Válcové NiMH akumulátory

Značení

Uzavřené plynotěsné NiMH válcové akumulátorové články by měly být podle platných norem značeny písmeny HR, po nichž následuje nejprve písmeno L, M, H nebo X označující, že článek s L je navržen pro nízké (do 0,5 I_t), M střední (do 3,5 I_t), H vysoké (do 7 I_t) nebo X velmi vysoké (nad 7 I_t) vybíjecí proudy, a následně pak dvě skupiny čísel, oddělené lomítkem. Pokud je článek určen k trvalému nabíjení při vyšší teplotě, vloží se mezi písmeno L, M, H nebo X a dvě skupiny číslic ještě písmeno T. Pokud je článek určen i na rychlé nabíjení, vloží se za písmena a dvě skupiny číslic ještě písmeno R, které označuje, že článek je určen pro nabíjecí porudy >= 1I_t.Dvě číslice nalevo od lomítka vyjadřují maximální průměr, který je pro článek předepsán, vyjádřený v milimetrech a zaokrouhlený nahoru na celé číslo. Dvě číslice vpravo od lomítka vyjadřují maximální výšku, která je pro článek předepsána, taktéž vyjádřenou v milimetrech a zaokrouhlenou nahoru na celé číslo.

3.1 Základní rozměrové typy válcových NiMH akumulátorů

V této tabulce nejsou uvedeny pouze rozměry válcových NiMH akumulátorů zahrnutých do platné normy ČSN EN 61951-2 Ed.2v době psaní těchto stránek, ale jsou zde i rozměry, které se připravují v nové normě ČSN EN 61951-2 Ed.3.

*) hvězdičkou označené velikosti jsou sice v platné normě, ale v praxi se toto označení moc nepoužívá. Rozměr HR 15/49 je sice označení pro velice rozšířený článek, a to označení pro tužkovou baterii bez vysoké čepičky, která je určena pro průmyslové aplikace (pro bodování do sestav), ale v katalozích nebo ve vyhledavačích se raději označují jako HR 15/51, protože toto označení je známější (zavedenější). Podobně je tomu i u rozměru HR 26/47 jedná se o "malý monočlánek" pro průmyslovou výrobu a i u rozměru HR 34/60.

**) dvěma hvězdičkami jsou označeny rozměry, které jsou obsaženy v návrhu normy ČSN EN 61951-2 Ed.3. Zda tam budou i při vydání normy nelze zaručit. Například rozměr HR 23/60. Povolená výška je 61 mm, takže by označení mělo být spíše HR 23/61, resp. HR 23/62, protože toto označení již na některých výrobcích můžeme najít.

V nové normě ČSN EN 61951-2 Ed.3 se zavádí nové značení akumulátorů pro teplotní rozsahy. V předcházející edici 2 bylo pouze značení "T" pro akumulátory pro prostředí se zvýšenou teplotou nebo pro trvalé dobíjení. V nové edici 3 je již kromě označení "T" používáno i písmeno "S", pro články s omezením teploty povrchu (pojistka proti přehřátí). Používání písmene "S" se předpokládá pouze u článku s povoleným vybíjecím proudem L a M.

Pro články odpovídající velikosti primárním článkům (komerční články) jsou podle normy ČSN EN 61951-2 Ed.2 povolena též tato označení:

• HR 03 (pro články velikosti AAA, R03)
• HR 6 (pro články velikosti AA, R6)
• HR 14 (pro články velikosti C. R14)
• HR 20 (pro články velikosti D, R20)

V nové normě ČSN EN 61951-2 Ed.3 se již navrhuje označování komerčních článků i písmeny k označování povolených vybíjecích proudů stejně jako základní průmyslové články - L pro nízké proudy (do 0,5 I_t) a M pro střední proudy (do 3,5 I_t), dále písmenem R, pokud je článek určen i k nabíjení proudem větším než 1I_t a písmenem S, pokud bude mít článek teplotní omezení pro teplotu povrchu. Takže místo označení HR 03 se budeme setkávat s označením například HRMR 03, bude to článek velikosti mikrotužky s povoleným rychlým nabíjením a s povoleným vybíjecím proudem větším než 0,5I_t a menším než 3,5I_t. V této normě se nepředpokládá, že komerční články by byly určeny pro vysoké proudy (H) a velmi vysoké vybíjecí proudy (X).

Technologický pokrok v oblasti NiMH akumulátorů je tak rychlý, že v současnosti se na trhu nabízejí i akumulátory jiných velikostí. Díky rozvoji mobilních telefonů se setkáváme s akumulátory s označením AAAA, tedy s průměrem menším než tzv. mikrotužky. Ve stručnosti uvedeme ještě další typy akumulátorů bez podrobnějších údajů:

• AAAA
• 1/2 AAA,
• 2/3 AAA,
• 1/2 AA,
• 2/3 AA,
• 2/3 Cs.

U NiMH akumulátorů se můžeme setkat i s průměrem, který u NiCd akumulátorů nenajdeme, je to akumulátor, který má průměr 18,2 mm a běžně se značí Af, tedy o trochu větší než rozměr A. Nejběžnější typ je 4/3Af, který je používán nejčastěji do baterií pro notebooky. V literatuře ho najdeme pod označením HR 18/65, ale v nové normě je pod označením HR 18/67. Podobné označení mají Li-akumulátory "18650". Kromě používání tohoto rozměru u baterií v notebooku, se s tímto rozměrem setkáváme i u akumulátorového nářadí značky Makita. Zde však je třeba velmi dbát na rozdělení akumulátorů podle použití. Běžný akumulátor se zvýšenou kapacitou má kapacitu 4,5Ah, avšak akumulátory do nářadí se pohybují s kapacitou kolem 3,2 Ah. Použití akumulátorů s kapacitou 4,5Ah do akumulátorového nářadí je zcela nemožné, elektronika uvnitř nářadí nedovolí, aby se nářadí vůbec rozběhlo.

Kromě toho, že se každým rokem objevují nové rozměrové typy, roste i kapacita jednotlivých akumulátorů. Abychom uvedli i nějaký příklad, vezmeme si standardní tužkový akumulátor. V počátcích uvedení na trh (rok 1996) byla kapacita kolem 1000 mAh, o rok později již 1200 mAh, v roce 2000 se setkáváme s kapacitou 1600 mAh, na konci roku 2002 je běžná kapacita již 2000 mAh a v roce 2003 se již prodávají akumulátory s kapacitou 2200 mAh, v roce 2010 jsou běžné kapacity 2700 mAh. Podobný nárůst je i u ostatních rozměrových typů. U akumulátorů rozměru D, kde kapacita byla kolem 5 Ah se dnes setkáme s kapacitou již 9,5 Ah. A že se nejedná pouze o akumulátory pro komerční použití, jako jsou svítilny, rádia apod., nás přesvědčuje francouzský SAFT, jehož akumulátor NiMH o velikosti D (typ VH D) s kapacitou 9,5 Ah je určen i pro elektrická kola a skútry, s povoleným trvalým odběrem 40A a povoleným špičkovým odběrem 100 A.

Hlavní použití

Využití NiMH akumulátorů je v oblasti mobilní komunikace a bezšňůrových telefonů, kde převzaly větší část trhu NiCd akumulátorům se zvýšenou energií. O tento segment se dělí s akumulátory Li-Ion, které pomalu začínají tento segment ovládat.

Dále se s NiMH akumulátory setkáváme v bateriích pro notebooky, v akumulátorovém nářadí, v nouzových světlech, ve videokamerách a v dalších elektronických zařízení.

Novou oblastí pro NiMH akumulátory jsou již zmíněná elektrická kola a skútry, kde se můžeme setkat krom akumulátoru s rozměr D i s rozměrem F, u kterého jmenovitá kapacita se pohybuje kolem 16 Ah (SAFT typ VH F). Když srovnáme kapacitu rozměru F s NiCd akumulátorem, který má 7 Ah, je to dost velký pokrok a parametry jsou již srovnatelné s NiCd akumulátory a v některých případech parametry NiCd akumulátorů překračují. Jedním z parametrů, pokud sledujeme jen absolutní čísla, je trvalý Vybíjecí proud, který je u typu VH F 50 A a u NiCd akumulátoru VR 7 F je jen 35 A. Pokud však se na stejný parametr díváme z hlediska násobků kapacit, tak neustále vede NiCd, který má vybíjecí proud povolen vlastně v hodnotách pětinásobku své kapacity a u NiMH je to 3násobek jmenovité kapacity. Zajímavější je však srovnání u těchto dvou typů z hlediska rozsahu povolených teplot při nabíjení. U NiCd akumulátorů musí být při nabíjení teplota nad 0 °C a při zrychleném nad +5 °C a při rychlém nad +10 °C u NiMH akumulátoru je tato hranice u všech třech typů nabíjení již od hodnoty –5 °C, způsobeno je to vlastně tím, že NiMH akumulátor se zahřívá již od počátku svého nabíjení (viz graf nabíjení NiMH akumulátorů v kapitole Nabíjení hermetických akumulátorů), ale NiCd akumulátor se zahřívá, až když dochází k Přebíjení.