nimh是什么电池
nimh是镍氢电池,在日本这种电池也被称为水素电池,镍氢电池是早期的镍镉电池的替代产品,它是目前最环保的电池,不再使用有毒的镉,可以消除重金属元素,对环境带来的污染问题。另一个优点是减小了镍镉电池中存在的记忆效应。
镍氢电池(Ni-Mh)应该如何使用?
镍氢电池(NiMH)是由镍镉电池(NiCd battery)改良而来的,其以能吸收氢的金属代替镉(Cd)。它以相同的价格提供比镍镉电池更高的电容量、较不明显的记忆效应、以及较低的环境污染(不含有毒的镉)。
其回收再用的效率比锂离子电池好,被称为是最环保的电池。但是与锂离子电池比较时,却有一定的记忆效应。旧款的镍氢电池有较高的自我放电反应,新款的镍氢电池已俱有相当低的自我放电(与碱电相约)[3],而且可于低温下工作(-20℃)[3]。镍氢电池比碳锌或碱性电池有更大的输出电流,相对地更适合用于高耗电产品,某些特别型号甚至比普通镍镉电池有更大输出电流。
镍氢电池的容量较高(以体积计),以AA电池为例,镍氢电池标示容量可达2900mAh(毫安培-小时,中国普遍称mAh为“毫安时”),而碱性电池只有~2100mAh(不过碱性电池初始放电电压一般高于镍氢电池),当然也远高于镍镉电池的1100mAh,但仍未及得上锂离子电池。
碱性电池在长期不使用后可能会漏出具轻微腐蚀性及有害液体(会对人体有害又或损坏使用该电池的装置),而锂电池在不适当使用时有机会燃烧或爆炸。相对来说镍氢电池算是比较安全的电池。
镍氢电池的优缺点
镍氢电池(NIMH)是由镍镉电池(NiCd
battery)改良而来,其以能吸收氢的金属(稀土合金或tini合金)代替镉(Cd),可回收再利用,属于环保电池。
镍氢电池(NIMH)的优缺点如下:
相同体积下容量较高,以常见的五号电池为例,镍氢电池的标称容量可达2900mAh(毫安时),而镍镉电池只有1100mAh(毫安时)。
镍氢电池比碳锌电池或碱性电池有更大的输出电流,相对更适用于高耗电产品,某些动力型的特别型号甚至比普通镍镉电池有更大输出电流。
较不明显的记忆效应,甚至很多品牌的镍氢电池已经宣称无记忆效应。
循环寿命长,在正确使用条件下可循环使用500次以上。
旧款的镍氢电池自放电率高,满电常温下存储自放电率30~35%,但新款的镍氢电池已具有相当低的自放电率。
耐高温性能差,尽量不要让电池的温度高于45度。否则寿命会很快降低,电池内阻将会增大。
过度充电对电池寿命影响很大,具有一定的危险性,所以当电池被充满时就要停止充电。
NiMH 和Li-Ion 分别是什么性质的电池啊?
可充电电池主要有铅酸蓄电池和碱性蓄电池两种。目前使用的镍镉(NiCd)、镍氢(NiMH)和锂离子(Li-Ion)电池都是碱性电池。
镍氢电池NiMH电池正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金。电解液通常用30%的KOH水溶液,并加入少量的NiOH。隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。NiMH电池有圆柱形和方形两种。圆柱形密封NiMH电池的结构如图2所示。
NiMH电池具有较好的低温放电特性,即使在-20℃环境温度下,采用大电流(以1C放电速率)放电,放出的电量也能达到标称容量的85%以上。但是,NiMH电池在高温(+40℃以上)时,蓄电容量将下降5~10%。这种由于自放电(温度越高,自放电率越大)而引起的容量损失是可逆的,几次充放电循环就能恢复到最大容量。NiMH电池的开路电压为1.2V,与NiCd电池相同。
NiCd/NiMH电池的充电过程非常相似,都要求恒流充电。两者的差别主要在快速充电的终止检测方法上,以防止电池过充电。充电器对电池进行恒流充电,同时检测电池的电压和其它参数。当电池电压缓慢上升达到一个峰值,对NiMH电池快速充电终止,而NiCd电池则当电池电压第一次下降了一个-△V时终止快速充电。为避免损坏电池,电池温度过低时不能开始快速充电,电池温度Tmin低于10℃时,应转入涓流充电方式。而电池温度一旦达到规定数值后,必须立即停止充电。
锂离子电池液态电解质圆柱型锂离子电池基本构造如图3所示。用LiCoO2复合金属氧化物在铝板上形成阳极,用锂碳化合物在铜板形成阴极,极板间插入有亚微米级微孔的聚烯烃薄膜隔板,电解液为有机溶剂。为避免使用不当造成电池损坏,在锂离子电池内设有3种安全机构:(1)正温度系数元件(PTC)。当电池内的温度过高,PTC的阻值随之上升,会自动将阴极引线与阴极之间电路切断;(2)特殊材料的隔板。当电池内温度上升到一定数值时,隔板上微孔会自动溶解掉,从而使电池内的反应停止;(3)安全阀。当电池内部压力升高到一定数值时,安全阀将自动打开。
锂电池易受到过充电、深放电以及短路的损害。单体锂离子电池的充电电压必须严格限制。充电速率通常不超过1C,最低放电电压为2.7~3.0V,如再继续放电则会损坏电池。锂离子电池以恒流转恒压方式进行充电。采用1C电流充电至4.1V时,充电器应立即转入恒压充电,充电电流逐渐减小,当电池充足电后,进入涓流充电过程。为避免过充电或过放电,锂离子电池不仅在内部设有安全机构,充电器也必须采取安全保护措施,以监测锂离子电池的充放电状态。
随着新材料、新工艺的出现,更为先进耐用的可再充电电池也在不断出现。国外最新开发的固态聚合物(电解质)Li离子电池、Li金属电池,不仅解决了漏液问题,而且电池的容量更大,体积更小,更为安全可靠。它们必将成为极有潜力的新一代电池产品。
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