Nikkel-metallhüdriidaku: erinevus redaktsioonide vahel

NiMH- aku on nikkelkaadmiumaku (NiCd- aku) edasiarendus, milles metallhüdriid asendab mürgist [[kaadmium]]i. NiMH- aku mahutavus on kaks kuni kolm korda suurem kui niisama suurel NiCd- akul ja energiatihedus võrreldav [[liitiumioonaku]] omaga. NiMH- aku puuduseks on kiire isetühjenemine: ka kasutamatult väheneb aku laeng kuni 1% päevas. 2005. aastal leiutati aeglase isetühjenemisega [[LSD-NiMH-aku]], mis võib püsida laetuna aasta ja uuemad teisendid kauemgi.

== Ajalugu ==

Esimesed tarbijaklassi NiMH- akud suurustes AA ja AAA saabusid turule aastal 1989. See oli üle kahekümneaastase uurimus- ja arendustöö tulemus, mille käigus töötati välja ökonoomsed vesinikku siduvad metalliühendid. Positiivse elektroodi väljaarendamisega tegelev doktor Masahiko Oshitani GS Yuassa firmast oli esimene, kes töötas välja uut tüüpi elektroodi, mille üks koostisosa on pasta. Selline positiivne elektrood ja kõrge energiaga hüdriidühendist negatiivne elektrood võimaldasidki luua keskkonnasõbraliku ja kõrgenergeetilise NiMH- akutüübi.

*Laadimis-tühjendustsüklite arv 500 ‒ 1000.

*Laadimise kasutegur 66 %.

==Laadimine==

NiMH-aku laadimine toimub pingevahemikus 1,4 – 1,6 V. Kiirlaadimise korral on soovitatav kasutada tarka akulaadijat, et vältida ülelaadimist, mis võib elemente kahjustada ja võib olla isegi ohtlik. Niisugustes laadimisseadmetes rakendatakse üldiselt impulssvooluga laadimismeetodit. NiCd-akude püsiva vooluga laadijad ei sobi NiMH-akude kiirlaadimiseks.

 

Akut võib kasutada ka pideva järellaadimise režiimis, kuid siis ei või laadimisvool olla tugevam kui 0,03C. Mõned laadijad teevad järellaadimist pärast tavalaadimise lõppu, selleks et kompenseerida akupatarei isetühjenemist.

 

===ΔV laadimismeetod===

Selleks et NiMH-elemente kiiremini laadida, peab laadija teadma, millal tuleb laadimine lõpetada, sest ainult siis välditakse akupatarei kahjustumist. Üks variant on aku pinge jälgimine kogu laadimise aja vältel, kusjuures laadimisvool hoitakse püsiv. Laadija reageerib sellele, kui aku pinge täislaadimise lõpul pisut langeb (laadimise eripära) ning peatab laadimise. Seda meetodit kasutatakse tihti NiCd-akude kiirlaadijates. NiMH-akude puhul on selline pingelangus ΔV laadimise lõpus umbes 5–10 mV ainult tugeva laadimisvoolu (1C) juures. Nõrgema laadimisvoolu korral võib pingelangus olla eristamatu, mis teeb selle laadimisviisi NiMH-akude kiirlaadimisel ebakindlaks. Teine võimalus on jälgida pingemuutust ajas ja peatada laadimine, kui pinge muutumise kiirus nulliks muutub; sel juhul on siiski võimalik laadimise liiga varajane lõpetamine.

===ΔT laadimismeetod===

===Turvalisus===

 

Ülikiirelt laaditavates akudes rakendatakse elemendisisest laadimise kontrollerit, mis katkestab laadimise ülerõhu korral.

==Kasutamine==

NiMH- elemendid on eriti kohased tugevat voolu vajavates tarvitites, nagu näiteks mänguasjad või videomängupuldid, sest neil on väike sisetakistus (AA-elemendil umbes 0,05 Ω). Näiteks leeliselement, mille mahutavus võiks väikese voolutarbe korral (nt 200 mA) olla umbes 3000 mAh, suudab 1000 mA juures anda vaid 700 mAh. NiMH- elemente kasutatakse tihti ka kaamerates ja teistes suure energiatarbimisega seadmetes. Videokaamerad ja taskulambid võivad tarbida üle 1000 mA, mis tühjendab leelispatareid väga kiirelt. NiMH- elemendid saavad sellise koormusega hõlpsasti hakkama ning seejuures säilitavad oma mahutavuse täielikult. Liitium-ioonakudel on suurem erivõimsus kui nikkel- metallhüdriidakudel, aga nad on tunduvalt kallimad.

NiMH- akude kasutamise näiteid:

*Taskulambid

 

{{Keemilised vooluallikad}}

[[Kategooria:Keemilised vooluallikad]]