel.
Elektrolyt: Generellt sett kaliumhydroxid (KOH) -lösning, som spelar en ledande roll.
Denna struktur gör det möjligt för batteriet att genomgå kemiska reaktioner under laddnings- och urladdningsprocessen för att uppnå energikonvertering.

2. Laddningsprocess
Laddningsprocessen är vanligtvis uppdelad i flera steg.
Inledande laddningssteg: I detta steg är batteriets spänning och ström låg, och strömmen som tillhandahålls av laddaren ökar gradvis. Denna process är att gradvis starta den kemiska reaktionen inuti batteriet för att säkerställa batteriets säkerhet och stabilitet.
Snabb laddningssteg: I detta steg stiger batteriets spänning, den inre reaktionshastigheten accelererar och strömmen når den högsta punkten. För närvarande tillhandahåller laddaren den maximala laddningsströmmen till batteriet för snabb laddning. Denna process tar vanligtvis några timmar till mer än tio timmar, beroende på batteriets kapacitet och laddaren.
Konstant spänningsladdningssteg: När batteriet är nära full kommer laddaren automatiskt att minska utgångsströmmen för att förhindra överladdning. Under detta skede upprätthålls batterispänningen till ett konstant värde för att ytterligare säkerställa säkerheten.
Laddning av slutförande: Laddaren övervakar batteriets spänning och temperatur för att avgöra om laddningen är klar. När batteriet når den förinställda laddningströskeln kommer laddaren automatiskt att sluta ladda för att förhindra överhettning eller skada.

3. Laddningsåtgärder
Under laddningsprocessen finns det flera viktiga försiktighetsåtgärder.
Undvik överladdning: Överladdning kan göra att batteriets inre temperatur är för hög, vilket påverkar batteriets livslängd och till och med orsakar säkerhetsrisker. Moderna laddare är vanligtvis utrustade med överladdningsskydd för att automatiskt avbryta laddningen.
Temperaturövervakning: Hög temperatur minskar batteriets laddningseffektivitet och kan orsaka batterisskador. Därför är det mycket viktigt att upprätthålla en lämplig temperatur för laddningsmiljön.
Välj en lämplig laddare: Använd en laddare som matchar batteriet och se till att utgångsströmmen och spänningen uppfyller batteriets krav för att förbättra laddningseffektiviteten och skydda batteriet.

4. Laddningseffektivitet och prestanda
Laddningseffektiviteten för nickel-kadmiumbatterier är vanligtvis hög och når 80%-90%. Batteriet kan emellertid påverkas av "minneseffekten" under användning, det vill säga om det inte är helt urladdat innan batteriets tillgängliga kapacitet kan minska. Därför är regelbundna fulla urladdnings- och laddningscykler ett effektivt sätt att upprätthålla batteriets prestanda.

Laddningsprocessen för nickel-kadmiumbatterier är en komplex och sofistikerad elektrokemisk reaktionsprocess som involverar flera steg och kemiska förändringar. Att förstå dess laddningsprincip och process kommer att hjälpa till att bättre använda och underhålla nickel-kadmiumbatterier och förlänga deras livslängd. Med utvecklingen av vetenskap och teknik, även om nickel-kadmiumbatterier gradvis ersätts av nya batterier, ger deras laddningsprinciper fortfarande värdefullt lärande och applikationsupplevelse.