నికెల్-మెటల్ హైడ్రైడ్, నికెల్-కాడ్మియం బ్యాటరీలు మరియు లిథియం బ్యాటరీల మధ్య వ్యత్యాసం

NiMH బ్యాటరీలు

నికెల్-మెటల్ హైడ్రైడ్ బ్యాటరీలు హైడ్రోజన్ అయాన్లు మరియు మెటాలిక్ నికెల్‌తో కూడి ఉంటాయి.అవి నికెల్-కాడ్మియం బ్యాటరీల కంటే 30% ఎక్కువ పవర్ రిజర్వ్‌ను కలిగి ఉంటాయి, నికెల్-కాడ్మియం బ్యాటరీల కంటే తేలికైనవి మరియు సుదీర్ఘ సేవా జీవితాన్ని కలిగి ఉంటాయి.అవి పర్యావరణ అనుకూలమైనవి మరియు జ్ఞాపకశక్తి ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండవు.నికెల్-మెటల్ హైడ్రైడ్ బ్యాటరీల యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే, నికెల్-కాడ్మియం బ్యాటరీల ధర చాలా ఖరీదైనది, మరియు పనితీరు లిథియం బ్యాటరీల కంటే అధ్వాన్నంగా ఉంది.

లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ

అధిక-శక్తి-సాంద్రత కలిగిన బ్యాటరీ తయారు చేయబడిందిలిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీఅనేది కూడా ఒక రకమైనదిస్మార్ట్ బ్యాటరీ, ఇది తక్కువ ఛార్జింగ్ సమయం, సుదీర్ఘ జీవిత చక్రం మరియు అతిపెద్ద సామర్థ్యాన్ని సాధించడానికి ప్రత్యేక అసలైన స్మార్ట్ ఛార్జర్‌తో సహకరించగలదు.లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీప్రస్తుతం అత్యుత్తమ బ్యాటరీ.అదే పరిమాణంలో ఉన్న నికెల్-కాడ్మియం బ్యాటరీలు మరియు నికెల్-హైడ్రోజన్ బ్యాటరీలతో పోల్చితే, ఇది అతిపెద్ద పవర్ రిజర్వ్, అతి తక్కువ బరువు, సుదీర్ఘ జీవితకాలం, తక్కువ ఛార్జింగ్ సమయం మరియు మెమరీ ప్రభావం ఉండదు.

పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీలలో రెండు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి: లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు మరియు ఆల్కలీన్ బ్యాటరీలు.ప్రస్తుతం వాడుకలో ఉన్న నికెల్-కాడ్మియం (NiCd), నికెల్-మెటల్ హైడ్రైడ్ (NiMH) మరియు లిథియం-అయాన్ (Li-Ion) బ్యాటరీలు అన్నీ ఆల్కలీన్ బ్యాటరీలు.

NiMH బ్యాటరీ పాజిటివ్ ప్లేట్ మెటీరియల్ NiOOH, నెగటివ్ ప్లేట్ మెటీరియల్ హైడ్రోజన్-శోషక మిశ్రమం.ఎలక్ట్రోలైట్ సాధారణంగా 30% KOH సజల ద్రావణం, మరియు కొద్ది మొత్తంలో NiOH జోడించబడుతుంది.డయాఫ్రాగమ్ పోరస్ వినైలాన్ నాన్-నేసిన బట్ట లేదా నైలాన్ నాన్-నేసిన బట్టతో తయారు చేయబడింది.NiMH బ్యాటరీలలో రెండు రకాలు ఉన్నాయి: స్థూపాకార మరియు చదరపు.

NiMH బ్యాటరీలు మంచి తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత ఉత్సర్గ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.-20°C పరిసర ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూడా, పెద్ద కరెంట్‌ని (1C ఉత్సర్గ రేటు వద్ద) ఉపయోగించి విడుదల చేస్తే, విడుదలైన విద్యుత్ నామమాత్రపు సామర్థ్యంలో 85% కంటే ఎక్కువ చేరుతుంది.అయినప్పటికీ, NiMH బ్యాటరీలు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద (+40 ° C కంటే ఎక్కువ) ఉన్నప్పుడు, నిల్వ సామర్థ్యం 5-10% తగ్గుతుంది.స్వీయ-ఉత్సర్గ (ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువ, స్వీయ-ఉత్సర్గ రేటు ఎక్కువ) వలన కలిగే సామర్థ్య నష్టం రివర్సిబుల్ మరియు గరిష్ట సామర్థ్యాన్ని కొన్ని ఛార్జ్-డిచ్ఛార్జ్ సైకిళ్లకు పునరుద్ధరించవచ్చు.NiMH బ్యాటరీ యొక్క ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ 1.2V, ఇది NiCd బ్యాటరీ వలె ఉంటుంది.

NiCd/NiMH బ్యాటరీల ఛార్జింగ్ ప్రక్రియ చాలా పోలి ఉంటుంది, దీనికి స్థిరమైన కరెంట్ ఛార్జింగ్ అవసరం.బ్యాటరీ ఓవర్‌చార్జింగ్ కాకుండా నిరోధించడానికి ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ టెర్మినేషన్ డిటెక్షన్ పద్ధతిలో రెండింటి మధ్య వ్యత్యాసం ప్రధానంగా ఉంటుంది.ఛార్జర్ బ్యాటరీపై స్థిరమైన కరెంట్ ఛార్జింగ్‌ను నిర్వహిస్తుంది మరియు అదే సమయంలో బ్యాటరీ వోల్టేజ్ మరియు ఇతర పారామితులను గుర్తిస్తుంది.బ్యాటరీ వోల్టేజ్ నెమ్మదిగా పెరిగి గరిష్ట విలువను చేరుకున్నప్పుడు, NiMH బ్యాటరీ యొక్క వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ నిలిపివేయబడుతుంది, NiCd బ్యాటరీకి, బ్యాటరీ వోల్టేజ్ మొదటిసారిగా -△V తగ్గినప్పుడు ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ నిలిపివేయబడుతుంది.బ్యాటరీ దెబ్బతినకుండా ఉండటానికి, బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రత చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ ప్రారంభించబడదు.బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రత Tmin 10°C కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ట్రికిల్ ఛార్జింగ్ మోడ్‌కి మారాలి.బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రత పేర్కొన్న విలువకు చేరుకున్న తర్వాత, ఛార్జింగ్ వెంటనే నిలిపివేయబడాలి.

నికెల్-కాడ్మియం బ్యాటరీలు

నికెల్-కాడ్మియం బ్యాటరీ NiCd బ్యాటరీ యొక్క పాజిటివ్ ప్లేట్‌లోని క్రియాశీల పదార్థం నికెల్ ఆక్సైడ్ పౌడర్ మరియు గ్రాఫైట్ పౌడర్‌తో కూడి ఉంటుంది.గ్రాఫైట్ రసాయన ప్రతిచర్యలలో పాల్గొనదు మరియు దాని ప్రధాన విధి వాహకతను మెరుగుపరచడం.ప్రతికూల ప్లేట్‌లోని క్రియాశీల పదార్థం కాడ్మియం ఆక్సైడ్ పౌడర్ మరియు ఐరన్ ఆక్సైడ్ పౌడర్‌తో కూడి ఉంటుంది.ఐరన్ ఆక్సైడ్ పౌడర్ యొక్క పని ఏమిటంటే, కాడ్మియం ఆక్సైడ్ పౌడర్‌ను అధిక డిఫ్యూసిబిలిటీని కలిగి ఉండేలా చేయడం, సమీకరణను నిరోధించడం మరియు ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్ సామర్థ్యాన్ని పెంచడం.క్రియాశీల పదార్థాలు వరుసగా చిల్లులు కలిగిన ఉక్కు స్ట్రిప్స్‌లో చుట్టబడి ఉంటాయి, ఇవి ప్రెస్-ఏర్పడిన తర్వాత బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల మరియు ప్రతికూల ప్లేట్లు అవుతాయి.పోలార్ ప్లేట్లు క్షార-నిరోధక హార్డ్ రబ్బర్ ఇన్సులేటింగ్ రాడ్లు లేదా చిల్లులు గల పాలీ వినైల్ క్లోరైడ్ ముడతలుగల బోర్డుల ద్వారా వేరు చేయబడతాయి.ఎలక్ట్రోలైట్ సాధారణంగా పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణం.ఇతర బ్యాటరీలతో పోలిస్తే, NiCd బ్యాటరీల స్వీయ-ఉత్సర్గ రేటు (అంటే, ఉపయోగంలో లేనప్పుడు బ్యాటరీ ఛార్జ్ కోల్పోయే రేటు) మధ్యస్థంగా ఉంటుంది.NiCd బ్యాటరీలను ఉపయోగించే సమయంలో, అవి పూర్తిగా డిశ్చార్జ్ కాకపోతే, అవి రీఛార్జ్ చేయబడతాయి మరియు తదుపరిసారి అవి విడుదల చేయబడినప్పుడు, వారు తమ శక్తిని పూర్తిగా విడుదల చేయలేరు.ఉదాహరణకు, 80% బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ చేయబడి, పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడితే, బ్యాటరీ 80% బ్యాటరీని మాత్రమే విడుదల చేయగలదు.ఇది మెమరీ ప్రభావం అని పిలవబడేది.వాస్తవానికి, అనేక పూర్తి ఉత్సర్గ/ఛార్జ్ సైకిల్స్ NiCd బ్యాటరీని సాధారణ ఆపరేషన్‌కు పునరుద్ధరిస్తాయి.NiCd బ్యాటరీల మెమరీ ప్రభావం కారణంగా, అవి పూర్తిగా డిశ్చార్జ్ కాకపోతే, ప్రతి బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి ముందు 1V కంటే తక్కువ డిస్చార్జ్ చేయాలి.