Tuổi thọ pin ni mh năm. Các ứng dụng của Pin Nickel Metal Hydride

Kể từ năm 1932, các nỗ lực đã được thực hiện để tiếp tục các thí nghiệm. Vào thời điểm đó, người ta đã đề xuất ý tưởng giới thiệu một điện cực niken dạng tấm xốp được làm bằng kim loại hoạt tính bên trong, sẽ cung cấp chuyển động điện tích tốt hơn và giảm đáng kể chi phí sản xuất pin.

Nhưng chỉ sau Chiến tranh thế giới thứ hai (năm 1947), các nhà phát triển đã đưa ra một sơ đồ gần như hiện đại về pin Ni-Cd kín.

Những điều bạn cần biết về pin Ni-MH

Với thiết kế này, các khí bên trong thoát ra trong quá trình tích điện được phần không phản ứng của catốt hấp thụ và không thoát ra bên ngoài như các phiên bản trước.

Nếu vì một lý do nào đó (vượt quá dòng sạc, giảm nhiệt độ) tốc độ hình thành oxy ở anot cao hơn tốc độ ion hóa catot của nó, thì áp suất bên trong tăng mạnh có thể dẫn đến nổ pin. Để ngăn chặn điều này, vỏ pin được làm bằng thép, và đôi khi có cả van an toàn.

Kể từ đó, thiết kế của pin Ni-Cd không thay đổi đáng kể (Hình 2).

Hình 2 - Cấu trúc của pin Ni-Cd

Cơ sở của bất kỳ loại pin nào là các điện cực âm và dương.

Trong sơ đồ này, điện cực dương (cực âm) chứa niken hydroxit NiOOH với bột than chì (5-8%), và điện cực âm (cực dương) chứa cadimi kim loại Cd ở dạng bột.

Pin loại này thường được gọi là pin cuộn, vì các điện cực được cuộn thành một hình trụ (cuộn) cùng với một lớp ngăn cách, được đặt trong một hộp kim loại và chứa đầy chất điện phân. Bộ phân tách (tách), được làm ẩm bằng chất điện phân, cách ly các tấm với nhau. Nó được làm bằng vật liệu không dệt, phải có khả năng chống kiềm. Chất điện phân phổ biến nhất là kali hydroxit KOH với việc bổ sung lithium hydroxit LiOH, giúp thúc đẩy sự hình thành các niken liti và tăng công suất lên 20%.

Hình 3 - Điện áp trên pin trong quá trình sạc hoặc xả, tùy thuộc vào mức sạc hiện tại.

Trong quá trình phóng điện, niken và cadimi hoạt động được chuyển thành hydroxit Ni (OH) 2 và Cd (OH) 2.

Những ưu điểm chính của pin Ni-Cd bao gồm:

- giá thấp;

- làm việc trong phạm vi nhiệt độ rộng và khả năng chống lại sự khác biệt của nó (ví dụ, pin Ni-Cd có thể được sạc ở nhiệt độ âm, điều này làm cho chúng không thể thiếu khi làm việc ở Viễn Bắc);

- chúng có thể cung cấp dòng điện tới tải nhiều hơn so với các loại pin khác;

- khả năng chống dòng điện tích và phóng điện cao;

- thời gian sạc tương đối ngắn;

- một số lượng lớn các chu kỳ "sạc-xả" (với hoạt động thích hợp, chúng có thể chịu được hơn 1000 chu kỳ);

- Dễ dàng khôi phục sau khi lưu trữ lâu dài.

Nhược điểm của pin Ni-Cd:

- sự hiện diện của hiệu ứng bộ nhớ - nếu bạn thường xuyên sạc pin đã xả không đầy đủ, dung lượng của nó sẽ giảm do sự phát triển của các tinh thể trên bề mặt tấm và các quá trình vật lý và hóa học khác. Để pin không “ngừng hoạt động” trước thời hạn, nó phải được “huấn luyện” ít nhất mỗi tháng một lần, như được thảo luận dưới đây;

- Cadmium là chất rất độc nên việc sản xuất pin Ni-Cd có hại cho môi trường.

Ngoài ra còn có các vấn đề với việc tái chế và thải bỏ pin.

- dung lượng riêng thấp;

- trọng lượng và kích thước lớn so với các loại ắc quy có cùng dung lượng;

- khả năng tự phóng điện cao (sau khi sạc, trong 24 giờ đầu tiên hoạt động, chúng mất tới 10% và trong một tháng - lên đến 20% năng lượng dự trữ).

Hình 4 - Tự phóng điện của pin Ni-Cd

Hiện tại, số lượng pin Ni-Cd được sản xuất đang giảm nhanh chóng, chúng đã được thay thế, cụ thể là pin Ni-MH.

3. Pin hyđrua kim loại niken

Trong vài thập kỷ, pin niken-cadmium đã được sử dụng khá rộng rãi, nhưng tính độc hại cao trong quá trình sản xuất đã buộc phải tìm kiếm các công nghệ thay thế. Kết quả là, pin niken-kim loại hyđrua đã được tạo ra, loại pin này vẫn được sản xuất cho đến ngày nay.

Mặc dù thực tế là công việc tạo ra pin Ni-MH đã bắt đầu vào những năm 1970, các hợp chất hyđrua kim loại ổn định có khả năng liên kết một lượng lớn hyđrô đã được tìm thấy chỉ 10 năm sau đó.

Pin Ni-MH đầu tiên, sử dụng LaNi5 làm vật liệu hoạt động chính của điện cực hiđrua kim loại, được Will cấp bằng sáng chế vào năm 1975. Trong các thí nghiệm ban đầu với hợp kim hiđrua kim loại, pin hiđrua kim loại niken không ổn định và dung lượng pin cần thiết có thể không đạt được. Do đó, việc sử dụng pin Ni-MH trong công nghiệp chỉ bắt đầu vào giữa những năm 80 sau khi hợp kim La-Ni-Co được tạo ra, giúp nó có thể hấp thụ hydro điện hóa một cách thuận nghịch trong hơn 100 chu kỳ. Kể từ đó, thiết kế của pin Ni-MH liên tục được cải tiến theo hướng tăng mật độ năng lượng của chúng.

Pin hyđrua kim loại niken trong thiết kế của chúng tương tự như pin niken-cađimi và trong các quy trình điện hóa - pin niken-hydro. Năng lượng riêng của pin Ni-MH cao hơn nhiều so với năng lượng riêng của pin Ni-Cd và Ni-H2 (Bảng 1).

Bảng 1

Sự phân tán đáng kể của một số thông số trong Bảng 1 có liên quan đến các mục đích (thiết kế) khác nhau của pin. Các đặc điểm nổi bật của pin NM là dung lượng cao, đặc tính công suất cao (tới hạn) (khả năng sạc và phóng điện với dòng điện cao), khả năng chịu sạc quá mức và phóng điện cực sâu (đảo cực), và không hình thành đuôi gai. Một ưu điểm rất quan trọng của pin NM so với pin NK là không có yếu tố rất có hại cho môi trường - cadmium. Về điện áp, kích thước, thiết kế và công nghệ, pin NM tương ứng với pin NK và chúng có thể thay thế cho nhau cả trong quá trình sản xuất và vận hành.

Việc thay thế điện cực âm có thể làm tăng tải khối lượng hoạt động của điện cực dương lên 1,3-2 lần, điều này quyết định dung lượng của pin. Do đó, pin Ni-MH có đặc tính năng lượng riêng cao hơn đáng kể so với pin Ni-Cd.

Kết quả là lĩnh vực ứng dụng của pin NM gần với lĩnh vực ứng dụng của pin NK, pin NM được sử dụng trong điện thoại di động, máy nhắn tin, điện thoại không dây, máy quét, đèn pin, đài phát thanh, xe đạp điện, xe điện, xe hybrid , bộ đếm thời gian điện tử và bộ đếm thập kỷ, thiết bị lưu trữ dự phòng (MBU) và bộ xử lý trung tâm (CP) của máy tính và máy tính xách tay, thiết bị phát hiện khói và lửa, thiết bị báo trộm, thiết bị phân tích môi trường nước và không khí, bộ nhớ của máy xử lý điều khiển điện tử, radio , máy ghi âm, máy tính, máy cạo râu, máy trợ thính, đồ chơi điện, v.v.

Không giống như Ni-Cd, pin Ni-MH sử dụng hợp kim của kim loại hấp thụ hydro làm cực dương. Chất điện phân kiềm vẫn không tham gia phản ứng dựa trên sự chuyển động của các ion hydro giữa các điện cực. Trong quá trình sạc, niken hydroxit Ni (OH) 2 được chuyển thành oxyhydrit NiOOH, tặng hydro cho hợp kim điện cực âm. Sự hấp thụ của hydro không phải là một phản ứng đẳng nhiệt, do đó các kim loại làm hợp kim luôn được chọn theo cách mà một trong số chúng tỏa nhiệt khi liên kết với khí và ngược lại, hấp thụ nhiệt. Về lý thuyết, điều này được cho là để cung cấp sự cân bằng nhiệt, tuy nhiên, pin niken-kim loại hyđrua nóng lên nhiều hơn đáng kể so với niken-cadmium.

Sự thành công của việc phân phối pin niken-kim loại hyđrua được đảm bảo bởi mật độ năng lượng cao và không độc hại của các vật liệu được sử dụng trong sản xuất của chúng.

4. Các quy trình cơ bản của pin Ni-MH

Pin Ni-MH sử dụng điện cực niken-oxit làm điện cực dương, giống như pin niken-cadmium và điện cực hợp kim đất hiếm niken hấp thụ hydro thay vì điện cực âm cadmium.

Mô tả chi tiết của Pin Nickel-Metal Hydride

Tất cả chúng ta đã quen với thực tế là xe hơi được sử dụng chủ yếu pin chì.

Chủ sở hữu phần tử AA. Nỗ lực khôi phục dung lượng của pin NiCd và NiMh đã qua sử dụng.

Nhưng có những loại pin khác giúp xe khởi động và di chuyển, và một trong số đó là pin niken-kim loại hyđrua, những ưu và nhược điểm của nó hôm nay chúng ta sẽ cùng các bạn trao đổi.

Chúng chủ yếu được sử dụng trong ô tô hybrid hoặc ô tô điện. Vì vậy, bạn cần biết những đặc tính của loại pin này là gì?

Lợi ích của pin Nickel-Metal Hydride

• năng lượng cao pin (so với pin niken-cadmium). Mức chênh lệch lên đến 40%. Đồng thời, pin này có trọng lượng nhẹ.
• Đối với pin niken-kim loại hyđrua hiệu ứng bộ nhớ rất thấp, có nghĩa là người dùng có thể dễ dàng sạc lại pin mà không cần đợi chúng hết hoàn toàn
• Pin NiMH có độ tin cậy cơ học cao
• Hoàn thành chu kỳ sạc-xả pin như vậy được thực hiện ít thường xuyên hơn nhiều so với pin NiCd
• Pin hyđrua kim loại niken không yêu cầu điều kiện vận chuyển đặc biệt
• Những viên pin này thân thiện với môi trường, sau khi hết hạn sử dụng, chúng có thể được xử lý mà không gặp vấn đề gì

Nhược điểm của Pin Nickel Metal Hydride

Thật không may, loại pin này cũng có những nhược điểm. Và điều quan trọng nhất trong số đó là tự phóng điện rất cao. Nói cách khác, ngay cả khi xe đứng yên và không sử dụng, ắc quy cũng đã cạn.

Để kéo dài tuổi thọ của pin, nếu pin không được sử dụng trong một thời gian dài, nên xả hết pin trước khi sạc. Do đó, bạn sẽ kéo dài tuổi thọ sử dụng của nó.

Nhược điểm tiếp theo của pin niken-kim loại hyđrua là chu kỳ sạc tương đối nhỏ (khoảng 600).

Pin được mô tả ở trên không chịu được nhiệt độ cao (từ 25 độ nhiệt), vì vậy hãy bảo quản nó trong một môi trường mát mẻ. Ở đây, cũng cần phải tính đến thực tế là việc giữ pin ở trạng thái phóng điện sẽ làm tăng tốc độ lão hóa của nó. Thời hạn sử dụng trung bình là 3 năm.

Cũng cần xem xét loại bộ sạc bạn sẽ sử dụng để sạc pin NiMH của mình. Nó phải có thuật toán sạc theo giai đoạn, vì vậy bạn tránh được tình trạng quá nóng và sạc quá mức của pin, điều này ảnh hưởng tiêu cực đến các đặc tính chất lượng của nó.

Một yếu tố khác cần xem xét khi khai thác pin hyđrua kim loại niken - rất quan trọng ở đây không vượt quá tải trọng tối đa cho phép khuyến cáo của nhà sản xuất.

Và cuối cùng: tuân theo tất cả các quy tắc và quy định về việc sử dụng, cũng như bảo quản pin niken-kim loại hyđrua, chúng sẽ phục vụ bạn trong một thời gian rất dài.

FONAREVKA.RU - Tất cả về đèn pin và thiết bị chiếu sáng> Bộ nguồn và bộ sạc> Pin phụ (pin)> Phục hồi pin NI-MH đúng cách

Xem phiên bản đầy đủ: Phục hồi đúng cách pin NI-MH

Chào buổi trưa.
Tiêu đề xuất hiện một chút màu vàng, có. Nội dung thì ngược lại - một câu hỏi, không phải tường thuật, như bạn mong đợi. Nhưng khi chủ đề được điền vào, tôi nghĩ nó có thể hữu ích cho người đọc sau này.

Trên thực tế, tôi có một sở thú như pin (Phụ lục 1), mà người ta đã ném đi.
Có điều gì đó nói với tôi rằng hầu như tất cả họ đều được sạc bằng những bộ sạc rẻ tiền ngu ngốc với giá 50 rúp, chúng không được sạc đúng thời gian và được bảo quản không đúng cách, và từ đó chúng bị hao hụt rất nhiều dung lượng.
Và điều này cũng cho tôi biết rằng hầu như tất cả chúng đều có thể được kích hoạt lại và sử dụng an toàn trong tất cả các loại thiết bị không có dòng điện cao, chẳng hạn như đèn pin yếu, đầu đĩa, đồng hồ, điều khiển từ xa, v.v.

Tôi có một bộ sạc LaCrosse có thể đào lon và như mọi người có thể đã biết, nó hoạt động. Ngoài ra còn có imax.
Theo kinh nghiệm cá nhân - tôi đã tìm thấy pin niken-cadmium cũ nhất (ứng dụng. 2), tôi đã mua nó hơn 10 năm trước cho một máy nghe nhạc mp3, khi đó nó là pin có dung lượng lớn nhất. Vì vậy, sau một năm sử dụng và 9 năm chìm đắm trong bảng lacrosse, nó đã cho thấy dung lượng 120 mAh điên cuồng. Sau 7 chu kỳ sạc-xả ở chế độ phục hồi, dung lượng ở mức xả 250 mA là 650 mAh. Không tệ, phải không?

Vì vậy, trên thực tế, những gì tôi đã mắc phải: sạc niken với dòng điện trên 0,7C và dưới 0,2C là có hại. Và loại dòng điện nào để thúc đẩy chúng xả-sạc tối ưu, giả sử phục hồi?

Nguyên lý hoạt động của pin niken-kim loại hyđrua và khả năng thay thế chúng

Internet đầy rẫy những thông tin trái ngược nhau: ai đó khuyên 1C, ai đó 0,1.

Tôi rất biết ơn những lời khuyên của những người thông thái.

05.03.2014, 19:20

Và loại dòng điện nào để thúc đẩy chúng xả-sạc tối ưu, giả sử phục hồi?
Đức lyakruza không có nhiều sự lựa chọn như vậy 🙂 Sạc / xả: 200 / 100mA, 500/250, 750/350, v.v.
Nếu chúng đã chết hoàn toàn, tôi sẽ bắt đầu với 200/100, sau đó là 500/250. Chà, bạn cần đảm bảo rằng chúng không bị quá nóng và không bị quá tải, nếu Cruz không bắt được đồng bằng, điều này có thể xảy ra với những con chết dở.

À, như tôi đã nói, cũng có imax, chúng có thể thổi dòng điện lớn hơn nhiều.
Nhưng câu hỏi chủ yếu là về lacrosse, vâng.

05.03.2014, 20:59

chúng có thể thổi những dòng điện lớn hơn nhiều.
Ý kiến ​​của tôi là bạn không nên thổi dòng điện cao vào những viên pin đang chết dở, chúng nóng lên và phồng lên vì điều này: LaughOutLoudBulb: Nhưng, có lẽ, có những người nghĩ khác.

Nếu chết hoàn toàn, tôi sẽ bắt đầu với 200/100, sau đó là 500/250
Chính xác.
750/350 chỉ phù hợp với pin mới hiện đại, chẳng hạn như Enelups. Tất nhiên, bạn có thể thổi một dòng điện như vậy vào thùng rác này (nó sẽ ảnh hưởng như thế nào đến pin - xs, nó đã là riêng lẻ ở đây), nhưng việc sạc sẽ bị cắt do quá nhiệt - sẽ không tăng kịp thời.

nếu chúng được làm nóng bằng dòng điện trên 0,2-0,3C, đã đến lúc thêm nước (http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=20:29955:1018#1018).
hoặc vứt bỏ nafik đã có, và không tham gia vào bệnh hoại tử.

sạc niken với dòng điện trên 0,7C và dưới 0,2C là có hại
Chúa phù hộ cho anh ta với 0,7, nhưng tại sao dưới 0,2C lại có hại? nếu được đề nghị 0,1C?

Không tệ, phải không?
nhân tiện, rất có thể, bạn sẽ không đạt được kết quả tuyệt vời như với cadimi, với hydrua kim loại. đơn giản vì hiệu ứng bộ nhớ của chúng yếu hơn sự suy thoái.

07.03.2014, 14:05

nhưng tại sao dưới 0,2C lại có hại?
Tôi nghĩ vì đang sạc rất có thể ΔV sẽ không bắt được và ngừng sạc. Nhưng ở dòng điện như vậy, đây là sạc nhỏ giọt.

Tôi nghĩ vì sạc rất có thể sẽ không bắt được ΔV
sau đó nhỏ hơn 0,3C
và ít hơn 0,2С châu thổ không còn cần thiết nữa, điều đó không quan trọng ở đó

Tôi đã từng nghĩ đến việc đổ nước nhưng không thử :)), nhưng đào tạo không có ý nghĩa gì, nhưng có, năng lực được phục hồi, nhưng không lâu dài. Với quá trình chuyển đổi sang lithium, tôi đã từ bỏ toàn bộ chủ đề này. Fujicell 2800mA có lẽ đã sống trong chuột hơn một năm, bộ nhớ tích hợp vào chuột đang sạc trong khi tôi ngủ với dòng điện lò xo 1.39V ở cuối giảm xuống 20mA.

nghĩ nhưng không thử
Tôi đã cố gắng. năng lực tất nhiên không được phục hồi, tại sao nó sẽ phục hồi.
nhưng sức đề kháng bên trong của sự sụt giảm kịch tính 🙂
8 miếng từ 0,5-1 (!) Ohm giảm xuống mức trung bình 60-100 mOhm

Nhưng việc tiêu thụ nước cho các chất điện phân dạng nước là như vậy, tất cả các loại pin đều mắc phải điều này. Đúng vậy, khám nghiệm tử thi cho thấy tất cả Ni-Mhs đều rất khô.

Tôi biết rằng chất điện phân đã được thay đổi trong các bình lỏng Ni-Ca trước đây và chúng hoạt động trong 15 năm.

Pin niken-cadmium

Pin Ni-Cd kín được đặc trưng bởi một đường cong phóng điện ngang, tốc độ phóng điện cao và khả năng ở nhiệt độ thấp. Chúng được sử dụng để cấp nguồn cho thiết bị cầm tay, dụng cụ điện, thiết bị gia dụng, đồ chơi, v.v. Đây là loại pin có khả năng hoạt động trong những điều kiện khắc nghiệt nhất.

Đối với pin niken-cadmium, cần phải xả toàn bộ định kỳ: nếu không thực hiện, các tinh thể lớn hình thành trên các tấm tế bào, làm giảm đáng kể dung lượng của chúng (cái gọi là "hiệu ứng bộ nhớ").
Điện áp danh định của pin Ni-Cd kín là 1,2 V.
Chế độ sạc danh nghĩa (tiêu chuẩn) - dòng điện 0,1C trong 16 giờ.
Chế độ phóng điện danh định với dòng điện 0,2C đến điện áp 1 V.

Ngay sau khi sạc, pin niken-cadmium có thể có điện áp lên đến 1,44 V., nhưng nó giảm xuống khá nhanh và đạt đến 1,2 V. Pin như vậy có thể chịu được 1000 chu kỳ sạc-xả, nhưng chỉ với chế độ sạc chính xác. Ưu điểm của pin Ni-Cd:

• khả năng sạc nhanh chóng và dễ dàng, ngay cả sau khi lưu trữ pin trong thời gian dài;
• một số lượng lớn các chu kỳ sạc / xả: với hoạt động thích hợp - hơn 1000 chu kỳ;
• khả năng chịu tải tốt và khả năng hoạt động ở nhiệt độ thấp;
• thời gian lưu trữ dài ở bất kỳ mức độ phí nào;
• bảo quản dung tích tiêu chuẩn ở nhiệt độ thấp;
• phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -40 đến +60 ° C.
• sự phù hợp lớn nhất để sử dụng trong các điều kiện hoạt động khắc nghiệt;
• giá thấp;

Nhược điểm của pin Ni-Cd:

• mật độ năng lượng tương đối thấp so với các loại pin khác;
• hiệu ứng bộ nhớ vốn có trong các loại pin này và nhu cầu làm việc định kỳ để loại bỏ nó;
• tính độc hại của các vật liệu được sử dụng, gây ảnh hưởng xấu đến môi trường, và một số quốc gia hạn chế sử dụng loại pin này;
• khả năng tự phóng điện tương đối cao - sau khi lưu trữ, một chu kỳ sạc là cần thiết.

Pin Ni-Cd hình trụ hiện đại với các điện cực cuộn cho phép dòng phóng điện cao, đối với một số loại pin, dòng điện dài hạn tối đa là 7-10C.

Hiệu suất của Ni-Cd kín trong quá trình hoạt động được xác định bởi sự thay đổi dần dần xảy ra trong pin trong quá trình chạy xe đạp và dẫn đến sự giảm công suất và điện áp phóng điện không thể tránh khỏi. Nhiệt độ môi trường là một trong những yếu tố tác động bên ngoài quan trọng nhất, quyết định thời gian trạng thái làm việc của ắc quy kín. Quá trình lão hóa của pin bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi nhiệt độ cao, tại đó tất cả các phản ứng hóa học được tăng tốc (2-4 lần cho mỗi 10 ° C), bao gồm cả những phản ứng dẫn đến hư hỏng pin. Ở nhiệt độ thấp trong quá trình sạc, nguy cơ tiến hóa hydro tăng lên. Chế độ hoạt động có ảnh hưởng mạnh mẽ: chế độ và độ sâu xả, chế độ sạc, khoảng thời gian tạm dừng giữa sạc và xả trong quá trình đạp xe liên tục, thời gian hoạt động và lưu trữ.

Pin hyđrua kim loại niken

Công suất và năng lượng riêng của pin niken-kim loại hyđrua cao hơn 1,5-2 lần so với năng lượng riêng của pin niken-cadmium, ngoài ra, chúng không chứa cadmium độc hại, cho phép chúng thay thế đáng kể pin niken-cadmium trong nhiều lĩnh vực thuộc về Công nghệ. Chúng được sản xuất dưới dạng hình trụ, lăng trụ và hình đĩa được hàn kín. Chúng được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị và thiết bị di động, cả trong gia đình và công nghiệp.
Điện áp định mức của pin là 1,2-1,25 V.
Chế độ sạc định mức (tiêu chuẩn) - hiện tại 0,1C trong 15 giờ.
Chế độ phóng điện danh định là với dòng điện 0,1-0,2C đến điện áp 1 V.
Pin Ni-MH không có "hiệu ứng bộ nhớ" của Ni-Cd, nhưng các hiệu ứng liên quan đến sạc quá mức vẫn được giữ lại. Việc giảm điện áp phóng điện, được quan sát với các lần sạc thường xuyên và lâu giống như với pin Ni-Cd, có thể được loại bỏ bằng cách thực hiện định kỳ một số lần phóng điện lên đến 1 V. Chỉ cần thực hiện các lần phóng điện như vậy mỗi tháng một lần. Tùy thuộc vào loại pin Ni-MH, chế độ hoạt động và điều kiện hoạt động, pin cung cấp từ 500 đến 1000 chu kỳ xả-sạc ở độ sâu xả 80% và có tuổi thọ từ 3 đến 5 năm.

Tuy nhiên, pin niken-kim loại hyđrua kém hơn so với pin niken-cađimi ở một số đặc điểm hiệu suất:

• Pin Ni-MH hoạt động hiệu quả trong phạm vi dòng điện hoạt động hẹp hơn.
• Pin Ni-MH có phạm vi nhiệt độ hoạt động hẹp hơn: hầu hết chúng không thể hoạt động ở nhiệt độ dưới -10 ° C và trên +40 ° C, mặc dù trong một số dòng pin, giới hạn nhiệt độ được mở rộng.
• trong quá trình sạc pin Ni-MH, lượng nhiệt tỏa ra nhiều hơn so với khi sạc pin Ni-Cd, do đó, để tránh quá nhiệt pin do pin Ni-MH trong quá trình sạc nhanh và / hoặc sạc quá mức đáng kể, cầu chì nhiệt hoặc rơ le nhiệt được lắp đặt trong chúng, được đặt trên tường của một trong các pin ở phần trung tâm của pin.
• Pin Ni-MH có khả năng tự phóng điện cao.
• Nguy cơ quá nhiệt khi sạc một trong các pin Ni-MH của pin, cũng như đảo chiều của pin với dung lượng thấp hơn khi pin đã cạn, sẽ tăng lên khi các thông số pin không khớp do kết quả của quá trình đạp xe lâu, vì vậy Không phải tất cả các nhà sản xuất đều khuyến nghị việc tạo ra nhiều pin từ hơn 10 pin.
• yêu cầu nghiêm ngặt hơn đối với việc lựa chọn pin trong pin và kiểm soát quá trình phóng điện so với trường hợp sử dụng pin Ni-Cd.

Đường cong phóng điện của pin Ni-MH tương tự như đường cong phóng điện của pin Ni-Cd.

Thời gian hoạt động (số chu kỳ xả-sạc) và tuổi thọ sử dụng của pin Ni-MH cũng được quyết định phần lớn bởi các điều kiện hoạt động. Thời gian hoạt động giảm khi độ sâu và tốc độ xả tăng lên. Thời gian hoạt động phụ thuộc vào tốc độ sạc và phương pháp kiểm soát quá trình hoàn thành của nó. Cần chú ý nhất đến chế độ nhiệt độ, để tránh phóng điện quá mức (dưới 1V) và đoản mạch. Nên sử dụng pin Ni-MH cho đúng mục đích của chúng, tránh trộn lẫn pin đã qua sử dụng và chưa sử dụng, đồng thời không hàn dây hoặc các bộ phận khác trực tiếp vào pin. Trong quá trình lưu trữ, pin Ni-MH tự phóng điện. Sau một tháng ở nhiệt độ phòng, công suất hao hụt là 20-30%, và nếu tiếp tục bảo quản, tổn thất giảm xuống còn 3-7% mỗi tháng.

Sạc pin niken

Khi sạc pin kín, ngoài vấn đề thu hồi năng lượng đã tiêu hao, điều quan trọng là hạn chế sạc quá mức của nó, vì quá trình sạc kèm theo sự gia tăng áp suất bên trong pin.

Pin Ni─MH nên được tân trang lại như thế nào và tại sao nó lại quan trọng?

Một yếu tố đáng kể trong ảnh hưởng bên ngoài đến các đặc tính điện của pin là nhiệt độ môi trường xung quanh. Công suất có thể nhận được từ một pin ở 20 ° C là lớn nhất. Nó gần như không giảm ngay cả khi phóng điện ở nhiệt độ cao hơn. Nhưng ở nhiệt độ dưới 0 ° C, khả năng phóng điện càng giảm, và càng nhiều, dòng phóng điện càng lớn.

Chế độ sạc danh định (tiêu chuẩn) là chế độ trong đó pin, phóng điện đến 1V, được sạc với dòng điện 0,1C trong 16 giờ (đối với Ni-Mh 15 giờ). Pin có thể được sạc ở nhiệt độ từ 0 đến + 40 ° C, hiệu quả nhất trong khoảng nhiệt độ từ +10 đến + 30 ° C. Có thể sạc nhanh (trong 4 - 5 giờ) và nhanh (trong 1 giờ) đối với pin Ni-MH có điện cực hoạt động mạnh. Với các điện tích như vậy, quá trình được điều khiển bởi sự thay đổi nhiệt độ, điện áp và các thông số khác. Phương pháp sạc ba giai đoạn cũng được khuyến nghị: giai đoạn đầu tiên sạc nhanh (hiện tại lên đến 1C), sạc ở tốc độ 0,1C trong 0,5-1 giờ cho lần sạc lại cuối cùng và sạc ở tốc độ 0,05 -0,02C như một khoản phí bù. Điện áp sạc Uz tại Iz = 0,3-1C nằm trong khoảng 1,4-1,5V. Để tránh sạc quá mức cho pin, có thể sử dụng các phương pháp kiểm soát sạc sau với các cảm biến thích hợp được lắp trong pin hoặc bộ sạc:

• phương pháp kết thúc tích điện bằng nhiệt độ tuyệt đối Tmax.
• phương pháp kết thúc phí dựa trên tốc độ thay đổi nhiệt độ? t /? t.
• phương pháp kết thúc điện tích bằng điện áp âm delta -? u.
• phương thức kết thúc phí trước thời điểm thu phí tối đa t.
• phương pháp kết thúc điện tích bằng áp suất cực đại Pmax. (0,05-0,8 MPa).
• phương kết thúc điện tích bằng hiệu điện thế cực đại Umax.

Không nên sạc điện áp liên tục cho pin Ni-MH vì pin có thể xảy ra hiện tượng "hỏng nhiệt". Sự tản nhiệt trong pin Ni-Cd kín phụ thuộc vào mức điện tích của nó. Khi kết thúc quá trình sạc ở chế độ tiêu chuẩn, nhiệt độ pin có thể tăng thêm 10-15 ° C. Khi sạc nhanh, nhiệt độ nóng lớn hơn (lên đến 40-45 ° C).

Quy tắc vận hành pin NiCd / NiMh

• Cố gắng chỉ sử dụng bộ sạc tiêu chuẩn
• Khi sử dụng bộ sạc không tự động, không sạc pin quá thời gian quy định trong hướng dẫn. Sạc quá mức sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa của pin.
• Không để pin đã cạn trong thiết bị đang bật. Phóng điện không kiểm soát được nữa * sẽ vô hiệu hóa hoàn toàn pin.
• Tránh sạc pin đã cạn kiệt.
• Xả hoàn toàn * pin trong thiết bị sau mỗi 3-4 tuần
• Quan sát phạm vi nhiệt độ hoạt động
• Pin NiCd phải được xả hết * trước khi lưu trữ hơn 1 tháng. Lưu trữ pin NiMh ở mức sạc 30-50%. Bảo quản ở nhiệt độ + 5 ° С… + 20 ° С. Thời hạn sử dụng - lên đến 4 năm.
• 6 tháng một lần đối với NiMh và 12 tháng đối với NiCd lưu trữ, bạn nên thực hiện ít nhất 3 chu kỳ sạc-xả ở chế độ tiêu chuẩn.

* Lưu ý: Pin được xả hoàn toàn khi điện áp của nó giảm xuống còn 83% điện áp danh định. Ví dụ, pin 1,2V sẽ được xả hoàn toàn khi điện áp của pin đạt 1V với thiết bị đang chạy, thông thường, mức điện áp này trùng với ngưỡng tắt của thiết bị.

CHÚ Ý! Trong quá trình hoạt động, KHÔNG ĐƯỢC:

• sử dụng bộ sạc không được thiết kế để sạc pin của hệ thống hóa chất này
• ngắn mạch giữa các điểm tiếp xúc của pin
• hệ thống sưởi bên ngoài trên 100 ° С và tiếp xúc với lửa trần
• bất kỳ thiệt hại vật lý nào đối với hộp pin
• sạc pin lạnh (dưới 0 ° C)
• sự xâm nhập của chất lỏng vào vỏ pin.

Từ kinh nghiệm điều hành

Tế bào NiMH được quảng cáo rộng rãi là có mật độ năng lượng cao, có khả năng chịu lạnh và không có bộ nhớ. Sau khi mua một chiếc máy ảnh kỹ thuật số Canon PowerShot A 610, tôi đương nhiên trang bị cho nó một bộ nhớ dung lượng lớn cho 500 bức ảnh chất lượng cao và để tăng thời lượng chụp, tôi đã mua 4 cell NiMH với công suất 2500 mA * giờ từ Duracell.

Hãy so sánh đặc điểm của các yếu tố do ngành sản xuất:

Thông số		Ion liti Li-ion	Nickel Cadmium NiCd	Niken- hiđrua kim loại NiMH	Axit chì Pb
Thời gian phục vụ, chu kỳ sạc / xả		1-1,5 năm	500-1000		3 00-5000
Công suất năng lượng, W * h / kg
Dòng xả, dung lượng pin mA *
Điện áp của một phần tử, V
Tỷ lệ tự xả		2-5% mỗi tháng	10% cho ngày đầu tiên, 10% cho mỗi tháng tiếp theo	Cao gấp 2 lần NiCd	40% trong năm
Khoảng nhiệt độ cho phép, độ C	sạc pin
	detente		-20... +65
Dải điện áp cho phép, V		2,5-4,3 (than cốc), 3,0-4,3 (than chì)			5,25-6,85 (đối với pin 6 V), 10,5-13,7 (đối với pin 12V)

Bảng 1.

Từ bảng này, chúng ta thấy các nguyên tố NiMH có công suất năng lượng cao, do đó chúng được ưu tiên khi lựa chọn.

Để sạc chúng, bộ sạc DESAY Full-Power Harger thông minh đã được mua, cung cấp khả năng sạc các phần tử NiMH trong quá trình đào tạo của chúng. Các yếu tố của nó được tính phí với chất lượng cao, nhưng ... Tuy nhiên, ở lần sạc thứ sáu, nó yêu cầu tuổi thọ cao. Cháy hết đồ điện tử.

Sau khi thay thế bộ sạc và một vài chu kỳ sạc-xả, pin bắt đầu hết trong mười lần chụp thứ hai hoặc thứ ba.

Hóa ra là bất chấp những đảm bảo, các phần tử NiMH cũng có bộ nhớ.

Và hầu hết các thiết bị di động hiện đại sử dụng chúng đều có tính năng bảo vệ tích hợp để tắt nguồn khi đạt đến một điện áp tối thiểu nhất định. Điều này ngăn không cho pin được xả hết. Tại đây bộ nhớ của các phần tử bắt đầu phát huy vai trò của nó. Các tế bào không được xả hết sẽ không được sạc đầy và dung lượng của chúng giảm xuống sau mỗi lần sạc lại.

Bộ sạc chất lượng cao cho phép bạn sạc mà không bị giảm dung lượng. Nhưng tôi không thể tìm thấy thứ gì đó như thế này để bán cho các phần tử có công suất 2500 mah. Nó vẫn phải thực hiện định kỳ đào tạo của họ.

Đào tạo các phần tử NiMH

Mọi thứ được viết dưới đây không áp dụng cho các tế bào pin có khả năng tự phóng điện mạnh . Chúng chỉ có thể bị vứt bỏ, kinh nghiệm cho thấy chúng không thể được đào tạo.

Việc đào tạo các phần tử NiMH bao gồm một số (1-3) chu kỳ phóng điện-tích điện.

Quá trình xả được thực hiện cho đến khi điện áp trên cell pin giảm xuống 1V. Nên xả các phần tử riêng lẻ. Lý do là khả năng nhận được một khoản phí có thể khác nhau. Và nó tăng cường khi sạc mà không cần đào tạo. Do đó, việc bảo vệ điện áp của thiết bị (đầu đĩa, máy ảnh, ...) hoạt động sớm và việc sạc phần tử không được sạc sau đó sẽ xảy ra. Kết quả của việc này là mất dần năng lực.

Việc xả thải phải được thực hiện trong một thiết bị đặc biệt (Hình 3), cho phép nó được thực hiện riêng lẻ cho từng phần tử. Nếu không có điều khiển điện áp, thì phóng điện được thực hiện cho đến khi độ sáng của bóng đèn giảm đáng kể.

Và nếu bạn phát hiện thời gian cháy của bóng đèn, bạn có thể xác định được dung lượng pin, nó được tính theo công thức:

Công suất = Dòng xả x Thời gian xả = I x t (A * giờ)

Pin có dung lượng 2500 mAh có khả năng cung cấp dòng điện 0,75 A cho tải trong 3,3 giờ, nếu thời gian phóng điện thu được ít hơn và do đó dung lượng dư cũng ít hơn. Và với việc giảm dung lượng, bạn cần tiếp tục đào tạo pin.

Bây giờ, để xả các tế bào pin, tôi sử dụng một thiết bị được làm theo sơ đồ thể hiện trong Hình 3.

Nó được làm từ một bộ sạc cũ và trông như thế này:

Hiện chỉ có 4 bóng đèn, như trong Hình 3. Bóng đèn nên được đề cập riêng. Nếu bóng đèn có dòng phóng điện bằng danh định đối với một pin nhất định hoặc nhỏ hơn một chút, nó có thể được sử dụng như một tải và một chất chỉ thị, nếu không thì bóng đèn chỉ là một chất chỉ thị. Khi đó điện trở phải có giá trị sao cho tổng điện trở của El 1-4 và điện trở R 1-4 song song với nó có bậc là 1,6 ôm. Việc thay thế một bóng đèn bằng một đèn LED là không thể chấp nhận được.

Một ví dụ về bóng đèn có thể được sử dụng làm tải là bóng đèn pin 2,4 V krypton.

Một trường hợp đặc biệt.

Chú ý! Các nhà sản xuất không đảm bảo hoạt động bình thường của pin khi dòng sạc vượt quá dòng sạc tăng tốc. Tôi sạc phải nhỏ hơn dung lượng pin. Vì vậy, đối với pin có công suất 2500 ma * h, nó phải dưới 2,5A.

Xảy ra rằng các tế bào NiMH sau khi phóng điện có điện thế nhỏ hơn 1,1 V. Trong trường hợp này, cần phải áp dụng kỹ thuật được mô tả trong bài báo trên trên tạp chí MIR PC. Một phần tử hoặc một dãy phần tử được mắc vào nguồn điện qua bóng đèn ô tô 21 W.

Một lần nữa, tôi thu hút sự chú ý của bạn! Các yếu tố như vậy phải được kiểm tra để tự phóng điện! Trong hầu hết các trường hợp, các phần tử có điện áp thấp có khả năng tự phóng điện tăng lên. Những yếu tố này dễ bị loại bỏ hơn.

Tốt nhất là sạc riêng lẻ cho từng phần tử.

Đối với hai tế bào có hiệu điện thế 1,2V, điện áp sạc không được vượt quá 5-6V. Khi sạc cưỡng bức, đèn cũng là một chỉ báo. Bằng cách giảm độ sáng của bóng đèn, bạn có thể kiểm tra điện áp trên phần tử NiMH. Nó sẽ lớn hơn 1,1 V. Thông thường, lần sạc tăng cường ban đầu này mất từ ​​1 đến 10 phút.

Nếu phần tử NiMH, trong quá trình sạc cưỡng bức, không tăng điện áp trong vài phút, nóng lên, thì đây là lý do để loại bỏ nó khỏi quá trình sạc và từ chối nó.

Tôi khuyên bạn chỉ nên sử dụng bộ sạc có khả năng đào tạo (tái tạo) các phần tử khi sạc lại. Nếu không có thiết bị nào thì sau 5-6 chu kỳ vận hành trong thiết bị, không cần chờ đến khi mất công suất hoàn toàn, hãy huấn luyện chúng và loại bỏ các phần tử có khả năng tự phóng điện mạnh.

Và họ sẽ không làm bạn thất vọng.

Trong một trong những diễn đàn đã bình luận về bài viết này "viết xấu nhưng không có gì khác". Vì vậy, đây không phải là" ngu ngốc ", mà đơn giản và dễ tiếp cận cho tất cả những người cần giúp đỡ trong nhà bếp. Nghĩa là, càng đơn giản càng tốt. Nâng cao có thể đặt bộ điều khiển, kết nối máy tính, ......, nhưng đây đã là một câu chuyện khác.

Không có vẻ ngu ngốc

Có bộ sạc "thông minh" cho các tế bào NiMH.

Bộ sạc này hoạt động với từng pin riêng biệt.

Anh ấy có thể:

1. hoạt động riêng lẻ với từng pin ở các chế độ khác nhau,
2. sạc pin ở chế độ nhanh và chậm,
3. màn hình LCD riêng cho từng ngăn pin,
4. sạc từng pin một cách độc lập,
5. sạc từ một đến bốn pin có dung lượng và kích cỡ khác nhau (AA hoặc AAA),
6. bảo vệ pin khỏi quá nóng,
7. bảo vệ mỗi pin khỏi sạc quá mức,
8. xác định thời điểm kết thúc quá trình sạc bằng cách giảm điện áp,
9. xác định pin bị lỗi
10. xả trước pin đến điện áp dư,
11. khôi phục pin cũ (đào tạo sạc-xả),
12. kiểm tra dung lượng pin
13. hiển thị trên màn hình LCD: - dòng điện, điện áp, phản ánh công suất hiện tại.

Quan trọng nhất, tôi nhấn mạnh rằng loại thiết bị này cho phép bạn làm việc riêng lẻ với từng viên pin.

Theo đánh giá của người dùng, bộ sạc như vậy cho phép bạn khôi phục hầu hết các loại pin đang hoạt động và những viên pin còn sử dụng được có thể được sử dụng trong suốt thời gian sử dụng được đảm bảo.

Rất tiếc là mình không dùng loại sạc như vậy, vì đơn giản là ở các tỉnh không thể mua được, nhưng bạn có thể tìm thấy rất nhiều review trên các diễn đàn.

Điều chính là không sạc ở dòng cao, mặc dù chế độ được công bố với dòng 0,7 - 1A, đây vẫn là một thiết bị có kích thước nhỏ và có thể tiêu thụ điện năng 2-5 watt.

Sự kết luận

Bất kỳ quá trình phục hồi pin NiMh nào đều là công việc hoàn toàn riêng lẻ (với từng phần tử riêng lẻ). Với việc giám sát liên tục và loại bỏ các yếu tố không nhận sạc.

Và cách tốt nhất để đối phó với sự phục hồi của chúng là nhờ sự trợ giúp của bộ sạc thông minh cho phép bạn từ chối riêng và chu kỳ sạc-xả với từng ô. Và vì không có thiết bị nào như vậy tự động hoạt động với pin có dung lượng bất kỳ, chúng được thiết kế cho các phần tử có dung lượng xác định nghiêm ngặt hoặc phải có dòng điện sạc và xả được kiểm soát!

Pin hyđrua kim loại nikenđã thay thế pin nickel-cadmium và nickel-hydro. V Ni-MH pin, điện cực dương, như trong pin niken-cađimi, được làm bằng hợp kim oxit-niken và điện cực âm được làm bằng hợp kim niken với kim loại đất hiếm hấp thụ hydro. Vật liệu chính xác định các đặc tính của pin Ni-MH chính xác là hợp kim hấp thụ hydro, có thể hấp thụ gấp 1000 lần thể tích hydro của chính nó.

Các hợp kim này được cấu tạo từ hai hoặc nhiều kim loại, một trong số đó hấp thụ hydro và một là chất xúc tác thúc đẩy sự khuếch tán của các nguyên tử hydro vào mạng tinh thể kim loại. Số lượng kết hợp có thể có của các kim loại được sử dụng trên thực tế là không giới hạn, điều này giúp tối ưu hóa các đặc tính của hợp kim. Việc sử dụng các vật liệu này để sản xuất điện cực âm có thể làm tăng tải khối lượng hoạt động của điện cực dương lên 1,3-2 lần, điều này quyết định dung lượng của pin.

Cho nên hiđrua kim loại niken pin sạc được phân biệt mật độ năng lượng cao so với những người tiền nhiệm của nó. Vì chúng được sử dụng trong sản xuất của họ vật liệu không độc hại, thì vấn đề thanh lý pin đã qua sử dụng cũng dễ giải quyết hơn. Pin Ni-MH, không giống như Ni-Cd, không có "hiệu ứng bộ nhớ".

Thời gian hoạt động (số chu kỳ xả-sạc) và tuổi thọ sử dụng được xác định phần lớn bởi các điều kiện vận hành. Thời gian hoạt động giảm dần khi tăng độ sâu và tốc độ phóng điện và phụ thuộc vào tốc độ sạc. Có thể sạc nhanh (trong 4 - 5 giờ) và nhanh (trong 1 giờ) đối với pin Ni-MH có điện cực hoạt động mạnh. Tùy thuộc vào loại, phương thức hoạt động và điều kiện hoạt động, pin cung cấp từ 500 đến 1000 chu kỳ xả-sạc ở độ sâu xả 80% và có tuổi thọ từ 3 đến 5 năm. VỚI tăng tải(giảm thời gian xả) và tại khi nhiệt độ giảm xuống, dung lượng của pin Ni-MH giảm. Tác động của việc giảm nhiệt độ trên điện dung đặc biệt đáng chú ý ở tốc độ phóng điện cao.

Điều kiện vận hành và bảo quản

Trong quá trình lưu trữ, pin Ni-MH tự xả. Trong một tháng ở nhiệt độ phòng, công suất hao hụt là 20-30%, và nếu tiếp tục bảo quản, tổn thất giảm xuống còn 3-7% mỗi tháng. Tỷ lệ tự xả tăng khi nhiệt độ tăngnhạy cảm với việc sạc quá mức. Do đó, trong quá trình sạc pin Ni-MH, nhiệt được sinh ra để ngăn pin quá nóng từ pin Ni-MH trong quá trình sạc nhanh và / hoặc sạc quá mức đáng kể, cầu chì nhiệt hoặc rơ le nhiệt được lắp trong chúng. Pin Ni-MH có tương đối phạm vi nhiệt độ hoạt động hẹp: hầu hết chúng không hoạt động được ở nhiệt độ dưới -10 độ và trên +40 độ.

Ứng dụng trong xe hybrid

Xe hybrid sử dụng thiết kế hình chữ nhật. Trong chúng, các điện cực âm và dương được đặt xen kẽ, và một dải phân cách được đặt giữa chúng. Khối điện cực được lắp vào một hộp kim loại hoặc nhựa và được đóng lại bằng một nắp làm kín. Sử dụng pin Ni-MH chất điện phân kiềm, gồm KOH và thêm LiOH. Mặc dù hầu hết các chuyên gia tin rằng pin lithium-ion là tương lai, nhưng nhiều loại xe hybrid sử dụng pin niken-metal hydride. Chúng rất cần thiết giá rẻ hơn, và sản xuất của họ được phát triển về mặt công nghệ. Đang mất họ đang ở theo trọng lượng chất lượng (tỷ lệ giữa năng lượng tích trữ trên khối lượng) và phạm vi sạc(từ 40 đến 60%) - chỉ 20% tổng công suất.

Lịch sử hình thành

Công việc đầu tiên về việc tạo ra pin niken-cadmium bắt đầu vào những năm 50. Tuy nhiên, phải đến giữa những năm 1970, các hợp kim mới được tạo ra để có thể hấp thụ hydro với khối lượng đủ lớn. Đúng là pin được tạo ra trên cơ sở chúng không đủ dung lượng so với pin niken-cadmium.

Tuy nhiên, nghiên cứu vẫn chưa dừng lại, kết quả là hợp kim La-Ni-Co đã được tạo ra, giúp nó có thể hấp thụ hydro điện hóa một cách thuận nghịch trong hơn 100 chu kỳ. Pin Ni-MH được đưa vào sản xuất công nghiệp vào giữa những năm 80. Kể từ đó, thiết kế của chúng không ngừng được cải tiến thông qua việc sử dụng các hợp kim mới. Hợp kim của niken với các kim loại thuộc nhóm đất hiếm có thể cung cấp tới 2000 chu kỳ nạp - phóng của pin với mức giảm dung lượng của điện cực âm không quá 30%.

Thế giới hiện đại là thế giới của những tiện ích điện tử di động.

Để hoạt động trơn tru của tất cả các thiết bị mà chúng ta cần mỗi phút, cần phải có một số lượng lớn các nguồn điện, được chia thành hai nhóm chính: pin và ắc quy.

Nhóm nguồn thứ hai là nhóm có triển vọng và phát triển năng động nhất.

Pin niken-kim loại hyđrua đã trở thành một trong những loại pin được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.

Lịch sử hình thành

Sự phát triển của công nghệ pin niken-kim loại hyđrua bắt đầu từ những năm 70 của thế kỷ trước. Điều này là do nhu cầu cải tiến các đặc tính của pin niken-cadmium đang thịnh hành vào thời điểm đó ở khắp mọi nơi.

Những mẫu pin niken hyđrua công nghiệp đầu tiên xuất hiện vào những năm 80. Hướng phát triển chính của họ là nhằm tăng thêm công suất năng lượng cụ thể và tăng tuổi thọ.

Năm 2005, những mẫu đầu tiên của loại bộ nguồn mới đã xuất hiện trên thị trường. Theo công nghệ, đây là pin niken-kim loại hyđrua có dòng tự phóng điện giảm (LSD NiMH).

Chúng được đặc trưng bởi dòng điện tự phóng thấp, thời gian lưu trữ kéo dài và vượt trội hơn những người tiền nhiệm của họ theo những cách sau:

Pin hiện đại có hình dạng bên ngoài hình trụ hoặc hình chữ nhật.

Chúng bao gồm các điện cực âm và dương có ngăn cách giữa chúng, được đặt trong một vỏ kín.

Một van an toàn được đặt trong vỏ hộp, được đặt ở áp suất 2–4 MPa.

Nó được thiết kế để giải phóng khẩn cấp áp suất cao trong các tình huống khẩn cấp. Tình huống này rất có thể xảy ra khi các điều kiện để sạc thích hợp bị vi phạm.

Pin NiMH sử dụng chất điện phân KOH kiềm có thêm một lượng nhỏ LiOH. Chất phân tách thường là màng polypropylene hoặc polyamide được tẩm chất làm ướt.

điện cực dương, được gọi là cực dương, có thể là niken oxit, như trong pin niken-cađimi.

Điện cực âm- cực âm chứa chất diện hoạt ở dạng thành phần hiđrua kim loại và quyết định đặc điểm chính của loại pin này.

Trong quá trình hoạt động, thể tích của điện cực âm thay đổi định kỳ, tăng 25 phần trăm so với ban đầu.

Điều này là do sự hấp thụ và giải phóng hydro trong chu kỳ hoạt động. Khi bắt đầu giai đoạn vận hành, một mạng lưới các vết nứt siêu nhỏ xuất hiện trong vật liệu catốt và một số chu kỳ phóng điện huấn luyện được yêu cầu để đưa các thông số chính về định mức vận hành. Để kéo dài tuổi thọ của pin, bạn nên bảo quản pin ở trạng thái đã sạc.

Ưu điểm và nhược điểm của pin NiMH

Với nhiều lựa chọn về các loại pin khác nhau được bán, pin hyđrua kim loại niken giữ vị trí cao trong cuộc cạnh tranh với các đối tác niken-cadmium.

Điều này là do những ưu điểm sau:

Đồng thời, không có sự thống trị hoàn toàn trên thị trường pin với công nghệ hyđrua kim loại niken.

Lý do cho điều này là nhược điểm đáng kể của pin NIMH:

1. Tuổi thọ sử dụng ngắn hơn cho các chu kỳ sạc-xả.
2. Khả năng chịu tải cao nhất kém. Cho phép từ 0,2C đến 0,5C.
3. Các thông số xấu đi khi bảo quản ở nhiệt độ cao.
4. Cần có một thuật toán điều khiển bộ sạc phức tạp, vì hiện tượng nóng mạnh xảy ra khi sạc với dòng điện tăng lên và cần phải kiểm soát cẩn thận các thông số.
5. Thời gian sạc lâu hơn 100 phần trăm so với pin NiCd.
6. Chúng có dòng điện tự phóng cao. Khi được bảo quản, chúng được thải ra ngoài hoàn toàn trong 30-60 ngày.
7. Đắt hơn so với nickel-cadmium.

Cần lưu ý rằng những nhược điểm chính của pin niken-kim loại hyđrua cổ điển được loại bỏ trong loạt pin LSD NiMH mới và với việc tăng giá một chút, các sản phẩm cũ có thể được thay thế thành công bằng những sản phẩm mới có công nghệ tiên tiến hơn.

Điều khoản sử dụng

Pin được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày hiện nay. Những thiết bị này khá đắt tiền, và biết cách sử dụng hợp lý có thể giảm đáng kể chi phí bảo trì nguồn điện.

Để tối đa hóa tuổi thọ của pin NiMH, bạn cần:

Các loại pin mới đầy hứa hẹn liên tục được phát triển.

Ví dụ, pin lithium-ion đang thay thế hoàn toàn các đối thủ cạnh tranh trong lĩnh vực thiết bị thông tin di động. Tuy nhiên, chúng vẫn còn quá đắt để sử dụng trong các thiết bị điện tử công suất. Pin NiMH vẫn chưa thể được thay thế hoàn toàn bằng các chất tương tự mới, và chúng sẽ giữ được vị trí của mình trong ngành công nghiệp này trong một thời gian khá dài.

Chú ý, chỉ NGAY HÔM NAY!

Các loại pin chính:

• Pin Ni-Cd Niken Cadmium
• Ni-MH Pin hyđrua kim loại niken
• Pin Lithium-ion Li-Ion

Pin Ni-Cd Niken Cadmium

Đối với các dụng cụ không dây, pin niken-cadmium là tiêu chuẩn trên thực tế. Các kỹ sư nhận thức rõ ưu nhược điểm của chúng, đặc biệt, pin Ni-Cd Nickel-cadmium có chứa cadmium, một kim loại nặng tăng độc tính.

Pin niken-cadmium có cái gọi là "hiệu ứng bộ nhớ", bản chất của nó bắt nguồn từ thực tế là khi sạc một pin đã xả không hoàn toàn, mức xả mới của nó chỉ có thể ở mức mà nó đã được sạc. Nói cách khác, pin "ghi nhớ" mức điện tích còn lại mà từ đó nó đã được sạc đầy.

Vì vậy, khi sạc pin Ni-Cd đã xả không hoàn toàn, dung lượng của nó sẽ giảm.

Có một số cách để đối phó với hiện tượng này. Chúng tôi sẽ chỉ mô tả cách đơn giản và đáng tin cậy nhất.

Khi sử dụng dụng cụ không dây với pin Ni-Cd, có một quy tắc đơn giản cần tuân theo: chỉ sạc pin đã xả đầy.

Ưu điểm của Pin Ni-Cd Niken Cadmium

• Pin Ni-Cd Niken Cadmium Giá thấp
• Khả năng cung cấp dòng tải cao nhất
• Khả năng sạc pin nhanh chóng
• Duy trì dung lượng pin cao xuống -20 ° C
• Một số lượng lớn các chu kỳ sạc-xả. Với hoạt động thích hợp, những viên pin như vậy hoạt động hoàn hảo và cho phép lên đến 1000 chu kỳ sạc-xả hoặc hơn.

Nhược điểm của Pin Ni-Cd Niken Cadmium

• Mức độ tự xả tương đối cao - Pin Ni-Cd Nickel-cadmium mất khoảng 8-10% dung lượng trong ngày đầu tiên sau khi sạc đầy.
• Trong thời gian lưu trữ, pin Ni-Cd Nickel Cadmium mất khoảng 8-10% mỗi tháng
• Sau khi lưu trữ lâu dài, dung lượng của pin Ni-Cd Nickel-Cadmium được phục hồi sau 5 chu kỳ sạc-xả.
• Để kéo dài tuổi thọ của pin Ni-Cd Ni-Cd, bạn nên xả hết pin mỗi lần để tránh “hiệu ứng bộ nhớ”

Ni-MH Pin hyđrua kim loại niken

Những loại pin này được cung cấp trên thị trường là ít độc hại hơn (so với pin Ni-Cd Nickel Cadmium) và thân thiện với môi trường hơn, cả trong sản xuất và thải bỏ.

Trong thực tế, pin Ni-MH Nickel-Metal Hydride cho thấy dung lượng rất lớn với kích thước và trọng lượng nhỏ hơn một chút so với pin Ni-Cd Nickel-Cadmium tiêu chuẩn.

Do loại bỏ gần như hoàn toàn việc sử dụng các kim loại nặng độc hại trong thiết kế của pin Ni-MH Niken-metal hydride, nên sau khi sử dụng, pin sau có thể được thải bỏ khá an toàn và không gây hậu quả về môi trường sau khi sử dụng.

Pin hyđrua kim loại niken có "hiệu ứng bộ nhớ" giảm nhẹ. Trong thực tế, "hiệu ứng bộ nhớ" hầu như không thể nhìn thấy do khả năng tự phóng điện cao của các loại pin này.

Khi sử dụng pin Ni-MH Nickel-Metal Hydride, bạn không nên xả hết pin trong khi hoạt động.

Bảo quản pin Ni-MH NiMH ở trạng thái đã sạc. Trong thời gian dài (hơn một tháng) hoạt động bị gián đoạn, nên sạc lại pin.

Ưu điểm của Pin Ni-MH Niken-Metal Hydride

• Pin không độc hại
• Ít "hiệu ứng bộ nhớ"
• Hiệu suất tốt ở nhiệt độ thấp
• Dung lượng lớn so với pin Ni-Cd Ni-Cad

Nhược điểm của Pin Ni-MH Niken-Metal Hydride

• Loại pin đắt tiền hơn
• Tỷ lệ tự phóng điện cao hơn khoảng 1,5 lần so với pin Ni-Cd Ni-Cad
• Sau 200-300 chu kỳ sạc-xả, khả năng làm việc của pin Ni-MH Ni-MH giảm nhẹ
• Pin Ni-MH Nickel-Metal Hydride có tuổi thọ hạn chế

Pin Lithium-ion Li-Ion

Lợi thế chắc chắn của pin lithium-ion là "hiệu ứng bộ nhớ" gần như không thể nhận thấy.

Nhờ đặc tính đáng chú ý này, pin Li-Ion có thể được sạc hoặc sạc lại khi cần thiết, dựa trên nhu cầu. Ví dụ: bạn có thể sạc lại pin lithium-ion đã xả một phần trước khi làm việc quan trọng, đòi hỏi khắt khe hoặc kéo dài.

Thật không may, những loại pin này là loại pin đắt tiền nhất. Ngoài ra, pin lithium-ion có tuổi thọ hạn chế, không phụ thuộc vào số chu kỳ sạc-xả.

Tóm lại, chúng ta có thể cho rằng pin lithium-ion phù hợp nhất cho các trường hợp sử dụng nhiều công cụ không dây liên tục.

Ưu điểm của Pin Lithium-Ion Li-Ion

• Không có "hiệu ứng bộ nhớ" và do đó có thể sạc và sạc lại pin khi cần thiết
• Pin Lithium Ion Li-Ion dung lượng cao
• Trọng lượng nhẹ Pin Lithium-Ion Li-Ion
• Mức tự xả thấp kỷ lục - không quá 5% mỗi tháng
• Khả năng sạc nhanh pin Li-Ion Lithium-ion

Nhược điểm của Pin Lithium-Ion Li-Ion

• Chi phí cao của pin Li-Ion Li-ion
• Giảm thời gian hoạt động ở nhiệt độ dưới 0 độ C
• Tuổi thọ hạn chế

Ghi chú

Từ thực tiễn hoạt động của pin Lithium-ion Li-Ion trong điện thoại, máy ảnh, v.v. Có thể lưu ý rằng những loại pin này phục vụ trung bình từ 4 đến 6 năm và chịu được khoảng 250-300 chu kỳ xả-sạc trong thời gian này. Đồng thời, nó hoàn toàn được chú ý: nhiều chu kỳ sạc xả hơn - tuổi thọ sử dụng của pin Li-Ion Lithium-ion ngắn hơn!

Tất cả các loại pin này đều có một thông số quan trọng là dung lượng. Dung lượng của pin cho biết nó có thể cung cấp năng lượng cho tải được kết nối với nó trong bao lâu. Dung lượng pin của đài được đo bằng miliamp giờ. Đặc tính này thường được chỉ định trên chính pin.

Ví dụ, chúng ta hãy lấy đài phát thanh Alpha 80 và pin 2800 mAh của nó. Với chu kỳ làm việc 5/5/90, trong đó 5% thời gian hoạt động của đài truyền thanh, 5% công việc thu, 90% thời gian ở chế độ chờ - thời gian hoạt động của đài phát thanh sẽ ở ít nhất 15 giờ. Thông số này đối với pin càng thấp thì pin càng kém khả năng hoạt động.

Theo dõi tin tức trong nhóm của chúng tôi: