Page 26 - Thesis_Oprysk_Volodymyr

26

1.2. Нікель-металгідридні акумулятори

Нікель-металгідридний (Ni-MH) акумулятор – це вторинна електрохімічна

система накопичення енергії. Даний тип хімічних джерел струму (ХДС) став

значним кроком у розвитку технології акумуляторів, слугуючи наступником для

нікель-кадмієвих (Ni-Cd) батарей, успадкувавши від них добре відпрацьовану

конструкцію позитивного електрода та лужний електроліт, але принципово

замінивши токсичний кадмієвий анод на негативний електрод із сплаву металів,

здатного оборотно поглинати водень у вигляді гідридної фази.

Завдяки поєднанню відносно високої питомої енергії, відсутності токсичних

важких металів у складі активних матеріалів, широкого робочого температурного

діапазону Ni-MH акумулятори знайшли широке застосування в різних сферах,
включаючи гібридні електромобілі, портативну електроніку та

електроінструменти. Ця технологія досягла особливого комерційного успіху на
ринку гібридних автомобілів, зокрема, з кінця 1990-х років, Ni-MH акумуляторні

блоки використовувалися в автомобілях Toyota Prius [23, 24]. Питома енергія Ni-

MH акумуляторів зазвичай становить від 60 до 120 Вт∙год/кг, що приблизно в 2-3

рази перевищує густину енергії Ni-Cd акумуляторів [25].

1.2.1. Принцип роботи Ni-MH акумуляторів

+
Робота Ni-MH ХДС базується на оборотному транспорті протонів (H ) між
позитивним нікелевим електродом та негативним металевим сплавом, здатним

оборотно поглинати водень, розділеними водним лужним електролітом, зазвичай,

гідроксидом калію (KOH).

Номінальна напруга батареї дорівнює ~1,2 В, подібно до Ni-Cd систем, що

сприяло їхньому впровадженню як швидкої заміни в багатьох сферах застосування

[26, 27]. Принципова схема роботи Ni-MH акумулятора представлена на рисунку

1.1.