เส้นโค้งคายประจุเป็นกราฟที่ให้ข้อมูลมากที่สุดในดาตาชีต NiMH — และถูกอ่านผิดบ่อยที่สุด มันพล็อตแรงดันเซลล์เทียบกับความจุที่ส่งมอบขณะแบตเตอรี่คายประจุ และรูปร่างเปลี่ยนไปตามกระแส อุณหภูมิ และอายุ วิศวกรที่อ่านเส้นโค้งเหล่านี้ถูกต้องจะเลือกเซลล์ดีกว่า ตั้งจุดตัดที่ฉลาดกว่า และหลีกเลี่ยงเซอร์ไพรส์เวลาทำงานจากการเปรียบเทียบตัวเลข mAh ที่อ้างภายใต้สภาวะทดสอบต่างกัน บทความนี้อธิบายว่าเส้นโค้งคายประจุ NiMH ประกอบด้วยอะไร กระแสโหลดปรับรูปมันอย่างไร และจะใช้ความรู้นั้นในการออกแบบผลิตภัณฑ์ได้อย่างไร
เซลล์ NiMH ที่เพิ่งชาร์จเต็มเริ่มต้นภายใต้โหลดแถว 1,35–1,40 โวลต์ และผ่านสามบริเวณที่จำได้:
ที่ราบแบนกว้างเป็นเหตุผลพอดีที่ NiMH จ่ายไฟให้อุปกรณ์ได้คาดเดาได้: เรกูเลเตอร์เห็นแหล่งจ่ายเกือบคงที่เป็นเวลา 80–90 % ของเวลาทำงาน
กระแสคายประจุแสดงเป็น C-rate ปรับมาตรฐานเทียบความจุพิกัดของเซลล์ กระแสอ้างอิง Iₜ เท่ากับแอมแปร์-ชั่วโมงพิกัดหารด้วยหนึ่งชั่วโมง เซลล์ 2 000 mAh จึงมี Iₜ = 2 000 มิลลิแอมป์:
เพิ่ม C-rate แล้วสองอย่างเกิดขึ้นพร้อมกัน ที่ราบทั้งหมดเลื่อนลงเพราะกระแสที่ไหลผ่านความต้านทานภายใน Rᵢ สร้างแรงดันตกทันที I × Rᵢ — เห็นได้จากการหย่อนต้นที่มากกว่าและแรงดันทำงานที่ต่ำกว่า และหัวเข่ามาถึงเร็วขึ้น: ที่กระแสสูง ความจุทฤษฎีที่สกัดได้ก่อนแรงดันถึงจุดตัดจะน้อยลง mAh ที่ส่งมอบจึงลดลง
เซลล์ที่ส่งมอบ 2 000 mAh เต็มที่ 0,2C อาจส่งมอบ 1 900 ที่ 1C และ 1 700 ที่ 3C ซัพพลายเออร์สองรายที่อ้างเซลล์ «2 000 mAh» จะเทียบกันไม่ได้เว้นแต่กระแสพิกัดและแรงดันตัดจะเหมือนกัน — ถามเสมอว่าวัดความจุที่ C-rate ใด
การสูญเสียความจุใช้งานได้ที่กระแสสูงเป็นไปตามความสัมพันธ์ Peukert ซึ่งบรรยายว่าความจุประสิทธิผลของแบตเตอรี่หดตัวอย่างไรเมื่อกระแสคายประจุเพิ่มขึ้น เลขชี้กำลัง Peukert k วัดผลเชิงปริมาณ: ยิ่ง k ใกล้ 1 เท่าไร ความจุยิ่งไม่ขึ้นกับกระแส NiMH ทำได้ดีตรงนี้ โดย k ทั่วไปราว 1,05–1,15 — ดีกว่าแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด (ประมาณ 1,3–1,6) มากและใกล้อุดมคติ ในทางปฏิบัติหมายความว่า NiMH รักษาความจุได้ดีผิดปกติภายใต้โหลดหนัก เหตุผลหนึ่งที่มันยังแข่งขันได้ในเครื่องมือไฟฟ้าทั้งที่ลิเธียมมีความหนาแน่นสูงกว่า
ความต้านทานภายในเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในความหนาวเพราะการเคลื่อนที่ของไอออนผ่านอิเล็กโทรไลต์ช้าลง ที่ −20 °ซ ที่ราบหย่อนและหัวเข่าเลื่อนเร็วแม้กระแสปานกลาง นั่นคือเหตุที่เกรด NiMH กว้างอุณหภูมิและอัตราสูงใช้อิเล็กโทรไลต์ดัดแปรและอิเล็กโทรดบางพื้นที่ผิวสูง ความอุ่นลดความต้านทานและยกเส้นโค้ง แต่ความร้อนต่อเนื่องเร่งการชรา — ออกแบบให้มีอุณหภูมิทำงานปานกลาง แทนที่จะอาศัยความร้อนปิดบังเซลล์ที่เล็กเกินไป
Weijiang Power คัดเกรดทุกเซลล์ NiMH บนช่องทางชาร์จ/คายประจุที่ควบคุม และจัดหาเส้นโค้งคายประจุที่กระแสและอุณหภูมิที่แอปพลิเคชันของคุณใช้จริง — ตั้งแต่เกรดผู้บริโภค 0,2C ไปจนถึงเซลล์อัตราสูง 5C–10C ที่มีอิเล็กโทรดปรับให้เหมาะและความต้านทานต่ำ การคัดเกรดที่แน่นหนาหมายความว่าเซลล์ในแพ็กเดียวตามเส้นโค้งที่จับคู่กันตลอดอายุใช้งาน แชร์โปรไฟล์โหลด แรงดันตัด และอุณหภูมิทำงาน แล้วทีมวิศวกรรมจะแนะนำเกรดที่ส่งมอบเวลาทำงานที่ผลิตภัณฑ์สัญญาไว้
