Nickel-metal hydride batteries, an alternative for the nickel-cadmium batteries

Quimica nova

Ticianelli, Edson Antonio¹  Ambrosio, Renato Canha¹ 

[1] Universidade de São Paulo, São Carlos

关键词: metal-hydride batteries;    hydrogen storage alloys;    environmental protection.  ;     ;    INTRODUÇÃO A necessidade de se desenvolver baterias de alta densidade de energia tem aumentado nos últimos anos. Com o advento dos veículos elétricos;    micro computadores;    telefones celulares e outros aparelhos portáteis;    esta necessidade torna-se mais urgente. Embora o ";    design";    das baterias convencionais baseadas nos sistemas níquel-cádmio e chumbo-ácido;    tenha sido aperfeiçoado nos últimos anos;    adequando-as para o uso em aparelhos portáteis;    problemas com o descarte de baterias contendo cádmio e chumbo demonstram a necessidade de desenvolvimento de novos sistemas de armazenamento de energia. As baterias de níquel-hidreto metálico (Ni-MH) podem ser consideradas como as sucessoras das baterias de níquel-cádmio;    com a vantagem de não conterem metais pesados tóxicos em sua composição;    e de possuírem maior densidade de energia1. Além disso são consideradas ecologicamente mais corretas pois podem reduzir os problemas associados com o descarte de baterias de níquel recarregáveis. A bateria de níquel-hidreto metálico (Ni-MH) é uma tecnologia relativamente nova que apresenta características operacionais similares às da bateria de níquel-cádmio2. Sua principal diferença consiste no uso de hidrogênio absorvido em uma liga;    na forma de hidreto metálico;    como material ativo no eletrodo negativo;    ao invés de cádmio utilizado nas baterias de níquel-cádmio2. O eletrodo de hidreto metálico apresenta uma maior densidade de energia que um eletrodo de cádmio;    portanto a massa de material ativo para o eletrodo negativo usado em uma bateria de níquel-hidreto metálico pode ser menor que a usada em baterias de níquel-cádmio2. Isto também permite que se possa utilizar uma maior quantidade de material ativo para o eletrodo positivo;    o que resulta em uma maior capacidade ou tempo de descarga para esta bateria. A maioria das características operacionais das baterias seladas de níquel-hidreto metálico são similares às das baterias de níquel-cádmio. As similaridades no que diz respeito à voltagem da célula;    à pressão característica e aos métodos de controle de carga sugerem que o sistema Ni-MH deverá continuar tomando uma boa fração do mercado de outras células recarregáveis no futuro próximo3. As vantagens e limitações das baterias seladas de níquel-hidreto metálico em relação às de níquel-cádmio2 estão resumidas na Tabela 1. ;    As baterias de níquel-hidreto metálico estão tornando-se competitivas no mercado para uso em computadores;    telefones celulares e outros aparelhos portáteis;    onde existe necessidade de alta densidade de energia. Baterias de níquel-hidreto metálico de grande tamanho estão sendo apreciadas para o uso em veículos elétricos;    onde alta energia específica e bom ciclo de vida são requisitos para um bom desempenho2-6.  ;    FUNCIONAMENTO DAS BATERIAS DE NÍQUEL-HIDRETO METÁLICO;   

DOI  :  10.1590/S0100-40422001000200015

学科分类：化学（综合）

来源: Sociedade Brasileira de Quimica

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