Никель-водородные батареи, литий-ионные батареи, никель-кадмиевые батареи, в чем разница между тремя

Никель-гидридные батареи

Никель-металл-водородные батареи синтезируются с ионами водорода и металлическим никелем. Запас хода на 30% выше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов. Они легче никель-кадмиевых батарей, имеют более длительный срок службы, не загрязняют окружающую среду и не имеют эффекта памяти. Недостатком никель-металлогидридных батарей является то, что никель-кадмиевые батареи намного дороже и имеют худшие характеристики, чем литиевые.

Литий-ионные аккумуляторы

Аккумулятор высокой плотности на основе литий-ионных аккумуляторов. Литий-ионный аккумулятор также представляет собой интеллектуальный аккумулятор, который можно комбинировать со специальным оригинальным интеллектуальным зарядным устройством для достижения кратчайшего времени зарядки, максимального срока службы и максимальной емкости. Литий-ионные аккумуляторы в настоящее время являются аккумуляторами с лучшими характеристиками. По сравнению с никель-кадмиевыми батареями и никель-металлогидридными батареями того же размера, запас мощности самый большой, вес самый легкий, срок службы самый длинный, время зарядки самое короткое и отсутствует эффект памяти.

Перезаряжаемые батареи - это в основном свинцово-кислотные батареи и щелочные батареи. Используемые в настоящее время никель-кадмиевые (NiCd), никель-металл-гидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-Ion) батареи являются щелочными батареями.

Материал положительной пластины NiMH батареи - NiOOH, а материал отрицательной пластины - сплав, поглощающий водород. В качестве электролита обычно используется 30% водного раствора КОН и добавляется небольшое количество NiOH. Диафрагма изготовлена из нетканого материала Kongweinilun или нейлонового нетканого материала. Батарея NiMH бывает двух типов: цилиндрическая и квадратная.

NiMH аккумуляторы обладают хорошими низкотемпературными разрядными характеристиками. Даже при температуре окружающей среды -20 ° C для разряда используются большие токи (при скорости разряда 1С), а количество выделяемой электроэнергии может достигать более 85% от номинальной мощности. Однако при высоких температурах (выше +40 ° C) емкость NiMH аккумулятора уменьшится на 5-10%. Эта потеря емкости из-за саморазряда (чем выше температура, тем выше скорость саморазряда) является обратимой, и несколько циклов зарядки и разрядки могут вернуться к максимальной емкости. Напряжение холостого хода NiMH аккумулятора составляет 1,2 В, что соответствует напряжению NiCd аккумулятора.

Процесс зарядки NiCd / NiMH аккумуляторов очень похож и требует зарядки постоянным током. Разница между ними в основном заключается в методе обнаружения прекращения быстрой зарядки для предотвращения перезарядки аккумулятора. Зарядное устройство выполняет зарядку аккумулятора постоянным током, а также определяет напряжение аккумулятора и другие параметры. Когда напряжение батареи медленно поднимается до пика, быстрой зарядки аккумуляторной батареи к Завершает NiMH, в то время как батареи никель-кадмиевых завершает быструю зарядку, когда напряжение батареи падает на а- <УНК> V в первый раз. Чтобы избежать повреждения аккумулятора, аккумулятор не может быстро начать заряжаться при слишком низкой температуре. Когда температура аккумулятора Tmin ниже 10 ° C, его следует перевести на метод непрерывной зарядки. Как только температура батареи достигнет указанного значения, она должна немедленно прекратить зарядку.

Никель-кадмиевые батареи

Активный материал на положительной пластине никель-кадмиевой батареи NiCd-батареи состоит из порошка оксида никеля и порошка графита. Графит не участвует в химических реакциях, и его основная роль заключается в повышении проводимости. Активный материал отрицательной пластины состоит из порошка оксида кадмия и порошка оксида железа. Роль порошка оксида железа заключается в повышении диффузии порошка оксида кадмия, предотвращении агломерации и увеличении емкости полярной пластины. Активные вещества соответственно обернуты перфорированными стальными лентами и становятся положительными и отрицательными пластинами батареи после литья под давлением. Пластины разделены твердым резиновым изолятором, устойчивым к щелочам, или гофрированной пористой поливиниловой пластиной. В качестве электролита обычно используется раствор гидроксида калия. По сравнению с другими батареями, никель-кадмиевые батареи имеют умеренную скорость саморазряда (то есть скорость, с которой батарея теряет заряд, когда она не используется). Если во время использования никель-кадмиевой батареи разряд не полностью заряжен, следующая разрядка не высвободит все электричество. Например, после высвобождения 80% электроэнергии батарея может выделять только 80% электроэнергии. Это называется эффектом памяти. Конечно, несколько полных циклов разрядки / зарядки вернут никель-кадмиевую батарею в нормальный режим работы. Из-за эффекта памяти NiCd аккумулятора, если он не полностью разряжен, перед зарядкой каждую батарею следует разрядить ниже 1 В.

Страница содержит содержимое машинного перевода.