Bateria Nickel-Cadmium referat



BATERIA NICKEL-CADMIUM (Ni-Cd)


Tehnologia bateriei alcalina cu nichel isi are originea in 1899 cand Waldmar Jungner a inventat o astfel de baterie. Materialele erauscumpe comparate cu alte tipuri e baterie ce existau atunci si folosulsau a fost limitat la aplcatii speciale. In 1932, materialele active erau depozitate inauntrul unui electrod poros placat cu nickel si in 1947 a inceput cercetarea unei baterii etanse NiCd ce sunt recombina gazeleinterne generate in timpul incarcarii in loc sa le elimine. Aceste avansariau condus la bateria moderna etansa NiCd pe care o folosim azi.



Dintre bateriile reincarcabile, NiCd ramane o alegere populara pentru aplcati ca roadiouri portabile, aparate medicale de urgenta, camere video profesionale. Peste 50 % dintre toate bateriile reincarcabile pentru achipamentele portabile sunt NiCd.

Introducerea de elemente mai noi pentru baterii a cauzat scaderea utilizarii de baterii NiCd. Totusi, recunoasterea limitarilor elementeloralternative a produs renasterea interesului pentru bateriile NiCd.

Cateva dintre avantajele distincte ale bateriei NiCd asupraaltor baterii sunt:

+ rapida si simplu de incarcat;

+ numar mare de ciclii de incarcare/descarcare (daca intretinuta

corect, NiCd are peste o mie de ciclii incarcare/descarcare);

+ capacitatea excelenta de incarcare, chiar la temperaturi mici;

+ simplu de stocat si transportat (NiCd este acceptata de

majoritatea companiilor de transport aerian);

+ usor de reincarcat dupa stocare indelungata;

+ nepericuloasa in cazul folosirii gresite;

+ pret economic;

+ se gaseste intr- gama variata de marimi si performante;

NiCd este un muncitor tacut si puternic; nu are probleme sa munceasca din greu. Prefera o incarcare rapida unei lente si o incarcare pulse uneia DC. Performante deosebite se ating prin

alternarea de pulsuri de descarcare cu cele de incarcare. Cunoscuta uzual ca o 'incarcare cu sarcina inversa', aceasta metodade incarcare proveaza suprafete mari pe electrozi, rezultand in o mai mare viteza de incarcare si o viata mai llunga.

NiCd nu ii place a stea in incarcatoare zile si sa fie folosita ocazional perioade scurte. De fapt NiCd este singura baterie care se comporta cel mai bine daca este descarcata periodic.


BATERIA NICKEL-HIDRURA DE METAL (NiMH)


Cercetari asupra sistemului NiMH au inceput in anii saptezeci ca un mijloc de a stoca hidrogenul pentru o baterie Nickel Hidrogen. Aliajele dintre hidruri de metal, erau instabile in mediul celulei si caracteristicile performantei dorite nu au putut fi atinse. Din aceastacauza dezvoltarea bateriei NiMH a incetinit. Noi aliaje au fost descoperite in anii 1980 care erau suficient de stabile pentru a fi folositeintr-o celula. De la inceputul anilor '80, bateria NiMH s-a dezvoltat

in principal in ceea ce priveste densitatea energiei. Inginerii proiectantiau indicat ca NiMH are un potential inca pentru o si mai mare densitatea energiei.

Cateva dintre avantajele deosebite ale bateriei NiMH de azi sunt:

+ cu 30 % mai mare capacitate decat o baterie NiCd ;

+ mai putine probleme cu memoria decat NiCd. Ciclii de exercitiu

periodici nu trebuie facuti atat de des;

+ mai putine materiale toxice. Bateria NiMH este caracterizata ca

fiind 'prietenoasa cu mediul';

Din nefericire, bateria NiMH prezinta si niste atribute negativesi in unele aspecte se afla in urma bateriei NiCd. De exemplu:

- numar de ciclii: Bateria NiMH este garantata pentru doar 500

ciclii incarcare/descarcare.

- ciclii de descarcare redusi sunt preferati. Viata bateriei este

in reletie directa cu apltudinea descarcarii;

- NiMH genereaza considerabil mai multa caldura in timpul incarcarii si are nevoie de un algoritm considerabil mai complex pentru detectarea 'umplerii' decat NiCd, daca nu este disponibila detectia termica. Pe deasupra, NiMH nu se poate incarca la fel de repede ca NiCd;

timpul sau de incarcare este in general dublu.

- Auto-descarcarea. Si NiMH si NiCd sunt afectate de auto-descarcare destul de mare. NiCd pierde aproximativ 10 % din capacitatea sa in primele 24 de ore, dupa care dupa care descarcarea ramane cam 10 % pe luna. Auto-descarcarea la NiMH este de o data si jumatate pana la doua

ori mai ridicata. Daca se selecteaza hidruri ce imbunatatesc legarea hidrogenului pentru a reduce auto-descarcarea scad totodata capacitatea bateriei;

- Capacitate: NiMH are o capacitate de pana la 30 % mai mare decat obaterie NiCd de aceeasi marime. Aceasta comparatie este facuta cu standardul nu cu noua baterie cu ultra-inalta capacitate. Unele dintre aceste baterii au o capacitate ce se apropie de cea a NiMH. (NiCd

ultra-capacitate nu pot insa produce un curent la fel de mare ca standardul. Sunt totodata si mai putin durabile ca ciclii dar traiesc mai mult ca bateriile NiMH);

- Pret: Pretul bateriilor MiMH este cu aproape 30% mai mare. Pretulnu este insa important daca este nevoie de capacitate mare si marime mica. Bateriile de mare capacitate NiCd sunt insa mai economice.