Tofauti kati ya hidridi ya nikeli-metali, betri za nikeli-cadmium na betri za lithiamu

Betri za NiMH

Betri za hidridi za nickel-metal zinaundwa na ioni za hidrojeni na nikeli ya metali.Zina hifadhi ya nishati kwa 30% zaidi kuliko betri za nikeli-cadmium, nyepesi kuliko betri za nikeli-cadmium, na zina maisha marefu ya huduma.Wao ni rafiki wa mazingira na hawana athari ya kumbukumbu.Hasara ya betri za nickel-metal hidridi ni kwamba bei ya betri za nickel-cadmium ni ghali zaidi, na utendaji ni mbaya zaidi kuliko ule wa betri za lithiamu.

Betri ya Ion ya Lithium

Betri yenye msongamano mkubwa wa nishati iliyotengenezwa kwabetri za lithiamu-ion. Betri ya lithiamu-ionpia ni aina yabetri smart, inaweza kushirikiana na chaja maalum asilia mahiri ili kufikia muda mfupi zaidi wa kuchaji, mzunguko wa maisha marefu zaidi na chaji kubwa zaidi.Betri ya lithiamu-ionkwa sasa ni betri bora zaidi.Ikilinganishwa na betri za nikeli-cadmium na betri za nikeli-hidrojeni za ukubwa sawa, ina akiba kubwa zaidi ya nishati, uzani mwepesi zaidi, maisha marefu zaidi, muda mfupi zaidi wa kuchaji, na haina athari ya kumbukumbu.

Kuna aina mbili kuu za betri zinazoweza kuchajiwa tena: betri za risasi-asidi na betri za alkali.Betri za nikeli-cadmium (NiCd), hidridi ya metali ya nikeli (NiMH) na lithiamu-ioni (Li-Ion) zinazotumika sasa zote ni betri za alkali.

Nyenzo ya sahani chanya ya betri ya NiMH ni NiOOH, nyenzo ya sahani hasi ni aloi ya kunyonya hidrojeni.Electroliti kawaida ni 30% ya mmumunyo wa maji wa KOH, na kiasi kidogo cha NiOH huongezwa.Diaphragm imetengenezwa kwa kitambaa cha vinylon cha porous au kitambaa kisicho na kusuka cha nailoni.Kuna aina mbili za betri za NiMH: silinda na mraba.

Betri za NiMH zina sifa nzuri za kutokwa kwa joto la chini.Hata kwa joto la kawaida la -20 ° C, kwa kutumia sasa kubwa (kwa kiwango cha kutokwa kwa 1C) ili kutekeleza, umeme unaotolewa unaweza kufikia zaidi ya 85% ya uwezo wa majina.Hata hivyo, wakati betri za NiMH ziko kwenye joto la juu (juu ya +40 ° C), uwezo wa kuhifadhi utashuka kwa 5-10%.Upotevu wa uwezo unaosababishwa na kutokwa kwa kibinafsi (joto la juu, kiwango cha juu cha kutokwa kwa kibinafsi) kinaweza kubadilishwa, na uwezo wa juu unaweza kurejeshwa kwa mizunguko machache ya kutokwa kwa malipo.Voltage ya mzunguko wa wazi wa betri ya NiMH ni 1.2V, ambayo ni sawa na betri ya NiCd.

Mchakato wa kuchaji betri za NiCd/NiMH unafanana sana, unaohitaji malipo ya sasa ya mara kwa mara.Tofauti kati ya hizo mbili ni hasa katika njia ya kugundua uondoaji wa kuchaji haraka ili kuzuia betri kutoka kwa chaji kupita kiasi.Chaja hufanya malipo ya sasa ya mara kwa mara kwenye betri, na wakati huo huo hutambua voltage ya betri na vigezo vingine.Voltage ya betri inapopanda polepole na kufikia thamani ya kilele, chaji ya haraka ya betri ya NiMH hukatizwa, huku kwa betri ya NiCd, uchaji wa haraka hukatizwa wakati voltage ya betri inashuka kwa -△V kwa mara ya kwanza.Ili kuzuia uharibifu wa betri, kuchaji haraka hakuwezi kuanza wakati halijoto ya betri iko chini sana.Wakati halijoto ya betri ya Tmin iko chini ya 10°C, hali ya kuchaji kidogo inapaswa kuwashwa.Mara baada ya joto la betri kufikia thamani maalum, malipo lazima kusimamishwa mara moja.

Betri za nickel-cadmium

Nyenzo amilifu kwenye sahani chanya ya betri ya nikeli-cadmium Betri ya NiCd inaundwa na poda ya oksidi ya nikeli na poda ya grafiti.Graphite haishiriki katika athari za kemikali, na kazi yake kuu ni kuimarisha conductivity.Nyenzo inayofanya kazi kwenye sahani hasi inajumuisha poda ya oksidi ya cadmium na poda ya oksidi ya chuma.Kazi ya poda ya oksidi ya chuma ni kufanya poda ya oksidi ya cadmium kuwa na diffusibility ya juu, kuzuia mkusanyiko, na kuongeza uwezo wa sahani ya electrode.Nyenzo zinazofanya kazi kwa mtiririko huo zimefungwa kwenye vipande vya chuma vilivyotoboa, ambavyo huwa sahani chanya na hasi za betri baada ya kutengenezwa kwa vyombo vya habari.Sahani za polar hutenganishwa na vijiti vya kuhami mpira ngumu vinavyostahimili alkali au bodi za bati za kloridi ya polyvinyl iliyotoboa.Elektroliti kawaida ni suluhisho la hidroksidi ya potasiamu.Ikilinganishwa na betri zingine, kiwango cha kujitoa cha betri za NiCd (yaani, kiwango ambacho betri inapoteza chaji wakati haitumiki) ni wastani.Wakati wa matumizi ya betri za NiCd, ikiwa hazijatolewa kikamilifu, zitachajiwa tena, na wakati ujao zitakapotolewa, hazitaweza kutekeleza nguvu zao zote.Kwa mfano, ikiwa 80% ya betri imetolewa na kisha imejaa chaji, betri inaweza tu kutoa 80% ya betri.Hii ndio kinachojulikana athari ya kumbukumbu.Bila shaka, mizunguko kadhaa kamili ya kutokwa/chaji itarejesha betri ya NiCd kwa utendakazi wa kawaida.Kutokana na athari ya kumbukumbu ya betri za NiCd, ikiwa hazijachajiwa kabisa, kila betri inapaswa kutolewa chini ya 1V kabla ya kuchaji.