Baterei NiMH: Apa Iku?

dening kim Dianyari: Juli 9, 2022

Apa sing Baterei NiMH? Baterei nikel-logam hidrida minangka jinis baterei sing bisa diisi ulang. Iki digunakake ing macem-macem piranti, saka mobil nganti dolanan Smartphone.

Padha duwe akeh kaluwihan saka jinis baterei liyane, lan padha cukup populer amarga iku. Nanging apa sejatine?

Sejarah Baterei NiMH

The Invention

Ing taun 1967, sawetara percikan padhang ing Pusat Riset Battelle-Geneva duwe gelombang otak lan nemokke baterei NiMH. Iki adhedhasar campuran paduan Ti2Ni+TiNi+x sing disinter lan elektroda NiOOH. Daimler-Benz lan Volkswagen AG melu lan nyengkuyung pangembangan baterei sajrone rong dekade sabanjure.

Ing dandan

Ing taun 70-an, baterei nikel-hidrogen dikomersialake kanggo aplikasi satelit, lan iki nuwuhake minat ing teknologi hidrida minangka alternatif kanggo panyimpenan hidrogen sing akeh banget. Laboratorium Philips lan CNRS Prancis ngembangake campuran hibrida energi dhuwur anyar sing nggabungake logam langka bumi kanggo elektroda negatif. Nanging wesi kasebut ora stabil ing elektrolit alkali, mula ora cocog kanggo panggunaan konsumen.

Ngobrol

Ing taun 1987, Willems lan Buschow nggawe terobosan kanthi desain baterei, sing nggunakake campuran La0.8Nd0.2Ni2.5Co2.4Si0.1. Baterei iki nyimpen 84% saka kapasitas pangisian daya sawise 4000 siklus pangisian daya. Paduan sing luwih ekonomis nggunakake mischmetal tinimbang lanthanum banjur dikembangake.

Kelas Konsumen

Ing taun 1989, sel NiMH kelas konsumen pisanan kasedhiya, lan ing taun 1998, Ovonic Battery Co. nambah struktur lan komposisi paduan Ti-Ni lan paten inovasi. Ing taun 2008, luwih saka rong yuta mobil hibrida ing saindenging jagad digawe nganggo baterei NiMH.

Popularitas

Ing Uni Eropa, baterei NiMH ngganti baterei Ni–Cd kanggo panggunaan portabel. Ing Jepang ing taun 2010, 22% baterei sing bisa diisi ulang portabel sing didol yaiku NiMH, lan ing Swiss ing taun 2009, statistik sing padha karo udakara 60%. Nanging persentase iki saya suwe saya suda amarga mundhake produksi baterei lithium-ion.

Masa Depan

Ing 2015, BASF ngasilake mikrostruktur sing diowahi sing nggawe baterei NiMH luwih awet, saéngga owah-owahan ing desain sel sing ngirit bobot sing cukup lan nambah energi spesifik dadi 140 watt-jam saben kilogram. Dadi masa depan baterei NiMH katon padhang!

Kimia Konco Baterei Nickel-Metal Hydride

Apa Elektrokimia?

Elektrokimia minangka studi babagan hubungan antara listrik lan reaksi kimia. Iku ilmu konco batre, lan iku carane baterei Nickel-Metal Hydride (NiMH).

Reaksi Nang Baterei NiMH

Baterei NiMH digawe saka rong elektroda, positif lan negatif. Reaksi sing kedadeyan ing njero baterei yaiku sing bisa digunakake. Mangkene apa sing kedadeyan:

• Ing elektroda negatif, banyu lan logam gabung karo elektron kanggo mbentuk OH- lan hidrida logam.
• Ing elektroda positif, nikel oxyhydroxide dibentuk nalika nikel hidroksida lan OH- gabung karo elektron.
• Sajrone ngisi daya, reaksi pindhah saka kiwa menyang tengen. Sajrone discharging, reaksi pindhah saka tengen ngiwa.

Komponen saka baterei NiMH

Elektroda negatif saka baterei NiMH digawe saka senyawa intermetallic. Tipe sing paling umum yaiku AB5, yaiku campuran unsur bumi langka kaya lanthanum, cerium, neodymium, lan praseodymium, digabungake karo nikel, kobalt, mangan, utawa aluminium.

Sawetara baterei NiMH nggunakake bahan elektroda negatif berkapasitas luwih dhuwur adhedhasar senyawa AB2, yaiku titanium utawa vanadium sing digabungake karo zirkonium utawa nikel, lan diowahi nganggo kromium, kobalt, wesi, utawa mangan.

Elektrolit ing baterei NiMH biasane kalium hidroksida, lan elektroda positif yaiku nikel hidroksida. Elektroda negatif yaiku hidrogen ing wangun hidrida logam interstisial. Poliolefin nonwoven digunakake kanggo misahake.

Dadi ana sing duwe! Saiki sampeyan ngerti kimia ing mburi baterei NiMH.

Apa iku baterei bipolar?

Apa sing Nggawe Baterei Bipolar Unik?

Baterei bipolar rada beda karo baterei standar sampeyan. Dheweke nggunakake separator gel membran polimer sing padhet, sing mbantu nyegah sirkuit cendhak ing sistem elektrolit cair. Iki ndadekake dheweke dadi pilihan sing apik kanggo kendaraan listrik, amarga bisa nyimpen akeh energi lan tetep aman.

Napa Aku Kudu Care babagan Baterei Bipolar?

Yen sampeyan nggoleki baterei sing bisa nyimpen akeh energi lan tetep aman, mula baterei bipolar bisa dadi pilihan sing pas kanggo sampeyan. Padha dadi saya populer kanggo kendaraan listrik, supaya yen sampeyan ana ing pasar kanggo siji, sampeyan kudu nimbang baterei bipolar. Iki sebabe:

• Iki dirancang kanggo nyegah sirkuit cendhak kedadeyan ing sistem elektrolit cair.
• Padha bisa nyimpen akeh energi, nggawe padha becik kanggo kendaraan listrik.
• Dheweke dadi saya populer, dadi sampeyan bisa yakin manawa sampeyan entuk produk sing berkualitas.

Ngisi Daya Baterei NiMH kanthi Aman

Ngisi daya cepet

Yen sampeyan lagi kesusu lan kudu ngisi sel NiMH, luwih becik nggunakake baterei sing cerdas pangisi daya kanggo nyegah overcharging, sing bisa ngrusak sel. Ing ngisor iki sawetara tips sing kudu dielingi:

• Gunakake arus cilik sing tetep, nganggo utawa tanpa timer.
• Aja ngisi daya luwih saka 10-20 jam.
• Gunakake daya trickle ing C/300 yen sampeyan kudu njaga sel ing kondisi kebak.
• Gunakake pendekatan siklus tugas sing luwih murah kanggo ngimbangi self-discharge alami.

ΔV Metode Pengisian

Kanggo nyegah karusakan sel, pangisi daya cepet kudu mungkasi siklus pangisian daya sadurunge ngisi daya sing berlebihan. Mangkene carane nindakake:

• Ngawasi owah-owahan voltase kanthi wektu lan mandheg nalika baterei wis kebak.
• Ngawasi owah-owahan voltase babagan wektu lan mandheg nalika dadi nol.
• Gunakake sirkuit pangisi daya konstan-saiki.
• Mungkasi pangisian daya nalika voltase mudhun 5-10 mV saben sel saka voltase puncak.

ΔT Metode Pengisian

Cara iki nggunakake sensor suhu kanggo ndeteksi nalika baterei kebak. Mangkene apa sing kudu ditindakake:

• Gunakake sirkuit pangisi daya konstan-saiki.
• Monitor tingkat kenaikan suhu lan mandheg nalika tekan 1 °C saben menit.
• Gunakake cutoff suhu absolut ing 60 ° C.
• Tindakake pangisian daya cepet dhisikan kanthi wektu ngisi daya trickle.

Tips Keamanan

Kanggo njaga sel sampeyan kanthi aman, ana sawetara perkara sing kudu dielingake:

• Gunakake sekring sing bisa direset kanthi seri karo sel, utamane saka jinis strip bimetallic.
• Sel NiMH modern ngemot katalis kanggo nangani gas sing diasilake kanthi over-charging.
• Aja nggunakake arus pangisi daya luwih saka 0.1 C.

Apa Discharge ing Baterei sing Bisa Diisi Ulang?

Apa Discharge?

Discharge minangka proses ngeculake energi baterei sing bisa diisi ulang. Nalika baterei kosong, rata-rata ngeculake 1.25 volt saben sel, sing banjur mudhun nganti 1.0-1.1 volt saben sel.

Apa Dampak saka Discharge?

Discharge bisa duwe sawetara pengaruh beda ing baterei sing bisa diisi ulang. Ing ngisor iki sawetara sing paling umum:

• Discharge lengkap paket multi-sel bisa nyebabake polaritas kuwalik ing siji utawa luwih sel, sing bisa ngrusak kanthi permanen.
• Potongan ambang voltase sing sithik bisa nyebabake karusakan sing ora bisa dibalekake nalika suhu sel beda-beda.
• Tingkat self-discharge beda-beda gumantung banget karo suhu, ing ngendi suhu panyimpenan sing luwih murah nyebabake discharge luwih alon lan umur baterei luwih suwe.

Carane Ngapikake Self-Discharge?

Ana sawetara cara kanggo nambah swasana daya ing baterei sing bisa diisi ulang:

• Gunakake separator sulfonated kanggo mbusak senyawa sing ngemot N.
• Gunakake separator PP grafted asam akrilik kanggo ngurangi tatanan Al- lan Mn-lebu ing separator.
• Copot Co lan Mn ing A2B7 MH alloy kanggo ngurangi tatanan lebu ing separator.
• Tambah jumlah elektrolit kanggo nyuda difusi hidrogen ing elektrolit.
• Copot komponen sing ngemot Cu kanggo nyuda singkatan mikro.
• Gunakake lapisan PTFE ing elektroda positif kanggo nyegah karat.

Mbandhingake Baterei NiMH karo Jinis Liyane

Sel NiMH vs Baterei Utama

Sel NiMH minangka pilihan utama kanggo piranti saluran banyu dhuwur, kayata digital Kamera, amarga padha ngluwihi baterei utami kaya alkalin. Iki sebabe:

• Sel NiMH duwe resistensi internal sing luwih murah, tegese bisa nangani tuntutan saiki sing luwih dhuwur tanpa kelangan kapasitas.
• Baterei alkalin ukuran AA nawakake kapasitas 2600 mAh ing dikarepake saiki kurang (25 mA), nanging mung 1300 kapasitas mAh karo 500 mA mbukak.
• Sel NiMH bisa ngirim tingkat saiki tanpa mundhut kapasitas.

Sel NiMH vs. Baterei Lithium-ion

Baterei lithium-ion duwe energi spesifik sing luwih dhuwur tinimbang baterei NiMH, nanging luwih larang. Kajaba iku, padha ngasilake voltase sing luwih dhuwur (nominal 3.2–3.7 V), dadi sampeyan butuh sirkuit kanggo nyuda voltase yen pengin digunakake minangka pengganti baterei alkalin.

Pangsa pasar baterei NiMH

Ing taun 2005, baterei NiMH mung 3% saka pasar baterei. Nanging yen sampeyan nggoleki baterei sing awet, iku cara sing bisa ditindakake!

Daya Baterei NiMH

Baterei Ni-MH daya dhuwur

Baterei NiMH minangka cara sing bisa ditindakake yen sampeyan nggoleki sumber energi sing dipercaya lan kuat. Biasane digunakake ing baterei AA, lan duwe kapasitas pangisian daya nominal 1.1-2.8 Ah ing 1.2 V. Plus, padha bisa operate akeh piranti dirancang kanggo 1.5 V.

Baterei NiMH ing Kendaraan Listrik lan Hybrid-Electric

Baterei NiMH wis digunakake ing kendaraan listrik lan hibrida-listrik pirang-pirang taun. Sampeyan bisa nemokake dheweke ing General Motors EV1, Toyota RAV4 EV, Honda EV Plus, Ford Ranger EV, skuter Vectrix, Toyota Prius, Honda Insight, Ford Escape Hybrid, Chevrolet Malibu Hybrid lan Honda Civic Hybrid.

Penemuan Baterai NiMH

Stanford R. Ovshinsky nemokke lan paten dandan populer saka baterei NiMH lan ngedegake Ovonic Battery Company ing 1982. General Motors tuku paten Ovonics ing 1994 lan ing pungkasan taun 1990-an, baterei NiMH digunakake kanthi sukses ing akeh kendaraan listrik.

Encumbrance paten saka baterei NiMH

Ing Oktober 2000, paten kasebut didol menyang Texaco, lan seminggu sabanjure Texaco dituku dening Chevron. Anak perusahaan Cobasys Chevron nyedhiyakake baterei kasebut mung kanggo pesenan OEM sing gedhe. Iki nggawe encumbrance paten kanggo baterei NiMH otomotif gedhe.

Dadi, yen sampeyan nggoleki sumber energi sing dipercaya lan kuat, baterei NiMH minangka cara sing bisa ditindakake. Wis pirang-pirang taun digunakake ing kendaraan listrik lan hibrida, lan isih tetep kuwat. Kajaba iku, kanthi panemuan baterei NiMH, sampeyan bisa yakin manawa sampeyan entuk produk sing paling apik. Dadi, apa sing nunggu? Entuk baterei NiMH dina iki!

Apa Baterei Nikel-Kadmium (NiCAD)?

Baterei NiCad pisanan ing donya diciptakake dening ilmuwan Swedia ing taun 1899, lan wiwit iku, ana akeh dandan. Dadi, baterei iki digawe saka apa?

komponen

Baterei NiCAD kasusun saka:

• Plat elektroda positif nikel(III) oksida-hidroksida
• Plat elektroda negatif kadmium
• A pamisah
• Elektrolit kalium hidroksida

ulah

Baterei NiCAD digunakake ing macem-macem produk, kayata:

• Toys
• Lampu darurat
• Peralatan medis
• Produk komersial lan industri
• Silet listrik
• Radio rong arah
• Alat listrik

Wuku

Baterei NiCAD duwe akeh keuntungan, kayata:

• Padha ngisi daya kanthi cepet lan gampang diisi
• Dheweke gampang disimpen lan dikirim
• Padha bisa njupuk nomer dhuwur saka biaya
• Nanging, padha ngemot logam beracun sing bisa mbebayani kanggo lingkungan

Dadi sampeyan duwe, baterei NiCAD minangka cara sing apik kanggo nguatake gadget lan gizmos, nanging priksa manawa sampeyan mbuwang kanthi bener yen wis rampung!

Kabeh Sampeyan Perlu Ngerti Babagan Baterai NiMH

Baterei NiMH minangka bocah anyar ing blok kasebut, dikembangake ing pungkasan taun 1960-an lan disempurnakake ing pungkasan taun 1980-an. Nanging apa iku lan kenapa sampeyan kudu peduli? Ayo dideleng!

Apa sing ana ing baterei NiMH?

Baterei NiMH digawe saka papat komponen utama:

• Plat elektroda positif nikel hidroksida
• Plat elektroda negatif ion hidrogen
• A pamisah
• Elektrolit alkali kaya kalium hidroksida

Ngendi Baterei NiMH Digunakake?

Baterei NiMH digunakake ing macem-macem produk, saka baterei otomotif nganti piranti medis, pager, ponsel, camcorder, kamera digital, sikat untu listrik, lan liya-liyane.

Apa Keuntungan saka Baterei NiMH?

Baterei NiMH teka kanthi akeh tunjangan:

• Kapasitas dhuwur dibandhingake karo baterei sing bisa diisi ulang liyane
• Tahan over-charging lan over-discharging
• Ramah lingkungan: ora ana bahan kimia sing mbebayani kayata kadmium, merkuri, utawa timbal
• Cut daya dumadakan tinimbang trickle alon mudhun

Dadi yen sampeyan nggoleki baterei sing dipercaya lan ramah lingkungan, NiMH minangka cara sing bisa ditindakake!

Baterei Lithium vs NiMH: Apa Bedane?

Apa Aplikasi Paling Apik kanggo Paket Baterai NiMH?

Apa sampeyan nggoleki baterei sing ora bakal ngrusak bank? Paket baterei NiMH minangka cara sing apik! Paket iki cocog kanggo aplikasi sing ora mbutuhake kapadhetan energi super dhuwur, kayata ponsel, piranti medis, lan kendaraan listrik. Kajaba iku, sampeyan ora perlu kuwatir babagan bebaya potensial sing ana gandhengane karo produk lithium.

Apa Baterei NiMH Ora Dibuwang lan Rawan Efek Memori?

Baterei NiMH wis ana wiwit awal taun 1970-an lan duwe rekaman safety lan linuwih sing apik. Sanajan ora mbutuhake Sistem Manajemen Baterei (BMS) sing kompleks kaya baterei lithium, sampeyan isih bisa entuk BMS kanggo paket NiMH supaya bisa tahan luwih suwe lan komunikasi karo piranti. Lan aja padha sumelang, baterei NiMH ora self-discharge utawa nandhang sangsara marga saka efek memori.

Apa Baterei NiMH bakal tahan suwe kaya baterei Lithium?

Baterei NiMH duwe kinerja siklus sing apik, nanging ora tahan suwe kaya baterei lithium. Nanging, dheweke isih dadi pilihan sing apik yen sampeyan nggoleki solusi sing larang regane.

Apa Enclosure kanggo NiMH Custom Battery Pack Perlu Venting Kaya Lithium Chemistry?

Ora, paket baterei NiMH ora perlu ventilasi kaya kimia lithium.

Apa Aku Perlu BMS kanggo NiMH Battery Pack?

Ora, sampeyan ora perlu BMS kanggo paket baterei NiMH, nanging bisa mbiyantu. BMS bisa mbantu baterei luwih awet lan komunikasi karo piranti.

Apa Bedane NiMH vs Lithium ing Biaya Sakabèhé lan Ukuran Paket Baterei?

Nalika nerangake biaya lan ukuran, paket baterei NiMH minangka cara sing apik! Padha luwih larang kanggo desain lan Pabrik, lan padha ora mbutuhake BMS Komplek kaya baterei lithium. Kajaba iku, padha ora njupuk munggah minangka akeh papan minangka baterei lithium, supaya sampeyan bisa pas liyane ing wilayah padha.

beda

Baterai Nimh Vs Alkali

Nalika nerangake NiMH vs alkalin, iku pancene gumantung ing kabutuhan. Yen sampeyan nggoleki sumber daya sing cepet lan dipercaya, mula baterei NiMH sing bisa diisi ulang minangka cara sing bisa ditindakake. Padha bisa tahan nganti 5-10 taun, supaya sampeyan bakal ngirit ton dhuwit ing jangka panjang. Ing tangan liyane, yen sampeyan butuh baterei kanggo piranti kurang saluran sing bakal tahan sawetara sasi, banjur baterei alkalin siji-nggunakake minangka cara kanggo pindhah. Padha luwih murah lan luwih trep ing wektu sing cendhak. Dadi, nalika nerangake NiMH vs alkalin, iku pancene gumantung ing kabutuhan lan budget.

FAQ

Apa baterei NiMH mbutuhake pangisi daya khusus?

Ya, baterei NiMH butuh pangisi daya khusus! Ngisi daya sel NiMH luwih angel tinimbang sel NiCd, amarga puncak voltase lan musim gugur sabanjure sing menehi tandha ngisi daya luwih cilik. Yen sampeyan ngisi daya nganggo pangisi daya NiCd, sampeyan duwe risiko ngisi daya sing berlebihan lan ngrusak sel, sing bisa nyuda kapasitas lan umur sing luwih cendhek. Dadi, yen sampeyan pengin baterei NiMH awet, priksa manawa sampeyan nggunakake pangisi daya sing pas kanggo proyek kasebut!

Apa kekurangane nggunakake baterei NiMH iki?

Nggunakake baterei NiMH bisa dadi rada seret. Padha cenderung kanggo Cut daya dumadakan nalika padha entek jus, tinimbang alon sirna adoh. Kajaba iku, dheweke cepet ngeculake. Dadi yen sampeyan ninggalake siji ing laci kanggo sawetara sasi, sampeyan kudu ngisi daya sadurunge bisa digunakake maneh. Lan yen sampeyan butuh daya dhuwur utawa beban pulsa, kaya ing telpon seluler digital GSM, transceiver portabel, utawa piranti daya, sampeyan luwih apik nganggo baterei NiCad. Dadi yen sampeyan nggoleki baterei sing bisa dipercaya lan awet, sampeyan bisa uga pengin nggoleki ing papan liya.

Apa bisa ninggalake baterei NiMH kanthi kebak?

Ya, ora apa-apa yen ninggalake baterei NiMH kanthi kebak! Nyatane, sampeyan bisa nyimpen tanpa wates lan isih bakal duwe akeh jus nalika sampeyan siyap digunakake. Ora perlu kuwatir yen dheweke bakal kelangan biaya liwat wektu. Kajaba iku, yen sampeyan nemokake yen dheweke rada kurang, mung menehi sawetara siklus pangisian daya / discharge lan bakal dadi apik kaya anyar. Dadi ayo lan ninggalake baterei NiMH sing kebak - padha ora pikiran!

Pira taun baterei NiMH bisa tahan?

Baterei NiMH bisa tahan nganti 5 taun, nanging kabeh gumantung carane sampeyan nyimpen. Simpen ing papan sing garing kanthi kelembapan sing sithik, ora ana gas korosif, lan ing kisaran suhu -20 ° C nganti + 45 ° C. Yen disimpen ing panggonan sing asor dhuwur utawa suhu ing ngisor -20°C utawa ndhuwur +45°C, bisa uga ana karat lan bocor baterei. Dadi, yen sampeyan pengin baterei NiMH awet, priksa manawa sampeyan nyimpen ing panggonan sing bener! Kajaba iku, yen sampeyan pengin tahan luwih suwe, ngisi daya paling ora setaun kanggo nyegah bocor lan rusak. Dadi, yen sampeyan ngurus baterei NiMH, bisa tahan nganti 5 taun.

kesimpulan

Baterei NiMH minangka cara sing apik kanggo nguwasani elektronik lan dadi saya populer. Padha dipercaya, tahan suwe, lan ramah lingkungan, supaya sampeyan bisa seneng nggunakake. Kajaba iku, padha gampang ditemokake lan relatif murah. Dadi, yen sampeyan nggoleki baterei anyar kanggo piranti sampeyan, NiMH minangka pilihan sing apik. Mung elinga nggunakake pangisi daya tengen, lan aja lali kanggo ngomong "NiMH" karo eseman - iku manawa kanggo nggawe dina sethitik padhang!

Hai, aku Kim, ibu lan penggemar stop-motion kanthi latar mburi nggawe media lan pangembangan web. Aku duwe karep banget kanggo nggambar lan animasi, lan saiki aku nyilem luwih dhisik menyang jagad stop-motion. Kanthi blogku, aku nuduhake pelajaranku karo kowe.