Jun 01, 2022 Seitenansicht:432
Die Welt der Batterien ist im Laufe der Jahre rasant gewachsen. Heutzutage gibt es so viele Arten, dass die Auswahl der richtigen etwas schwierig sein kann.
Es kommt darauf an, Ihre Möglichkeiten zu kennen. Welche Batterie ist die beste für Ihre Anwendung?
Nun, es gibt verschiedene Arten von Batterien, je nachdem, was sie enthalten. Heutzutage ist eine der nicht so verbreiteten Arten die Eisen-Nickel-Batterie (Ni-Fe).
In diesem Handbuch werden wir diese Batterien besprechen. Wir werden über den Preis, den Heimwerker und den Bau sprechen.
Was ist eine Eisen-Nickel-Batterie?
Bevor Sie weit gehen, ist es gut, mit den Grundlagen zu beginnen. Um dieses Thema zu verstehen, ist es wichtig zu verstehen, was NiFe-Batterien sind.
Eine Eisen-Nickel-Batterie, auch bekannt als Edison-Batterie, ist eine wiederaufladbare Batterie, die Nickel(III)-Oxid-Hydrid in den positiven Platten und Eisen in den negativen Platten enthält. Der Elektrolyt besteht aus Kaliumhydroxid.
Die Batterie wird auch mit vernickelten Stahlrohren geliefert, die das aktive Material aufnehmen. Dieser Teil kann auch aus perforierten Taschen bestehen.
Ni-Fe ist eine der robustesten Batterien auf dem Markt. Sie haben eine große Toleranz gegenüber Missbrauch wie Überladung, Überentladung und Kurzschluss. Diese Batterien bieten auch bei grober Behandlung eine sehr lange Lebensdauer.
Ni-Fe-Akkus sind aufgrund ihrer spezifischen Verwendung vielleicht nicht so beliebt, aber sie bieten einen großartigen Service. Kein anderer Batterietyp hält länger als 20 Jahre. Ein Ni-Fe kann das.
Diese Batterien zeichnen sich durch niedrige spezifische Energie, schlechte Ladungserhaltung und hohe Herstellungskosten aus. Und deshalb haben andere Akkus sie überholt.
Außerdem werden Ni-Fe-Akkus nicht in jedem Gerät verwendet. Heute findet man die Batterien in vielen Schienenfahrzeugen, vor allem in London und New York.
Diese Technologie ist in Off-the-Grid-Anwendungen nach wie vor beliebt. Hier ist tägliches Aufladen kein Problem und somit die perfekte Wahl.
Sie werden keine Ni-Fe-Batterien für Ihre alltäglichen tragbaren Geräte finden. Das macht den größten Unterschied in Bezug auf die Popularität.
Derzeit wird untersucht, ob diese Batterien als kombinierte Batterien verwendet werden sollen. Dazu gehört auch die Elektrolyse zur Herstellung von Wasserstoff in Brennstoffzellenautos und -speichern.
Preis für Eisen-Nickel-Batterien
Eisen-Nickel-Batterien haben mehrere Vorteile. Eine davon ist die Fähigkeit, häufiges Radfahren zu überleben. Sie haben eine geringe Löslichkeit von Reaktanden im Elektrolyten.
Außerdem bieten die Batterien die längste Lebensdauer. Die meisten gängigen Akkus haben eine Lebensdauer von weniger als fünf Jahren. Aber wenn es um Ni-Fe geht, blicken Sie auf mehr als 20 Jahre zurück.
Leider haben sie mehr Nachteile als Vorteile. Und das ist einer der Gründe, warum sie nicht so beliebt sind.
Die Anschaffungskosten dieser Batterien sind 30 % höher als bei jeder High-End-Blei-Säure-Batterie gleicher Größe und Funktion. Es kostet auch viel mehr als lithium-ionen-batterien.
Warum sind diese Batterien so teuer?
Ni-Fes sind starke Batterien, die Missbrauch standhalten und länger halten als andere herkömmliche Batterien. Daher werden sie hauptsächlich in Backup-Situationen verwendet.
Die Batterien können kontinuierlich geladen werden und halten dennoch über 20 Jahre. Es kann auch lange Zeit ohne Schaden entladen bleiben.
Diese Batterien können wiederholte Zyklen überstehen, was sie ideal für bestimmte Situationen macht. Sie finden sie sehr gut anwendbar in Bereichen, in denen Missbrauch unvermeidbar ist.
Aber warum sind sie so teuer? Diese Frage werden wir hier beantworten.
Bei der Produktion dieser Batterien spielen Skaleneffekte eine große Rolle. Und das ist einer der Hauptgründe, warum sie so viel kosten.
Nur wenige Länder, darunter China und Australien, produzieren Ni-Fe-Batterien. Einige Länder haben ihre Verwendung sogar verboten, was sie noch teurer macht.
Es gibt nur sehr wenige Hersteller, die diese Batterien herstellen. Exide ist einer von ihnen. Das Unternehmen kaufte 1972 die Nickel Battery Company. 1975 stellte es die Produktion der Batterien jedoch ein, da es keinen kontinuierlichen Markt gab.
Danach wurde entdeckt, dass ein einfacher Elektrolytaustausch die verlorene Energie wiederaufladbarer Batterien wiederherstellen konnte. Und da Ni-Fe-Batterien keine Energie speichern konnten, wurde sie abgeschafft.
Ein weiterer Grund, warum Hersteller dazu neigen, es zu vermeiden, ist seine lange Lebensdauer. Es dauert Jahre, bis ein Ersatz erforderlich ist, was schlecht fürs Geschäft ist.
Auch die Herstellungsmengen spielen eine große Rolle beim Preis dieser Batterien. Die Herstellung jeder Einheit ist teurer als die Herstellung jeder anderen Batterie.
Die Anschaffungskosten für die Herstellung der Batterie sind sehr hoch. Und einmal hergestellt, dauert es einige Zeit, bis der Verbraucher einen Ersatz fordert. Das würde sie teuer machen.
Eisen-Nickel-Batterie DIY
Die Materialien zur Herstellung von Ni-Fe-Batterien sind sehr teuer. Und deshalb gibt es nicht sehr viele Hersteller da draußen.
Aber kann man eine solche Batterie selbst bauen? Wenn Sie das Funktionsprinzip dieser Batterien verstehen, können Sie eine zu Hause herstellen.
Nickel-Eisen-Batterien verwenden einen einfachen Elektrolyten. Es sollte leicht sein, einige zu finden. Aber die Materialien für die positive Elektrode sind nicht leicht zu finden.
In Anbetracht dessen ist es besser, nicht zu versuchen, eine solche Batterie herzustellen. Außerdem geben ihnen ihre Größe und ihr Gewicht eine spezifischere Verwendung und Notwendigkeit. Das hast du vielleicht nicht.
Aufbau einer Eisen-Nickel-Batterie
In der Nickel-Eisen-Batteriezelle befinden sich zwei Platten. Dies sind das Ni(OH)4 in der positiven Platte und das Fe in der negativen Platte. Der Elektrolyt besteht aus Kaliumhydroxid (KOH). Die Zugabe von Lithiumhydrat (LiOH) erhöht die Kapazität der Zelle.
Der Elektrolyt kommt mit einer spezifischen Kapazität von 1,2. Der Behälter verfügt außerdem über vernickeltes Eisen, an dem die negativen Platten angeschlossen sind.
In diesen Batterien wird eine sehr kleine Menge des Elektrolyten verwendet. Dadurch sind sie schön kompakt.
Eine einzelne Zelle erzeugt eine sehr geringe Menge an Strom und Spannung. Daher müssen viele Zellen in Reihe und parallel geschaltet werden. Dies erhöht die Strom- und Spannungsnennwerte der Batterie.
Eisen-Nickel-Batterien sind heute nicht sehr beliebt. Es ist kein Wunder, dass sie zu einem sehr hohen Preis kommen. Wir hoffen, dass dieser Artikel Ihnen geholfen hat, den Preis und die Konstruktion zu verstehen.
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