Akumulator niklowo-kadmowy: Różnice pomiędzy wersjami
[wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
Nie podano opisu zmian |
drobne redakcyjne, drobne merytoryczne, poprawa linków, źródła/przypisy, -martwe LZ |
||
Linia 2:
[[Plik:Nickel-Cadmium-Batterie.JPG|thumb|250px|Akumulator niklowo-kadmowy, PSA, [[Museum Autovision]], [[Altlußheim]]]]
[[Plik:NiCd accumulator with recycling pictograms.jpg|thumb|Piktogramy występujące na akumulatorach niklowo-kadmowych]]
'''Akumulator niklowo-kadmowy''' (''NiCd'' lub ''Ni-Cd'') – rodzaj [[akumulator elektryczny|akumulatora]], w którym [[elektroda|elektrody]] wykonane są z [[
Akumulatory NiCd cechują się dość dużą [[wydajność prądowa|wydajnością prądową]], ale występuje w nich uciążliwy [[efekt pamięci]]. Powinny być rozładowywane i ładowane w pełnych cyklach, tj. zaleca się pełne rozładowanie, a po rozładowaniu należy akumulator niezwłocznie naładować, nie pozostawiając go na dłużej w stanie rozładowanym. Efekt pamięci można naprawić ładowarką z funkcją ''refresh''.
Akumulatory te były do niedawna stosowane na szeroką skalę w różnych urządzeniach przenośnych (między innymi w modelach [[zdalne sterowanie|zdalnie sterowanych]] (RC), [[modelarstwo|modelarstwie]], [[krótkofalarstwo|krótkofalarstwie]] i innych dziedzinach). Obecnie są prawie całkowicie wyparte przez ogniwa [[Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy|Ni-MH]] i [[Akumulator litowo-polimerowy|litowo-polimerowe]]. Mają mniejszą pojemność na jednostkę objętości niż podobne ogniwa [[Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy|Ni-MH]].
Pierwsze ogniwa (akumulatorki Ni-Cd w postaci [[Bateria ogniw|paluszków AA]] (R6)) miały pojemność<ref group=uwaga>Określenie ''pojemność'' w odniesieniu do akumulatorów jest potocznym słowem oznaczającym [[ładunek elektryczny]], wyrażany zwykle w [[amperogodzina]]ch [Ah].</ref> 500 [[Amperogodzina|mAh]]. Obecnie najnowsze ogniwa o technologii innej niż Ni-Cd w AA mają pojemności większe niż 2000 [[Amperogodzina|mAh]], a [[napięcie znamionowe]] wynosi ok. 1,2 V.
Dla ogniwa AA R6 pojemność standardowa powinna wynosić do około 800 [[Amperogodzina|mAh]] – zbyt duża pojemność zmniejsza trwałość i wydajność prądową akumulatora.
Linia 14:
Akumulator Ni-Cd jest do dziś najtrwalszym ogniwem miniaturowym (przy poprawnym użytkowaniu – częste doładowywanie powoduje występowanie [[efekt pamięci|efektu pamięci]] i tym samym szybkiego zużycia ogniwa), ma też niską cenę. Jednakże niższa pojemność i większa masa w stosunku do przechowywanej energii powodują, że są wypierane przez nowsze typy akumulatorów – [[Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy|Ni-MH]] w formie baterii o standardowych rozmiarach ([[Bateria ogniw|R6]], [[R14]] i podobne). Charakteryzują się niemal identycznym napięciem ogniwa, bardzo dużą wydajnością prądową, oraz podobną ceną w stosunku do ogniw [[Akumulator litowo-jonowy|litowo-jonowych]], bądź [[Akumulator litowo-polimerowy|litowo-polimerowych]] w zastosowaniach takich jak akumulatory telefonów, [[laptop]]ów, bądź zasilanie modeli zdalnie sterowanych. Te ostatnie jednak wymagają wielu układów zabezpieczających i mają ograniczoną trwałość oraz są droższe Mimo tego zyskują na popularności dzięki niezwykle małej masie i znacznej pojemności.
Akumulator NiCd wytrzymuje około 1000 cykli ładowania i rozładowania. Ładowanie takich ogniw nie jest łatwe, gdyż w trakcie ładowania napięcie na ogniwie praktycznie nie rośnie. Zaleca się ładowanie przez 16 godzin prądem o wartości będącej ilorazem ładunku akumulatora w mAh przez 10 (C/10). Można stosować też procedury szybkiego ładowania, w których natężenie prądu ładującego jest zależne od czasu ładowania i temperatury ogniwa<ref>{{Cytuj
Konsumenckie akumulatory są wycofywane z użycia z trzech powodów – zużyte są niebezpieczne dla środowiska<ref group=uwaga>[[Kadm]] jest jednym z czterech najbardziej toksycznych [[metale ciężkie|metali ciężkich]].</ref>, a liczba odpowiednich zakładów utylizacji i miejsc składowania takich akumulatorów jest niewystarczająca. Drugi powód to zbyt mały zysk dla firm produkujących takie ogniwa – akumulator jest bardzo trwały, a cena nie jest wysoka. Poza tym ogniwa NiCd mają niższą pojemność i większą masę od nowocześniejszych ogniw. Obecnie prowadzi się zbiórkę, a nawet skup akumulatorów niklowo-kadmowych przez firmy produkujące akumulatory w wersji przemysłowej w celu ochrony środowiska i powtórnego wykorzystania surowców wtórnych znajdujących się w starych akumulatorach niklowo-kadmowych.
Wiele firm jednak nadal produkuje przemysłowe akumulatory niklowo-kadmowe w postaci pojedynczych cel 1.2 V lub baterii akumulatorów: od 2 do 10 cel (przy pojemności do 10 [[Amperogodzina|Ah]] na celę) do narzędzi przenośnych wymagających bardzo dużych prądów typu odkurzacze, wkrętarki, wiertarki lub zamontowanych na drewnianych stelażach i pojemności od 10 do 1250 [[Amperogodzina|Ah]] na celę, wykorzystywanych w przemyśle energetycznym, kolejowym, telekomunikacyjnym i innych wymagających dużej niezawodności.
Linia 40:
== Procesy elektrodowe ==
* [[katoda]]: [[
* [[anoda]]: [[kadm]], Cd
* [[elektrolit]]: [[wodorotlenek potasu]], KOH
Reakcje zachodzące podczas rozładowania ogniwa<ref name=Greenwood>{{Greenwood&Earnshaw1997| s = 1204}}</ref>:
: anoda: {{chem2|Cd
: katoda: {{chem2|2Ni
Sumarycznie:
: {{chem2|2NiO(OH) + Cd +
W trakcie ładowania kierunek reakcji jest odwrotny.
== Uwagi ==
{{Uwagi}}
== Przypisy ==
Linia 57 ⟶ 60:
== Bibliografia ==
{{Cytuj
| tytuł = Współczesne chemiczne źródła prądu| autor = Andrzej A. Czerwiński
{{Ogniwa galwaniczne}}
{{ka}}
[[Kategoria:Akumulatory|Niklowo-kadmowy]]
[[Kategoria:Nikiel]]
|