「メモリー効果」はニッケル電池で最も頻繁に語られ、最も誤解されている現象の一つであり、現代のNiMHは悪名高いNiCdの問題よりも実在するが範囲の狭い版を経験します。似た充電状態の間で浅いサイクルを繰り返すと、活物質が失われていなくてもセルの作動電圧が、そして根づくと見かけの容量まで低下することがあります。本稿では電圧低下の結晶的・熱力学的起源を説明し、本物のメモリーを通常の劣化や充電不足と区別し、制御された完全放電とその後の再充電がなぜ電圧プロファイルを回復させるかを示し、スマート充電器が薬そのものを摩耗源に変えずにときどき再生を使うべき方法を説明します。
NiMHセルが狭い部分充電状態の帯域で繰り返しサイクルされると、完全充電や完全放電を一度も経験しないニッケル活物質の部分が、反応電位がわずかに低い、より秩序だった低エネルギー配置を取ります；その後の放電でセルは同じエネルギーをより低い電圧平坦部を通じて供給し、電圧ベースの残量計を読む機器は早めに「空」を報告します——これは実際には電圧プロファイルの変化である、見かけの容量損失です。
重要なのは材料が破壊されないことです：最後までゆっくり完全充電し、その後に制御された深放電を行うと、電極が再均質化されて高い平坦部が回復し、これが可逆なメモリーをPaper 21の不可逆な腐食と乾燥から区別する点です。
この効果は狭い帯域で生きる用途と最も強く結びついています——HRPSoCの窓で作動するハイブリッド車、空になる前に常に充電器に戻される機器、固定された状態でfloatに保たれる予備パック。使われない電極領域は完全な相転移を経験しないため、制限されたサイクルを「記憶」します；セルが一つの帯域をより長く、より単調に占めるほど、低下した平坦部が安定します。
これはメモリーを充電の慣行に直接結びつけます：完全充電に届かないプロファイル（早すぎる終了）は、サイクルごとに電極上部をリフレッシュされないまま残して問題を悪化させるため、充電不足と浅いサイクルが一緒になると、それぞれ単独よりも速く電圧低下を根づかせます。
再生は、定義されたカットオフ電圧まで——セルあたり、通常の作動カットオフより十分低いが、深放電による極性反転の危険域よりは上——低電流の制御放電を適用し、その後に注意深い完全充電を行います。化学量論的範囲全体を掃引すると、秩序だった領域が相転移を再び通過するよう強制され、通常の電圧平坦部が回復します；分析装置はこれを自動化し、回復した容量を報告して、再生がうまくいくセルと損失が本物の劣化であるセルを区別します。
電流は控えめでなければならず、直列の連鎖ではセル電圧を監視する必要があります。攻撃的または監視されない深放電は最も弱いセルを反転させ、手順が避けようとする損傷をまさに引き起こしかねないためです；薬は制御された測定イベントであり、短絡ではありません。
再生は無料ではありません：各深放電は控えめな摩耗イベントであり、日常的な完全放電は機械的および腐食による劣化を加速します——これはNiMHのサイクル寿命を最大化する浅いサイクルの逆です。したがって最良の慣行は自動ではなくときどき行うことです：分析装置のガイダンスは、数サイクル（10程度）ごと、または低下した平坦部が実際に観察されたときに慣らし/リフレッシュを提案し、毎充電時には行いません。電池を入れるたびに強制放電する充電器は、ほとんどのセルにはない状態を過剰に治療します。
低自己放電の配合と現代の合金は、古いNiCdや初期のNiMHよりも穏やかなメモリーを示し、保守的なトリガーを補強します：固定された攻撃的なスケジュールではなく、症状を監視し証拠に基づいて再生してください。
三つの問題が残量計で似て見えます。メモリーは1回か数回の完全サイクルで可逆です；充電不足は正しい終了で治る充電器の欠陥で、正しく満たした後に正常な平坦部とともに低い供給電荷として現れます；そして不可逆な劣化（上昇した抵抗、失われた活物質、乾いた電解質）は再生で回復せず、増大する抵抗と熱を示します。制御されたリフレッシュの前後に容量を記録すると、それらを分けられます：完全回復＝メモリー、部分的＝混合原因、回復なし＝寿命の終わり。
最初の図は低下し回復した放電電圧平坦部を示し、2番目は安全な再生サイクルとその判断ゲートを順に示します——スマート分析装置が実装する論理です。
優れた充電器ファームウェアは、再生をユーザー選択または証拠トリガーのモードとして提供します：セルの健全性と温度を確認し、セルカットオフで低電流放電し、標準の多基準プロファイルで再充電し、回復した容量を以前の読み取りと比較して健全性を更新します。自動の深サイクルを避け、高温または欠陥のあるパックを決して深放電せず、リフレッシュ頻度そのものが追跡されるようイベントを記録します。Weijiangは各グレードに推奨される再生カットオフ、電流と予想される回復挙動を提供し、パートナーが安全にリフレッシュを実装できるようにします。
可逆なメモリーが不可逆な摩耗と区別されたら、次の論文では水素化物電極に不可逆に蓄積する表面および腐食の変化と、充電プロトコルがそれらを加速または遅延させる方法を検討します。
Weijiang Powerは、民生、産業、医療、モビリティのお客様向けにニッケル水素セル、マッチングされたパック、充電対応構成を設計・製造し、充電プロトコルのガイダンス、IEC 61951-2の性能ファイル、IEC 62133-1の安全証拠、充電器の共同検証でパートナーを支援します。セル形状、充電レート、熱範囲、サイクル目標をお知らせいただければ、当社エンジニアが稼働時間と寿命の両方を守るセルと充電の組み合わせを指定します。製品ページでラインアップをご確認ください。
