Akumulatorki NiMh budowa i zasada działania
19 maja, 2023Akumulatorki NiMH to rodzaj stałego zasilania, którego elektrody wykonane są z niklu i wodoru. Zasada ich działania polega na przeprowadzaniu reakcji elektrochemicznych, które umożliwiają magazynowanie i oddawanie energii elektrycznej.
Techniczne zasady działania
Budowa akumulatorków NIMH jest podobna do budowy innych baterii. Składają się one z dwóch elektrod, czyli katody wykonanej z hydroksydu niklu (Ni(OH)2) oraz anody wykonanej z metalu wodoru (MH). Elektrody są oddzielone od siebie separatorami, które zapobiegają zwarciom prądu oraz mieszaniu się elektrolitu. W tym miejscu należy zaznaczyć, że elektrolit to roztwór alkaliczny, który umożliwia przepływ jonów między elektrodami.
Ładowanie akumulatorków NiMH
Podczas ładowania akumulatorków NiMH, prąd elektryczny przepływa przez elektrody, powodując reakcje elektrochemiczne, w wyniku których jony niklu i wodoru zostają utlenione. Proces ten jest odwracalny, dlatego podczas rozładowywania, jony niklu i wodoru zostają zredukowane do pierwotnych form. W ten sposób energia elektryczna zostaje uwolniona i może być wykorzystana do zasilania urządzeń elektrycznych.
Nadmierne rozładowanie
Nadmierne rozładowanie ogniwa NiMH składa się z dwóch faz. Pierwsza faza polega na całkowitym wyczerpaniu materiału aktywnego elektrody dodatniej i rozpoczęciu uwalniania się gazowego wodoru. Ponieważ elektroda ujemna zawiera więcej materiału aktywnego w postaci wodorotlenku metalu, ma zdolność pochłaniania części gazowego wodoru wydzielanego przez elektrodę dodatnią. Wodór, który nie został wchłonięty przez elektrodę ujemną, zaczyna gromadzić się w ogniwie, wytwarzając ciśnienie. Gdy obie elektrody zostaną całkowicie wyczerpane, elektroda ujemna pochłania tlen, przyczyniając się do utraty użytecznej pojemności. Nadmierne rozładowanie ogniwa NiMH powoduje utlenianie się elektrod, co prowadzi do trwałego uszkodzenia w dwóch postaciach. Aby zabezpieczyć się przed szkodliwymi skutkami nadmiernego rozładowania, należy zastosować się do instrukcji producenta dotyczących ładownia ogniwa.