Dallimi midis hidridit nikel-metal, baterive nikel-kadmium dhe baterive litium

Bateritë NiMH

Bateritë e hidridit të nikel-metalit përbëhen nga jone hidrogjeni dhe nikeli metalik.Ata kanë 30% më shumë rezervë energjie se bateritë nikel-kadmium, më të lehta se bateritë nikel-kadmium dhe kanë një jetë më të gjatë shërbimi.Ato janë miqësore me mjedisin dhe nuk kanë efekt kujtese.Disavantazhi i baterive hidride nikel-metal është se çmimi i baterive nikel-kadmium është shumë më i shtrenjtë dhe performanca është më e keqe se ajo e baterive të litiumit.

Bateri litium-jon

Një bateri me densitet të lartë energjie e bërë ngabateri litium-jon. Bateri litium-jonështë gjithashtu një llojbateri inteligjente, mund të bashkëpunojë me karikues inteligjent të veçantë origjinal për të arritur kohën më të shkurtër të karikimit, ciklin më të gjatë të jetës dhe kapacitetin më të madh.Bateri litium-jonaktualisht është bateria më e mirë.Krahasuar me bateritë nikel-kadmium dhe bateritë nikel-hidrogjen të së njëjtës madhësi, ajo ka rezervën më të madhe të energjisë, peshën më të lehtë, jetëgjatësinë më të gjatë, kohën më të shkurtër të karikimit dhe pa efekt kujtese.

Ekzistojnë dy lloje kryesore të baterive të rikarikueshme: bateritë e acidit plumb dhe bateritë alkaline.Bateritë nikel-kadmium (NiCd), hidride nikel-metal (NiMH) dhe litium-jon (Li-Ion) aktualisht në përdorim janë të gjitha bateri alkaline.

Materiali i pllakës pozitive të baterisë NiMH është NiOOH, materiali i pllakës negative është aliazh që thith hidrogjen.Elektroliti është zakonisht tretësirë ​​ujore 30% KOH dhe shtohet një sasi e vogël NiOH.Diafragma është bërë nga pëlhurë poroze jo e endur viniloni ose pëlhurë jo e endur prej najloni.Ekzistojnë dy lloje të baterive NiMH: cilindrike dhe katrore.

Bateritë NiMH kanë karakteristika të mira të shkarkimit në temperaturë të ulët.Edhe në një temperaturë ambienti prej -20°C, duke përdorur një rrymë të madhe (me një shkallë shkarkimi prej 1C) për shkarkim, energjia elektrike e shkarkuar mund të arrijë më shumë se 85% të kapacitetit nominal.Megjithatë, kur bateritë NiMH janë në temperaturë të lartë (mbi +40°C), kapaciteti i ruajtjes do të bjerë me 5-10%.Humbja e kapacitetit të shkaktuar nga vetë-shkarkimi (sa më e lartë të jetë temperatura, aq më e madhe është shkalla e vetë-shkarkimit) është e kthyeshme dhe kapaciteti maksimal mund të rikthehet në disa cikle ngarkimi-shkarkimi.Tensioni i qarkut të hapur të baterisë NiMH është 1.2 V, që është i njëjtë me baterinë NiCd.

Procesi i karikimit të baterive NiCd/NiMH është shumë i ngjashëm, duke kërkuar karikim të vazhdueshëm me rrymë.Dallimi midis të dyjave është kryesisht në metodën e zbulimit të përfundimit të karikimit të shpejtë për të parandaluar mbingarkimin e baterisë.Karikuesi kryen karikim të vazhdueshëm me rrymë në bateri dhe në të njëjtën kohë zbulon tensionin e baterisë dhe parametrat e tjerë.Kur tensioni i baterisë rritet ngadalë dhe arrin një vlerë maksimale, karikimi i shpejtë i baterisë NiMH ndërpritet, ndërsa për baterinë NiCd, karikimi i shpejtë ndërpritet kur tensioni i baterisë bie me -△V për herë të parë.Për të shmangur dëmtimin e baterisë, karikimi i shpejtë nuk mund të fillojë kur temperatura e baterisë është shumë e ulët.Kur temperatura e baterisë Tmin është më e ulët se 10°C, duhet të kalohet në modalitetin e karikimit me rrjedhje.Pasi temperatura e baterisë të arrijë vlerën e specifikuar, karikimi duhet të ndërpritet menjëherë.

Bateritë nikel-kadmium

Materiali aktiv në pllakën pozitive të baterisë nikel-kadmium Bateria NiCd përbëhet nga pluhuri i oksidit të nikelit dhe pluhuri i grafitit.Grafiti nuk merr pjesë në reaksionet kimike, dhe funksioni i tij kryesor është të rrisë përçueshmërinë.Materiali aktiv në pllakën negative përbëhet nga pluhuri i oksidit të kadmiumit dhe pluhuri i oksidit të hekurit.Funksioni i pluhurit të oksidit të hekurit është të bëjë që pluhuri i oksidit të kadmiumit të ketë difuzion më të lartë, të parandalojë grumbullimin dhe të rrisë kapacitetin e pllakës së elektrodës.Materialet aktive mbështillen përkatësisht me shirita çeliku me vrima, të cilat bëhen pllaka pozitive dhe negative të baterisë pasi formohen me shtypje.Pllakat polare janë të ndara nga shufra izoluese të forta gome rezistente ndaj alkaleve ose pllaka të valëzuara me polivinilklorid të shpuar.Elektroliti zakonisht është tretësira e hidroksidit të kaliumit.Krahasuar me bateritë e tjera, shkalla e vetë-shkarkimit të baterive NiCd (d.m.th., shkalla në të cilën bateria humbet ngarkesën kur nuk përdoret) është e moderuar.Gjatë përdorimit të baterive NiCd, nëse nuk shkarkohen plotësisht, do të rikarikohen dhe herën tjetër që do të shkarkohen, nuk do të mund të shkarkojnë të gjithë fuqinë e tyre.Për shembull, nëse 80% e baterisë është shkarkuar dhe më pas e ngarkuar plotësisht, bateria mund të shkarkojë vetëm 80% të baterisë.Ky është i ashtuquajturi efekt i kujtesës.Sigurisht, disa cikle të plota shkarkimi/karikimi do ta rikthejnë baterinë NiCd në funksionimin normal.Për shkak të efektit të memories së baterive NiCd, nëse ato nuk janë shkarkuar plotësisht, çdo bateri duhet të shkarkohet nën 1 V përpara se të karikohet.