Никель-кадмиевый аккумулятор

Все батареи предназначены для многократного глубого заряда-разряда.

(Ni-Cd)

Положительный электрод (катод) содержит оксид-гидрооксид никеля NiOOH с графитовым порошком (5-8%), а отрицательный (анод) — металлический кадмий Cd в виде порошка.

Аккумуляторы этого типа часто называют рулонными, так как электроды скатаны в цилиндр (рулон) вместе с разделяющим слоем, помещены в металлический корпус и залиты электролитом. Разделитель (сепаратор), увлажненный электролитом, изолирует пластины друг от друга. Он изготавливается из нетканого материала, который должен быть устойчив к воздействию щелочи. Электролитом чаще всего выступает гидроксид калия KOH с добавкой гидроксида лития LiOH, способствующего образованию никелатов лития и увеличения емкости на 20%.

На аноде:
Cd (тв) + 2OH^– (ж) → Cd(OH)₂ (тв) + 2e^–

На катоде:
2Ni^IIIO(OH) (тв) + 2H₂O (ж) + 2e^– → 2Ni^II(OH)₂ (тв) + 2OH^– (ж)

Суммарное уравнение разряда для никель-кадмиевого аккумулятора:

2 NiOOH + Cd + 2 H₂O ↔ 2 Ni(OH)₂ + Cd(OH)₂

Напряжение на клеммах 1,2 В

Преимущества:

• дает относительно сильный ток, почему используется, например, в аккумуляторных рабочих инструментах,

• возможность быстрого и простого заряда, даже после длительного хранения аккумулятора;
• большое количество циклов заряд/разряд: при правильной эксплуатации - более 1000 циклов;
• хорошая нагрузочная способность и возможность эксплуатации при низких температурах;
• продолжительные сроки хранения при любой степени заряда.

Недостатки: токсичность кадмия; эффект „памяти".

https://www.ixbt.com/mobile/accumulators-mem.shtml

Никель-металлoгидридный аккумулятор (NiMH)

Анодом служит сплав никеля с каким-то другим металлом (La, Li); сплав в целом обозначают буквой М. Такой материал позволяет в пустотах кристаллической решетки сохранять атомы водорода (Н).

Катодом является смесь основного оксида и гидроксида никеля.

Напряжение на клеммах около 1,2 В.

Использовались в мобильных телефонах старых типов. В продаже имеются NiMH аккумуляторы типоразмера стандартной батарейки (АА и пр.), которые в последнее время в этой области вытеснили NiCd аккумуляторы.

Преимущества: большая удельная емкость, относительно легкие, менее токсичны по сравнению с NiCd аккумулятором.

Недостатки: относительно быстрый саморазряд; дороже вышеназванных аккумуляторов.

Рекомендации по зарядке Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов:

• заряжайте только полностью разряженные аккумуляторы;
• не следует помещать заряженный аккумулятор на дополнительную подзарядку, так как это значительно сокращает срок его использования;
• не рекомендуется извлекать из зарядного устройства недозаряженный аккумулятор;
• не следует оставлять Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторы в ЗУ после окончания заряда надолго, так как зарядное устройство и после полного заряда продолжает их заряжать, но только значительно меньшим током. Длительное нахождение Ni-Cd- и Ni-MH аккумуляторов в ЗУ приводит к их перезаряду и ухудшению параметров;
• перед зарядкой аккумуляторы должны быть комнатной температуры. Наиболее эффективна зарядка при температуре окружающей среды от +10°С до +25°С.

Хранить Ni-MH аккумуляторы нужно в сухом прохладном месте при температуре немного ниже комнатной, заряженным на 40%. Раз в 1-2 месяца следует проводить дозаряд, разряд и снова заряд на 30-60% емкости. Допустимо хранение сроком до 5-ти лет.