Защо да изберете никел-метал хидридни (NiMH) батерии?

Никел-метал-хидридни (NiMH) батерии представляват значителен напредък в сравнение с предшественика си, никел-кадмиеви (NiCd) батерии. Терминът дддхххметалдддххх в NiMH не се отнася до отделен метал, а по-скоро до сложна сплав. Тези сплави, известни като метални хидриди, са съставени от различни метали и са отговорни за способността на батерията да съхранява и освобождава енергия. Сред най-разпространените метални хидридни сплави, използвани в NiMH батерии, са структурите AB5 и АВ2. В AB5 частта "A" е смес от редкоземни метали или титан (Ти), докато частта "B" се състои от метали като никел (Ni), кобалт (Co), манган (Мн) и понякога алуминий (Ал). В батериите с по-висок капацитет сплавите често са от типа АВ2, където "A" обикновено е титан (Ти) или ванадий (V), а "B" е цирконий (Zr), никел (Ni) или смес от хром (Кр) , кобалт (Co), желязо (Fe) и манган (Мн).

Тези метални хидридни съединения играят ключова роля в съхраняването и освобождаването на водородни йони в батерията. По време на зареждане електролитът калиев хидроксид (KOH) в батерията освобождава водородни йони (H+), които се абсорбират от сплавта на металния хидрид, предотвратявайки образуването на водороден газ (H2) и поддържайки налягането и обема вътре в батерията. По време на разреждането водородните йони се освобождават обратно чрез обратния процес, осигурявайки захранване на устройството.

1.Сравнение на теглото

По отношение на напрежението, както NiMH, така и NiCd батериите имат средно напрежение от 1,2 V на клетка, докато литиево-йонните (Ли-йон) батерии имат значително по-високо напрежение от 3,6 V на клетка. Това по-високо напрежение в литиево-йонните батерии означава, че за същата изходна мощност са необходими по-малко батерии, което намалява както теглото, така и размера на крайния батериен пакет. Докато теглото на литиево-йонна батерия е подобно на това на NiCd батерия за една клетка, NiMH батерията има тенденция да бъде по-тежка поради по-ниското си напрежение. Следователно, докато NiMH батериите предлагат подобрена производителност в сравнение с NiCd батериите, те могат да доведат до малко по-обемисти батерии в сравнение с литиево-йонните решения.

2.Ефект на паметта

Ефектът на паметта се отнася до феномен, при който батерия дддхххсдддххх помни цикъл на частичен разряд и може да загуби общия си капацитет, ако се презарежда непрекъснато, преди да бъде напълно разредена. NiMH батериите, подобно на NiCd батериите, наистина страдат от ефект на паметта, въпреки че е много по-слабо изразен. Ефектът на паметта при NiMH е значително по-нисък, отколкото при NiCd батериите, но все пак е по-голям от този на литиево-йонните батерии. За да предотвратите или намалите този проблем, се препоръчва да извършвате пълен цикъл на зареждане-разреждане на всеки няколко месеца, обикновено на всеки три месеца. Ефектът на паметта при NiMH батериите обаче не е толкова проблематичен, колкото при NiCd батериите и може да бъде пренебрегнат в много практически приложения.

От друга страна, литиево-йонните батерии са известни с почти незначителния си ефект на паметта. Потребителите на литиево-йонни батерии не трябва да се притесняват от частичното разреждане на батерията преди зареждане, което ги прави по-лесни за употреба. Простотата и лекотата на използване на литиево-йонните батерии допринасят значително за тяхната популярност в съвременните електронни устройства.

3.Скорост на саморазреждане

Саморазреждането е естествено явление, при което батерията губи заряд дори когато не се използва. Степента на саморазреждане е важен фактор при определяне колко често батерията трябва да се презарежда. NiCd батериите обикновено имат скорост на саморазреждане между 15-30% на месец, докато NiMH батериите имат малко по-висока скорост на саморазреждане от 25-35% на месец. За разлика от тях, литиево-йонните батерии са много по-ефективни в това отношение, със скорост на саморазреждане от само 2-5% на месец. Тази ниска степен на саморазреждане е едно от ключовите предимства на литиево-йонните батерии, тъй като те запазват заряда много по-дълго, когато не се използват, намалявайки необходимостта от често презареждане.

4.Методи за зареждане

Както NiMH, така и Ли-йон батериите изискват внимателно внимание по време на процеса на зареждане, тъй като не могат да понасят презареждане. За NiMH батерии най-ефективният метод за зареждане е използването на система за зареждане с постоянен ток с механизъм за прекъсване (често наричанИЗРЯЗКА НА КИТКАконтрол), който спира зареждането след достигане на максималното напрежение. От друга страна, литиево-йонните батерии обикновено използват метод за зареждане с постоянен ток и постоянно напрежение, което гарантира, че батерията се зарежда безопасно и ефективно. Зареждане на NiMH или Ли-йон батерии с помощта на зарядни устройства, предназначени за NiCd батерии, като тези, които използватДелта-V(DV) контролен метод, може да бъде вреден за батериите и може да доведе до намален живот или потенциална повреда.