Jak działa akumulator niklowo-kadmowy i do czego jest używany?

Jak działa akumulator niklowo-kadmowy i do czego jest używany?

Technologia i IT

Pojemność czy niska masa akumulatora nie zawsze muszą być priorytetem. Są zastosowania, w których bardziej liczy się wydajność, odporność na trudne warunki, stabilne parametry pracy – i właśnie tam doskonale sprawdzają się akumulatory niklowo-kadmowe. Poznaj ich właściwości i zastosowania.

Budowa i sposób działania akumulatora niklowo-kadmowego

Podstawą działania akumulatora niklowo-kadmowego (Ni-Cd) są:

  • elektroda dodatnia z wodorotlenku niklu;
  • elektroda ujemna z kadmu;
  • elektrolit – wodny roztwór wodorotlenku potasu.

Wszystkie te elementy biorą udział w reakcjach elektrochemicznych podczas ładowania i rozładowania akumulatora. Podczas rozładowania dochodzi do utlenienia kadmu i redukcji wodorotlenku niklu – ten proces powoduje przepływ prądu w obwodzie zewnętrznym. Podczas ładowania zachodzi reakcja odwrotna: wodorotlenek kadmu jest redukowany, a wodorotlenek niklu utleniany.

Czy akumulatory niklowo-kadmowe są bezpieczne?

Przede wszystkim akumulatory Ni-Cd są bardzo stabilne, odporne na przeciążenia czy głębokie rozładowanie. Można z nich korzystać także w trudnych warunkach, np. w wysokich i niskich temperaturach. Pod tym względem przewyższają poziomem bezpieczeństwa wiele innych rodzajów akumulatorów.

Główne zagrożenie związane z akumulatorami niklowo-kadmowymi wynika z obecności w ich składzie kadmu – silnie toksycznego metalu ciężkiego. Jeśli baterie są prawidłowo użytkowane, ryzyko wycieku substancji jest niewielkie. Problem pojawia się przede wszystkim na etapie utylizacji. Kadm z nieprawidłowo składowanych akumulatorów może przenikać do wody i gleby. Z tego powodu recykling i utylizacja akumulatorów niklowo-kadmowych podlegają ścisłym regulacjom prawnym.

Jak zapewnić bezpieczeństwo podczas korzystania z akumulatorów Ni-Cd?

  • Stosuj wyłącznie ładowarki przeznaczone do tego typu akumulatorów. Zapewnisz dzięki temu prawidłowe parametry ładowania.
  • Uważaj na wszelkie oznaki uszkodzeń: wgniecenia, pęknięcia. Gdy je zauważysz, nie korzystaj z akumulatora.
  • Używaj akumulatorów Ni-Cd wyłącznie w dobrze wentylowanych pomieszczeniach.
  • Nie próbuj samodzielnie ingerować w konstrukcję akumulatora: nie zdejmuj obudowy, nie naprawiaj żadnego z elementów.
  • Przechowuj akumulator w suchym pomieszczeniu, z dala od źródeł ciepła.

Na bezpieczeństwo użytkowania ma wpływ także jakość samego produktu. Wybieraj tylko sprawdzone akumulatory Ni-Cd – znajdziesz je tutaj: https://wamtechnik.pl/produkty/technologie-niklowe/akumulatory-niklowo-kadmowe-ni-cd/

Jakie są zalety i wady akumulatorów niklowo-kadmowych?

Zanim zdecydujesz się wykorzystać akumulator niklowo-kadmowy do zasilania urządzeń, poznaj jego wady i zalety – najlepiej w zestawieniu z innymi popularnymi rodzajami baterii.

Akumulatory Ni-Cd w porównaniu z akumulatorami Ni-MH

Akumulatory niklowo-kadmowe mają przewagę nad akumulatorami niklowo-metalowo-wodorkowymi pod względem:

  • odporności na głębokie rozładowanie i przeciążenia;
  • pracy w trudnych warunkach, np. w niskich temperaturach;
  • stabilnego napięcia przy pracy pod dużym obciążeniem.

Ich wady, w porównaniu z akumulatorami Ni-MH, to:

  • niższa gęstość energii;
  • zawartość szkodliwego dla środowiska kadmu;
  • częściej występujący efekt pamięci;
  • ograniczenia w stosowaniu w elektronice użytkowej.

Akumulatory Ni-Cd w porównaniu z akumulatorami Li-Ion

Akumulatory Ni-Cd przewyższają popularne baterie litowo-jonowe:

  • lepszą tolerancją na głębokie rozładowanie;
  • możliwością pracy w skrajnych temperaturach;
  • brakiem konieczności stosowania skomplikowanych układów zabezpieczających;
  • długą żywotnością, także w systemach, gdzie używa się wysokich prądów.

Ich wady, w porównaniu z akumulatorami Li-Ion, to:

  • mniejsza gęstość energetyczna (akumulatory niklowo-kadmowe muszą być dużo większe od akumulatorów Li-Ion o tej samej pojemności);
  • częściej występujący efekt pamięci;
  • szybsze samorozładowanie;
  • węższy zakres zastosowań – nie nadają się do elektroniki użytkowej.

Gdzie warto zastosować akumulator niklowo-kadmowy?

Warto wiedzieć, że akumulatory niklowo-kadmowe są obecnie zakazane do użytku konsumenckiego. Powodem jest obecność toksycznego kadmu – nie wszyscy użytkownicy wiedzą, jak bezpiecznie korzystać z baterii niklowo-kadmowych, a nieprawidłowe użytkowanie grozi wyciekiem szkodliwej substancji.

Z akumulatorów niklowo-kadmowych można za to korzystać w przemyśle i transporcie. To właśnie tam najlepiej widoczne są ich zalety: gotowość do pracy w trudnych warunkach, niezawodność, stabilność. Akumulatory Ni-Cd dobrze sprawdzają się m.in. w:

  • maszynach w przemyśle ciężkim;
  • sprzęcie wojskowym;
  • urządzeniach medycznych;
  • systemach automatyki przemysłowej;
  • systemach awaryjnych (np. oświetlenia);
  • transporcie lotniczym i kolejowym.

Szukasz akumulatora do zastosowań specjalistycznych lub do codziennego użytku? Sprawdź ofertę: https://wamtechnik.pl/