Akumulator niklowo-kadmowy
| Akumulator niklowo-kadmowy | |
 Akumulator niklowo-kadmowy Saft do pojazdów PSA w Museum Autovision , Altlußheim , Niemcy . | |
| Charakterystyka | |
|---|---|
| Energia / waga | 40 do 60 Wh / kg |
| Energia / objętość | 50 do 150 Wh / ℓ |
| Efektywność ładowania i rozładowania | 70 do 90 % |
| Samorozładowanie | 10% do 20% / miesiąc |
| Dożywotni | 24 do 36 miesięcy |
| Liczba cykli ładowania | 1500 cykli |
| Nominalne napięcie na ogniwo | 1,2 V. |
Niklowo-kadmowy lub niklowo-kadmowe akumulator jest ładowania akumulatora elektrycznego za pomocą wodorotlenku niklu i kadmu jako elektrod .
Uwaga: nazwa NiCad jest zwyczajna, ale błędna, ponieważ pierwiastek chemiczny jest skracany maksymalnie o jedną lub dwie litery, ale jest szeroko stosowany w ogólnym publicznym oznaczeniu tych akumulatorów.
Akumulatory konsumenckie
Jeśli chodzi o baterie konsumenckie (powszechnie błędnie nazywane akumulatorami i nazywane bateriami przenośnymi w żargonie dyrektywy europejskiej 2006/66 / WE, która reguluje baterie i akumulatory w UE), technologia Ni-Cd jest obecnie. Hui stosunkowo przestarzała pod względem występ. Ponadto ta technologia przenośnych baterii jest zabroniona w Unii Europejskiej zgodnie z dyrektywą 2006/66 / WE. Produkty te zostały zastąpione akumulatorami NiMH , które konkurują z akumulatorami litowo-jonowymi .
Akumulatory przemysłowe
W przypadku akumulatorów przemysłowych (a zatem nieużywanych przez gospodarstwa domowe) sytuacja jest nieco inna, ponieważ akumulatory te zachowują znaczną przewagę nad innymi dostępnymi technologiami. Mają one rzeczywiście dużą niezawodność elektryczną (odporność na przeciążenia) i mechaniczne (odporność na uderzenia) oraz tolerują szeroki zakres temperatur (od -50 ° C do 70 ° C ). Ponadto w naturalny sposób cieszą się długą żywotnością (zwykle od 12 do 15 lat i do 20 lat). Z tych powodów są one zwykle wybierane do zastosowań związanych z bezpieczeństwem, w których przyczyniają się do ochrony ludzi i mienia w wymagających obszarach zastosowań. Główne obszary zastosowań to bezpieczeństwo lotnicze (prawie wszystkie samoloty komercyjne są wyposażone w akumulatory Ni-Cd), bezpieczeństwo kolei (to samo dotyczy pociągów dużych prędkości), niezawodność sieci trudno dostępna (telekomunikacja, dane i energia) ). Od 1994 roku w Europie grupa BMZ ( należąca do grupy Saft ) specjalizuje się w projektowaniu na zamówienie akumulatorów niklowo-kadmowych, dostosowując je do wielu potrzeb.
Jednak obecność toksycznych , ekotoksycznych i niebezpiecznych substancji (6% Cd) w tych produktach powoduje, że posiadacz musi powierzyć zużyte przemysłowe baterie niklowo-kadmowe autoryzowanemu zakładowi przetwarzania, aby zapewnić ich recykling zgodnie z obowiązującymi przepisami. Producenci tych akumulatorów są zobowiązani do doradztwa przy wyborze firmy recyklingowej.
W przemyśle technologia ta czasami konkuruje z technologią ołowiowo-kwasową (te same ograniczenia dotyczące używanego produktu ze względu na obecność toksycznych, ekotoksycznych i niebezpiecznych substancji: kwas i 60% Pb ) oraz technologię Ni-MH (dość nierozwinięta) . Inne technologie rozwijają się dla bardzo wyspecjalizowanych rynków ( np. Wojskowe, medyczne, przerywane odnawialne źródła energii itp.).
Zalety NiCd
- Szybkie i łatwe ładowanie, nawet po długim okresie przechowywania, zwłaszcza gdy jest zimno.
- Długa żywotność w liczbie cykli ładowania i rozładowania.
- Zachowuje swoje właściwości w niskiej temperaturze i nie starzeje się przedwcześnie w wysokiej temperaturze.
- Bardzo niski opór wewnętrzny.
- Łatwe przechowywanie, niezależnie od poziomu naładowania.
Słabości NiCd
- Niska gęstość energii.
- Dość szybkie samorozładowanie (20% / miesiąc).
- Wrażliwość na efekt pamięci .
- Zawiera substancje niebezpieczne (6% Cd), co oznacza, że pod koniec okresu użytkowania należy go zebrać do recyklingu.
- Wyższy koszt zakupu niż standardowa technologia.
Wygodna
Kiedy mówimy o całkowitym rozładowaniu baterii, oznacza to oczywiście, że nie należy zejść poniżej 1 V / ogniwo. Jest to minimalne napięcie, poniżej którego element nigdy nie może spaść pod groźbą częściowego lub nawet całkowitego zniszczenia. Zrzut odbywa się w trzech fazach:
- Najpierw gwałtowny spadek napięcia do wartości 1,2 V / ogniwo.
- Następnie długi zakres, w którym napięcie pozostaje stabilne przy tej wartości.
- I wreszcie gwałtowny spadek napięcia, w tym miejscu konieczne jest zatrzymanie wyładowania przed zniszczeniem.
- Długość tych faz zależy od dostarczanego prądu. Dla optymalnego rozładowania konieczne jest przestrzeganie wskazań producenta zgodnie z technologią i charakterystyką akumulatora. W zależności od technologii, akumulatory mogą dostarczać mniej lub więcej prądu przy tej samej pojemności.
Ustawodawstwo
Bardzo ścisłe ramy dla wprowadzania na rynek europejski tej technologii został ustanowiony przez dyrektywę 2006/66 / WE opublikowane w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej na6 września 2006. Ramy te zostały wdrożone poprzez transpozycję tej dyrektywy do każdego ustawodawstwa krajowego 28 państw członkowskich Unii Europejskiej, transpozycje, które miały miejsce w ciągu 24 miesięcy od daty publikacji tej dyrektywy.
Dyrektywa ta przewiduje między innymi zakaz stosowania kadmu w akumulatorach przenośnych, z wyjątkiem akumulatorów przeznaczonych do systemów awaryjnych i alarmowych, a także do sprzętu medycznego i elektronarzędzi. Zwolnienie dla elektronarzędzi bezprzewodowych skończy się31 grudnia 2016 r.
Zakaz ten nie dotyczy akumulatorów niklowo-kadmowych przeznaczonych do użytku przemysłowego lub zawodowego. W rzeczywistości ich producenci wprowadzili skuteczne systemy zbiórki i recyklingu po wycofaniu z eksploatacji, zapobiegając w ten sposób wyrzucaniu ich na wysypiska lub do spalarni.
Uwagi i odniesienia
- dyrektywy 2006/66 / CE ... odnoszące się do baterii i akumulatorów ... uchylająca dyrektywę 91/157 / EWG [PDF] , na /eur-lex.europa.eu miejscu.