Perbedaan antara baterai nikel-logam hidrida, baterai nikel-kadmium dan baterai lithium

baterai NiMH

Baterai nikel-logam hidrida terdiri dari ion hidrogen dan nikel metalik.Mereka memiliki cadangan daya 30% lebih banyak daripada baterai nikel-kadmium, lebih ringan dari baterai nikel-kadmium, dan memiliki masa pakai lebih lama.Mereka ramah lingkungan dan tidak memiliki efek memori.Kekurangan baterai nikel-metal hidrida adalah harga baterai nikel-kadmium jauh lebih mahal, dan kinerjanya lebih buruk daripada baterai lithium.

Baterai ion lithium

Baterai berkepadatan energi tinggi yang terbuat daribaterai lithium-ion. Baterai ion lithiumjuga merupakan jenisbaterai pintar, dapat bekerja sama dengan pengisi daya pintar asli khusus untuk mencapai waktu pengisian terpendek, siklus hidup terpanjang dan kapasitas terbesar.Baterai ion lithiumsaat ini baterai terbaik.Dibandingkan dengan baterai nikel-kadmium dan baterai nikel-hidrogen dengan ukuran yang sama, baterai ini memiliki cadangan daya terbesar, bobot paling ringan, masa pakai paling lama, waktu pengisian tersingkat, dan tidak ada efek memori.

Ada dua jenis utama baterai isi ulang: baterai timbal-asam dan baterai alkaline.Baterai nikel-kadmium (NiCd), nikel-metal hidrida (NiMH) dan lithium-ion (Li-Ion) yang saat ini digunakan semuanya adalah baterai alkaline.

Bahan pelat positif baterai NiMH adalah NiOOH, bahan pelat negatif adalah paduan penyerap hidrogen.Elektrolit biasanya 30% larutan KOH, dan sejumlah kecil NiOH ditambahkan.Diafragma terbuat dari kain non-woven vinylon berpori atau kain non-woven nilon.Ada dua jenis baterai NiMH: silinder dan persegi.

Baterai NiMH memiliki karakteristik pelepasan suhu rendah yang baik.Bahkan pada suhu sekitar -20°C, menggunakan arus yang besar (pada tingkat debit 1C) untuk melepaskan, listrik yang dikeluarkan dapat mencapai lebih dari 85% dari kapasitas nominal.Namun, ketika baterai NiMH berada pada suhu tinggi (di atas +40°C), kapasitas penyimpanan akan turun 5-10%.Kehilangan kapasitas yang disebabkan oleh self-discharge (semakin tinggi suhu, semakin besar tingkat self-discharge) adalah reversibel, dan kapasitas maksimum dapat dikembalikan ke beberapa siklus charge-discharge.Tegangan rangkaian terbuka baterai NiMH adalah 1.2V, yang sama dengan baterai NiCd.

Proses pengisian baterai NiCd/NiMH sangat mirip, membutuhkan pengisian arus konstan.Perbedaan antara keduanya terutama pada metode deteksi penghentian pengisian cepat untuk mencegah baterai dari pengisian yang berlebihan.Pengisi daya melakukan pengisian arus konstan pada baterai, dan pada saat yang sama mendeteksi tegangan baterai dan parameter lainnya.Ketika tegangan baterai naik perlahan dan mencapai nilai puncak, pengisian cepat baterai NiMH dihentikan, sedangkan untuk baterai NiCd, pengisian cepat dihentikan ketika tegangan baterai turun -△V untuk pertama kalinya.Untuk menghindari kerusakan pada baterai, pengisian cepat tidak dapat dimulai saat suhu baterai terlalu rendah.Ketika suhu baterai Tmin lebih rendah dari 10°C, mode pengisian daya tetesan harus dialihkan ke.Setelah suhu baterai mencapai nilai yang ditentukan, pengisian harus segera dihentikan.

Baterai nikel-kadmium

Bahan aktif pada pelat positif baterai nikel-kadmium baterai NiCd terdiri dari bubuk nikel oksida dan bubuk grafit.Grafit tidak berpartisipasi dalam reaksi kimia, dan fungsi utamanya adalah untuk meningkatkan konduktivitas.Bahan aktif pada pelat negatif terdiri dari bubuk oksida kadmium dan bubuk oksida besi.Fungsi serbuk oksida besi adalah untuk membuat serbuk kadmium oksida memiliki difusibilitas yang lebih tinggi, mencegah aglomerasi, dan meningkatkan kapasitas pelat elektroda.Bahan aktif masing-masing dibungkus dengan strip baja berlubang, yang menjadi pelat positif dan negatif baterai setelah dibentuk dengan tekanan.Pelat kutub dipisahkan oleh batang isolasi karet keras tahan alkali atau papan bergelombang polivinil klorida berlubang.Elektrolit biasanya larutan kalium hidroksida.Dibandingkan dengan baterai lain, tingkat self-discharge baterai NiCd (yaitu, tingkat di mana baterai kehilangan daya saat tidak digunakan) adalah moderat.Selama penggunaan baterai NiCd, jika tidak sepenuhnya kosong, baterai akan diisi ulang, dan saat baterai habis, mereka tidak akan dapat melepaskan semua dayanya.Misalnya, jika 80% baterai habis dan kemudian terisi penuh, baterai hanya dapat mengosongkan 80% baterai.Inilah yang disebut efek memori.Tentu saja, beberapa siklus pengosongan/pengisian lengkap akan mengembalikan baterai NiCd ke operasi normal.Karena efek memori baterai NiCd, jika tidak benar-benar habis, setiap baterai harus dikosongkan di bawah 1V sebelum diisi.