Kako temperaturne varijacije utječu na performanse punjenja i ispuštanja Ni-MH punjivih baterija?

Pri niskim temperaturama, Ni-MH punjive baterije Doživite usporavanje elektrokemijskih procesa unutar baterije tijekom postupka punjenja. Kako temperatura opada, pokretljivost iona u elektrolitu smanjuje se, što otežava kretanje iona između katode i anode. To rezultira većim unutarnjim otporom i smanjenom učinkovitošću tijekom punjenja. U nekim se slučajevima vrijeme punjenja može značajno povećati, što dovodi do produženih ciklusa punjenja koji nisu idealni za održavanje optimalnog zdravlja baterija. Kad se punjenje pokušava na temperaturama znatno ispod raspona koji je obuzeo proizvođač (oko 0 ° C do 10 ° C), baterija se možda u potpunosti ne napuni. To je zbog činjenice da hladno okruženje inhibira kemijske reakcije potrebne za pohranjivanje energije u bateriju, a prekomjerno punjenje u hladnim uvjetima može čak uzrokovati trajno oštećenje stanice.

Kada se ni-MH punjive baterije ispuštaju u hladnim uvjetima, ukupna performansa je značajno ugrožena. Niska temperatura povećava unutarnji otpor baterije, što zauzvrat smanjuje njegovu učinkovitost u isporuci snage. Kao rezultat toga, baterija možda neće osigurati punu količinu energije potrebne uređaju, smanjujući vrijeme operativnog vremena (ili vrijeme izvođenja). Kako temperatura i dalje pada, napon baterije će početi brže padati, a uređaj će tijekom upotrebe doživjeti izraženiji gubitak snage. Ovaj učinak može uzrokovati da se uređaj neočekivano isključi ili smanji ukupnu funkcionalnost opreme koju pokreće baterija. Aplikacije koje zahtijevaju veliku snagu, poput električnih alata ili medicinskih uređaja, mogu se posebno utjecati na smanjene performanse pražnjenja na niskim temperaturama.

Punjenje ni-MH punjivih baterija na povišenim temperaturama vrlo je štetno za njihov učinak i životni vijek. Kako se temperatura baterije povećava tijekom postupka punjenja, unutarnje kemijske reakcije ubrzavaju, što dovodi do većih brzina stvaranja plina i nakupljanja topline unutar baterije. To može rezultirati isparavanjem ili razgradnjom elektrolita, smanjujući ukupni kapacitet i učinkovitost baterije. Ako se baterija značajno pregrijava, može dovesti do pucanja kućišta ili curenja unutarnjih materijala, što može prouzrokovati nepovratno oštećenje. Pregrijavanje također može dovesti do smanjenja broja ciklusa punjenja kroz koje baterija može proći, skraćujući tako svoj životni vijek. Termičko bijeg je još jedan ozbiljan rizik povezan s visokim temperaturama. To se događa kada se temperatura baterije nekontrolirano povećava, uzrokujući lančanu reakciju koja može dovesti do oslobađanja opasnih plinova ili čak požara. Da bi se izbjegli ovi rizici, ključno je pridržavati se preporučenih temperatura punjenja, obično oko 10 ° C do 30 ° C, i koristiti punjače s ugrađenim značajkama regulacije temperature.

U vrućim okruženjima, ni-MH punjive baterije pokazuju veću stopu samo-pražnjenja i mogu osjetiti brzo iscrpljivanje pohranjene energije. Samo-otpuštanje se odnosi na fenomen u kojem baterija gubi naboj čak i kad se ne koristi, a visoke temperature ubrzavaju ovaj postupak. Povećani unutarnji otpor zbog topline uzrokuje da se baterija brže i neučinkovitije ispušta, što može drastično smanjiti njegovo radno vrijeme. Visoke temperature pogoršavaju brzinu kojom se materijali baterije degradiraju, što dodatno smanjuje njegovu sposobnost pružanja pouzdane snage. Unutarnja toplina nastala tijekom pražnjenja povećava vjerojatnost da će baterija biti oštećena, što dovodi do problema poput oteklina baterije, curenja i smanjenih ukupnih performansi.

Da bi se postigla optimalna performanse i dugovječnost od ni-MH punjivih baterija, ključno je raditi i pohraniti ih u određenom rasponu temperature. Idealna temperatura za punjenje i pražnjenje NI-MH baterija obično je između 10 ° C (50 ° F) i 30 ° C (86 ° F). Na tim temperaturama, unutarnje kemijske reakcije baterije javljaju se pravom brzinom, osiguravajući učinkovito skladištenje energije i isporuku snage. Ispod ovog raspona baterija se ne može učinkovito napuniti ili može osjetiti smanjeni kapacitet tijekom pražnjenja, dok se iznad ovog raspona povećava rizik od pregrijavanja i gubitka kapaciteta. Spremanje baterija u uvjetima izvan ovog raspona također može dovesti do trajnih oštećenja, jer ekstremna hladnoća može zamrznuti elektrolit, a prekomjerna toplina može uzrokovati isparavanje elektrolita i unutarnju degradaciju.