Двухканальное зарядное устройство Ni-MH аккумуляторов

Увеличение продолжительности автономной непрерывной работы разнообразных электронных устройств напрямую связано с разработкой новых химических источников тока (ХИТ) с повышенной энергоёмкостью. Традиционные электрохимические системы на основе водных растворов электролитов, несмотря на широкое распространение, уже не удовлетворяют многим требованиям, предъявляемым со стороны потребителя: их отличают низкая величина рабочего напряжения и относительно невысокая удельная энергоёмкость. Одним из направлений в сфере совершенствования вторичных щелочных ХИТ является разработка никель-металлогидридных батарей.

---

Дипломная работа по логопедии на заказ является подходящим решением для тех, кто не хочет писать работу самостоятельно. Доверьте ваш диплом профессиональным авторам Work5!

---

Рассматриваемая система является хорошей альтернативой щелочным никель-кадмиевым и никель-водородным аккумуляторам при температуре не ниже минус 20°С. Кроме того, с внедрением металлогидридных технологий частично решается экологическая проблема использования токсичных тяжёлых металлов, таких как кадмий, ртуть или цинк, при создании ХИТ. Исследования в области технологии изготовления никель-металлогидридных аккумуляторов (Ni-Мг) начались в семидесятые годы прошлого столетия. Однако применяемые в то время металлогидридные соединения были нестабильны и требуемые характеристики не были достигнуты. В результате разработка Ni-Mг аккумуляторов была приостановлена. Новые гидридообразующие сплавы были разработаны в 80-е годы. Начиная с конца 80-х гг. Ni-Mг аккумуляторы постоянно улучшались, главным образом по плотности запасаемой энергии. Их разработчики отмечали, что для Ni-Mг аккумуляторов имеется потенциальная возможность достижения еще более высоких плотностей энергии при сохранении сравнительно невысокой стоимости. Никель-металлогидридные аккумуляторы не только запасают в эквивалентном объёме больший заряд, чем их никель-кадмиевые аналоги, но и по весовым и объёмным характеристикам более привлекательны. Несмотря на наличие существенного спроса на металлогидридные системы, российские производители пока не освоили в должной мере указанную технологию. Разработка научных основ технологического процесса создания герметичных никельметаллогидридных батарей представляется нам весьма актуальной задачей. Целью настоящего исследования является проследить взаимосвязь характеристической частоты с длительностью разряда аккумулятора, что, в перспективе позволит применять этот параметр для оценки степени заряженности аккумулятора

Никель-металлогидридные (Ni-MH) аккумуляторы повсеместно используются в качестве источников энергии. Однако неправильная утилизация электронных отходов может привести к загрязнению окружающей среды, а также нанести вред здоровью человека. В продуктах первичной переработки Ni-MH аккумуляторов содержится большое количество стратегически важных металлов (Ni, Co, Mn, Zn, La, Ce и др.) В последнее время особое внимание уделяется созданию и развитию методов переработки электронных отходов с помощью экологически безопасных экстракционных систем, которые отвечают требованиям «зелёной химии». В связи с этим, большую перспективу практического применения имеют двухфазные водные системы на основе водорастворимых полимеров, которые активно изучаются для извлечения и очистки органических и неорганических веществ. Согласно полученным результатам явно прослеживается взаимосвязь характеристической частоты с длительностью разряда аккумулятора, что, в перспективе позволит применять этот параметр для оценки степени заряженности аккумулятора. Тоже касается и коэффициента смещения b. Однако для разработки законченного метода оценки степени заряженности необходимо получить гораздо более обширную статистику, отражающую поведение конкретного типа аккумуляторов в заданных условиях эксплуатации.

1. Hannan M.A., Hoque M.M., Mohamed A., Ayob A. Review of energy storage systems for electric vehicle applications: Issues and challenges // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. V. 69. P. 771-789. 2. Сон В.Б., Володин А.А., Денис Р.В., Яртысь В.А., Тарасов Б.П. Водородсорбционные и электрохимические свойства интерметаллических соединений La2MgNi9 и La1.9Mg1.1Ni9 // Изв.АН. Сер. Хим. 2016. № 8. С. 1971-1976. 3. Huang J., Cao D., Lei T., Yang S., Xu P., Wang G. Structural and electrochemical performance of Al-substituted β-Ni(OH)2 nanosheets electrodes for nickel metal hydride battery // Electrochimica Acta. 2013. V. 111. P. 713-719. 4. Guo D., Shangguan E., Li J., Zhao T., Chang Z., Li Q., Yuan X.-Z., Wang H. Effects of γ-CoOOH coating on the high-temperature and high-rate performances of spherical nickel hydroxide electrodes // Int. J. Hydrogen Energy. 2014. V. 39. P. 3895-3903. 5. Володин А.А., Фурсиков П.В., Касумов Ю.А., Ходос И.И., Тарасов Б.П. Синтез углеродных нановолокон каталитическим пиролизом этилена и метана на гидридах интерметаллических соединений лантана с никелем // Изв. АН. Сер. Хим. 2005. № 10. С. 2210-2214. 6. Sobianowska-Turek A. Hydrometallurgical recovery of metals: Ce, La, Co, Fe, Mn, Ni and Zn frоm the stream of used Ni-MH cells // Waste Management. 2018. V.77. P. 213-219. 7. Meshrama P., Pandeya B.D., Abhilash Perspective of availability and sustainable recycling prospects of metals in rechargeable batteries – A resource overview // Resour. Policy. 2019.V. 60. P. 9–22. 8. Заходяева Ю.А., Изюмова К.В., Соловьева М.С., Вошкин А.А. Экстракционное разделение компонентов растворов выщелачивания элементов питания // Химическая технология. 2016. № 12. С. 569–573. 9. Заходяева Ю.А., Кольцова Е.С., Зиновьева И.В., Вошкин А.А. Экстракция роданидных комплексов металлов в системе ППГ-425 – NaCl – H2O // Химическая технология. 2018. №14. С. 702-704. 10. Voshkin A.A., Zakhodyaeva Y.A., Zinov’eva I.V., Shkinev V.M. Interphase distribution of aromatic acids in the polyethylene glycol – sodium sulfate – water system // Theor. Found. Chem. Eng. 2018. V.52. №5. P. 890-893.