Baterías de níquel-hidrógeno, baterías de iones de litio, baterías de níquel-cadmio, ¿cuál es la diferencia entre los tres?

Baterías de hidruro de níquel

Las baterías de níquel-metal-hidrógeno se sintetizan con iones de hidrógeno y níquel metálico. La reserva de energía es un 30% más alta que la de las baterías de níquel-cadmio. Es más liviano que las baterías de níquel-cadmio, tiene una vida útil más larga, no contamina el medio ambiente y no tiene efecto memoria. La desventaja de las baterías de níquel-hidruro metálico es que las baterías de níquel-cadmio son mucho más caras y tienen un rendimiento peor que las baterías de litio.

baterías de iones de litio

Una batería de alta densidad de energía hecha de baterías de iones de litio. La batería de iones de litio también es una batería inteligente que se puede combinar con un cargador inteligente original dedicado para lograr el tiempo de carga más corto, el ciclo de vida máximo y la capacidad máxima. Las baterías de iones de litio son actualmente las baterías de mejor rendimiento. En comparación con las baterías de níquel-cadmio y las baterías de níquel-hidruro metálico del mismo tamaño, la reserva de energía es la más grande, el peso es el más liviano, la vida útil es la más larga, el tiempo de carga es el más corto y no hay efecto de memoria.

Las baterías recargables son principalmente baterías de plomo-ácido y baterías alcalinas. Las baterías de níquel-cadmio (NiCd), níquel-hidruro metálico (NiMH) e iones de litio (Li-Ion) que se utilizan actualmente son baterías alcalinas.

El material de la placa positiva de la batería de NiMH es NiOOH, y el material de la placa negativa es una aleación absorbente de hidrógeno. El electrolito generalmente usa el 30% de la solución acuosa de KOH y agrega una pequeña cantidad de NiOH. El diafragma está hecho de tela no tejida Kongweinilun o tela no tejida de nailon. La batería de NiMH tiene dos tipos: cilíndrica y cuadrada.

Las baterías de NiMH tienen buenas características de descarga a baja temperatura. Incluso a una temperatura ambiente de -20 ° C, se utilizan grandes corrientes (a una tasa de descarga de 1 ° C) para descargar, y la cantidad de electricidad emitida puede alcanzar más del 85% de la capacidad nominal. Sin embargo, a altas temperaturas (por encima de +40 ° C), la capacidad de almacenamiento de la batería de NiMH disminuirá entre un 5 y un 10%. Esta pérdida de capacidad debida a la autodescarga (cuanto mayor es la temperatura, mayor es la tasa de autodescarga) es reversible, y varios ciclos de carga y descarga pueden volver a su capacidad máxima. El voltaje de circuito abierto de la batería de NiMH es de 1,2 V, que es el mismo que el de la batería de NiCd.

El proceso de carga de las baterías NiCd / NiMH es muy similar y requiere una carga de corriente constante. La diferencia entre los dos está principalmente en el método de detección de terminación de carga rápida para evitar que la batería se sobrecargue. El cargador realiza una carga de corriente constante en la batería y también detecta el voltaje de la batería y otros parámetros. Cuando el voltaje de la batería se eleva lentamente a un pico, la carga rápida de las termina batería de NiMH, mientras que la batería de NiCd termina la carga rápida cuando el voltaje de la batería cae por <UNK> V a- por primera vez. Para evitar dañar la batería, la batería no puede comenzar a cargarse rápidamente cuando la temperatura es demasiado baja. Cuando la temperatura de la batería Tmin es inferior a 10 ° C, debe transferirse al método de carga por goteo. Una vez que la temperatura de la batería alcanza el valor especificado, debe dejar de cargarse inmediatamente.

Baterías de níquel-cadmio

El material activo de la placa positiva de la batería de níquel-cadmio NiCd consiste en polvo de óxido de níquel y polvo de grafito. El grafito no participa en reacciones químicas y su función principal es mejorar la conductividad. El material activo de la placa negativa consiste en polvo de óxido de cadmio y polvo de óxido de hierro. La función del polvo de óxido de hierro es hacer que el polvo de óxido de cadmio tenga una mayor difusión, evite la aglomeración y aumente la capacidad de la placa polar. Las sustancias activas se envuelven respectivamente en correas de acero perforadas y se convierten en placas positivas y negativas de la batería después del moldeo a presión. Las placas están separadas por un aislante de caucho duro con resistencia a los álcalis o una placa corrugada de polivinilo poroso. El electrolito generalmente usa una solución de hidróxido de potasio. En comparación con otras baterías, la batería de NiCd tiene una tasa de autodescarga moderada (es decir, la tasa a la que la batería pierde su carga cuando no está en uso). Durante el uso de la batería de NiCd, si la descarga no está completamente cargada, la siguiente descarga no liberará toda la electricidad. Por ejemplo, después de liberar el 80% de la electricidad, la batería solo puede emitir el 80% de la electricidad. A esto se le llama efecto memoria. Por supuesto, varios ciclos completos de carga / descarga devolverán la batería de NiCd al funcionamiento normal. Debido al efecto memoria de la batería de NiCd, si no está completamente descargada, cada batería debe descargarse por debajo de 1 V antes de cargarla.

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