ニッケル水素電池とリチウム電池の違いは何ですか

ニッケル水素電池は、性能の良い電池の一種です。ニッケル水素電池は、高電圧ニッケル水素電池と低電圧ニッケル水素電池に分けられます。ニッケル水素電池の正の活物質はNi（OH）2（NiO電極）、負の活物質は水素吸蔵合金とも呼ばれる金属水素化物（電極は水素貯蔵電極と呼ばれます）、電解質は6mol / Lカリウムです。水酸化溶液。水素エネルギー応用の重要な方向性として、ニッケル水素電池がますます注目を集めています。

近年、人間の大規模な開発・利用において化石燃料が少なくなっていることから、水素エネルギーの開発・利用への注目が高まっています。水素エネルギー応用の重要な方向性として、ニッケル水素電池がますます注目を集めています。ニム電池は確かに優れた電池性能ですが、ニッケル水素電池のあるスペースはニム電池（水素圧3.92MPa、40kg / cm2）であり、薄肉容器への高圧水素貯蔵が容易に使用できます。ニッケル水素電池は貴金属触媒を必要とし、非常に高価になります。その費用は市民にとって許容できるものです。したがって、70年代から海外では、ニッケル水素電池が民間の低電圧ニッケル水素電池を模索し始めました。ニッケル水素電池は、高電圧ニッケル水素電池と低電圧ニッケル水素電池に分けられます。高圧ニッケル水素電池は、1970年代初頭に米国でmkleinとjfstokkelによって最初に開発されました。ニッケル水素（nimh）電池は、cdni電池に取って代わり、さまざまな衛星で使用されています。

ニッケル水素電池の正の活物質はNi（OH）2（NiO電極）、負の活物質は水素吸蔵合金とも呼ばれる金属水素化物（電極は水素貯蔵電極と呼ばれます）、電解質は6mol / Lカリウムです。水酸化溶液。活物質成形電極シートの加工工程は、主に焼結型、パルプ化型、発泡ニッケル型、繊維ニッケル型、浸透型などがあります。異なる工程で作製した電極の容量や大電流放電性能には大きな違いがあります。一般的に、バッテリーはさまざまな動作条件に応じてさまざまなプロセスで製造されます。通信用電池などの民生用電池は、主にパルプ型負極と発泡ニッケル正極で構成されています。充放電化学反応は次のとおりです[1]：

正極：Ni（OH）2 + OH- = NiOOH + H2O + e-

負：M + H2O + e = MHab + OH-

全反応：Ni（OH）2 + M = NiOOH + MH

注：M：水素合金; Hab：吸着された水素;左から右への反応式は充電のプロセスです。右から左への反応式は放電のプロセスです。

充電すると、正極のNi（OH）2とOH-が反応してNiOOHとH2Oを形成し、同時にe-を放出してMHとOH-を一緒に形成します。逆に、MHabはH +、H +、OH-を放出してH2Oとe-を形成し、NiOOH、H2O、e-を放出してNi（OH）2とOH-を形成します。バッテリーの標準起電力は1.319Vです。 [1]

ニッケル水素電池は、高電圧ニッケル水素電池と低電圧ニッケル水素電池に分けられます。

低電圧ニッケル水素電池の特徴は次のとおりです。（1）電池電圧は1.2〜1.3Vで、カドミウムニッケル電池と同様です。 （2）高エネルギー密度。カドミウムニッケル電池の1.5倍以上。 （3）低温での良好な性能で、迅速に充電および放電することができます。 （4）密閉可能で、過充電および放電に対して強い耐性があります。 （5）樹枝状結晶の形成はバッテリーの短絡を防ぐことはできません。 （6）汚染がなく、メモリー効果のない安全で信頼できる環境。 [1]

高電圧ニッケル水素電池には、次の特性があります。（1）強い信頼性。過放電および過充電保護が優れており、高い充電および放電率に耐えることができ、デンドライトの形成はありません。優れた特性を持っています。質量比容量は60A・h / kgで、カドミウムニッケル電池の5倍です。 （2）最大数千回の長いサイクル寿命。 （3）完全なシーリング、少ないメンテナンス。 （4）低温性能は良好で、-10℃では容量に明らかな変化はありません。 [1]

ニッケル水素電池は、使用中は維持する必要があります。

（1）使用中の過充電を避けてください。サイクル寿命中は、使用プロセスで過充電を回避する必要があります。これは、過充電により正極と負極が膨張し、活性物質が脱落してダイアフラムが損傷し、導電性ネットワークが損傷し、バッテリーのオーム分極が増加する可能性があるためです。

（2）電解液の劣化を防ぎます。ニッケル水素電池のサイクル寿命の間、水素の発生を抑制する必要があります。

（3）ニッケル水素電池の保管。ニッケル水素電池の蓄電池はフルパワーである必要があります。電池を長期間保存するための蓄電池がない場合、電池のカソード水素吸蔵合金の機能が弱まり、電池の寿命が短くなります。

（4）消耗後の充電。ニッケル水素電池とニッケルカドミウム電池は同じで、「メモリー効果」があります。つまり、繰り返し充電を行っても電気エネルギーが残っている状態の場合、電池は使用されません。すぐに

ニッケル水素電池は成熟した製品になっています。現在、昨年の国際市場で生産されたニッケル水素電池の数は約7億個です。日本のニッケル水素電池産業の規模と生産量は、常に世界で最も高いものの1つです。中国はニッケル水素電池の原料である希土類金属が豊富です。現在、ニッケル水素電池原料加工技術の国内研究開発は成熟しつつあります。ニッケル水素電池は、zn-mn電池およびcd-ni電池と互換的に使用できます。今後、円形電池は主に製品仕様の多様化と商品化に向けて開発され、角型電池は主に車両の電源として開発されます。 [1]

nimhおよびnicadバッテリーの動作電圧は1.2vです。しかし、nimhはnicdセルよりも体積とエネルギーの比率が高くなっています。電池の製造工程のさまざまな要因によると、ニッケルカドミウム電池は強いメモリー効果を持っていますが、ニッケル水素電池はほとんどメモリー効果を持っていません。一方、ニッケルカドミウム電池には、禁止されている重金属カドミウムが含まれています。ただし、ニッケル水素電池は、高速での優れた放電性能のため、多くの電動工具のニッケル水素電池に取って代わることはできません。そのため、ROSH標準では、ニッケルカドミウム電池を電動工具で一時的に使用することが許可されています。

リチウム電池とニッケル水素電池の違い：

同じ容量で、リチウム電池はニッケル水素電池よりも容量が大きいため、通話時間と待機時間はニッケル水素電池よりも長く、価格はニッケル水素電池よりも高くなります。また、一般的にニッケル水素電池は充電して使用できないため、利便性が大幅に低下します。

リチウムイオン電池の開発は、最初にリチウム電池、次にリチウムイオン電池です。初期のリチウム電池は、負極に純リチウムウェーハを使用していました。この種のリチウムは、簡単に発火して危険を引き起こす可能性があります。これに基づいて、リチウムイオン電池が開発されています。リチウムイオン電池のカソードはグラファイトです。イオンはリチウム金属ではなくリチウムイオンを伝導します。セキュリティが大幅に向上します。

リチウムイオン電池の動作電圧は3.7vです。ニッケル水素よりも音量が大きい。現在、リチウムイオン電池はアルミシェル、スチールシェル、フレキシブルパッケージを採用しています。それぞれの分野での市場シェア。携帯電話用のリチウム電池など、いくつかの市場は一般的です。

ただし、以前の使い捨て電池とニッケル水素電池の動作電圧は1.2〜1.5vであったため、2つのタンデム電池は2.4v〜3.0vでした。ほとんどの電化製品は、この動作電圧基準を設定しています。ウォークマン、ラジオなど。したがって、民間用バッテリーでは、リチウム電池はニッケル水素電池に取って代わることはできません。しかし、MP3、MP4などの新しい電化製品のその後の開発では、モバイル電源としてのリチウム電池。

したがって、ni-mh、ni-cd、およびli-ionバッテリーは、それぞれの分野で他のバッテリーと交換することはできません。

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