बैटरी को ठीक से कैसे चार्ज करें

पुन: प्रयोज्य प्रत्यक्ष वर्तमान के रासायनिक स्रोतों के लिए आधुनिक बाजार में, निम्नलिखित छह प्रकार की बैटरी सबसे आम हैं:

• शीशा अम्लीय बैटरी;

• निकल-कैडमियम बैटरी;

• निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी;

• निकल-जस्ता बैटरी;

• लिथियम आयन बैटरी;

• लिथियम बहुलक बैटरी;

बहुत से लोगों के पास अक्सर एक बहुत ही उचित प्रश्न होता है, इस या उस बैटरी को ठीक से कैसे चार्ज किया जाए ताकि इसे समय से पहले खराब न किया जा सके, जितना संभव हो सके इसकी सेवा जीवन का विस्तार करें और साथ ही हमारे काम की उच्च गुणवत्ता प्राप्त करें? यह लेख आज की सबसे आम बैटरियों में से विभिन्न प्रकार की बैटरियों के संबंध में इस प्रश्न का उत्तर पाने में आपकी सहायता करेगा।

लीड-एसिड बैटरी चार्ज करने का सबसे सुरक्षित, पारंपरिक तरीका डीसी चार्जिंग है, जब एम्पीयर में इसका मूल्य एम्पीयर-घंटे में बैटरी क्षमता मूल्य के 10% (0.1C) से अधिक नहीं होता है।

इस परंपरा के बावजूद, कुछ निर्माता स्वयं किसी विशेष बैटरी के लिए अधिकतम स्वीकार्य चार्जिंग करंट के सटीक मूल्य का संकेत देते हैं, और एम्पीयर में यह आंकड़ा अक्सर एम्पीयर-घंटे के लिए बैटरी की क्षमता के 20-30% (0.2C-0.3C) तक पहुंच जाता है।इसलिए यदि बैटरी की क्षमता 55 amp-घंटे है, तो 5.5 amps का प्रारंभिक चार्ज करंट सबसे सुरक्षित उपाय है।

यह याद रखना चाहिए कि लीड-एसिड बैटरी के एक सेल का वोल्टेज 2.3 वोल्ट से अधिक नहीं होना चाहिए, इसलिए, प्रत्यक्ष करंट के साथ चार्ज करते समय, आपको वोल्टेज की निगरानी करनी चाहिए, उदाहरण के लिए, 12 वोल्ट की बैटरी में 6 बैटरी सेल होते हैं, जिसका अर्थ है कि बैटरी चार्ज करने की प्रक्रिया के अंत में कुल वोल्टेज 13.8 वोल्ट से अधिक नहीं होनी चाहिए।

उदाहरण के लिए, यदि 100 एम्पीयर-घंटे की क्षमता वाली लेड-एसिड बैटरी को 20 एम्पीयर की निरंतर धारा के साथ चार्ज किया जाता है, तो 6-7 घंटे के चार्ज के बाद इसकी क्षमता का 90% पहले से ही चार्ज हो जाएगा, तो स्थिरांक होना चाहिए वोल्टेज पर सेट किया जाएगा और 17 घंटे के बाद चार्ज पूरी तरह से पूरा हो जाएगा।

इतना लंबा क्यों? जैसे ही करंट गिरेगा और वोल्टेज धीरे-धीरे घातीय रूप से 13.8 वोल्ट के लक्ष्य मान तक पहुंच जाएगा। इस तरह से चार्ज की गई बैटरी बफर और साइकिल ऑपरेशन दोनों के लिए विश्वसनीय होती है।

सीसा-एसिड बैटरी चार्ज करने का एक और तरीका है जो चक्रीय संचालन के लिए उपयुक्त है। यह विधि आपको बैटरी को 6 घंटे तक चार्ज करने की अनुमति देती है।

चार्जिंग करंट amp-घंटे में बैटरी की क्षमता के 20% पर सेट होता है, और वोल्टेज 14.5 वोल्ट (12 वोल्ट के मामूली वोल्टेज वाली बैटरी के लिए) पर सेट होता है, और इसलिए बैटरी को 5-6 घंटे के लिए चार्ज किया जाता है, तो चार्जर बंद कर देना...

ईमानदार होने के लिए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आधुनिक उच्च-गुणवत्ता वाले विशेष चार्जर चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान महत्वपूर्ण परिस्थितियों की अनुमति नहीं देते हैं।

निकेल कैडमियम बैटरी को बहुत अंत में ओवरचार्जिंग के डर से सावधानी से चार्ज किया जाना चाहिए, क्योंकि सकारात्मक ऑक्साइड-निकल इलेक्ट्रोड को चार्ज करने की प्रक्रिया में, ऑक्सीजन का विकास धीरे-धीरे बढ़ता है, और वर्तमान उपयोग की दर धीरे-धीरे कम हो जाती है। तो निकल-कैडमियम बैटरी चार्ज करने की प्रक्रिया इसके आंतरिक दबाव में वृद्धि के साथ होती है।

निकेल-कैडमियम बैटरी को +10 से +30 डिग्री के तापमान पर चार्ज करना सबसे अच्छा है, क्योंकि नकारात्मक कैडमियम इलेक्ट्रोड द्वारा ऑक्सीजन को एक इष्टतम दर पर अवशोषित किया जाता है।

बेलनाकार रोलर बैटरी के लिए, हाई-स्पीड चार्जिंग की अनुमति है क्योंकि इलेक्ट्रोड वहां कसकर इकट्ठे होते हैं, लेकिन 0.1C से 1C तक चार्जिंग करंट की सीमा में उनकी चार्जिंग दक्षता लगभग अपरिवर्तित रहती है। निकेल-कैडमियम बैटरी के लिए मानक चार्जिंग मोड में, 16 घंटे में सेल को 0.1 C के करंट पर 1 वोल्ट से 1.35 वोल्ट तक पूरी तरह से चार्ज किया जाता है, और कुछ मामलों में 14 घंटे पर्याप्त होते हैं।

कुछ आधुनिक निकेल-कैडमियम बैटरियों की चार्जिंग में तेजी लाने के लिए, बढ़ी हुई प्रत्यक्ष धारा का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन इस मामले में एक विशेष नियंत्रण प्रणाली की आवश्यकता होती है जो रिचार्जिंग की अनुमति नहीं देती है।

सामान्य तौर पर, निकल-कैडमियम बैटरी को 6 से 3 घंटे की अवधि के लिए 0.2C-0.3C की निरंतर धारा के साथ सुरक्षित रूप से चार्ज किया जा सकता है, केवल चार्जिंग समय की निगरानी करना महत्वपूर्ण है। यहां हम 120-140% तक रिचार्ज करने की भी अनुमति देते हैं, तब डिस्चार्ज क्षमता बैटरी रेटिंग के करीब होगी।

निकेल-कैडमियम बैटरी के लिए, मेमोरी प्रभाव अंतर्निहित है, इसलिए, केवल पूरी तरह से डिस्चार्ज की गई बैटरी को ही चार्ज किया जाना चाहिए, अन्यथा, परिणामी अंडर-डिस्चार्ज, एक अतिरिक्त डबल इलेक्ट्रिक परत के कारण, बैटरी चार्ज को पूरी तरह से डिस्चार्ज नहीं कर पाएगी पूरी तरह। निकेल-कैडमियम बैटरियों को पूरी तरह डिस्चार्ज स्थिति में स्टोर करें। निकल-कैडमियम बैटरी चार्ज करने के साथ-साथ अन्य प्रकारों के लिए, विशेष चार्जर का उत्पादन किया जाता है।

निकल-कैडमियम बैटरी को बदलने के लिए निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी विकसित की गईं। समान आयामों के साथ, उनके पास 20% अधिक क्षमता है और स्मृति प्रभाव से मुक्त हैं, इसलिए उन्हें किसी भी राज्य में चार्ज किया जा सकता है। हालाँकि, यदि NiMH बैटरी को 30 दिनों से अधिक समय तक आंशिक रूप से डिस्चार्ज किया गया है, तो इसे उपयोग करने से पहले पूरी तरह से डिस्चार्ज किया जाना चाहिए और फिर पूरी तरह से चार्ज किया जाना चाहिए।

निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियों को आंशिक रूप से आवेशित अवस्था में स्टोर करना आवश्यक है, इसकी नाममात्र क्षमता का लगभग 40%। उपयोग के लिए नई बैटरियों को चार्ज करने से पहले, उन्हें पूरी तरह से डिस्चार्ज करके और उन्हें 4-5 बार चार्ज करके प्रशिक्षित करना उपयोगी होता है, तब बैटरियों की कार्य क्षमता ऐसे प्रशिक्षण के बिना अधिक होगी।

चार्जिंग की स्थिति निकल-कैडमियम के समान है - 0.1C के वर्तमान में, चार्जिंग 15 से 16 घंटे तक चलेगी, ये सिफारिशें निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी के सभी निर्माताओं के लिए मानक हैं; निकल-कैडमियम बैटरी की तरह, निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी ज़्यादा गरम होने के प्रति संवेदनशील होती हैं और इन्हें 50 डिग्री से ऊपर गर्म करने की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए।

इस प्रकार की बैटरियों को 1.4 से 1.6 वोल्ट प्रति बैटरी सेल के वोल्टेज पर डायरेक्ट करंट से चार्ज किया जाता है, और 0.9 वोल्ट के वोल्टेज वाली बैटरी को पूरी तरह से डिस्चार्ज माना जाता है, आगे डिस्चार्ज बैटरी के लिए हानिकारक होगा।

जब निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी लगभग पूरी तरह से चार्ज हो जाती है, तो यह अधिक गर्म होने लगती है क्योंकि स्रोत ऊर्जा अब चार्ज की रासायनिक प्रतिक्रिया का समर्थन करने वाली नहीं है, और यदि चार्जिंग करंट पर्याप्त अधिक है, तो बैटरी का तापमान शुरू हो जाता है बूट प्रक्रिया पूरी होने के बाद तेजी से बढ़ना। इसलिए, तापमान संवेदक स्थापित करके, आप चार्जिंग स्थिति की निगरानी कर सकते हैं जबकि अधिकतम स्वीकार्य तापमान +60 डिग्री से अधिक नहीं है। निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियों को चार्ज करने के लिए विशेष चार्जर उपलब्ध हैं।

निकेल-जिंक बैटरी में 1.6 वोल्ट का नाममात्र वोल्टेज होता है, यानी चार्ज करने के लिए आपको 0.25C के करंट के साथ 1.9 वोल्ट लागू करने की आवश्यकता होती है। इसे विशेष चार्जर से और किसी भी देश से 12 घंटे में पूरी तरह से चार्ज किया जा सकता है। इसका कोई मेमोरी प्रभाव नहीं है, लेकिन सेवा जीवन का विस्तार करने के लिए, निकेल-जिंक बैटरी के कामकाजी चक्रों की संख्या में वृद्धि करने के लिए, इसे केवल चार्ज करने की आवश्यकता है इसकी क्षमता का 90%।

अन्यथा, यह निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी के समान है, लेकिन यहां डिस्चार्ज वोल्टेज 1.2 वोल्ट है, और कर्तव्य चक्रों की संख्या तीन गुना कम है। अधिकतम अनुमेय तापमान +40 डिग्री है।

लिथियम-आयन बैटरी को आमतौर पर 40 मिनट के लिए 4 से 4.2 वोल्ट के वोल्टेज पर 0.2C से 1C के निरंतर वर्तमान में और फिर प्रति सेल 4.2 वोल्ट के निरंतर वोल्टेज पर चार्ज किया जाता है। यदि चार्जिंग 1C के करंट से की जाती है, तो लिथियम-आयन बैटरी को पूरी तरह से चार्ज करने का समय केवल 2-3 घंटे होगा।

यदि चार्जिंग वोल्टेज 4.2 वोल्ट से अधिक हो जाता है, तो ली-आयन बैटरी का जीवन कम हो जाएगा। इसके अतिरिक्त, लिथियम-आयन बैटरी को रिचार्ज करने से अत्यधिक हतोत्साहित किया जाता है। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि लिथियम धातु नकारात्मक इलेक्ट्रोड पर जमा होती है और एनोड पर ऑक्सीजन सक्रिय रूप से जारी होती है, जिसके परिणामस्वरूप थर्मल रिसाव हो सकता है, बैटरी मामले के अंदर दबाव में वृद्धि हो सकती है, और इससे कमी हो सकती है दबाव।

इस प्रकार, ली-आयन बैटरी को इस तरह से चार्ज करना सुरक्षित और उचित है कि वोल्टेज बैटरी निर्माता द्वारा अनुशंसित मूल्य से अधिक न हो।

कुछ लिथियम-आयन बैटरी में सुरक्षा सर्किट होते हैं जो लिथियम-आयन सेल को ओवरचार्जिंग से बचाते हैं, बैटरी का तापमान +90 डिग्री तक पहुंचने पर सुरक्षा चालू हो जाती है। कुछ बैटरियों में एक अंतर्निर्मित यांत्रिक स्विच होता है जो बैटरी के मामले में अधिक दबाव का जवाब देता है।

अक्सर, लिथियम-आयन बैटरी में निर्मित एक निगरानी प्रणाली इनपुट चार्जिंग वोल्टेज के मान की निगरानी करती है, और जब मान स्वीकार्य सीमा के भीतर आता है, तो चार्जिंग प्रक्रिया शुरू हो जाती है; यदि सीमा वोल्टेज पार हो गया है या कम स्वीकार्य मूल्य से कम है, तो चार्जिंग शुरू नहीं होगी।

हालांकि, आपको लिथियम-आयन बैटरी चार्ज करने की प्रक्रिया से सावधान रहना चाहिए, वोल्टेज और करंट की निगरानी करनी चाहिए। मूल रूप से, लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करने वाले किसी भी उपकरण में अक्सर एक अंतर्निर्मित चार्जर होता है या बाहरी चार्जर के साथ आता है।

लिथियम-पॉलीमर बैटरी लिथियम-आयन बैटरी से चार्ज करने के तरीके में भिन्न नहीं होती है।अंतर केवल इतना है कि लिथियम-पॉलीमर बैटरी में जेल जैसा इलेक्ट्रोलाइट होता है, तरल नहीं, और यहां तक ​​​​कि जब ओवरचार्ज या ओवरहीट किया जाता है, तो यह अपने लिथियम-आयन समकक्ष की तरह विस्फोट नहीं करता है, यह बस सूज जाता है। यह लिथियम-आयन बैटरी लिथियम-पॉलिमर के बाजार से विस्थापन की प्रवृत्ति की व्याख्या करता है।

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