การแปรผันของอุณหภูมิมีผลต่อประสิทธิภาพการชาร์จและการปลดปล่อยของแบตเตอรี่แบบชาร์จใหม่ของ NI-MH ได้อย่างไร

ที่อุณหภูมิต่ำ แบตเตอรี่แบบชาร์จใหม่ของ NI-MH สัมผัสกับการชะลอตัวของกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าภายในแบตเตอรี่ในระหว่างกระบวนการชาร์จ เมื่ออุณหภูมิลดลงการเคลื่อนที่ของไอออนในอิเล็กโทรไลต์จะลดลงทำให้มันยากขึ้นสำหรับไอออนที่จะเคลื่อนที่ระหว่างแคโทดและขั้วบวก ส่งผลให้เกิดความต้านทานภายในที่สูงขึ้นและลดประสิทธิภาพในระหว่างการชาร์จ ในบางกรณีเวลาการชาร์จอาจเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญนำไปสู่รอบการชาร์จที่ขยายซึ่งไม่เหมาะสำหรับการรักษาสุขภาพของแบตเตอรี่ที่ดีที่สุด เมื่อพยายามชาร์จที่อุณหภูมิต่ำกว่าช่วงที่ผู้ผลิตแนะนำ (ประมาณ 0 ° C ถึง 10 ° C) แบตเตอรี่อาจไม่สามารถชาร์จได้ทั้งหมด นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสภาพแวดล้อมเย็นยับยั้งปฏิกิริยาทางเคมีที่จำเป็นในการเก็บพลังงานในแบตเตอรี่และการชาร์จไฟมากเกินไปในสภาพอากาศเย็นอาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างถาวรต่อเซลล์

เมื่อแบตเตอรี่แบบชาร์จแบบชาร์จได้ของ NI-MH ถูกปล่อยออกมาในสภาพอากาศเย็นประสิทธิภาพโดยรวมจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ อุณหภูมิต่ำเพิ่มความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพในการส่งพลังงาน เป็นผลให้แบตเตอรี่อาจไม่ได้ให้กำลังไฟเต็มจำนวนที่ต้องการโดยอุปกรณ์ลดเวลาการทำงาน (หรือรันไทม์) เมื่ออุณหภูมิลดลงอย่างต่อเนื่องแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะเริ่มลดลงเร็วขึ้นและอุปกรณ์จะประสบกับการสูญเสียพลังงานที่เด่นชัดมากขึ้นในระหว่างการใช้งาน เอฟเฟกต์นี้อาจทำให้อุปกรณ์ปิดโดยไม่คาดคิดหรือลดการทำงานโดยรวมของอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่ แอพพลิเคชั่นที่ต้องการกำลังไฟสูงเช่นเครื่องมือไฟฟ้าหรืออุปกรณ์การแพทย์อาจได้รับผลกระทบโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากประสิทธิภาพการปล่อยลดลงในอุณหภูมิต่ำ

การชาร์จแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟ NI-MH ที่อุณหภูมิสูงเป็นอันตรายต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของพวกเขา เมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นในระหว่างกระบวนการชาร์จปฏิกิริยาทางเคมีภายในจะเร่งความเร็วซึ่งนำไปสู่อัตราการเกิดก๊าซที่สูงขึ้นและการสะสมความร้อนภายในแบตเตอรี่ ซึ่งอาจส่งผลให้อิเล็กโทรไลต์ระเหยหรือลดระดับลงลดความจุและประสิทธิภาพโดยรวมของแบตเตอรี่ หากแบตเตอรี่ร้อนเกินไปอย่างมีนัยสำคัญอาจนำไปสู่การแตกของปลอกหรือการรั่วไหลของวัสดุภายในซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ความร้อนสูงเกินไปอาจนำไปสู่การลดลงของจำนวนรอบการชาร์จที่แบตเตอรี่สามารถผ่านได้ดังนั้นจึงทำให้อายุการใช้งานสั้นลง การหลบหนีความร้อนเป็นอีกความเสี่ยงที่ร้ายแรงที่เกี่ยวข้องกับการชาร์จอุณหภูมิสูง สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างไม่สามารถควบคุมได้ทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่อาจนำไปสู่การปล่อยก๊าซอันตรายหรือแม้แต่ไฟ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องปฏิบัติตามอุณหภูมิการชาร์จที่แนะนำโดยทั่วไปประมาณ 10 ° C ถึง 30 ° C และใช้เครื่องชาร์จที่มีคุณสมบัติการควบคุมอุณหภูมิในตัว

ในสภาพแวดล้อมที่ร้อนแบตเตอรี่ NI-MH แบบชาร์จไฟได้แสดงอัตราการสูญเสียตนเองที่สูงขึ้นและอาจประสบกับการลดลงอย่างรวดเร็วของพลังงานที่เก็บไว้ การปลดปล่อยตัวเองหมายถึงปรากฏการณ์ที่แบตเตอรี่สูญเสียการชาร์จแม้ว่าจะไม่ได้ใช้งานและอุณหภูมิสูงจะเร่งกระบวนการนี้ ความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากความร้อนทำให้แบตเตอรี่ปล่อยเร็วขึ้นและไม่มีประสิทธิภาพซึ่งสามารถลดเวลาในการทำงานได้อย่างมาก อุณหภูมิสูงทำให้อัตราที่วัสดุของแบตเตอรี่ลดลงทำให้ความสามารถในการส่งมอบพลังงานที่เชื่อถือได้ลดลง ความร้อนภายในที่เกิดขึ้นระหว่างการคายประจุจะเพิ่มโอกาสของแบตเตอรี่ที่ได้รับความเสียหายนำไปสู่ปัญหาเช่นการบวมของแบตเตอรี่การรั่วไหลและประสิทธิภาพโดยรวมที่ลดลง

เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดและอายุยืนจากแบตเตอรี่แบบชาร์จแบบชาร์จได้ของ NI-MH จึงเป็นสิ่งจำเป็นในการทำงานและเก็บไว้ในช่วงอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจง อุณหภูมิที่เหมาะสำหรับการชาร์จและการปล่อยแบตเตอรี่ Ni-MH มักจะอยู่ระหว่าง 10 ° C (50 ° F) และ 30 ° C (86 ° F) ที่อุณหภูมิเหล่านี้ปฏิกิริยาทางเคมีภายในของแบตเตอรี่จะเกิดขึ้นในอัตราที่เหมาะสมทำให้มั่นใจได้ว่าการจัดเก็บพลังงานและการส่งพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ ต่ำกว่าช่วงนี้แบตเตอรี่อาจไม่ชาร์จได้อย่างมีประสิทธิภาพหรืออาจมีความจุลดลงในระหว่างการคายประจุในขณะที่สูงกว่าช่วงนี้ความเสี่ยงของการเพิ่มความร้อนสูงเกินไปและการสูญเสียกำลังการผลิต การจัดเก็บแบตเตอรี่ในสภาพที่อยู่นอกช่วงนี้ยังสามารถนำไปสู่ความเสียหายถาวรเนื่องจากความหนาวเย็นที่รุนแรงอาจทำให้อิเล็กโทรไลต์และความร้อนมากเกินไปอาจทำให้เกิดการระเหยด้วยอิเล็กโทรไลต์และการสลายตัวภายใน