A bateria é usada para dispositivos de energia elétrica como telefones celulares, carros elétricos, lanternas, etc., por meio de conexões externas. Consiste em uma célula eletroquímica. Quando a bateria está alimentando os dispositivos elétricos, ela tem um cátodo e um ânodo. Anteriormente, o termo bateria consistia em várias células, mas agora é geralmente referido como consistindo em uma única célula. Existem dois tipos de baterias primárias e secundárias. As baterias primárias são descartáveis, enquanto as baterias secundárias podem ser recarregadas novamente. Ambas as baterias NiMH e NiCd são recarregáveis.
NiMH vs NiCd
A diferença entre NiMH e NiCd é que o eletrodo negativo usado em NiMH é uma liga que absorve hidrogênio. Já o eletrodo negativo usado no NiCd é o cádmio. NiMH significa bateria de níquel-hidreto metálico e NiCd significa bateria de níquel cádmio. A taxa de descarga de NiMH é maior. Enquanto a taxa de descarga de NiCd é menor. As baterias NiCd são mais tóxicas do que as baterias NiMH. Ele libera produtos químicos como chumbo, mercúrio e cádmio no meio ambiente.
A bateria de NiMH ou níquel-hidreto metálico é uma bateria secundária, o que significa que pode ser recarregada. A reação química de NiMH no eletrodo positivo é muito semelhante à do NiCD, ou seja, óxido de níquel hidróxido (NiOOH). O eletrodo negativo usado em NiMH é uma liga de absorção de hidrogênio. Possui maior capacidade e maior densidade de energia. Mas é menos do que baterias de íon de lítio. NiMH é resistente a explosão e vazamento e é usado como um substituto para as baterias não alcalinas e não recarregáveis do mesmo formato.
NiCd significa bateria de níquel-cádmio. A abreviatura usada para bateria de níquel-cádmio é derivada de níquel e cádmio e, portanto, torna-se NiCd. É melhor recarregável usando cádmio como eletrodo negativo e hidróxido de óxido de níquel como eletrodo positivo. A bateria NiCd tem uma descarga de cerca de 1,2 volts e diminui no final de uma descarga. Uma força eletromotriz oferecida pela bateria NiCd é de 1,3 volt. Essa bateria vem em vários tamanhos e capacidades, variando de grandes células ventiladas a células secas de carbono-zinco.
Tabela de comparação entre NiMH e NiCd
| Parâmetros de comparação | NiMH | NiCd |
| Capacidade | Alto | Baixo |
| Taxa de descarga | Mais alto | Diminuir |
| Custo | Caro | Barato |
| Toxicidade | Menos | Mais |
| Efeito | Ambiente amigável | Não é favorável ao meio ambiente |
| Carregando | Resiste a descarga excessiva e sobrecarga. | Simples e rapido |
| Eletrodo negativo | Liga de absorção de hidrogênio | Cádmio |
O que é NiMH?
As baterias NiMH foram inventadas no ano de 1967, quando o trabalho e a pesquisa começaram no Battelle-Geneva Research Centre. Baterias NiMH foram baseadas na sinterização dos eletrodos NiOOH e ligas Ti2Ni + TiNi + x. O desenvolvimento de baterias NiMH como as conhecemos agora foi patrocinado por duas empresas Volkswagen AG e Daimler-Benz. Depois de desenvolver a energia necessária e específica, foram registradas patentes em vários países europeus, incluindo Suíça, Japão e Estados Unidos. A patente foi então transferida para a Daimler-Benz.
As baterias NiMH ficaram famosas e o interesse por elas foi despertado durante a década de 1970, quando eram usadas em satélites. Várias empresas como Philips, CNRS, Ovonic Battery Co. tentaram fazer a bateria NiMH mais leve para que pudesse armazenar o hidrogênio e também improvisaram a composição das ligas de Ti-Ni. No ano de 2008, mais de 2 milhões de carros compostos por baterias NiMH foram fabricados. As baterias NiMH são bipolares, o que significa que evitam curtos-circuitos e apresentam algumas vantagens como o armazenamento de hidrogênio em veículos elétricos.
As baterias NiMH podem ser carregadas rapidamente, mas durante o carregamento, elas devem ser carregadas com o carregador de bateria inteligente para evitar sobrecarga. A bateria NiMH consiste em um fusível reinicializável de segurança, que evita que a corrente ou a temperatura fiquem muito altas. O NiMh é considerado melhor do que os outros tipos de bateria. É usado em dispositivos de alto consumo e câmeras digitais. É vantajoso devido à sua capacidade de extrair alta corrente e baixa resistência interna. As baterias NiMH tomaram o lugar das baterias NiCd devido à sua capacidade de carga nominal, operação em muitos dispositivos, etc. As baterias de íon-lítio são consideradas melhores do que as baterias NiMH. É usado em veículos híbridos e elétricos, mas agora foi substituído pelas baterias Li-on.
O que é NiCd?
As baterias de NiCd foram inventadas por Waldemar Jungner em 1899 na Suécia. Quando as baterias de NiCd foram feitas, seus concorrentes eram as baterias de chumbo-ácido. Em todos os aspectos, as baterias Nicd eram melhores do que isso, como maior densidade de energia, etc. Jungner substituiu o cádmio pelo ferro. Seu trabalho não era conhecido nos Estados Unidos. Depois de produzir o projeto inundado na Suécia e usar materiais ativos. Em 1946, a produção de baterias NiCd foi iniciada nos Estados Unidos. As baterias foram chamadas de tipo de bolso por causa dos bolsos de aço niquelado.
Em meados do século 20, a bateria sinterizada de Ni-Cd se tornou muito popular devido à sua maior área de superfície do material, menor resistência interna e placas tornando-se altamente porosas. A taxa de descarga das baterias NiCd depende do tamanho diferente, como em uma bateria de tamanho D, a taxa de descarga é de 3,5 amperes e nas baterias AA a taxa de descarga é de 1,8 amperes. O potencial da célula das baterias NiCd é muito nominal, ou seja, 1,2 volts. A taxa de carregamento da bateria NiCd é muito simples e rápida e pode ser carregada em taxas diferentes dependendo da célula.
Devido ao carregamento rápido, a temperatura das baterias pode aumentar, o que pode danificar as células. Existe o risco de sobrecarga e a vida útil da bateria será reduzida. A faixa de temperatura segura para usar a bateria NiCd é entre -20 ° C e 45 ° C. Quando as baterias Ni-Cd não estão em uso, elas se autodescarregam, o que é uma de suas desvantagens. As baterias de Ni-cd de célula úmida ou de célula ventilada também foram inventadas em 1899. São usadas para capacidades maiores por causa de suas taxas de descarga mais altas. Tem amplas aplicações, como energia de reserva para telecomunicações, aviação, transporte público e ferroviário, partida de motor para turbinas de reserva, etc.
Principais diferenças entre NiMH e NiCd
Conclusão
Ambas as baterias NiMH e NiCd são recarregáveis. As baterias NiCd foram inventadas antes das baterias NiMH. NiMH é uma versão de bateria melhor do que NiCd. As baterias NiMH se tornaram muito populares no século 21, tanto que, ao mesmo tempo, constituem três por cento das baterias em todo o mundo. Enquanto as baterias Ni-Cd eram populares em meados do século XX. As baterias de NiCd são mais baratas do que as de NiMH e funcionam em baixas temperaturas. Pode levar um grande número de cargas, são fáceis de armazenar e enviar. Enquanto NiMh tem alta capacidade do que outras baterias recarregáveis. É muito leve na construção e amigo do ambiente.
