• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy

    Przeczytaj także...
    Bateria AA – bateria w kształcie walca powszechnie używane w sprzęcie elektronicznym. Bateria typu AA została znormalizowana przez ANSI w 1947 roku i jest znana także jako R6 (węglowo-cynkowa), LR6 (alkaliczna), FR6 (litowo-żelazowa) oraz Mignon. W Polsce popularnie nazywana paluszkiem.Klucz elektrolityczny – rodzaj półprzepuszczalnej przegrody lub naczynia z elektrolitem spełniający rolę łącznika dwóch półogniw w ogniwie galwanicznym. Klucz elektrolityczny zapewnia przepływ prądu elektrycznego między półogniwami i jednocześnie uniemożliwia mieszanie się elektrolitów wchodzących w skład półogniw.
    Akumulator elektryczny – rodzaj ogniwa galwanicznego, które może być wielokrotnie użytkowane i ładowane prądem elektrycznym. Wszystkie rodzaje akumulatorów elektrycznych gromadzą i później uwalniają energię elektryczną dzięki odwracalnym reakcjom chemicznym zachodzącym w elektrolicie oraz na styku elektrolitu i elektrod.
    Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy firmy Varta, Muzeum Autovision, Altlußheim, Niemcy
    Dwa akumulatory Ni-MH typu AAładowarce BC-CS1 (Sony)

    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.

    Nikiel (Ni, łac. niccolum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Został odkryty w roku 1751 przez szwedzkiego chemika, Axela Cronstedta. W 1804 r. otrzymano go po raz pierwszy w stanie czystym. Przed naszą erą był używany w stopach z miedzią i cynkiem.Stop metali (dawniej także: aliaż) – tworzywo o właściwościach metalicznych, w którego strukturze metal jest osnową, a poza nim występuje co najmniej jeden dodatkowy składnik, zwany dodatkiem stopowym. Dodatki są wprowadzane w celu poprawienia wytrzymałościowych właściwości materiału. Zwykle pogarszają plastyczność, przewodnictwo elektryczne, przewodnictwo cieplne. Często zmniejszają również odporność na korozję.

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

    Ogniwa NiMH długo nie wchodziły 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, a 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.

    Efekt pamięci ogniw - zjawisko - a właściwie kilka różnych zjawisk - obserwowanych w niektórych typach akumulatorów i powodujące utratę rzeczywistej, bądź tylko pozornej pojemności akumulatora.Siła elektromotoryczna (SEM) – czynnik powodujący przepływ prądu w obwodzie elektrycznym równy energii elektrycznej uzyskanej przez jednostkowy ładunek przemieszczany w urządzeniu (źródle) prądu elektrycznego w przeciwnym kierunku do sił pola elektrycznego oddziałującego na ten ładunek.

    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 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.

    Napięcie znamionowe – maksymalne napięcie prądu elektrycznego jakie może być podane w sposób trwały na element lub urządzenie elektrotechniczne, np. rezystor czy transformator. W transformatorach rozróżnia się napięcie znamionowe uzwojenia pierwotnego i wtórnego. Po przekroczeniu napięcia znamionowego element może ulec zniszczeniu na skutek przebicia elektrycznego izolacji lub pracować z bardzo dużymi stratami.Pojemnością elektryczną odosobnionego przewodnika nazywamy wielkość fizyczną C równą stosunkowi ładunku q zgromadzonego na przewodniku do potencjału φ {displaystyle varphi } tego przewodnika.

    Akumulatory NiMH są droższe od akumulatorów NiCd. Charakteryzują się szybszym czasem samorozładowania i krótszą żywotnością. Osiągają pojemność większą o około 30%, charakteryzują się także większą gęstością energii (teoretycznie 50%, praktycznie – około 25%). Nowością wśród akumulatorów są produkty łączące w sobie zalety akumulatorów NiMH i baterii, np. firmy GP Batteries ReCyko+ lub Sanyo Eneloop (sprzedawane zazwyczaj w pełni naładowane).

    Ładowarka akumulatorowa – urządzenie służące do wprowadzenia energii elektrycznej do akumulatora elektrycznego przez wymuszenie przepływu prądu elektrycznego przez akumulator w kierunku przeciwnym do SEM akumulatora.Żelazo (Fe, łac. ferrum) – metal z VIII grupy pobocznej o dużym znaczeniu gospodarczym, znane od czasów starożytnych.

    Akumulatory NiMH znalazły szerokie zastosowanie w samochodach hybrydowych. Do końca 2013 roku wyprodukowano ich ponad 6 mln. Lider rynku hybrydowego, Toyota, stosuje je w większości swoich modeli, m.in. w pierwszym modelu hybrydowym, Priusie.

  • Anoda: stop metali ziem rzadkich lub niklu z wieloma innymi metalami
  • Katoda: tlenowodorotlenek niklu
  • Elektrolit: wodorotlenek potasu
  • Reakcje chemiczne[ | edytuj kod]

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

    Przykładowe parametry[ | edytuj kod]

    * – Dane szacunkowe na podstawie www.batteryspace.com

    Odkrycie naukowe – opisana i wiarygodnie dowiedziona eksperymentalnie obserwacja zjawiska fizycznego występującego w naturze, które dotąd nie było jeszcze zauważone. Odkryciem jest więc np. wyodrębnienie nowego związku chemicznego występującego w naturze, znalezienie i opisanie nieznanej dotąd rośliny, czy też zaobserwowanie nowego rodzaju promieniowania lub wreszcie zależności między dwiema wielkościami, które dotąd uważano za niezależne od siebie.Toyota Prius – pierwszy masowo produkowany i sprzedawany na całym świecie samochód osobowy marki Toyota z napędem hybrydowym.

    Linki zewnętrzne[ | edytuj kod]

  • Inside the Nickel Metal Hydride Battery
  • Przypisy[ | edytuj kod]





    Warto wiedzieć że... beta

    Wodorotlenek potasu (potaż żrący), KOH – nieorganiczny związek chemiczny z grupy wodorotlenków, jedna z najsilniejszych zasad.
    Katoda (gr. kata – „w dół”, hodós – „ścieżka”) – elektroda, przez którą z urządzenia wypływa prąd elektryczny (co może polegać na wypływie ładunku dodatniego lub dopływie ładunku ujemnego). W odbiornikach prądu elektrycznego (np. lampach elektronowych) katoda jest elektrodą ujemną, natomiast w źródłach prądu (np. ogniwach galwanicznych) – dodatnią. Katoda występuje zawsze w parze z elektrodą, przez którą do urządzenia wpływa prąd – anodą.
    Ciśnienie – wielkość skalarna określona jako wartość siły działającej prostopadle do powierzchni podzielona przez powierzchnię na jaką ona działa, co przedstawia zależność:
    Anoda (gr. ana – "w górę", hodós – "ścieżka") – elektroda, przez którą prąd elektryczny wpływa do urządzenia (co może polegać na dopływie ładunku dodatniego lub wypływie ładunku ujemnego). W odbiornikach prądu elektrycznego (np. lampach elektronowych) anoda jest elektrodą dodatnią, natomiast w źródłach prądu (np. ogniwach galwanicznych) – ujemną. Anoda występuje zawsze w parze z elektrodą, przez którą prąd wypływa z urządzenia, czyli katodą.
    Cyrkon (Zr, łac. zirconium) – pierwiastek chemiczny, z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od minerału o tej samej nazwie – cyrkonu (ZrSiO4). Innym minerałem tego pierwiastka jest baddeleit (ZrO2).
    Altlußheim – miejscowość i gmina w Niemczech, w kraju związkowym Badenia-Wirtembergia, w rejencji Karlsruhe, w regionie Rhein-Neckar, w powiecie Rhein-Neckar, wchodzi w skład wspólnoty administracyjnej Hockenheim. Leży nad Renem, ok. 18 km na południowy zachód od Heidelberga, przy drodze krajowej B39.
    Gęstość energii – ilość energii znajdującej w określonej objętości lub masie. Znaczenie tego terminu zależy od kontekstu, który określa w jaki sposób ta energia może zostać wydobyta – np. przez spalanie czy przeprowadzenie reakcji jądrowej.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.023 sek.