Baterie se používá přes externí připojení pro elektrická zařízení, jako jsou mobilní telefony, elektromobily, svítilny atd. Skládá se z elektrochemického článku.
Když baterie napájí elektrická zařízení, má katodu a anodu. Dříve byl termín baterie míněn tak, že se skládal z více článků, ale nyní se označuje jako skládající se z jednoho článku.
Existují dva typy baterií, primární a sekundární. Primární baterie jsou jednorázové, zatímco sekundární baterie lze znovu nabíjet. Baterie NiMH i NiCd jsou dobíjecí.
Key Takeaways
- NiMH baterie mají vyšší kapacitu a nižší paměťový efekt než NiCd baterie.
- NiCd baterie mají delší životnost a fungují lépe při nižších teplotách než NiMH baterie.
- NiMH baterie jsou šetrnější k životnímu prostředí, protože neobsahují toxické kadmium jako NiCd baterie.
NiMH vs NiCd
NiMH je zkratka pro nikl-metal hydridovou baterii, také zkráceně Ni-MH, a je to typ dobíjecí baterie, která se používá v přenosných počítačích a mobilních telefonech. NiCd znamená nikl-kadmiová baterie a je to dobíjecí baterie, která je vyrobena z hydroxidu niklu a kovového kadmia.
NiMH nebo nikl-metal hydridová baterie je sekundární baterie, což znamená, že ji lze dobíjet. Chemická reakce NiMH v kladné elektrodě je velmi podobná jako u NiCD, tj. hydroxidu niklu (NiOOH).
Záporná elektroda použitá v NiMH je vodík-absorbující slitina. Má vyšší kapacitu a vyšší hustotu energie.
Je to ale méně než lithium-iontové baterie. NiMH je odolný proti explozi a úniku a používá se jako náhrada za stejně tvarované nealkalické a nenabíjecí baterie.
NiCd znamená nikl-kadmiovou baterii. Zkratka používaná pro nikl-kadmiové baterie je odvozena od Nickel and Cadmium, a proto se stává NiCd.
Je lépe nabíjet pomocí kadmia jako záporné elektrody a hydroxidu nikelnatého jako kladné elektrody. NiCd baterie má vybití kolem 1.2 voltu a na konci výboje se snižuje.
An elektromotorická síla který nabízí NiCd baterie je 1.3 V. Tato baterie se dodává v různých velikostech a kapacitách, od velkých ventilovaných článků až po uhlíkovo-zinkové suché články.
Srovnávací tabulka
| Parametry srovnání | NiMH | NiCd |
|---|---|---|
| Kapacita | Vysoký | Nízké |
| Rychlost vybíjení | Vyšší | Spodní |
| Stát | Drahý | Levný |
| Toxicita | Méně | Moře |
| Účinek | Šetrný k životnímu prostředí | Není šetrný k životnímu prostředí |
| Nabíjení | Odolává nadměrnému vybíjení a přebíjení. | Jednoduché a rychlé |
| Záporná elektroda | Slitina absorbující vodík | Kadmium |
Co je NiMH?
Baterie NiMH byly vynalezeny v roce 1967, kdy začala práce a výzkum ve výzkumném středisku Battelle-Ženeva.
NiMH baterie byly založeny na slinování elektrod NiOOH a slitin Ti2Ni+TiNi+x. Vývoj NiMH baterií, jak je známe, sponzorovaly dvě společnosti, Volkswagen AG a Daimler-Benz.
Po vyvinutí požadované a specifické energie byly patenty podány v různých evropských zemích, včetně Švýcarska, Japonska a Spojených států. Patent byl poté převeden na Daimler-Benz.
NiMH baterie se proslavily a zájem o ně vzbudil během 1970. let, kdy se používaly v satelitech.
Různé společnosti jako Philips, CNRS a Ovonic Battery Co. se pokoušely vyrobit baterie NiMH s nízkou hmotností, aby mohly uchovávat vodík a improvizovat složení slitin Ti-Ni.
V roce 2008 bylo vyrobeno více než 2 miliony vozů složených z NiMH baterií. Baterie NiMH jsou bipolární, což znamená, že se vyhýbají zkratům a mají některé výhody, jako je skladování vodíku v elektrických vozidlech.
Baterie NiMH lze nabíjet rychle, ale měly by být nabíjeny pomocí chytré nabíječky baterií, aby nedošlo k přebití.
NiMH baterie se skládá z vratné pojistky, která zabraňuje příliš vysokému proudu nebo teplotě. NiMh je považován za lepší než ostatní typy baterií.
Používá se v zařízeních s vysokou spotřebou energie a digitálních fotoaparátech. Je výhodný pro svou schopnost odebírat vysoké proudy a nízký vnitřní odpor.
NiMH baterie nahradily NiCd baterie kvůli jejich nominální kapacitě nabíjení, provozu na mnoha zařízeních atd.
Lithium-iontové baterie jsou považovány za lepší než NiMH baterie. Používá se v hybridních a elektrických vozidlech, ale nyní je nahrazen Li-on bateriemi.
Co je NiCd?
Waldemar Jungner vynalezl NiCd baterie v roce 1899 ve Švédsku. Když se vyráběly NiCd akumulátory, pak jeho konkurencí byly olověné akumulátory.
Baterie Nicd byly ve všech ohledech lepší než ony, jako vyšší hustota energie atd. Jungner nahradil kadmium místo železa. Jeho dílo nebylo ve Spojených státech známé.
Po výrobě zaplaveného designu ve Švédsku a použití aktivních materiálů byla v roce 1946 poprvé zahájena výroba NiCd baterií ve Spojených státech.
Baterie se nazývaly kapsové kvůli poniklovaným ocelovým kapsám.
V polovině 20. století se slinuté Ni-Cd baterie staly velmi populární pro jejich větší povrch materiálu, nižší vnitřní odpor a desky se staly vysoce porézními.
Rychlost vybíjení NiCd baterií závisí na různé velikosti jako u baterie velikosti D, rychlost vybíjení je 3.5 ampéru a u baterií AA je rychlost vybíjení 1.8 ampéru.
Potenciál článku NiCd baterií je nominální, tj. 1.2 voltu. Rychlost nabíjení NiCd baterie je velmi jednoduchá a rychlá a lze ji nabíjet různými rychlostmi v závislosti na článku.
Kvůli rychlému nabíjení se může zvýšit teplota baterií, což může poškodit články. Hrozí přebití a životnost baterie by se zkrátila.
Bezpečný teplotní rozsah pro použití NiCd baterie je mezi -20 °C a 45 °C. Když se Ni-Cd baterie nepoužívá, pak se samy vybijí, což je jedna z jeho nevýhod.
V roce 1899 byly vynalezeny také Ni-cd baterie s mokrými nebo ventilovanými články. Používají se pro větší kapacity kvůli vyšším rychlostem vybíjení.
Má široké použití, jako je záložní napájení pro telekomunikace, letectví, hromadnou dopravu a železnici, spouštění motoru pro záložní turbíny atd.
Hlavní rozdíly mezi NiMH a NiCd
- Kapacita NiMH baterií je srovnatelně vyšší než u NiCd baterií.
- Rychlost vybíjení baterií NiMH je vyšší. Rychlost vybíjení NiCd akumulátoru je nižší.
- Cena NiMH je drahá. Zatímco NiCd je nákladově efektivní.
- NiMH baterie jsou méně toxické. NiCd je toxičtější a uvolňuje chemikálie jako kadmium, rtuť, nikl atd.
- NiMH baterie jsou šetrnější k životnímu prostředí než NiCd.
- NiCd baterie odolávají nadměrnému vybíjení a přebíjení. Nabíjení NiMH baterie je přitom velmi jednoduché a rychlé.
- Záporná elektroda použitá v NiMH je slitina absorbující vodík. Záporná elektroda použitá v NiCd je kadmium.
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956053X05000176
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4018094/
Poslední aktualizace: 11. června 2023
Vynaložil jsem tolik úsilí, abych napsal tento blogový příspěvek, abych vám poskytl hodnotu. Bude to pro mě velmi užitečné, pokud zvážíte sdílení na sociálních sítích nebo se svými přáteli / rodinou. SDÍLENÍ JE ♥️
Piyush Yadav strávil posledních 25 let prací jako fyzik v místní komunitě. Je to fyzik, který je zapálený pro zpřístupnění vědy našim čtenářům. Je držitelem titulu BSc v přírodních vědách a postgraduálního diplomu v oboru environmentální vědy. Více si o něm můžete přečíst na jeho bio stránka.
Technická srovnávací tabulka účinně zdůrazňuje rozdíly mezi NiMH a NiCd bateriemi. Nabízí cenné informace pro spotřebitele a odborníky v oboru.
To je docela bystré. Srovnání mezi NiMH a NiCd bateriemi je velmi podrobné. Při diskuzi o dobíjecích bateriích bych rád odkázal na tento článek.
Souhlasím, historický kontext a detailní rozpis technických vlastností těchto baterií poskytuje komplexní pochopení jejich výhod a omezení.
Skutečnost, že baterie NiMH jsou šetrnější k životnímu prostředí díky absenci toxického kadmia, je důležitým bodem úvahy. Odráží pokračující posun směrem k udržitelným energetickým řešením.
Podrobné vysvětlení chemického složení a historického pozadí NiMH a NiCd baterií poskytuje solidní základ pro pochopení jejich funkčních charakteristik.
Je působivé číst o historii a vývoji NiMH a NiCd baterií. Obě technologie mají jedinečné vlastnosti a vlastnosti, díky kterým jsou vhodnější pro různé aplikace.
Výhody NiMH baterií v zařízeních s vysokou spotřebou a digitálních fotoaparátech, stejně jako jejich role při nahrazování NiCd baterií, demonstrují neustálý vývoj technologie baterií.
Vývoj a aplikace NiMH a NiCd baterií v různých průmyslových odvětvích jsou fascinující. Tento článek představuje komplexní přehled jejich významu v technologickém pokroku.
Je naprosto nezbytné porozumět specifickým vlastnostem NiMH a NiCd baterií, zejména s ohledem na životní prostředí a faktory udržitelnosti.
Historický vývoj NiCd baterií a jejich transformace v designu a výrobě odráží významný pokrok v technologii baterií v průběhu 20. století.