Acumulator de hidrură de nichel-metal | |
Caracteristici | |
---|---|
Energie / Greutate | 30 până la 80 Wh / kg |
Energie / Volum | 140 până la 300 Wh / ℓ |
Eficiență încărcare-descărcare | 66 % |
Auto-descărcare | 10-15% pe lună, 10-15% în primele 24 de ore |
Durata de viață | vreo opt ani |
Numărul de cicluri de încărcare | 500 la 1000 |
Tensiunea nominală pe celulă | 1,2 V |
Un acumulator de hidrură de nichel-metal sau NiMH (din engleză nickel-metal hydride ) este un acumulator electric reîncărcabil care folosește hidrură de metal (compus care permite stocarea hidrogenului ) și oxihidroxid de nichel ca electrod .
Tehnologia NiMH este extrem de răspândită în acumulatorii portabili de uz comun:
În afară de nichelul (sub formă de nichel oxihidroxid ) al electrodului pozitiv, acumulatorii de NiMH utilizează ca electrolit o soluție de hidroxid de potasiu (potasiu - KOH) precum și un aliaj hidratabil pe bază de lantan ( pământ rar ) și nichel tip LaNi 5.
LaNi 5este un compus intermetalic .
Încărcarea optimă a unui acumulator de nichel cu capacitatea C se efectuează la I = C / 10, adică pentru un timp teoretic de încărcare (dacă eficiența a fost de 100%) de 10 ore (în practică aplicăm acest curent C / 10 timp de 14 h ) și cu o tensiune mai mică sau egală cu 1,6 V pe celulă. Deoarece acumulatorii NiMH nu pot fi supraîncărcați (cu excepția unui curent de întreținere foarte mic <C / 20), în practică se recomandă utilizarea unui încărcător care detectează automat sfârșitul încărcării. Pentru încărcătoarele care nu sunt echipate cu detectarea temperaturii, detectarea este fiabilă doar pentru încărcarea rapidă, fie în ordinea C / 1 ( 1 oră ), fie chiar C / 0,25 ( 15 min ). Chiar dacă aceste încărcătoare rapide sunt cele mai frecvente în aplicațiile domestice, aceste perioade de încărcare foarte rapide degradează capacitatea acumulatorilor în timpul ciclurilor.
Diferite caracteristici ale încărcătoarelor:
Inițial, cercetarea sa încheiat în 1960 , după locul de muncă sponsorizat timp de două decenii de Volkswagen si Daimler-Benz (într - un contract de cercetare cu Battelle la Geneva care duce la brevetul de bază privind bateriile NiMH (brevet US 3,669,745 - acordat 13,06 72) În 1970 , Philips și CNRS au făcut o muncă remarcabilă . Partea pozitivă a electrodului a fost puternic dezvoltată de Yuasa .
Acumulatorii NiMH au fost comercializați în jurul anului 1990 de către Johnson Control inc. și au o densitate energetică mai mare de cel puțin 30% comparativ cu acumulatorii de NiCd ( nichel - cadmiu ). Din 1994, grupul german BMZ Group a realizat o specialitate de asamblare personalizată a acestor acumulatori pentru a produce pachete pentru multe utilizări „personalizate”.
Acești acumulatori sunt în sine depășiți în termeni de energie specifică de acumulatori Li-ion (litiu-ion) și Li-Po (litiu-polimer).
În 2005 , apar baterii NiMH cu auto-descărcare redusă .
În 2005, au apărut acumulatori NiMH cu auto-descărcare redusă, vândute preîncărcate. Ei păstrează , de obicei , 70% la 85% din capacitate , după depozitare timp de un an , la 20 ° C . Bateriile normale NiMH își pierd 10-15% din capacitate în primele 24 de ore , apoi 10-15% pe lună.
Rezistența lor redusă internă permite menținerea unei tensiuni mai mari cu echipamente care necesită curenți mari, cum ar fi camerele digitale.
Bateriile NiMH sunt utilizate pe scară largă în mașinile hibride (motor cu ardere + motor electric). Într-adevăr, în ciuda performanței în declin în comparație cu bateriile pe bază de litiu , acestea păstrează avantajul de a rezista la curenți puternici de încărcare și descărcare și sunt mult mai sigure în caz de supraîncălzire.
Toyota Prius si Honda Civic IMA, de exemplu, sunt ambele echipate cu Panasonic ( Matsushita acumulator) NiMH, de 1,3 kWh (39 kg pentru primul și 28 kg pentru a doua). Aceste baterii sunt proiectate să reziste întreaga durată de viață a vehiculului (8 ani garanție).
Până în 2010, bateriile defecte sunt returnate în Japonia către Panasonic, care este responsabilă cu reciclarea. Astăzi, acest lucru ar trebui realizat în Franța de către SNAM, în conformitate cu acordul privind reciclarea bateriilor de hidrură de nichel-metal (Ni-MH) pentru vehiculele hibride ale grupului Toyota semnat pe24 iunie 2010cu Toyota France pentru colectarea și reciclarea bateriilor de hidrură de nichel-metal de la vehiculele hibride ale mărcilor Toyota și Lexus din Franța. Din lunaiunie 2011, contractul a fost extins la toate țările Uniunii Europene. Bateriile scoase din uz sunt colectate în garaje și apoi reciclate în instalațiile situate în Saint-Quentin-Fallavier ( Isère ) și Viviez ( Aveyron ).
Honda Motor Europe are un program similar pentru a colecta de la orice punct de vânzare din Europa și a recicla bateriile NiMH și Li-Ion prin intermediul programului furnizat de SNAM.