Nikkel-fém-hidrid akkumulátor | |
Jellemzők | |
---|---|
Energia / Súly | 30–80 Wh / kg |
Energia / mennyiség | 140-300 Wh / ℓ |
Töltés-kisütés hatékonysága | 66 % |
Önkisülés | Havi 10-15%, az első 24 órában 10-15% |
Élettartam | körülbelül nyolc év |
Töltési ciklusok száma | 500-1000 |
Névleges feszültség cellánként | 1,2 V |
A nikkel-fém-hidrid vagy NiMH (angol nikkel-fém-hidrid ) akkumulátor egy újratölthető villamos akkumulátor segítségével fém- hidrid (lehetővé tevő vegyületet tárolására hidrogén ), és a nikkel-oxi-hidroxid , mint a elektród .
A NiMH technológiát széles körben használják hordozható akkumulátorokban, általában:
A pozitív elektróda nikkel ( nikkel-oxihidroxid formájában ) mellett a NiMH akkumulátorok elektrolitként kálium-hidroxid (kálium - KOH) oldatot használnak), valamint lantán ( ritkaföldfém ) és nikkel típusú La alapú hidratálható ötvözetNi 5.
ANi 5egy intermetallikus vegyület .
A C kapacitású nikkel akkumulátor optimális töltését I = C / 10 hőmérsékleten kell elvégezni, azaz 10 órás elméleti töltési időre (ha a hatásfok 100% volt) (a gyakorlatban ezt az áramot alkalmazzuk a 14 h ), és egy feszültség kevesebb vagy egyenlő, mint 1,6 V cellánként. Mivel a NiMH akkumulátorokat nem lehet túltölteni (kivéve a nagyon alacsony karbantartási áramot <C / 20), a gyakorlatban ajánlott olyan töltőt használni, amely automatikusan érzékeli a töltés végét. A hőmérséklet-érzékeléssel nem rendelkező töltőknél az észlelés csak gyors töltés esetén megbízható, akár C / 1 ( 1 óra ), akár C / 0,25 ( 15 perc ) nagyságrendű . Még akkor is, ha ezek a gyorstöltők a leggyakoribbak a hazai alkalmazásokban, ezek a nagyon gyors töltési idők rontják az akkumulátorok kapacitását a ciklusok alatt.
A töltők különböző jellemzői:
Eredetileg a kutatás véget ért a 1960-as munka után szponzorált két évtizede Volkswagen és a Daimler-Benz (a kutatási szerződés Battelle genfi vezető alapvető szabadalom NiMH akkumulátorok (US 3669745 - nyújtott 13,06 72). Az 1970-es évek , a Philips és a CNRS végzett figyelemre méltó munkát. A pozitív elektróda részt erősen fejlesztette Yuasa .
A NiMH akkumulátorokat 1990 körül forgalmazta a Johnson Control inc. és nagyobb, legalább 30% -os energiasűrűségűek a NiCd ( nikkel - kadmium ) akkumulátorokhoz képest . 1994- től a német BMZ Group különlegességet készített ezeknek az akkumulátoroknak az egyedi összeszereléséről, hogy csomagokat állítson elő számos "testreszabott" felhasználásra.
Ezeket az akkumulátorokat ma a fajlagos energia tekintetében meghaladják a Li-ion (lítium-ion) és a Li-Po (lítium-polimer) akkumulátorok .
A 2005 , NiMH akkumulátorok alacsony önkisülés megjelennek .
2005-ben alacsony önkisülésű NiMH akkumulátorok jelentek meg, előre feltöltött állapotban. Általában a kapacitás 70-85% -át tartják meg egy év 20 ° C-os tárolás után . A normál NiMH akkumulátorok kapacitásuk 10-15% -át veszítik el az első 24 óra alatt , majd havonta 10-15% -ot.
Alacsony belső ellenállásuk lehetővé teszi a nagyobb feszültség fenntartását nagy áramot igénylő berendezésekkel, például digitális fényképezőgépekkel.
A NiMH akkumulátorokat széles körben használják a hibrid autókban (égésű motor + villanymotor). Annak ellenére, hogy a lítium- alapú akkumulátorok teljesítményéhez képest csökken a teljesítmény , megtartják az erős töltési és kisülési áramok ellenállásának előnyét, és túlmelegedés esetén sokkal biztonságosabbak.
A Toyota Prius és a Honda Civic IMA, például mindkettő szerelve egy Panasonic ( Matsushita ) NiMH akkumulátor, 1,3 kWh (39 kg az első és a 28 kg-os , a második). Ezeket az akkumulátorokat a jármű teljes élettartamára tervezték (8 év garancia).
2010-ig a hibás elemeket visszaszállítják Japánba az újrahasznosításért felelős Panasonichoz. Ma ezt az SNAM-nak Franciaországban kell végrehajtania, a Toyota-csoport hibrid járműveihez kötött nikkel-fém-hidrid (Ni-MH) akkumulátorok újrafeldolgozásáról szóló megállapodás alapján. 2010. június 24a Toyota France céggel a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok begyűjtéséért és újrahasznosításáért a franciaországi Toyota és Lexus márkák hibrid járműveiből. Hónapja óta2011. június, a szerződést az Európai Unió minden országára kiterjesztették. Az elhasználódott akkumulátorokat garázsokban gyűjtik össze, majd újrahasznosítják a Saint-Quentin-Fallavier ( Isère ) és a Viviez ( Aveyron ) telephelyeken .
A Honda Motor Europe hasonló programmal rendelkezik, hogy az összes értékesítési helyről Európában gyűjtsön és NiMH és Li-Ion akkumulátorokat újrahasznosítson az SNAM által biztosított programon keresztül.