باتری نیکل-کادمیوم
باتری نیکل-کادمیوم (Nickel-Cadmium – Ni-Cd) نوعی باتری قابل شارژ است که در آن الکترود مثبت از هیدروکسید نیکل (Ni(OH)₂) و الکترود منفی از کادمیوم (Cd) تشکیل شده است. این باتری از الکترولیت محلول پتاس(هیدروکسید پتاسیم- KOH) به‌عنوان عامل انتقال یون‌ها بین الکترودها استفاده می‌کند، بدون اینکه در طول فرآیند شارژ و دشارژ مصرف شود.
باتری‌های Ni-Cd به دلیل دوام بالا، قابلیت شارژ و دشارژ سریع، مقاومت در برابر دماهای پایین و بالا، و توانایی ارائه جریان بالا، در کاربردهای صنعتی، تجهیزات پزشکی، ابزارهای برقی و سیستم‌های اضطراری گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تجهیزات جانبی باتری نیکل-کادمیوم
کاربرد های اصلی باتری نیکل-کادمیوم
باتری‌های Ni-Cd به دلیل دوام بالا، قابلیت شارژ و دشارژ سریع، مقاومت در برابر دماهای پایین و بالا، و توانایی ارائه جریان بالا، در کاربردهای صنعتی، تجهیزات پزشکی، ابزارهای برقی و سیستم‌های اضطراری گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
نیروگاه‌ها و شبکه‌های مخابراتی
دستگاه‌های پزشکی و آزمایشگاهی
مراکز داده و سیستم‌های UPS
صنایع هوافضا و حمل‌ونقل
ویژگی‌های محصول باتری نیکل-کادمیوم
✅ طول عمر بالا – قابلیت بیش از 1500 چرخه شارژ و دشارژ در عمق تخلیه 80 % دارد.
✅ مقاومت در برابر دشارژ عمیق – برخلاف برخی باتری‌ها، می‌تواند تخلیه کامل را تحمل کند.
✅ عملکرد پایدار در شرایط سخت – در دماهای خیلی بالا یا خیلی پایین نیز به خوبی کار می‌کند.
✅ جریان‌دهی بالا – مناسب برای ابزارهای صنعتی و دستگاه‌هایی که نیاز به جریان زیاد دارند.
✅ شارژ سریع – در مقایسه با برخی باتری‌های دیگر، سرعت شارژ بالاتری دارد.
انواع باتری‌های نیکل-کادمیوم (Ni-Cd): مدل‌های L، M و H
۱. باتری‌های Ni-Cd مدل L (Low Rate)
🔹 ویژگی‌ها:
طراحی شده برای تخلیه آهسته و طولانی‌مدت
مناسب برای استفاده‌های کم‌مصرف و مداوم
🔹 کاربردها: تأمین برق DC در راه‌آهن – سیستم UPS (منبع تغذیه بدون وقفه)
✅ مزیت اصلی: دوام و ظرفیت بالا برای کاربردهای مداوم با جریان کم
۲. باتری‌های Ni-Cd مدل M (Medium Rate)
🔹 ویژگی‌ها:
ترکیبی از ظرفیت مناسب و توانایی تخلیه جریان متوسط
مناسب برای کاربردهایی که به جریان متوسط و مداوم نیاز دارند.
🔹 کاربردها: تجهیزات مخابراتی –برق اضطراری پشتیبان در بیمارستان‌ها، فرودگاه‌ها، مترو و کارخانه‌ها
✅ مزیت اصلی: تعادل بین ظرفیت و توان خروجی مناسب برای مصارف مختلف
۳. باتری‌های Ni-Cd مدل H (High Rate)
🔹 ویژگی‌ها:
طراحی شده برای تخلیه سریع و توان‌دهی بالا
مناسب برای کاربردهایی که نیاز به جریان‌های لحظه‌ای زیاد دارند.
🔹 کاربردها: راه‌اندازی اولیه تجهیزات راه‌آهن
✅ مزیت اصلی: تحمل جریان‌های بالا برای کاربردهای صنعتی و پرمصرف
مقایسه انواع باتری‌های نیکل-کادمیوم (Ni-Cd) از نظر نیاز به نگهداری (Maintenance)
افزایش دمای محیط به طور قابل توجهی عملکرد باتری‌ها را تحت تأثیر قرار داده و باعث کاهش شدید عمر مفید آنها می‌شود. به عنوان مثال، با هر ۱۰ درجه افزایش دما نسبت به دمای استاندارد ۲۵ درجه سانتی‌گراد، طول عمر باتری‌ها به نصف کاهش می‌یابد. بنابراین، ضروری است که دمای محیط بهره‌برداری به دقت کنترل شود تا از کاهش طول عمر باتری‌ها جلوگیری شود.
نکات فنی ضروری برای افزایش عمر مفید باتری‌های نیکل-کادمیوم (Ni-Cd)
1.شارژ و دشارژ کنترل‌شده: از شارژ با جریان ثابت (CC) یا ترکیبی (CC-CV) استفاده کنید و از دشارژ عمیق مکرر پرهیز کنید تا از تخریب الکترودها جلوگیری شود.
2.جلوگیری از اثر حافظه: برای جلوگیری از کاهش ظرفیت قابل استفاده، باتری را به‌صورت دوره‌ای کاملاً دشارژ و سپس شارژ کامل کنید .
3. کنترل دما در هنگام شارژ و دشارژ: محدوده 0 تا 45 درجه سانتی‌گراد برای شارژ و -20 تا 60 درجه برای دشارژ ایده‌آل است؛ گرمای زیاد تبخیر الکترولیت و کاهش عملکرد را به همراه دارد.
4.استفاده از شارژر مناسب: شارژرهای هوشمند با قابلیت قطع خودکار از شارژ بیش‌ازحد جلوگیری کرده و مانع از تخریب سلول‌ها می‌شوند.
5.عدم ذخیره‌سازی طولانی‌مدت در حالت کاملاً خالی یا کاملاً پر: برای نگهداری طولانی، باتری را در سطح شارژ 40% تا 50% و در محیط خنک (زیر 25 درجه) ذخیره کنید.
6. چرخه‌های نگهداری منظم (Maintenance Cycling): اگر باتری برای مدت طولانی استفاده نمی‌شود، هر 2 تا 3 ماه یک بار یک چرخه شارژ و دشارژ کامل انجام دهید تا از رسوب کریستالی کادمیوم جلوگیری شود.
7. تمیز نگه‌داشتن ترمینال‌ها: اتصال‌های کثیف یا اکسید شده می‌توانند مقاومت داخلی را افزایش داده و کارایی شارژ و دشارژ را کاهش دهند. به صورت دوره‌ای ترمینال‌ها را تمیز کنید.
با رعایت این نکات، می‌توان عمر مفید باتری‌های نیکل-کادمیوم را به حداکثر رساند و از عملکرد پایدار آنها برای مدت طولانی بهره برد.
شرایط نگهداری و مشخصات انواع باتری نیکل-کادمیوم
۱. باتری‌های Ni-Cd مدل Regular Maintenance (نگهداری معمولی)
🔹 ویژگی‌ها:
- نیاز به بررسی و افزودن آب مقطر به‌صورت دوره‌ای (معمولاً هر چند ماه یک‌بار)
- تخلیه گازهای ناشی از الکترولیز بیشتر از مدل‌های کم‌نیاز به نگهداری
- معمولاً در سیستم‌های صنعتی پرقدرت و ابزارهای الکتریکی پرمصرف استفاده می‌شوند
- نیاز به کنترل دمای عملکرد و دشارژ دوره‌ای برای جلوگیری از اثر حافظه
۲. باتری‌های Ni-Cd مدل Low Maintenance (نیاز به نگه داری کم)
ویژگی‌ها:
- میزان تبخیر الکترولیت و نیاز به افزودن آب کمتر از مدل‌های معمولی است
- در مقایسه با مدل Regular، تخلیه گاز کمتری دارد (استفاده از دریچه خروج گاز با قابلیت ترکیب گاز بیش از 20 %)
۳. باتری‌های Ni-Cd مدل Ultra Low Maintenance (نیاز به نگهداری بسیار محدود)
🔹 ویژگی‌ها:
- تقریباً بدون نیاز به افزودن آب در طول عمر مفید باتری
- کمترین میزان تخلیه گاز در میان مدل‌های Ni-Cd
- استفاده از آلیاژهای پیشرفته در صفحات داخلی برای کاهش نیاز به نگهداری
- استفاده از دریچه خروج گاز با قابلیت ترکیب گاز بیش از 90 %
- دارای بهترین مدیریت الکترولیت و کاهش اثر حافظه
- عمر طولانی و عملکرد پایدار در دماهای مختلف
بازیافت باتری نیکل-کادمیوم و اهمیت زیست‌محیطی آن
باتری‌های نیکل-کادمیوم (Ni-Cd) به دلیل وجود فلزات سنگین، در صورت دفع نادرست می‌توانند باعث آلودگی محیط‌زیست شوند. کادمیوم یک عنصر سمی است که می‌تواند به آب‌های زیرزمینی نفوذ کرده و اکوسیستم را تهدید کند. بازیافت این باتری‌ها با جداسازی و بازیابی نیکل و کادمیوم، از آلودگی جلوگیری کرده و به حفظ منابع طبیعی کمک می‌کند. همچنین، این فرآیند باعث کاهش زباله‌های الکترونیکی و مصرف انرژی در استخراج فلزات جدید می‌شود. استفاده از مراکز بازیافت مجاز، راهکاری مؤثر برای مدیریت صحیح این باتری‌ها و کاهش اثرات زیست‌محیطی آنها است.
پلاتین ایران | به روز باشید!
چنانچه در خصوص هر یک از محصولات، خدمات و یا راهکارهای پلاتین ایران سؤالی دارید و یا به مشاوره فنی و یا نیازسنجی نیاز دارید، کافیست از طریق لینک زیر فرم تماس با ما را پر کنید تا همکاران ما در واحد پشتیبانی پلاتین ایران در اولین فرصت با شما تماس بگیرند.
محصولات مرتبط
دیدگاه ها
