Pin được sử dụng cho các thiết bị điện như điện thoại di động, ô tô điện, đèn pin, v.v., thông qua các kết nối bên ngoài. Nó bao gồm một tế bào điện hóa. Khi pin cấp nguồn cho các thiết bị điện thì nó có cực âm và cực dương. Trước đây, thuật ngữ pin có nghĩa là bao gồm nhiều ô, nhưng bây giờ nó thường được gọi là bao gồm một ô duy nhất. Có hai loại pin sơ cấp và thứ cấp. Pin chính dùng một lần, trong khi pin phụ có thể được sạc lại. Cả pin NiMH và NiCd đều có thể sạc lại được.
NiMH và NiCd
Sự khác biệt giữa NiMH và NiCd là điện cực âm được sử dụng trong NiMH là một hợp kim hấp thụ hydro. Trong khi điện cực âm được sử dụng trong NiCd là cadmium. NiMH là viết tắt của Nickel-metal hydride pin, và NiCd là viết tắt của Nickel Cadmium pin. Tỷ lệ phóng điện của NiMH cao hơn. Trong khi tốc độ phóng điện của NiCd thấp hơn. Pin NiCd độc hơn pin NiMH. Nó thải ra môi trường các chất hóa học như chì, thủy ngân, cadmium.
Pin NiMH hoặc Niken-metal hydrua là một loại pin phụ có nghĩa là nó có thể được sạc lại. Phản ứng hóa học của NiMH ở điện cực dương rất giống như trong NiCD, tức là niken oxit hydroxit (NiOOH). Điện cực âm được sử dụng trong NiMH là một hợp kim hấp thụ hydro. Nó có công suất cao hơn và mật độ năng lượng cao hơn. Nhưng nó ít hơn so với pin lithium-ion. NiMH có khả năng chống cháy nổ và rò rỉ và được sử dụng để thay thế cho các loại pin không kiềm và không thể sạc lại có hình dạng giống nhau.
NiCd là viết tắt của pin Nickel-cadmium. Chữ viết tắt được sử dụng cho pin niken-cadmium có nguồn gốc từ Nickel và Cadmium, và do đó nó trở thành NiCd. Nó có thể sạc lại tốt hơn khi sử dụng cadmium làm điện cực âm và niken oxit hydroxit làm điện cực dương. Pin iCd có mức phóng điện khoảng 1,2 vôn và nó giảm khi kết thúc phóng điện. Một suất điện động do pin NiCd cung cấp là 1,3 vôn. Pin này có nhiều kích cỡ và dung lượng khác nhau, từ các tế bào thông gió lớn đến các tế bào khô cacbon-kẽm.
Bảng so sánh giữa NiMH và NiCd
| Các thông số so sánh | NiMH | NiCd |
| Dung tích | Cao | Thấp |
| Tỷ lệ xả | Cao hơn | Thấp hơn |
| Phí tổn | Đắt | Không tốn kém |
| Độc tính | Ít hơn | Hơn |
| Hiệu ứng | Thân thiện với môi trường | Không thân thiện với môi trường |
| Sạc | Chống xả quá mức và sạc quá mức. | Đơn giản và nhanh chóng |
| Điện cực âm | Hợp kim hấp thụ hydro | Cadmium |
NiMH là gì?
Pin NiMH được phát minh vào năm 1967 khi công việc và nghiên cứu bắt đầu tại Trung tâm Nghiên cứu Battelle-Geneva. Pin NiMH dựa trên sự thiêu kết của các điện cực NiOOH và hợp kim Ti2Ni + TiNi + x. Việc phát triển pin NiMH như chúng ta đã biết hiện nay được tài trợ bởi hai công ty Volkswagen AG và Daimler-Benz. Sau khi phát triển năng lượng cần thiết và cụ thể, các bằng sáng chế đã được nộp ở nhiều quốc gia châu Âu khác nhau, bao gồm Thụy Sĩ, Nhật Bản và Hoa Kỳ. Một bằng sáng chế sau đó đã được chuyển cho Daimler-Benz.
Pin NiMH trở nên nổi tiếng và sự quan tâm đến nó đã được khơi dậy trong những năm 1970 khi nó được sử dụng trong vệ tinh. Nhiều công ty khác nhau như Philips, CNRS, Ovonic Battery Co. đã cố gắng làm cho pin NiMH có trọng lượng nhẹ để nó có thể lưu trữ hydro và cũng tạo ra thành phần của hợp kim Ti-Ni. Trong năm 2008, hơn 2 triệu xe ô tô bao gồm pin NiMH đã được sản xuất. Pin NiMH là loại pin hai cực, có nghĩa là nó tránh được hiện tượng đoản mạch và có một số lợi thế như tích trữ hydro trong xe điện.
Pin NiMH có thể được sạc nhanh, nhưng trong khi sạc, chúng nên được sạc bằng bộ sạc pin thông minh để tránh sạc quá mức. Pin NiMH bao gồm tính năng an toàn được gọi là cầu chì có thể đặt lại, ngăn dòng điện hoặc nhiệt độ quá cao.NiMh được coi là tốt hơn các loại pin khác. Nó được sử dụng trong các thiết bị tiêu hao cao và máy ảnh kỹ thuật số. Nó là thuận lợi vì khả năng thu hút dòng điện cao và nội trở thấp. Pin NiMH đã thay thế pin NiCd vì dung lượng sạc danh định, hoạt động trên nhiều thiết bị v.v… Pin Lithium-ion được coi là tốt hơn pin NiMH. Nó được sử dụng trong xe hybrid và xe điện, nhưng hiện nay nó được thay thế bằng pin Li-on.
NiCd là gì?
Pin NiCd được phát minh bởi Waldemar Jungner vào năm 1899 tại Thụy Điển. Khi pin NiCd được sản xuất, thì đối thủ của nó là pin axit-chì. Về mọi mặt, pin Nicd đều tốt hơn nó, chẳng hạn như mật độ năng lượng cao hơn, v.v. Jungner đã thay thế cadimi thay cho bàn là. Công việc của ông không được biết đến ở Hoa Kỳ. Sau khi sản xuất thiết kế ngập lụt ở Thụy Điển và sử dụng các vật liệu tích cực. Năm 1946, việc sản xuất pin NiCd lần đầu tiên được bắt đầu tại Hoa Kỳ. Pin được gọi là loại bỏ túi vì các túi bằng thép mạ niken.
Vào giữa thế kỷ 20, pin Ni-Cd thiêu kết đã trở nên rất phổ biến vì diện tích bề mặt vật liệu lớn hơn, điện trở bên trong thấp hơn và các tấm trở nên có độ xốp cao. Tốc độ phóng điện của pin NiCd phụ thuộc vào kích thước khác nhau như trong pin kích thước D, tốc độ phóng điện là 3,5 ampe và trong pin AA, tốc độ phóng điện là 1,8 ampe. Điện thế tế bào của pin NiCd là rất danh nghĩa, tức là 1,2 vôn. Tốc độ sạc của pin NiCd rất đơn giản và nhanh chóng và có thể được sạc ở các tốc độ khác nhau tùy thuộc vào tế bào.
Do sạc nhanh, nhiệt độ của pin có thể tăng lên, có thể làm hỏng các tế bào. Có nguy cơ sạc quá mức và tuổi thọ của pin sẽ bị rút ngắn. Phạm vi nhiệt độ an toàn để sử dụng pin NiCd là từ -20 ° C đến 45 ° C. Khi pin Ni-Cd không được sử dụng, nó sẽ tự xả, đây là một trong những hạn chế của nó. Pin Ni-cd cell ướt hay còn gọi là pin Vented cell Ni-cd cũng được phát minh vào năm 1899. Nó được sử dụng cho dung lượng lớn hơn vì tốc độ phóng điện cao hơn. Nó có các ứng dụng rộng rãi như nguồn điện dự phòng cho viễn thông, hàng không, vận tải công cộng và đường sắt, khởi động động cơ cho tuabin dự phòng, v.v.
Sự khác biệt chính giữa NiMH và NiCd
Sự kết luận
Cả pin NiMH và NiCd đều có thể sạc lại được. Pin NiCd được phát minh sớm hơn pin NiMH. NiMH là phiên bản pin tốt hơn NiCd. Pin NiMH trở nên rất phổ biến trong thế kỷ 21, đến mức có thời điểm, chúng chiếm 3% lượng pin trên toàn cầu. Trong khi pin Ni-Cd phổ biến vào giữa thế kỷ 20. Pin NiCd rẻ hơn NiMH và hoạt động ở nhiệt độ thấp. Nó có thể mất một số khoản phí cao, dễ bảo quản và vận chuyển. Trong khi NiMh có dung lượng cao hơn các loại pin sạc khác. Nó rất nhẹ trong xây dựng và thân thiện với môi trường.
