Como Descarregar uma Bateria NiCd

COMO DESCARREGAR UMA BATERIA NICD

 

 

 

A corrente de carga e descarga de uma bateria é medida em taxa C (C-Rate). A maioria das baterias portáteis, com exceção das de chumbo-ácido, são taxadas em 1C para descarga. Uma descarga de 1C extrai uma corrente igual à capacidade nominal. Por exemplo, uma bateria de 1000mAh fornece 1000mA por 1 hora se descarregada à taxa de 1C.

Figura 1 - Curva de descarga lenta da bateria de NiCd

 

A mesma bateria descarregada a 0,5C fornece 500mA por duas horas. A 2C, a mesma bateria entrega 2000mA por trinta minutos. 1C é frequentemente atribuído como uma descarga de uma hora; 0,5C como duas horas, e uma de 0,1C como uma descarga de dez horas.

A tensão típica de “fim de descarga” para baterias à base de níquel é de 1 volt por célula. Neste nível de tensão, aproximadamente 99% da energia é gasto e a tensão começa a cair rapidamente se a descarga continuar.

Deve-se evitar descarregar além da tensão de interrupção, especialmente sob carga pesada.

Desde que as células em um conjunto de baterias não podem ser perfeitamente combinadas, ocorre um potencial de tensão negativo (reversão de célula) através de uma célula mais fraca se a descarga continuar além do ponto de interrupção.

Quanto maior for o número de células conectadas em série, maior a probabilidade disto acontecer.

Uma bateria de NiCd pode tolerar uma quantidade limitada de reversão de célula, que é tipicamente de 0,2V.

Durante esse tempo, a polaridade do eletrodo positivo é invertida.

Tal condição pode apenas ser sustentada por pouco tempo porque o acúmulo de hidrogênio acontece no eletrodo positivo. Isto conduz ao acúmulo de pressão e abertura da célula.

Se a célula é empurrada para a reversão de voltagem, a polaridade de ambos os eletrodos está sendo invertida, resultando um curto-circuito. Este tipo de problema não pode ser corrigido e a bateria precisará ser trocada.

Se a bateria é descarregada a uma taxa maior que 1C, o ponto de fim de descarga de uma bateria a base de níquel é 0,9V por célula.

Isso é feito para compensar a queda de tensão induzida pela resistência interna da célula, pela fiação, pelos dispositivos de proteção e pelos contatos do conjunto.

Um ponto de interrupção mais baixo também oferece melhor desempenho em baixas temperaturas.

Descarregar uma bateria muito profundamente é um problema; equipamento que interrompe antes da energia ser consumida é outro problema.

 

Figura 2 - Curva de descarga rápida da bateria de NiCd

 

Alguns dispositivos portáteis não são projetados adequadamente para colher toda a energia armazenada dentro de uma bateria. Energia valiosa pode ser deixada para trás se o ponto de interrupção de tensão for ajustado muito alto.

Dispositivos digitais exigem muito da bateria. Pulsos de carga momentâneos causam uma breve queda na tensão, o que pode empurrar a tensão da bateria para a região de interrupção. Baterias com alta resistência interna são particularmente vulneráveis à interrupção prematura.

Se essa bateria é removida do equipamento e descarregada com um analisador de bateria, um nível alto de capacidade residual ainda pode ser obtido.

A maioria das baterias recarregáveis prefere uma descarga parcial ao invés de uma descarga completa. Descargas completas repetidas roubam a capacidade das baterias. A química da bateria que é a mais afetada por descarga profunda repetida é a de chumbo-ácido.

As baterias de NiCd são as menos afetadas por ciclos repetidos de descarga completa. Vários milhares de ciclos carga/descarga podem ser obtidos com esse sistema de bateria.

Esta é a razão pela qual as baterias de NiCd funcionam bem, por exemplo, em rádios de duas vias que estão em uso constante.

As baterias de NiMh são mais delicadas no que dizem respeito a ciclos repetidos de descarga profunda.

Diferentes métodos de descarga, especialmente descargas por pulsos, também afetam a longevidade de alguns tipos de baterias.

Enquanto as baterias de NiCd e Li-Ion são robustas e mostram deterioração mínima quando descarregadas por pulsos, as de NiMh mostram um ciclo de vida reduzido quando alimentam cargas digitais.

Baterias funcionam melhor em temperaturas ambientes.

 

Figura 3 - Perda de capacidade x temperatura - NiCd

 

A operação de baterias em locais de temperaturas elevadas diminui suas vidas além de diminuir sua capacidade.

Baterias de NiCd podem ser recarregadas a temperaturas abaixo de 0°C caso a taxa de carga seja reduzida para 0,1C.