Никель-металл гидрид, никель-кадми ба литийн батерейны ялгаа

NiMH батерей

Никель-металл гидридын батерей нь устөрөгчийн ион ба металл никельээс бүрдэнэ.Эдгээр нь никель-кадми батерейгаас 30%-иар илүү эрчим хүчний нөөцтэй, никель-кадми батерейгаас хөнгөн, удаан эдэлгээтэй байдаг.Эдгээр нь байгаль орчинд ээлтэй бөгөөд санах ойд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй.Никель-металл гидридын батерейны сул тал нь никель-кадми батерейны үнэ хамаагүй үнэтэй бөгөөд гүйцэтгэл нь литийн батерейгаас муу байдаг.

Лити ион батерей

Өндөр эрчим хүчний нягтралтай батерейгаар хийсэнлити-ион батерейнууд. Лити-ион батерейбас нэг төрөл юмухаалаг зай, энэ нь хамгийн богино цэнэглэх хугацаа, хамгийн урт наслалт, хамгийн их хүчин чадалтай байхын тулд тусгай анхны ухаалаг цэнэглэгчтэй хамтран ажиллах боломжтой.Лити-ион батерейодоогоор хамгийн сайн батерей юм.Ижил хэмжээтэй никель-кадми батерей, никель-устөрөгчийн батерейтай харьцуулахад хамгийн их эрчим хүчний нөөцтэй, хамгийн хөнгөн жинтэй, хамгийн урт наслалт, хамгийн богино цэнэглэх хугацаа, санах ойн нөлөө үзүүлэхгүй.

Цэнэглэдэг батерейны үндсэн хоёр төрөл байдаг: хар тугалганы хүчлийн батерей ба шүлтлэг батерей.Одоогоор ашиглагдаж байгаа никель-кадми (NiCd), никель-металл гидрид (NiMH) болон лити-ион (Li-Ion) батерейнууд бүгд шүлтлэг батерейнууд юм.

NiMH батерейны эерэг хавтан материал нь NiOOH, сөрөг хавтан материал нь устөрөгч шингээх хайлш юм.Электролит нь ихэвчлэн 30% KOH усан уусмал бөгөөд бага хэмжээний NiOH нэмнэ.Диафрагм нь сүвэрхэг винил нэхмэл бус даавуу эсвэл нейлон нэхмэл бус даавуугаар хийгдсэн.Цилиндр ба дөрвөлжин гэсэн хоёр төрлийн NiMH батерей байдаг.

NiMH батерейнууд нь бага температурт ялгарах шинж чанартай байдаг.Хүрээлэн буй орчны температур -20 ° C-ийн үед ч гэсэн их хэмжээний гүйдэл (1С-ийн цэнэгийн хурдтай) ашиглан цэнэггүй болгосон цахилгаан нь нэрлэсэн хүчин чадлын 85% -иас илүү хүрч чаддаг.Гэсэн хэдий ч, NiMH батерейнууд өндөр температурт (+40 ° C-аас дээш) байх үед хадгалах багтаамж 5-10% буурна.Өөрөө цэнэггүйдэлээс үүдэлтэй хүчин чадлын алдагдал (температур өндөр байх тусам өөрөө цэнэггүйдэл их байх болно) буцаах боломжтой бөгөөд хамгийн дээд хүчин чадлыг хэд хэдэн цэнэглэх цэнэгийн циклээр сэргээж болно.NiMH батерейны нээлттэй хэлхээний хүчдэл нь 1.2V бөгөөд энэ нь NiCd батерейтай адил юм.

NiCd/NiMH батерейг цэнэглэх процесс нь маш төстэй бөгөөд тогтмол гүйдэл цэнэглэх шаардлагатай байдаг.Энэ хоёрын ялгаа нь батерейг хэт цэнэглэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хурдан цэнэглэлтийг илрүүлэх аргад голчлон оршдог.Цэнэглэгч нь батерейны тогтмол гүйдлийн цэнэглэлтийг гүйцэтгэдэг бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн зайны хүчдэл болон бусад параметрүүдийг илрүүлдэг.Зайны хүчдэл аажмаар нэмэгдэж, дээд цэгтээ хүрэх үед NiMH батерейны хурдан цэнэглэлт зогсдог бол NiCd батерейны хувьд батерейны хүчдэл анх удаа -△V-ээр буурах үед хурдан цэнэглэлт зогсдог.Батерейг гэмтээхээс зайлсхийхийн тулд батерейны температур хэт бага үед хурдан цэнэглэлтийг эхлүүлэх боломжгүй.Батерейны температур Tmin 10 хэмээс бага байвал дуслаар цэнэглэх горимд шилжих хэрэгтэй.Зайны температур заасан хэмжээнд хүрмэгц цэнэглэх ажиллагааг даруй зогсоох шаардлагатай.

Никель-кадми батерей

Никель-кадми батерейны эерэг хавтан дээрх идэвхтэй материал NiCd батерей нь никель ислийн нунтаг болон бал чулууны нунтагаас бүрдэнэ.Графит нь химийн урвалд оролцдоггүй бөгөөд гол үүрэг нь цахилгаан дамжуулах чадварыг нэмэгдүүлэх явдал юм.Сөрөг хавтан дээрх идэвхтэй материал нь кадми ислийн нунтаг ба төмрийн ислийн нунтагаас бүрдэнэ.Төмрийн ислийн нунтагны үүрэг нь кадми ислийн нунтагыг илүү их тархах, бөөгнөрөхөөс сэргийлж, электродын хавтангийн багтаамжийг нэмэгдүүлэх явдал юм.Идэвхтэй материалыг цоолсон ган туузаар ороож, дарж хэлбэржүүлсний дараа батерейны эерэг ба сөрөг хавтан болдог.Туйлын хавтангууд нь шүлтэнд тэсвэртэй хатуу резинэн тусгаарлагч саваа эсвэл цоолсон поливинил хлоридын атираат хавтангаар тусгаарлагдсан байдаг.Электролит нь ихэвчлэн калийн гидроксидын уусмал юм.Бусад батерейтай харьцуулахад NiCd батерейны өөрөө цэнэглэх хурд (өөрөөр хэлбэл ашиглаагүй үед батерейг цэнэгээ алдах хурд) дунд зэрэг байна.NiCd батерейг ашиглах явцад цэнэгээ бүрэн дуусаагүй тохиолдолд дахин цэнэглэгддэг ба дараагийн удаа цэнэггүй болоход бүх хүчээ шавхаж чадахгүй.Жишээлбэл, батерейны 80% нь цэнэггүй болж, дараа нь бүрэн цэнэглэгдсэн бол зай нь зөвхөн 80% -ийг цэнэглэж чадна.Энэ нь санах ойн эффект гэж нэрлэгддэг.Мэдээжийн хэрэг, хэд хэдэн бүрэн цэнэглэх/цэнэглэх циклүүд нь NiCd батерейг хэвийн ажиллагаанд оруулах болно.NiCd батерейны санах ойн нөлөөгөөр бүрэн цэнэггүй бол цэнэглэхээсээ өмнө батерей бүрийг 1V-ээс доош цэнэггүй болгох хэрэгтэй.