Smíšený

Technologie NiMH nikl-metal-hydridových baterií

Technologie NiMH nikl-metal-hydridových baterií


Vzhledem k ekologickým obavám z nikl-kadmiových baterií a článků převzala technologii nikl-metal hydrid.

Nikl-metal hydridové, NiMH baterie a články mají velmi podobnou úroveň výkonu - podobné charakteristiky napětí a nabíjení. Jako takové jsou prakticky přímou náhradou, i když existuje několik rozdílů, jak si lze představit.

Vzhledem k mnohem lepším povětrnostním podmínkám jsou NiMH baterie volbou technologie pro dostupné standardní vyměnitelné baterie: velikosti AAA, AA, C, D.

Technologie NiMH baterií: základy

Baterie a články NiMH jsou nyní široce používány. Mají řadu charakteristik zvýraznění, které jim umožnily použití, i když mají některé nevýhody:

  • Zásah do životního prostředí: Technologie NiMH baterií předběhla technologii svého NiCd bratra kvůli jejich nižšímu dopadu na životní prostředí. Použití kadmia je obzvláště důležité, a proto je použití. V Evropské unii vyžaduje legislativa označovaná jako směrnice o bateriích ukončení používání NiCd baterií pro přenosné použití spotřebiteli.

    Zatímco z buněk NiMH je odstraněno použití toxického kadmia, těžba a zpracování ostatních použitých kovů představuje určité environmentální hrozby. Naštěstí, když baterie NiMH dosáhnou konce své životnosti, lze většinu niklu získat relativně snadno.

  • Specifická hustota energie: Články a baterie NiMH mají vyšší úroveň specifické energie, tj. Množství energie, které může být obsaženo v určitém objemu hmotnosti. Může být mezi 60 - 100 W h / kg proti 40 - 60 pro NiCd.
  • Výstupní napětí: Jedním z obzvláště šťastných parametrů je, že poskytují napětí článků 1,2 V, které je velmi podobné napětí NiCd, což z nich činí téměř přímou náhradu.
  • Nabíjení: Mnoho NiCd nabíječek baterií používalo ke zjištění koncového napětí zvýšení koncového napětí. Toto zvýšení napětí pro články NiMH je velmi malé a články NiMH jsou proti přebíjení. Při nabíjení těchto článků a baterií je třeba postupovat opatrně.
  • Samovybíjení: Nevýhodou NiMH článku je, že má vysokou rychlost samovybíjení. Mohou přijít až o 3% poplatku za týden skladování.

Technologie NiMH článků

Buňka NiMH má mnoho podobností se starší technologií článků NiCd a používá mnoho podobných složek. Buňka NiMH se skládá ze tří hlavních prvků:

  • Pozitivní elektroda: Kladnou elektrodou NiMH baterie je hydroxid nikel, který má stejné složení jako kladná elektroda v NiCd článku. Elektroda oxid nikl-hydroxid pouze vyměňuje proton v reakci náboje a výboje, což má za následek velmi malou změnu velikosti, což vede k vysoké úrovni mechanické stability, což má za následek delší životnost cyklu.
  • Elektrolyt: Elektrolyt v NiMH článku je vodný roztok hydroxidu draselného KOH, který má velmi vysokou vodivost. Roztok nevstupuje do reakce NiMH buněk ve významném rozsahu. Bylo zjištěno, že koncentrace elektrolytu zůstává téměř konstantní během cyklu nabíjení / vybíjení. To je důležité, protože koncentrace elektrolytu je hlavním přispěvatelem k odporu článku. To znamená, že výkon článku zůstává téměř stejný v celém rozsahu nabíjení.
  • Záporná elektroda: Aktivní materiál pro zápornou elektrodu je ve skutečnosti vodík. Fyzicky však není možné přímo použít vodík, a proto se vodík ukládá v NiMH článku jako hydrid kovu, který slouží také jako záporná elektroda. Zajímavostí je, že hydridy kovů používané v NiMH článcích mohou normálně obsahovat mezi 1% a 2% hmotnostními vodíku.

Technologie NiMH, nikl-metal-hydridová baterie převzala z NiCds. Ačkoli se původně předpokládalo jako prozatímní řešení, našli své místo v tom, že se používají pro vyměnitelné baterie, jako jsou standardní články velikosti AAA, AA, C a D. Baterie pro použití v elektronických zařízeních pro vše od smartphonů po Bluetooth sluchátka, notebooky a všechny druhy elektronických gadgetů přijaly technologii lithium-iontových, Lionových a NiMH článků, které dnes tyto aplikace nikdy nevidí. Proto se technologie NiMH prakticky používá pouze pro vyměnitelné články a baterie.


Podívejte se na video: Multifunkční nabíječka EMOS (Leden 2022).