دنیای اطلاعات: باتری نیکل متال هیدرید (Ni-MH) نوعی دیگر از باتری های قابل شارژ است که در سال 1989 توسط شرکت سونیل توسعه یافت و به سرعت محبوبیت پیدا کرد. این باتری ها شباهت زیادی به باتری های نیکل کادمیوم (NiCd) دارند، اما از کادمیوم استفاده نمی کنند که یک ماده سمی است. باتری های NiMH از یک الکترود مثبت از جنس نیکل اکسی هیدروکسید و یک الکترود منفی از جنس یک آلیاژ جذب کننده هیدروژن ساخته شده اند. در هنگام شارژ، الکترون ها از الکترود منفی به الکترود مثبت جریان می یابند و هیدروژن را به الکترود مثبت جذب می کنند. در هنگام تخلیه، الکترون ها از الکترود مثبت به الکترود منفی جریان می یابند و هیدروژن را از الکترود مثبت آزاد می کنند.
باتری های NiMH دارای ظرفیت دو تا سه برابر بیشتر از باتری های NiCd هستند. این بدان معناست که می توانند مدت زمان بیشتری برق را تأمین کنند. همچنین، باتری های NiMH می توانند عمر طولانی تری نسبت به باتری های NiCd داشته باشند. این بدان معناست که می توان آنها را بیش از 1000 بار شارژ کرد.
اجزای اصلی باتری نیکل متال هیدرید (ni-mh)
- الکترود مثبت: الکترود مثبت از اکسید نیکل ساخته شده است. این ماده در هنگام شارژ، الکترون ها را از الکترود منفی جذب می کند و با هیدروژن ترکیب می شود تا نیکل هیدرید تشکیل دهد. در هنگام تخلیه، هیدروژن از نیکل هیدرید جدا می شود و الکترون ها را به الکترود منفی آزاد می کند.
- الکترود منفی: الکترود منفی از یک آلیاژ جذب کننده هیدروژن ساخته شده است. این آلیاژ معمولاً از ترکیبی از فلزات مانند آهن، کبالت، نیکل و مس ساخته می شود. این ماده در هنگام شارژ، هیدروژن را از الکترود مثبت جذب می کند. در هنگام تخلیه، هیدروژن را به الکترود مثبت آزاد می کند.
- الکترولیت: الکترولیت یک ماده مایع است که الکترون ها را بین دو الکترود منتقل می کند. الکترولیت باتری های NiMH معمولاً از یک محلول آبی از هیدروکسید پتاسیم ساخته می شود.
- جداکننده: جداکننده یک ماده است که از تماس مستقیم دو الکترود جلوگیری می کند. جداکننده باتری های NiMH معمولاً از یک ماده پلیمری ساخته می شود.
مزایای باتری نیکل متال هیدرید (NiMH)
- ظرفیت بالاتر: باتری های NiMH می توانند ظرفیت بیشتری نسبت به باتری های نیکل کادمیوم (NiCd) ذخیره کنند. این بدان معناست که می توانند مدت زمان بیشتری برق را تأمین کنند.
- عمر طولانی تر: باتری های NiMH می توانند عمر طولانی تری نسبت به باتری های NiCd داشته باشند. این بدان معناست که می توان آنها را بیش از 1000 بار شارژ کرد.
- ایمنی بیشتر: باتری های NiMH ایمن تر از باتری های NiCd هستند. این بدان معناست که احتمال نشت یا آتش سوزی در آنها کمتر است.
- کمتر مستعد اثر حافظه: باتری های NiMH کمتر مستعد اثر حافظه هستند. اثر حافظه یک وضعیتی است که در آن باتری پس از تخلیه کامل، ظرفیت خود را از دست می دهد.
- حمل و نقل ساده: باتری های NiMH را می توان به راحتی حمل و نقل کرد. این به این دلیل است که آنها نسبت به باتری های لیتیوم یونی کمتر حساس به گرما و شوک هستند.
- از نظر محیطی برتر: باتری های NiMH از نظر محیطی برتر از باتری های NiCd هستند. این به این دلیل است که آنها کادمیوم ندارند که یک ماده سمی است.
معایب باتری نیکل متال هیدرید (Ni-MH)
- عمر چرخه محدود: باتری های NiMH عمر چرخه محدودتری نسبت به باتری های NiCd دارند. این بدان معناست که آنها را می توان کمتر از باتری های NiCd شارژ کرد.
- عملکرد ذخیره سازی ضعیف تر: باتری های NiMH عملکرد ذخیره سازی ضعیف تری نسبت به باتری های NiCd دارند. این بدان معناست که آنها سریعتر تخلیه می شوند.
- خود تخلیه بیشتر: باتری های NiMH خود تخلیه بیشتری نسبت به باتری های NiCd دارند. این بدان معناست که آنها حتی زمانی که استفاده نمی شوند، با گذشت زمان شارژ خود را از دست می دهند.
- تعداد کم اندازه سلول: باتری های NiMH در تعداد کمی از اندازه های سلول موجود هستند. این در مقایسه با باتری های NiCd و لیتیوم یونی است که در طیف گسترده ای از اندازه های سلول موجود هستند.
- چگالی انرژی کمتر: باتری های NiMH چگالی انرژی کمتری نسبت به باتری های لیتیوم یونی دارند. این بدان معناست که آنها می توانند انرژی کمتری در واحد حجم ذخیره کنند.