1. Características del ciclo de vida
Las baterías de níquel-hidruro metálico presentan una vida útil superior a 500 ciclos según los protocolos de prueba estándar de la IEC. Esta vida útil se ve influenciada por:
Regímenes de carga y descarga (por ejemplo, profundidad de descarga, tasas de corriente)
Temperatura ambiente: Rendimiento óptimo a 10 ℃– 30 ℃ ; temperaturas >35 ℃ aceleran la degradación.
Patrones de uso: Las descargas superficiales (por ejemplo, 20 % de profundidad) pueden extender los ciclos a más de 10 000 en aplicaciones específicas, aunque el uso práctico generalmente alcanza entre 500 y 1000 ciclos.
En vehículos eléctricos híbridos (HEV), la gestión optimizada permite más de 8 años de servicio con 2000 a 5000 ciclos
2. Características de seguridad
Las baterías Ni-MH cuentan con mecanismos de seguridad inherentes debido al material y al diseño estructural:
Válvula de seguridad reversible: libera gas automáticamente cuando la presión interna excede los umbrales (por ejemplo, durante sobrecarga/cortocircuito), evitando explosiones.
Electrolito no inflamable: El hidróxido de potasio acuoso (KOH) elimina los riesgos de incendio, a diferencia de las químicas de iones de litio.
Tolerancia al abuso: Pasa las pruebas de penetración de clavos, aplastamiento y térmicas sin combustión.
Las más de 20 millones de baterías de vehículos híbridos eléctricos (HEV) de Toyota no registran incidentes de fuga térmica .
3. Características de carga
Los parámetros clave que regulan la carga eficiente son:
Límites de voltaje: El voltaje de corte generalmente se establece en 1,4 V/celda; corrientes más altas o temperaturas bajas (<0 ℃ ) aumentan el voltaje.
Sensibilidad a la temperatura:
Rango ideal: 10 ℃– 30 ℃ (eficiencia de carga >90%)
Umbrales críticos: Carga prohibida por debajo de 0 ℃ o por encima de 45 ℃
Requisitos de carga rápida: Las corrientes >0,2 C requieren monitoreo de voltaje y temperatura para evitar daños.
4. Características de descarga
El comportamiento de descarga depende de las condiciones operativas:
Voltaje nominal: Plataforma estable de 1,2 V bajo cargas estándar
Impactos en el rendimiento:
Factor Efecto
Alta corriente Caída de tensión; descarga continua máxima: 1C – 3C (dependiente de la célula)
Baja temperatura Reducción de la capacidad (por ejemplo, retención del 70 % a -40 ° C)
Tensión de corte: 0,9 V – 1,0 V (según IEC); valores <0,8 V causan daños irreversibles
5. Características de autodescarga
Las tasas de autodescarga dependen de la temperatura:
Temperatura ambiente (20 ℃ ) :10% – 15% de pérdida de capacidad/mes
Temperatura elevada (40 ℃ ) :Las pérdidas superan el 20% – 30%/mes
Esto se debe a la desorción de hidrógeno en aleaciones y reacciones electroquímicas secundarias.
6. Características de almacenamiento a largo plazo
Demostración de las baterías Ni-MH recuperación de capacidad después de un almacenamiento prolongado:
Disminución de la capacidad: después de un año, la capacidad puede caer al 80% – 90% del valor inicial
Método de recuperación: 3 a 5 ciclos de carga y descarga superficiales restauran la capacidad original
Almacenamiento óptimo: Cargar al 40% – 60% del estado de carga (SOC) a 10 ℃ – 25 ℃ para minimizar la degradación
