NiCd и NiZn аккумуляторы

Никель-кадмиевые (NiCd) и никель-цинковые (NiZn) аккумуляторы относятся к перезаряжаемым химическим батареям, но у них есть ряд различий, включая химический состав, напряжение, ёмкость и область применения. Вот основные различия между NiCd и NiZn аккумуляторами:

1. Химия:

• Никель-кадмиевые аккумуляторы: в никель-кадмиевых аккумуляторах используется катод из оксида гидроксида никеля и кадмиевый анод со щелочным электролитом. Кадмий — токсичный тяжёлый металл, что приводит к экологическим проблемам и ограничениям на использование и утилизацию никель-кадмиевых аккумуляторов.

• Ni-Zn-аккумуляторы: Ni-Zn-аккумуляторы используют катод из оксида никеля и анод из цинка со щелочным электролитом. Цинк менее токсичен, чем кадмий, что делает Ni-Zn-аккумуляторы более экологичными.

2. Напряжение:

• Никель-кадмиевые аккумуляторы: номинальное напряжение никель-кадмиевых аккумуляторов обычно составляет 1,2 В на элемент. Это означает, что обычный никель-кадмиевый аккумулятор с несколькими последовательно соединёнными элементами может иметь напряжение 2,4 В, 3,6 В и т. д., в зависимости от количества элементов.
• Ni-Zn-аккумуляторы: Ni-Zn-аккумуляторы также имеют номинальное напряжение 1,6 В на элемент, что выше, чем у Ni-Cd и Ni-MH-аккумуляторов. Аккумуляторы с Ni-Zn-элементами будут иметь соответственно более высокое напряжение.3. Вместимость:
• Никель-кадмиевые аккумуляторы: Никель-кадмиевые аккумуляторы, как правило, обладают меньшей плотностью энергии и ёмкостью по сравнению с никель-цинковыми. Это означает, что они могут хранить меньше энергии при том же размере и весе.
• NiZn-аккумуляторы: NiZn-аккумуляторы имеют более высокую плотность энергии и емкость по сравнению с NiCd-аккумуляторами, что делает их подходящими для приложений с высоким уровнем разряда.

4. Скорости заряда и разряда:

• Никель-кадмиевые аккумуляторы: Никель-кадмиевые аккумуляторы могут выдерживать относительно высокие токи заряда и разряда и часто используются в устройствах с высоким потреблением энергии, например, в беспроводных электроинструментах.
• Аккумуляторы NiZn: Аккумуляторы NiZn также обладают хорошими скоростями заряда и разряда, что делает их пригодными для применений, требующих быстрой подачи энергии.

5. Жизненный цикл:

• Никель-кадмиевые аккумуляторы: Никель-кадмиевые аккумуляторы обычно имеют более длительный срок службы по сравнению с никель-цинковыми аккумуляторами, что означает, что они могут выдержать больше циклов зарядки и разрядки, прежде чем произойдет значительная потеря емкости.
• NiZn-аккумуляторы: NiZn-аккумуляторы могут иметь более короткий циклический срок службы по сравнению с NiCd-аккумуляторами, что может повлиять на их долговечность в некоторых случаях применения.

6. Воздействие на окружающую среду:

• Никель-кадмиевые аккумуляторы: Никель-кадмиевые аккумуляторы содержат кадмий — токсичный тяжёлый металл, представляющий опасность для окружающей среды. Правильная утилизация и переработка имеют решающее значение для снижения воздействия на окружающую среду.
• NiZn-аккумуляторы: в NiZn-аккумуляторах используется цинк, который менее токсичен, чем кадмий, что делает их более экологически чистым выбором.

7. Приложения:

• Никель-кадмиевые аккумуляторы: Никель-кадмиевые аккумуляторы используются в различных устройствах, включая беспроводные телефоны, электроинструменты, аварийное освещение и некоторые специальные устройства.
• NiZn-аккумуляторы: NiZn-аккумуляторы используются в устройствах, где их более высокое напряжение и плотность энергии являются преимуществом, например, в цифровых камерах, фонариках и портативной электронике.

Важно отметить, что, хотя никель-цинковые аккумуляторы обладают рядом преимуществ, таких как более высокое напряжение и плотность энергии, их относительно короткий срок службы и характеристики напряжения могут ограничивать их применение в некоторых областях. Выбор между никель-кадмиевыми и никель-цинковыми аккумуляторами зависит от конкретных требований устройства или системы, а также от требований, связанных с воздействием на окружающую среду и правилами утилизации.

Выбор типа аккумулятора зависит от конкретных требований и ограничений области применения. Хотя никель-кадмиевые аккумуляторы всё ещё могут быть пригодны для некоторых промышленных и специализированных приложений, во многих потребительских и коммерческих продуктах они были в значительной степени заменены более экологичными и высокопроизводительными аккумуляторами.