Nikel-metall gidrid, nikel-kadmiy batareyalar va lityum batareyalar o'rtasidagi farq

NiMH batareyalari

Nikel-metall gidridli batareyalar vodorod ionlari va metall nikeldan iborat.Ular nikel-kadmiyli batareyalarga qaraganda 30% ko'proq quvvat zaxirasiga ega, nikel-kadmiyli batareyalarga qaraganda engilroq va uzoqroq xizmat qilish muddatiga ega.Ular ekologik jihatdan qulay va xotira ta'siriga ega emas.Nikel-metall gidridli akkumulyatorlarning kamchiliklari shundaki, nikel-kadmiyli batareyalarning narxi ancha qimmatroq va ishlash lityum batareyalarga qaraganda yomonroq.

Lityum-ion batareya

dan yasalgan yuqori energiyali zichlikdagi batareyalityum-ion batareyalar. Lityum-ion batareyaham bir turi hisoblanadiaqlli batareya, u eng qisqa zaryadlash vaqti, eng uzoq umr aylanishi va eng katta quvvatga erishish uchun maxsus original aqlli zaryadlovchi bilan hamkorlik qilishi mumkin.Lityum-ion batareyahozirda eng yaxshi akkumulyator hisoblanadi.Nikel-kadmiy batareyalari va bir xil o'lchamdagi nikel-vodorod batareyalari bilan solishtirganda, u eng katta quvvat zahirasiga ega, eng engil vazn, eng uzoq umr, eng qisqa zaryadlash vaqti va xotira effekti yo'q.

Qayta zaryadlanuvchi batareyalarning ikkita asosiy turi mavjud: qo'rg'oshin-kislotali akkumulyatorlar va gidroksidi akkumulyatorlar.Hozirgi vaqtda ishlatiladigan nikel-kadmiy (NiCd), nikel-metall gidrid (NiMH) va litiy-ion (Li-Ion) batareyalari ishqoriy batareyalardir.

NiMH batareyasining ijobiy plastinka materiali NiOOH, salbiy plastinka materiali vodorodni yutuvchi qotishma hisoblanadi.Elektrolit odatda 30% KOH suvli eritmasi bo'lib, oz miqdorda NiOH qo'shiladi.Diafragma gözenekli vinil mato bo'lmagan mato yoki neylon to'qilmagan matodan qilingan.NiMH batareyalarining ikki turi mavjud: silindrsimon va kvadrat.

NiMH batareyalari past haroratda yaxshi zaryadsizlanish xususiyatlariga ega.Hatto -20 ° C atrof-muhit haroratida, tushirish uchun katta oqim (1C deşarj tezligida) yordamida, chiqarilgan elektr quvvati nominal quvvatning 85% dan ko'prog'iga yetishi mumkin.Biroq, NiMH batareyalari yuqori haroratda (+40 ° C dan yuqori) bo'lsa, saqlash hajmi 5-10% ga kamayadi.O'z-o'zidan zaryadsizlanish natijasida yuzaga keladigan quvvatni yo'qotish (harorat qanchalik yuqori bo'lsa, o'z-o'zidan tushirish tezligi shunchalik yuqori bo'ladi) qaytariladi va maksimal quvvatni bir necha zaryadlash-razryad davrlariga qaytarish mumkin.NiMH batareyasining ochiq elektron kuchlanishi 1,2V ni tashkil qiladi, bu NiCd batareyasi bilan bir xil.

NiCd/NiMH batareyalarini zaryadlash jarayoni juda o'xshash bo'lib, doimiy oqim zaryadini talab qiladi.Ularning orasidagi farq, asosan, batareyaning haddan tashqari zaryadlanishini oldini olish uchun tez zaryadlashni tugatishni aniqlash usulida.Zaryadlovchi batareyada doimiy oqim zaryadini amalga oshiradi va ayni paytda batareyaning kuchlanishini va boshqa parametrlarni aniqlaydi.Batareya zo'riqishida sekin ko'tarilib, eng yuqori qiymatga yetganda, NiMH batareyasini tez zaryadlash to'xtatiladi, NiCd batareyasi uchun esa batareya zo'riqishida birinchi marta -△V ga tushganda tez zaryadlash to'xtatiladi.Batareyani shikastlamaslik uchun batareya harorati juda past bo'lganda tez zaryadlashni boshlash mumkin emas.Batareya harorati Tmin 10°C dan past bo'lsa, damlamali zaryadlash rejimiga o'tish kerak.Batareya harorati belgilangan qiymatga yetganda, zaryadlashni darhol to'xtatish kerak.

Nikel-kadmiyli batareyalar

Nikel-kadmiy batareyasi NiCd batareyasining ijobiy plastinkasidagi faol material nikel oksidi kukuni va grafit kukunidan iborat.Grafit kimyoviy reaktsiyalarda qatnashmaydi va uning asosiy vazifasi o'tkazuvchanlikni oshirishdir.Salbiy plastinkadagi faol material kadmiy oksidi kukuni va temir oksidi kukunidan iborat.Temir oksidi kukunining vazifasi kadmiy oksidi kukunini yuqori diffuziyaga ega qilish, aglomeratsiyani oldini olish va elektrod plastinkasining quvvatini oshirishdir.Faol materiallar mos ravishda teshilgan po'lat chiziqlar bilan o'ralgan bo'lib, ular presslashdan keyin batareyaning ijobiy va salbiy plitalariga aylanadi.Polar plitalar gidroksidi chidamli qattiq kauchuk izolyatsion novdalar yoki teshilgan polivinilxlorid gofrokartonlar bilan ajratiladi.Elektrolit odatda kaliy gidroksid eritmasidir.Boshqa batareyalar bilan solishtirganda, NiCd batareyalarining o'z-o'zidan zaryadsizlanish tezligi (ya'ni, batareya ishlatilmaganda zaryadni yo'qotish tezligi) o'rtacha.NiCd batareyalaridan foydalanish jarayonida ular to'liq zaryadsizlangan bo'lsa, ular qayta zaryadlanadi va keyingi safar zaryadsizlanganda ular butun quvvatini bo'shata olmaydi.Misol uchun, agar batareyaning 80% zaryadsizlangan bo'lsa va keyin to'liq zaryadlangan bo'lsa, batareya faqat batareyaning 80% zaryadsizlanishi mumkin.Bu xotira effekti deb ataladi.Albatta, bir nechta to'liq zaryadsizlanish/zaryadlash davrlari NiCd batareyasini normal ishlashga qaytaradi.NiCd batareyalarining xotira effekti tufayli, agar ular to'liq zaryadsizlangan bo'lsa, har bir batareya zaryadlashdan oldin 1V dan past bo'lishi kerak.