鎳氫、鎳鎘電池、鋰電池的區別

發佈日期: 2011 年 07 月 25 日 9:43 | 作者: | 分類: 綠能知識

鎳氫電池

鎳氫電池是有氫離子和金屬鎳合成,電量儲備比鎳鎘電池多30%,比鎳鎘電池更輕,使用壽命也更長,並且對環境無污染,無記憶效應。鎳氫電池的缺點是價格鎳鎘電池要貴好多,性能比鋰電池要差。

鋰離子電池

以鋰離子電池為材料的一種高能量密度電池。鋰離子電池還是一種智慧電池,它可以與專用原裝智慧充電器配合,達到最短的充電時間、最大的壽命週期及最大的容量。鋰離子電池是目前性能最好的電池。與同樣大小的鎳鎘電池、鎳氫電池相比,電量儲備最大,重量最輕、壽命最長、充電時間最短,無記憶效應。

可充電電池主要有鉛酸蓄電池和鹼性蓄電池兩種。目前使用的鎳鎘(NiCd)、鎳氫(NiMH)和鋰離子(Li-Ion)電池都是鹼性電池。

鎳氫電池NiMH電池正極板材料為NiOOH,負極板材料為吸氫合金。電解液通常用30%的KOH水溶液,並加入少量的NiOH。隔膜採用多孔維尼綸無紡布或尼龍無紡布等。NiMH電池有圓柱形和方形兩種。

NiMH電池具有較好的低溫放電特性,即使在-20℃環境溫度下,採用大電流(以1C放電速率)放電,放出的電量也能達到標稱容量的85%以上。但是,NiMH電池在高溫(+40℃以上)時,蓄電容量將下降5~10%。這種由於自放電(溫度越高,自放電率越大)而引起的容量損失是可逆的,幾次充放電迴圈就能恢復到最大容量。NiMH電池的開路電壓為1.2V,與NiCd電池相同。

NiCd/NiMH電池的充電過程非常相似,都要求恒流充電。兩者的差別主要在快速充電的終止檢測方法上,以防止電池過充電。充電器對電池進行恒流充電,同時檢測電池的電壓和其他參數。當電池電壓緩慢上升達到一個峰值,對NiMH電池快速充電終止,而NiCd電池則當電池電壓第一次下降了一個-△V時終止快速充電。為避免損壞電池,電池溫度過低時不能開始快速充電,電池溫度Tmin低於10℃時,應轉入涓流充電方式。而電池溫度一旦達到規定數值後,必須立即停止充電。

鎳鎘電池

鎳鎘電池NiCd電池正極板上的活性物質由氧化鎳粉和石墨粉組成,石墨不參加化學反應,其主要作用是增強導電性。負極板上的活性物質由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成,氧化鐵粉的作用是使氧化鎘粉有較高的擴散性,防止結塊,並增加極板的容量。活性物質分別包在穿孔鋼帶中,加壓成型後即成為電池的正負極板。極板間用耐鹼的硬橡膠絕緣棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔開。電解液通常用氫氧化鉀溶液。與其他電池相比,NiCd電池的自放電率(即電池不使用時失去電荷的速率)適中。NiCd電池在使用過程中,如果放電不完全就又充電,下次再放電時,就不能放出全部電量。比如,放出80%電量後再充足電,該電池只能放出80%的電量。這就是所謂的記憶效應。當然,幾次完整的放電/充電迴圈將使NiCd電池恢復正常工作。由於NiCd電池的記憶效應,若未完全放電,應在充電前將每節電池放電至1V以下。

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