актично не потрібно);
· стійкість до тривалого перезаряду малими струмами;
· механічна міцність і стійкість до механічних навантажень;
· тривалий термін служби і зберігання (у розрядженому стані);
· менша токсичність при утилізації.
На жаль, NiMH-акумулятори мають ряд недоліків і за деякими параметрами поступаються NiCd-батареям. Так, число циклів зарядки-розрядки NiMH-акумуляторів істотно менше, ніж нікель-кадмієвих, - гарантується приблизно 500 циклів, в той час як у NiCd-акумуляторів воно може доходити до 1000. До того ж для NiMH-акумуляторів, на відміну від NiCd-батарей, більш кращий поверхневий, а не глибокий розряд, а адже довговічність акумуляторів безпосередньо пов'язана саме з глибиною розряду.
При швидкій зарядці NiMH-акумулятора виділяється значно більша кількість тепла, ніж під час зарядки NiCd-батареї, тому нікель-металгідридні акумулятори пред'являють до зарядних пристроїв підвищені вимоги - необхідні більш складні алгоритми для виявлення моменту повного заряду і контроль температури (втім, більшість сучасних NiMH-акумуляторів обладнано внутрішнім температурним датчиком для отримання додаткового критерію виявлення повного заряду). З тієї ж причини NiMH-акумулятор не може заряджатися так само швидко, як нікель-кадмієвий, - час заряду NiMH-батареї такої ж ємності зазвичай удвічі більше.
Рекомендований струм розряду для NiMH-акумуляторів, як ми вже відзначали, значно менше, ніж для NiCd-батарей, і більшість виробників рекомендують струм навантаження від 0,2 до 0,5 Сн (тобто від 20 до 50% номінальної ємності). Цей недолік не настільки критичний, якщо необхідний низький струм навантаження, а для пристроїв, які вимагають високого струму навантаження або мають импульсную навантаження (наприклад, переносних радіостанцій і потужних інструментів з електродвигунами), рекомендуються спеціальні типи NiMH-акумуляторів, такі як вищеописані вироби компанії Panasonic , або NiCd-акумулятори.
Крім того, як для NiCd-, так і для NiMH-акумуляторів характерний високий саморозряд. Однак якщо NiCd-батарея втрачає близько 10% своєї ємності протягом першої доби, після чого саморозряд складає приблизно 10% на місяць, то саморозряд у NiMH-акумуляторів приблизно в 1,5-2 рази вище. Звичайно, для деяких типів NiMH-батарей застосовуються гидридні матеріали, поліпшуючі зв'язування водню для зменшення саморозряду, але це зазвичай призводить до зменшення ємності акумулятора, тобто до втрати головної переваги в порівнянні з NiCd-технологією.
Діапазон робочих температур у NiMH-акумуляторів також менше, ніж у NiCd-батарей. Так, якщо температура мінус 20 ° C є межею, при якому NiMH- і Li-ion-акумулятори припиняють функціонувати, то NiCd-батареї можуть продовжувати працювати до температури мінус 40 ° C.
Рис. Розрядні характеристики NiMH-акумуляторів при різних струмах розряду при температурі навколишнього середовища 20 ° С
Рис. Розрядні характеристики NiMH-акумуляторів при струмі розряду 1Сн при різній температурі навколишнього середовища
Нарешті, ціна NiMH-акумуляторів приблизно на третину вище ціни NiCd-батарей. Навіть сучасні NiCd-акумулятори великої ємності, які дорожче стандартних, по співвідношенню ємність/ціна все одно перевершують NiMH.
.4 Літій-іонні акумулятори (Li-Ion)
Технології безперервно розвиваються, і на зміну традиційно використовуваним нікель-кадмієвих та нікель-металгідридних батареям прийшли літій-іонні. При приблизно однаковій вазі одного елемента вони мають велику ємність, ніж розглянуті вище акумулятори (перевершуючи NiCd-акумулятори в 4-5, а NiMH в 3-4 рази), і дають більш високу напругу на одному елементі. Наприклад, напруга елемента найбільш поширених споживчих форматів у літій-іонних акумуляторів становить 3,6 В, що в три рази більше, ніж у NiCd- і NiMH-елементів. Отже, там, де колись були потрібні батареї з двох або трьох елементів, тепер можна використовувати тільки один. Що стосується кількості робочих циклів, то за цим параметром літієві елементи знаходяться між NiCd- і NiMH-акумуляторами. Взагалі кажучи, даних по реальній кількості робочих циклів для літій-іонних акумуляторів поки ще дуже мало, так що до процитованими виробниками характеристикам слід ставитися критично. Однак технологія виготовлення Li-Ion-пристроїв швидко вдосконалюється, а разом з цим збільшується і термін служби батарей.
У літієвих батареях в якості анода використовується металевий літій - один з хімічно активних металів, найлегший, з найбільшим електрохімічним потенціалом, що забезпечує найвищу щільність енергії. Завдяки цьому теоретична питома ємність у акумуляторних...
