Hogyan befolyásolják a hőmérséklet-variációk a Ni-MH újratölthető akkumulátorok töltési és kisülési teljesítményét?

Alacsony hőmérsékleten, Ni-MH újratölthető akkumulátorok Tapasztalja meg az akkumulátoron belüli elektrokémiai folyamatok lassulását a töltési folyamat során. Ahogy a hőmérséklet csökken, az elektrolitban lévő ionok mobilitása csökken, ami megnehezíti az ionok mozgását a katód és az anód között. Ez magasabb belső ellenállást és csökkentett hatékonyságot eredményez a töltés során. Bizonyos esetekben a töltési idő jelentősen növekedhet, és olyan hosszabb töltési ciklusokhoz vezethet, amelyek nem ideálisak az optimális akkumulátor egészségének fenntartásához. Ha a töltést megkíséreljük jóval a gyártó által javasolt tartomány (körülbelül 0 ° C-10 ° C) alatti hőmérsékleten, akkor az akkumulátor nem töltheti el teljesen. Ennek oka az a tény, hogy a hideg környezet gátolja a kémiai reakciókat, amelyek szükségesek az energia tárolásához az akkumulátorban, és a hideg körülmények között a túlterhelés akár a sejt tartós károsodását is okozhatja.

Ha a Ni-MH újratölthető akkumulátorokat hideg körülmények között ürítik, az általános teljesítmény jelentősen veszélybe kerül. Az alacsony hőmérséklet növeli az akkumulátor belső ellenállását, ami viszont csökkenti az energiaellátás hatékonyságát. Ennek eredményeként az akkumulátor nem biztosítja a készülékhez szükséges teljes energiát, csökkentve annak működési idejét (vagy futásidejét). Ahogy a hőmérséklet továbbra is csökken, az akkumulátor feszültsége gyorsabban csökkenni fog, és a készülék használat közben több kiejtett energiaveszteséget fog tapasztalni. Ez a hatás azt okozhatja, hogy az eszköz váratlanul leállítja vagy csökkentheti az akkumulátor által üzemeltetett berendezés általános funkcionalitását. Az olyan alkalmazásokat, amelyek nagy teljesítményt igényelnek, például az elektromos szerszámokat vagy az orvostechnikai eszközöket, különösen befolyásolhatják az alacsony hőmérsékleten történő csökkentett kisülési teljesítmény.

A Ni-MH újratölthető akkumulátorok megnövekedett hőmérsékleten nagyon káros a teljesítményükre és az élettartamra. Ahogy az akkumulátor hőmérséklete növekszik a töltési folyamat során, a belső kémiai reakciók felgyorsulnak, ami magasabb a gáztermelés és az akkumulátor hőfelépítésének sebességéhez. Ennek eredményeként az elektrolit elpárolog vagy romlik, csökkentve az akkumulátor általános kapacitását és hatékonyságát. Ha az akkumulátor jelentősen túlmelegszik, akkor a ház burkolatához vagy szivárgásához vezethet, ami visszafordíthatatlan károkat okozhat. A túlmelegedés a töltési ciklusok számának csökkenéséhez is vezethet, amelyen átmenne az akkumulátor, ezáltal lerövidítve élettartamát. A termikus kiszabadulás egy másik komoly kockázat, amely a magas hőmérsékletű töltéssel jár. Ez akkor fordul elő, amikor az akkumulátor hőmérséklete ellenőrizetlenül növekszik, és olyan láncreakciót okoz, amely veszélyes gázok felszabadulásához vagy akár tüzet okozhat. E kockázatok elkerülése érdekében elengedhetetlen az ajánlott töltési hőmérsékletek betartása, jellemzően 10 ° C és 30 ° C körül, és használni a beépített hőmérsékleti szabályozási jellemzőkkel rendelkező töltőket.

Forró környezetben a Ni-MH újratölthető akkumulátorok magasabb önmagukban mutatnak, és a tárolt energia gyors kimerülését tapasztalhatják. Az önmentés arra a jelenségre utal, amikor az akkumulátor elveszíti a töltését, még akkor is, ha nem használatban van, és a magas hőmérsékletek felgyorsítják ezt a folyamatot. A hő miatti megnövekedett belső ellenállás miatt az akkumulátor gyorsabban és hatékonyabban ürül, ami drasztikusan csökkentheti működési idejét. A magas hőmérsékletek súlyosbítják az akkumulátor anyagainak csökkenését, tovább csökkentve a megbízható energia biztosításához szükséges képességét. A kibocsátás során előállított belső hő növeli annak valószínűségét, hogy az akkumulátor megsérüljön, és olyan problémákhoz vezet, mint az akkumulátor duzzanata, a szivárgás és az általános teljesítmény.

Az Ni-MH újratölthető akkumulátorok optimális teljesítményének és hosszú élettartamának elérése érdekében elengedhetetlen egy meghatározott hőmérsékleti tartományon belül működtetni és tárolni őket. Az Ni-MH akkumulátorok töltésének és kibocsátásának ideális hőmérséklete általában 10 ° C (50 ° F) és 30 ° C (86 ° F) között van. Ilyen hőmérsékleten az akkumulátor belső kémiai reakciói megfelelő sebességgel fordulnak elő, biztosítva a hatékony energiatárolást és az energiát. Ezen tartomány alatt az akkumulátor nem töltheti fel hatékonyan, vagy csökkentheti a kapacitást a kisülés során, míg e tartomány felett a túlmelegedés és a kapacitásvesztés kockázata növekszik. Az akkumulátorok tárolása ezen a tartományon kívüli körülmények között tartós károsodást is okozhat, mivel a szélsőséges hideg befagyaszthatja az elektrolitot, és a túlzott hő elektrolit elpárologtatást és belső lebomlást okozhat.