બેટરીને યોગ્ય રીતે કેવી રીતે ચાર્જ કરવી

ફરીથી વાપરી શકાય તેવા સીધા પ્રવાહના રાસાયણિક સ્ત્રોતો માટેના આધુનિક બજારમાં, નીચેના છ પ્રકારની બેટરીઓ સૌથી સામાન્ય છે:

• લીડ-એસિડ બેટરી;

• નિકલ-કેડમિયમ બેટરી;

• નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરી;

• નિકલ-ઝીંક બેટરી;

• લિથિયમ-આયન બેટરી;

• લિથિયમ પોલિમર બેટરી;

ઘણા લોકો પાસે ઘણીવાર ખૂબ જ વાજબી પ્રશ્ન હોય છે, આ અથવા તે બેટરીને યોગ્ય રીતે કેવી રીતે ચાર્જ કરવી જેથી તે સમય પહેલાં બગાડે નહીં, તેની સર્વિસ લાઇફને શક્ય તેટલું લંબાવવું અને તે જ સમયે અમારા કાર્યની ઉચ્ચ ગુણવત્તા પ્રાપ્ત કરવી? આ લેખ તમને આજની સૌથી સામાન્ય બેટરીના વિવિધ પ્રકારોના સંબંધમાં આ પ્રશ્નનો જવાબ મેળવવામાં મદદ કરશે.

લીડ-એસિડ બેટરીને ચાર્જ કરવાની સૌથી સલામત, પરંપરાગત પદ્ધતિ એ ડીસી ચાર્જિંગ છે, જ્યારે એમ્પીયરમાં તેનું મૂલ્ય એમ્પીયર-કલાકોમાં બેટરી ક્ષમતાના મૂલ્યના 10% (0.1C) કરતાં વધી જતું નથી.

આ પરંપરા હોવા છતાં, કેટલાક ઉત્પાદકો પોતે ચોક્કસ બેટરી માટે મહત્તમ સ્વીકાર્ય ચાર્જિંગ વર્તમાનનું ચોક્કસ મૂલ્ય સૂચવે છે, અને એમ્પીયરમાં આ આંકડો ઘણીવાર એમ્પીયર-કલાકો માટે બેટરી ક્ષમતાના 20-30% (0.2C-0.3C) સુધી પહોંચે છે.તેથી જો બેટરી 55 amp-કલાકની ક્ષમતા ધરાવે છે, તો 5.5 amps નો પ્રારંભિક ચાર્જ કરંટ એ સૌથી સલામત ઉકેલ છે.

તે યાદ રાખવું જોઈએ કે લીડ-એસિડ બેટરીના એક કોષનું વોલ્ટેજ 2.3 વોલ્ટથી વધુ ન હોવું જોઈએ, તેથી, જ્યારે ડાયરેક્ટ કરંટથી ચાર્જ કરવામાં આવે ત્યારે, તમારે વોલ્ટેજનું નિરીક્ષણ કરવું જોઈએ, ઉદાહરણ તરીકે, 12-વોલ્ટની બેટરીમાં 6 બેટરી કોષો હોય છે, જેનો અર્થ છે કે બેટરી ચાર્જ કરવાની પ્રક્રિયાના અંતે કુલ વોલ્ટેજ 13.8 વોલ્ટથી વધુ ન હોવો જોઈએ.

ઉદાહરણ તરીકે, જો 100 એમ્પીયર-કલાકની ક્ષમતાવાળી લીડ-એસિડ બેટરી 20 એમ્પીયરના સતત પ્રવાહ સાથે ચાર્જ કરવામાં આવે છે, તો આવા ચાર્જિંગના 6-7 કલાક પછી તેની ક્ષમતાનો 90% પહેલેથી જ ચાર્જ થઈ જશે, પછી સતત વોલ્ટેજ પર સેટ કરો અને 17 કલાક પછી ચાર્જિંગ સંપૂર્ણ રીતે પૂર્ણ થઈ જશે.

આટલો લાંબો સમય કેમ? જેમ જેમ વર્તમાન ઘટશે અને વોલ્ટેજ ધીમે ધીમે વધશે તેમ, 13.8 વોલ્ટના લક્ષ્ય મૂલ્ય સુધી ઘાતક રીતે પહોંચો. આ રીતે ચાર્જ કરવામાં આવેલી બેટરી બફર અને સાયકલ ઓપરેશન બંને માટે વિશ્વસનીય છે.

લીડ-એસિડ બેટરીને ચાર્જ કરવાની બીજી રીત છે જે ચક્રીય કામગીરી માટે યોગ્ય છે. આ પદ્ધતિ તમને 6 કલાક માટે બેટરી ચાર્જ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

ચાર્જિંગ કરંટ એમ્પ-કલાકોમાં બેટરીની ક્ષમતાના 20% પર સેટ કરવામાં આવે છે, અને વોલ્ટેજ 14.5 વોલ્ટ પર સેટ કરવામાં આવે છે (12 વોલ્ટના નજીવા વોલ્ટેજવાળી બેટરી માટે), અને તેથી બેટરી 5-6 કલાક માટે ચાર્જ થાય છે, પછી ચાર્જર બંધ...

પ્રમાણિકપણે, એ નોંધવું જોઈએ કે આધુનિક ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા વિશિષ્ટ ચાર્જર ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન જટિલ પરિસ્થિતિઓને મંજૂરી આપતા નથી.

નિકલ કેડમિયમ બેટરી સાવધાની સાથે ચાર્જ થવી જોઈએ, ખૂબ જ અંતમાં ઓવરચાર્જ થવાના ડરથી, કારણ કે પોઝિટિવ ઓક્સાઇડ-નિકલ ઇલેક્ટ્રોડને ચાર્જ કરવાની પ્રક્રિયામાં, ઓક્સિજનનું ઉત્ક્રાંતિ ધીમે ધીમે વધે છે, અને વર્તમાન વપરાશનો દર ધીમે ધીમે ઘટતો જાય છે. તેથી નિકલ-કેડમિયમ બેટરી ચાર્જ કરવાની પ્રક્રિયા તેના આંતરિક દબાણમાં વધારો સાથે છે.

નિકલ-કેડમિયમ બેટરીને +10 થી +30 ડિગ્રી તાપમાને ચાર્જ કરવી શ્રેષ્ઠ છે, કારણ કે ઓક્સિજન શ્રેષ્ઠ દરે નકારાત્મક કેડમિયમ ઇલેક્ટ્રોડ દ્વારા શોષાય છે.

નળાકાર રોલર બેટરીઓ માટે, હાઇ-સ્પીડ ચાર્જિંગ માન્ય છે કારણ કે ત્યાં ઇલેક્ટ્રોડ્સ ચુસ્તપણે એસેમ્બલ થાય છે, પરંતુ 0.1C થી 1C સુધીના ચાર્જિંગ પ્રવાહોની શ્રેણીમાં તેમની ચાર્જિંગ કાર્યક્ષમતા લગભગ યથાવત છે. નિકલ-કેડમિયમ બેટરી માટે સ્ટાન્ડર્ડ ચાર્જિંગ મોડમાં, 16 કલાકમાં સેલ 0.1 C ના કરંટ પર 1 વોલ્ટથી 1.35 વોલ્ટ સુધી સંપૂર્ણ ચાર્જ થાય છે, અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં 14 કલાક પૂરતા હોય છે.

કેટલીક આધુનિક નિકલ-કેડમિયમ બેટરીના ચાર્જિંગને વેગ આપવા માટે, વધેલો સીધો પ્રવાહ લાગુ કરી શકાય છે, પરંતુ આ કિસ્સામાં એક ખાસ નિયંત્રણ સિસ્ટમ જરૂરી છે જે રિચાર્જિંગને મંજૂરી આપતી નથી.

સામાન્ય રીતે, નિકલ-કેડમિયમ બેટરીને 6 થી 3 કલાકના સમયગાળા માટે 0.2C-0.3C ના સતત પ્રવાહ સાથે સુરક્ષિત રીતે ચાર્જ કરી શકાય છે, તે માત્ર ચાર્જિંગ સમયનું નિરીક્ષણ કરવું મહત્વપૂર્ણ છે. અહીં અમે 120-140% સુધી રિચાર્જ કરવાની પણ મંજૂરી આપીએ છીએ, પછી ડિસ્ચાર્જ ક્ષમતા બેટરી રેટિંગની નજીક હશે.

નિકલ-કેડમિયમ બેટરીઓ માટે, મેમરી અસર સહજ છે, તેથી, ફક્ત સંપૂર્ણ ડિસ્ચાર્જ થયેલ બેટરી જ ચાર્જ થવી જોઈએ, અન્યથા, પરિણામી અન્ડર-ડિસ્ચાર્જને કારણે, વધારાના ડબલ ઇલેક્ટ્રિક સ્તરને લીધે, બેટરી સંપૂર્ણપણે ચાર્જ ડિસ્ચાર્જ કરવામાં સક્ષમ રહેશે નહીં. સંપૂર્ણપણે નિકલ-કેડમિયમ બેટરીઓને સંપૂર્ણ રીતે ડિસ્ચાર્જ થયેલી સ્થિતિમાં સ્ટોર કરો. નિકલ-કેડમિયમ બેટરી ચાર્જ કરવા માટે, તેમજ અન્ય પ્રકારો માટે, ખાસ ચાર્જર બનાવવામાં આવે છે.

નિકલ-કેડમિયમ બેટરીને બદલવા માટે નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરી વિકસાવવામાં આવી હતી. સમાન પરિમાણો સાથે, તેમની પાસે 20% વધુ ક્ષમતા છે અને તે મેમરી અસરથી મુક્ત છે, તેથી તેઓ કોઈપણ સ્થિતિમાં ચાર્જ થઈ શકે છે. જો કે, જો NiMH બેટરીને 30 દિવસથી વધુ સમય માટે આંશિક રીતે ડિસ્ચાર્જ કરવામાં આવી હોય, તો તે ઉપયોગ કરતા પહેલા સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જ થવી જોઈએ અને પછી ફરીથી સંપૂર્ણ ચાર્જ થવી જોઈએ.

નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરીને તેની નજીવી ક્ષમતાના આશરે 40% અંશતઃ ચાર્જ થયેલી સ્થિતિમાં સંગ્રહિત કરવી જરૂરી છે. ઉપયોગ માટે નવી બેટરી ચાર્જ કરતા પહેલા, તેમને સંપૂર્ણ રીતે ડિસ્ચાર્જ કરીને અને 4-5 વખત ચાર્જ કરીને તેમને તાલીમ આપવી ઉપયોગી છે, પછી બેટરીની કાર્યક્ષમતા આવી તાલીમ વિના કરતાં વધુ હશે.

ચાર્જિંગ શરતો નિકલ-કેડમિયમ જેવી જ છે - 0.1C ના વર્તમાન પર, ચાર્જિંગ 15 થી 16 કલાક સુધી ચાલશે, આ ભલામણો નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરીના તમામ ઉત્પાદકો માટે પ્રમાણભૂત છે; નિકલ-કેડમિયમ બેટરીની જેમ, નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરીઓ વધુ ગરમ થવા માટે સંવેદનશીલ હોય છે અને તેને 50 ડિગ્રીથી વધુ ગરમ થવા દેવી જોઇએ નહીં.

આ પ્રકારની બેટરીઓ બેટરી સેલ દીઠ 1.4 થી 1.6 વોલ્ટના વોલ્ટેજ પર ડાયરેક્ટ કરંટથી ચાર્જ કરવામાં આવે છે, અને 0.9 વોલ્ટના વોલ્ટેજવાળી બેટરીને સંપૂર્ણ ડિસ્ચાર્જ ગણવામાં આવે છે, વધુ ડિસ્ચાર્જ બેટરી માટે હાનિકારક હશે.

જ્યારે નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરી લગભગ સંપૂર્ણ ચાર્જ થાય છે, ત્યારે તે વધુ ગરમ થવાનું શરૂ કરે છે કારણ કે સ્ત્રોત ઉર્જા હવે ચાર્જની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને ટેકો આપતી નથી, અને જો ચાર્જિંગ પ્રવાહ પૂરતો વધારે હોય, તો બેટરીનું તાપમાન શરૂ થાય છે. બુટ પ્રક્રિયા પૂર્ણ થયા પછી ઝડપથી વધવા માટે. તેથી, તાપમાન સેન્સર ઇન્સ્ટોલ કરીને, તમે ચાર્જિંગ સ્થિતિને મોનિટર કરી શકો છો જ્યારે મહત્તમ સ્વીકાર્ય તાપમાન +60 ડિગ્રીથી વધુ ન હોય. નિકલ-મેટલ હાઈડ્રાઈડ બેટરી ચાર્જ કરવા માટે ખાસ ચાર્જર ઉપલબ્ધ છે.

નિકલ-ઝિંક બેટરીમાં 1.6 વોલ્ટનું નજીવા વોલ્ટેજ હોય ​​છે, એટલે કે, ચાર્જ કરવા માટે તમારે 0.25C ની વર્તમાન સાથે 1.9 વોલ્ટ લાગુ કરવાની જરૂર છે. તેને સ્પેશિયલ ચાર્જર વડે અને કોઈપણ દેશમાંથી 12 કલાકમાં સંપૂર્ણ ચાર્જ કરી શકાય છે. તેની કોઈ મેમરી અસર નથી, પરંતુ સર્વિસ લાઈફ વધારવા માટે, નિકલ-ઝિંક બેટરીના વર્કિંગ સાઈકલની સંખ્યામાં વધારો કરવા માટે, તેને માત્ર ચાર્જ કરવાની જરૂર છે. તેની ક્ષમતાના 90%.

નહિંતર, તે નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરી જેવું જ છે, પરંતુ અહીં ડિસ્ચાર્જ વોલ્ટેજ 1.2 વોલ્ટ છે, અને ફરજ ચક્રની સંખ્યા ત્રણ ગણી ઓછી છે. મહત્તમ અનુમતિપાત્ર તાપમાન +40 ડિગ્રી છે.

લિથિયમ-આયન બેટરી સામાન્ય રીતે 40 મિનિટ માટે 4 થી 4.2 વોલ્ટના વોલ્ટેજ પર 0.2C થી 1C ના સતત પ્રવાહ પર અને પછી કોષ દીઠ 4.2 વોલ્ટના સતત વોલ્ટેજ પર ચાર્જ કરવામાં આવે છે. જો ચાર્જિંગ 1C ના વર્તમાન સાથે કરવામાં આવે છે, તો લિથિયમ-આયન બેટરીને સંપૂર્ણપણે ચાર્જ કરવાનો સમય ફક્ત 2-3 કલાકનો હશે.

જો ચાર્જિંગ વોલ્ટેજ 4.2 વોલ્ટથી વધી જાય, તો લિ-આયન બેટરીનું આયુષ્ય ઘટશે. વધુમાં, લિથિયમ-આયન બેટરીને રિચાર્જ થવાથી ખૂબ જ નિરાશ કરવામાં આવે છે. આ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે લિથિયમ ધાતુ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ પર જમા થાય છે અને એનોડ પર ઓક્સિજન સક્રિય રીતે મુક્ત થાય છે, જેના પરિણામે થર્મલ લિકેજ થઈ શકે છે, બેટરી કેસની અંદર દબાણમાં વધારો થઈ શકે છે, અને આ ઘટાડો તરફ દોરી શકે છે. દબાણ.

આમ, લિ-આયન બેટરીને એવી રીતે ચાર્જ કરવી સલામત અને યોગ્ય છે કે વોલ્ટેજ બેટરી ઉત્પાદક દ્વારા ભલામણ કરેલ મૂલ્ય કરતાં વધી ન જાય.

કેટલીક લિથિયમ-આયન બેટરીઓમાં પ્રોટેક્શન સર્કિટ હોય છે જે લિથિયમ-આયન સેલને ઓવરચાર્જિંગથી સુરક્ષિત કરે છે, જ્યારે બેટરીનું તાપમાન +90 ડિગ્રી સુધી પહોંચે છે ત્યારે રક્ષણ ટ્રિગર થાય છે. કેટલીક બેટરીઓમાં બિલ્ટ-ઇન મિકેનિકલ સ્વીચ હોય છે જે બેટરી કેસમાં વધુ પડતા દબાણને પ્રતિભાવ આપે છે.

ઘણીવાર, લિથિયમ-આયન બેટરીમાં બનેલી મોનિટરિંગ સિસ્ટમ ઇનપુટ ચાર્જિંગ વોલ્ટેજના મૂલ્યનું નિરીક્ષણ કરે છે, અને જ્યારે મૂલ્ય સ્વીકાર્ય શ્રેણીમાં આવે છે, ત્યારે ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા શરૂ થાય છે; જો મર્યાદા વોલ્ટેજ નીચા સ્વીકાર્ય મૂલ્ય કરતાં ઓળંગી અથવા નીચે હોય, તો ચાર્જિંગ ફક્ત શરૂ થશે નહીં.

જો કે, તમારે લિથિયમ-આયન બેટરીને ચાર્જ કરવાની પ્રક્રિયા સાથે સાવચેત રહેવું જોઈએ, વોલ્ટેજ અને વર્તમાનનું નિરીક્ષણ કરવું જોઈએ. મૂળભૂત રીતે, લિથિયમ-આયન બેટરીનો ઉપયોગ કરતા કોઈપણ ઉપકરણમાં ઘણીવાર બિલ્ટ-ઇન ચાર્જર હોય છે અથવા તે બાહ્ય ચાર્જર સાથે આવે છે.

લિથિયમ-પોલિમર બેટરી લિથિયમ-આયન બેટરીથી ચાર્જ કરવાની રીતમાં અલગ નથી.માત્ર એટલો જ તફાવત છે કે લિથિયમ-પોલિમર બેટરીમાં જેલ જેવું ઇલેક્ટ્રોલાઇટ હોય છે, પ્રવાહી નથી, અને જ્યારે વધારે ચાર્જ કરવામાં આવે છે અથવા વધુ ગરમ થાય છે ત્યારે પણ તે તેના લિથિયમ-આયન સમકક્ષની જેમ વિસ્ફોટ કરતું નથી, તે માત્ર ફૂલે છે. આ લિથિયમ-આયન બેટરી લિથિયમ-પોલિમરના બજારમાંથી વિસ્થાપનના વલણને સમજાવે છે.

આ વિષય પર પણ વાંચો: બેટરી કેવી રીતે કામ કરે છે અને કામ કરે છે?