განსხვავება ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდს, ნიკელ-კადმიუმის ბატარეებსა და ლითიუმის ბატარეებს შორის

NiMH ბატარეები

ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეები შედგება წყალბადის იონებისა და მეტალის ნიკელისგან.მათ აქვთ 30%-ით მეტი ენერგიის რეზერვი, ვიდრე ნიკელ-კადმიუმის ბატარეები, მსუბუქია ვიდრე ნიკელ-კადმიუმის ბატარეები და აქვთ უფრო ხანგრძლივი მომსახურების ვადა.ისინი ეკოლოგიურად სუფთაა და არ აქვთ მეხსიერების ეფექტი.ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეების მინუსი არის ის, რომ ნიკელ-კადმიუმის ბატარეების ფასი გაცილებით ძვირია, ხოლო შესრულება უფრო უარესია, ვიდრე ლითიუმის ბატარეები.

ლითიუმის იონური ბატარეა

მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ბატარეა დამზადებულიალითიუმ-იონური ბატარეები. ლითიუმ-იონური ბატარეაარის ასევე ერთგვარიჭკვიანი ბატარეა, მას შეუძლია ითანამშრომლოს სპეციალურ ორიგინალურ სმარტ დამტენთან, რათა მიაღწიოს უმოკლეს დატენვის დროს, ყველაზე ხანგრძლივ სასიცოცხლო ციკლს და ყველაზე დიდ ტევადობას.ლითიუმ-იონური ბატარეაამჟამად საუკეთესო ბატარეაა.ნიკელ-კადმიუმის ბატარეებთან და იმავე ზომის ნიკელ-წყალბადის ბატარეებთან შედარებით, მას აქვს ენერგიის უდიდესი რეზერვი, ყველაზე მსუბუქი წონა, ყველაზე გრძელი სიცოცხლე, უმოკლეს დატენვის დრო და არ აქვს მეხსიერების ეფექტი.

არსებობს დატენვის ბატარეების ორი ძირითადი ტიპი: ტყვიის მჟავა ბატარეები და ტუტე ბატარეები.ამჟამად გამოყენებული ნიკელ-კადმიუმის (NiCd), ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის (NiMH) და ლითიუმ-იონური (Li-Ion) ბატარეები არის ტუტე ბატარეები.

NiMH ბატარეის დადებითი ფირფიტის მასალაა NiOOH, უარყოფითი ფირფიტის მასალა წყალბადის შთამნთქმელი შენადნობია.ელექტროლიტი ჩვეულებრივ არის 30% KOH წყალხსნარი და ემატება მცირე რაოდენობით NiOH.დიაფრაგმა დამზადებულია ფოროვანი ვინილონის უქსოვი ქსოვილისგან ან ნეილონის უქსოვი ქსოვილისგან.არსებობს ორი ტიპის NiMH ბატარეები: ცილინდრული და კვადრატული.

NiMH ბატარეებს აქვთ კარგი დაბალი ტემპერატურის გამონადენი მახასიათებლები.გარემოს ტემპერატურაზეც კი -20°C, დიდი დენის გამოყენებით (1C გამონადენის სიჩქარით) გამონაბოლქვი, გამონადენი ელექტროენერგია შეიძლება მიაღწიოს ნომინალური სიმძლავრის 85%-ზე მეტს.თუმცა, როდესაც NiMH ბატარეები მაღალ ტემპერატურაზეა (+40°C-ზე მეტი), შენახვის მოცულობა 5-10%-ით შემცირდება.თვითგანმუხტვით გამოწვეული სიმძლავრის დანაკარგი (რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით მეტია თვითგანმუხტვის სიჩქარე) შექცევადია და მაქსიმალური სიმძლავრე შეიძლება აღდგეს რამდენიმე დამუხტვა-გამონადენის ციკლამდე.NiMH ბატარეის ღია წრის ძაბვა არის 1.2 ვ, რაც იგივეა, რაც NiCd ბატარეა.

NiCd/NiMH ბატარეების დატენვის პროცესი ძალიან ჰგავს, რაც მოითხოვს მუდმივ დენის დატენვას.ამ ორს შორის განსხვავება ძირითადად არის სწრაფი დატენვის შეწყვეტის გამოვლენის მეთოდი, რათა თავიდან აიცილოს ბატარეის გადატვირთვა.დამტენი ასრულებს ბატარეაზე მუდმივი დენის დატენვას და ამავდროულად ამოიცნობს ბატარეის ძაბვას და სხვა პარამეტრებს.როდესაც ბატარეის ძაბვა ნელა იზრდება და აღწევს პიკს, NiMH ბატარეის სწრაფი დატენვა წყდება, ხოლო NiCd ბატარეისთვის სწრაფი დატენვა წყდება, როდესაც ბატარეის ძაბვა პირველად ეცემა -△V-ით.ბატარეის დაზიანების თავიდან აცილების მიზნით, სწრაფი დატენვა არ შეიძლება დაიწყოს, როდესაც ბატარეის ტემპერატურა ძალიან დაბალია.როდესაც ბატარეის ტემპერატურა Tmin 10°C-ზე დაბალია, წვეთოვანი დატენვის რეჟიმი უნდა გადაერთოთ.როდესაც ბატარეის ტემპერატურა მიაღწევს მითითებულ მნიშვნელობას, დატენვა დაუყოვნებლივ უნდა შეწყდეს.

ნიკელ-კადმიუმის ბატარეები

აქტიური მასალა ნიკელ-კადმიუმის ბატარეის დადებით ფირფიტაზე NiCd ბატარეა შედგება ნიკელის ოქსიდის ფხვნილისა და გრაფიტის ფხვნილისგან.გრაფიტი არ მონაწილეობს ქიმიურ რეაქციებში და მისი მთავარი ფუნქციაა გამტარობის გაძლიერება.უარყოფითი ფირფიტის აქტიური მასალა შედგება კადმიუმის ოქსიდის ფხვნილისა და რკინის ოქსიდის ფხვნილისგან.რკინის ოქსიდის ფხვნილის ფუნქციაა კადმიუმის ოქსიდის ფხვნილს ჰქონდეს უფრო მაღალი დიფუზიურობა, თავიდან აიცილოს აგლომერაცია და გაზარდოს ელექტროდის ფირფიტის ტევადობა.აქტიური მასალები, შესაბამისად, შეფუთულია პერფორირებული ფოლადის ზოლებით, რომლებიც დაჭერით ჩამოყალიბების შემდეგ ხდება ბატარეის დადებითი და უარყოფითი ფირფიტები.პოლარული ფირფიტები გამოყოფილია ტუტე რეზისტენტული მყარი რეზინის საიზოლაციო წნელებით ან პერფორირებული პოლივინილ ქლორიდის გოფრირებული დაფებით.ელექტროლიტი ჩვეულებრივ არის კალიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი.სხვა ბატარეებთან შედარებით, NiCd ბატარეების თვითდამუხტვის სიჩქარე (ანუ ის სიჩქარე, რომლითაც ბატარეა კარგავს დამუხტვას, როდესაც არ გამოიყენება) არის ზომიერი.NiCd ბატარეების გამოყენებისას, თუ ისინი სრულად არ არის დაცლილი, ისინი დაიტენიან, ხოლო შემდეგ ჯერზე დაცლას, ისინი ვერ შეძლებენ მთელი სიმძლავრის დატენვას.მაგალითად, თუ ბატარეის 80% დაცლილია და შემდეგ სრულად დატენულია, ბატარეას შეუძლია ბატარეის მხოლოდ 80% დატენვა.ეს არის მეხსიერების ე.წ.რა თქმა უნდა, რამდენიმე სრული განმუხტვის/დამუხტვის ციკლი აღადგენს NiCd ბატარეას ნორმალურ მუშაობას.NiCd ბატარეების მეხსიერების ეფექტის გამო, თუ ისინი ბოლომდე არ არის დაცლილი, თითოეული ბატარეა დატენვამდე უნდა იყოს დატვირთული 1 ვ-ზე ქვემოთ.