¿Cuál es la diferencia entre las pilas alcalinas y las de hidruro metálico de níquel?

También conocida como batería de zinc-manganeso, es la batería seca más común en la actualidad. Tiene las características de bajo precio y uso seguro y confiable. En base a consideraciones ambientales, aún debe reciclarse porque aún contiene cadmio, para no causar daños al medio ambiente global. ■ La pila alcalina, también conocida como pila seca alcalina, es adecuada para grandes descargas y uso prolongado. La resistencia interna de la batería es baja, por lo que la corriente generada es mayor que la de la batería de manganeso ordinaria, y el contenido de mercurio respetuoso con el medio ambiente es solo del 0,025% y no es necesario reciclarlo. ■ Batería de mercurio La batería de mercurio SilverOxideButtonCell, debido a la contaminación y la capacitancia, ha sido reemplazada gradualmente por fórmula de litio-manganeso ■ batería de litio ■ Ni-Cd (NickelCadmiumBattery) ha sido ampliamente utilizado por el público temprano, se puede repetir unas 500 veces Cargar y descargar , pero después de aproximadamente 10 cargas y descargas, se producirá el efecto de memoria; La otra desventaja es que durante la carga y descarga, el cátodo desarrollará cristales aciculares de cadmio, que a veces penetran en la partición y provocan un cortocircuito del cristal dendrítico interno. Debido al contenido de cadmio, debe reciclarse. ■ Batería recargable Ni-MH Ni-MH (NickelMetalHyorideBattery) es una batería recargable convencional en el mercado. Utiliza óxido de níquel como ánodo y una aleación de metal que absorbe hidrógeno como cátodo. Generalmente, se puede cargar y descargar más de 500 veces. Dado que no contiene mercurio ni cadmio, no es necesario reciclarlo. ■ Batería recargable de litio batería de iones de litio recargable ■ Batería de plomo ácido Batería sellada de plomo-ácido ■ Batería solar En la batería química, según la capacidad de utilizar el método de carga para restaurar la energía de almacenamiento de la batería, se puede dividir en batería primaria (también conocida como batería primaria) y batería secundaria (de nuevo, una batería, comúnmente conocida como batería recargable, se puede reutilizar muchas veces. La batería principal se puede dividir en seis series de zinc manganeso común (zinc manganeso neutro), zinc manganeso alcalino, zinc mercurio, zinc aire, magnesio manganeso y zinc plata; las baterías secundarias incluyen principalmente baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidrógeno y litio. Tipo como baterías de iones, baterías alcalinas de manganeso recargables y baterías de almacenamiento de plomo. En los dispositivos digitales, los tipos de baterías comúnmente utilizados son baterías secas (incluidas las baterías alcalinas), baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidrógeno y baterías de iones de litio. Batería seca: esto es o Uno de los tipos más comunes de baterías que se utilizan. Mucha gente ha usado pilas secas, pero no mucha gente entiende la estructura. Generalmente, nuestras baterías secas de uso común también se denominan baterías de zinc-manganeso (Figura 1). Se puede dividir en batería de carbono-zinc (carbono-zinc) y batería de cloruro de zinc (cloruro de zinc), que tiene las ventajas de alta densidad de energía, densidad de corriente adecuada y fácil mecanización. En el hipermercado, estos dos tipos de baterías se empaquetaron y se vendieron a bajo precio. Sin embargo, es una lástima que debido a la densidad de energía insuficiente, la batería generalmente solo se usa para productos electrónicos que consumen menos energía, como despertadores, calculadoras, etc. Si planeas usarlo para manejar tu cámara digital, estoy Temeroso de que te decepcionen. Las baterías cilíndricas de zinc-manganeso se pueden clasificar en baterías de pasta de zinc-manganeso y baterías de cartón de zinc-manganeso debido a la diferencia de separadores. Entre ellas, las baterías de cartón de zinc-manganeso tienen propiedades eléctricas diferentes debido a las diferencias en la composición de la formulación, y también se clasifican en baterías de cartón tipo C (baterías de zinc-carbono), también conocidas como baterías de alta capacidad; Baterías de cartón tipo P (baterías de cloruro de zinc), también conocidas como baterías de alta potencia. Las baterías secas en el mercado general de supermercados o minoristas son todas esas baterías, que están etiquetadas como SuperHeavyDuty. La capacidad de potencia del tipo "C" es aproximadamente un 20% menor que la de la batería del tipo "P". Generalmente, las baterías que se suministran con los productos son en su mayoría de este tipo. El empaque de las baterías secas se divide en carcasas de papel (usado en tipo "C"), PVC, carcasas de hierro y Hay cuatro tipos de empaques, como plomo, y la diferencia en la cantidad de mercurio (el estándar básico es 15 ppm) también es diferente entre la protección del medio ambiente y la protección no medioambiental. Pila alcalina de zinc-manganeso (Zinc-MnO2): es un papel importante en las pilas secas. Este tipo de batería es lo que a menudo llamamos "baterías alcalinas". Debido a la gran capacidad y el uso prolongado de la corriente, la demanda de tales baterías está aumentando. Sin embargo, las baterías alcalinas de algunos fabricantes son baterías que no contienen mercurio para el medio ambiente, porque la adición de óxido de plata a los componentes puede aumentar su capacidad eléctrica en más del 30%, pero al mismo tiempo el precio de venta al público es relativamente alto. Las baterías alcalinas han sido las baterías de alta capacidad más exitosas hasta la fecha y son una de las baterías más rentables. Han cambiado la estructura interna y el sistema electroquímico de las baterías tradicionales, y han adoptado electrodos positivos y negativos extremadamente puros y activos. Material, su capacidad de descarga es 5-7 veces mayor que la de las baterías secas ordinarias, y su vida útil es más del doble que la de las baterías ordinarias.

Las baterías de hidruro metálico de níquel son una buena batería. Las baterías de hidruro metálico de níquel se clasifican en baterías de níquel-hidrógeno de alto voltaje y baterías de níquel-hidrógeno de bajo voltaje. El material activo del electrodo positivo de la batería de níquel-hidrógeno es Ni (OH) 2 (llamado electrodo NiO), el material activo del electrodo negativo es hidruro metálico, también llamado aleación de almacenamiento de hidrógeno (electrodo llamado electrodo de almacenamiento de hidrógeno), y el electrolito es 6 solución de hidróxido de potasio mol / L. Las baterías de níquel-hidrógeno se han vuelto cada vez más importantes como una dirección importante para las aplicaciones de energía de hidrógeno.

Dado que los combustibles fósiles se han vuelto cada vez menos en el caso del desarrollo y la utilización a gran escala de los seres humanos, el desarrollo y la utilización de la energía del hidrógeno ha recibido una atención cada vez mayor en los últimos años. Las baterías de níquel-hidrógeno se han vuelto cada vez más importantes como una dirección importante para las aplicaciones de energía de hidrógeno. Aunque las baterías de hidruro metálico de níquel son de hecho una batería de buen rendimiento, las baterías de hidruro metálico de níquel aeroespaciales son baterías de níquel e hidrógeno de alto voltaje (presión de hidrógeno de hasta 3,92 MPa, o 40 kg / cm2). Dicho hidrógeno a alta presión se almacena en contenedores de paredes delgadas. Es fácil de explotar y las baterías de hidruro metálico de níquel también necesitan metales preciosos como catalizadores, lo que hace que su costo sea muy elevado, lo que es difícil de aceptar para uso civil. Por lo tanto, las baterías extranjeras de hidruro metálico de níquel de bajo voltaje se han explorado desde la década de 1970. Las baterías de hidruro metálico de níquel se clasifican en baterías de níquel-hidrógeno de alto voltaje y baterías de níquel-hidrógeno de bajo voltaje. Las baterías de hidruro metálico de níquel de alto voltaje fueron desarrolladas por primera vez a principios de la década de 1970 por M. Klein y JF Stockel de los Estados Unidos. Se ha formado la tendencia de reemplazar las baterías de níquel-hidrógeno por baterías de níquel-hidrógeno y aplicarlas a varios satélites.

El material activo del electrodo positivo de la batería de níquel-hidrógeno es Ni (OH) 2 (llamado electrodo NiO), el material activo del electrodo negativo es hidruro metálico, también llamado aleación de almacenamiento de hidrógeno (electrodo llamado electrodo de almacenamiento de hidrógeno), y el electrolito es 6 solución de hidróxido de potasio mol / L. El proceso de formación de la hoja de electrodo del material activo incluye principalmente el tipo de sinterización, el tipo de suspensión, el tipo de espuma de níquel, el tipo de fibra de níquel y el tipo de incrustación. Los electrodos preparados por diferentes procesos tienen grandes diferencias en capacidad y gran rendimiento de descarga de corriente. La batería se produce de acuerdo con un proceso que utiliza diferentes condiciones. La mayoría de las baterías de consumo, como las de comunicación, utilizan un electrodo negativo de tipo suspensión y un electrodo positivo de tipo níquel espumado para formar una batería. La reacción química de carga-descarga es la siguiente [1]:

Electrodo positivo: Ni (OH) 2 + OH- = NiOOH + H2O + e-

Electrodo negativo: M + H2O + e- = MHab + OH-

Reacción total: Ni (OH) 2 + M = NiOOH + MH

Nota: M: aleación de hidrógeno; Hab: adsorción de hidrógeno; el proceso de reacción de izquierda a derecha es el proceso de carga; el proceso de reacción de derecha a izquierda es el proceso de descarga.

Ni (OH) 2 y OH- del electrodo positivo reaccionan para formar NiOOH y H2O durante la carga, y liberan e- juntos para formar MH y OH-. La reacción total es Ni (OH) 2 y M para formar NiOOH, almacenamiento de hidrógeno, aleación, almacenamiento de hidrógeno; descarga En contraste, MHab libera H +, H + y OH- para formar H2O y e-, NiOOH, H2O y e- regeneran Ni (OH) 2 y OH-. La fuerza electromotriz estándar de la batería es de 1.319V.

Las baterías de hidruro metálico de níquel se clasifican en baterías de níquel-hidrógeno de alto voltaje y baterías de níquel-hidrógeno de bajo voltaje.

La batería de níquel-hidrógeno de bajo voltaje tiene las siguientes características: (1) el voltaje de la batería es 1.2 ~ 1.3V, que es equivalente a la batería de cadmio-níquel; (2) la densidad de energía es alta, 1,5 veces o más que la batería de cadmio-níquel; (3) carga y descarga rápidas, buen rendimiento a baja temperatura; (4) sellable, fuerte resistencia a sobrecargas y descargas; (5) sin formación de cristales dendríticos, puede evitar cortocircuitos dentro de la batería; (6) seguro y confiable, sin contaminación del medio ambiente, sin efecto memoria. [1]

La batería de níquel-hidrógeno de alto voltaje tiene las siguientes características: (1) Alta confiabilidad. Tiene una mejor protección contra sobredescarga y sobrecarga, y puede soportar altas tasas de carga y descarga y sin formación de dendrita. Tiene una buena característica de proporción. Su capacidad específica de masa es de 60 A · h / kg, que es cinco veces mayor que la de las baterías de níquel cadmio. (2) El ciclo de vida es largo, hasta miles de veces. (3) Totalmente sellado y con menos mantenimiento. (4) El rendimiento a baja temperatura es excelente y la capacidad no cambia significativamente a -10 ° C. [1]

Las baterías de NiMH deben mantenerse durante su uso.

(1) Evite utilizar el proceso de carga. Dentro del ciclo de vida útil, el proceso de uso no debe sobrecargarse, porque la sobrecarga hace que los electrodos positivo y negativo se hinchen fácilmente, provocando desprendimiento de material activo y daños en el diafragma, daños en la red conductora y un aumento de la polarización óhmica de la batería.

(2) Evite el deterioro del electrolito. Durante el ciclo de vida de las baterías Ni-MH, se debe suprimir el desprendimiento de hidrógeno de la batería.

(3) almacenamiento de baterías de hidruro metálico de níquel. La batería de hidruro metálico de níquel debe almacenarse en un estado completamente cargado. Si la batería se almacena durante un largo período de tiempo sin almacenar energía eléctrica en la batería, la función de la aleación de almacenamiento de hidrógeno negativo de la batería se debilitará y la vida útil de la batería se acortará.

(4) Carga después de que se agote la batería. Las baterías de níquel-hidruro metálico y las baterías de níquel-cadmio tienen el mismo "efecto memoria", es decir, si la batería se carga repetidamente mientras la batería todavía está en el medio de la descarga, la batería pronto dejará de estar disponible.

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