Nikkel-kadmium akkumulátor
| Nikkel-kadmium akkumulátor | |
 Saft nikkel-kadmium akkumulátor PSA járművekhez a Museum Autovisionben , Altlußheim , Németország . | |
| Jellemzők | |
|---|---|
| Energia / Súly | 40–60 Wh / kg |
| Energia / mennyiség | 50–150 Wh / ℓ |
| Töltés-kisütés hatékonysága | 70–90 % |
| Önkisülés | 10% - 20% / hó |
| Élettartam | 24–36 hónap |
| Töltési ciklusok száma | 1500 ciklus |
| Névleges feszültség cellánként | 1,2 V |
A nikkel-kadmium vagy Ni-Cd akkumulátor egy újratölthető villamos akkumulátor segítségével nikkel-hidroxidot és kadmium , mint elektródákat .
Megjegyzés: a NiCad név szokásos, de téves, mivel egy kémiai elemet legfeljebb egy vagy két betű rövidít, de széles körben használják ezen akkumulátorok általános nyilvános megjelölésében.
Fogyasztói akkumulátorok
Ami a fogyasztói elemeket illeti (általában tévesen nevezik újratölthető elemeknek , és az EU-ban az elemeket és akkumulátorokat szabályozó 2006/66 / EK európai irányelv zsargonjában nevezik a hordozható elemeket ), a Ni-Cd technológia manapság a teljesítmény szempontjából viszonylag elavult. Ezenkívül ez a hordozható akkumulátor-technológia az Európai Unióban tilos a 2006/66 / EK irányelvnek megfelelően. Ezeket a termékeket NiMH akkumulátorok váltják fel , amelyek maguk versenyeznek a Li-ion akkumulátorokkal .
Ipari akkumulátorok
Az ipari akkumulátorok tekintetében (ezért a háztartások nem használják őket) a helyzet némileg más, mivel ezek az akkumulátorok jelentős előnyöket tartanak fenn más rendelkezésre álló technológiákkal szemben. Valójában nagy elektromos megbízhatósággal (túlterheléssel szembeni ellenállás) és mechanikai (ütésállósággal) rendelkeznek, és széles hőmérsékleti tartományt ( -50 ° C és 70 ° C között ) tolerálnak . Ezenkívül természetesen hosszú élettartamot élveznek (általában 12-15 évig, és akár 20 évig is). Ezen okok miatt választják őket általában biztonsági alkalmazásokhoz, ahol hozzájárulnak az emberek és a vagyon védelméhez az igényes felhasználási területeken. A fő felhasználási területek a repülésbiztonság (szinte minden kereskedelmi repülőgép Ni-Cd tartalék akkumulátorral van felszerelve), a vasúti biztonság (ugyanez vonatkozik a nagysebességű vonatokra is), a hálózat megbízhatósága nehezen hozzáférhető (telekommunikáció, adat és energia ). 1994- től Európában a BMZ csoport (a Saft csoportból ) a nikkel-kadmium akkumulátorok egyedi tervezésére szakosodott, hogy sokféle igényhez igazítsa őket.
Azonban a mérgező , ökotoxikus és veszélyes anyagok (6% Cd) jelenléte ezekben a termékekben elengedhetetlenül szükséges, hogy a jogosult a használt ipari NiCd akkumulátorokat egy engedélyezett kezelési helyre bízza annak újrahasznosításának biztosítása érdekében a hatályos jogszabályoknak megfelelően. Ezen akkumulátorok gyártói kötelesek tanácsot adni az újrahasznosító kiválasztásában.
Ipari területen ez a technológia néha versenyben áll az ólom / sav technológiával (a használt termékre ugyanazok a korlátozások vannak mérgező, ökotoxikus és veszélyes anyagok jelenléte miatt: sav és 60% Pb ) és a Ni-MH technológiával (meglehetősen fejletlen) . Más technológiák fejlődnek a nagyon speciális piacok számára ( pl. Katonai, orvosi, szakaszos megújuló energiák stb.).
A NiCd előnyei
- Gyors és egyszerű töltés, még hosszabb ideig tartó tárolás után is, különösen hideg állapotban.
- Hosszú élettartam a töltési és kisütési ciklusok számában.
- Alacsony hőmérsékleten megőrzi teljesítményét, és magas hőmérsékleten nem idő előtt öregszik.
- Nagyon alacsony belső ellenállás.
- Könnyű tárolás, függetlenül a töltöttségétől.
A NiCd gyengeségei
- Alacsony energiasűrűség.
- Meglehetősen gyors önkisülés (20% / hó).
- Érzékenység a memóriahatásra .
- Veszélyes anyagokat tartalmaz (6% Cd), ami azt jelenti, hogy élettartama végén újrahasznosítás céljából össze kell gyűjteni.
- Magasabb beszerzési költség, mint a szokásos technológia.
Kényelmes
Amikor az akkumulátor teljes lemerüléséről beszélünk, ez nyilvánvalóan azt jelenti, hogy ne menjen 1 V / cella alá. Ez az a minimális feszültség, amely alatt az elem soha nem csökkenhet részleges vagy akár teljes megsemmisítés büntetése alatt. A kisülés három szakaszban történik:
- Először gyors feszültségcsökkenés 1,2 V / cella értékre .
- Ezután hosszú tartomány, ahol a feszültség ezen az értéken stabil marad.
- És végül a feszültség gyors csökkenése, itt feltétlenül le kell állítani a kisülést a megsemmisítés előtt.
- Ezeknek a fázisoknak a hossza a leadott áramtól függ. Az optimális kisüléshez meg kell felelni a gyártó által az akkumulátor technológiájának és jellemzőinek megfelelően megadott jelzéseknek. Technológiájuktól függően az akkumulátorok többé-kevésbé áramot tudnak szállítani azonos kapacitás mellett.
Jogszabályok
Egy nagyon szigorú keretet forgalomba ezt a technológiát az európai piac irányelv által létrehozott 2006/66 / EK közzé a HL-ben az2006. szeptember 6. Ezt a keretrendszert úgy hajtották végre, hogy ezt az irányelvet átültették az Európai Unió 28 tagállamának minden nemzeti jogszabályába, és az átültetésre az irányelv közzétételét követő 24 hónapon belül került sor.
Ez az irányelv egyéb követelmények mellett előírja a kadmium hordozható akkumulátorokban történő használatának tilalmát, kivéve a vészhelyzeti és riasztórendszerekhez szánt akkumulátorokat, valamint az orvosi berendezéseket és az elektromos eszközöket. A vezeték nélküli elektromos szerszámok mentessége megszűnik2016. december 31.
Az ipari vagy professzionális használatra tervezett Ni-Cd akkumulátorokat ez a tilalom nem érinti. Valójában az életciklusuk végén hatékony gyûjtõ és újrafeldolgozó rendszereket állítottak elõ termelõik, így megakadályozva, hogy hulladéklerakókba vagy hulladékégetõkbe kerüljenek.
Megjegyzések és hivatkozások
- 2006/66 / EK irányelv… az elemekről és akkumulátorokról… a 91/157 / EGK irányelv hatályon kívül helyezéséről [PDF] , a /eur-lex.europa.eu oldalon.