Eigenschaften von Nickel-Metallhydrid-Sekundärbatterien

 

Es gibt sechs Hauptmerkmale vonNiMH-AkkusLade- und Entladecharakteristika geben hauptsächlich Aufschluss über die Betriebseigenschaften, die Selbstentladungseigenschaften und die Langzeitlagereigenschaften, die vor allem die Lagereigenschaften widerspiegeln, sowie die Zyklenlebensdauer und die Sicherheitsmerkmale, die sich im Wesentlichen integrieren. Sie alle werden durch die Struktur des Akkus und hauptsächlich durch die Umgebungsbedingungen bestimmt, wobei Temperatur und Stromstärke einen erheblichen Einfluss haben. Im Folgenden betrachten wir die Eigenschaften des NiMH-Akkus genauer.

 Eigenschaften von Nickel-Metallhydrid-Sekundärbatterien

1. Ladeeigenschaften von NiMH-Akkus.

Wenn dieNiMH-AkkuEine Erhöhung des Ladestroms und/oder eine Senkung der Ladetemperatur führen zu einem Anstieg der Batterieladespannung. Im Allgemeinen lässt sich bei einer Umgebungstemperatur zwischen 0 °C und 40 °C mit einem Konstantstrom von maximal 1C eine höhere Ladeeffizienz erzielen, während bei Temperaturen zwischen 10 °C und 30 °C eine höhere Ladeeffizienz erreicht werden kann.

Wird der Akku häufig hohen oder niedrigen Temperaturen ausgesetzt, verringert sich seine Leistungsfähigkeit. Bei Schnellladungen über 0,3C sind Ladekontrollmaßnahmen unerlässlich. Wiederholtes Überladen beeinträchtigt ebenfalls die Leistung des Akkus; daher müssen Schutzmaßnahmen gegen hohe und niedrige Temperaturen sowie gegen Überstrom vorhanden sein.

 

2. Entladecharakteristika von NiMH-Batterien.

Die Entladeplattform vonNiMH-AkkuDie Spannung beträgt 1,2 V. Je höher der Strom und je niedriger die Temperatur, desto geringer sind die Entladespannung und der Entladewirkungsgrad des Akkus. Der maximale kontinuierliche Entladestrom des Akkus beträgt 3C.

Die Entladeschlussspannung von Akkus ist üblicherweise auf 0,9 V eingestellt, der IEC-Standard für den Lade-/Entlademodus auf 1,0 V. Unterhalb von 1,0 V kann in der Regel ein stabiler Strom bereitgestellt werden, unterhalb von 0,9 V hingegen ein etwas geringerer. Daher kann die Entladeschlussspannung von NiMH-Akkus als Spannungsbereich von 0,9 V bis 1,0 V betrachtet werden, wobei einige Akkus auch eine Abschaltspannung von 0,8 V aufweisen. Generell gilt: Ist die Abschaltspannung zu hoch eingestellt, kann die Akkukapazität nicht voll ausgenutzt werden, und umgekehrt besteht die Gefahr einer Tiefentladung.

 

3. Selbstentladungseigenschaften von NiMH-Batterien.

Es beschreibt das Phänomen des Kapazitätsverlusts, der auftritt, wenn ein vollständig geladener Akku im Leerlauf gelagert wird. Die Selbstentladungseigenschaften werden maßgeblich von der Umgebungstemperatur beeinflusst; je höher die Temperatur, desto größer der Kapazitätsverlust des Akkus nach der Lagerung.

 

4. Langzeitlagereigenschaften von NiMH-Batterien.

Entscheidend ist die Fähigkeit, die Leistung von NiMH-Akkus wiederherzustellen. Nach längerer Lagerung (z. B. einem Jahr) kann die Kapazität des Akkus geringer sein als vor der Lagerung. Durch mehrere Lade- und Entladezyklen lässt sich die ursprüngliche Kapazität jedoch wiederherstellen.

 

5. Zyklenlebensdauer von NiMH-Akkus.

Die Lebensdauer von NiMH-Akkus hängt vom Lade-/Entladesystem, der Temperatur und der Nutzungsmethode ab. Gemäß IEC-Norm entspricht ein vollständiger Lade- und Entladezyklus einem Ladezyklus des NiMH-Akkus. Mehrere Ladezyklen ergeben die Lebensdauer, wobei NiMH-Akkus über 500 Lade- und Entladezyklen erreichen können.

 

6. Sicherheitsverhalten von NiMH-Akkus.

Die Sicherheitsleistung von NiMH-Akkus ist bei wiederaufladbaren Akkus besser, was sicherlich mit dem verwendeten Material zusammenhängt, aber auch eng mit deren Struktur.


Veröffentlichungsdatum: 22. September 2022
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