แบตเตอรี่ NI-CAD มีการชาร์จและปล่อยออกมาได้อย่างไร?

แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม เป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ทั่วไปซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อประสิทธิภาพรอบที่ดีและอายุการใช้งานที่ยาวนาน

1. โครงสร้างพื้นฐานของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม
แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนต่อไปนี้
อิเล็กโทรดบวก: นิกเกิลไฮดรอกไซด์ (Niooh) เป็นสารออกซิแดนท์เมื่อมีการชาร์จแบตเตอรี่
อิเล็กโทรดเชิงลบ: แคดเมียม (CD) เป็นตัวแทนลด
อิเล็กโทรไลต์: สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) โดยทั่วไปซึ่งมีบทบาทนำไฟฟ้า
โครงสร้างนี้ช่วยให้แบตเตอรี่ได้รับปฏิกิริยาทางเคมีในระหว่างกระบวนการชาร์จและการปลดปล่อยเพื่อให้ได้การแปลงพลังงาน

2. กระบวนการชาร์จ
กระบวนการชาร์จมักจะแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน
ขั้นตอนการชาร์จเริ่มต้น: ในขั้นตอนนี้แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำและกระแสที่ให้โดยเครื่องชาร์จจะค่อยๆเพิ่มขึ้น กระบวนการนี้คือการค่อยๆเริ่มปฏิกิริยาทางเคมีภายในแบตเตอรี่เพื่อให้แน่ใจว่าความปลอดภัยและความเสถียรของแบตเตอรี่
ขั้นตอนการชาร์จอย่างรวดเร็ว: ในขั้นตอนนี้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นความเร็วปฏิกิริยาภายในเร่งความเร็วและกระแสถึงจุดสูงสุด ในเวลานี้เครื่องชาร์จจะให้กระแสการชาร์จสูงสุดแก่แบตเตอรี่เพื่อชาร์จอย่างรวดเร็ว กระบวนการนี้มักจะใช้เวลาสองสามชั่วโมงถึงสิบชั่วโมงขึ้นอยู่กับความจุของแบตเตอรี่และพลังงานของเครื่องชาร์จ
ขั้นตอนการชาร์จแรงดันไฟฟ้าคงที่: เมื่อแบตเตอรี่ใกล้เคียงเต็มรูปแบบเครื่องชาร์จจะลดกระแสเอาต์พุตโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันการชาร์จมากเกินไป ในระหว่างขั้นตอนนี้แรงดันแบตเตอรี่จะถูกเก็บรักษาไว้ที่ค่าคงที่เพื่อความปลอดภัยต่อไป
ขั้นตอนการชาร์จเสร็จสมบูรณ์: เครื่องชาร์จตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิของแบตเตอรี่เพื่อตรวจสอบว่าการชาร์จเสร็จสมบูรณ์หรือไม่ เมื่อแบตเตอรี่ถึงเกณฑ์การชาร์จที่ตั้งไว้ล่วงหน้าเครื่องชาร์จจะหยุดชาร์จโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปหรือความเสียหาย

3. ข้อควรระวังในการเรียกเก็บเงิน
ในระหว่างกระบวนการชาร์จมีข้อควรระวังที่สำคัญหลายประการ
หลีกเลี่ยงการชาร์จไฟมากเกินไป: การชาร์จมากเกินไปอาจทำให้อุณหภูมิภายในของแบตเตอรี่สูงเกินไปส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่และทำให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัย เครื่องชาร์จที่ทันสมัยมักจะมีการป้องกันที่สูงเกินไปเพื่อตัดการชาร์จโดยอัตโนมัติ
การตรวจสอบอุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงจะช่วยลดประสิทธิภาพการชาร์จของแบตเตอรี่และอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหาย ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมการชาร์จ
เลือกเครื่องชาร์จที่เหมาะสม: ใช้เครื่องชาร์จที่ตรงกับแบตเตอรี่และตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสไฟและแรงดันไฟฟ้าตรงตามข้อกำหนดของแบตเตอรี่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จและป้องกันแบตเตอรี่

4. ประสิทธิภาพการชาร์จและประสิทธิภาพ
ประสิทธิภาพการชาร์จของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมมักจะสูงถึง 80%-90% อย่างไรก็ตามแบตเตอรี่อาจได้รับผลกระทบจาก "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ในระหว่างการใช้งานนั่นคือหากยังไม่ได้รับการปล่อยออกมาอย่างสมบูรณ์ก่อนการชาร์จความจุที่มีอยู่ของแบตเตอรี่อาจลดลง ดังนั้นวัฏจักรการปลดปล่อยและการชาร์จเต็มรูปแบบปกติจึงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการรักษาประสิทธิภาพของแบตเตอรี่

กระบวนการชาร์จของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมเป็นกระบวนการปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่ซับซ้อนและซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอนและการเปลี่ยนแปลงทางเคมี การทำความเข้าใจหลักการและกระบวนการชาร์จของมันจะช่วยในการใช้งานและบำรุงรักษาแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมได้ดีขึ้นและยืดอายุการใช้งาน ด้วยการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแม้ว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมจะค่อยๆถูกแทนที่ด้วยแบตเตอรี่ใหม่ แต่หลักการชาร์จของพวกเขายังคงให้การเรียนรู้ที่มีคุณค่าและประสบการณ์การใช้งาน