Сегодня 12 мая 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Фото и видео

Элементы питания. Прошлое, будущее и настоящее

⇣ Содержание

Никель-металлгидридные аккумуляторы (Ni-MH)

С точки зрения химии, лучшим материалом для катода батареек был бы водород. Но создать такой катод проблематично. При обычных температуре и давлении водород легче воздуха, и его очень трудно удержать.

В конце шестидесятых ученые обнаружили, что некоторые металлические сплавы позволяют хранить атомарный водород в объёмах, в тысячи раз превосходящие собственные. Эти сплавы называются гидридами и обычно состоят из таких соединений как LiNi5 или ZrNi2. В хорошо продуманных системах гидриды могут позволить хранить много водорода, который может вступить в обратимые реакции.

В большинство аккумуляторов, использующих гидридные катоды, аноды сделаны из никеля - как и в никель-кадмиевых. Обычно в качестве электролита в таких элементах используется разбавленный раствор гидроксида калия, щелочь по природе. На рисунке представлено устройство никель-металлгидридной батарейки Duracell.


Никель-металлгидридная батарейка Duracell

При замене кадмия гидридом достигаются некоторые преимущества. Во-первых, конечно же, это удаление токсичного кадмия. Отсутствие кадмия означает также и то, что у аккумулятора не должен наблюдаться эффект памяти. Вдобавок, использование водорода в катодах приводит к тому, что плотность у аккумуляторов повышается на пятьдесят процентов в сравнении с никель-кадмиевыми элементами. Практически это означает, что батарейка такого же размера и такого же веса может питать ноутбук в полтора раза дольше.

Никель-металлгидридные аккумуляторы, часто обозначаемые как Ni-MH, всё же не совершенны. Основным недостатком таких элементов является большая, в сравнении с никель-кадмиевыми элементами, скорость саморазряда. Некоторые никель-металлгидридные элементы теряют до пяти процентов своей емкости за сутки. Заметьте, это показатели современных аккумуляторов.

Как и в никель-кадмиевых элементах, в никель-металлгидридных выходное напряжение составляет 1,2 вольта, и оно остаётся относительно постоянным в течение всего цикла разряда. При дальнейшем разряде оно резко падает. (В полностью заряженном состоянии никель-металлгидридные элементы вырабатывают напряжение в 1,4 вольта, но оно быстро снижается до 1,2 - такой уровень считается основным на протяжении всего цикла разрядки.)

Во многих случаях никель-металлгидридные аккумуляторы можно заменять никель-кадмиевыми. У них практически одинаковые электрические показатели - и те, и другие способны вырабатывать высокие токи, хотя у никель-кадмиевых этот показатель и выше. Никель-металлгидридные аккумуляторы могут выдержать большое количество циклов подзарядки, обычно до 500, но всё равно с никель-кадмиевыми их не сравнить.

Несмотря на то, что характеристики разряда никель-металлгидридных и никель-кадмиевых элементов практически одинаковы, процесс заряда этих аккумуляторов различен. Особенно эта разница заметна в тепловых режимах - никель-кадмиевые аккумуляторы эндотермичны, а никель-металлгидридные - экзотермичны, то есть при подзарядке они выделяют тепло. Как только они приближаются к состоянию полного заряда, их температура значительно увеличиваются. Соответственно, для каждого из этих типов аккумуляторов должны быть разработаны свои зарядные устройства.

Лучше всего подзаряжать никель-металлгидридные аккумуляторы с помощью специальных зарядных устройств. Тем не менее, они прекрасно выносят и непрерывную подзарядку малым током.

Следующая страница → ← Предыдущая страница
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Давайте нам деньги и вычислительные ресурсы и не путайтесь под ногами»: OpenAI и Microsoft пытаются договориться о продолжении сотрудничества на фоне роста амбиций стартапа 2 ч.
Календарь релизов — 12–18 мая: Doom: The Dark Ages, The Precinct и Preserve 2 ч.
Remedy анонсировала закрытое тестирование шутера FBC: Firebreak по мотивам Control — сроки, системные требования, доступный контент 2 ч.
«Вот как обеспечить игре жизнь на долгие годы»: разработчики Warhammer 40,000: Space Marine 2 открыли моддерам доступ к официальному редактору 3 ч.
Nvidia выпустила драйвер GeForce с поддержкой Doom: The Dark Ages 3 ч.
Вышла новая версия песочницы Kaspersky Research Sandbox 3.0 с расширенными возможностями для ИБ-специалистов 4 ч.
«Игра, которую невозможно создать в наше время»: издатель «Приключений капитана Блада» призвал не судить воскресший экшен по современным меркам 4 ч.
Смартфоны Honor 400 смогут анимировать фото с помощью ИИ-генератора от Google 5 ч.
Датамайнер рассекретил планы Rockstar на ремастеры GTA IV и Max Payne 3 5 ч.
Основатель Amazon вложит в бывший ИИ-проект «Яндекса» $72 млн 5 ч.
Google и Elementl реализуют в США три 600-МВт атомных проекта 21 мин.
Western Digital инвестирует в технологию вечного хранения данных на керамике Cerabyte 2 ч.
Оперативная память скоро подорожает: Samsung подняла контрактные цены на DRAM 4 ч.
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» показал полярное сияние на Юпитере — в сотни раз ярче, чем на Земле 4 ч.
CoreWeave всего через несколько недель после IPO захотела взять в долг ещё $1,5 млрд 4 ч.
Облако.ру предлагает ИИ-системы, которые позволят запускать даже мощные ИИ-модели 5 ч.
Apple поднимет цены на iPhone, но пока не придумала, чем это объяснить 5 ч.
Акции техногигантов подскочили после приостановки тарифов между США и Китаем 5 ч.
Nvidia негласно подняла цены на все чипы: GeForce подорожали на 5–10 %, а ИИ-ускорители — на 10–15 % 6 ч.
Малайзия — это не просто ещё одна точка на карте. 5 причин, почему стоит выбрать серверы именно там 6 ч.
Включить темный режим