NiCd 배터리

전자부품
1. 배터리
  1. 이차 전지
    1. NiCd 배터리 - 이 페이지
  2. 참조
    1. NiMH 배터리
    2. 1.2V 충전기
기술
1. 위키페디아 https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel%E2%80%93cadmium_battery
  1. 중금속
    1. 독성 중금속 카드뮴이 6~18% 포함되어 있다. 미국은 재활용비용이 배터리가격에 포함되어 있다.
    2. 2006년 휴대용장치용으로 소비자 판매를 제한하기 시작하여, 2016년에 경보시스템, 비상조명, 휴대용 전동공구 사용을 마지막으로 유럽연합내에서 판매 금지. 산업용은 전용시설에서 재활용을 위해 생산자가 수거한다.
  2. 방전율
    1. AA 크기는 최대 1.8A, D 크기는 3.5A
  3. 전압 곡선
    1. 방전시 일정한 전압을 보이므로, 비교적, 방전 종료를 예측할 수 없다.
  4. 과충전되면 산소 및 수소가스가 많이 발생된다.
    1. 충전속도의 제곱에 비례하여 셀 내부 온도상승된다. 배터리 온도를 측정해서 과충전을 방지한다.
    2. 최근 나온 제품에서는, 장기간 보관하려면 용량의 40%만 유지시킨다.(어떤 업체는 완전히 방전시키는 것을 권장하기도 한다.)
  5. 다른 배터리와 비교
    1. 잘 관리하면 정격용량의 50%까지 1000번 이상 충방전 시킬 수 있다.
    2. 과방전에 잘 견딘다. 완전히 방전된 상태로 보관되어도 된다.
    3. 납산 배터리보다 충전/방전주기가 더 길다.
    4. 방전율이 (매우)높아도 정격 용량을 보인다.
    5. NiCd 배터리는 최대연속방전은 15C이다. 반면에 NiMH 배터리는 5C이하이다.
  6. 메모리 효과
    1. 재충전이 시작된 지점을 기억하여, 해당 지점에서 갑자기 전압이 낮아진다.
    2. 한 달에 한 번씩 완전히 방전시켜 메모리 효과를 낮출 수 있다.
2. 0.9V까지 방전, 1.5V로 충전, 10시간 충전
  1. 2개이면, 1.8V까지 방전, 3V 충전
  2. 3개이면, 2.7V까지 방전, 4.5V 충전
  3. 6개이면, 5.4V까지 방전, 9V 충전
3. IEC 표준 방전은 0.2C로 1.00V까지
  1. 여기서 C-rate란 1시간에 모두 방전하는 전류를 말한다. 예를 들면 1Ah 배터리를 1A로 방전하면 1C가 된다.
D형 전지 (IEC; R20형) pi33.3 - 61.5mm
1. Yokogawa 2655 절대압력계에서
  1. 사진
    - D3.5형 6개, 7.2V, 3500mAh/5HR, 1994년 11월 제조
  2. 18/02/22 충방전 실험 - 5.4V까지 방전, 9V로 0.35A로 충전
    - 정격용량 7.2V x 3.5Ah = 25.2Wh
    - 충전 3.4Ah 30Wh
    - 방전 1.6Ah 12Wh, 약 25년 지나도 약 50% 용량을 보인다.
C형 전지
1. Advantest TR8652 일렉트로미터 계측기 #1,#2호기에서
  1. 2018/04/07 첫 사진
  2. 2018/12/18 계측기에서 뜯어낸 후 폐기 전에
    - 배터리 팩 두 개가 있다.
    - 케이블을 꼬는 이유
    - -+- 세 개 전선을 사용. 커넥터 방향을 고려하지 않고, 커넥터를 180도 회전해도 문제없도록 만듬
  3. 2018/12/19 충전 실험
    - 팩 #1 불량, #2는 정상인듯
  4. 2018/12/21 고장난 팩 #1에서 셀 각각 충전 실험
    1. 그래프
    2. 설명
      1. #1,#2 양품이고, 나머지는 불량인듯.
      2. 2018/12/21 전화통화 -자동차는 200~400V 직렬연결. 즉, ~100여개 직렬로 사용.
      3. 직렬 사용이 불리하지만 회로가 싸기 때문에 최선을 다해 만든다.
2. Advantest TR8652 일렉트로미터 계측기 #3호기에서
  1. Hitanica K-6N1800-W, 7.2V 1800mAh(5hr)
    1. 사진
      - 제조년월 1985년 9월
    2. 2022/04/05 충전방전 실험
      1. 실험 사진
        
        -+-극이므로 커넥터를 180도 돌려도 문제가 없다.
        
        물청소로 누액 결정을 제거한 후 사진
      2. 실험 그래프
        
        660mAh, 590mAh 로 공칭의 30% 용량을 보인다.
        
        공칭 7.2V인데, 완전 방전에 따라 1V 미만에서부터 충전 그래프
    3. 모두 병렬로 연결하여 1.5V로 밤새 충전한 후
      1. 2024/01/31 +연결 부위 셀부터 #1,2,3,4,5,6이라면
        
        병렬연결 후 충전
      2. i-v 방전 실험
      3. #5번 때문에 1.5V에서 충전이 완료되지 않는다. 즉, 계속 충전전류(~0.2A)가 흐른다.
AA
1. 리모트콘트롤
  1. Ferrari 599XX, 1:32 RC 자동차에서
    - NiCd 배터리 AA 500mAh
    - 배터리 방전. 충전안됨. Cd 전지임에도 불구하고 RoHS 글씨가 있음
    - 배터리에 사용된 커넥터. JST회사, SM시리즈, wire-to-wire, SMR-02V(리셉터클) SMP-02V(플러그)
2. 전동공구, DAT cordless Drill MK-CD016
  - 800mAh 1.2V, 배터리누액
3. 유도등
  - NiCd 배터리, DC4.8V AA600mAh, 제조년월 2013.02, 2022/03/05 9년 지나 측정하니 4.96V로 문제없다.
4. 주방 후드용 '자동확산 소화기'내에서
  - 2009년 11월에 제조된 NiCd 배터리가 있다.
AA보다 약간 작게 만들어(여러 개를 묶어 사용할 때 AA 크기가 되는)
1. 셀 규격
  1. 직경 약 14mm, 높이 48mm로 배터리 표준 크기가 아님. (참고 AA=14.5, 50.5mm)
  2. Sanyo Cadnica, N-600AACL - 1p
    1. 표준직경: 13.8mm, 표준높이: 48.2mm
    2. 600mAh, 1.2V, 표준 60, 퀵 180, 고속 900mA 충전
  3. +극 단자가 튀어나오지 않는 평평한 제품을 사용한다.
    1. flat top - 용접용
    2. button top (pointed, 돌출형) - 단품으로 사용
2. 24V용으로 20개 직렬,
  1. 우리 나리에서 소방용 수신기용으로 검색됨.
    1. 2024/01/31
    2. 두 가지 모델
      1. 주황색, Green-Power, model:WB-NC0620, NS-AA 24V Ni-Cd 600mAh, Wowglocom Co., Ltd. 제조년월 2012.11
        
        열수축 튜브 2겹
        
        model:WB-NC0601, NS0AA600mAh 1.2V, 120mA로 7시간 충전
      2. 연두색, Power-Stations, model:20NC600AAWC, 24V Ni-Cd 600mAh
        
        팩 조립 상태
        
        열수축 튜브 1겹
        
        셀 마킹이 없는 이유?
        
        배터리 스트랩 P-PTC
        
        개별 셀로 분리해보니, 용접 스폿 부위가 ~8개 발견되므로 모두 재생품이다.
  2. 특성
    1. 24V 충전 후, 3일 뒤인 2024/03/04 개별 20개 셀 전압측정 엑셀 데이터
    2. 연두색 셀로 i-v 방전 실험
      - 샘플 #13 이상하다.
      - 방전곡선과 내부저항과는 아무런 상관이 없다.
3. E1300-86401, AVT-100041AT
  1. HP E1301B VXI 장치에서
    - E1300-86401, battery pack 3.6V NiCd, AVT-100041AT
    - Japan 이외에 아무런 표식이 없음.
    - 오래되면 밀봉하는 +극에서
  2. E1421B VXI 메인프레임에 꼽혀 사용되는 command module(Agilent E1406A)
    - 현재 1.19V로 검출됨. HP. E1300-86401, AVT-100041AT, DC:2200 AVT, Inc. battery pack 3.6V NiCd
4. Aikoh 9500 디지털 푸시풀 게이지에서
  1. 실험 사진
    - NiCd 배터리, Sanyo Cadnica 6N-600AACL, 7.2V 600mAh, Ni-Cd
  2. - 20년 지나도 용량에 아무런 문제가 없다.
    1. 충전그래프 5.4Wh - 9V는 과충전 전압인듯. 과충전되면 열로 바꿔 온도가 올라가면 누설전류도 커지는 듯. 매우 낮은전류로 충전하거나 뜨거워지면 충전을 종료해야 한다.
      - 선형시간, 원래 화살표처럼 전류가 줄어들어야 하는데, 과충전되면 전류가 상승한다.
      - 로그시간
    2. 방전그래프 5.2Wh
      - 선형시간
      - 로그시간
1/3AA
1. 차량용 충전 손전등에서
  - NiCd 배터리 1/3AA 180mAh 3.6V
  - AA와 크기 비교
  - 1/3AA 3개 직렬
2. HP 3586C Selective Level Meter
  1. 배터리누액
    - 청소 후, 캡에 용접하여 직렬 연결
기타 크기
1. Sanyo Cadnica N-SB2
  1. HP 4194A 임피던스 및 이득위상 분석기
    - Sanyo Cadnica N-SB2 2.4V
2. YUASA 3-51FT, 3.6V 50mAh, NiCd 배터리, L 23.5mm x D 16.5mm
  1. 3개 발견. 출처 모름.
    1. 외관
    2. 포장, 배터리누액
      - -극에서
    3. 직렬 연결 구조
      - 컵을 만들어 밑바닥 용접, 직렬연결하여 측면 용접
  2. PT-301A 파워 서플라이 테스터
    - YUASA NiCd 배터리, 3-51FT, 1997년 10월, 3.6V 50mAh
3. YUASA 3-61FTH(18.3 X 15.7mm), 3.6V 60mAh
  1. 무사시 Sigma-MX8000SM2
4. L 19mm x D 16mm 창민 SR2000 면저항측정기
  - Gp Batteries, GP60BNKX3, 3.6V 60mAh
5. Advantest R7430 데이터 로거
  1. GS SAFT Ltd. (Japan storage battery co., Ltd + Saft 합작회사?) NiCd 배터리
    - rechargeable sealed NiCd 배터리, GB150H-3F 3.6V 150mAh
    - 누액되어 금속을 부식시키고 있음. 분리하여 충전시도했으나 충전되지 않음.
  2. 배터리누액 관찰을 위해서 분해
    - GS-SAFT GB170H, 170mAh, d=22mm, t=6.7mm
    - 누액되는 실링면의 반대편. 그러므로 자연스럽게 결정이 자란 곳
6. HP 4277A LCZ 미터
  - 마더보드 앞에, Ni-Cd 2.4V (최근 세팅값 저장)
7. National VP-7722A 오디오분석기에서
  - 3.6V 50mAh, Japan Storage Battery Co., LTd. GS GB50-3F