Τι είναι η χημεία NI CD;
Χημεία NICD:Μια κατανομή
NICD, σύντομη για νικέλιο-cadmium , αναφέρεται σε έναν τύπο επαναφορτιζόμενης χημείας μπαταρίας. Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών πτυχών της:
στοιχεία:
* Άνοψη: Κάδμιο (CD)
* Καθεάνα: Υδροξείδιο του νικελίου (Ni (OH) 2)
* ηλεκτρολύτης: Διάλυμα υδροξειδίου του καλίου (KOH)
Αρχή εργασίας:
* εκκένωση: Κατά τη διάρκεια της εκκένωσης, η ανόδου του κάδμιο απελευθερώνει ηλεκτρόνια και γίνεται υδροξείδιο του καδμίου (CD (OH) 2), ενώ η κάθοδος υδροξειδίου του νικελίου απορροφά τα ηλεκτρόνια και μετατρέπεται σε υδροξείδιο του οξειδίου του νικελίου (NiOOH).
* χρέωση: Κατά τη διάρκεια της φόρτισης, η διαδικασία αντιστρέφει. Τα ηλεκτρόνια ρέουν από τον εξωτερικό φορτιστή στην κάθοδο, μειώνοντας το υδροξείδιο του οξειδίου του νικελίου πίσω στο υδροξείδιο του νικελίου. Ταυτόχρονα, τα ηλεκτρόνια ρέουν από την άνοδο στον εξωτερικό φορτιστή, μειώνοντας το υδροξείδιο του κάδμιο πίσω στο κάδμιο.
Βασικά χαρακτηριστικά:
* Υψηλός ρυθμός εκφόρτισης: Οι μπαταρίες NICD μπορούν να παρέχουν υψηλό ρεύμα για σύντομες περιόδους, καθιστώντας τους ιδανικές για εφαρμογές που απαιτούν εκρήξεις εξουσίας.
* Εξαιρετική ζωή κύκλου: Μπορούν να αντέξουν σε χιλιάδες κύκλους εκφόρτωσης φορτίου, καθιστώντας τους ανθεκτικούς και αξιόπιστους.
* Χαμηλή αυτο-εκφόρτωση: Διατηρούν την χρέωση τους καλά ακόμη και όταν δεν χρησιμοποιούνται, καθιστώντας τα κατάλληλα για μακροπρόθεσμη αποθήκευση.
* Χαμηλή εσωτερική αντίσταση: Αυτό επιτρέπει την αποτελεσματική μεταφορά ενέργειας.
* ευρεία θερμοκρασία λειτουργίας: Λειτουργούν καλά σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες.
μειονεκτήματα:
* Περιβαλλοντικές ανησυχίες: Το κάδμιο είναι ένα τοξικό heavy metal. Η ακατάλληλη διάθεση θέτει περιβαλλοντικούς κινδύνους.
* Εφέ μνήμης: Εάν επανειλημμένα επαναφορτιστούν πριν από την πλήρη απελευθέρωση, μπορούν να χάσουν την ικανότητα.
* Περιορισμένη ενεργειακή πυκνότητα: Σε σύγκριση με άλλα χημικά μπαταριών, οι μπαταρίες NICD έχουν χαμηλότερη αποθήκευση ενέργειας για ένα δεδομένο μέγεθος.
* Υψηλό κόστος: Οι μπαταρίες NICD είναι ακριβότερες από άλλους τύπους μπαταριών όπως το μολύβι-οξέος.
Εφαρμογές:
Παρά τα μειονεκτήματά τους, οι μπαταρίες NICD παραμένουν σχετικές σε συγκεκριμένες εφαρμογές λόγω των πλεονεκτημάτων τους:
* Εργαλεία ηλεκτρικής ενέργειας: Ο υψηλός ρυθμός εκκένωσης τους καθιστά κατάλληλο για ασύρματα ασκήσεις και άλλα ηλεκτρικά εργαλεία.
* Φωτισμός έκτακτης ανάγκης: Είναι αξιόπιστα στην παροχή ενέργειας κατά τη διάρκεια των διακοπών ρεύματος.
* Ιατρικός εξοπλισμός: Οι μπαταρίες NICD χρησιμοποιούνται σε συσκευές όπως βηματοδότες και βοηθήματα ακοής.
* Αεροδιαστημική: Χρησιμοποιούνται σε δορυφόρους και αεροσκάφη λόγω της ισχυρής απόδοσής τους.
Συνολικά:
Οι μπαταρίες NICD προσφέρουν έναν μοναδικό συνδυασμό χαρακτηριστικών, καθιστώντας τα κατάλληλα για συγκεκριμένες εφαρμογές που απαιτούν υψηλά ποσοστά εκφόρτισης και μεγάλη διάρκεια ζωής. Ωστόσο, οι περιβαλλοντικές τους ανησυχίες και άλλα μειονεκτήματα περιορίζουν την ευρεία χρήση τους.
Σημαντική σημείωση:
Λόγω των περιβαλλοντικών ανησυχιών, οι μπαταρίες NICD αντικαθίστανται σταδιακά από άλλες χημικές ουσίες μπαταριών όπως το NIMH (υδριδικό νικέλιο-μετάλλιο) και το Li-ion (ιόν λιθίου).