Фарқи байни гидриди никел-металлӣ, батареяҳои никел-кадмий ва батареяҳои литий

Батареяҳои NiMH

Батареяҳои гидриди никелӣ-металлӣ аз ионҳои гидроген ва никелҳои металлӣ иборатанд.Онҳо назар ба батареяҳои никел-кадмийӣ 30% бештар захираи барқ ​​доранд, назар ба батареяҳои никел-кадмий сабуктаранд ва мӯҳлати хизматашон дарозтар аст.Онҳо аз ҷиҳати экологӣ тоза буда, таъсири хотира надоранд.Камбудии батареяҳои гидридии никель-металлӣ дар он аст, ки нархи батареяҳои никель-кадмий хеле гаронтар аст ва кораш аз батареяҳои литийӣ бадтар аст.

Батареяи литий-ион

Батареяи зичии энергияи баланд азбатареяҳои литий-ион. Батареяи литий-ионниз як навъ астбатареяи интеллектуалӣ, он метавонад бо пуркунандаи махсуси аслии интеллектуалӣ ҳамкорӣ кунад, то ба кӯтоҳтарин вақти пуркунии барқ, давраи тӯлонии ҳаёт ва иқтидори калонтарин ноил шавад.Батареяи литий-иондар айни замон беҳтарин батарея аст.Дар муқоиса бо батареяҳои никел-кадмий ва батареяҳои никел-гидрогении як андоза, он дорои бузургтарин захираи барқ, сабуктарин вазн, дарозтарин умр, кӯтоҳтарин вақти пуркунии барқ ​​​​ва таъсири хотира надорад.

Ду намуди асосии батареяҳои барқгиранда мавҷуданд: батареяҳои сурбдори ва батареяҳои сілтӣ.Батареяҳои никел-кадмий (NiCd), гидриди никел-металлӣ (NiMH) ва литий-ион (Li-Ion), ки ҳоло истифода мешаванд, ҳама батареяҳои сілтӣ мебошанд.

Маводи таблиғи мусбати батареяи NiMH NiOOH аст, маводи плитаи манфӣ хӯлаи гидрогенро азхуд мекунад.Электролит одатан маҳлули обии 30% KOH аст ва миқдори ками NiOH илова карда мешавад.Диафрагма аз матои нобофтаи винилони ковок ё матои нейлонӣ сохта шудааст.Ду намуди батареяҳои NiMH мавҷуданд: силиндрӣ ва мураббаъ.

Батареяҳои NiMH дорои хусусиятҳои хуби разряди ҳарорати паст мебошанд.Њатто дар њарорати муњити -20°С, бо истифода аз љараёни калон (дар разряди 1С) барои разряд, ќувваи барќи холї метавонад ба зиёда аз 85% иќтидори номиналї расад.Аммо, вақте ки батареяҳои NiMH дар ҳарорати баланд (болотар аз +40°C) қарор доранд, иқтидори нигоҳдорӣ 5-10% кам мешавад.Талафоти иқтидоре, ки дар натиҷаи худидоракунии барқ ​​ба вуҷуд омадааст (ҳар қадаре, ки ҳарорат баланд бошад, суръати худидоракунии барқ ​​ҳамон қадар зиёд аст) баргардонида мешавад ва иқтидори максималиро метавон то чанд давраҳои разряди барқро барқарор кард.Шиддати занҷири кушодаи батареяи NiMH 1,2V аст, ки он ба батареяи NiCd баробар аст.

Раванди пуркунии батареяҳои NiCd/NiMH хеле шабеҳ аст ва пуркунии доимии ҷорӣро талаб мекунад.Тафовут байни ин ду асосан дар усули муайянкунии қатъи пуркунии зуд барои пешгирӣ аз пуркунии батарея аст.Пуркунандаи барқ ​​​​дар батарея заряди доимии ҷорӣро иҷро мекунад ва дар айни замон шиддати батарея ва дигар параметрҳоро муайян мекунад.Вақте ки шиддати батарея оҳиста баланд мешавад ва ба қуллаи қулла мерасад, пуркунии босуръати батареяи NiMH қатъ мегардад, дар ҳоле ки барои батареяи NiCd, пуркунии зуд ҳангоми бори аввал ба -△V паст шудани шиддати батарея қатъ карда мешавад.Барои пешгирӣ кардани осеб ба батарея, ҳангоми хеле паст будани ҳарорати батарея пуркунии зудро оғоз кардан мумкин нест.Ҳангоме ки ҳарорати Tmin аз 10°C пасттар ҳарорати батарея аст, бояд режими пуркунии барқро ба кор баред.Вақте ки ҳарорати батарея ба арзиши муқарраршуда мерасад, пуркунии барқ ​​бояд фавран қатъ карда шавад.

Батареяҳои никел-кадмий

Маводи фаъол дар лавҳаи мусбати батареяи никел-кадмий NiCd аз хокаи оксиди никел ва хокаи графит иборат аст.Графит дар реаксияҳои химиявӣ иштирок намекунад ва вазифаи асосии он баланд бардоштани ноқилӣ мебошад.Маводи фаъол дар лавҳаи манфӣ аз хокаи оксиди кадмий ва хокаи оксиди оҳан иборат аст.Вазифаи хокаи оксиди оҳан аз он иборат аст, ки хокаи оксиди кадмий қобилияти баландтар дошта бошад, агломератсияро пешгирӣ кунад ва иқтидори плитаи электродро афзоиш диҳад.Маводҳои фаъол мутаносибан дар тасмаҳои пӯлоди сӯрохшуда печонида мешаванд, ки пас аз пресскунӣ плитаҳои мусбат ва манфии батарея мешаванд.Плитаҳои қутбӣ бо чӯбҳои изолятсияи резинии сахти ба сілтӣ тобовар ё тахтаҳои фориҷии поливинилхлоридӣ ҷудо карда мешаванд.Электролит одатан маҳлули гидроксиди калий мебошад.Дар муқоиса бо дигар батареяҳо, суръати худбаромади батареяҳои NiCd (яъне суръати аз даст додани барқ ​​ҳангоми истифода нашудани батарея) мӯътадил аст.Ҳангоми истифодаи батареяҳои NiCd, агар онҳо пурра холӣ нашаванд, онҳо дубора барқ ​​​​мешаванд ва дафъаи дигар холӣ шуданашон тамоми қувваи худро холӣ карда наметавонанд.Масалан, агар 80% батарея холӣ шуда, баъдан пурра пур шавад, батарея метавонад танҳо 80% батареяро холӣ кунад.Ин эффекти хотира номида мешавад.Албатта, якчанд давраҳои пурраи холӣ/барқкунӣ батареяи NiCd-ро ба кори муқаррарӣ барқарор мекунанд.Аз сабаби таъсири хотираи батареяҳои NiCd, агар онҳо пурра холӣ нашаванд, пеш аз пур кардани барқ ​​ҳар як батарея бояд аз 1V камтар холӣ карда шавад.