નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ, નિકલ-કેડમિયમ બેટરી અને લિથિયમ બેટરી વચ્ચેનો તફાવત

NiMH બેટરી

નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરી હાઇડ્રોજન આયનો અને મેટાલિક નિકલથી બનેલી હોય છે.તેમની પાસે નિકલ-કેડમિયમ બેટરી કરતાં 30% વધુ પાવર રિઝર્વ છે, નિકલ-કેડમિયમ બેટરી કરતાં હળવા છે અને લાંબી સર્વિસ લાઇફ ધરાવે છે.તેઓ પર્યાવરણને અનુકૂળ છે અને કોઈ મેમરી અસર નથી.નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ બેટરીનો ગેરલાભ એ છે કે નિકલ-કેડમિયમ બેટરીની કિંમત ઘણી વધુ મોંઘી હોય છે અને તેનું પ્રદર્શન લિથિયમ બેટરી કરતા વધુ ખરાબ હોય છે.

લિથિયમ આયન બેટરી

બનેલી ઉચ્ચ-ઊર્જા-ઘનતા બેટરીલિથિયમ-આયન બેટરી. લિથિયમ-આયન બેટરીપણ એક પ્રકાર છેસ્માર્ટ બેટરી, તે સૌથી ઓછો ચાર્જિંગ સમય, સૌથી લાંબો જીવન ચક્ર અને સૌથી મોટી ક્ષમતા હાંસલ કરવા માટે ખાસ અસલ સ્માર્ટ ચાર્જર સાથે સહકાર આપી શકે છે.લિથિયમ-આયન બેટરીહાલમાં શ્રેષ્ઠ બેટરી છે.નિકલ-કેડમિયમ બેટરી અને સમાન કદની નિકલ-હાઇડ્રોજન બેટરીની સરખામણીમાં, તેમાં સૌથી વધુ પાવર રિઝર્વ, સૌથી ઓછું વજન, સૌથી લાંબુ આયુષ્ય, સૌથી ઓછો ચાર્જિંગ સમય અને કોઈ મેમરી અસર નથી.

રિચાર્જ કરવા યોગ્ય બેટરીના બે મુખ્ય પ્રકાર છે: લીડ-એસિડ બેટરી અને આલ્કલાઇન બેટરી.નિકલ-કેડમિયમ (NiCd), નિકલ-મેટલ હાઇડ્રાઇડ (NiMH) અને લિથિયમ-આયન (Li-Ion) બેટરીઓ હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે તે તમામ આલ્કલાઇન બેટરી છે.

NiMH બેટરી પોઝિટિવ પ્લેટ સામગ્રી NiOOH છે, નેગેટિવ પ્લેટ સામગ્રી હાઇડ્રોજન-શોષક એલોય છે.ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સામાન્ય રીતે 30% KOH જલીય દ્રાવણ હોય છે, અને NiOH ની થોડી માત્રા ઉમેરવામાં આવે છે.ડાયાફ્રેમ છિદ્રાળુ વિનાઇલોન નોન-વોવન ફેબ્રિક અથવા નાયલોન નોન-વોવન ફેબ્રિકથી બનેલું છે.ત્યાં બે પ્રકારની NiMH બેટરી છે: નળાકાર અને ચોરસ.

NiMH બેટરીમાં નીચા-તાપમાનની સારી ડિસ્ચાર્જ લાક્ષણિકતાઓ હોય છે.-20 °C ના આસપાસના તાપમાને પણ, વિસર્જન કરવા માટે મોટા પ્રવાહ (1C ના ડિસ્ચાર્જ દરે) નો ઉપયોગ કરીને, વિસર્જિત વીજળી નજીવી ક્ષમતાના 85% થી વધુ સુધી પહોંચી શકે છે.જો કે, જ્યારે NiMH બેટરીઓ ઊંચા તાપમાને હોય છે (+40°C ઉપર), સંગ્રહ ક્ષમતા 5-10% ઘટી જાય છે.સ્વ-ડિસ્ચાર્જ (તાપમાન જેટલું ઊંચું, સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દર જેટલો વધારે) દ્વારા થતી ક્ષમતાની ખોટ ઉલટાવી શકાય તેવું છે, અને મહત્તમ ક્ષમતાને થોડા ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ ચક્રમાં પુનઃસ્થાપિત કરી શકાય છે.NiMH બેટરીનું ઓપન સર્કિટ વોલ્ટેજ 1.2V છે, જે NiCd બેટરી જેવું જ છે.

NiCd/NiMH બેટરીની ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા ઘણી સમાન છે, જેને સતત વર્તમાન ચાર્જિંગની જરૂર પડે છે.બે વચ્ચેનો તફાવત મુખ્યત્વે ઝડપી ચાર્જિંગ ટર્મિનેશન ડિટેક્શન પદ્ધતિમાં છે જે બેટરીને ઓવરચાર્જિંગથી અટકાવે છે.ચાર્જર બેટરી પર સતત વર્તમાન ચાર્જિંગ કરે છે, અને તે જ સમયે બેટરી વોલ્ટેજ અને અન્ય પરિમાણોને શોધી કાઢે છે.જ્યારે બેટરી વોલ્ટેજ ધીમે ધીમે વધે છે અને ટોચના મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, ત્યારે NiMH બેટરીનું ઝડપી ચાર્જિંગ સમાપ્ત થાય છે, જ્યારે NiCd બેટરી માટે, જ્યારે બેટરીનો વોલ્ટેજ પ્રથમ વખત -△V દ્વારા ઘટે છે ત્યારે ઝડપી ચાર્જિંગ સમાપ્ત થાય છે.બેટરીને નુકસાન ન થાય તે માટે, જ્યારે બેટરીનું તાપમાન ખૂબ ઓછું હોય ત્યારે ઝડપી ચાર્જિંગ શરૂ કરી શકાતું નથી.જ્યારે બેટરીનું તાપમાન Tmin 10°C કરતા ઓછું હોય, ત્યારે ટ્રિકલ ચાર્જિંગ મોડ પર સ્વિચ કરવું જોઈએ.એકવાર બેટરીનું તાપમાન નિર્દિષ્ટ મૂલ્ય સુધી પહોંચી જાય, ચાર્જિંગ તરત જ બંધ કરવું આવશ્યક છે.

નિકલ-કેડમિયમ બેટરી

નિકલ-કેડમિયમ બેટરી NiCd બેટરીની હકારાત્મક પ્લેટ પર સક્રિય સામગ્રી નિકલ ઓક્સાઇડ પાવડર અને ગ્રેફાઇટ પાવડરથી બનેલી છે.ગ્રેફાઇટ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લેતો નથી, અને તેનું મુખ્ય કાર્ય વાહકતા વધારવાનું છે.નકારાત્મક પ્લેટ પર સક્રિય સામગ્રી કેડમિયમ ઓક્સાઇડ પાવડર અને આયર્ન ઓક્સાઇડ પાવડરથી બનેલી છે.આયર્ન ઓક્સાઇડ પાઉડરનું કાર્ય કેડમિયમ ઓક્સાઇડ પાઉડરમાં વધુ પ્રસરણક્ષમતા, એકત્રીકરણ અટકાવવા અને ઇલેક્ટ્રોડ પ્લેટની ક્ષમતા વધારવાનું છે.સક્રિય સામગ્રી અનુક્રમે છિદ્રિત સ્ટીલ સ્ટ્રીપ્સમાં લપેટી છે, જે દબાવીને રચના કર્યા પછી બેટરીની હકારાત્મક અને નકારાત્મક પ્લેટ બની જાય છે.ધ્રુવીય પ્લેટોને આલ્કલી-પ્રતિરોધક સખત રબર ઇન્સ્યુલેટીંગ સળિયા અથવા છિદ્રિત પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ લહેરિયું બોર્ડ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે.ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સામાન્ય રીતે પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સોલ્યુશન છે.અન્ય બૅટરીઓની સરખામણીમાં, NiCd બૅટરીઓનો સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દર (એટલે ​​​​કે, જ્યારે ઉપયોગમાં ન હોય ત્યારે બેટરી ચાર્જ ગુમાવે છે તે દર) મધ્યમ છે.NiCd બેટરીના ઉપયોગ દરમિયાન, જો તેઓ સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જ ન થાય, તો તેઓ રિચાર્જ કરવામાં આવશે, અને આગલી વખતે જ્યારે તેઓ ડિસ્ચાર્જ થશે, ત્યારે તેઓ તેમની તમામ શક્તિને ડિસ્ચાર્જ કરી શકશે નહીં.ઉદાહરણ તરીકે, જો 80% બેટરી ડિસ્ચાર્જ થઈ જાય અને પછી સંપૂર્ણ ચાર્જ થઈ જાય, તો બેટરી ફક્ત 80% બેટરી ડિસ્ચાર્જ કરી શકે છે.આ કહેવાતી મેમરી અસર છે.અલબત્ત, ઘણા સંપૂર્ણ ડિસ્ચાર્જ/ચાર્જ ચક્રો NiCd બેટરીને સામાન્ય કામગીરીમાં પુનઃસ્થાપિત કરશે.NiCd બેટરીની મેમરી અસરને કારણે, જો તે સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જ ન થાય, તો દરેક બેટરી ચાર્જ કરતા પહેલા 1V ની નીચે ડિસ્ચાર્જ થવી જોઈએ.