Nikel-metal hidruroaren, nikel-kadmiozko pilen eta litiozko pilen arteko aldea

NiMH bateriak

Nikel-metal hidrurozko bateriak hidrogeno ioiez eta metalezko nikelez osatuta daude.Nikel-kadmiozko pilek baino %30 potentzia-erreserba gehiago dute, nikel-kadmiozko pilek baino arinagoa eta bizitza luzeagoa dute.Ingurumena errespetatzen dute eta ez dute memoria efekturik.Nikel-metal hidruro baterien desabantaila da nikel-kadmio pilen prezioa askoz garestiagoa dela eta errendimendua litiozko bateriena baino okerragoa dela.

Litio ioizko bateria

Energia-dentsitate handiko bateriaz eginalitio-ioizko bateriak. Litio-ioizko bateriamoduko bat ere badabateria adimenduna, jatorrizko kargagailu adimendun berezi batekin lankidetzan jar daiteke kargatzeko denbora laburrena, bizi-ziklo luzeena eta ahalmen handiena lortzeko.Litio-ioizko bateriagaur egun bateriarik onena da.Tamaina bereko nikel-kadmio pilekin eta nikel-hidrogeno pilekin alderatuta, potentzia erreserba handiena, pisu arinena, bizitza luzeena, kargatzeko denbora laburrena eta memoria-efekturik ez du.

Bi bateria kargagarri mota nagusi daude: berun-azidozko bateriak eta bateria alkalinoak.Gaur egun erabiltzen diren nikel-kadmio (NiCd), nikel-metal hidruroa (NiMH) eta litio-ioi (Li-ioi) bateria alkalinoak dira.

NiMH bateriaren plaka positiboaren materiala NiOOH da, plaka negatiboaren materiala hidrogenoa xurgatzen duen aleazioa da.Elektrolitoa %30eko KOH disoluzio urtsua izan ohi da, eta NiOH kopuru txiki bat gehitzen da.Diafragma ehundu gabeko binilozko ehun porotsuz edo ehundu gabeko nylonezko ehunez egina dago.Bi motatako NiMH bateriak daude: zilindrikoak eta karratuak.

NiMH bateriek tenperatura baxuko deskarga-ezaugarri onak dituzte.Nahiz eta -20 °C-ko giro-tenperaturan, deskargatzeko korronte handia erabiliz (1C-ko deskarga-tasa), deskargatutako elektrizitatea ahalmen nominalaren % 85 baino gehiago irits daiteke.Hala ere, NiMH bateriak tenperatura altuan daudenean (+40 °C-tik gora), biltegiratze ahalmena % 5-10 jaitsiko da.Autodeskargak eragindako gaitasun-galera (tenperatura zenbat eta handiagoa izan, orduan eta autodeskarga-tasa handiagoa) itzulgarria da, eta gehienezko ahalmena karga-deskarga-ziklo batzuetara berrezarri daiteke.NiMH bateriaren zirkuitu irekiko tentsioa 1,2 V-koa da, hau da, NiCd bateriaren berdina.

NiCd/NiMH baterien karga-prozesua oso antzekoa da, etengabeko korronte kargatzea eskatzen du.Bien arteko aldea, batez ere, karga azkarreko amaiera detektatzeko metodoan dago bateria gehiegi karga ez dadin.Kargagailuak etengabeko korronte kargatzen du baterian, eta, aldi berean, bateriaren tentsioa eta beste parametro batzuk detektatzen ditu.Bateriaren tentsioa poliki-poliki igotzen denean eta balio gorenera iristen denean, NiMH bateriaren karga azkarra amaitzen da, NiCd bateriaren kasuan, berriz, karga azkarra amaitzen da bateriaren tentsioa -△V lehen aldiz jaisten denean.Bateria kaltetu ez dadin, ezin da kargatzen azkar bateriaren tenperatura baxuegia denean.Bateriaren tenperatura Tmin 10 °C baino baxuagoa denean, etengabeko kargatzeko modura aldatu behar da.Bateriaren tenperatura zehaztutako baliora iristen denean, kargatzea berehala gelditu behar da.

Nikel-kadmiozko bateriak

NiCd bateriaren nikel-kadmioko bateriaren plaka positiboaren material aktiboa nikel oxido hautsez eta grafito hautsez osatuta dago.Grafitoak ez du parte hartzen erreakzio kimikoetan, eta bere funtzio nagusia eroankortasuna hobetzea da.Plaka negatiboan dagoen material aktiboa kadmio oxido hautsez eta burdin oxido hautsez osatuta dago.Burdin oxidoaren hautsaren funtzioa kadmio oxidoaren hautsak hedagarritasun handiagoa izatea da, aglomerazioa saihestea eta elektrodo-plakaren ahalmena handitzea.Material aktiboak, hurrenez hurren, altzairuzko zerrenda zulatuetan bilduta daude, eta bateriaren plaka positibo eta negatibo bihurtzen dira prentsa eratu ondoren.Plaka polarrak alkali-erresistenteak diren gomazko haga isolatzaileen bidez edo polibinil kloruro zulatuzko ohol korrugatuen bidez bereizten dira.Elektrolitoa potasio hidroxidoaren disoluzioa izan ohi da.Beste bateria batzuekin alderatuta, NiCd baterien autodeskarga-tasa (hau da, erabiltzen ez denean bateriak karga galtzen duen abiadura) moderatua da.NiCd bateriak erabiltzen diren bitartean, guztiz deskargatzen ez badira, berriz kargatuko dira, eta deskargatzen diren hurrengoan, ezin izango dute energia guztia deskargatu.Adibidez, bateriaren % 80 deskargatu eta gero guztiz kargatuta badago, bateriaren % 80 bakarrik deskargatu ahal izango da.Hau memoria efektua deritzona da.Noski, hainbat deskarga/karga ziklo osoek NiCd bateria funtzionamendu normala berreskuratuko dute.NiCd baterien memoria-efektua dela eta, guztiz deskargatzen ez badira, bateria bakoitza 1V-tik behera deskargatu behar da kargatu aurretik.