คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับแบตเตอรี่ ni cd

แบตเตอรี่ ni cd (แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม) เป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จได้ชนิดแรกที่มีสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพา แม้ว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจะถูกประดิษฐ์ขึ้นตั้งแต่แรกสุด แบตเตอรี่ NiCd มีการใช้กันอย่างแพร่หลายน้อยลงในปัจจุบันเนื่องจากมีแคดเมียมอยู่ จำเป็นต้องกำจัดแบตเตอรี่ในลักษณะที่ถูกต้อง เนื่องจากแคดเมียมเป็นอันตรายและจะซึมลงดินในที่สุดหากพบในหลุมฝังกลบ

ปัจจุบันแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมมีน้อยมากด้วยนวัตกรรมและการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่มอเตอร์ไซค์ แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อื่น ๆ ได้เลือกใช้แบตเตอรี่ลิเธียมดังนั้นแบตเตอรี่นิกเกิลโครเมียมจึงค่อย ๆ ถอนตัวออกจากตลาด

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับแบตเตอรี่ ni cd

แบตเตอรี่ NiCd หรือ NiCad แทบจะทดแทนโดยตรงสำหรับแบตเตอรี่ซิงค์คาร์บอนหรือแบตเตอรี่อัลคาไลน์ โดยทั่วไปสามารถเก็บประจุไฟได้น้อยกว่าแบตเตอรี่เหล่านี้ แต่มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนคือสามารถชาร์จใหม่ได้ ซึ่งหมายความว่าแม้ว่าต้นทุนการซื้อเริ่มแรกจะสูงกว่าแบตเตอรี่หลักที่เทียบเท่า แต่สามารถประหยัดได้หลังจากรอบการชาร์จ/คายประจุไม่กี่ครั้ง

แบตเตอรี่ NiCd มีแรงดันไฟฟ้าเซลล์ระบุที่ 1.2V จะรักษาแรงดันไฟฟ้านี้ไว้อย่างดีตลอดวงจรการคายประจุส่วนใหญ่ โดยจะลดลงเมื่อใช้ประจุส่วนใหญ่เท่านั้น โดยจะรักษาแรงดันไฟเอาท์พุตได้ดีกว่าประเภทปฐมภูมิสังกะสี-คาร์บอนที่เทียบเท่ากัน ซึ่งจะลดลงอย่างต่อเนื่องตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ แม้ว่าเส้นโค้งแบนจะแสดงข้อดีของแบตเตอรี่ที่มีแรงดันเอาต์พุตที่เสถียรมาก นั่นหมายความว่าแรงดันเอาต์พุตจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อแบตเตอรี่เข้าใกล้จุดสิ้นสุดของวงจรการคายประจุ

แบตเตอรี่ NiCd มีความต้านทานภายในต่ำมาก แบตเตอรี่อัลคาไลน์คุณภาพดีใหม่อาจมีความต้านทานภายในประมาณ 300 มิลลิโอห์ม เมื่อคายประจุ 20% ตัวเลขนี้อาจเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 900 มิลลิโอห์ม และเมื่อคายประจุจนเกือบหมด ตัวเลขนี้อาจเพิ่มขึ้นเป็นหลายโอห์ม NiCd มีค่าต่ำกว่ามาก และสำหรับวัตถุประสงค์ส่วนใหญ่ ความต้านทานภายในใดๆ ก็มีค่าเล็กน้อย

เนื่องจากมีเพียงไม่กี่มิลลิโอห์ม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทและผู้ผลิตแบตเตอรี่ที่แน่นอน ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้สูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากแบตเตอรี่ลัดวงจรโดยไม่ตั้งใจ ดังนั้นจึงต้องระมัดระวังไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น ไม่เช่นนั้นจะทำให้เกิดความร้อนจำนวนมากและระเบิดได้

โครงสร้างแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม

แบตเตอรี่ ni cd ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสี่ประการ:

• ขั้วบวก: วัสดุขั้วบวกส่วนใหญ่เป็นนิกเกิลไฮดรอกไซด์
• ขั้วลบ: วัสดุขั้วลบส่วนใหญ่เป็นแคดเมียมไฮดรอกไซด์
• ตัวคั่น: ตัวคั่นใช้เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการสัมผัสทางกายภาพระหว่างขั้วบวกและขั้วลบทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร
• อิเล็กโทรไลต์: อิเล็กโทรไลต์ใช้เพื่อส่งไอออนและตัวพาประจุระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ อาจเป็นโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ KOH หรือโซเดียมไฮดรอกไซด์ ในหมู่พวกเขา โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์มีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีกว่า แต่การรั่วไหลของโซเดียมไฮดรอกไซด์ไม่มาก

ในสถานะคายประจุ วัสดุออกฤทธิ์เชิงบวกจะประกอบด้วยนิกเกิลไฮดรอกไซด์ (Ni(OH)2) และวัสดุออกฤทธิ์เชิงลบคือแคดเมียมไฮดรอกไซด์ ในระหว่างกระบวนการชาร์จ พวกมันจะถูกแปลงเป็น NiO OH แคดเมียม และน้ำ แม้ว่าไดอะแฟรมจะไม่ทำปฏิกิริยา แต่ก็ทำหน้าที่เป็นฉนวนระหว่างแผ่นเปลือกโลก จำเป็นต้องมีอิเล็กโทรไลต์ด้วย และนี่คือจุดที่โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เข้ามา มันไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา แต่ยอมให้การถ่ายโอนอิเล็กตรอนเกิดขึ้นระหว่างแผ่นทั้งสอง

ขนาดแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม

แบตเตอรี่ NiCd มีหลายขนาด และชุดแบตเตอรี่ NiCd พิเศษมักจะสามารถผลิตได้สำหรับโครงการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เฉพาะ ขนาดแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมประกอบด้วย: แพ็คเกจแบตเตอรี่ AAA, AA, C และ D ต่อไปนี้คือขนาดมาตรฐาน