Efekt pamięci to zjawisko fizykochemiczne wpływające na działanie akumulatorów elektrycznych, jeśli nie zostaną one całkowicie rozładowane przed ponownym naładowaniem.
Efekt pamięci dotyczy głównie technologii Ni-Cd (niklowo-kadmowa) i NiMH (niklowo-wodorkowa).
Chociaż większość producentów twierdzi, że akumulatory NiMH nie podlegają temu, przykłady można znaleźć w literaturze.
Akumulator ołowiowo-kwasowy lub zasadowy litu (takie jak akumulatory litowo-jonowe ) są mniej wrażliwe na działanie pamięci, która pozostaje obecny; dzięki temu akumulatory te mogą być ładowane bez uprzedniego ich całkowitego rozładowania, podczas dostatecznego oczekiwania po cyklu ładowania.
Efekt pamięci prowadzi do zmniejszenia ilości energii, którą akumulator może przywrócić, czego konsekwencją jest zmniejszenie pojemności nominalnej akumulatora.
Akumulator nie może już rozładowywać się jak pierwotnie. Sprawia wrażenie, że jest w stanie zmagazynować mniej energii, ale w rzeczywistości bardziej problem stanowi restytucja: energia po prostu nie jest już dostępna w ten sam sposób z powodu efektu pamięci.
Możemy posłużyć się analogią ze zbiornikiem pojazdu, z którego nie mogliśmy już pompować paliwa na dno. Przy takim zbiorniku i takiej samej ilości paliwa nie będzie już możliwe pokonanie takiej samej odległości, jak z układem pompowym w dobrym stanie.
Historycznie rzecz biorąc, efekt ten został odkryty przez NASA za pomocą satelitów .
Satelity ładują swoje baterie za pomocą kolektorów słonecznych . Niektóre satelity przemieszczają się z jasnego miejsca w ciemne miejsce w bardzo regularnych odstępach czasu. Ich akumulatory są zawsze ładowane i rozładowywane w ten sam sposób. Po wielu takich regularnych cyklach nie mogą już rozładowywać się powyżej wartości, do której są przyzwyczajeni. Akumulator „zarejestrował” ten poziom rozładowania, stąd nazwa „efekt pamięci”.
W życiu codziennym z taką sytuacją mamy do czynienia zasadniczo wtedy, gdy kolejne zrzuty są zatrzymywane na dokładnie tym samym poziomie wydajności. Nie jest to najczęstszy przypadek, ale można go znaleźć w szczególności w telefonach komórkowych, przenośnym sprzęcie do majsterkowania itp., Którym niektórzy użytkownicy regularnie pozwalają całkowicie się rozładować. Nowe technologie akumulatorów, takie jak litowo-jonowe , zapewniły rozwiązanie tych potrzeb funkcjonalnych.
Problem pojawia się po pewnym czasie użytkowania akumulatorów, gdy wszystkie cykle rozładowania są identyczne (przykład: rozładowanie przez 10 godzin przy C ⁄ 20 , pełne doładowanie, wielokrotnie powtarzane), albo mniej więcej tyle samo, w urządzeniach z detekcją napięcia zasilania. Wykrywanie to ma na celu zatrzymanie urządzenia, gdy akumulatory powinny być puste. To bezpieczeństwo jest niezbędne do prawidłowego funkcjonowania samego urządzenia, a także zapobiega nieodwracalnemu zniszczeniu akumulatorów przez głębokie rozładowanie, ale występuje, gdy akumulatory nie są całkowicie opróżnione i zawsze mają tę samą wartość rozładowania.
Ni-Cd bateria akumulatorów jest elektrodę wykonaną z drobnych kryształów z kadmem . W pewnych warunkach obserwuje się wzrost wielkości kryształów. To powiększenie zmniejsza powierzchnię styku elektrody z elektrolitem, co powoduje spadek napięcia części zdegradowanej i zwiększa rezystancję wewnętrzną akumulatora. Podczas gdy nominalne napięcie Ni-Cd wynosi 1,2 V / ogniwo , ta zdegradowana struktura wykazuje niższe napięcie nominalne, około 1,08 V / ogniwo .
W trakcie użytkowania, to wynikiem jest, że każdy reaguje ogniw baterii jak to ma dwie odrębne części, normalnie 1,2 V część i 1,08 V, część zdegradowanej. Energia zostanie najpierw pobrana z części o najwyższym napięciu, gdy ta część będzie prawie pusta, wtedy również będziemy czerpać z części zdegradowanej, wtedy próg napięcia nagle spadnie z 1,2 do 1,08 V / element . Ta zmiana powoduje nieciągłość krzywej rozładowania akumulatora, napięcie szybko spada poniżej minimalnego progu pracy urządzenia i powoduje jego zatrzymanie, a tym samym zatrzymanie rozładowania.
Patrząc od użytkownika jak z urządzenia, można wierzyć w utratę pojemności; w rzeczywistości reszta pojemności jest nadal dostępna, ale przy niższym napięciu, które nie jest tak łatwe do wykorzystania.
Zjawisko to obserwuje się w szczególności w następujących przypadkach:
Urządzenie lub ładowarka, nigdy nie opróżniając akumulatora do jego minimalnego progu, uczestniczą w sukcesywnym zwiększaniu zdegradowanej części. Ta zmieniona konstrukcja jest zjawiskiem normalnym i stanowi część działania akumulatora.
Podłączając akumulator dotknięty problemem do odpowiedniego układu rozładowania (odciążającego), mającego na celu jego opróżnienie do minimalnego progu 1 V / ogniwo , zostanie przywrócona część pojemności o „złym” napięciu znamionowym.
Akumulator można wówczas doładować, co pozwoli odzyskać dużą część jego sprawności.
Czynności te muszą być wykonywane przy użyciu odpowiedniego sprzętu i z zachowaniem ostrożności . Wszystkie akumulatory elektryczne są niebezpieczne : mogą się nagrzać , zapalić, a nawet wybuchnąć i spowodować poważne obrażenia ciała . Lepiej jest kupić zrzutów baterii dostosowany raczej niż podjąć ryzyko zniszczenia akumulatora przez niebezpiecznie w dół jej napięcia poniżej 1 V .
Nowoczesne, wysokiej jakości ładowarki, charakterystyczne dla technologii Ni-Cd, eliminują tzw. Efekt „pamięci” dzięki „inteligentnym” funkcjom wstępnego rozładowania i ładowania oraz wykrywania prawidłowego zakończenia ładowania.
„Inteligentna” ładowarka zwykle zawiera słowa „wykrywanie ΔV” lub równoważne.