Diferența dintre bateriile nichel-metal hidrură, bateriile cu nichel-cadmiu și bateriile cu litiu

baterii NiMH

Bateriile nichel-hidrură metalică sunt compuse din ioni de hidrogen și nichel metalic.Au o rezervă de putere cu 30% mai mare decât bateriile cu nichel-cadmiu, mai ușoare decât bateriile cu nichel-cadmiu și au o durată de viață mai lungă.Sunt prietenoase cu mediul și nu au efect de memorie.Dezavantajul bateriilor nichel-hidrură metalică este că prețul bateriilor nichel-cadmiu este mult mai scump, iar performanța este mai slabă decât cea a bateriilor cu litiu.

Baterie Litiu Ion

O baterie de înaltă densitate energetică realizată dinbaterii litiu-ion. Baterie litiu-ioneste, de asemenea, un fel debaterie inteligentă, poate coopera cu încărcătorul inteligent original special pentru a obține cel mai scurt timp de încărcare, cel mai lung ciclu de viață și cea mai mare capacitate.Baterie litiu-ioneste in prezent cea mai buna baterie.În comparație cu bateriile nichel-cadmiu și bateriile nichel-hidrogen de aceeași dimensiune, are cea mai mare rezervă de putere, cea mai ușoară greutate, cea mai lungă viață, cel mai scurt timp de încărcare și fără efect de memorie.

Există două tipuri principale de baterii reîncărcabile: bateriile cu plumb-acid și bateriile alcaline.Bateriile nichel-cadmiu (NiCd), nichel-hidrură metalică (NiMH) și bateriile litiu-ion (Li-Ion) utilizate în prezent sunt toate baterii alcaline.

Materialul plăcii pozitive pentru baterie NiMH este NiOOH, materialul plăcii negative este un aliaj care absoarbe hidrogen.Electrolitul este de obicei 30% soluție apoasă de KOH și se adaugă o cantitate mică de NiOH.Diafragma este realizată din material nețesut de vinylon poros sau material nețesut de nailon.Există două tipuri de baterii NiMH: cilindrice și pătrate.

Bateriile NiMH au caracteristici bune de descărcare la temperatură joasă.Chiar și la o temperatură ambientală de -20°C, folosind un curent mare (la o rată de descărcare de 1C) pentru descărcare, electricitatea descărcată poate ajunge la mai mult de 85% din capacitatea nominală.Cu toate acestea, atunci când bateriile NiMH sunt la o temperatură ridicată (peste +40°C), capacitatea de stocare va scădea cu 5-10%.Pierderea de capacitate cauzată de autodescărcare (cu cât temperatura este mai mare, cu atât rata de autodescărcare este mai mare) este reversibilă, iar capacitatea maximă poate fi restabilită la câteva cicluri de încărcare-descărcare.Tensiunea în circuit deschis a bateriei NiMH este de 1,2 V, care este aceeași cu a bateriei NiCd.

Procesul de încărcare al bateriilor NiCd/NiMH este foarte similar, necesitând încărcare cu curent constant.Diferența dintre cele două constă în principal în metoda de detectare a terminației încărcării rapide pentru a preveni supraîncărcarea bateriei.Încărcătorul efectuează încărcarea cu curent constant a bateriei și, în același timp, detectează tensiunea bateriei și alți parametri.Când tensiunea bateriei crește lent și atinge o valoare de vârf, încărcarea rapidă a bateriei NiMH se oprește, în timp ce pentru bateria NiCd, încărcarea rapidă se oprește atunci când tensiunea bateriei scade cu -△V pentru prima dată.Pentru a evita deteriorarea bateriei, încărcarea rapidă nu poate fi pornită atunci când temperatura bateriei este prea scăzută.Atunci când temperatura bateriei Tmin este mai mică de 10°C, modul de încărcare continuu trebuie comutat la.Odată ce temperatura bateriei atinge valoarea specificată, încărcarea trebuie oprită imediat.

Baterii nichel-cadmiu

Materialul activ de pe placa pozitivă a bateriei nichel-cadmiu a bateriei NiCd este compus din pulbere de oxid de nichel și pulbere de grafit.Grafitul nu participă la reacțiile chimice, iar funcția sa principală este de a crește conductibilitatea.Materialul activ de pe placa negativă este compus din pulbere de oxid de cadmiu și pulbere de oxid de fier.Funcția pulberii de oxid de fier este de a face ca pulberea de oxid de cadmiu să aibă o difuzibilitate mai mare, de a preveni aglomerarea și de a crește capacitatea plăcii electrodului.Materialele active sunt, respectiv, învelite în benzi de oțel perforate, care devin plăcile pozitive și negative ale bateriei după ce au fost presate.Plăcile polare sunt separate prin tije izolante din cauciuc dur rezistente la alcali sau plăci ondulate perforate cu clorură de polivinil.Electrolitul este de obicei soluție de hidroxid de potasiu.În comparație cu alte baterii, rata de auto-descărcare a bateriilor NiCd (adică rata la care bateria își pierde încărcarea atunci când nu este utilizată) este moderată.În timpul utilizării bateriilor NiCd, dacă acestea nu sunt complet descărcate, acestea vor fi reîncărcate, iar data viitoare când sunt descărcate, nu își vor putea descărca toată puterea.De exemplu, dacă 80% din baterie este descărcată și apoi încărcată complet, bateria poate descărca doar 80% din baterie.Acesta este așa-numitul efect de memorie.Desigur, mai multe cicluri complete de descărcare/încărcare vor readuce bateria NiCd la funcționarea normală.Datorită efectului de memorie al bateriilor NiCd, dacă acestea nu sunt complet descărcate, fiecare baterie ar trebui să fie descărcată sub 1V înainte de încărcare.