✧Эффект памяти у современных Ni-MH. Попытки обнаружения
Пробовал на Энелупах и не Энелупах. Пока не обнаружил.
Получилось длинновато. Но хотелось разобраться не спеша. И чтобы вывод не выглядел как спонтанный или скоропалительный.
Из Викей:
В настоящее время считается, что эффект памяти имеет место при использовании аккумуляторов перечисленных ниже типов.
1. Никель-кадмиевый (Ni-Cd) аккумулятор — наиболее известен на предмет эффекта памяти. Этим явлением сильно интересовались в конторе CADEX, т.к. они с 90-х плотно сидели на госзаказах соответствующего оборудования для ряда ведомств США и Канады. Под эгидой CADEX периодически издавались «Batteries in a Portable World — A Handbook on Rechargeable Batteries for Non-Engineers», выдержавшее 5 изданий. Старинное второе издание (май 2001) можно качнуть отсюда. Про эффект памяти у Ni-Cd — на стр. 86 «Memory: myth or fact?». Кроме того, в блоге на cadex.com публиковались небольшие ликбез-статьи по отдельным вопросам хранения и обслуживанию батарей. Лет 10-15 назад нашелся энтузиаст, перевел их на русский и скопом (в одном PDF-файле) выложил в блог на cadex.com.ru. Лет 5-6 назад все эти статьи внезапно исчезли с англоязычного и русскоязычного ресурсов… Но вы можете глянуть файл с переводами у меня в облаке: CADEX Экспл. и обслуж гальв. элементов, на стр.3 — «Аккумуляторы меняются, а память остается».
Основной причиной появления эффекта считается металлический кадмий, который выделяется на катоде в ходе заряда ячейки.
Cd(OH)₂ + 2NiOOH → Cd + 2Ni(OH)₂ + 2Н₂О
Изначально диаметр зерен кадмия Cd, восстановленного из Cd(OH)₂, ~ 1 мкм. И если ячейка разряжена полностью, то при полном заряде он весь превратится обратно в гидроксид кадмия Cd(OH)₂
Cd + 2Ni(OH)₂ + 2Н₂О → Cd(OH)₂ + 2NiOOH
Если же разряжать не полностью, то при заряде немалая часть атомов кадмия будет осаждаться на родных микрокристаллах Cd и они начинают расти. По заявлениям ряда авторов, размер кристаллов Cd в запущенных случаях может достигать 50-100 мкм.
Площадь поверхности крупных кристаллитов Cd в разы меньше мелких, часть кадмия перестает учувствовать в процессе окисления Cd → Cd(OH)₂ на катоде при заряде. Емкость аккумулятора постепенно снижается… Ну а что делать в такой ситуации — знают все: циклирование в режиме полный заряд — полный разряд (до 0.9 В). Кстати, CADEX в особо запущенных случаях предлагает применять экстренные меры (можно найти в CADEX Экспл. и обслуж гальв. элементов, на стр.5):
— заряд реверсивным током
— глубокий разряд малыми токами с 0.9 до 0.4 В.
Понятно, что такое возможно при наличии специального оборудования. Хотя, глубокий разряд малыми токами возможен и на МС3000 (процедуры «D.REDUCE» и «-Zero»). Про то, как это я пробовал применять это на практике, было рассказано здесь.
2. Никель-металлогидридный (Ni-MH) аккумулятор — эффект памяти вроде как тоже зафиксирован. Только причина его появления до сих пор не выяснена. Про MH-электрод подробно рассказано ТУТ. Считается, что для анода MH эффект памяти исключен. Активное вещество MH-электрода — это мелкодисперсный порошок сплава 4 лантаноидов с никелем, работающий как растворитель атомарного водорода. В процессах заряда-разряда на аноде участвуют только атомы водорода, а материал сплава пяти металлов — всего лишь их носитель/растворитель. Подобно аноду из сажи (технического углерода) с растворенным литием на борту в литий-ионных аккумуляторах.
Ясно, что за эффект памяти должен быть ответственен «никелевый» электрод. Только вот металлический никель там не образуется ни при заряде (Ni(OH)₂ → NiOOH) ни при разряде (NiOOH → Ni(OH)₂) катода. Поэтому вариант с ростом и укрупнением микрокристаллитов металла (как в случае кадмия) здесь не прокатывает.
Гипотезы по поводу небольших обратимых потерь емкости при многократных неполных разрядах NiOOH → Ni(OH)₂ активно выдвигались и обсуждались с середины 80-х и до середины нулевых (здесь есть ссылки) — в период бурного продвижения Ni-MH и постепенного вытеснения Ni-Cd с рынка портативных аккумуляторов. Но к единому мнению так и не пришли. А потом стало неактуально — началась тотальная экспансия литий-иона.
3. Серебряно-цинковый (Zn-Ag) аккумулятор — я не интересовался.
4. У литий-ионного (Li-ion) аккумулятора — тоже «нашли». Точнее, высосали из пальца. Но ребят можно понять — уже через год после получения гранта нужен не только отчет по НИР, но и публикация. Желательно в приличном (рецензируемом) журнале. Будет публикация — продлят грант на год, а то и на два.
И они сделали это: статья в Nature. Сама статья платная. Но суть ее кратко изложена одним из авторов на сайте по месту работы: Memory effect now also found in lithium-ion batteries.
Если кратко:
1) только в случае катода из LiFePO₄
2) а вот и сам «эффект», полюбуйтесь:
На самом деле, толком никто не знает. На общалках при обсуждении данного вопроса публика как правило делится на 3 лагеря:
— да, есть, куда же он мог подеваться?
— раньше (в прошлом веке) эффект памяти был, а теперь, у современных Ni-MH, нет (или исчезающе мал)
— у Eneloop-ов точно нет, у остальных — возможен.
Зачинщиком всей этой неразберихи выступил Панасоник, который давно звонит по всем Eneloop-каталогам:
Гугл-перевод пояснительного текста (с небольшими поправками) выглядит довольно забавно:
Другими словами, маркетологи Панасоника формально не отрицают само существование эффекта памяти у Энелупов. Просто предлагают пользователям Энелупов не париться по этому поводу.
Лет 15 назад такая замечательная идея была подхвачена горячими гонконгскими хлопцами из GP, которые вовсю продвигали свои «зеленые» Ni-Mh как полный аналог Eneloop-ов по ТТХ (подробно разбирал здесь, если кратко: брешут)
Ну а дальше пошло-поехало:
Долго не мог найти, как же эту красоту фиксировали до меня и с чего вдруг определили что такое существует. Пока не набрел на Handbook of Batteries, 4 издание, 2010 г, подраздел «22.10.14 Voltage Depression (Memory Effect)» на стр. 716. В предыдущем издании все тоже самое, буква в букву: Handbook of Batteries, 3 издание, 2002 г, подраздел «29.4.9 Voltage Depression (Memory Effect)» на стр. 859.
Что как бы намекает, что концы уходят куда-то в девяностые. А может — в восьмидесятые.
Суть такова: приводится картинка из некой научной публикации (какой — я так и не понял)
Из картинки следует, что был проведен 21 цикл заряд током 1С — разряд током 1С. Во всех случаях момент окончания заряда определялся по ∆V = — 12 мВ.
1-й цикл — разряд до 1.00 В
2-18 циклы — разряд до 1.15 В
19-21 циклы — разряд до 1.00 В
На 19-м цикле обнаруживается эффект памяти. При последующих разрядах до 1.00 В он начинает исчезать.
Кроме того, в пояснительном тексте сообщается, что:
Собственно это и взято за основу для проведения экспериментов. Но пришлось несколько модифицировать.
Этап 1. Разряд до 1.00 В. Вместо 1 цикла проводится 10. Для набора статистики и для ввода аккумуляторов в полностью рабочее состояние. Ибо они не использовались от нескольких месяцев до года, могли поднакопиться побочные продукты за счет саморазряда.
Этап 2. Уговорить МС-3000 на разряд до 1.15 В сначала не удавалось. Срабатывает защита от дурака. Верхний предел окончания разряда для режимов Ni-MH/Ni-Cd/Eneloop — 1.10 В. Пришлось временно согласиться на 1.10 В.
По этой причине количество циклов с недоразрядом вместо 16 увеличил до 50.
Потом я придумал, как обойти ограничение «не выше 1.10 В» (см. эксперимент №3).
Этап 3. Количество восстановительных циклов увеличил до 10 (на всякий случай), хотя искомый «эффект» скорее всего будет наблюдаться на первых 3-5 циклах третьего этапа.
Если эффект памяти имеет место, то это должно выглядеть примерно так:
На картинке «С» — это измеренная емкость (mAh) или энергоемкость (mWh).
Были использованы 2 элемента с надписью «Eneloop» и 2 шт. «Fujitsu»***.
Даты изготовления — октябрь 2016 (Eneloop) и ноябрь 2016 (Fujitsu).
После покупки в 2017-2018 гг на общеизвестном nkon.nl использовались случайным образом — от питания мышек и пультов до мелких фонариков. Но по большей части находились в коробке в заряженном состоянии на предмет «вставить куда-то по-быстрому». Поэтому степень их износа неизвестна.
Все этапы для всех образцов стартовали одновременно.
Этап 1. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до ∆V = — 3 мВ.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Этап 2. 50 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до ∆V = — 3 мВ.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.10 В
— пауза 30 мин.
Этап 3. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до ∆V = — 3 мВ.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Результат:
Есть ли эффект памяти (Этап 3)?
Для En-1 вроде как прослеживается.
На остальных — скорее нет, причем Fu-1 ведет себя относительно ожидаемого с точностью до наоборот.
Легкое понижение измеряемой емкости после 5 цикла на 3 этапе, скорее всего связано с понижением Т в комнате.
Вердикт: эффект памяти надежно не обнаружен.
Про четверку GP ReCyko+ ААА известно все. Им посвящен целый обзор, в ходе которого было сделано 99 циклов в режиме 0.5С-0.5С. Образцы GP-2 и GP-3 показали прекрасную устойчивость к циклированию и емкость, соответствующую заявленной. Самое необычное — это то, что их емкость не только не уменьшилась в ходе циклирования, но и даже [вроде как] немножко подросла.
В тоже время, образцы GP-1 и GP-4 оказались не бог весть какими. Емкость ниже заявленной, а в ходе циклирования она понижалась… Но в целом — вполне рабочие.
Запомним: в декабре 2022 — GP-2 и GP-3 отличные, GP-1 и GP-4 так себе. Далее будет происходить нечто странное.
После получения данных для обзора (декабрь 2022) образцы были заряжены, помещены в отдельную коробочку и далее не использовались. В ноябре 2023 все они оказались полностью разряжены. GP-4 -до 1.0 В, остальные — до 0.7-0.9 В. Это называется «Ready To Use» по-гонконгски — полная потеря емкости емкости менее чем за год.;)
Эксперимент №2 был проведен по схеме эксперимента №1 без изменений.
0.75А не стал увеличивать до 0.80А (ровно 1С) для единообразия.
Этап 1. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до ∆V = — 3 мВ.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Этап 2. 50 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до ∆V = — 3 мВ.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.10 В
— пауза 30 мин.
Этап 3. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до ∆V = — 3 мВ.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Результат:
Удивили несколько моментов:
1) Ненормальное поведение двух образцов на 2 этапе. Похоже на ухудшение контактов между электродами ячейки и ламелями держателей. С чего вдруг — не понятно. Перед началом любого из экспериментов я протираю все контактирующие металлические детали тряпочкой из грубой ткани. Между этапами ячейки из держателей не вынимаю. Правда, после неудачного 2 этапа все образцы извлек из ЗРУ, все почистил по-новой. Но все равно образец GP-3 на 3 этапе вел себя нестабильно. В отличии от остальных.
2) Образец GP-4 был стабилен как танк и вообще «не почувствовал» перехода между 1 и 2 этапом. Скачек емкости при переходе на 3 этап — мизерный. Такое может быть, если разрядная кривая резко обрывается вниз при 1.1 В или еще раньше.
Вердикт: эффект памяти не обнаружен.
Это уже другие Энелупы. Почти не пользованные, фигурировали ТУТ, комплект №6. Предыдущие (эксперимент №1) я, похоже, подугробил в ходе изучения забавного режима работы, внезапно подошедшего для поимки искомого эффекта. Это так называемый «RAM».
Теперь (вкратце) про то, как я подбирал алгоритмы циклирования в режиме «RAM».
Заряд
Здесь я руководствовался картинкой из даташита белых Энелупов ААА
Заряд током 800 мА — это примерно 750 мА, то что надо. Если я правильно понимаю, указана Т окружающей среды. У меня в комнате 20-25ºС. Значит, заряд до 1.5 В совершенно безопасен даже в случае дополнительного разогрева ячейки выше 40ºС (ввиду возможной б/у-шности оной). Про тепловыделение на различных этапах заряда Ni-MH подробно рассказывал ТУТ (раздел 5. «Для интересующихся. Что происходит в ходе заряда Ni-MH?»).
а) Выставил 1.5 В и ток отсечки 0.05А — что бы подзарядилось поглубже.
Но не тут-то было — после перехода на режим CV сила тока сначала относительно быстро опускается 0.75А→0.50А, потом очень вяло 0.50А→0.30А, и на этом все. Далее молотит бесконечный заряд. На моих Энелупах/Фуджи домолотило до 1600-1700 мАч. Вырубил.
б) Другая крайность: заряд до 1.65 В и ток отсечки 0.74А (выставить 0.75А не дает прошивка — см. выше под спойлером). Опять молотит бесконечный заряд. С током 0.75А.
в) Близким к оптимуму оказалось: заряд до 1.55 В с током отсечки 0.74А. Температура корпусов (по показаниям МС3000) не выше 29 градусов даже в конце заряда.
Разряд.
Попробовал разряжать до 1.20 В (что бы надежно получить тот самый «эффект»). На токе 1С Энелупы где-то на половине емкости емкости просаживаются до 1.20 В и разряд останавливается через 30-40 минут. А вот насчет GP ReCyko, я был сильно не уверен, что с ними такое не произойдёт уже на первых минутах разряда до 1.20 В.
Для начала — недоразряд до 1.15 В, как было показано на картинке в талмуде.
Этап 1. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до V = 1.55 В.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Этап 2. 20 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до V = 1.55 В.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.15 В
— пауза 30 мин.
Этап 3. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до V = 1.55 В.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Далее — недоразряд до 1.20 В, где эффект должен обнаруживаться однозначно, если верить написанному в «Handbook of Batteries».
Этап 4. 20 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до V = 1.55 В.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.20 В
— пауза 30 мин.
Этап 5. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до V = 1.55 В.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Результат:
Вердикт: эффект памяти не обнаружен.
Как в предыдущем эксперименте с Энелупами: 2 варианта недоразряда.
Результат:
►Как не трудно заметить, после 20 циклов недоразряда до 1.15 В никакого эффекта памяти не наблюдается. Колебания не носят системного характера, все в пределах погрешностей измерений. А что должно быть исходя из вышеприведенной картинке из талмуда? Для лучшего понимания я нанес координатную сетку:
►Ладно, переходим ко второй части марлезонского балета: недоразряд до 1.20 В.
Тут вроде как что-то где-то прослеживается. Как пелось в старинной песне, «кое-где у нас порой».
1) Но почему-то в явном виде — только у одного образца (GP-4). По емкости и энергоемкости +2.3% на 61-65 циклах.
2) У GP-2 и GP-3 — только в случае энергоемкости +1.3%. «Обычная» емкость ничего не кажет.
3) А у GP-1 все с точностью до наоборот. По емкости и энергоемкости — явный спад после мучений с недоразрядом.
Вы как хотите, но я считаю, что с т.н. «эффектом памяти» и здесь мимо кассы. Увы… Хотя наоборот — радоваться надо.;)
Вердикт: эффект памяти надежно не обнаружен.
Опыты, произведенные с вышеозначенными образцами не дают основания предположить, что им присущ так называемый эффект памяти. Но не исключено, что у Ni-MH аккумуляторов от других вендоров такое безобразие может наблюдаться. Поэтому, если есть желание, время и подходящее оборудование — добро пожаловатьна темную сторону силы, у нас есть печеньки в компанию бравых охотников за «эффектом».:)
Возможно, я делал что-то не то или не так. Жду предложений в комментах.
Всего доброго.
Получилось длинновато. Но хотелось разобраться не спеша. И чтобы вывод не выглядел как спонтанный или скоропалительный.
Про эффект памяти у аккумуляторов
Из Викей:
Эффект памяти аккумуляторной батареи — в настоящий момент под эффектом памяти понимается обратимая потеря ёмкости, имеющая место в некоторых типах электрических аккумуляторов при нарушении рекомендованного режима зарядки, в частности, при подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора. Название связано с внешним проявлением эффекта: аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт ток только до «запомненной песочницы»Про «запомненную песочницу». Думаю, неведомым автором статьи в Викях была использована некая калька с английского. Но не суть. Все итак понимают в чем проявляется этот эффект
В настоящее время считается, что эффект памяти имеет место при использовании аккумуляторов перечисленных ниже типов.
1. Никель-кадмиевый (Ni-Cd) аккумулятор — наиболее известен на предмет эффекта памяти. Этим явлением сильно интересовались в конторе CADEX, т.к. они с 90-х плотно сидели на госзаказах соответствующего оборудования для ряда ведомств США и Канады. Под эгидой CADEX периодически издавались «Batteries in a Portable World — A Handbook on Rechargeable Batteries for Non-Engineers», выдержавшее 5 изданий. Старинное второе издание (май 2001) можно качнуть отсюда. Про эффект памяти у Ni-Cd — на стр. 86 «Memory: myth or fact?». Кроме того, в блоге на cadex.com публиковались небольшие ликбез-статьи по отдельным вопросам хранения и обслуживанию батарей. Лет 10-15 назад нашелся энтузиаст, перевел их на русский и скопом (в одном PDF-файле) выложил в блог на cadex.com.ru. Лет 5-6 назад все эти статьи внезапно исчезли с англоязычного и русскоязычного ресурсов… Но вы можете глянуть файл с переводами у меня в облаке: CADEX Экспл. и обслуж гальв. элементов, на стр.3 — «Аккумуляторы меняются, а память остается».
Основной причиной появления эффекта считается металлический кадмий, который выделяется на катоде в ходе заряда ячейки.
Cd(OH)₂ + 2NiOOH → Cd + 2Ni(OH)₂ + 2Н₂О
Изначально диаметр зерен кадмия Cd, восстановленного из Cd(OH)₂, ~ 1 мкм. И если ячейка разряжена полностью, то при полном заряде он весь превратится обратно в гидроксид кадмия Cd(OH)₂
Cd + 2Ni(OH)₂ + 2Н₂О → Cd(OH)₂ + 2NiOOH
Если же разряжать не полностью, то при заряде немалая часть атомов кадмия будет осаждаться на родных микрокристаллах Cd и они начинают расти. По заявлениям ряда авторов, размер кристаллов Cd в запущенных случаях может достигать 50-100 мкм.
Площадь поверхности крупных кристаллитов Cd в разы меньше мелких, часть кадмия перестает учувствовать в процессе окисления Cd → Cd(OH)₂ на катоде при заряде. Емкость аккумулятора постепенно снижается… Ну а что делать в такой ситуации — знают все: циклирование в режиме полный заряд — полный разряд (до 0.9 В). Кстати, CADEX в особо запущенных случаях предлагает применять экстренные меры (можно найти в CADEX Экспл. и обслуж гальв. элементов, на стр.5):— заряд реверсивным током
— глубокий разряд малыми токами с 0.9 до 0.4 В.
Понятно, что такое возможно при наличии специального оборудования. Хотя, глубокий разряд малыми токами возможен и на МС3000 (процедуры «D.REDUCE» и «-Zero»). Про то, как это я пробовал применять это на практике, было рассказано здесь.
2. Никель-металлогидридный (Ni-MH) аккумулятор — эффект памяти вроде как тоже зафиксирован. Только причина его появления до сих пор не выяснена. Про MH-электрод подробно рассказано ТУТ. Считается, что для анода MH эффект памяти исключен. Активное вещество MH-электрода — это мелкодисперсный порошок сплава 4 лантаноидов с никелем, работающий как растворитель атомарного водорода. В процессах заряда-разряда на аноде участвуют только атомы водорода, а материал сплава пяти металлов — всего лишь их носитель/растворитель. Подобно аноду из сажи (технического углерода) с растворенным литием на борту в литий-ионных аккумуляторах.
Ясно, что за эффект памяти должен быть ответственен «никелевый» электрод. Только вот металлический никель там не образуется ни при заряде (Ni(OH)₂ → NiOOH) ни при разряде (NiOOH → Ni(OH)₂) катода. Поэтому вариант с ростом и укрупнением микрокристаллитов металла (как в случае кадмия) здесь не прокатывает.
Гипотезы по поводу небольших обратимых потерь емкости при многократных неполных разрядах NiOOH → Ni(OH)₂ активно выдвигались и обсуждались с середины 80-х и до середины нулевых (здесь есть ссылки) — в период бурного продвижения Ni-MH и постепенного вытеснения Ni-Cd с рынка портативных аккумуляторов. Но к единому мнению так и не пришли. А потом стало неактуально — началась тотальная экспансия литий-иона.
3. Серебряно-цинковый (Zn-Ag) аккумулятор — я не интересовался.
4. У литий-ионного (Li-ion) аккумулятора — тоже «нашли». Точнее, высосали из пальца. Но ребят можно понять — уже через год после получения гранта нужен не только отчет по НИР, но и публикация. Желательно в приличном (рецензируемом) журнале. Будет публикация — продлят грант на год, а то и на два.
И они сделали это: статья в Nature. Сама статья платная. Но суть ее кратко изложена одним из авторов на сайте по месту работы: Memory effect now also found in lithium-ion batteries.
Если кратко:
1) только в случае катода из LiFePO₄
2) а вот и сам «эффект», полюбуйтесь:
Есть ли эффект памяти у современных Ni-MH?
На самом деле, толком никто не знает. На общалках при обсуждении данного вопроса публика как правило делится на 3 лагеря:
— да, есть, куда же он мог подеваться?
— раньше (в прошлом веке) эффект памяти был, а теперь, у современных Ni-MH, нет (или исчезающе мал)
— у Eneloop-ов точно нет, у остальных — возможен.
Зачинщиком всей этой неразберихи выступил Панасоник, который давно звонит по всем Eneloop-каталогам:
Гугл-перевод пояснительного текста (с небольшими поправками) выглядит довольно забавно:Аккумуляторная батарея, которая неоднократно не была полностью разряжена, после пополнения «помнит», что ею пользовались совсем недолго. При таком использовании напряжение может быстро упасть. Это называется эффектом памяти.
Энелуп изначально имеет высокое напряжение и поэтому поддерживает достаточное напряжение. Даже если такое имеет место, не нужно беспокоиться об эффекте памяти.
Даже если аккумуляторы заряжены/разряжены не полностью, Eneloop можно снова зарядить без потери качества.
Другими словами, маркетологи Панасоника формально не отрицают само существование эффекта памяти у Энелупов. Просто предлагают пользователям Энелупов не париться по этому поводу.
Лет 15 назад такая замечательная идея была подхвачена горячими гонконгскими хлопцами из GP, которые вовсю продвигали свои «зеленые» Ni-Mh как полный аналог Eneloop-ов по ТТХ (подробно разбирал здесь, если кратко: брешут)
Ну а дальше пошло-поехало:все кому не лень (несколько примеров)
Методика обнаружения эффекта памяти у аккумуляторов Ni-MH
Долго не мог найти, как же эту красоту фиксировали до меня и с чего вдруг определили что такое существует. Пока не набрел на Handbook of Batteries, 4 издание, 2010 г, подраздел «22.10.14 Voltage Depression (Memory Effect)» на стр. 716. В предыдущем издании все тоже самое, буква в букву: Handbook of Batteries, 3 издание, 2002 г, подраздел «29.4.9 Voltage Depression (Memory Effect)» на стр. 859.
Что как бы намекает, что концы уходят куда-то в девяностые. А может — в восьмидесятые.
Суть такова: приводится картинка из некой научной публикации (какой — я так и не понял)
Из картинки следует, что был проведен 21 цикл заряд током 1С — разряд током 1С. Во всех случаях момент окончания заряда определялся по ∆V = — 12 мВ.1-й цикл — разряд до 1.00 В
2-18 циклы — разряд до 1.15 В
19-21 циклы — разряд до 1.00 В
На 19-м цикле обнаруживается эффект памяти. При последующих разрядах до 1.00 В он начинает исчезать.
Кроме того, в пояснительном тексте сообщается, что:
Степень снижения напряжения и потери емкости зависит от глубины разряда. Эффект наиболее заметен, когда разряд прекращается при более высоких конечных напряжениях, например 1,2 В на элемент. Меньшая потеря происходит, если разряд прерывается при напряжении между 1,15 и 1,10 В на элемент. Разряд до конечного напряжения ниже 1,1 В на элемент не должен приводить к значительному снижению напряжения или очевидной потере емкости. Однако следует избегать разрядки до слишком низкого конечного напряжения — обсуждается в гл. 22.10.11.
Эффект также зависит от скорости разряда. [прим. — чем больше ток разряда, тем более выражен]
Собственно это и взято за основу для проведения экспериментов. Но пришлось несколько модифицировать.
Этап 1. Разряд до 1.00 В. Вместо 1 цикла проводится 10. Для набора статистики и для ввода аккумуляторов в полностью рабочее состояние. Ибо они не использовались от нескольких месяцев до года, могли поднакопиться побочные продукты за счет саморазряда.
Этап 2. Уговорить МС-3000 на разряд до 1.15 В сначала не удавалось. Срабатывает защита от дурака. Верхний предел окончания разряда для режимов Ni-MH/Ni-Cd/Eneloop — 1.10 В. Пришлось временно согласиться на 1.10 В.
По этой причине количество циклов с недоразрядом вместо 16 увеличил до 50.
Потом я придумал, как обойти ограничение «не выше 1.10 В» (см. эксперимент №3).
Этап 3. Количество восстановительных циклов увеличил до 10 (на всякий случай), хотя искомый «эффект» скорее всего будет наблюдаться на первых 3-5 циклах третьего этапа.
Если эффект памяти имеет место, то это должно выглядеть примерно так:
На картинке «С» — это измеренная емкость (mAh) или энергоемкость (mWh).Эксперимент №1. Белые Eneloop/Fujitsu ААА 750 mAh. Недоразряд 1.10 В
Были использованы 2 элемента с надписью «Eneloop» и 2 шт. «Fujitsu»***.***Почему данные Фуджи даже больше Энелупы, чем сами Энелупы
Надеюсь все в курсе, что белые Фуджи = белые Энелупы. Ибо все японские Энелупы делаются на линиях FDK для Панасоника. На часть той продукции Фуджи лепит свои наклейки. Т.е., ежели вы хотите купить гарантированно японский Энелуп (который вроде как лучше китайского) — покупайте аналогичный Фуджи…
Даты изготовления — октябрь 2016 (Eneloop) и ноябрь 2016 (Fujitsu).
После покупки в 2017-2018 гг на общеизвестном nkon.nl использовались случайным образом — от питания мышек и пультов до мелких фонариков. Но по большей части находились в коробке в заряженном состоянии на предмет «вставить куда-то по-быстрому». Поэтому степень их износа неизвестна.
Все этапы для всех образцов стартовали одновременно.
Этап 1. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до ∆V = — 3 мВ.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Этап 2. 50 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до ∆V = — 3 мВ.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.10 В
— пауза 30 мин.
Этап 3. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до ∆V = — 3 мВ.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Результат:
Есть ли эффект памяти (Этап 3)?Для En-1 вроде как прослеживается.
На остальных — скорее нет, причем Fu-1 ведет себя относительно ожидаемого с точностью до наоборот.
Легкое понижение измеряемой емкости после 5 цикла на 3 этапе, скорее всего связано с понижением Т в комнате.
Вердикт: эффект памяти надежно не обнаружен.
Эксперимент №2. GP ReCyko+ ААА 800mAh. Недоразряд 1.10 В
Про четверку GP ReCyko+ ААА известно все. Им посвящен целый обзор, в ходе которого было сделано 99 циклов в режиме 0.5С-0.5С. Образцы GP-2 и GP-3 показали прекрасную устойчивость к циклированию и емкость, соответствующую заявленной. Самое необычное — это то, что их емкость не только не уменьшилась в ходе циклирования, но и даже [вроде как] немножко подросла.Дополнительная информация
В тоже время, образцы GP-1 и GP-4 оказались не бог весть какими. Емкость ниже заявленной, а в ходе циклирования она понижалась… Но в целом — вполне рабочие.
Запомним: в декабре 2022 — GP-2 и GP-3 отличные, GP-1 и GP-4 так себе. Далее будет происходить нечто странное.
После получения данных для обзора (декабрь 2022) образцы были заряжены, помещены в отдельную коробочку и далее не использовались. В ноябре 2023 все они оказались полностью разряжены. GP-4 -до 1.0 В, остальные — до 0.7-0.9 В. Это называется «Ready To Use» по-гонконгски — полная потеря емкости емкости менее чем за год.;)
Эксперимент №2 был проведен по схеме эксперимента №1 без изменений.
0.75А не стал увеличивать до 0.80А (ровно 1С) для единообразия.
Этап 1. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до ∆V = — 3 мВ.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Этап 2. 50 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до ∆V = — 3 мВ.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.10 В
— пауза 30 мин.
Этап 3. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до ∆V = — 3 мВ.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Результат:
Удивили несколько моментов:1) Ненормальное поведение двух образцов на 2 этапе. Похоже на ухудшение контактов между электродами ячейки и ламелями держателей. С чего вдруг — не понятно. Перед началом любого из экспериментов я протираю все контактирующие металлические детали тряпочкой из грубой ткани. Между этапами ячейки из держателей не вынимаю. Правда, после неудачного 2 этапа все образцы извлек из ЗРУ, все почистил по-новой. Но все равно образец GP-3 на 3 этапе вел себя нестабильно. В отличии от остальных.
2) Образец GP-4 был стабилен как танк и вообще «не почувствовал» перехода между 1 и 2 этапом. Скачек емкости при переходе на 3 этап — мизерный. Такое может быть, если разрядная кривая резко обрывается вниз при 1.1 В или еще раньше.
Вердикт: эффект памяти не обнаружен.
Эксперимент №3. Белые Eneloop ААА 750 mAh. Недоразряды 1.15 В и 1.20 В
Это уже другие Энелупы. Почти не пользованные, фигурировали ТУТ, комплект №6. Предыдущие (эксперимент №1) я, похоже, подугробил в ходе изучения забавного режима работы, внезапно подошедшего для поимки искомого эффекта. Это так называемый «RAM».Што такое RAM?
Это совершено бестолковый, но прикольный вид аккумуляторов. Типа, перезаряжаемые щелочные батарейки. Электрохимическая система та же, что и у щелочных батареек — Zn|щелочь|MnO₂. Ресурс мизерный + требуют отдельного зарядного устройства + мощность маленькая. Короче, зачем такое придумали и даже фабрично выпускают — одна из загадок нонешнего китай-прома.
В MC3000_Instruction_Manual_V1.17 по поводу RAM написано следующее (перевел):
На самом деле, до сих пор никто толком не знает как эти RAM разряжать и заряжать по уму. Наверное, именно поэтому ребята из SkyRC дали почти полную свободу творчества на откуп чудаков, внезапно прикупивших RAM.
Значится так.
1) Алгоритм заряда там как у «лития» CC/CV. Причем, V можно выбрать в интервале 1.40-1.70В (о, отлично! ниже напишу почему). Ток осечки (критерий прекращения заряда): 0.01-0.74А. С какого перепугу именно 0.74А — я не в курсе.
2) Разряжать можно до уровня 0.9-1.30 (это же просто праздник какой-то!)
В MC3000_Instruction_Manual_V1.17 по поводу RAM написано следующее (перевел):
RAM – щелочная аккумуляторная батарея, номинальное напряжение 1,5 В. Если не разряжать глубже 50%, его можно циклически повторять до 25-50 раз. Ограниченная глубина разряда, ограниченное количество циклов, резко сниженная емкость при повторной зарядке и малый ток нагрузки не способствовали его популяризации.
Батареи RAM могут течь так же сильно, как и щелочные батарейки.
На самом деле, до сих пор никто толком не знает как эти RAM разряжать и заряжать по уму. Наверное, именно поэтому ребята из SkyRC дали почти полную свободу творчества на откуп чудаков, внезапно прикупивших RAM.
Значится так.
1) Алгоритм заряда там как у «лития» CC/CV. Причем, V можно выбрать в интервале 1.40-1.70В (о, отлично! ниже напишу почему). Ток осечки (критерий прекращения заряда): 0.01-0.74А. С какого перепугу именно 0.74А — я не в курсе.
2) Разряжать можно до уровня 0.9-1.30 (это же просто праздник какой-то!)
Теперь (вкратце) про то, как я подбирал алгоритмы циклирования в режиме «RAM».
Заряд
Здесь я руководствовался картинкой из даташита белых Энелупов ААА
Заряд током 800 мА — это примерно 750 мА, то что надо. Если я правильно понимаю, указана Т окружающей среды. У меня в комнате 20-25ºС. Значит, заряд до 1.5 В совершенно безопасен даже в случае дополнительного разогрева ячейки выше 40ºС (ввиду возможной б/у-шности оной). Про тепловыделение на различных этапах заряда Ni-MH подробно рассказывал ТУТ (раздел 5. «Для интересующихся. Что происходит в ходе заряда Ni-MH?»).а) Выставил 1.5 В и ток отсечки 0.05А — что бы подзарядилось поглубже.
Но не тут-то было — после перехода на режим CV сила тока сначала относительно быстро опускается 0.75А→0.50А, потом очень вяло 0.50А→0.30А, и на этом все. Далее молотит бесконечный заряд. На моих Энелупах/Фуджи домолотило до 1600-1700 мАч. Вырубил.
б) Другая крайность: заряд до 1.65 В и ток отсечки 0.74А (выставить 0.75А не дает прошивка — см. выше под спойлером). Опять молотит бесконечный заряд. С током 0.75А.
в) Близким к оптимуму оказалось: заряд до 1.55 В с током отсечки 0.74А. Температура корпусов (по показаниям МС3000) не выше 29 градусов даже в конце заряда.
Разряд.
Попробовал разряжать до 1.20 В (что бы надежно получить тот самый «эффект»). На токе 1С Энелупы где-то на половине емкости емкости просаживаются до 1.20 В и разряд останавливается через 30-40 минут. А вот насчет GP ReCyko, я был сильно не уверен, что с ними такое не произойдёт уже на первых минутах разряда до 1.20 В.
Для начала — недоразряд до 1.15 В, как было показано на картинке в талмуде.
Этап 1. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до V = 1.55 В.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Этап 2. 20 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до V = 1.55 В.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.15 В
— пауза 30 мин.
Этап 3. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до V = 1.55 В.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Далее — недоразряд до 1.20 В, где эффект должен обнаруживаться однозначно, если верить написанному в «Handbook of Batteries».
Этап 4. 20 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до V = 1.55 В.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.20 В
— пауза 30 мин.
Этап 5. 10 циклов:
— заряд током 1С (0.75А) до V = 1.55 В.
— пауза 30 мин.
— разряд током 1С (0.75А) до 1.00 В
— пауза 30 мин.
Результат:
Вердикт: эффект памяти не обнаружен.
Эксперимент №4. GP ReCyko+ ААА 800mAh. Недоразряды 1.15 В и 1.20 В
Как в предыдущем эксперименте с Энелупами: 2 варианта недоразряда.Результат:
►Как не трудно заметить, после 20 циклов недоразряда до 1.15 В никакого эффекта памяти не наблюдается. Колебания не носят системного характера, все в пределах погрешностей измерений. А что должно быть исходя из вышеприведенной картинке из талмуда? Для лучшего понимания я нанес координатную сетку:►Ладно, переходим ко второй части марлезонского балета: недоразряд до 1.20 В.Тут вроде как что-то где-то прослеживается. Как пелось в старинной песне, «кое-где у нас порой».
1) Но почему-то в явном виде — только у одного образца (GP-4). По емкости и энергоемкости +2.3% на 61-65 циклах.
2) У GP-2 и GP-3 — только в случае энергоемкости +1.3%. «Обычная» емкость ничего не кажет.
3) А у GP-1 все с точностью до наоборот. По емкости и энергоемкости — явный спад после мучений с недоразрядом.
Вы как хотите, но я считаю, что с т.н. «эффектом памяти» и здесь мимо кассы. Увы… Хотя наоборот — радоваться надо.;)
Вердикт: эффект памяти надежно не обнаружен.
Эпилог
Опыты, произведенные с вышеозначенными образцами не дают основания предположить, что им присущ так называемый эффект памяти. Но не исключено, что у Ni-MH аккумуляторов от других вендоров такое безобразие может наблюдаться. Поэтому, если есть желание, время и подходящее оборудование — добро пожаловать
Возможно, я делал что-то не то или не так. Жду предложений в комментах.Всего доброго.
Самые обсуждаемые обзоры
| +46 |
1570
44
|
| +20 |
1260
35
|
| +86 |
4717
114
|
тем кто ложиться спать — спокойного сна ©
У меня собралась кучка (штук 100), бОльшая часть из них — из одноразовых электронных сигарет, вот за них реально боязно.
Хочется сделать некий пожаробезопасный контейнер небольшого размера, но я не очень рукастый.
Пока что лежат в советской скороварке (клапан работает), разряженные до 3В, заизолированные, но данное решение мне не нравится. Бахнет один — бахнут все, и как бы скороварку не порвало))
Но Хранить надо НЕ разряжены в ноль как у тебя а с зарядом на 60-70%, если конечно ёмкость нужна в будущем
По поводу «а с зарядом на 60-70%» — это предмет дискуссий. У того же INN36 здесь есть классная статья на эту тему.
Я нигде вроде не писал, что внутри аккумуляторов есть взрывчатка и что они прям взрываются)
Я про клапан скороварки, которого может и не хватить в случае возгорания содержимого. Газы под давлением, и всё такое. Хранить их в открытой таре решает эту проблему, но тоже так себе решение.
Вообще удивительная штука интернет. Спрашиваешь про пожаробезопасный контейнер, а народ учит напряжению хранения. Да наплевать мне, как хранит производитель. Одно дело хранить на складе/заводе/магазине, другое дело дома, тут требования к безопасности выше (ну, во всяком случае мои личные). Я лучше заморочусь и перестрахуюсь, жизнь одна.
У вес есть большео количество устройств, куда можно пристроить эти 100 аккумуряторов, и где если будет возгорание — нестрашно?
А то пока получается храним лишь бы хранить. Ведь верятность возгорания аккумулятора при эксплуатации будет не меньше, а скорее всег овыше чем при хранении.
PS
А прям по вашему вопросу — купите на Авито или его аналогах советский несгокраемый сейф тыши за 2 рублей. При большом желании просверлите в нём дырку для выхода газов.
При большем желании безопасности повесьи под верх сейфа что-то типа
Автономное устройство порошкового пожаротушения Орион Альфа. Стоит опять же тыщи 2.
Зачем Вам и другим думать над тем, нужен ли мне контейнер?
Я же никого не призываю делать, как я.
За вторую часть вашего поста — спасибо.
Вообще-то образование дендридов возможно только во время заряда. Это и было основной проблемой литиевых аккумуляторов, когда на минусе был слой металлического лития.
Что бы уйти от этой проблемы и был придуман литий-ионный аккум — во время заряда литий не ложится неровным слоем на поверхность «минуса», а внедряется в крист. решетку графита (т.н. интеркаляция). Поэтому, если не допускать перезаряда, дендриды не образуются.
Так что Вы можете не волноваться. И Ваш оппонент тоже.
habr.com/ru/articles/532616/
автор в одном месте пургу несет (про взрывы и военных), а в остальном — все нормально
Может, кому-то тоже будет интересно:
mysku.club/blog/europe-stores/78581.html
Раздел «2.2. Про Li-ion: как хранить и как пользовать долго и счастливо?»
По поводу хранения…
Сейчас я почти убежден, что уровень заряженности не столь важен, сколь Т хранения. Чем ниже — тем лучше (в пределах разумного). Для любых аккум. и батареек. Причем, этой простой истине сто лет в обед. Еще в 80-х я хранил запас солевых батареек в герметичных пакетах в холодильнике.
Насчет Т: считается, что для длительного хранения допустимо и совершенно безопасно — чуть выше ноля. А ниже — под вопросом. Некоторые думают, что это обусловлено замерзанием электролита. Да, может замерзнуть… Но при каких значениях Т? Те же водные щелочные электролиты замерзают только ниже -20 град (в случае NаОН) или -40 град (в случае КОН). В случае литий-иона используются сложные растворы ряда солей лития в смесях орг. растворителей. И Т замерзания может изменятся в широких пределах.
Ну и главное — после хранения нужно долго и медленно отогревать до комнатной Т. Не доставая из герметичного контейнера.
Помним… Любим… Скорбим...))
Недавно перечитывал… так и есть в реальности. Побольше бы практики, меньше бы дилетантов размножающих мифы было.
я случайно получил возгорание заряженного 21700 Тесла (Панасоник) 4,45 А/ч 12мОм, ранее был более осторожен, а тут уже с годами притупилась осторожность (не было несчастных случаев на моей стройке :-)), надеялся что сработает клапан в случае кз и просто разорвет цепь. хрен! я не бил, не бросал аккум, но небрежно взял пакет с ними и один из аккумов своей боковиной сделал кз другому.
такие аккумы из авто тесла продаются без термоусадок и плюс у них алюминиевый отделен очень тонким пластиком от минуса, так вот там получить кз проще простого именно в районе перехода +-.
1 неосторожное движение и я услышал громкий щелчок, благо живу в деревне, схватил пакет с аккумами (8шт) и побежал на улицу, примерно через секунд 40 после КЗ поврежденный аккум полетел обжигая одежду на ноге. спецэффекты как от феейрверка.
я так понимаю за 40 сек пока я бежал акк разогрелся и продырявил противоположную сторону (минус), и от выхода газов взлетел с вращением, летал не далеко, но непредсказуемо. думаю в квартире был бы пожар и непоправимое повреждение чего-либо. фото с травой — это после падения на землю из аккума вылетали горящие ошметки внутренностей.
P.S. акк был раскален до красна, как его выкинуть из дома (если бы там все случилось) не представляю
Сверху от пакета-цилиндра отвод на центральный контакт сделан тонкой ленточкой -токовым предохранителем. он при КЗ в высокотоковом акк благополучно перегорает, но вот его расплавленные капельки падают на торец цилиндрической скрутки, а там сверху — никакакой защиты типа пластиковой шайбы — нету. далее просто как повезет. Упадет точно на изолятор слоев ( выступает совсем чуть — чуть над лентой электрода) — значит «повезло»! :-)
До известных событий можно было взять по терпимой цене огнестойкие кейсы SentrySafe. Бетонный кейс обшитый зашитый в пластик. Сейчас их практически нет, а те что есть — по сумасшедшей цене. Теоретически, можно попробовать самому сделать из бетона/искусственного камня некий ящик.
Чугунная посудина с крышкой и песком внутри тоже наверно сгодится.
Есть сумки и кейсы из негорючих материалов, типа стекловолокна. Но стекловолокно в быту, ну такое себе. Та же кошма хотя бы в упаковке хранится.
Кремнеземная ткань не знаю сможет ли удержать пламя от лития.
думал собрать пускачвспомогатор на 21700 в авто и возить, но после возгорания недавнего (21700) страшно
Негерметичны, газы проходя чеез щель под крышкой — частично остынут ( нам нужно чтобы ниже 451 по Фаренгейту, чтоб окружающие салфетки-газетки не воспламенились, пару минут хотя бы).
Горящий цилиндрический аккумулятор свой собственный корпус не расплавляет, а только нагревает его докрасна. Соответсвенно и железной коробочке ( с большей площадью и теплопроводностью через газ, в основном) ничего не сделается.
Нужно что то более основательное.
Кстати, от порошковых огнетушителей, говорят, металл сильно страдает.
«Защитные пакетики» прогорают. В своё время LiPo накупил, эти чехлы-пакетики. Потом брат показал видео, потом ещё кучу видел. Так, для успокоения нервной системы. Горят так, как будто их нет.
Храню дома в жестяной банке из-под кофе и не особо парюсь. Тоже думал, что нужно что-то более безопасное.
а «бахать»… он и от перезаряда/неисправности/кз не взрывается в полном смысле, а раздувается/лопается (последнее — довольно редко) и саморазогревается/загорается
LiPo тоже часто с платой защиты встречаются
а если есть более менее нормальные, можно собрать такую батарею
Можно поинтересоваться, зачем вам 100 штук? Коллекционируете?
Если интересно про это, посмотрите работу товарища INN36
От себя лично могу добавить выдержки из даташита на INR18650-25r
который намекает на то, что хранить зараженными выше 50% — не комильфо:
Почему-то картинки под спойлером не открываются, кинул так, извините, мб руки кривые.
Зачем? Ну, я
юныйрадиолюбитель.Мне сто штук не нужно было, просто отсыпали столько. Выбрасывать их рука не поднялась из соображений плюшкинизма и экологии, именно в таком приоритете))
Если они будут хорошо себя вести (тестирую на электронной нагрузке), то пойдут в разные самоделки.
Вообще я просто про ящик для хранения спрашивал)))
У меня аккумуляторные батареи для электровелосипедов в количестве 8 штук. Как-то насмотрелся на форуме электротранспорта в теме «как горит литий», стало страшно. Было желание резко избавиться от них.
Это не считая не знаю сколько 18650 и LiPo в разных устройствах, ну и смартфонах.
Вот реально страшно было.
А Вы как в итоге храните всё это?
А как это хранить?
Обычно само по себе это не горит. Либо при повреждении, либо во время зарядки, либо при большой нагрузке. Экстремальной.
Тот же Кадекс сделал большую часть своего бизнеса на эффекте памяти у никель-кадмия.;) Там эффект изучен-переизучен до мильон раз.:)
Причем здесь Кадекс и GP? Это производители своей продукции, не более того.
GP просто слизал уже прорекламированное для Энелупов, а Кадекс объяснил хорошо изученное (не им) явление домохозяйкам.
А изучением всякого рода эффектов занимаются ученые-исследователи.
В случае никель-кадмия тут что-то «исследовать» столь же интересно, как искать ошибки в таблице умножения.
А в случае Ni-MH все свистят про «эффект», но никто не знает есть он или нет, как часто проявляется. Характерен для всех акку ЭХ системы или нет…
Неужели я все так криво и непонятно изложил, что приходится повторять тоже самое, но «на пальцах»?
После пары циклов заряд/разряд, показали емкость ~550...700мАч.
емкость стала буквально сотня-две мАч.
Плюс дикий саморазряд, за сутки — от полного заряда, до напряжения в ноль.
Хорошие элементы, с очень низким внутренним сопротивлением, хочется попробовать восстановить. Имеет смысл?
Пробовал «шить» высоким током — разряд батареи конденсаторов 25В/105 000мкФ, на клеммы аккума — почти никакого толку.
Не у индийца ( это же не бусы ), а у какого-то продавца, похожего на вьетнамца. Продавал он эти аккумуляторы, как «плохие» батарейки. чего-то там лопотал, что дешевые поэтому. Поскольку тогда уже существовал Ni-МH они у меня ( емкость маленькая) так и пролежали 25 лет без использования. Не совсем, правда. У них для Ni-Cd уникально низкий саморазряд ( энелупы из 90-х прощлого века). то есть после года хранения на них реалльно 1.2 В. Поэтому я их использовал как резервную «крону» ( 8 штук) для тестера. На картинке они по состоянию на весну 2022. Емкость практически паспортная. Недавно я их перезаряжал, естественно полным циклом ( 11.2023, не подписал). Все точно так-же. У всех 10 штук емкость от 600 до 700.
Но ничто не вечно под луной, ожидаются большие перемены в ближайшие 5-7-10 лет. Как минимум, две ЭХ системы. Одна — для наземного и надводного, вторая — для подводного и летунов.
И первые, кто уже заинтересовался — подводники и аирфорсы.
ссылка
Сильно разочарован.(
Насчёт GP ReCyko. Уже оставлял как то комментарий под вашим обзором, про АА «Ready To Use» Kodak, которые по слухам GP ReCyko, из одной пачки, первая пара эксплуатировалась, а вторая лежала заряженная из коробки, время от времени измерялось напряжение и оно вполне нормалное было (выше 1,25V), и так несколько лет, пока однажды измеряю и там менее вольта (~0,86v ), на втором цикле тренировки практически показали указанную производителем ёмкость, но появился саморазряд, за год разряжаются до 0,8V, а вот первая (рабочая пара) хоть и потеряла немного ёмкости (~10-15%) но саморазряд остался минимальный.
в понедельник голова еше не думает, пятницу уже не напрягается. вот в воскресенье утром попробовал осилить что вы написали, и не смог себя заставить но ответ на вопрос был интересен.
— Есть ли эффект памяти у металлгидрида, нет ли эффекта памяти у него — науке это точно неизвестно!
Кстати, интересно и просто был решен вопрос питания/зарядки от Ni-Mh элементов в одной модели CD-плеера Panasonic. В батарейном отсеке находились два минусовых контакта — торцевой и рядом с ним боковой. Если вставлена обычная батарейка, то плеер понимал это по питанию от центральной пружины.
Если установлены аккумуляторы, то к минусу касался боковой контакт. Ибо фирменные аккумы Панасоник имели сбоку оголенный стакан на минусе. И при этом стоили весьма дорого.
Достаточно было взять дешман-аккум GP, срезать по кругу 1 см пластиковой оболочки на минусе сбоку и получался «фирменный» АКБ Panasonic.
тогда счел за вредительство, но если блокировка зарядки — в этом есть логика.
Классический эффект памяти — несколько иное.
А с новья в фотике работал как зверь. Помню, в походе за 7 дней на одном комплекте сделал не менее 1000 фоток до замены. Прослужил лет 5. Сейчас заменил на Энелупы, и тоже лет 5 проработали и уже через 1-2 десятка снимков садятся, переехали в фонарик.
Т.е. с GP разницы на сильнотоковой нагрузке я не увидел.
свинейтесты взрываемости-возгораемости лития при повреждении (и других чрезвычайных ситуациях) в зависимости от степени заряда/разряда.Только кто этим будет заниматься?
На канал Вашего знакомого подписался.
Начинать тесты в данном направлении я и раньше не планировал. Но, после ознакомления в 1-ым роликом — тем паче.)
То есть, берем аккумулятор, заряжаем, начинаем разряжать до 1.2 В — отдаваемая им емкость падает с каждым таким циклом, потому что падает напряжение разряда, а разряд идет до фиксированного значения. Но потом разряжаем до 1 В и, внезапно, вся емкость оказывается на месте. То есть, разрядная кривая просто сместилась чуть ниже.
Тут могли бы помочь полные разрядные кривые каждого цикла. Также было бы интересно измерение внутреннего сопротивления после каждого цикла.
А вывод, кстати, из этого интересный — сейчас вполне достаточно китайских устройств, питающихся от двух ААА, которые перестают работать уже при напряжении 2.4 — 2.5 В. Вот если пытаться такие устройства переводить на аккумуляторы, может ничего хорошего не выйти (надо подбирать аккумуляторы).
В моем опыте эксплуатации именно саморазряд увеличивается по мере увеличения количества циклов. И эффект LSD (Low Self Discharge) со временем пропадает. Дальше больше — можно взять даже полудохлый NiMH аккумулятор, непрерывными последовательными циклами раскачать его чуть ли не до 80%, но если потом его оставить на три дня, он разряжается почти в ноль. А вы провели целых 100 циклов.
Но несколько раз слышал, что pkcell уже не торт, а вот раньше деревья были выше. Готов поверить, что так и есть.
По этому поводу накатал тут.
Там про 4 штуки, которые просто лежали в усадке из ПЭ и вообще не использовались. Самая полная информация.
Про остальные:
— 4 шт. в такой же усадке я подарил неск. лет назад и что там с ними — не в курсе.
— остальные 12 шт. составили 2 комплекта для Флюка (по 6 шт.) и в конце концов превратились в один комплект. Остальные выбыли по причине слишком преждевременных разрядов и разбежались абы куда…
Не, ну я понимаю, обеспечение питания для мультиметра (который иногда неделю лежит выключенным) и относительно редко используется для прозвона или измерения сопротивления — это супернагрузка для современных АА, да еще с заявленной энелупоподбностью...;) Но надо же совесть иметь, когда заявили такое. Теперь вторым комплектом у меня белые ЛАДДА. От них я тоже не в диком восторге. Но ведут себя заметно более стабильно, чем сабжевые зеленые ПКселлы.
А пускать любимые белые Энелупы на такую тривиальщину, как питание мультиметра — это несколько странно и на грани изврата, имхо.:)
======
Я не понимаю этого и вникнуть не пытался. Просто всегда ставлю на Опус аккумуляторы с хранения на полный цикл: заряд(дозаряд) — разряд ( емкость при разряде) — заряд. И если в первом цикле с емкостью какая-то фигня ( а так и бывает почти всегда), делаю второй контрольный. Сравниваю с тем, что на этикетке, ставлю диагноз, что живой еще. :-)))
Еще раз прочитайте самое начало статьи.
Я бы дал другое определение эффекту памяти: для лития — возможность подзарядки из любого состояния аккумулятора, а для никеля — невозможность подзарядки без полного разряда — при общем условии — сохранение (паспортной) емкости.
или не использована совсем. :-)))
то есть саморазряд при хранении это Вы сами вывели «за скобки».
Я не для того, чтобы пободаться. Видимо нужно начинать такие исследования с более точных определений эффекта, а главное, чтобы вся аудитория с этими определениями согласилась.
Что говорит только о недостаточной корректности данного определения.
Но по сути — тут есть одна заковыка…
Если можно, я отвечу завтра. На более трезвую голову.:)
Определение саморазряда из
Электрохимия / Б. Б. Дамаскин, О. А. Петрий, Г. А. Цирлина. — 2е изд., испр. и перераб. — М.: Химия, КолосС, 2006.—672 с. (Б. Б. Дамаскин — на протяжении многих лет был как бы «главным по ЭХ» у нас в стране):
Важный момент — при этом не протекает т.н. основной токообразующий процесс (иногда называют фарадеев процесс или фарадеева реакция). Это то, ради чего ХИТ и был сделан. Для Ni-MH сделал картинку:
ЗЫ. Судя по всему, Борис Борисович был приличным человеком, т.к. член-корра ему так и не дали…
( для «молодых» аккумуляторов практически полностью) последствия этих паразитных химических процессов. В аккумуляторе же только основной «токообразующий процесс» является химически обратимым. Тем более при «разрушении электродов». Нестыковка.
Но, кстати, для лития, насколько я читал, как раз такой «левый» процесс, разложения чего-то там внутри при выше «священной» цифры 4.2 В приводит к выделению кислорода ( вздутию банок ) и совсем-совсем необратимый. Что, разумеется и обидно и опасно.
«под эффектом памяти понимается ОБРАТИМАЯ потеря ёмкости»
И на графиках-то как раз и видно, что емкость, пусть незначительно, но падает, при разряде до 1,15-1,20В, а потом, пр разряде до 1В, восстанавливается.
ИМХО, это и есть «ОБРАТИМАЯ потеря».
Если не трудно, ответьте, пожалуйста, на два вопроса:
1. Где заканчивается «первая часть статьи»? А то очень м.б. я таки не всё внимательно прочитал.
2. Опять же, если не трудно, скажите конкретно (и по проще) в чём моя ошибка?
На втором этапе кривая может быть какой угодно.
Но, если честно, не увидел принципиальных различий вот с этим.
Вы с этим не согласны?
Но тогда надо договориться, что для нас важнее: форма кривой на этапе три, или наличие разницы в емкости между вторым и третьим этапом.
Причём, эта разница есть почти во всех графиках.
Мне почему-то казалось, что «эффект памяти» — это больше к величине емкости относится, а не к тому, как она динамически меняется при восстановлении на этапе три. Но я не настаиваю.
Извините, добавлю: обратите внимание, что разница в величине емкости меняется в зависимости от того, насколько вы недоразряжаете аккум. В Вашем эксперименте №4 это просто наглядно показано.
и мы тут совершенно не причем — в этом и заключается суть т.н. эффекта памяти.
И уж если на то пошло, то будьте так любезны ткнуть меня носом в источник, в котором сказано, что суть эффекта памяти именно в форме кривой и заключается.
Большое Вам спасибо за обзор. Он очень полезен и хорошо написан, поэтому читается легко и с интересом. Я обязательно буду давать на него ссылки некоторым своим знакомым.
«Мороз» это -1град или -41град?
Но имейте ввиду (чтобы потом не удивляться):
1) на морозе текущая емкость упадет на 30-40% (у новых), в тепле — опять восстановится.
2) мощность тоже упадет, но хуже чем чем у щелочных батареек средней паршивости не будет
3) говорят, что если часто использовать на морозе, то вцелом их деградация со временем протекает бодрее. но здесь я не уверен.
4) заряжать дома только при Ткомн и только через неск часов, когда полностью отогреются
5) разрядная кривая у щелочных батареек начинается с 1,6В. А у Ni-MH — сначала резкий спад 1.4В-->1.2В или 1.3В (зависит от нагрузки и качества акку), потом пологая полка на 1.25-1.15-1.10В, потом резко вниз.
А зарядное устройство уже есть?
энелупы тоже не из чугуния. хз как оно заряжает.
просто типичный фонарик, если светит (хотя бы смешные 100лм), то должен жрать минимум ± 1Вт (меньше только наключник, и то бывают и исключения, но как правило в более мощную сторону)
при таких нагрузках, все очень бодренько провалится ниже 1.4В уже через пару несколько минут работы на новом элементе. а через полчасика уже Ni-MH вырвется вперед (речь снова про напряжение под типичной нагрузкой)
(в гуано стоит резистор, отжирающий у 3х батареек напряжение).
т.е. уже давно пора перейти на аккумуляторы. по весу +- одинаково, а вот по продолжительности свечения выигрыш будет в пару раз точно (особенно если там элементы последовательно, типичные 3хААА, с которых при щелочных элементах более 1Вт снять не получится, даже с самых крутых. а вот с аккумуляторов — запросто и больше 1Вт можно будет снять)
т.е. навскидку, поведение аккумуляторов на морозе, должно быть не хуже поведения щелочных батареек в комнатных условиях.
На морозе свежая щелочная батарейка от вменяемого вендора легко отимеет аккумулятор средней паршивости, даже в «хорошем» состоянии.
Обычно да.
А вот литиевые батарейки на морозе будут получше и тех, и других. Но они дороже.
Жирный плюс щелочных батареек — к ним привыкли миллионы людей.
Даёте такому старорежимному пользователю фонарь, коробку с 50-100 батарейками, при покупке сотни они сильно дешевле, и он(а) просто их меняет.
Правда, хороший фонарь на батарейках тоже редкость, но они есть.
Согласен. Можете порекомендовать приличное зарядное?
Из всех зол, наименьшее — это LiitoKala Lii-500.
Недорого и сердито.
Есть такие батарейки — Energizer Ultimate Lithium, они реально классные. Я из покупал пачками в варианте АА и использовал лет 10 назад. У меня тогда была ЦЗК Пентакс на питании от 4хАА. А потом (когда я ушел на наилучшую на тот момент ЦЗК Пентакса К5), они чудесно сочетались с топовой вспышкой от Пентакса.
Так вот, они весьма хорошо себя чувствуют при -15. И имеют всех остальных, включая всяко-разный Ni-MH, включая энелупы.
dzen.ru/a/XdfGC48WI2GuCdW4
1. Это — одноразовые батарейки
2. Стоят жутко дорого. Они и раньше стоили не кисло, но не настолько.
Каких-то лет 7-8 лет назад я их покупал по «вкусной» цене 90-100 руб/шт в двух «правильных» местах. И это было уже после скачка доллара с 30 до 50-60. Сейчас на Озоне — 900 руб. за 2 штуки. Это, конечно, жесть.
Я когда-то брал их россыпью, цены были приятными.
Energizer Ultimate Lithium вроде как по всем тестам был №1. А может, за это «было уплочено».;)
В любом случае, Energizer Ultimate Lithium АА — это лучшие батарейки, которые мне приходилось использовать. Рядом даже нет никого…
А это дубликат статьи во «В натуре».
С этим начали бороться (и это правильно).
Но в конце-концов доборолись до полной дури.
В ВАК-овских требованиям к дисс., выносимых на защиту, прямым текстом заявлено, что «основное содержание диссера д.б. отражено в публикациях рецензируемых журналов из специального списка». Тот список составляет и утверждает сам ВАК.
Чел публикует все, что надо. Потом включает в дисс. работу. Секретарь Ученого совета проверяет «на плагиат». Туда влетают почти все публикации автора и прямое цитирование работ других авторов (со ссылками на них!). Если % этого псевдоплагита превышает опред. величину (~10-15%), то работа отклоняется…
Чиновники — они везде тупые. Даже в науке.
А я вот лично столкнулся с таким моментом: ездили на машинах по Исландии, там между достопримечательностями час-другой, ночевали в палатках. Т.е. электричество для зарядки аккумов (инвертор в машине) было максимум пара часов, потом зарядка прерывается. Недозаряженные аккумы или вставляются в технику или дозаряжаются на следующем переезде. Через пару недель — зарядка уже через полчаса показывает что готов полный заряд, устройство показывает полный заряд, но пару фото и аппарат вырубается, гармин через час говорит что аккумы всё. И с каждым разом отдача энергии всё меньше. Пришлось затариваться батарейками в местных сувенирках.
По возвращению домой стало жалко выкидывать мешок аккумов, купил LaCrosse и начал гонять рефреш. На всех измеренная емкость разряда за несколько суток выросла (насколько помню) от 300мач до паспортных 2000мач, и аккумы еще послужили не один год. Аккумы были разные, но большая часть зеленые GP ReCyko. Зарядка в машине — быстрая с дельта-В от GP.
Что же это, если не тот самый эффект памяти?
Просто сделал выводы и больше не допускал таких рваных зарядок — если зарядка то только от полного разряда до полного заряда.