Batri NiMH: Ki sa yo ye?

pa Kim Mizajou: Jiyè 9, 2022

Ki sa ki batri NiMH? Nikèl-metal idride pil yo se yon kalite batri rechargeable. Yo ap itilize nan anpil aparèy diferan, soti nan machin ak jwèt smartphones.

Yo gen anpil avantaj sou lòt kalite pil, epi yo trè popilè poutèt sa. Men, ki sa yo ye vrèman?

Istwa batri NiMH yo

Envansyon an

Retounen an 1967, kèk etensèl klere nan Sant Rechèch Battelle-Geneva te gen yon onn nan sèvo ak envante batri NiMH la. Li te baze sou yon melanj de alyaj sintered Ti2Ni + TiNi + x ak elektwòd NiOOH. Daimler-Benz ak Volkswagen AG te patisipe epi patwone devlopman batri a pandan de deseni kap vini yo.

Amelyorasyon an

Nan ane 70 yo, batri nikèl-idwojèn yo te komèsyalize pou aplikasyon satelit, e sa te pwovoke enterè nan teknoloji idrid kòm yon altènativ a depo idwojèn ankonbran. Laboratwa Philips ak CNRS Lafrans devlope nouvo alyaj ibrid ki gen gwo enèji ki enkòpore metal latè ra pou elektwòd negatif la. Men, alyaj sa yo pa t 'stab nan elektwolit alkalin, kidonk yo pa te apwopriye pou itilizasyon konsomatè yo.

Breakthrough la

An 1987, Willems ak Buschow te fè yon zouti ak konsepsyon batri yo, ki te itilize yon melanj de La0.8Nd0.2Ni2.5Co2.4Si0.1. Batri sa a te kenbe 84% nan kapasite chaj li apre 4000 sik chaj-egzeyat. Plis ekonomikman solid alyaj itilize mischmetal olye de lanthanum te devlope byento.

Klas Konsomatè a

An 1989, premye selil NiMH pou konsomatè yo te vin disponib, epi an 1998, Ovonic Battery Co. te amelyore estrikti alyaj Ti-Ni ak konpozisyon e li patante inovasyon yo. Pa 2008, plis pase de milyon machin ibrid atravè lemond te fabrike ak pil NiMH.

Popilarite a

Nan Inyon Ewopeyen an, pil NiMH ranplase pil Ni-Cd pou itilizasyon konsomatè pòtab. Nan Japon an 2010, 22% nan pil rechargeable pòtab vann yo te NiMH, ak nan Swis nan 2009, estatistik ekivalan a te alantou 60%. Men, pousantaj sa a te tonbe sou tan akòz ogmantasyon nan fabrike nan ityòm-ion pil.

Future a

Nan 2015, BASF te pwodwi yon mikrostruktur modifye ki te fè pil NiMH pi dirab, sa ki te pèmèt chanjman nan konsepsyon selil la ki te sove pwa konsiderab ak ogmante enèji espesifik la a 140 watt-èdtan pou chak kilogram. Se konsa, lavni nan pil NiMH sanble klere!

Chimi Dèyè Batri Nikèl-Metal Hydride

Ki sa ki Electrochemistry?

Elektwochimik se etid relasyon ki genyen ant elektrisite ak reyaksyon chimik. Se syans dèyè pil yo, epi se jan pil Nikèl-Metal Hydride (NiMH) travay.

Reyaksyon yo andedan yon batri NiMH

Batri NiMH yo konpoze de de elektwòd, yon pozitif ak yon negatif. Reyaksyon ki fèt andedan batri a se sa ki fè li travay. Men sa k ap pase:

• Nan elektwòd negatif la, dlo ak yon metal konbine avèk yon elèktron pou fòme yon OH- ak yon idrid metal.
• Nan elektwòd pozitif la, nikèl oksiidoksid fòme lè idroksid nikèl ak yon OH- konbine avèk yon elèktron.
• Pandan chaje, reyaksyon yo deplase de goch a dwat. Pandan egzeyat, reyaksyon yo deplase de dwat a goch.

Konpozan yon batri NiMH

Elektwòd negatif yon batri NiMH fèt ak yon konpoze entèmetal. Kalite ki pi komen an se AB5, ki se yon melanj de eleman ki ra tankou lantan, seryòm, neyodim ak praseyodim, konbine avèk nikèl, cobalt, manganèz oswa aliminyòm.

Gen kèk pil NiMH ki sèvi ak materyèl elektwòd negatif ki pi wo ki baze sou konpoze AB2, ki se Titàn oswa vanadyòm konbine avèk zikonyòm oswa nikèl, epi modifye ak chromium, cobalt, fè oswa Manganèz.

Elektwolit nan yon batri NiMH se anjeneral idroksid potasyòm, ak elektwòd pozitif la se idroksid nikèl. Elektwòd negatif la se idwojèn nan fòm yon idrid metal entèstisyèl. Nonwoven polyolefin yo itilize pou separasyon.

Se konsa, la ou genyen li! Koulye a, ou konnen chimi ki dèyè pil NiMH.

Ki sa ki se yon batri bipolè?

Ki sa ki fè batri bipolè inik?

Batri bipolè yo yon ti jan diferan pase pil estanda ou yo. Yo sèvi ak yon solid polymère manbràn gel séparation, ki ede pou anpeche kout-sikwi yo rive nan sistèm likid-elektwolit. Sa fè yo yon gwo chwa pou machin elektrik yo, paske yo ka estoke anpil enèji epi kenbe li an sekirite.

Poukisa mwen ta dwe pran swen batri bipolè?

Si w ap chèche pou yon batri ki ka estoke anpil enèji epi kenbe li an sekirite, Lè sa a, yon batri bipolè ta ka bon chwa pou ou. Yo ap vin de pli zan pli popilè pou machin elektrik, kidonk si w ap nan mache a pou youn, ou ta dwe definitivman konsidere yon batri bipolè. Men poukisa:

• Yo fèt pou anpeche kout-sikwi yo rive nan sistèm likid-elektwolit.
• Yo ka estoke anpil enèji, sa ki fè yo ideyal pou machin elektrik.
• Yo ap vin de pli zan pli popilè, kidonk, ou ka asire w ke w ap resevwa yon bon jan kalite pwodwi.

Chaje batri NiMH ou yo san danje

Vit-Chaje

Lè w ap prese epi w bezwen chaje selil NiMH ou yo, li pi bon pou w itilize yon batri entelijan plato pou fè pou evite twòp chaj, ki ka domaje selil yo. Men kèk konsèy pou w sonje:

• Sèvi ak yon kouran ki ba fiks, avèk oswa san yon revèy.
• Pa chaje pou plis pase 10-20 èdtan.
• Sèvi ak yon chaj koule nan C/300 si ou bezwen kenbe selil ou yo nan yon eta konplètman chaje.
• Sèvi ak yon apwòch sik devwa ki pi ba pou konpanse oto-egzeyat natirèl.

ΔV Chaje Metòd

Pou anpeche domaj selilè yo, chajè rapid yo dwe mete fen nan sik chaj yo anvan surcharge rive. Men ki jan fè li:

• Siveye chanjman vòltaj la ak tan epi sispann lè batri a konplètman chaje.
• Siveye chanjman nan vòltaj ki gen rapò ak tan epi sispann lè li vin zewo.
• Sèvi ak yon sikwi chaj konstan-aktyèl.
• Mete fen nan chaje lè vòltaj la desann 5-10 mV pou chak selil soti nan vòltaj pik la.

ΔT Chaje Metòd

Metòd sa a sèvi ak yon Capteur tanperati pou detekte lè batri a plen. Men sa pou w fè:

• Sèvi ak yon sikwi chaj konstan-aktyèl.
• Siveye vitès ogmantasyon tanperati a epi sispann lè li rive nan 1 °C pou chak minit.
• Sèvi ak yon limit tanperati absoli nan 60 °C.
• Swiv chaj rapid inisyal la ak yon peryòd de chaje degoute.

Konsèy sekirite

Pou kenbe selil ou yo an sekirite, men kèk bagay ou dwe sonje:

• Sèvi ak yon fusible réinitialisable nan seri ak selil la, patikilyèman nan kalite teren bimetalik.
• Selil NiMH modèn yo genyen katalis pou jere gaz ki pwodui lè yo chaje twòp.
• Pa sèvi ak yon kouran chaj ki gen plis pase 0.1 C.

Ki sa ki se dechaj nan batri rechargeable?

Ki sa ki Egzeyat?

Egzeyat se pwosesis yon batri rechargeable lage enèji. Lè yon batri egzeyate, li lage yon mwayèn de 1.25 volts pou chak selil, ki Lè sa a, refize apeprè 1.0-1.1 volts pou chak selil.

Ki enpak egzeyat la?

Egzeyat ka gen kèk enpak diferan sou yon batri rechargeable. Men kèk nan sa ki pi komen yo:

• Egzeyat konplè nan pake milti-selil ka lakòz polarite ranvèse nan youn oswa plis selil, ki ka pèmanan domaje yo.
• Koupe ba vòltaj-papòt ka lakòz domaj irevokabl lè selil yo varye nan tanperati.
• To pwòp tèt ou-egzeyat varye anpil ak tanperati, kote pi ba tanperati depo mennen nan pi dousman egzeyat ak pi long lavi batri.

Ki jan yo amelyore pwòp tèt ou-egzeyat?

Gen kèk fason pou amelyore pwòp tèt ou egzeyat nan pil rechargeable:

• Sèvi ak yon séparateur sulfonated pou retire N ki gen konpoze.
• Sèvi ak yon asid Acrylic grefon PP séparateur pou diminye fòmasyon Al- ak Mn-debri nan séparateur.
• Retire Co ak Mn nan alyaj A2B7 MH pou diminye fòmasyon debri nan séparateur.
• Ogmante kantite elektwolit pou diminye difizyon idwojèn nan elektwolit.
• Retire eleman ki gen Cu pou diminye mikwo-kout.
• Sèvi ak kouch PTFE sou elektwòd pozitif pou siprime korozyon.

Konpare batri NiMH ak lòt kalite

Selil NiMH kont pil prensipal yo

Selil NiMH yo se chwa pou aparèy ki gen gwo drenaj, tankou dijital kamera, 'paske yo depase pil prensipal tankou pil alkalin yo. Men poukisa:

• Selil NiMH yo gen yon pi ba rezistans entèn, sa vle di yo ka okipe pi wo demand aktyèl yo san yo pa pèdi kapasite.
• Pil alkalin gwosè AA ofri kapasite 2600 mAh nan demann aktyèl ki ba (25 mA), men se sèlman 1300 mAh kapasite ak yon chaj 500 mA.
• Selil NiMH ka delivre nivo aktyèl sa yo san okenn pèt kapasite.

Selil NiMH kont batri ityòm-ion

Batri ityòm-ion gen yon enèji espesifik ki pi wo pase pil NiMH, men yo pi chè. Anplis de sa, yo pwodui yon vòltaj ki pi wo (3.2-3.7 V nominal), kidonk ou bezwen sikwi pou diminye vòltaj si ou vle sèvi ak yo kòm yon ranplasman gout-an pou pil alkalin.

NiMH pati nan mache batri

Kòm nan 2005, pil NiMH yo te sèlman 3% nan mache a batri. Men, si w ap chèche pou yon batri ki pral dire, yo se wout la ale!

Pouvwa batri NiMH yo

Batri Ni-MH ki gen gwo pouvwa

Batri NiMH yo se yon fason pou ale si w ap chèche pou yon sous enèji serye ak pwisan. Yo souvan itilize nan pil AA, epi yo gen yon kapasite chaj nominal 1.1-2.8 Ah nan 1.2 V. Anplis de sa, yo ka opere anpil aparèy ki fèt pou 1.5 V.

Batri NiMH nan machin elektrik ak ibrid-elektrik

Batri NiMH yo te itilize nan machin elektrik ak ibrid-elektrik pou ane. Ou ka jwenn yo nan General Motors EV1, Toyota RAV4 EV, Honda EV Plus, Ford Ranger EV, Vectrix scooter, Toyota Prius, Honda Insight, Ford Escape Hybrid, Chevrolet Malibu Hybrid ak Honda Civic Hybrid.

Envansyon batri NiMH

Stanford R. Ovshinsky te envante ak patante yon amelyorasyon popilè nan batri NiMH epi li te fonde Ovonic Battery Company an 1982. General Motors te achte patant Ovonics an 1994 epi nan fen ane 1990 yo, pil NiMH yo te itilize avèk siksè nan anpil machin konplètman elektrik.

Encombrement patant batri NiMH yo

Nan mwa Oktòb 2000, patant la te vann bay Texaco, epi yon semèn pita te akeri Texaco pa Chevron. Filiyal Cobasys Chevron a bay pil sa yo sèlman pou gwo lòd OEM. Sa a te kreye yon encombrance patant pou gwo pil NiMH otomobil.

Se konsa, si w ap chèche pou yon sous enèji serye ak pwisan, batri NiMH se wout la ale. Yo te itilize nan machin elektrik ak ibrid-elektrik pou ane, epi yo toujou ap mache fò. Anplis de sa, ak envansyon batri NiMH a, ou ka asire w ke w ap resevwa pi bon kalite pwodwi. Kidonk, kisa w ap tann? Jwenn pil NiMH ou jodi a!

Ki sa ki batri nikèl-kadmyòm (NiCAD)?

Premye batri NiCad nan mond lan te envante pa yon syantis Swedish tounen nan 1899, e depi lè sa a, te gen anpil amelyorasyon. Se konsa, ki sa yo fè pil sa yo?

Konpozan

NiCAD pil yo konpoze de:

• Yon nikèl (III) oksid-idroksid plak elektwòd pozitif
• Yon plak elektwòd negatif Kadmyòm
• Yon séparateur
• Yon elektwolit idroksid potasyòm

Li sèvi ak

NiCAD pil yo itilize nan yon gran varyete pwodwi, tankou:

• jwèt
• Ekleraj ijans
• ekipman medikal
• Pwodwi komèsyal ak endistriyèl
• Razwa elektrik
• De-fason radyo
• Zouti Pouvwa

Benefis

Batri NiCAD gen anpil avantaj, tankou:

• Yo chaje byen vit epi yo fasil pou chaje
• Yo fasil pou estoke ak bato
• Yo ka pran yon gwo kantite chaj
• Men, yo gen metal toksik ki ka danjere nan anviwònman an

Se konsa, gen li, pil NiCAD yo se yon bon fason yo pouvwa moute gadjèt ou yo ak gizmos, men jis asire w ke ou jete yo byen lè w ap fini!

Tout sa ou bezwen konnen sou batri NiMH

Batri NiMH yo se nouvo timoun ki sou blòk la, yo te devlope nan fen ane 1960 yo ak pèfeksyone nan fen ane 1980 yo. Men, ki sa yo ye e poukisa ou ta dwe pran swen? Ann pran yon gade!

Ki sa ki nan yon batri NiMH?

Batri NiMH yo konpoze de kat eleman prensipal:

• Yon idroksid nikèl plak elektwòd pozitif
• Yon plak elektwòd negatif ion idwojèn
• Yon séparateur
• Yon elektwolit alkalin tankou idroksid potasyòm

Ki kote batri NiMH yo itilize?

Batri NiMH yo itilize nan yon varyete de pwodwi, soti nan pil otomobil ak enstriman medikal, pager, telefòn selilè, caméscope, kamera dijital, bwòs dan elektrik, ak plis ankò.

Ki benefis batri NiMH yo genyen?

Batri NiMH vini ak yon tòn avantaj:

• Segondè kapasite konpare ak lòt pil rechargeable
• Reziste twòp chaje ak twòp egzeyat
• Zanmitay anviwònman an: pa gen okenn pwodwi chimik danjere tankou Kadmyòm, mèki, oswa plon
• Koupe pouvwa toudenkou olye ke yon koule dousman desann

Se konsa, si w ap chèche pou yon serye, ekolojik-zanmi batri, NiMH se wout la ale!

Lityòm vs NiMH Batri: Ki diferans ki genyen?

Ki pi bon aplikasyon pou pake batri NiMH?

Èske w ap chèche yon pake batri ki pa pral kraze bank lan? Pake batri NiMH yo se yon fason pou ale! Pake sa yo pafè pou aplikasyon ki pa mande pou yon dansite enèji segondè, tankou telefòn selilè, aparèy medikal, ak machin elektrik. Anplis de sa, ou pa bezwen enkyete w sou danje potansyèl ki asosye ak pwodwi ityòm.

Batri NiMH pa fè pwòp tèt ou egzeyat epi yo gen tandans fè efè memwa?

Batri NiMH yo te alantou depi kòmansman ane 1970 yo epi yo gen yon bon dosye sekirite ak fyab. Pandan ke yo pa bezwen yon sistèm jesyon pil konplèks (BMS) tankou pil ityòm fè, ou ka toujou jwenn yon BMS pou pake NiMH ou a ede li dire pi lontan epi kominike ak aparèy ou an. Epi pa enkyete, batri NiMH pa pwòp tèt ou-egzeyat oswa soufri nan efè a memwa.

Èske pil NiMH dire toutotan yon batri ityòm?

Batri NiMH gen yon bon pèfòmans sik lavi, men yo pa dire osi lontan ke pil ityòm. Sepandan, yo toujou yon gwo opsyon si w ap chèche pou yon solisyon pri-la efikas.

Èske yon anvlòp pou NiMH Custom Battery Pack bezwen vantilasyon menm jan ak Lityòm Chimi?

Non, pake batri NiMH pa bezwen vantilasyon tankou chimi ityòm.

Èske mwen reyèlman bezwen yon BMS pou pake batri NiMH?

Non, ou pa bezwen yon BMS pou pake batri NiMH ou a, men li ka itil. Yon BMS ka ede pake batri ou dire pi lontan epi kominike ak aparèy ou an.

Ki diferans ki genyen nan NiMH ak Lityòm nan pri an jeneral ak gwosè pake batri?

Lè li rive pri ak gwosè, pake batri NiMH se yon fason a ale! Yo gen plis pri-efikas nan konsepsyon ak fabrike, epi yo pa mande pou yon BMS konplèks tankou pil ityòm fè. Anplis de sa, yo pa pran anpil espas tankou pil ityòm, kidonk, ou ka anfòm plis nan yo nan menm zòn nan.

Diferans

Batri Nimh Vs Alkalin

Lè li rive NiMH vs alkalin, li vrèman depann de bezwen ou yo. Si w ap chèche pou yon sous pouvwa rapid ak serye, Lè sa a, batri rechargeable NiMH se wout la ale. Yo ka dire jiska 5-10 ane, kidonk, ou pral ekonomize yon tòn lajan nan kouri nan longè. Nan lòt men an, si ou bezwen yon batri pou yon aparèy ki ba-drenaj ki pral dire kèk mwa, Lè sa a, yon sèl-itilize pil alkalin se wout la ale. Yo pi bon mache ak pi pratik nan kout tèm. Se konsa, lè li rive NiMH vs alkalin, li vrèman depann sou bezwen ou ak bidjè.

Kèk kesyon ak tout repons

Èske pil NiMH bezwen yon plato espesyal?

Wi, pil NiMH bezwen yon plato espesyal! Chaje selil NiMH se yon ti jan pi difisil pase selil NiCd, depi pik vòltaj la ak otòn ki vin apre ki siyal yon chaj konplè se pi piti anpil. Si ou chaje yo ak yon plato NiCd, ou kouri risk pou yo chaje twòp ak domaje selil la, sa ki ka mennen nan kapasite redwi ak yon lavi ki pi kout. Kidonk, si ou vle pil NiMH ou yo dire, asire w ke ou sèvi ak bon plato pou travay la!

Ki sa ki se yon dezavantaj nan sèvi ak pil NiMH sa a?

Sèvi ak pil NiMH ka yon ti jan nan yon trennen. Yo gen tandans koupe pouvwa toudenkou lè yo fini nan ji, olye ke tou dousman disparèt. Anplis de sa, yo pwòp tèt ou egzeyat byen vit. Se konsa, si ou kite youn nan yon tiwa pou yon koup de mwa, ou pral oblije rechaje li anvan ou ka itilize li ankò. Men, si ou bezwen gwo pouvwa oswa chaj enpulsyonèl, tankou sou telefòn selilè dijital GSM, transceiver pòtab, oswa zouti elektrik, ou pi bon ak yon batri NiCad. Se konsa, si w ap chèche pou yon batri ki serye ak ki dire lontan, ou ta ka vle gade yon lòt kote.

Èske li OK pou kite pil NiMH konplètman chaje?

Wi, li totalman amann pou kite pil NiMH konplètman chaje! An reyalite, ou ka estoke yo endefiniman epi yo ap toujou gen anpil ji lè w ap pare yo sèvi ak yo. Pa bezwen enkyete sou yo pèdi chaj yo sou tan. Anplis de sa, si ou jwenn ke yo se yon ti jan ba, jis ba yo yon koup nan sik chaj / egzeyat epi yo pral bon kòm nouvo. Se konsa, ale pi devan epi kite pil NiMH sa yo konplètman chaje - yo pa pral lide!

Konbyen ane pil NiMH ka dire?

Batri NiMH yo ka dire jiska 5 ane, men li tout depann sou fason ou estoke yo. Kenbe yo nan yon kote ki sèk ak imidite ki ba, pa gen gaz korozivite, ak nan yon seri tanperati nan -20 ° C a + 45 ° C. Si ou estoke yo nan yon kote ki gen imidite ki wo oswa tanperati ki anba a -20 ° C oswa pi wo a + 45 ° C, ou ta ka fini ak rouye ak flit batri. Se konsa, si ou vle pil NiMH ou yo dire, asire w ke ou estoke yo nan bon kote! Anplis, si ou vle yo dire menm pi lontan, chaje yo omwen yon fwa pa ane pou anpeche flit ak deteryorasyon. Kidonk, si w byen pran swen pil NiMH ou yo, yo ka dire jiska 5 an.

konklizyon

Batri NiMH yo se yon bon fason pou pouvwa elektwonik ou yo epi yo ap vin de pli zan pli popilè. Yo serye, ki dire lontan, ak zanmitay anviwònman an, kidonk, ou ka santi w byen sou lè l sèvi avèk yo. Anplis de sa, yo fasil jwenn epi yo relativman chè. Se konsa, si w ap chèche pou yon nouvo batri pou aparèy ou an, NiMH se yon bon chwa. Jis sonje sèvi ak bon plato a, epi pa bliye di "NiMH" ak yon souri - li asire w ke ou fè jounen ou yon ti kras pi klere!

Alo, mwen se Kim, yon manman ak yon fanatik stop-motion ak yon background nan kreyasyon medya ak devlopman entènèt. Mwen gen yon gwo pasyon pou desen ak animasyon, epi kounye a mwen plonje tèt premye nan mond lan stop-motion. Avèk blog mwen an, mwen pataje aprann mwen yo avèk nou mesye.