Razlika između nikl-metal hidridnih, nikal-kadmij baterija i litij baterija

NiMH baterije

Nikl-metal hidridne baterije sastoje se od vodikovih iona i metalnog nikla.Imaju 30% veću rezervu snage od nikal-kadmijevih baterija, lakše su od nikal-kadmijevih baterija i imaju duži vijek trajanja.Oni su ekološki prihvatljivi i nemaju efekt pamćenja.Nedostatak nikal-metal hidridnih baterija je što je cijena nikal-kadmij baterija mnogo skuplja, a performanse su lošije od litij baterija.

Litij-ionska baterija

Baterija visoke gustoće energije izrađena odlitij-ionske baterije. Litij-ionska baterijaje također vrstapametna baterija, može surađivati ​​s posebnim originalnim pametnim punjačem kako bi se postiglo najkraće vrijeme punjenja, najduži životni ciklus i najveći kapacitet.Litij-ionska baterijatrenutno najbolja baterija.U usporedbi s nikal-kadmij baterijama i nikal-vodikovim baterijama iste veličine, ima najveću rezervu snage, najmanju težinu, najduži vijek trajanja, najkraće vrijeme punjenja i nema efekta memorije.

Postoje dvije glavne vrste punjivih baterija: olovno-kiselinske baterije i alkalne baterije.Nikal-kadmijeve (NiCd), nikl-metal hidridne (NiMH) i litij-ionske (Li-Ion) baterije koje se trenutno koriste su alkalne baterije.

Materijal pozitivne ploče NiMH baterije je NiOOH, materijal negativne ploče je legura koja apsorbira vodik.Elektrolit je obično 30% vodena otopina KOH, a dodana je i mala količina NiOH.Dijafragma je izrađena od porozne vinilonske netkane tkanine ili najlonske netkane tkanine.Postoje dvije vrste NiMH baterija: cilindrične i kvadratne.

NiMH baterije imaju dobre karakteristike pražnjenja pri niskim temperaturama.Čak i pri temperaturi okoline od -20°C, korištenjem velike struje (pri brzini pražnjenja od 1C) za pražnjenje, ispuštena električna energija može doseći više od 85% nazivnog kapaciteta.Međutim, kada su NiMH baterije na visokoj temperaturi (iznad +40°C), kapacitet pohrane će pasti za 5-10%.Gubitak kapaciteta uzrokovan samopražnjenjem (što je viša temperatura, veća je brzina samopražnjenja) je reverzibilan, a maksimalni kapacitet se može vratiti na nekoliko ciklusa punjenja-pražnjenja.Napon otvorenog kruga NiMH baterije je 1,2 V, što je isto kao i NiCd baterija.

Proces punjenja NiCd/NiMH baterija je vrlo sličan, zahtijeva punjenje konstantnom strujom.Razlika između njih je uglavnom u metodi otkrivanja prekida brzog punjenja kako bi se spriječilo prekomjerno punjenje baterije.Punjač vrši punjenje baterije konstantnom strujom, a ujedno detektira napon baterije i ostale parametre.Kada napon baterije polako raste i dosegne vršnu vrijednost, brzo punjenje NiMH baterije se prekida, dok se za NiCd bateriju brzo punjenje prekida kada napon baterije padne za -△V po prvi put.Kako bi se izbjeglo oštećenje baterije, brzo punjenje se ne može pokrenuti kada je temperatura baterije preniska.Kada je temperatura baterije Tmin niža od 10°C, potrebno je prebaciti način punjenja na punjenje.Nakon što temperatura baterije dosegne zadanu vrijednost, punjenje se mora odmah zaustaviti.

Nikl-kadmijeve baterije

Aktivni materijal na pozitivnoj ploči nikal-kadmijeve baterije NiCd baterije sastoji se od praha nikal oksida i praha grafita.Grafit ne sudjeluje u kemijskim reakcijama, a njegova glavna funkcija je povećanje vodljivosti.Aktivni materijal na negativnoj ploči sastoji se od praha kadmij oksida i praha željeznog oksida.Funkcija praha željeznog oksida je učiniti da prah kadmij oksida ima veću difuziju, spriječi aglomeraciju i poveća kapacitet ploče elektrode.Aktivni materijali su umotani u perforirane čelične trake, koje nakon prešanja postaju pozitivna i negativna ploča baterije.Polarne ploče su odvojene izolacijskim šipkama od tvrde gume otporne na alkalije ili perforiranim valovitim pločama od polivinilklorida.Elektrolit je obično otopina kalijevog hidroksida.U usporedbi s drugim baterijama, brzina samopražnjenja NiCd baterija (tj. brzina kojom baterija gubi napunjenost kada se ne koristi) je umjerena.Tijekom korištenja NiCd baterija, ako nisu potpuno ispražnjene, dopunit će se, a sljedeći put kada se isprazne neće moći isprazniti svu svoju snagu.Na primjer, ako je 80% baterije ispražnjeno, a zatim potpuno napunjeno, baterija može isprazniti samo 80% baterije.To je takozvani memorijski efekt.Naravno, nekoliko potpunih ciklusa pražnjenja/punjenja vratit će NiCd bateriju u normalan rad.Zbog memorijskog efekta NiCd baterija, ako nisu potpuno ispražnjene, svaku bateriju prije punjenja treba isprazniti ispod 1V.