Nikel-metal hidrit, nikel-kadmiyum piller ve lityum piller arasındaki fark

NiMH piller

Nikel-metal hidrit piller, hidrojen iyonlarından ve metalik nikelden oluşur.Nikel-kadmiyum pillere göre %30 daha fazla güç rezervine, nikel-kadmiyum pillere göre daha hafif ve daha uzun ömürlüdürler.Çevre dostudurlar ve hafıza etkisi yoktur.Nikel-metal hidrit pillerin dezavantajı, nikel-kadmiyum pillerin fiyatının çok daha pahalı olması ve performansının lityum pillerden daha kötü olmasıdır.

Lityum iyon batarya

Yüksek enerji yoğunluklu pil,lityum iyon piller. Lityum iyon bataryaaynı zamanda bir türakıllı pil, en kısa şarj süresini, en uzun yaşam döngüsünü ve en büyük kapasiteyi elde etmek için özel orijinal akıllı şarj cihazı ile işbirliği yapabilir.Lityum iyon bataryaşu anda en iyi pil.Nikel-kadmiyum piller ve aynı boyuttaki nikel-hidrojen pillerle karşılaştırıldığında, en büyük güç rezervine, en hafif ağırlığa, en uzun ömre, en kısa şarj süresine ve hafıza etkisine sahip değildir.

İki ana şarj edilebilir pil türü vardır: kurşun asitli piller ve alkalin piller.Şu anda kullanımda olan nikel-kadmiyum (NiCd), nikel-metal hidrit (NiMH) ve lityum-iyon (Li-Ion) pillerin tümü alkalin pillerdir.

NiMH pil pozitif plaka malzemesi NiOOH'dir, negatif plaka malzemesi hidrojen emici alaşımdır.Elektrolit genellikle %30 KOH sulu çözeltisidir ve az miktarda NiOH eklenir.Diyafram, gözenekli vinylon dokumasız kumaştan veya naylon dokumasız kumaştan yapılmıştır.İki tip NiMH pil vardır: silindirik ve kare.

NiMH piller, düşük sıcaklıkta iyi deşarj özelliklerine sahiptir.-20°C ortam sıcaklığında bile, deşarj için büyük bir akım (1C deşarj hızında) kullanıldığında, deşarj edilen elektrik nominal kapasitenin %85'inden fazlasına ulaşabilir.Ancak, NiMH piller yüksek sıcaklıkta (+40°C'nin üzerinde) olduğunda, depolama kapasitesi %5-10 oranında düşecektir.Kendi kendine deşarjdan kaynaklanan kapasite kaybı (sıcaklık ne kadar yüksek olursa, kendi kendine deşarj oranı o kadar yüksek olur) tersine çevrilebilir ve maksimum kapasite birkaç şarj-deşarj döngüsüne geri yüklenebilir.NiMH pilin açık devre voltajı, NiCd pil ile aynı olan 1.2V'dir.

NiCd/NiMH pillerin şarj işlemi çok benzerdir ve sabit akım şarjı gerektirir.İkisi arasındaki fark, esas olarak pilin aşırı şarj olmasını önlemek için hızlı şarj sonlandırma algılama yöntemindedir.Şarj cihazı, akü üzerinde sabit akım şarjı gerçekleştirir ve aynı zamanda akü voltajını ve diğer parametreleri algılar.Akü voltajı yavaş yükselip bir tepe değerine ulaştığında NiMH pilin hızlı şarjı sonlandırılırken, NiCd pil için pil voltajı ilk kez -△V düştüğünde hızlı şarj sonlandırılır.Pilin zarar görmemesi için pil sıcaklığı çok düşük olduğunda hızlı şarj başlatılamaz.Pil sıcaklığı Tmin 10°C'nin altına düştüğünde, yavaş şarj moduna geçilmelidir.Pil sıcaklığı belirtilen değere ulaştığında, şarj işlemi derhal durdurulmalıdır.

Nikel-kadmiyum piller

Nikel-kadmiyum pil NiCd pilin pozitif plakasındaki aktif malzeme, nikel oksit tozu ve grafit tozundan oluşur.Grafit kimyasal reaksiyonlara katılmaz ve ana işlevi iletkenliği arttırmaktır.Negatif plaka üzerindeki aktif madde, kadmiyum oksit tozu ve demir oksit tozundan oluşur.Demir oksit tozunun işlevi, kadmiyum oksit tozunun daha yüksek difüzyona sahip olmasını sağlamak, aglomerasyonu önlemek ve elektrot plakasının kapasitesini arttırmaktır.Aktif malzemeler sırasıyla, presle şekillendirildikten sonra pilin pozitif ve negatif plakaları haline gelen delikli çelik şeritlere sarılır.Polar plakalar, alkaliye dayanıklı sert kauçuk yalıtım çubukları veya delikli polivinil klorür oluklu mukavvalarla ayrılır.Elektrolit genellikle potasyum hidroksit çözeltisidir.Diğer pillerle karşılaştırıldığında, NiCd pillerin kendi kendine boşalma hızı (yani pilin kullanılmadığında şarjını kaybetme hızı) orta düzeydedir.NiCd pillerin kullanımı sırasında tamamen boşalmazlarsa yeniden şarj olurlar ve bir sonraki deşarj olduklarında tüm güçlerini boşaltamayacaklardır.Örneğin, pilin %80'i boşalmış ve ardından tamamen şarj olmuşsa, pil pilin yalnızca %80'ini boşaltabilir.Bu sözde hafıza etkisidir.Elbette, birkaç tam deşarj/şarj döngüsü, NiCd pili normal çalışmasına geri döndürecektir.NiCd pillerin hafıza etkisinden dolayı tamamen boşalmamışlarsa her bir pil şarj edilmeden önce 1V altına boşaltılmalıdır.