Informasi

Ikhtisar Teknologi Baterai NiCd Nickel Cadmium

Ikhtisar Teknologi Baterai NiCd Nickel Cadmium


Baterai Nickel Cadmium, NiCd atau NiCad adalah jenis sel isi ulang pertama yang dapat digunakan untuk peralatan elektronik portabel.

Meskipun baterai Asam Timbal telah tersedia selama bertahun-tahun, itu terutama digunakan untuk baterai otomotif. NiCd ini dapat dengan mudah digunakan sebagai pengganti langsung untuk banyak baterai primer standar dan penggunaannya cepat diketahui.

Sel NiCd kurang banyak digunakan akhir-akhir ini karena kadmium yang dikandungnya. Sel atau baterai harus dibuang melalui rute yang benar karena kadmium berbahaya dan pada akhirnya dapat terlepas ke tanah jika ditemukan di tempat pembuangan akhir.

Saat ini beberapa baterai NiCd dapat dibeli, tetapi mengisi celah di pasar yang tidak dapat dipenuhi oleh baterai lain pada masa itu. Kadang-kadang baterai NiCd lama masih dapat ditemukan dalam persediaan atau bahkan mungkin digunakan.

NiCd vs NiCad

Seringkali singkatan NiCd digunakan untuk menggambarkan sel nikel kadmium. Singkatan NiCad juga banyak digunakan.

Singkatan NiCad adalah merek dagang terdaftar dari SAFT Corporation - produsen baterai dan sumber daya. Oleh karena itu, singkatan NiCad tidak boleh digunakan untuk merujuk secara umum ke baterai nikel-kadmium, hanya untuk yang diproduksi oleh SAFT.

Oleh karena itu, singkatan NiCd adalah singkatan umum yang dikenal untuk sel dan baterai nikel kadmium generik.

Dasar-dasar NiCd

Sel NiCd atau NiCad mampu memberikan pengganti yang hampir langsung untuk baterai primer seng karbon atau alkalin. Mereka umumnya mampu mempertahankan muatan lebih sedikit daripada sel-sel ini, tetapi memiliki keuntungan yang jelas bahwa mereka dapat diisi ulang. Ini berarti bahwa meskipun biaya pembelian awal lebih tinggi daripada sel primer yang setara, biaya dapat dihemat setelah beberapa siklus pengisian / pengosongan.

Tegangan sel nominal untuk sel NiCd / Nikel kadmium adalah 1,2 volt. Ini menahan tegangan ini dengan baik untuk sebagian besar siklus pelepasan, hanya turun ketika sebagian besar muatan telah digunakan. Ini memegang tegangan keluaran lebih baik daripada jenis primer seng karbon setara yang memiliki penurunan yang stabil selama umur sel. Sementara kurva datar menunjukkan keuntungan bahwa tegangan keluaran dari sel sangat stabil, itu berarti bahwa ketika sel mendekati akhir siklus pelepasannya, tegangan keluaran turun dengan cepat, seringkali memberikan sedikit peringatan kepada pengguna.

Sel NiCd memiliki tingkat resistensi internal yang sangat rendah. Sel alkali berkualitas baik mungkin memiliki ketahanan internal sekitar 300 mili-ohm saat baru. Angka ini mungkin meningkat menjadi sekitar 900 mili-ohm saat 20% habis dan beberapa ohm saat hampir habis sepenuhnya. NiCd memiliki angka yang jauh lebih rendah, dan resistansi internal apa pun dapat diabaikan untuk sebagian besar tujuan karena urutannya hanya beberapa mili-ohm, tergantung pada jenis sel dan pabrikan yang tepat. Ini berarti bahwa sel mampu menghasilkan arus yang sangat tinggi, terutama jika sel secara tidak sengaja mengalami korsleting. Mengingat perawatan ini harus dilakukan untuk memastikan ini tidak terjadi karena panas dalam jumlah besar dapat dihasilkan.

Konstruksi NiCd

Nikel kadmium, sel NiCd terdiri dari empat elemen utama:

  • Anoda: Ini terdiri dari jaring yang dilapisi kadmium.
  • Katoda: Elektroda katoda dari sel NiCd adalah jaring yang dilapisi nikel.
  • Pemisah: Pemisah digunakan untuk memastikan bahwa anoda dan katoda tidak bersentuhan secara fisik dan menyebabkan korsleting.
  • Elektrolit: Elektrolit berfungsi untuk membawa ion dan pembawa muatan antara anoda dan katoda. Ini bisa berupa kalium hidroksida, KOH atau Sodium Hidroksida. Dari derek kalium hidroksida bekerja lebih baik, tetapi natrium hidroksida tidak banyak bocor.

Dalam keadaan habis bahan aktif positif terdiri dari nikel hidroksida (Ni (OH) 2 dan bahan negatif adalah kadmium hidroksida. Selama pengisian ini diubah menjadi NiO OH dan kadmium bersama dengan air. Meskipun pemisah tidak berlangsung di reaksi ini berfungsi untuk mengisolasi antara pelat. Elektrolit juga diperlukan. Kalium hidroksida digunakan untuk ini. Ia tidak berpartisipasi dalam reaksi, tetapi memungkinkan transfer elektron terjadi di antara dua pelat.

Ukuran sel NiCd

Sel NiCd dapat diperoleh dalam berbagai ukuran, dan seringkali kemasan baterai NiCd khusus dapat diproduksi untuk item peralatan elektronik tertentu. Namun sel NiCd yang paling populer adalah yang ada dalam baterai standar atau ukuran sel: paket sel AAA, AA, C, dan D. Ukuran standar untuk ini diberikan di bawah ini, meskipun kadang-kadang ditemukan bahwa beberapa NiCds telah melebihi ukuran ini sehingga penyesuaian dengan slot standar agak ketat.


Jenis selDiameter
mm
Tinggi
mm
AAA10.544.5
A A14.550.5
C26.250.0
D34.261.5

Tindakan pencegahan untuk memastikan umur panjang NiCds

Ada sejumlah tindakan pencegahan yang dapat diamati untuk membantu memperpanjang umur baterai NiCd. Daftar singkat ditunjukkan di bawah ini:

  • Jangan hubung singkat sel karena arus yang sangat besar dapat ditarik. Ini bisa berbahaya karena panas dalam jumlah besar dapat dihasilkan. Juga disarankan untuk tidak membuang sel dengan kecepatan yang sangat tinggi.
  • Jangan pernah mengisi terlalu banyak sel dengan kecepatan lebih dari atau sama dengan arus pengisian normalnya. Trickle charging diperbolehkan.
  • Jangan pernah mengisi ulang sel. Hal ini dapat terjadi jika baterai yang terdiri dari beberapa sel secara seri benar-benar habis. Karena beberapa sel akan menyimpan daya lebih sedikit daripada yang lain, karena total baterai menjadi habis, beberapa sel akan dimasukkan ke dalam situasi pengisian terbalik.
  • Jangan pernah membuang sel ke dalam api.
  • Sel bekerja paling baik di bawah kondisi suhu ruangan normal. Temperatur tinggi dan rendah mengurangi keefektifannya. Temperatur tinggi dapat menyebabkan kerusakan permanen pada sel.

Baterai sel Nicd atau NiCad telah tersedia selama bertahun-tahun. Penggunaannya telah selesai mengingat masalah lingkungan yang terkait dengan pembuangannya. Namun beberapa tahun yang lalu, banyak baterai NiCd tersedia dan secara efektif merupakan satu-satunya bentuk sel atau baterai yang dapat diisi ulang untuk peralatan elektronik.


Tonton videonya: DIY: Ni-Cd To Lithium Battery Conversion By Using 18650 Cells (September 2021).