Egenskaper NiMH-cellen

Egenskaper vid urladdning

Open Circuit Voltage (OCV) efter fulladdning (0,1CA-rate) ligger på ca:1,45 Volt

On Load Voltage (OLV) ligger beroende på belastning och temperatur från cirka 1,35 – 1,25 Volt. Nominell spänning:1,2 Volt.

För att undvika s.k. Voltage Reversal vid urladdning bör en slutspänning under 1,0 Volt /cell undvikas.

Spänningskurvan vid urladdning är strömberoende
Uttagbar kapacitet minskar vid högre belastning

3 CA-rate, var tidigare högsta rekommenderande urladdningsström för NiMH-celler. Som ett resultat av den senaste produktutvecklingen av olika NiMH specialceller är de senaste celltyperna kapabla att leverera strömmar upp till 10 CA-Rate.

Spänningskurvan vid urladdning är temperaturberoende
Påverkas även av omgivningstemperaturen. Spänningskurvan faller vid urladdning i låga temperaturer.

Cycle Life
Rätt använd kan en NiMH-cell, cyklas från flera 100 gånger upp till 1000 gånger.

Ett vanligt fenomen hos NiMH-cellen är att den inre impedansen ökar under cyklingsperioden beroende på att elektrolyten torkar ur. Speciellt i slutet av cellens ”Cycle Life”

Vid överladdning bildas vätgas och gastrycket i cellen ökar Övertrycksventilen öppnar och elektrolyt kryper ut Vilket i sin tur leder till att separatorn torkar ut. För att kunna få ut maximalt cyle life bör cykling ske i rumstemperatur.

Hög temperatur:
Egenskaperna hos elektroder såväl som separatormaterial försämras snabbare och resulterar i kortare cycle life vid användning i höga temperaturer.

Låg temperatur:
Vid låga temperaturer är förmågan hos den positiva elektroden att generera syrgas vid överladdning låg vilket kan resultera i ventilering med uttorkning av elektrolyten som följd.

Överladdning:
Cycle life är känsligt vid överladdning under snabbladdning. Graden av överladdning påverkar temperaturökningen och uppbyggnad av gastrycket i cellen

Detta försämrar egenskaperna hos metallhydridelektroden med förkortat cycle life. Av den anledningen är det viktigt att överladdningen vid snabbladdning övervakas med olika avstängningsmetoder.

Djupurladdning:
Cycle life är även direkt beroende på hur långt cellen urladdas.

Antalet laddnings- / urladdnings-cykler hos ett NiMH-batteri minskar markant vid upprepade djupurladdningar under 1 Volt / cell.

Vid en långt driven djupurladdning kan en eller flera celler vända polaritet med en kraftigt reducerad driftstid som resultat.

Cycle Life Högkapacitet Konsumentceller

En konsumentcell med standard till medelhög kapacitet är kapabel att lämna upp till 1000 cykler även vid snabbladdning.

En högkapacitescell kan dock enbart cyklas upp till ca: 200-300 cykler, därefter sjunker kapaciteten. Högkapacitescellen kan dock i krävande utrustning typ digitalkameror lämna maximal driftstid och kan därefter återuppladdas.

Lagring

En NiMH-cell förlorar sin energi under lagring även om cellen är obelastad.

Självurladdningen ökar vid högre temperatur
Lagring under lång tid i hög temperatur resulterar i en försämrad funktion hos cellen. Högre läckagebelägenhet samt reduktion av cellens livslängd.

Vid lagring under längre tid bör förvaring ske i rumstemperatur, eller lägre
Då cellen förlorar sin energi under lagring faller även cellspänningen.

Då cellen förlorar sin energi under lagring faller även cellspänningen. Kapacitetsförlusten som uppkommer genom självurladdning under lagring kan ”repareras” genom att cellen cyklas minst fem gånger. (Laddning följt av en urladdning). Denna metod kan med fördel användas för att återställa kapaciteten om cellen lagrats mer än 6 månader.

En ny NiMH-cell skall betraktas som urladdad och bör för att kunna lämna full kapacitet cyklas ett antal gånger.

Gäller ej nya generationen NiMH-batterier ” Ready to use”
Denna celltyp finns i storlekarna HR03 (AAA) samt HR06 och kan användas omgående utan att först behöva laddas.