O akumulatorze

Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy

Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy – (NiMH lub Ni-MH- ang. nickel metal hydride) akumulator w którym katodę stanowi płytka niklowa a anodę stop metali z którym reaguje wydzielający się podczas ładowania wodór tworząc wodorek metalu.

Akumulatory tego typu nie zawierają toksycznych związków kadmu jak akumulator NiCd.  Posiada jedną z najwyższych gęstości energii (360 MJ/m³).

Długo nie wchodził do produkcji masowej – mimo że elektroda wodorowa bardzo dobrze nadaje się na anodę,
konstrukcja wykorzystująca to ogniwo wymaga absolutnej szczelności, porowatej elektrody oraz wysokiego ciśnienia.

Jedynym rozwiązaniem jest związanie wodoru w związek chemiczny powstający podczas ładowania,
 a rozpadający się podczas rozładowywania ogniwa.  Związki takie odkryto pod koniec lat 60. XX wieku, prace nad praktycznym zastosowaniem trwały do końca XX w. W nowoczesnych akumulatorkach NiMH anody zbudowane są z porowatego stopu wielu metali,  takich jak np. wanad, tytan, cyrkon, nikiel, chrom, kobalt i żelazo.
Przyczyna lepszej wydajności (możliwości wiązania i uwalniania wodoru) takich egzotycznych stopów nie jest do końca jasna – ich składy ustalane są eksperymentalnie.

Poza anodą, konstrukcja akumulatorków NiMH nie różni się w zasadzie od konstrukcji wypartych przez nie akumulatorów NiCd. Siła elektromotoryczna obu ogniw wynosi ok. 1,2 V co sprawia, że w wielu zastosowaniach akumulatory te można stosować zamiennie.

Płytka niklowa stanowi elektrodę dodatnią, a elektrodą ujemną jest stop metali niklu, manganu, magnezu, kobaltu i aluminium. Klucz elektrolityczny wykonany jest z poliamidu lub polietylenu zaś elektrolit jest zasadowy.
Akumulatory NiMH mają od dwóch do trzech razy większą pojemność niż odpowiadające im akumulatory NiCd,
a także mają o wiele mniejszy efekt pamięci (jednak nadal wymagają procesu formowania).
W akumulatorach tych istnieje za to tzw. efekt leniwej baterii powstaje on wskutek niecałkowitego rozładowania
 co powoduje nieznaczny spadek napięcia znamionowego, efekt ten można usunąć za pomocą ładowarki z funkcją rozładowania.

Akumulatory NiMH są droższe od akumulatorów NiCd. Charakteryzują się szybszym czasem samorozładowania i krótszą żywotnością – z drugiej strony, osiągają one ok. 30% więcej pojemności, charakteryzują się także większą gęstością energii (teoretycznie 50%, praktycznie – ok. 25%). Nowością wśród akumulatorów są produkty łączące w sobie zalety akumulatorów NiMH i baterii np. firmy GP Batteries ReCyko+ lub Sanyo Eneloop.

  • elektroda: NiO(OH) + H2O + e → Ni(OH)2 + OH
  • elektroda: MH + OH → M + H2O + e
  • reakcja całkowita: MH + NiO(OH) → M + Ni(OH)2

 

źródło: Andrzej Czerwiński  "Akumulatory bateri ogniwa", Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa 2012.

źródło wikipedia.pl: http://pl.wikipedia.org/wiki/Akumulator_niklowo-metalowo-wodorkowy

Czytaj także:

Akumulator hybrydowy

W akumulatorach tego typu kratka płyty dodatniej wykonana jest ze stopu nisko antymonowego lub innego pierwiastka który utwardza stop i chroni kratkę przed destrukcyjnym wpływem kwasu siarkowego.

Akumulator EFB

Technologia EFB (Enhanced Flooded Battery) wypełnia lukę istniejącą między tradycyjnymi akumulatorami rozruchowymi a technologią AGM.

Co to jest pojemność rezerwowa (RC)

Pojemność rezerwowa akumulatora jest określona jako liczba minut, przez które może wytrzymać obciążenie 25A w temperaturze 25C, aż jego napięcie końcówki spadnie do 1,75V na celę lub 10,50V dla akumulatora 12V.