Bateri digunakan untuk peranti kuasa elektrik seperti telefon bimbit, kereta elektrik, lampu suluh dsb., melalui sambungan luaran. Ia terdiri daripada sel elektrokimia. Apabila bateri menghidupkan peranti elektrik, maka ia mempunyai katod dan anod. Terdahulu, istilah bateri dimaksudkan untuk terdiri daripada berbilang sel, tetapi kini ia biasanya dirujuk sebagai terdiri daripada satu sel. Terdapat dua jenis bateri primer dan sekunder. Bateri utama boleh guna, manakala bateri sekunder boleh dicas semula. Kedua-dua bateri NiMH dan NiCd boleh dicas semula.
NiMH lwn NiCd
Perbezaan antara NiMH dan NiCd ialah elektrod negatif yang digunakan dalam NiMH ialah aloi penyerap hidrogen. Manakala elektrod negatif yang digunakan dalam NiCd ialah kadmium. NiMH bermaksud bateri Nickel-metal hydride, dan NiCd bermaksud bateri Nickel Cadmium. Kadar pelepasan NiMH lebih tinggi. Manakala kadar nyahcas NiCd lebih rendah. Bateri NiCd lebih toksik daripada bateri NiMH. Ia membebaskan bahan kimia seperti plumbum, merkuri, kadmium ke alam sekitar.
Bateri NiMH atau Nickel-metal hydride ialah bateri sekunder yang bermaksud ia boleh dicas semula. Tindak balas kimia NiMH dalam elektrod positif adalah sama seperti dalam NiCD, iaitu nikel oksida hidroksida (NiOOH). Elektrod negatif yang digunakan dalam NiMH ialah aloi penyerap hidrogen. Ia mempunyai kapasiti yang lebih tinggi dan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi. Tetapi ia adalah kurang daripada bateri litium-ion. NiMH adalah tahan terhadap letupan dan kebocoran dan digunakan sebagai pengganti untuk bateri tidak beralkali dan tidak boleh dicas semula berbentuk sama.
NiCd bermaksud bateri Nickel-kadmium. Singkatan yang digunakan untuk bateri nikel-kadmium berasal daripada Nikel dan Kadmium, dan oleh itu ia menjadi NiCd. Ia boleh dicas semula dengan lebih baik menggunakan kadmium sebagai elektrod negatif dan nikel oksida hidroksida sebagai elektrod positif. Bateri NiCd mempunyai nyahcas sekitar 1.2 volt, dan ia berkurangan pada penghujung nyahcas. Daya gerak elektrik yang ditawarkan oleh bateri NiCd ialah 1.3 volt. Bateri ini didatangkan dalam pelbagai saiz dan kapasiti, daripada sel berventilasi besar kepada sel kering karbon-zink.
Jadual Perbandingan Antara NiMH dan NiCd
| Parameter Perbandingan | NiMH | NiCd |
| Kapasiti | tinggi | rendah |
| Kadar pelepasan | lebih tinggi | Lebih rendah |
| kos | Mahal | murah |
| Ketoksikan | Kurang | Lagi |
| Kesan | Mesra alam | Tidak mesra alam |
| mengecas | Tahan lebihan nyahcas dan mengecas berlebihan. | Mudah dan cepat |
| Elektrod negatif | Aloi penyerap hidrogen | Kadmium |
Apakah NiMH?
Bateri NiMH telah dicipta pada tahun 1967 apabila kerja dan penyelidikan bermula di Pusat Penyelidikan Battelle-Geneva. Bateri NiMH adalah berdasarkan pensinteran elektrod NiOOH dan aloi Ti2Ni+TiNi+x. Membangunkan bateri NiMH seperti yang kita ketahui sekarang telah ditaja oleh dua syarikat Volkswagen AG dan Daimler-Benz. Selepas membangunkan tenaga yang diperlukan dan khusus, paten telah difailkan di pelbagai negara Eropah, termasuk Switzerland, Jepun dan Amerika Syarikat. Paten kemudiannya dipindahkan kepada Daimler-Benz.
Bateri NiMH menjadi terkenal, dan minat terhadapnya telah timbul pada tahun 1970-an apabila ia digunakan dalam satelit. Pelbagai syarikat seperti Philips, CNRS, Ovonic Battery Co. cuba menjadikan bateri NiMH berwajaran ringan supaya ia boleh menyimpan hidrogen dan juga menambah baik komposisi aloi Ti-Ni. Pada tahun 2008, lebih daripada 2 juta kereta yang terdiri daripada bateri NiMH telah dihasilkan. Bateri NiMH adalah bi-polar yang bermaksud ia mengelakkan litar pintas dan mempunyai beberapa kelebihan seperti penyimpanan hidrogen dalam kenderaan elektrik.
Bateri NiMH boleh dicas dengan pantas, tetapi semasa mengecas, ia harus dicas dengan pengecas bateri pintar untuk mengelakkan pengecasan berlebihan. Bateri NiMH terdiri daripada keselamatan yang dipanggil fius boleh reset, yang menghalang arus atau suhu daripada menjadi terlalu tinggi.NiMh dianggap lebih baik daripada jenis bateri lain. Ia digunakan dalam peranti longkang tinggi dan kamera digital. Ia berfaedah kerana keupayaannya untuk menarik arus tinggi dan rintangan dalaman yang rendah. Bateri NiMH menggantikan bateri NiCd kerana kapasiti cas nominalnya, operasi pada banyak peranti dll. Bateri litium-ion dianggap lebih baik daripada bateri NiMH. Ia digunakan dalam kenderaan hibrid dan elektrik, tetapi kini digantikan oleh bateri Li-on.
Apakah NiCd?
Bateri NiCd telah dicipta oleh Waldemar Jungner pada tahun 1899 di Sweden. Apabila bateri NiCd dibuat, maka pesaingnya ialah bateri asid plumbum. Dalam semua cara bateri Nicd lebih baik daripadanya, seperti ketumpatan tenaga yang lebih tinggi dsb. Jungner menggantikan kadmium sebagai ganti besi. Kerjanya tidak diketahui di Amerika Syarikat. Selepas menghasilkan reka bentuk banjir di Sweden dan menggunakan bahan aktif. Pada tahun 1946, pengeluaran bateri NiCd mula-mula dimulakan di Amerika Syarikat. Bateri itu dipanggil jenis poket kerana poket keluli bersalut nikel.
Pada pertengahan abad ke-20, bateri Ni-Cd tersinter menjadi sangat popular kerana luas permukaan bahannya yang lebih besar, rintangan dalaman yang lebih rendah dan plat menjadi sangat berliang. Kadar nyahcas bateri NiCd bergantung pada saiz yang berbeza seperti dalam bateri saiz D kadar nyahcas ialah 3.5 ampere, dan dalam bateri AA kadar nyahcas ialah 1.8 ampere. Potensi sel bateri NiCd adalah sangat nominal, iaitu, 1.2 volt. Kadar pengecasan bateri NiCd adalah sangat mudah dan cepat serta boleh dicas pada kadar yang berbeza bergantung pada sel.
Kerana pengecasan pantas, suhu bateri mungkin meningkat, yang boleh merosakkan sel. Terdapat risiko pengecasan berlebihan, dan hayat bateri akan dipendekkan. Julat suhu selamat untuk menggunakan bateri NiCd ialah antara -20°C dan 45°C. Apabila bateri Ni-Cd tidak digunakan, maka ia akan menyala sendiri, yang merupakan salah satu kelemahannya. Bateri sel basah atau sel Vented Ni-cd juga dicipta pada tahun 1899. Ia digunakan untuk kapasiti yang lebih besar kerana kadar nyahcasnya yang lebih tinggi. Ia mempunyai aplikasi yang luas seperti kuasa sandaran untuk telekomunikasi, penerbangan, transit massa dan rel, permulaan enjin untuk turbin sandaran dll.
Perbezaan Utama Antara NiMH dan NiCd
Kesimpulan
Kedua-dua bateri NiMH dan NiCd boleh dicas semula. Bateri NiCd dicipta lebih awal daripada bateri NiMH. NiMH ialah versi bateri yang lebih baik daripada NiCd. Bateri NiMH menjadi sangat popular pada abad ke-21, sehingga pada satu masa, ia membentuk tiga peratus bateri di seluruh dunia. Manakala bateri Ni-Cd popular pada pertengahan abad ke-20. Bateri NiCd lebih murah daripada NiMH dan berfungsi dalam suhu rendah. Ia boleh mengambil jumlah caj yang tinggi, mudah disimpan dan dihantar. Manakala NiMh mempunyai kapasiti tinggi berbanding bateri boleh dicas semula yang lain. Ia sangat ringan dalam pembinaan dan mesra alam.
