La batería se utiliza para dispositivos de energía eléctrica como teléfonos móviles, coches eléctricos, linternas, etc., a través de conexiones externas. Consiste en una celda electroquímica. Cuando la batería alimenta los dispositivos eléctricos, tiene un cátodo y un ánodo. Anteriormente, se suponía que el término batería consistía en varias celdas, pero ahora se suele denominar que consta de una sola celda. Hay dos tipos de baterías primarias y secundarias. Las baterías primarias son desechables, mientras que las baterías secundarias se pueden recargar nuevamente. Tanto las baterías de NiMH como las de NiCd son recargables.
NiMH frente a NiCd
La diferencia entre NiMH y NiCd es que el electrodo negativo utilizado en NiMH es una aleación que absorbe hidrógeno. Mientras que el electrodo negativo utilizado en NiCd es el cadmio. NiMH significa batería de hidruro metálico de níquel y NiCd significa batería de níquel cadmio. La tasa de descarga de NiMH es mayor. Mientras que la tasa de descarga de NiCd es menor. Las baterías de NiCd son más tóxicas que las de NiMH. Libera sustancias químicas como plomo, mercurio y cadmio al medio ambiente.
La batería de NiMH o hidruro metálico de níquel es una batería secundaria, lo que significa que se puede recargar. La reacción química del NiMH en el electrodo positivo es muy similar a la del NiCD, es decir, hidróxido de óxido de níquel (NiOOH). El electrodo negativo utilizado en NiMH es una aleación que absorbe hidrógeno. Tiene mayor capacidad y mayor densidad energética. Pero es menos que las baterías de iones de litio. El NiMH es resistente a explosiones y fugas y se utiliza como sustituto de las baterías no alcalinas y no recargables de la misma forma.
NiCd significa batería de níquel-cadmio. La abreviatura utilizada para batería de níquel-cadmio se deriva de níquel y cadmio y, por lo tanto, se convierte en NiCd. Es mejor recargable usando cadmio como electrodo negativo e hidróxido de óxido de níquel como electrodo positivo. La batería de NiCd tiene una descarga de alrededor de 1,2 voltios y disminuye al final de la descarga. Una fuerza electromotriz que ofrece la batería de NiCd es de 1,3 voltios. Esta batería viene en varios tamaños y capacidades, que van desde grandes celdas ventiladas hasta celdas secas de carbono-zinc.
Tabla de comparación entre NiMH y NiCd
| Parámetros de comparación | NiMH | NiCd |
| Capacidad | Alto | Bajo |
| Tasa de descarga | Más alto | Más bajo |
| Costo | Caro | Barato |
| Toxicidad | Menos | Más |
| Efecto | Favorable al medio ambiente | No favorable al medio ambiente |
| Cargando | Resiste la sobrecarga y la sobrecarga. | Simple y rapido |
| Electrodo negativo | Aleación absorbente de hidrógeno | Cadmio |
¿Qué es NiMH?
Las baterías de NiMH se inventaron en el año 1967 cuando se inició el trabajo y la investigación en el Centro de Investigación Battelle-Ginebra. Las baterías de NiMH se basaron en la sinterización de los electrodos NiOOH y aleaciones Ti2Ni + TiNi + x. El desarrollo de baterías de NiMH como las conocemos ahora fue patrocinado por dos empresas Volkswagen AG y Daimler-Benz. Después de desarrollar la energía requerida y específica, se registraron patentes en varios países europeos, incluidos Suiza, Japón y Estados Unidos. Luego se transfirió una patente a Daimler-Benz.
Las baterías de NiMH se hicieron famosas y el interés en ellas se despertó durante la década de 1970 cuando se usaba en los satélites. Varias empresas como Philips, CNRS, Ovonic Battery Co. trataron de hacer que las baterías de NiMH fueran livianas para que pudieran almacenar el hidrógeno y también improvisaron la composición de las aleaciones de Ti-Ni. En el año 2008, se fabricaron más de 2 millones de automóviles compuestos por baterías de NiMH. Las baterías de NiMH son bipolares lo que significa que evita cortocircuitos y tiene alguna ventaja como el almacenamiento de hidrógeno en los vehículos eléctricos.
Las baterías de NiMH se pueden cargar rápidamente, pero mientras se cargan, deben cargarse con el cargador de batería inteligente para evitar una sobrecarga. La batería de NiMH consta de un fusible de seguridad llamado fusible reiniciable, que evita que la corriente o la temperatura sean demasiado altas. El NiMh se considera mejor que los otros tipos de baterías. Se utiliza en dispositivos de alto consumo y cámaras digitales. Es ventajoso debido a su capacidad para generar alta corriente y baja resistencia interna. Las baterías de NiMH reemplazaron a las de NiCd debido a su capacidad de carga nominal, funcionamiento en muchos dispositivos, etc. Las baterías de iones de litio se consideran mejores que las baterías de NiMH. Se utiliza en vehículos híbridos y eléctricos, pero ahora es reemplazado por baterías Li-on.
¿Qué es NiCd?
Las baterías de NiCd fueron inventadas por Waldemar Jungner en 1899 en Suecia. Cuando se fabricaron las baterías de NiCd, su competencia eran las baterías de plomo-ácido. En todos los sentidos, las baterías Nicd eran mejores que él, como una mayor densidad de energía, etc. Jungner sustituyó el cadmio en lugar del hierro. Su trabajo no fue conocido en Estados Unidos. Después de producir el diseño inundado en Suecia y utilizar materiales activos. En 1946, se inició la producción de baterías de NiCd en los Estados Unidos. Las baterías se denominaron de bolsillo debido a sus bolsillos de acero niquelado.
A mediados del siglo XX, la batería de Ni-Cd sinterizada se hizo muy popular debido a su mayor superficie de material, menor resistencia interna y placas que se volvieron muy porosas. La velocidad de descarga de las baterías de NiCd depende del tamaño diferente, como en una batería de tamaño D, la velocidad de descarga es de 3,5 amperios y en las baterías AA la velocidad de descarga es de 1,8 amperios. El potencial de celda de las baterías de NiCd es muy nominal, es decir, 1,2 voltios. La velocidad de carga de la batería de NiCd es muy simple y rápida y se puede cargar a diferentes velocidades dependiendo de la celda.
Debido a la carga rápida, la temperatura de las baterías puede aumentar, lo que puede dañar las celdas. Existe el riesgo de sobrecarga y la vida útil de la batería se acortaría. El rango de temperatura seguro para usar baterías de NiCd está entre -20 ° C y 45 ° C. Cuando las baterías de Ni-Cd no están en uso, se autodescargan, lo cual es uno de sus inconvenientes. Las baterías Ni-cd de celda húmeda o celda ventilada también se inventaron en 1899. Se utilizan para capacidades más grandes debido a sus tasas de descarga más altas. Tiene amplias aplicaciones como energía de respaldo para telecomunicaciones, aviación, transporte público y ferrocarril, arranque de motores para turbinas de respaldo, etc.
Principales diferencias entre NiMH y NiCd
Conclusión
Tanto las baterías de NiMH como las de NiCd son recargables. Las baterías de NiCd se inventaron antes que las de NiMH. NiMH es una mejor versión de baterías que NiCd. Las baterías de NiMH se hicieron muy populares en el siglo XXI, tanto que a la vez constituyen el tres por ciento de las baterías a nivel mundial. Mientras que las baterías de Ni-Cd eran populares a mediados del siglo XX. Las baterías de NiCd son más baratas que las de NiMH y funcionan a bajas temperaturas. Puede requerir una gran cantidad de cargas, es fácil de almacenar y enviar. Mientras que NiMh tiene una mayor capacidad que otras baterías recargables. Es de construcción muy ligera y respetuosa con el medio ambiente.
