Forskjellen mellom nikkel-metallhydrid, nikkel-kadmium-batterier og litiumbatterier

NiMH-batterier

Nikkel-metallhydridbatterier er sammensatt av hydrogenioner og metallisk nikkel.De har 30 % mer strømreserve enn nikkel-kadmium-batterier, lettere enn nikkel-kadmium-batterier, og har lengre levetid.De er miljøvennlige og har ingen minneeffekt.Ulempen med nikkel-metallhydrid-batterier er at prisen på nikkel-kadmium-batterier er mye dyrere, og ytelsen er dårligere enn for litium-batterier.

Litium-ion-batteri

Et batteri med høy energitetthet laget avlitium-ion-batterier. Litium-ion-batterier også en slagssmart batteri, den kan samarbeide med en spesiell original smartlader for å oppnå den korteste ladetiden, den lengste livssyklusen og den største kapasiteten.Litium-ion-batterier for øyeblikket det beste batteriet.Sammenlignet med nikkel-kadmium-batterier og nikkel-hydrogen-batterier av samme størrelse, har den den største kraftreserven, den letteste vekten, den lengste levetiden, den korteste ladetiden og ingen minneeffekt.

Det er to hovedtyper oppladbare batterier: blybatterier og alkaliske batterier.Nikkel-kadmium (NiCd), nikkel-metallhydrid (NiMH) og litium-ion (Li-Ion) batterier som for tiden er i bruk, er alle alkaliske batterier.

NiMH-batteriets positive platemateriale er NiOOH, negativt platemateriale er hydrogenabsorberende legering.Elektrolytten er vanligvis 30 % KOH vandig løsning, og en liten mengde NiOH tilsettes.Membranen er laget av porøst vinylonfiber eller nylonfiberduk.Det finnes to typer NiMH-batterier: sylindriske og firkantede.

NiMH-batterier har gode lavtemperaturutladningsegenskaper.Selv ved en omgivelsestemperatur på -20 °C, ved å bruke en stor strøm (ved en utladningshastighet på 1C) for å utlade, kan den utladede elektrisiteten nå mer enn 85 % av den nominelle kapasiteten.Men når NiMH-batterier har høy temperatur (over +40°C), vil lagringskapasiteten synke med 5-10 %.Kapasitetstapet forårsaket av selvutlading (jo høyere temperatur, desto større selvutladningshastighet) er reversibelt, og maksimal kapasitet kan gjenopprettes til noen få lade-utladingssykluser.Den åpne kretsspenningen til NiMH-batteriet er 1,2V, som er det samme som NiCd-batteriet.

Ladeprosessen til NiCd/NiMH-batterier er veldig lik, og krever konstant strømlading.Forskjellen mellom de to er hovedsakelig i metoden for registrering av terminering av hurtiglading for å forhindre at batteriet overlades.Laderen utfører konstant strømlading på batteriet, og detekterer samtidig batterispenningen og andre parametere.Når batterispenningen stiger sakte og når en toppverdi, avsluttes hurtigladingen av NiMH-batteriet, mens for NiCd-batteriet avsluttes hurtigladingen når batterispenningen faller med -△V for første gang.For å unngå skade på batteriet kan ikke hurtiglading startes når batteritemperaturen er for lav.Når batteritemperaturen Tmin er lavere enn 10°C, bør vedlikeholdsladingsmodusen byttes til.Når batteritemperaturen når den angitte verdien, må ladingen stoppes umiddelbart.

Nikkel-kadmium batterier

Det aktive materialet på den positive platen til nikkel-kadmium batteri NiCd batteri er sammensatt av nikkel oksid pulver og grafitt pulver.Grafitt deltar ikke i kjemiske reaksjoner, og dens hovedfunksjon er å forbedre ledningsevnen.Det aktive materialet på negativplaten er sammensatt av kadmiumoksidpulver og jernoksidpulver.Funksjonen til jernoksidpulveret er å få kadmiumoksidpulveret til å ha høyere diffusibilitet, forhindre agglomerering og øke kapasiteten til elektrodeplaten.De aktive materialene er henholdsvis pakket inn i perforerte stålstrimler, som blir batteriets positive og negative plater etter å ha blitt presset.De polare platene er adskilt med alkalibestandige isolasjonsstenger av hard gummi eller perforerte polyvinylklorid bølgepapp.Elektrolytten er vanligvis kaliumhydroksidløsning.Sammenlignet med andre batterier er selvutladingshastigheten til NiCd-batterier (det vil si hastigheten som batteriet mister ladning når det ikke er i bruk) moderat.Under bruk av NiCd-batterier, hvis de ikke er helt utladet, vil de lades opp igjen, og neste gang de utlades, vil de ikke kunne lade ut all kraften.For eksempel, hvis 80 % av batteriet er utladet og deretter fulladet, kan batteriet bare lade ut 80 % av batteriet.Dette er den såkalte minneeffekten.Selvfølgelig vil flere fullstendige utladings-/ladesykluser gjenopprette NiCd-batteriet til normal drift.På grunn av minneeffekten til NiCd-batterier, hvis de ikke er helt utladet, bør hvert batteri lades ut under 1V før lading.