镍镉电池(Ni-Cd)
这些很少使用;这些非常便宜,与镍氢电池相比,它们的放电率非常低。这些有所有标准尺寸,如 AA、AAA、C 和矩形。NiCd 是一个坚强而沉默的工人。事实上,它在严苛的工作条件下表现良好。
定期完全放电非常重要,如果不进行,电池板上会形成大晶体(也称为记忆),电池将逐渐失去其性能。它们含有有毒金属,对环境不友好。
成分
- 正极:氢氧化镍Ni(OH)2
- 负极:镉Cd
- 电解质:碱性氢氧化钾 KOH
图4:镍镉电池内部结构[5]
电极反应
应用:
- NiCd 电池用于长寿命、高放电率和经济价格很重要的地方。主要应用包括双向无线电、生物医学设备、专业摄像机和电动工具。
- 镍镉电池小的用于便携设备、电子产品和玩具,大的用于飞机启动电池、电动汽车和备用电源。
- 用于无绳电话、太阳能灯等。
规格:
- 比能:40-60W-h/kg
- 能量密度:50-150 Wh/L
- 比功率:150W/kg
- 充放电效率:70-90%
- 自放电率:10%/月
- 循环耐久性/寿命:2000cycles
- 标称电压 = 1.2V
- 功率密度 = 60 Wh/Kg
- 工作温度:-40至60摄氏度
优点:
- 成本便宜
- 充电方便
- 可用于所有环境
- 有所有标准尺寸
缺点:
- 较低的功率密度
- 含有毒金属
- 需要非常频繁地充电,以避免在电池板上生长晶体。
图 5:3.6 V 的标准 Ni-Cd 电池;注意:处置说明,因为这些电池对环境有害;[4]
镍-金属氢化物电池(NiMh)
基于 NiMH 化学成分的电池不易受到镍镉 (NiCd) 电池经历的“记忆”效应的影响。它们体积庞大,包含高压钢罐,每个电池价值数千美元。在重负载下循环和在高温下存放会缩短使用寿命。NiMH 具有高自放电,这比 NiCd 大得多。
成分:
- 正极:氢氧化镍Ni(OH)2
- 负极:吸氢合金; 含有多种金属的稀土或镍合金
- 电解质:碱性氢氧化钾 KOH
图 6:镍氢电池的内部反应[7]
电极反应
应用:
- Ni-MH 电池组用于便携式电子应用,例如膝上型电脑、笔记本电脑和亚笔记本电脑、蜂窝通信设备以及摄像机等消费电子设备。
- 用于几乎所有类似于碱性和镍镉电池的应用。
- 无线通信和移动计算中的电源。
- 手提电脑;手机;
规格:
- 比能:60-120h/kg
- 能量密度:140-300 Wh/L
- 比功率:250-1000 W/kg
- 充放电效率:66% - 92%
- 自放电率:20 o C时 1.3-2.9%/月
- 循环耐久性/寿命:180 -2000
- 标称电压 = 1.25 V
- 功率密度 = 100 Wh/Kg。
- 工作温度:-20至60摄氏度
优点:
- 提供所有标准尺寸。
- 高功率密度。
- 易于充电。
- 碱性电池的一个很好的替代品,它具有几乎所有的相似之处,而且它是可充电的。
缺点: