Bog'liq History of rechargeble battery-converted.en.uz
Elyaf elektrodlari1970-yillarning oxirida muhrlangan nikel-kadmiy batareyalar uchun taqdim etilgan. Polimer tolali mat nikel bilan qoplangan va keyin faol massa bilan singdirilgan. gacha qalinlikdagi nikel namatlari
Substrat va faol massaning bir xil tarkibi bilan 0,6 dan 10 mm gacha ishlab chiqarilishi mumkin edi.
Ko'pikli elektrodlar1980-yillarda bozorni egallab oldi. Poliuretan ko'piklarini nikel bilan qoplash va keyingi piroliz orqali 95% gözenekli ramka yaratildi. Kattaroq teshik hajmi sinterlangan elektrodlar bilan solishtirganda yuqori o'ziga xos sig'imga imkon berdi.
O'n sakkizinchi va o'n to'qqizinchi asrlarda batareyalar shisha idishlar yoki muhrlangan yog'och idishlarga solingan. Portativlik zarurati bilan silindrsimon hujayra paydo bo'ldi va Ikkinchi jahon urushidan keyin kichik qayta zaryadlanuvchi batareyalar uchun eng ko'p ishlatiladigan standart qadoqlash uslubiga aylandi. 1980-yillarda mashhurlikka erishgan tugma xujayrasi stacking orqali yuqori kuchlanishlarni olish uchun oqilona tekis geometriyaga erishdi. 1990-yillarning boshlarida SLA batareyalarining odatiy to'rtburchaklar qutisi bo'lgan prizmatik xujayra paydo bo'ldi, undan keyin zamonaviy sumkali hujayra paydo bo'ldi.
Nikel-kadmiy tizimi etuk va yaxshi tushunilgan, lekin energiya zichligi nisbatan past bo'lib, uzoq umr, yuqori zaryadsizlanish tezligi va iqtisodiy narx talab qilinadigan joylarda, masalan, ikki tomonlama radio, videokameralar va elektr asboblarda ishlatilgan. Birinchi muvaffaqiyatli simsiz "Twist" tornavida2,4-V Ni-Cd batareyasi Skil elektr asboblari tomonidan 1985 yilda Black & Decker tomonidan g'oya kashshof bo'lganidan 24 yil o'tib taqdim etilgan. 2003 yilda dunyodagi eng katta batareya Alyaska va AQShning qolgan hududi o'rtasidagi elektr uzatish liniyalaridan uzoqda joylashgan "elektr oroli"dagi Feyrbanksda ulangan:
13 760 nikel-kadmiy xujayralari (og'irligi 1300 t, 2000 m2 maydonni egallaydi) birinchi marta 40 MVt quvvatni ta'minladi.dizel zaxira generatorlari ishga tushirilganda 7 minutgacha.
TheNi-Cd xotira effekti afsonaviydir; tizim xotirani oldini olish uchun vaqti-vaqti bilan mashq qilish kerak. Kadmiyning 30 yillik biologik yarimparchalanish davri tufayli zaharli metal Yevropada taqiqlangan edi.
Uyushma va 2006 yil 1 iyuldan boshlab elektr jihozlarini ishlab chiqaruvchilar tomonidan muomalaga kiritilishiga ruxsat berilmagan.
Nikel-metall gidrid
Nikel-metall gidridli (Ni-MH) batareyalar muhrlangan nikel-kadmiyli batareyalardan farq qiladi, chunki faol massa sifatida kadmiy o'rniga vodorod ishlatiladi.
1970-yillarda nikel-vodorod batareyalari kosmik texnologiyalar uchun, ayniqsa sun'iy yo'ldoshlarda foydalanish uchun ishlab chiqildi (4-rasm). Nikel oksidi plyus 5% kobalt gidroksididan tayyorlangan musbat elektrod hosil bo'lish jarayoni bilan nikel gidroksidning yupqa plyonkasini oldi. Umumiy reaksiyada vodorod gazi nikel oksidi gidroksidini kamaytirishi kerak edi: H2 + 2 NiOOH - 2 Ni(OH) 2. Vodorod elektrodiga katalitik miqdorda platina yoki palladiy kerak edi. 10 bardan ortiq ichki bosim katta po'lat korpusni talab qildi. Yuqori saqlash sig'imi (50 Wh kg-1) va o'ta barqarorlik (>5000 tsikl), ammo murakkab ilovalar uchun yuqori narxni oqladi.
Nikel oksidi saqlash elektrodlari va Raney nikel vodorod elektrodlari 1980-yillarda avtomobillarda qo'llanilishi uchun tekshirilgan (masalan, US4215184).
Nikel-metallgidridbatareyalar absorbsiyadan foydalanadibir vaqtning o'zida salbiy elektrod bo'lib xizmat qiladigan saqlash qotishmalarida gazsimon vodorod. 1970-yillardan boshlab Ni-MH tizimini tadqiq qilish titan asosidagi qotishmalar kabi vodorod saqlash metall gidridlariga qaratilgan edi; keyinchalik lantan va boshqa noyob tuproq birikmalari topildi. Dastlabki tajriba kunlarida metall gidrid qotishmalari hujayra muhitida beqaror edi. 1980-yillarda maqsadga muvofiq gidrid qotishmalari ishlab chiqildi va energiya zichligi barqaror ravishda yaxshilandi. Lantan nikel gidrid batareyasi Dunlop va boshqalarning oldingi ishlaridan 4107395 (1978) AQSHda allaqachon ma'lum bo'lgan. (1975 yil 3874928 AQSH). Ushbu tadqiqot harakatlari hech qanday tijorat maqsadlarida foydalanishga olib kelmadi va nikel-kadmiy tizimiga nisbatan sezilarli yaxshilanishni taklif qilmadi.
1986 yilda Ni-MH batareyasi seriyali tadbirkor va ixtirochi Stenford Ovshinskiy va uning hamkasblari tomonidan patentlangan (US4623597): "Vodorod qayta zaryadlanuvchi anod [y] elektrolitdan [y] vodorodni elektrokimyoviy yutish qobiliyatiga ega", masalan, Ti80 Ni20. Ilgarigi barcha cheklovchi omillarga ega bo'lgan kristalli materiallar o'rniga, "tartibsiz muvozanatsiz material" da'vo qilingan.
Taxminan 1992 yilda bozor boshlanganidan beri Ni-MH batareyalari ishlab chiqarila boshlanditugma, dumaloq yoki prizmatik hujayralar sifatida. 50-80 Wh kg-1 energiya zichligi xabar qilingan. "Muhrlangan nikel-metall gidrid" nomli patentlar taxminan 1993 yilda Yaponiyada va birozdan keyin Evropada berilgan (masalan, Sanyo, DE 69413454, 1994 yilda). 1990-yillarning o'rtalariga kelib, Ni-MH asosan uyali telefonlar va noutbuklardagi nikel-kadmiy hujayralarini almashtirdi. Ni-MH Ni-Cd ga qaraganda xotiraga kamroq moyil bo'ladi, shuning uchun davriy mashqlar tsikllari kamroq talab qilinadi. Yuqori yukda takrorlangan chuqur velosipedda yurish
oqimlari batareyaning ishlash muddatini qisqartiradi. Muntazam to'liq zaryadsizlanishkristall hosil bo'lishining oldini olish uchun talab qilinadi. Ni-MH gibrid avtomobillar uchun ham intensiv ravishda e'tiborga olingan. Taxminan 1995 yilda VARTA marganets shpinel va uglerodga e'tibor qaratdi, o'sha paytda Ni-MH lityum batareyalar texnologiyasiga vaqtinchalik qadam bo'lganligi keng e'tirof etilgan. Toshiba yangi vodorod adsorbsion qotishmalarini tekshirdi (1996 yilda DE 69027965); Samsung (Koreya) kadmiy etishmasligini ta'kidladi (1996 yilda DE 19534928). Patentlar Eveready Battery Co. (AQSh, masalan, DE 69806813), Matsushita Electric Ind. Co. Ltd (Yaponiya, masalan, DE 69819123) va Yevropa avtomobilsozlik sanoati (masalan, 2001 yilda DE 19929947) tomonidan joylashtirilgan.
Nikel-sink
1901 yilda Mixalovskiyga (Rossiya) berilgan patent qayta zaryadlanuvchi nikel-sink batareyasini tavsiflaydi.
1931 yilda Jeyms J. Drumm (Irlandiya) 5 yillik ishdan so'ng ishqoriy nikel-sinkli 'Drumm' tortish batareyasini ishlab chiqardi. Batareya 1,8 V kuchlanishli hujayra kuchlanishiga ega edi va zaryadlash / tushirish tezligi nikel-temir xujayralarga qaraganda 40% yuqori edi, lekin u past aylanish muddati, yuqori o'z-o'zidan zaryadsizlanishi va yomon energiya samaradorligidan aziyat chekdi. Ikkinchi Jahon urushining boshlanishi poezdlarda har qanday loyihalashtirilgan ilovalarga to'sqinlik qildi va kompaniya 1940 yilda buklangan.