Заряд никеля: для элементов с порядковыми номерами 28, 36, 57, 84 определите заряд ядра их атомов, количество…

Методы заряда никель-кадмиевых аккумуляторных батарей

Никель-кадмиевые батареи имеют два метода зарядки: постоянным напряжением и постоянным током. Рекомендуется ограничивать ток заряда до C/5 или C/10. В этом случае зарядное напряжение необходимо регулярно проверять. Чтобы оптимизировать работу батареи, необходимо поддерживать напряжение в определенных пределах.

Основы зяряда никель-кадмиевых аккумуляторов

Обычно ячейки заряжаются со скоростью около C/5. Другими словами, если их емкость составляет 1 ампер-час, то они будут заряжаться со скоростью 200 мАч/час. Время зарядки обычно превышает 10 часов, потому что не вся энергия, поступающая в элемент, преобразуется в накопленную электрическую энергию. Установлено, что на первом этапе зарядки, примерно до 70% полного заряда, процесс зарядки эффективен почти на 100%. После этого эффективность заряда падает.

После установки и подключения аккумулятор следует как можно скорее полностью зарядить. Всю зарядку предпочтительно проводить при постоянном токе. Время зарядки обратно пропорционально току, который устанавливается ограничением тока зарядного оборудования. Рекомендуемые значения для первой зарядки: 0,2*C5 A в течение 10 часов. 0,1*C5 A на 20 часов.

Процесс заряда

Каждая ячейка должна заряжаться в соответствии со стандартным током 0,2*C5 A для зарядки в течение 8 часов, ячейки одной модели можно заряжать вместе, в то время как разные модели нельзя. При зарядке температура электролита медленно повышается. Если температура поднимается выше 45 ℃, это будет вредно для аккумулятора, зарядку следует немедленно прекратить, когда температура опустится ниже 45 ℃, продолжить зарядку. Рекомендуется заносить параметры зарядки в аккумуляторный журнал.

Контроль состояния после первичного заряда

Проверьте, в норме ли уровень электролита после зарядки, если он значительно ниже максимального уровня, необходимо долить электролит до нужного уровня.

Быстрый заряд никель-кадмиевых аккумуляторов

Иногда оборудование, использующее никель-кадмиевые элементы, требует использования методов быстрой зарядки. Обычно зарядка происходит со скоростью около 1*C. Однако необходимо убедиться, что зарядка NiCd работает правильно, и зарядка прекращается сразу после завершения достижения нужной емкости.

Поскольку эффективность зарядки составляет почти 100 % вплоть до примерно 70 % полного заряда, заряд на полной скорости поддерживается до этого момента, после чего скорость зарядки снижается по мере повышения температуры и снижения эффективности зарядки. Обнаружено, что быстрая зарядка NiCd элементов также повышает эффективность зарядки. Рекомендуется для быстрой зарядки: 0,4*C5 A в течение 2,5 часов, 0,2*C5 A в течение 2,5 часов.

Когда дело доходит до внешней зарядки любых аккумуляторов, всегда разумно использовать хорошее зарядное устройство. Мы предлагаем высококачественные встроенные зарядные устройства для промышленных выпрямительных батарей с уникальным дизайном и интеллектуальными функциями, такими как:

• Тиристорная технология с фазовым управлением
• Гибкое техническое обслуживание и сниженное среднее время восстановления (MTTR)
• Длительный расчетный срок службы до 20+ лет.
• Полная совместимость со свинцово-кислотными и никель-кадмиевыми батареями, герметичными или вентилируемыми.
• Интеллектуальная связь и удаленный мониторинг

Вы ищете высококачественные никель-кадмиевые аккумуляторы или подходящие зарядные устройства для этих аккумуляторов? Пожалуйста, ознакомьтесь с каталогом на нашем сайте или свяжитесь с нами по адресу [email protected]

 

как бум электромобилей разгоняет цены металлов — РБК

На фоне развития рынка электромобилей дорожают металлы, используемые при их производстве. РБК разбирался, как сыграть на росте цен и насколько выгодной может быть такая инвестиция

Иллюстрация: Тимур Зима для РБК

Электрический рост

Цены на основные группы промышленных металлов растут второй год подряд, а осень 2017 года стала сезоном рекордного роста котировок. По оценке старшего аналитика ИК «Фридом Финанс» Вадима Меркулова, с января 2016 года (когда цены на это сырье были на минимумах) литий вырос в цене на 60%, до $12 тыс. за тонну (среднерыночная цена). На Лондонской бирже металлов (LME) цена за тонну кобальта увеличилась в 2,5 раза, до $64,2 тыс. за тонну, никеля — на 36%, до $11,1 тыс. за тонну, меди — на 49%, до $6,7 тыс. за тонну. Для сравнения, золото за этот период подорожало на бирже Comex на 16%, серебро — на 17%.

Ралли на рынке промышленных металлов эксперты связывают с началом формирования полноценного рынка электрокаров. «Вышеперечисленные металлы используются в литий-ионной батарее, например катоды состоят из кобальта и никеля, а в аноде используется большое количество лития. Медь — хороший проводник электричества и используется в проводах двигателя», — объясняет Вадим Меркулов.

adv.rbc.ru

Некоторые страны определили точные даты отказа от эксплуатации автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Например, власти Норвегии планируют принять законопроект, который запретит использовать в стране автомобили с бензиновыми и дизельными двигателями, в 2025 году. А в июне министр по делам окружающей среды Великобритании Майкл Гоув заявил, что с 2040 года все новые транспортные средства должны будут иметь только электрические двигатели. О таком решении объявила и Франция. Крупнейшие автопроизводители также наметили сроки перехода на производство электрокаров (среди них Toyota, Volvo, Skoda).

adv.rbc.ru

Потребители по всему миру начинают чаще приобретать машины на электротяге. По данным Bloomberg, мировые продажи электромобилей в третьем квартале 2017 года возросли до 287 тыс. штук. Это на 63% больше, чем было продано в третьем квартале 2016 года.

Перспективы спроса

Рост цен на популярные промышленные металлы продолжится, считают аналитики. А своего пика они достигнут через два года, уверен Вадим Меркулов. За этот период, по его оценкам, стоимость лития и кобальта может увеличиться на 60–70%, никеля и меди — на 30–40%. По оценке старшего аналитика «Альпари» Романа Ткачука, потенциал роста стоимости этих металлов в ближайшие годы составляет 20–50%.

Продолжение роста цен в ближайшие годы эксперты связывают, во-первых, с увеличением потребления промышленных металлов. Во-вторых, на фоне роста спроса потребуется наращивать объем добычи. Но сделать это оперативно не получится, из-за чего возникнет дефицит. В случае с литием речь идет о долгосрочном процессе: в чистом виде металла в природе не существует, и его приходится извлекать из минеральных образований с большими затратами энергии и времени. Компании сейчас стараются нарастить производство, чтобы удовлетворить растущий спрос, но эффект от этих действий проявится только спустя годы, и пока рынок ждет пусть и временный, но все же дефицит.

40% кобальта добывается в Демократической Республике Конго. Половина этого объема разрабатывается подразделениями крупных международных компаний, но довольно много кобальта добывают местные жители кустарным способом на так называемых копанках. О последних говорится в прошлогоднем отчете правозащитной организации Amnesty International. Здесь не соблюдаются нормы защиты труда и используется детский труд. В результате компании — потребители металла заговорили о бойкоте и поиске новых поставщиков, что также может привести к дефициту.

Таких сложностей с добычей меди и никеля не возникает, поэтому цены, скорее всего, будут расти более медленными темпами — соразмерно спросу.

Риски долгосрочных инвестиций

Эксперты предупреждают, что инвестиции в эти металлы сопряжены с определенными рисками в долгосрочной перспективе. «Если цена на какой-то компонент производства становится слишком высокой, то разработчики быстро найдут ему более доступную замену. Например, на днях Samsung показал новые аккумуляторы на основе графеновых шариков, которые могут заменить литий-ионные батареи», — говорит директор по анализу финансовых рынков и макроэкономики в УК «Альфа-Капитал» Владимир Брагин.

С ним согласен эксперт-аналитик ГК «Финам» Алексей Калачев. «Ожидаемый дефицит металлов и рост стоимости, а также ограниченные свойства литий-ионных батарей заставляют научно-исследовательские центры искать новые технологии производства батарей для электромобилей и для хранения электроэнергии вообще», — говорит он.

Поэтому, по мнению Брагина, в течение ближайших двух-трех лет инвестиция останется прибыльной, но говорить о более далекой перспективе сложно.

«Инвестировать в металлы стоит сейчас, ожидать прибыль можно в течение двух следующих лет, когда наступит кризис в добыче некоторых ресурсов. Мы можем увидеть рост, который в несколько раз раз поднимет стоимость металлов», — подтверждает Вадим Меркулов.

Как вложиться

Инвестировать можно непосредственно в металлы через фьючерсы. Они торгуются на международных торговых площадках (основная из них — Лондонская биржа металлов). Инвесторы могут приобрести контракты на медь, никель, кобальт. Появление фьючерсов на литий пока только обсуждается.

Выйти на зарубежную биржу частный инвестор может только через брокера, аккредитованного работать в другой стране. Объем контракта на LME составляет 6 т для никеля и 25 т для меди, то есть порог входа на рынок составляет минимум $50–100 тыс.

Поэтому из-за высокой стоимости контрактов аналитики советуют инвестировать в это сырье опосредованно — через компании, которые эти металлы производят. Интерес для инвестора представляют акции крупнейших поставщиков сырьевых товаров Glencore и Freeport-McMoran, которые добывают самый быстрорастущий в цене металл — кобальт. С января 2016 года их акции подорожали более чем в три раза, до $333 и до $14 за бумагу соответственно.

Немного на рынке компаний, которые производят литий. «Можно назвать, например, чилийскую SQM и американские FMC Corp. и Albemarle Corp., которые доминируют в сфере добычи лития, добывая металл из соленых озер в Чили и Аргентине. Также австралийскую компанию Talison и китайскую Tianqi Lithium, которые добывают сырье для производства лития на руднике Гринбушес в Западной Австралии», — отмечает Вадим Меркулов. За указанный период котировки акций этих компаний, которые являются крупнейшими производителями лития, возросли в среднем в 2,5 раза.

Что касается никеля и меди, то, по словам Алексея Калачева, производителей этих металлов на фондовом рынке немало и все они показывают примерно схожую динамику роста.

Аналитики предупреждают, что инвестиции в металлы — долгосрочные и дорогие инвестиции. Этим объясняется тот факт, что они не очень популярны на российском рынке, который пока носит спекулятивный характер. «Московская биржа предоставляет возможность приобрести фьючерсы на медь, но отечественным частным инвесторам они не очень интересны. Исторически сложилось так, что металлы в промышленных масштабах торгуются на Лондонской или Нью-Йоркской биржах», — говорит портфельный управляющий ГК «Финам» Алексей Белкин.

Пассивным инвесторам, которые не готовы выбирать акции отдельных компаний, эксперты советуют обратить внимание на индексные фонды, которые включают подобные акции. Активный рост в последние два года демонстрирует фонд Global X Lithium & Battery Tech ETF (LIT). За два года его акции поднялись более чем в два раза, с $18 до $39.

«Фонд специализируется на вложениях в акции компаний, работающих в этой отрасли и занимающихся разведкой литиевых месторождений, добычей лития и его соединений, а также производством литиевых аккумуляторов», — поясняет Алексей Калачев. Помимо акций компаний, добывающих литий, этот ETF инвестирует в ценные бумаги Tesla, Panasonic, Samsung как основных потребителей ресурса.

Наконец, аналитики выделяют индексный фонд iShares MSCI Global Select Metals & Mining Producers ETF (PICK), который включает в себя добывающие компании. За два года цена его акции возросла с $16 до $21,1.

никель | Определение, свойства, символы, использование и факты

никель

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Аксель Фредрик Кронстедт
Поль Сабатье
Шарль Эдуард Гийом

Похожие темы:

химический элемент
переходный металл
обработка никеля
нейзильбер
никель Ренея

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

никель (Ni) , химический элемент, ферромагнитный металл группы 10 (VIIIb) таблицы Менделеева, заметно устойчивый к окислению и коррозии.

9

9 температура плавления0035

Свойства элемента

атомный номер	28
атомный вес	58,69
1,453 °C (2,647 °F)
boiling point	2,732 °C (4,950 °F)
density	8.902 (25 °C)
oxidation states	0, + 1, +2, +3
Электронная конфигурация	[AR] 3 D 8 4 S 2

Proterties, OckRest, и использует и использует

, Ockrandence, и использует и использует

, и использует

, и использует

, и использует

Серебристо-белый, прочный и более твердый, чем железо, никель широко известен из-за его использования в чеканке монет, но более важен как чистый металл, так и в виде сплавов для многих бытовых и промышленных применений. Элементарный никель очень редко встречается вместе с железом в земных и метеоритных отложениях. Металл был выделен (1751 г.) шведским химиком и минералогом бароном Акселем Фредриком Кронштедтом, который приготовил неочищенный образец из руды, содержащей никколит (арсенид никеля). Ранее руда этого же типа называлась Kupfernickel в честь «Старого Ника» и его озорных гномов, потому что, хотя он и напоминал медную руду, но давал хрупкий, незнакомый металл. Вдвое больше, чем медь, никель составляет около 0,007 процента земной коры; это довольно распространенный компонент магматических пород, хотя очень немногие месторождения по концентрации, размеру и доступности могут представлять коммерческий интерес. Считается, что центральные районы Земли содержат значительные количества. Важнейшие источники — пентландит, встречающийся с никельсодержащим пирротином, некоторые разновидности которого содержат 3—5% никеля, и халькопирит, а также никельсодержащие латериты (гарниерит — магниево-никелевый силикат переменного состава).

Металлургия никеля сложна в деталях, многие из которых сильно различаются в зависимости от конкретной обрабатываемой руды. Как правило, руда превращается в трисульфид диникеля Ni ₂ S ₃ (с никелем в степени окисления +3), который обжигается на воздухе с получением оксида никеля NiO (состояние +2), который затем восстанавливается углеродом с получением металла. Некоторое количество никеля высокой чистоты получают с помощью упомянутого ранее карбонильного процесса. (Для получения информации о добыче, переработке и производстве никеля, см. обработка никеля.)

Никель (атомный номер 28) напоминает железо (атомный номер 26) по прочности и ударной вязкости, но больше похож на медь (атомный номер 29) по стойкости к окислению и коррозии, что объясняет многие его применения. Никель обладает высокой электро- и теплопроводностью. Более половины произведенного никеля используется в сплавах с железом (особенно в нержавеющих сталях), а большая часть остального используется в коррозионно-стойких сплавах с медью (включая монель, который содержит около 60–70% никеля, 30–40% медь и небольшое количество других металлов, таких как железо) и в жаропрочных сплавах с хромом. Никель также используется в электрически резистивных, магнитных и многих других сплавах, таких как нейзильбер (с медью и цинком, но без серебра). Нелегированный металл используется для формирования защитных покрытий на других металлах, особенно гальванопокрытием. Мелкоизмельченный никель используется для катализа гидрирования ненасыщенных органических соединений (например, жиров и масел).

Никель

можно легко изготовить с использованием стандартных методов горячей и холодной обработки. Никель медленно реагирует с фтором, в конечном итоге образуя защитное покрытие из фторида, и поэтому используется в чистом виде или в виде сплавов, таких как монель, в оборудовании для работы с газообразным фтором и коррозионно-активными фторидами. Никель ферромагнитен при обычных температурах, хотя и не так сильно, как железо, и менее электроположителен, чем железо, но легко растворяется в разбавленных минеральных кислотах.

Природный никель состоит из пяти стабильных изотопов: никеля-58 (68,27%), никеля-60 (26,10%), никеля-61 (1,13%), никеля-62 (3,59%) и никеля-64 (0,91%). Он имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру. Никель ферромагнитен до 358 ° C или 676 ° F (точка Кюри). Металл обладает уникальной стойкостью к действию щелочей и часто используется для изготовления емкостей для концентрированных растворов едкого натра. Никель медленно реагирует с сильными кислотами в обычных условиях с выделением водорода и образованием Ni ^{2 +} ионы.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Китай является крупнейшим в мире производителем никеля. Другие крупные страны-производители никеля включают Россию, Японию, Австралию и Канаду.

Соединения

В своих соединениях никель проявляет степени окисления -1, 0, +1, +2, +3 и +4, хотя состояние +2 является наиболее распространенным. Ni ²⁺ образует большое количество комплексов, охватывающих координационные числа 4, 5 и 6 и все основные структурные типы, например октаэдрическую, тригонально-бипирамидальную, тетраэдрическую и квадратную.

Соединения с никелем в состоянии +2 имеют множество промышленных применений. Например, хлорид никеля, NiCl ₂ , нитрат никеля, Ni(NO ₃ ) ₂ · 6H ₂ O, и сульфамат никеля, Ni(SO ₃ NH _{2 909♈} ) 29094 4H ₂ O, используются главным образом в ваннах для гальваники никеля. Сульфат никеля, NiSO ₄ , также используется при никелировании, а также при приготовлении катализаторов, грунтовых эмалей и протрав (закрепителей) для окрашивания и текстильной печати. Оксид никеля, NiO, и пероксид никеля, Ni ₂ O ₃ , подготовлены для использования в топливных элементах и ​​аккумуляторных батареях соответственно. Ферриты никеля используются в качестве магнитных сердечников для различных типов электрооборудования, таких как антенны и трансформаторы.

Типичными соединениями никеля в природе, в которых он встречается главным образом в виде минералов в сочетании с мышьяком, сурьмой и серой, являются сульфид никеля, NiS; арсенид никеля, NiAs; антимонид никеля, NiSb; диарсенид никеля, NiAs ₂ ; тиоарсенид никеля, NiAsS; и тиоантимонид никеля, NiSbS. В сульфиде никель находится в степени окисления +2, а во всех других приведенных соединениях — в степени +3.

Среди других важных коммерческих соединений карбонил никеля или тетракарбонилникель, Ni(CO) ₄ . Это соединение, в котором никель проявляет нулевую степень окисления, используется главным образом как носитель оксида углерода при синтезе акрилатов (соединений, используемых в производстве пластмасс) из ацетилена и спиртов. Это было первое открытое из класса соединений, называемых карбонилами металлов (1890 г.). Бесцветная летучая жидкость образуется при воздействии монооксида углерода на мелкодисперсный никель и характеризуется электронной конфигурацией, в которой атом никеля окружен 36 электронами. Этот тип конфигурации вполне сравним с конфигурацией атомов инертных газов.

Редакторы Британской энциклопедии

Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена ​​Адамом Августином.

BU-408: Зарядка никель-металлгидридных аккумуляторов — Battery University

Алгоритм зарядки NiMH аналогичен NiCd, за исключением того, что NiMH более сложный. Отрицательное значение Delta V для определения полного заряда слабое, особенно при зарядке менее 0,5°C. Несоответствующая или горячая упаковка еще больше уменьшает симптомы.

NDV в зарядном устройстве NiMH должен реагировать на падение напряжения не более 5 мВ на элемент. Это требует электронной фильтрации для компенсации шума и колебаний напряжения, вызванных аккумулятором и зарядным устройством. Хорошо спроектированные зарядные устройства NiMH включают NDV, плато напряжения, дельта-температуру (dT/dt), температурный порог и таймеры тайм-аута в алгоритм обнаружения полного заряда. Эти «ворота-или» используют все, что приходит первым. Многие зарядные устройства включают 30-минутную зарядку до 0,1C, чтобы увеличить емкость на несколько процентных пунктов.

Некоторые продвинутые зарядные устройства используют начальную быструю зарядку 1C. При достижении определенного порога напряжения добавляется отдых в несколько минут, позволяющий аккумулятору остыть. Заряд продолжается при более низком токе, а затем применяется дальнейшее снижение тока по мере прохождения заряда. Эта схема продолжается до тех пор, пока батарея не будет полностью заряжена. Этот метод, известный как «ступенчато-дифференциальная зарядка», хорошо работает для всех аккумуляторов на основе никеля.

Зарядные устройства, использующие ступенчато-дифференциальный или другие агрессивные методы зарядки, обеспечивают прирост емкости примерно на 6 процентов по сравнению с более простым зарядным устройством. Хотя желательна более высокая емкость, заполнение батареи до краев увеличивает нагрузку и сокращает общий срок службы батареи. Вместо ожидаемых 350–400 рабочих циклов агрессивное зарядное устройство может разрядить аккумулятор после 300 циклов.

NiMH не любит перезарядку, поэтому минимальная температура установлена ​​примерно на 0,05°C. NiCd лучше поглощает перезарядку, а оригинальные зарядные устройства NiCd имели слабый заряд 0,1C. Различия в токе непрерывного заряда и потребность в более чувствительном обнаружении полного заряда делают оригинальное зарядное устройство NiCd непригодным для NiMH аккумуляторов. NiMH в зарядном устройстве NiCd будет перегреваться, но NiCd в зарядном устройстве NiMH работает хорошо. Современные зарядные устройства подходят для обеих аккумуляторных систем.

Трудно, если не невозможно, медленно заряжать NiMH аккумулятор. При температуре C от 0,1°C до 0,3°C профили напряжения и температуры не обладают определенными характеристиками для срабатывания обнаружения полного заряда, и зарядное устройство должно зависеть от таймера. Опасная перезарядка может произойти при зарядке частично или полностью заряженных аккумуляторов, даже если аккумулятор остается холодным.

Тот же сценарий возникает, если батарея разряжена и может удерживать только половину заряда. По сути, эта батарея уменьшилась вдвое, а фиксированный таймер запрограммирован на 100-процентную зарядку независимо от состояния батареи.

Многие пользователи аккумуляторов жалуются на меньший, чем ожидалось, срок службы, и неисправность может заключаться в зарядном устройстве. Недорогие потребительские зарядные устройства склонны к неправильной зарядке. Если вы хотите повысить производительность батареи с помощью недорогого зарядного устройства, оцените уровень заряда батареи и соответствующим образом установите время зарядки. Извлеките батареи, когда они предположительно полностью заряжены.

Если зарядное устройство заряжается с высокой скоростью, проверьте температуру. Тепловатый указывает на то, что батареи могут быть полностью заряжены. Лучше вынимать батареи заранее и перезаряжать их перед каждым использованием, чем оставлять их в зарядном устройстве до возможного использования.

Простые рекомендации по зарядке никелевых аккумуляторов

• Эффективность заряда никелевых аккумуляторов близка к 100 % при зарядке до 70 %. Аккумулятор остается холодным, но начинает нагреваться с пониженной эффективностью до полного заряда.
• Аккумуляторы на основе никеля должны охлаждаться при подзарядке. Если тепло, подпитка слишком высока.
• Бытовые зарядные устройства не всегда правильно завершают заряд.