Skirtumas tarp nikelio-metalo hidrido, nikelio-kadmio baterijų ir ličio baterijų

NiMH baterijos

Nikelio-metalo hidrido baterijos sudarytos iš vandenilio jonų ir metalinio nikelio.Jie turi 30 % didesnį galios rezervą nei nikelio-kadmio baterijos, lengvesni nei nikelio-kadmio akumuliatoriai ir turi ilgesnį tarnavimo laiką.Jie yra nekenksmingi aplinkai ir neturi atminties efekto.Nikelio-metalo hidrido akumuliatorių trūkumas yra tas, kad nikelio-kadmio baterijų kaina yra daug brangesnė, o našumas yra prastesnis nei ličio akumuliatorių.

Ličio jonų baterija

Didelio energijos tankio akumuliatorius, pagamintas išličio jonų baterijos. Ličio jonų baterijataip pat yra savotiškasprotinga baterija, jis gali bendradarbiauti su specialiu originaliu išmaniuoju įkrovikliu, kad pasiektų trumpiausią įkrovimo laiką, ilgiausią gyvavimo ciklą ir didžiausią talpą.Ličio jonų baterijašiuo metu yra geriausia baterija.Palyginti su tokio paties dydžio nikelio-kadmio ir nikelio-vandenilio baterijomis, jis turi didžiausią galios rezervą, mažiausią svorį, ilgiausią tarnavimo laiką, trumpiausią įkrovimo laiką ir neturi atminties efekto.

Yra du pagrindiniai įkraunamų baterijų tipai: švino rūgšties baterijos ir šarminės baterijos.Šiuo metu naudojamos nikelio-kadmio (NiCd), nikelio-metalo hidrido (NiMH) ir ličio jonų (Li-Ion) baterijos yra šarminės.

NiMH akumuliatoriaus teigiamos plokštės medžiaga yra NiOOH, neigiamos plokštės medžiaga yra vandenilį sugeriantis lydinys.Elektrolitas paprastai yra 30% KOH vandeninis tirpalas, pridedamas nedidelis NiOH kiekis.Diafragma pagaminta iš akytos vinilono neaustinės medžiagos arba nailono neaustinės medžiagos.Yra dviejų tipų NiMH baterijos: cilindrinės ir kvadratinės.

NiMH baterijos turi geras žemos temperatūros iškrovimo charakteristikas.Net esant -20°C aplinkos temperatūrai, iškrovimui naudojant didelę srovę (esant 1C iškrovos greičiui), išleidžiama elektros energija gali siekti daugiau nei 85% vardinės talpos.Tačiau kai NiMH akumuliatoriai yra aukštoje temperatūroje (virš +40°C), talpa sumažės 5-10%.Talpos praradimas dėl savaiminio išsikrovimo (kuo aukštesnė temperatūra, tuo didesnis savaiminio išsikrovimo greitis) yra grįžtamas, o maksimali talpa gali būti atkurta iki kelių įkrovimo-iškrovimo ciklų.NiMH akumuliatoriaus atviros grandinės įtampa yra 1,2 V, tai yra tokia pati kaip NiCd akumuliatoriaus.

NiCd/NiMH baterijų įkrovimo procesas yra labai panašus, todėl reikia nuolatinės srovės įkrovimo.Pagrindinis skirtumas tarp šių dviejų yra greito įkrovimo nutraukimo aptikimo metodas, siekiant išvengti per didelio akumuliatoriaus įkrovimo.Įkroviklis atlieka nuolatinį akumuliatoriaus įkrovimą srove ir tuo pačiu nustato akumuliatoriaus įtampą bei kitus parametrus.Kai akumuliatoriaus įtampa lėtai kyla ir pasiekia didžiausią vertę, NiMH akumuliatoriaus greitasis įkrovimas nutraukiamas, o NiCd akumuliatoriaus greitasis įkrovimas nutrūksta, kai akumuliatoriaus įtampa pirmą kartą nukrenta -△V.Kad akumuliatorius nebūtų pažeistas, greitojo įkrovimo negalima pradėti, kai akumuliatoriaus temperatūra yra per žema.Kai akumuliatoriaus temperatūra Tmin yra žemesnė nei 10°C, reikia perjungti trumpojo įkrovimo režimą.Kai akumuliatoriaus temperatūra pasiekia nurodytą vertę, įkrovimas turi būti nedelsiant sustabdytas.

Nikelio-kadmio baterijos

Nikelio-kadmio akumuliatoriaus NiCd akumuliatoriaus teigiamos plokštės aktyvioji medžiaga sudaryta iš nikelio oksido miltelių ir grafito miltelių.Grafitas nedalyvauja cheminėse reakcijose, o pagrindinė jo funkcija yra padidinti laidumą.Aktyvioji medžiaga neigiamoje plokštelėje sudaryta iš kadmio oksido miltelių ir geležies oksido miltelių.Geležies oksido miltelių funkcija yra padidinti kadmio oksido miltelių difuziją, užkirsti kelią aglomeracijai ir padidinti elektrodo plokštės talpą.Aktyvios medžiagos atitinkamai suvyniotos į perforuotas plienines juostas, kurios po presavimo tampa teigiamomis ir neigiamomis akumuliatoriaus plokštėmis.Polinės plokštės atskirtos šarmams atspariais kietos gumos izoliaciniais strypais arba perforuotomis polivinilchlorido gofruotomis plokštėmis.Elektrolitas dažniausiai yra kalio hidroksido tirpalas.Palyginti su kitomis baterijomis, NiCd baterijų savaiminio išsikrovimo greitis (ty greitis, kuriuo baterija praranda įkrovą, kai jos nenaudojamos) yra vidutinis.NiCd baterijų naudojimo metu, jei jos nėra visiškai išsikrovusios, jos bus įkraunamos iš naujo, o kitą kartą išsikrovus nebegalės iškrauti visos galios.Pavyzdžiui, jei 80% akumuliatoriaus išsikrauna, o po to visiškai įkraunamas, akumuliatorius gali iškrauti tik 80% akumuliatoriaus.Tai vadinamasis atminties efektas.Žinoma, keli pilni iškrovimo/įkrovimo ciklai atkurs NiCd akumuliatoriaus įprastą veikimą.Dėl NiCd baterijų atminties efekto, jei jie nėra visiškai išsikrovę, prieš įkraunant kiekvieną bateriją reikia iškrauti mažiau nei 1 V.