Avantages et inconvénients de la batterie d'hydrure en métal de nickel (NiMH)

La recherche du système de NiMH a commencé dans les années 70 en tant que des moyens de découvrir comment stocker l'hydrogène pour la batterie d'hydrogène de nickel. Aujourd'hui, des batteries d'hydrogène de nickel sont principalement utilisées pour des applications satellites. Elles sont encombrantes, contiennent les boîtes métalliques en acier à haute pression et les milliers de dollars chacune de coût.

  

En jours expérimentaux tôt de la batterie de NiMH, les alliages d'hydrure en métal étaient instables dans l'environnement de cellules et les caractéristiques d'exécution désirées ne pourraient pas être réalisées. En conséquence, le développement du NiMH a ralenti. De nouveaux alliages d'hydrure ont été développés dans les années 80 qui étaient assez stables pour l'usage dans une cellule. Depuis la fin des années 1980, NiMH s'est solidement amélioré, principalement en termes de densité d'énergie.

Le succès du NiMH a été conduit par son densité d'énergie élevée et l'utilisation des métaux dans l'environnement amicaux. Le NiMH moderne offre jusqu'à 40 pour cent de densité d'énergie plus de haut comparée à NiCd. Il y a potentiel pour pourtant des capacités plus élevées, mais pas sans quelques effets secondaires négatifs.

NiMH et NiCd sont affectés par haut art de l'auto-portrait-discharge. Le NiCd perd environ 10 pour cent de sa capacité dans les 24 premières heures, après quoi les bancs à dossier de art de l'auto-portrait-discharge à environ 10 pour cent par mois. Le art de l'auto-portrait-discharge du NiMH est environ 1 1/2 à deux plus grand de périodes comparé à NiCd. Choix des matériaux d'hydrure qui améliorent la liaison d'hydrogène et réduisent la corrosion des constituants d'alliage réduisent le taux de art de l'auto-portrait-discharge, mais au coût de densité inférieure d'énergie.

Le NiMH avait remplacé le NiCd sur les marchés tels que des communications sans fil et le calcul mobile. Dans beaucoup de régions du monde, l'acheteur est encouragé à utiliser des batteries de NiMH plutôt que de NiCd. C'est dû aux soucis environnementaux concernant la disposition négligente de la batterie épuisée.

Est-ce que la question, on demande “souvent NiMH s'est-il amélioré au cours des dernières années ?” Les experts conviennent que des améliorations considérables ont été réalisées, mais les limitations demeurent. La plupart des imperfections sont indigènes à la technologie nickel-basée et sont partagées avec la batterie de NiCd. On l'accepte largement que NiMH est une étape d'intérim à la technologie de batterie de lithium.

Au commencement plus cher que le NiCd, le prix du NiMH a chuté et est maintenant presque à la parité. Ceci a été rendu possible avec la production de volume élevé. Avec une demande inférieure de NiCd, il y aura une tendance pour que le prix augmente.

Avantages et inconvénients des batteries de NiMH

Avantages

30 – 40 pour cent de capacité plus élevée au-dessus d'un NiCd standard. Le NiMH a le potentiel pour pourtant les densités d'énergie plus élevée.

Moins enclin à la mémoire que le NiCd. Des cycles périodiques d'exercice sont exigés moins souvent.

Les états simples de transport de stockage — et de transport ne sont pas sujets à la commande de normalisation.

Ambiant amical — contient seulement les toxines douces ; profitable pour la réutilisation.

Inconvénients

La durée de vie limitée — si à plusieurs reprises profondément faite un cycle, particulièrement aux courants élevés de charge, l'exécution commence à détériorer après 200 à 300 cycles. Des cycles peu profonds plutôt que profonds de décharge sont préférés.

Le courant dérivé limité — bien qu'une batterie de NiMH soit capable de fournir les courants dérivés élevés, des décharges répétées avec les courants élevés de charge réduit la vie’de cycle de la batterie s. Les meilleurs résultats sont réalisés avec des courants de charge de 0.2C à 0.5C (un cinquième à la moitié de la capacité évaluée).

Un algorithme plus complexe de charge a eu besoin — du NiMH produit de plus de chaleur pendant la charge et a besoin d'un plus long temps de charge que le NiCd. La charge de filet est critique et doit être commandée soigneusement.

Haut art de l'auto-portrait-discharge — le NiMH a environ 50 pour cent de selfdischarge plus de haut comparé au NiCd. Les nouveaux additifs chimiques améliorent le art de l'auto-portrait-discharge mais aux dépens de la densité inférieure d'énergie.

L'exécution dégrade si stocké aux températures élevées que — le NiMH devrait être stocké dans un endroit frais et à l'état-de-charge d'environ 40 pour cent.

La haute batterie — d'entretien exige de la pleine décharge régulière d'empêcher la formation cristalline.

Environ 20 pour cent plus cher que des batteries — de NiCd NiMH conçues pour l'aspiration courante élevée est plus cher que la version régulière.

c'est un article supplémentaire par prof. Ilga Jurkelo


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