A különbség a nikkel-fém-hidrid, a nikkel-kadmium akkumulátorok és a lítium akkumulátorok között

NiMH akkumulátorok

A nikkel-fémhidrid akkumulátorok hidrogénionokból és fém nikkelből állnak.30%-kal nagyobb teljesítménytartalékkal rendelkeznek, mint a nikkel-kadmium akkumulátorok, könnyebbek, mint a nikkel-kadmium akkumulátorok, és hosszabb az élettartamuk.Környezetbarátak és nincs memóriahatásuk.A nikkel-fém-hidrid akkumulátorok hátránya, hogy a nikkel-kadmium akkumulátorok ára jóval drágább, a teljesítményük pedig rosszabb, mint a lítium akkumulátoroké.

Lítium-ion akkumulátor

Nagy energiasűrűségű akkumulátor, amelyből készültlítium-ion akkumulátorok. Lítium-ion akkumulátoris egyfajtaokos akkumulátor, együttműködhet speciális eredeti intelligens töltővel a legrövidebb töltési idő, a leghosszabb életciklus és a legnagyobb kapacitás elérése érdekében.Lítium-ion akkumulátorjelenleg a legjobb akkumulátor.Az azonos méretű nikkel-kadmium akkumulátorokkal és nikkel-hidrogén akkumulátorokkal összehasonlítva a legnagyobb teljesítménytartalékkal, a legkönnyebb tömeggel, a leghosszabb élettartammal, a legrövidebb töltési idővel rendelkezik, és nincs memóriaeffektusa.

Az újratölthető elemeknek két fő típusa van: savas ólomelem és alkáli akkumulátor.A jelenleg használt nikkel-kadmium (NiCd), nikkel-metál-hidrid (NiMH) és lítium-ion (Li-Ion) akkumulátorok mind alkáli elemek.

A NiMH akkumulátor pozitív lemez anyaga NiOOH, a negatív lemez anyaga hidrogénelnyelő ötvözet.Az elektrolit általában 30%-os vizes KOH-oldat, és kis mennyiségű NiOH-t adunk hozzá.A membrán porózus vinylon nem szőtt anyagból vagy nylon nem szőtt szövetből készül.Kétféle NiMH akkumulátor létezik: hengeres és négyzet alakú.

A NiMH akkumulátorok alacsony hőmérsékleten jó kisütési jellemzőkkel rendelkeznek.Még -20°C-os környezeti hőmérsékleten is nagy áramerősséggel (1C-os kisülési sebesség mellett) kisüthet, a kisütött elektromosság elérheti a névleges kapacitás több mint 85%-át.Ha azonban a NiMH akkumulátorok magas hőmérsékleten vannak (+40°C felett), a tárolókapacitás 5-10%-kal csökken.Az önkisülés okozta kapacitásvesztés (minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb az önkisülési sebesség) visszafordítható, és a maximális kapacitás néhány töltési-kisütési ciklusra visszaállítható.A NiMH akkumulátor nyitott áramköri feszültsége 1,2 V, ami megegyezik a NiCd akkumulátoréval.

A NiCd/NiMH akkumulátorok töltési folyamata nagyon hasonló, állandó áramtöltést igényel.A kettő közötti különbség főként a gyorstöltés-leállás-észlelési módszerben rejlik, amely megakadályozza az akkumulátor túltöltését.A töltő állandó áramú töltést végez az akkumulátoron, és ezzel egyidejűleg érzékeli az akkumulátor feszültségét és egyéb paramétereit.Amikor az akkumulátor feszültsége lassan emelkedik és eléri a csúcsértéket, a NiMH akkumulátor gyorstöltése megszakad, míg a NiCd akkumulátornál a gyorstöltés akkor fejeződik be, amikor az akkumulátor feszültsége először csökken -△V-kal.Az akkumulátor károsodásának elkerülése érdekében a gyorstöltés nem indítható el, ha az akkumulátor hőmérséklete túl alacsony.Ha az akkumulátor hőmérséklete Tmin alacsonyabb, mint 10°C, akkor a csepptöltési módot kell átkapcsolni.Ha az akkumulátor hőmérséklete eléri a megadott értéket, a töltést azonnal le kell állítani.

Nikkel-kadmium akkumulátorok

A nikkel-kadmium akkumulátor NiCd akkumulátor pozitív lemezén található aktív anyag nikkel-oxid porból és grafitporból áll.A grafit nem vesz részt kémiai reakciókban, fő funkciója a vezetőképesség fokozása.A negatív lemezen lévő aktív anyag kadmium-oxid-porból és vas-oxid-porból áll.A vas-oxid por funkciója az, hogy a kadmium-oxid port nagyobb diffúzióval rendelkezzen, megakadályozza az agglomerációt és növelje az elektródalemez kapacitását.Az aktív anyagokat perforált acélszalagokba csomagolják, amelyek préseléssel az akkumulátor pozitív és negatív lemezeivé válnak.A poláris lemezeket lúgálló keménygumi szigetelő rudak vagy perforált polivinil-klorid hullámlemezek választják el.Az elektrolit általában kálium-hidroxid oldat.Más akkumulátorokhoz képest a NiCd akkumulátorok önkisülési sebessége (vagyis az a sebesség, amellyel az akkumulátor elveszíti a töltést, amikor nem használják) mérsékelt.A NiCd akkumulátorok használata során, ha nincsenek teljesen lemerülve, akkor újratöltődnek, és a következő lemerüléskor már nem tudják lemeríteni teljes teljesítményüket.Például, ha az akkumulátor 80%-a lemerült, majd teljesen feltöltött, az akkumulátor csak az akkumulátor 80%-át tudja lemeríteni.Ez az úgynevezett memóriaeffektus.Természetesen több teljes kisütési/töltési ciklus visszaállítja a NiCd akkumulátor normál működését.A NiCd akkumulátorok memóriahatása miatt, ha nincsenek teljesen lemerülve, minden akkumulátort 1 V alá kell kisütni töltés előtt.