1Podstawowe zasady i struktura

Akumulatory Ni-CD i Ni-Mh

Zasada: przekształca energię chemiczną w energię elektryczną poprzez reakcję chemiczną.natomiast wodorotlenek niklu (Ni(OH) 2) przy elektrodzie dodatniej redukuje się do wodorotlenku niklowego (NiOOH).

Struktura: Składa się z płyty anodowej (kadmu), płyty katodowej (wodorotlenku niklu) i elektrolity (zwykle roztworu wodorotlenku potasu), wszystkie zamknięte w metalowej obudowie.Akumulator z hydrkiem niklu metalowego

Zasada: Podobnie jak w przypadku akumulatorów niklowo-kadmowych, ale materiał elektrody ujemnej jest stopem magazynowania wodoru, który odwracalnie pochłania i uwalnia wodór.

Konstrukcja: obejmuje również anodę (stopek magazynowania wodoru), katodę (wodorotlenek niklu) i elektrolit (rozpuszczalnik wodorotlenku potasu),ale ogólna konstrukcja jest bardziej kompaktowa i ma większą gęstość energii.

Akumulator litowo-jonowy

Zasada: Polega na ruchu jonów litu między elektrodami dodatnimi i ujemnymi, aby przechowywać i uwalniać energię.jony litu przenoszą się z elektrody dodatniej do elektrody ujemnej; podczas rozładowywania ruch jest odwrócony.

Konstrukcja: zazwyczaj składa się z elektrody dodatniej (takiej jak tlenek kobaltu litu lub fosforan żelaza litu), elektrody ujemnej (grafit lub inne materiały węglowe),elektrolit (soła litu w rozpuszczalniku organicznym), i separator.

2Charakterystyka działania

Gęstość energii

Akumulatory hydrurowo-niklowo-metalowe: stosunkowo niska gęstość energii, ale ciężkie, co czyni je nieodpowiednimi do zastosowań wymagających dużej gęstości energii.

Akumulatory z hydridem ni-metalu: Gęstość energii wyższa niż w przypadku akumulatorów niklowo-kadmowych, ale nadal niższa niż w przypadku akumulatorów litowo-jonowych.
Akumulatory litowo-jonowe: zapewniają najwyższą gęstość energii, zapewniając energię na dłuższy czas przy jednoczesnym zmniejszeniu masy urządzenia.

Akumulatory niklowo-kadmowe: wykazują znaczący efekt pamięci, co oznacza, że ładowanie przed pełnym rozładowaniem może powodować stopniowe zmniejszanie ich pojemności.

Akumulatory hydrurowe niklowo-metalowe: Efekt pamięci jest mniej wyraźny, ale należy zachować ostrożność, aby unikać częstego częściowego ładowania i rozładowywania.

Baterie litowo-jonowe: praktycznie nie wykazują efektu pamięci i mogą być ładowane i rozładowywane w dowolnym momencie bez wpływu na ich pojemność.

Wskaźnik samodzielnego zwolnienia

Akumulatory niklowo-kadmowe: mają wysoki współczynnik samoobciążenia i wymagają regularnego ładowania, gdy nie są używane przez dłuższy czas, aby zapobiec wyczerpaniu się.

Akumulatory hydrurowe niklowo-metalowe: mają niższą szybkość samoburzenia i są lepsze niż akumulatory niklowo-kadmowe.

Akumulatory litowo-jonowe: Mają najniższą szybkość samoobciążenia i mogą zachować wysoki poziom ładunku nawet po długim przechowywaniu.

Bezpieczeństwo

Akumulatory niklowo-kadmowe: mogą wytwarzać toksyczne gazy w warunkach wysokiej temperatury lub zwarcia i stanowią zagrożenie przegrzaniem.

Akumulatory z hydrudu niklu-metalu: Są stosunkowo bezpieczniejsze, ale należy zachować ostrożność, aby zapobiec nadmiernemu ładowaniu i zwarciom.

Akumulatory litowo-jonowe: chociaż postęp technologiczny poprawił ich bezpieczeństwo, w ekstremalnych warunkach nadal może wystąpić ucieczka cieplna, a nawet eksplozja.Dlatego należy przestrzegać rygorystycznych procedur użytkowania i konserwacji..

Czas trwania cyklu

Baterie niklowo-kadmowe: zazwyczaj mogą trwać setki cykli ładowania i rozładowania.

Akumulatory litowo-jonowe: najdłuższy okres cyklu, z wysokiej jakości produktami zdolnymi do tysięcy, a nawet dziesiątek tysięcy cykli ładowania i rozładowania.

Ochrona środowiska

Akumulatory niklowo-kadmowe: Zawierają kadm metalu ciężkiego, który jest szkodliwy dla środowiska i wymaga specjalnego obróbki i recyklingu.

Akumulatory z hydridem ni-metalu: Nie zawierają metali ciężkich i są stosunkowo bardziej przyjazne dla środowiska, ale nadal wymagane jest właściwe usuwanie zużytych baterii.

Akumulatory litowo-jonowe: Chociaż nie zawierają metali ciężkich, niewłaściwe ich obsługiwanie może prowadzić do wycieku elektrolitów i zanieczyszczenia środowiska, a zatem wymagają profesjonalnego recyklingu.

3Wniosek

Akumulatory niklono-kadmowe: ze względu na niskie koszty i doskonałą odporność na uderzenia były kiedyś szeroko stosowane w narzędziach elektrycznych, zabawkach i innych dziedzinach.zostały stopniowo zastąpione innymi typami akumulatorów.

Akumulatory z hydrudu niometalowego: Nadają się do urządzeń takich jak aparaty cyfrowe, przenośne systemy dźwiękowe i latarki, są preferowane ze względu na wysoką gęstość energii i niską szybkość samoburzania.Są również powszechnie stosowane w systemach zasilania pomocniczego dla pojazdów hybrydowych i elektrycznych..

Akumulatory litowo-jonowe: szeroko stosowane w smartfonach, tabletach, laptopach, dronach, pojazdach elektrycznych i innych dziedzinach.stał się preferowanym rozwiązaniem energetycznym dla nowoczesnych urządzeń elektronicznych i pojazdów.