Разликата помеѓу никел-метал хидрид, никел-кадмиум батерии и литиумски батерии

NiMH батерии

Никел-метал хидрид батериите се составени од водородни јони и метален никел.Тие имаат 30% повеќе резерва на енергија од никел-кадмиумските батерии, полесни од никел-кадмиумските батерии и имаат подолг работен век.Тие се еколошки и немаат мемориски ефект.Недостатокот на батериите со никел-метал хидрид е што цената на никел-кадмиумските батерии е многу поскапа, а перформансите се полоши од оние на литиумските батерии.

Литиум-јонска батерија

Батерија со висока енергетска густина направена одлитиум-јонски батерии. Литиум-јонска батеријае исто така еден вид напаметна батерија, може да соработува со специјален оригинален паметен полнач за да постигне најкратко време на полнење, најдолг животен циклус и најголем капацитет.Литиум-јонска батеријамоментално е најдобрата батерија.Во споредба со никел-кадмиумските батерии и никел-водородните батерии со иста големина, тој има најголема резерва на енергија, најлесна тежина, најдолг животен век, најкратко време на полнење и нема мемориски ефект.

Постојат два главни типа на батерии за полнење: оловно-киселински батерии и алкални батерии.Никел-кадмиум (NiCd), никел-метал хидрид (NiMH) и литиум-јонски (Li-Ion) батерии кои моментално се користат се сите алкални батерии.

Материјалот за позитивна плоча на батеријата NiMH е NiOOH, материјалот на негативните плочи е легура што апсорбира водород.Електролитот е обично 30% KOH воден раствор и се додава мала количина NiOH.Дијафрагмата е изработена од порозна винилонска неткаена ткаенина или најлонска неткаена ткаенина.Постојат два вида NiMH батерии: цилиндрични и квадратни.

NiMH батериите имаат добри карактеристики на празнење при ниска температура.Дури и при амбиентална температура од -20°C, со користење на голема струја (со стапка на празнење од 1C) за празнење, испуштената електрична енергија може да достигне повеќе од 85% од номиналниот капацитет.Меѓутоа, кога NiMH батериите се на висока температура (над +40°C), капацитетот за складирање ќе се намали за 5-10%.Загубата на капацитетот предизвикана од само-празнење (колку е повисока температурата, толку е поголема стапката на само-празнење) е реверзибилна, а максималниот капацитет може да се врати на неколку циклуси на полнење-празнење.Напонот на отвореното коло на NiMH батеријата е 1,2 V, што е исто како батеријата NiCd.

Процесот на полнење на батериите NiCd/NiMH е многу сличен и бара полнење со постојана струја.Разликата меѓу двете е главно во методот за откривање прекин на брзо полнење за да се спречи преполнување на батеријата.Полначот врши полнење со постојана струја на батеријата, а во исто време го детектира напонот на батеријата и другите параметри.Кога напонот на батеријата полека се зголемува и достигнува максимална вредност, брзото полнење на батеријата NiMH се прекинува, додека за батеријата NiCd, брзото полнење се прекинува кога напонот на батеријата опаѓа за -△V за прв пат.За да се избегне оштетување на батеријата, брзото полнење не може да се стартува кога температурата на батеријата е премногу ниска.Кога температурата на батеријата Tmin е пониска од 10°C, треба да се префрли на режимот за полнење со капки.Штом температурата на батеријата ќе ја достигне одредената вредност, полнењето мора веднаш да се прекине.

Никел-кадмиумски батерии

Активниот материјал на позитивната плоча на никел-кадмиумската батерија NiCd е составен од прав од никел оксид и прашок од графит.Графитот не учествува во хемиските реакции, а неговата главна функција е да ја подобри спроводливоста.Активниот материјал на негативната плоча е составен од прашок од кадмиум оксид и прашок од железен оксид.Функцијата на прашокот од железен оксид е да направи прашокот од кадмиум оксид да има поголема дифузија, да спречи агломерација и да го зголеми капацитетот на плочата на електродата.Активните материјали се соодветно обвиткани во перфорирани челични ленти, кои стануваат позитивни и негативни плочи на батеријата откако ќе се формираат со пресување.Поларните плочи се одделени со тврда гумена изолациони шипки отпорни на алкали или со перфорирани брановидни плочи од поливинил хлорид.Електролитот е обично раствор на калиум хидроксид.Во споредба со другите батерии, стапката на само-празнење на батериите NiCd (т.е. стапката со која батеријата губи полнење кога не се користи) е умерена.За време на користењето на NiCd батериите, доколку не се целосно испразнети, ќе се полнат повторно, а следниот пат кога ќе се испразнат, нема да можат да ја испразнат целата своја моќ.На пример, ако 80% од батеријата е испразнета, а потоа целосно наполнета, батеријата може да испразни само 80% од батеријата.Ова е таканаречениот мемориски ефект.Се разбира, неколку комплетни циклуси на празнење/полнење ќе ја вратат батеријата NiCd во нормална работа.Поради меморискиот ефект на NiCd батериите, доколку тие не се целосно испразнети, секоја батерија треба да се испразни под 1V пред да се полни.