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鎳氫、鎳鎘電池、鋰電池之間的區(qū)別
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,并且對環(huán)境無污染,無記憶效應(yīng)。鎳氫電池的缺點(diǎn)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能電池,它可以與專用原裝智能充電器配合,達(dá)到短的充電時間、大的壽命周期及大的容量。鋰離子電池是目前性能好的電池。與同樣大小的鎳鎘電池、鎳氫電池相比,電量儲備大,重量輕、壽命長、充電時間短,無記憶效應(yīng)。
可充電電池主要有鉛酸蓄電池和堿性蓄電池兩種。目前使用的鎳鎘(NiCd)、鎳氫(NiMH)和鋰離子(Li-Ion)電池都是堿性電池。
鎳氫電池NiMH電池正極板材料為NiOOH,負(fù)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。
NiMH電池具有較好的低溫放電特性,即使在-20℃環(huán)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(dá)到標(biāo)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(huán)能恢復(fù)到大容量。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(jìn)行恒流充電,同時檢測電池的電壓和其它參數(shù)。當(dāng)電池電壓緩慢上升達(dá)到一個峰值,對NiMH電池快速充電終止,而NiCd電池則當(dāng)電池電壓次下降了一個-△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(yīng)轉(zhuǎn)入涓流充電方式。而電池溫度一旦達(dá)到規(guī)定數(shù)值后,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(zhì)由氧化鎳粉和石墨粉組成,石墨不參加化學(xué)反應(yīng),其主要作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性。負(fù)極板上的活性物質(zhì)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(kuò)散性,防止結(jié)塊,并增加極板的容量。活性物質(zhì)分別包在穿孔鋼帶中,加壓成型后即成為電池的正負(fù)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,如果放電不完全又充電,下次再放電時,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。這是所謂的記憶效應(yīng)。當(dāng)然,幾次完整的放電/充電循環(huán)將使NiCd電池恢復(fù)正常工作。由于NiCd電池的記憶效應(yīng),若未完全放電,應(yīng)在充電前將每節(jié)電池放電至1V以下。
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