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鎳氫電池與鎳鎘電池有何區別?

2009年10月28日 13:57 本站整理 作者:佚名 用戶評論(0
鎳氫電池與鎳鎘電池有何區別?
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,并增加極板的容量。活性物質分別包在穿孔鋼帶中,加壓成型后即成為電池的正負極板。極板間用耐堿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。與其它電池相比,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%電量后再充足電,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/充電循環將使NiCd電池恢復正常工作。由于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。

  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,并加入少量的NiOH。隔膜采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。圓柱形密封NiMH電池的結構如圖2所示。

  NiMH電池具有較好的低溫放電特性,即使在-20℃環境溫度下,采用大電流(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%。這種由于自放電(溫度越高,自放電率越大)而引起的容量損失是可逆的,幾次充放電循環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它參數。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低于10℃時,應轉入涓流充電方式。而電池溫度一旦達到規定數值后,必須立即停止充電。

  Nicd、NiMH特性的比較。

  電池類型‖工作電壓(V)‖重量比能量(Wh/kg)‖體積比能量(Wh/L)‖循環次數‖記憶效應‖自放電率(%/月)

  NiCd‖1.2‖50‖150‖400~500‖有‖25

  NiMH‖1.2‖60~80‖240~300‖>500‖無‖20

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