Эффект памяти аккумулятора
Содержание
Эффект памяти аккумулятора — обратимая потеря ёмкости, имеющая место в некоторых типах аккумуляторов при нарушении рекомендованного режима зарядки, в частности, при подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора.
Название связано с внешним проявлением эффекта: аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт ток только до «запомненной ёмкости». По другой версии, «эффект памяти» приводит к тому, что цикл зарядки завершается преждевременно. Таким образом, фактически доступная ёмкость батареи оказывается существенно ниже расчётной.
Помимо снижения ёмкости батареи у эффекта памяти есть и другое отрицательное последствие: корреляция между напряжением и уровнем заряда смещается, поэтому точно определить состояние аккумулятора становится невозможно.
Физическая основа эффекта[править]
Причиной проявления эффекта памяти является укрупнение кристаллических образований активного вещества аккумулятора и, как следствие, уменьшение площади рабочей поверхности.
Чем мельче кристаллические образования активного вещества аккумулятора, тем больше площадь поверхности кристаллических образований, а, следовательно, и максимальное количество энергии, запасаемого аккумулятором.
При укрупнении кристаллических образований в процессе эксплуатации площадь их поверхности уменьшается, при этом уменьшается максимальный ток разряда и увеличивается внутреннее сопротивление элемента.
Крупные и острые кристаллы также значительно уменьшают расстояние между электродами, что приводит к большему саморазряду элемента. Такие кристаллы могут также проткнуть сепаратор, что приведёт к необратимому повреждению элемента.
Методы защиты от эффекта[править]
Избежать эффекта памяти можно, если соблюдать режим использования аккумулятора: доводить аккумулятор до почти полной разрядки и только после этого его заряжать вновь. Желательно также не превышать рекомендованные заводом-изготовителем режимы заряда и разряда.
В определённой мере действие эффекта памяти обратимо: «тренировка» аккумулятора, то есть несколько циклов заряда до максимально возможной ёмкости и последующего полного разряда может приводить к восстановлению максимальной ёмкости до исходного или близкого к нему уровня. Очень хорошие результаты показывает метод заряда аккумуляторов переменным асимметричным током.
Некоторые современные зарядные устройства имеют функцию «доразряда» аккумуляторов перед зарядкой. При её активизации аккумулятор перед зарядкой подключается к нагрузке и рассеивает на ней остаток заряда. Блок зарядки включается только после того, как будет зафиксировано резкое падение тока через нагрузку, свидетельствующее о полном разряде.
Типы аккумуляторов, подверженные эффекту памяти[править]
- Никель-кадмиевый (NiCd)
- Никель-металл-гидридный (Ni-MH) (в меньшей степени)
- Серебряно-цинковый аккумулятор
- Литий-ионный (Li-ion) (в этом типе аккумуляторов речь идёт исключительно о принципиальном наличии эффекта, нежели чем о сколько-нибудь практически заметном влиянии его на работу аккумулятора).