VERON A63
Friese Wouden
____________

VERON afdeling Friese Wouden
Afdelingsblad 'CQ Friese Wouden'

door PAoLH

Deel 3 (slot)

Nikkel-cadmium cellen, kortweg Nicad cellen bevatten als elektroliet kaliumhydroxyde. De positieve en negatieve platen bestaan beide uit geperforeerd staal. De positieve plaat is gevuld met nikkelhydroxide,de negatieve met fijn verdeeld cadmium vermengd met een beetje ijzer om schilferen tegen te gaan. Het elektroliet heeft een soortelijk gewicht van 1,15- 1,2 afhankelijk van het gebruiksdoel.Bij het ontladen blijft het onveranderd.Er is zeer weinig elektroliet nodeig. De beide platen staan heel dicht bij elkaar.

NiCad batterijen worden in vele maten en soorten gemaakt. Vanaf miniatuur tot Autoaccu's. Ze kunnen in een groot temperatuur bereik gebruikt worden. Bij lage temperatuur neemt de capaciteit minder af dan bij loodac- cu's maar het elektroliet kan bevriezen.De onbelaste klemspanning is 1,3 -1,4 volt. Deze daalt bij belasting tot ca 1,2 volt. en in ontladen toestand is de spanning 1,1 volt.

Omdat er vaak erg ruw met de NiCad accu wordt omgesprongen wat laden betreft wil ik nu wat meer uitgebreid op het laden ingaan. Als de accu wordt ontladen wordt cadmium van de negatieve pool omgezet in onoplosbaar loog. De positieve pool is van nikkel Ook dit is niet als metaal aanwezig maar als nikkelloog. Bij onladen wordt dit omgezet in een ander soort nikkelloog. Het voert te ver om deze chemische reactie verder te behandelen. Bij het laden worden beide reactie omgekeerd en er wordt weer metallisch cadmium gevormd. Aan dit omkeerbare proces is een spanning van 1,25 volt verbonden.

Bij het laden van de accu is het aan de klemspanning te meten dat de lading is voltooid maar ook aan het extra stijgen van de temperatuur. De normale stijging is te wijten aan de inwendige verlieze I² x R, dus de stroom in het kwadraat maal de inwendige weerstand. Zolang de plotselinge stijging van de klemspanning nog niet is begonnen kan
men de accu laden met een stroom waarbij de temperatuurstijging van de accu door het energieverlies over de inwendige weerstand nog binnen redelijke grenzen ligt. De temperatuur moet niet boven 45 graden komen.

Het blijkt dat een dergelijke laadstroom vele malen groter is dan de aanbevolen laadstroom die door de fabrikanten wordt opgegeven. Deze opgave iheeft ten doel de gasdruk in de accu binnen de perken te houden onder alle omstandig- heden.In de praktijk blijkt dat een laadstroom van 3 Amp. voor een penlightcel (Type AA 500mAh normale laadstroom 50 mA) nauwelijks enige temperatuurs- verhoging veroorzaakt. Maar zodra chemische (zuurstofregeneratiecyclus) bereikt wordt moet men er als de kippen bij zijn om de lading uit te schakelen. Anders loopt de temperatuur te hoog op en gaat hij afblazen via het veiligheidsventiel. Op dit moment zit er al 95% van de lading in de accu en zou dus voor de hand liggen om nu de laadstroom terug te schakelen naar 50 mA. Maar de klemspanning stijging van 100 mV is echter te laag om betrouwbaar te kunne gebruiken.

Er zijn tegenwoordig echter IC's in de handel die gebruikt kunnen worden voor het laden van NiCad accu's voor het geprogrammeerd laden.Ook fabrikanten geven soms op dat ultra snelle lading wel mogelijk is. Een geheel lege NiCad cel van 500mAh 3 minuten laden met 5 Amp. vult de cel voor de helft. Het blijkt zelfs wel goed voor de cel te zijn. Omgekeerd kan de kortsluitstroom van een Nicad cel erg groot zijn.Het blijkt ook dat men een NiCad accu bij gebruik beter geheel kan ontladen. Neem dan pas weer vers geladen cellen.

Bij slechts gedeeltelijke ontlading hebben we te maken met het z.g. geheugeneffect. Bij deze cellen daalt de klemspanning snel naar ca.1 Volt, blijft daar een tijdje op blijven hangen en zakt dan snel terug naar 0,6 Volt. De capaciteit loopt snel terug door dit geheugen effect en men is dan geneigd om nieuwe accu's aan te schaffen. Gebruik daarom de accu's tot ze "leeg" zijn en laadt ze dan weer op.Over het opknappen van oude NiCad accu's heeft in de hobby bladen diverse keren wel een verhaal gestaan.Mijn eigen ervaring is dat de resultaten maar povertjes zijn en dat de moeite niet opweegt tegen het uiteindelijk resultaat. Goed omgaan met NiCad accu's en tijdens de lading de spanning in de gaten houden is erg belangrijk.Bij Conrad Electronic is een IC te koop type
TEA1102T in een DIP20 behuizing.Volgens de beschrijving wordt de accu snel tot 100% opgeladen.Ik heb geen ervaring met dit IC maar mocht er iemand onder de lezers zijn die dit IC kent of er mee heeft gewerkt laat het de redactie weten.

De belangrijkste punten bij het gebruik van NiCad accus zijn dus:
a: Gebruik ze regelmatig,dus niet maandenlang ongebruikt laten liggen.
b: Houdt bij het laden de spanning in de gaten.
c: Bij snelladen op tijd terug schakelen naar lage laadstroom
d: Bij gebruik zover mogelijk ontladen.
e: Gebruik tussen het laadapparaat en de NiCad accu altijd een diode.

De accu kan dan niet leeglopen als de voeding wordt afgeschakeld.

De grafiek die de laad/ontlaadstroom tegen de klemspanning aangeeft spreekt voor zichzelf.

Ik hoop dat ik de lezer iets wijzer heb gemaakt met deze korte serie artikelen over batterijen.Veel van deze stof is afkomstig van een afdelingsblad van een amateurafdeling uit Noord Holland.De schrijver heb ik helaas niet kunnen achterhalen maar eerlijk is eerlijk: ik heb ook niet alles van mijzelf!