ニッケル水素電池-充電、価格、爆発

ニッケル水素電池（NiH2またはNi-H2）は、電池式の電気化学的力源です。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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このバッテリーはニッケルと水素をベースにしています。ニッケル水素電池はAlexanderIllich Klosdが特許を取得し、Borisはアメリカ合衆国でLevichTsenterを失いました。このバッテリーの主な利点は、メンテナンスフリーであるということです。ニッケル水素電池は、電解質として26％の水酸化カリウム（KOH）を使用します。

この電池では、正極は水酸化ニッケルを含む乾式焼結多孔質ニッケルプラークで構成されています。負の水素端子は、7 mg / cm2のスタッキングでテフロン強化プラチナダーク推進力を使用し、セパレーターは織りジルコニア材料です。ニッケル水素電池の重要な特徴は、その長寿命です。ニッケル水素電池とは対照的に、最大1200 psi（82.7 bar）の圧力で濃厚赤血球に蓄えられた蒸気水素を使用します。

また、NiFeバッテリーと同じくらい乱用耐性があります。ニッケル水素電池は、80％の放出深さで15年以上の補助寿命を示しています。そのエネルギー密度は75Wh / kgです。同時に、エネルギー密度はリチウム電池の約3分の1にすぎません。このセルは、85％のエネルギー生産性と100％のファラデー能力の20,000を超える非難パターンを処理します。

ニッケル水素電池の開発は、1970年にCOMSAT研究所によって開始されました。ニッケル水素電池の実行可能性が最初に確認された後、インテルサットはCOMSAT研究所に資金を提供してさらにセルを開発しました。彼らは1975年に50Ahセルを作成しました。これにより、米国海軍のナビゲーション技術衛星宇宙船で使用する35Ahニッケル水素セルが開発されました。

ニッケル鉄電池に比べて軽量で、重量密度は高いが、水素ガスによる体積エネルギー密度は低い。コストがかかるため、用途が限られています。

セルが充電されるとき、水素はセル内の気相にとどまるので、ガスは、6パスカル（70バール）の累乗で10を掛けた最大約7の非常に高い圧力に耐える必要があります。このため、ニッケル水素電池は密閉する必要があります。

NiH2バッテリーは、衛星や宇宙試験で電気エネルギーを蓄積するエネルギーを実現できる特性を備えています。たとえば、ISS、マーキュリーメッセンジャー、マーズオデッセイ、マーズグローバルサーベイヤーにはニッケル水素電池が装備されています。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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ニッケル水素電池の充電

あらゆる形態のニッケルベースのバッテリーの充電効率は、総充電量の100％に近く、最大で約70％であることに注意してください。これは、最初はわずかな温度上昇がありますが、後で充電レベルが上昇すると、効率が低下して熱が発生し、セルの温度が低下することを意味します。ニッケル水素電池は、深放電が可能で、さまざまな充電方法に対応できます。

それらの再充電特性は、一般に、密閉型ニッケルカドミウム電池の充電特性と類似しています。 I充電方式で簡単に充電できます。最初のステップでは、ニッケル水素電池は15分以内に60〜80％の充電を受け入れることができます。一次エッジ電圧に達した後のその時点で、電流は減少し、次の電圧制限まで充電が進行します。これらのバッテリーは高い自己放電率を持っています。

ニッケル水素電池の価格

二次電池は、大規模なエネルギー貯蔵のための低コスト、大容量、高信頼性のシステムをターゲットにする絶好のチャンスを提供します。ニッケル水素電池では、水酸化ニッケルカソードとアノード用の低コスト電極触媒が使用されます。

しかし、それでも、これらのバッテリーは高価であり、限られたアプリケーションで使用されます。ニッケル水素電池の推定コストは、活物質に基づいており、キロワット時あたり約83ドルに達し、大規模なエネルギー貯蔵に魅力的な特性を示しています。アプリケーションが限られている理由は、コストが高いためです。このため、誰もが実験に使用するのは手頃な価格ではありません。

望遠鏡や衛星など、かなりの予算がかかる大規模な実験でのみ使用されました。このバッテリーは有益ですが、価格の欠点があり、アプリケーションが制限されます。

ニッケル水素電池の爆発

交換作業中に発生する火花による蓄積水素ガスの発火とバッテリー領域の不適切な換気が原因と考えられる不適切な作業手順。ニッケル水素電池を爆発させます。

ニッケル水素電池は、ガス状水素のために体積エネルギー密度が低くなっています。これらのバッテリーの水素はガス状です。そのため、これらのバッテリーの圧力は約70バールと非常に高くなっています。

そのため、密封しておく必要があります。バッテリー充電フレームワークを収容するオフィスは、換気フレームワークが機能し、フェンスで囲まれたエリアを適切に換気するのに十分な外気を運ぶことを保証する必要があります。

管理者は、作業するニッケル水素電池の安全な方法と適切な電池充電ガイドラインについて知っておく必要があります。このデータは、バッテリーとバッテリー充電フレームワークを扱う専門家全体に分散させる必要があります。

結論

1990年、ハッブル望遠鏡がニッケル水素電池を利用した主要なLEO衛星として派遣され、その後、ニッケル水素電池がさまざまなLEOミッションに利用されました。

1980年代の真っ只中に、国際宇宙ステーションの電力システムは、LEOの日食期間中にエネルギー貯蔵を提供するために、これまでで最大の直列接続されたニッケル水素電池「軌道上交換ユニット」を使用して設計されました。その最初のセットは2000年に発売されました。

ISSNi-H2バッテリーの寿命は6。5年です。ニッケル水素電池技術は、少なくとも30年間広く使用されてきました。 1990年代以降、すべての通信衛星に設置されたニッケル水素電池の従来の利用を促した主な要因は、より高い明示的なエネルギーコントラストとニッケルカドミウム電池でした。

その唯一の重大な欠点は、高コストの白金触媒を使用しているため、価格が手頃でないことです。 Ni-H2バッテリーのほとんどすべてのアプリケーションは、航空宇宙分野にあります。

しかし、今日では、宇宙用途でのリチウムイオン電池の期待される利点により、近い将来、Nih2技術の消滅が予想されます。ほとんどの衛星生産者は、リチウム粒子電池に合うように衛星力の枠組みを効果的に調整しています。