Transcript
Page 1: A non-isothermal model of a nickel–metal hydride cell

� ����������� ��� �� � ���� ���� ����� �

�� ���� �� ��������� �� �������� �� � ��� ���� �������

����������� ���� ��� ��� ���� ��� �� ���� �� ���� ���� ��� ����� �� �� ������ ������ !�� ������� �������� !"� ���

��� � !" #$��� !%%%& ���$�� !" ���� !%%%

��������

� ��� �� � ���� ���� ����� � '�� ��������� ���� �� �� $ ��� ���� �$$�(�������� )� ���� �� ���� �� ����

�$���� �� ������� �� ��������� �������� �� ����� ����� �� ����� �������� ��� �� ��� �� ��� �� �� '�� � '

������� �� �� ��� � �� �$���� �$$���� '�� ��� �*� �� ������� �� �� ������� $������ ��� �� �� �� ���� ����� )�

��� $�������� ���'� �� ��� ����� '��� �� ($����� ����� � !%%+ � � � #���� ��,� � ����� � ��

#��$� �% -��� ���� ����� �����& ����� ��� ���& -��� ����& .������ $������ ��� ��

� ���� ������

)� ���� ���� ����� ����� �� �� �� �� ����

����� ����� ����� )� ���� ���� ����� �����

��� ��� �� ������� ��� ���� ��� ������ ��� � ��

������ ���� ����� � �� �� ������ � ���

������ ������ /���� �� �� ������� ����� ���

�� ���� �������� �����0� .�' � �� � �� ��� ���

����� ������� ��� ���� ���� ��� ���� � ����������

� ���� ���� ����� � ���� /1��� +0 �������� ��

�� ��2� ���$�����3 �� $����� ���� ����� ��

�� �� �$����� ��� �� ����� ��� ����� �����

4�� �� ���� �� ���� ���� ��� �� ��� �����

���� � ���� $���� ������ 5� � ���� ����

����� � � �� ���� ���� ������ �� � ��$��

���� ��� �� ��� ����� ���� ������ �� �

��� ���

-��� �� �� ��� ����� ���� �� $������ /���

��� ���� ���� '�� �� � �� �� � ��������0 �� � ���

�(��� ��� ������� ����� � ������� ��� ��� (��

��$����� �� � ��� ������ ��� ������� ����� � �

����� #��� �� ��� ����� ����� ����� � ���

��$����� ������ ���� �� �� �� ������� �� �� 67.

��� ��� �� (�� ��$����� �� �� ��� ����� ����

� �� ���� �� �� �� '���� �� ��$����� �� ��� �� �� � �

)� ��� �� �� � ���� ���� ����� � �� ������

���� 67. �� ������ '���� ��� ���� ���� �������� ���

�� � '�� ��� �� ��$����� #�� 8�7. �� ���� �

���� �� �� ��� �� �� ��$� �� $������ �� ��

������

5� �� ���� �$����� �� � ���� ���� ����� � �

�� � ��� ��2� �������� �� ���� � �'�

9����� ���� ����3

-�77.� .!7� � ��������

����-��7.�! � 7.� /+0

!7.� � +!7! � .!7� !� /!0

-���� ��� ����� ����3

�.� 7.��

�������

����.!7��� � /:0

+!7! � .!7� !� � !7.� /;0

)� �� � ���� ��� � ��� ������ �� ��� �� �� ������

)� ���� ������ �� �� $����� ���� �� �� ��(

������ �� �� ���� ���� ����� ��� �� �� �����

���� �� ��( ������ �� �� ��� ����� ����� �

)� ��� ������ �� �� $����� ���� �� �(��� � ��

���� ��� �� �� ����� ���� �(��� �������� )� �'�

��� ������� � ���$ � ����� �� �� �(��� ����$��

��� �� $����� ���� �� �� ����� �����

���� �� �$�� � �$��� �� ���$�� ����� ����

��� ��� ��� ���� ����� ��� ���� �� �����$����

�$$���� �� �� ����� ��� �$����*����� �� ���� �����

��� ������� 1� ������� �� ��� ��� ��� ���� ����� ���

� ��� ��3 /�0 ��� �* �� ��<��� �� ��� $������

$����� /��� ���� �������� ��� $���� ��*0

�� ����� ��� �� �� ����� �$����*������ ��� ��� ��$

�� ����������& /��0 $���� ����� ��� �� ��� ������

=���� �� 9�' #���� +%+ /!%%+0 +;>�+?@

� A��$������ ������ ) �3 �+�B%:�@@@�:!@%& ��(3 �+�B%:�@@@�B!"?�

�&�� � � ����3 '���C�������� /���� ����0�

%:@B�@@?:D%+DE � � ���� ���� � !%%+ � � � #���� ��,� � ����� � ��

9553 # % : @ B � @ @ ? : / % + 0 % % @ B B � +

Page 2: A non-isothermal model of a nickel–metal hydride cell

������������

��� �$����� ����� �� �� �� ����� ����

/��!D��:0

�$�� �$����� ����� �� �� �� $����� ����

/��!D��:0

�� ���� ����� �� �� �� � /��!0

��� ���� ����� �� �� �� ����� ����

/��!0

�$�� ���� ����� �� �� �� $����� ����

/��!0

� ����������� �� 67. ��� �� /�� D��:0

��� ��� ����������� �� 67. ��� ��

/�� D��:0

�.� ����������� �� ���� ����(�� �� ����

���� ����� /�� D��:0

�.����( ��(���� ����������� �� ���� ����(��

�� ���� ���� ����� /�� D��:0

�.��� ��� ����������� �� ���� ����(�� ��

���� ���� ����� /�� D��:0

��. ����������� �� ������ �� ��� �����

����� /�� D��:0

��.���( ��(���� ����������� �� ������ �� ���

����� ����� /�� D��:0

��.�� ��� ����������� �� ������ �� ���

����� ����� /�� D��:0

�� ��� ��$����� �� �� � /=D�D60

���' ���� ����� ��� �� ������ ' /=0

�������� �� ������ ������������

� 1�����F� �������� />"�;B@ ADG0

� ��� ����� ��������� ��'� �� � ���

�� � ������ /�D��!D60

� ���� �� �� ���� ���� ����� � /�0

��' (����� ���� ������ �� ������ ' /�D��!0

��'�� (����� ���� ������ �� ������ ' ��

��� ������ ������������ /�D��!0

'�� ������������ ������ �� ������ ' ��

��� ������ ������������ /�D��!0

(' ���� ������ �� ������ ' /�D��!0

'� $���� �� �� �$���� ������� G������

�� �� ���� $����

'� $���� �� �� �$���� ������� G������

�� �� ������� $����

'� $���� �� �� �$���� ������� G������

�� �� �$�������� $����

��� �������� �� �� ����� ���� /��0

�$�� �������� �� �� $����� ���� /��0

����� ����� �������� �� �� �� �� ���

����� ����� /��0

���$�� ����� �������� �� �� �� �� ���� ����

����� /��0

)�. ������ �� ��� ����� ����� /�D��!0

)-��7.�! ������ �� ���� ���� ����� /�D��!0

�� ���� �� �� � /�0

�7!�(��� $��� �� � ���� ���� ����� �

/���0

�7!�� ��� �(��� $��� �� � ���� ����

����� � /���0

* ��� �� ��� �������� /B�:+;: =D�� D6 �

B!�%?"! ��� ��:D�� D60

*��� ����� ����� ������� �� �� ���� ����

����� � /�0#7A ���� �� ����

� ��� /�0

+ ��$��� /60

+% ��� ��$��� /!>B�+? 60

�' G�� ����� $������ �� ������ ' �� �������

���������� /,0

�+�� �$$��� �$�������� $������ �� �� ��(

������ �� ���� ���� ����� �� �������

���������� ����� �� '�� ��� ����

$���� /,0

�+�� �$$��� �$�������� $������ �� �� ��(

������ �� ���� ���� ����� �� �������

���������� ����� �� '�� ��� �������

$���� /,0

�� $������ �� � ���� ���� ����� � /,0

,��� ��� � �� �� � ���� ���� ����� � /��:0

-���'� �������

���� $������ ������ �� �� �� ��� �G��� ����

��� �� �� ����� ���� /,0

��$�� $������ ������ �� �� �� ��� �G��� ����

��� �� �� $����� ���� /,0

��G �$$��� �$�������� $������ �� �� �������

$���� �� � $���� /,0

�G�' G�� ����� $������ �� ������ ' /,0

�G�+�� �$$��� �$�������� $������ �� �� ��(

������ �� ���� ���� ����� ����� ��

'�� ��� ���� $���� /,0

�G�+�� �$$��� �$�������� $������ �� �� ��(

������ �� ���� ���� ����� ����� ��

'�� ��� ������� $���� /,0

���� ������� ������� $������ �� �� ��(

������ �� ���� ���� ����� ����� ��

���� $���� /,0

���� ������� ������� $������ �� �� ��(

������ �� ���� ���� ����� ����� ��

������� $���� /,0

���� ������� ������� $������ �� �� ��(

������ �� ���� ���� ����� ����� ��

�$�������� $���� /,0

���� $������ �� �� �G��� ��� �� �� ��

����� ���� /,0

����� $������ �� �� �� �� ��� ����� ����� ��

�� ����� ���� /,0

�$��� $������ �� �� �G��� ��� �� �� ��

$����� ���� /,0

�$���� $������ �� �� �� �� ���� ���� ����� ��

�� $����� ���� /,0

�-��7.�! ������ �� ���� ���� ����� /�D��:0

��. ������ �� ��� ����� ����� /�D��:0

+?% ./ 0� �� ��/ 1 2����� 3$�� ������ 4�4 5���46 47�849:

Page 3: A non-isothermal model of a nickel–metal hydride cell

�$����� ���������� /��� ����D������� �� ��� �������

� ���0 �� �$����� �$����*������& ��� /���0 �� ������

��� � $������ D������ ��������� �� ���$���� ��

��� $�������� '��� (���� ($����� �����

)� ���� ���� ��� �� ��� ��� ����� �� �

��� ��� H+�"I� .�' � ' ����� ���� ����� ��

��� ������������ �� �� ���� ���� /��� �����

������� $ ���� H@I ��� ������� $������ ��� �� HBI0

� ��� ��� ���� � � �� �� � � �����J���� ������ ��

��� ��� '�� ��� �� ��� � �� ��� �� �� ����

���� ��� � �� � �� � ����� H>�+;I� )� ����

���$���� ��� �� �� ���� ���� �� �

$�����!� ��� '��� ������������ �� ���� �� $�����

����� �� �������$�� ���� �������� ��� �� $��

���� ����� �� �������$�� ���� ���� ����� ���

#�� ��� ��� ����� �� �� ��� ����� ����

�� �� �������� �� ��� ��� H+?�+BI� � $�����!�

��� �� �� ��� ����� ���� ���� � �� ���� �� ��

���� ���� '�� � �� ��� �*��

.�' � � ����� ��� ��� '�� �� $��� �� ��

����� �� �� ���$ � ���� ���� ����� � � 9�(���

��� -'��� H+>I � �$� � ������� ��� �� � ���� �

��� ����� � � )�� ����� ���� �� $���� ��������� ��

�� ���� ���� ����� ��� � � �� ��� �� ����

����D������� ���� ���� �� ��� ��� � ��� �$�����

*������ �� � ����� '��� �$�� �� �� ���� ��������

��� $������ ' ��������� 8��� 4� � � � H!%I ����

������ � �� ���$���� ��� �� � ���� ����

����� � � )� �(��� ������� �� ���� �� $����� ���

����� ����� ' ��� ��� �� ��� ��� � K���� ���

��� � �� ����� �� �� �(��� � ����� �� ��� ��

����D������� �� �� �� � ��� �� ' �� ��������

)� ��� � �$� �� 9�(��� ��� -'��� H+>I ���

�� �� �� 4� � � � H!%I � ���� ������� ���� .�' �

�� � ���� �����J���� ��� ����� � �� � � �� �� �$��

���� �� � ������ ��� ���� $����� �� � ����� � �

������ �� ��$��� ������� )���� �� �� ���� � �����

�� ��� �� �� ���� ����� �� � ���� ���� ����� �

��� �

1������ ��� �'� ��� � ��� � ��� ����

������ ������ �� ����� �� ��� �� �� �� ����

���� ����� � .�' � �� $������ ��� �� �� ��

���� ���� ����� ���'� �����J���� ������� �����

���� ������ � ������ �� � ��� ���������

������� )���� �� ��� �$����� ����������� �� ��� �

�����J���� $������� �� '��� ��� �'� ��� ��

5� ��� � �� ���� �� ���� � �� � ������� �� �

���� ���� ����� � '� ����� �� ���$ (��� ��

�� ��� �� � ���������� )� �� ���� � ������� ��

�� ��� � �� �� $����� ��� G������� '� �$$��

��� �� �� ���$ ( ��� ���$�������� ������ ��

��� $���� '� ����� 1� �� ���� ���� �����

������ �� �� �'��� ������ �� ��� � ��� � � ����

������3

+� ��$���� ��� 3 ����� G������� ��� ($����� �����

!� 8��$� ��� /'��� �� $ ��� ���� �$$�(����

����03 G������� �� ���� �� ���� ���� �� ����

��������� �������� ��� ��� �� ���� ���

:� ��������� ��� /'��� +� � $�����!� $����

���� ��� �03 G������� �� /!0 $ �� G������� ��

��������� $������

;� A��$ � ��������� D���� ��� 3 G������� ��

/+0� /!0� ��� /:0 $ �� �� ��� ����� G������� ��

�� ��$ ����������

)� $���� ��2��� �� ���� '�� �� �� $� �� � ���

�� � ���� ���� ����� � �� $�' ����� ���� �������

#���� ���� ��� � �� ������ � ��� �� �� � �� �

����� �� � ����� ���� ������ �� ����� ��� ���� �

���$ ����� �� ��� �� '�� ����� ���� ����� ����

$�������� � ����� � �� � �� �� �� ��$� ��� ���

�$$���� '�� ��� �� ���� '��� )� �� ������ �� ����

�$$���� � /�0 �� ��� �� ���� �� J���$����$

���������& /��0 ��� G������� � ���$ �� �� &

��� /���0 �� ��� ��� � ��� � ����$���� ���� � �����

��� � � ���� ��� � )� ����� ������ �� ����

�$$���� � /�0 ��� �����$����� ��� ��� � � �� ���

��� ����������& ��� /��0 ����� �� ���� � $�����

������ � � �����

� ��������� ��������� �� ��� �� ��

)� ��� $���� � ��� �� $ ��� ����

�$$�(�������� ��� ��� ���� �� ���� �� � ��� $ ���

���� '��� � ����� �� G�� �� �� ���� �����

����� �� �� �� $���� ����� #���� ����� ����

�� � ���� � ��� � ���� �� ������* ����� ������ �

$ ��� ���� ��� ���� � �� � �������J���� �� ���

����� ���� �� ���$������� ���$�� �� � ������ $����

���� ��� �

)� ������� �� ������� /�G�� /+0�/:00 � ������ '���

�� ��� �,� � G�������

(+ � ��+

�($

%�?�

*+���$�� � �G�+�

� �

� ($ � %�?�

*+���$�� � �G�+�

� ��/?0

1��� +� #������� ������ �� � -��. � ���� �

./ 0� �� ��/ 1 2����� 3$�� ������ 4�4 5���46 47�849: +?+

Page 4: A non-isothermal model of a nickel–metal hydride cell

(! � ��!

�($

*+���$�� � �G�!�

� �

� ($ � �

*+���$�� � �G�!�

� ��/"0

(: � ��:

�($

%�?�

*+����� � �G�:�

� �

� ($ � %�?�

*+����� � �G�:�

� ��/@0

)� $������ ������� �� �� �� ��� �G��� ������ �� ��

����� � �� � ��

��$�� � �$���� � �$��� /B0

���� � ����� � ���� />0

)� (����� ���� ������� �� �G�� /?0�/@0 ��� �

�� �� ��� ��� �� ��� �����

��+ � ��+���.�

�.���

� �%�?�

���

� �%�? �.����( � �.�

�.����( � �.���

� �%�?

($���+

*

+

+� +

+%

� �� �/+%0

��! � ��!���

���

� �!�7!

�7!��

� �%�?

($���!

*

+

+� +

+%

� �� �/++0

��: � ��:����.

��.��

� �%�?�

���

� �%�?��.���( � ��.

��.���( � ��.��

� �%�?

($���:

*

+

+� +

+%

� �� �/+!0

1� �� ���� ���� ����� � �� ������� $������ ����

�� (����� ��� �� ���� ��� ������� $������ �� �

��� ������� ��$�� 5� ���� '��� �� �$���� �$$����

��� �� ��� �� �������* �� ������� $������ � 1� ��

'�� ��� �� ���� ��� ������� $������ �'� �$$��

�� �$�������� $������ �� � ���� �� �� -���

G������ � ��� �*��

�G�+�� � �+�� � �+ � +%� ��+��

�+� *+

� �

�.����( � �.�

��.�

� �/+:0

�G�+�� � �+�� � �+ � +%� ��+��

�+� *+

� �

�.����( � �.�

��.�

� �/+;0

.�' � '�� �'������� ��'� ������ $������ ��

�� � �(����� $���� ��� �� ��� ����D�������

$������ �� � � ����� �� ���'� �� 1���� ! ��� :� )�

�$���� G������� � ��� �� ���� '�� �� $��� ����

�(����� $�����

���� � ��G � ��G�+�� � ��

G��+� �'�� � �����%�� /+?0

���� � ��G � ��G�+�� � ��

G��+� �'�� � �����%�� /+"0

���� � ��G � ��G�+�� � ��

G��+� �'�����%�� /+@0

5� �� ��� G������� ��G �� �� � � �� �� ������� ����

)� � �� �� $����� '�� '�� ��� '� ��� � ������

��� �� ($����� �����

)� G�� ����� $������ �� �� �(��� ������� ��

�� � ��

�G�! � �! � �+ � +%� ��!

�+� *+

!� �

�+�!7!

�!

� �/+B0

'�� �� G�� ����� $������ �� �� ��� ����� ���

���� �� ($��� �� 9�(��� ��� -'��� H+>I

�G�: � �: � �+ � +%� ��:

�+� *+

� � � � >�@+!� +%�;

� %�!:@!; ($ � !B�%?@��.

��.���(

� �

� !�@:%!� +%�;

���.���.���(�! � %�%+%@"B /+>0

1��� !� L�� ����� ������ �� ������� $������ ��� �� �� �� ����

$�����

1��� :� L�� ����� ������ �� ������� $������ ��� �� �� ��

������� $�����

+?! ./ 0� �� ��/ 1 2����� 3$�� ������ 4�4 5���46 47�849:

Page 5: A non-isothermal model of a nickel–metal hydride cell

�� �� �� ��� ��������� �� ��� ��� �� �(���

������� �� �� ����� ����� � ������������

G������ �� ��� �� �� �� �� ������ �G� /;0�

(; � � �7!

�7!�� ;�� ($

���;

*

+

+� +

+%

� �� �/!%0

)� ���� �� ���� �� �� ����� � ������ ��

� � �$���$���$���(+ � (!� /!+0

� � � ����������(: � (;� /!!0

)� ���� �� ��� �� �� ���� ���� ����� �� �� � ��

���$����.�

��� � (+

�/!:0

'� �� ����� �������� �� �� ���� ���� ����� ��

���$�� �)-��7.�!

�-��7.�! �$���$��/!;0

)� ���� �� ��� �� ��� ����� ����� �� �� � ��

��������.

��� � (;

�/!?0

'� �� ����� �������� �� ��� ����� ����

����� ��

����� � )�.

��.������/!"0

)� ���� �� ��� �� �(��� �� ������ ��

,���

*+

��7!

��� ��$���$���$��(! � ���������(;�

�/!@0

)� �$���� �� ���� �� �� ����� �������� '���� �� �

� *��� � �$��� � ���� /!B0

)� � $������ �� �� �� ��� ��

�� � �$���� � ����� � ��$�� � ���� � � *��� /!>0

)� ��� �� ��� �� �� '�� � �� ������ ��

���� �+

��� ���� �+ � +�� � � ��

��'�+�;

(' �G�' � +��G�'

�+

� �/:%0

#���� �� �� �'��� G������� �� �

�G�' � �' � �+ � +%� ��'

�+� + ��� /:+0

��G�'

�+� ��'

�+� ��� /:!0

' ��

�G�' � +��G�'

�+� �' � +%

��'

�+/::0

#����������� �� �G� /::0 ���� �G� /:%0 �� ��

���� �+

��� ���� �+ � +�� � � ��

��'�+�;

(' �' � +%��'

�+

� �/:;0

)� #7A �� �� � �� �� � �� �� ����� ���� �� ��

���� ���� �����

#7A � +� �.�

�.����(

/:?0

4� � �� �$$ �� ���� �� �� � � � �� � � �

�$���� ���� � /�� � �.� � ��.� �7!� ��$��� ����� ���

+0 ���� �� �� � �� � '��� �� ��� � )� $���� ���

�� ��� ���� ����� �� ��������� ������� ���� ��

�'� 17�)��- �� � ���5# ��� ��#�)� ��� �� ���

�� ���� �� �� ���� ���� ����� � �������� ����

$����� H!+I�

� ������� �� ���������

)� $���� � �� ��� �� �� ��� � ���� �� �

;�? �� /��� ��$�����0 ���� ���� ����� � $�����

�� ,��)� ����� �4 /'''� �������0� )�� � �� �

���� �� )�� +� )� ����� � ��$����� ��� ��� ��� ���

�� � �� �� ?�: ��� )� ($����� ���� '�� �����

����� ������ �� �� 1�� ���� A��$��� #�����J�

����� 8�������� �� ������ ��������� K#�� �����

� �)#�"%% 1���� A������ ����� ��� ��� ����'��

�� $����� � �� ��� $����� � �� ��� �� �����

��� � �� � � ��� �� �� J��� $�����

)� � $������ '��� �$�� �� ��� �� �� $�����

�� ���'� �� 1��� ;� )� ���� $������ $ ���� �� �� �� ��

�� ���� $���� ���$���� �� �� � ���� $���

'�� �� �(��� � ����� ��� ������� ������� ����

����� #���� �� �� �� �(��� � ����� �� ���� � �'

1��� ;� A $������ �� �� �� �'��� $����� /��� $�������� ��

��03 %�B � ���� �� B �� �$�������� �� %�? �� ��� ;�% � ������� ��

+�% ,�

./ 0� �� ��/ 1 2����� 3$�� ������ 4�4 5���46 47�849: +?:

Page 6: A non-isothermal model of a nickel–metal hydride cell

���� ���� �� �� ���� ������� � ���� � $������ ��

��� �� �������� �� ��� ���� ��� 5� �� ��� � ����

�� � '�� � ����� �� �� ���� ! �� )� �� ��$�����

�� �� � ��� � ��� � ������ ��� �� �������

$���� �� ���� �$������

)� � ��$��� '��� �$�� �� ��� �� ���'� ��

1��� ?� )� ��� ������� �� �� � � ���� �� �� ����

$���� �� �������J����� ����� �� � ���� $���� ����

� ���� � �� ��$�� ��� �� '���� �� ��� ��������

�� �� � �$�� ����� �� � ��$���� �� �� �� �� ��

������� $����� �� �$ ���� �� ������� �� �� �� ����

� $������ ��� ���� � �� ����� � � ��$���

������ 5� �� '��� ��������� ���� ������ ����$����

���� �� ��� ����� ����� �� �� (����� $�����

'�� ������ �� ��� �� ��� ����� ����� �� ��

�������� $����� )��� ��� �����J���� ��<��� �� ��

���� ��� �� �� �� '�� ���� ���� ����� � ���

��� � ��� � �� �' ����D������� ����

)� �� �������� �� �� ����� �$��� �� �� $�����

��� ����� ����� '��� �$�� �� ��� � ���'� ��

1��� "� ����� �� � � $��� �� �� ���� $���� ��� ��

��� ������� $����� �� � ���������� �$ ��� �

������� �� ��� �� ��������� )��� �������� ���� ���

������� � �������J���� ����� ��� $�����

� ?M $����� �� �� ��� ����� ���� �� ��� ��

�� ���� ������ 5� ���� � � ���� ���� �� ���� �� � �� ��

��� ����� ����� �� ��� �*�� ����� �� � ����

$���� �� �� ��� �� ��� ����� �� � ��$������ )��� ��

�� �� �� �������� �� �(��� ��� ������� ���� ������

� ���� � �� ��$�� �����

)� � $������ '��� �$�� �� ��� �� �� ������

�$������ �� ���'� �� 1��� @� 5� ��� �� �$������� ��

�$�������� ��� ������� $����� � �� ���� ��� ��

���� �� �� ������ �� � ��� ��� �� �� ����

)�� +

9����� ��� �� �� ��� �� � ���� ���� ����� �

9���� ,� �

�$�� /��!D��:0 ;%%%�%

��� /��!D��:0 :%%%�%

�$�� /��!0 :!?�%

��� /��!0 :"%�%

�� /��!0 @@�%

� /�� D��:0 @�% � +%�:

��� /�� D��:0 +�% � +%�:

��.���( /�� D��:0 +�% � +%�+

��.�� /�� D��:0 %�? /��.���(0

�.� ���( /�� D��:0 :�@ � +%�!

�.� �� %�? ��-��7.�! ���(� %�+�� /�D��

!0 +�% � +%�;

%�!�� /�D��!0 !�% � +%�++

%�:�� /�D��!0 +�% � +%�;

;�� /�D��!0 +�% � +%�;

'� +�% � +%�:

'� +�% � +%�:

'� +�% � +%�!

���+ /�=D�� 0 +%

���! /�=D�� 0 +!%

���: /�=D�� 0 +%

���; /�=D�� 0 +%

�$�� /��0 :�: � +%�!

��� /��0 !�B � +%�!

)-��7.�! /�D��!0 "�B � +%�!

)�. /�D��!0 +�+: � +%�+

�7! �� /���0 +�%

*��� /�0 ?�% � +%�:

+% /60 !>B�+?

�+�� /,0 %�?!@

�+�� /,0 %�;!@

�! /,0 %�;%++

�: /,0 �%�B!@>

�; /,0 %�;%++

��+D�+ /�,D60 �+�:?

��!D�+ /�,D60 �+�"B

��:D�+ /�,D60 �+�??

��;D�+ /�,D60 �+�"B

,��� /��:0 +�% � +%�+

�-��7.�! /�D��:0 :�;

��. /�D��:0 @�;>

1��� ?� A ��$��� �� �� �� �'��� $����� /��� $�������� ��

��03 %�B � ���� �� B �� �$�������� �� %�? �� ��� ;�% � ������� ��

+�% ,�

1��� "� ��� $����� �� �������� �� ����� ���� ����� �� ��

$����� ��� ����� ����� �� �� �� �'��� $�����3 %�B � ����

�� B �� �$�������� �� %�? �� ��� ;�% � ������� �� +�% ,�

+?; ./ 0� �� ��/ 1 2����� 3$�� ������ 4�4 5���46 47�849:

Page 7: A non-isothermal model of a nickel–metal hydride cell

�� ����� ��'� �� ��� $�������� ��� �� ($��

���� ���� �� �� ���� ��� ������� $������ ���

�� � ���� �� �� �$�������� $����� )��� ��������

���� ����� �� ��$� �� ��� ���� � �������� ��

$� ����� � ��� ����$���� �� �� �$�������� $�����

�� ���� ���� ���� �� �� �� ���� ����� ��� � �

$������ ����� ���� ���� $������ �� ��� �� ($����

5� �� '��� ��������� ���� �� ,��� ���� ���� �����

� $���� ' � �� � :% A ���� ��� )���� �� �� ��

$��� ��������� ��������� �� �� �� � �� � ��$����� �� ��

� �� ���� ���� ����

)� � ��$��� '��� �$�� �� ��� �� �� ���

�$������ �� �� � �� 1��� B� �� ���� ���� ���� �� �

��� ������� �� �����J���� �� �� ���� ����� ��� � �

$������ ����� '���� ��� ���� �� � ��$��� ��

�� ���� +%�A� #���� �� � �� ��� �� � ����� �� ��

�� � �$������� �� ��� � ($��� ���� � ���� '�

���� � � �� �����J���� �� �� �� � ��$��� ��

���� ���� ���� '���� ��� ���� ���� ����� $�� ���

)� ��� $����� �(��� $��� �� �� � �� �� �

�� 1��� >� 5� �� ��� � ���� �� ���� ���� ���� �� �(���

$��� �� ��� � �����J���� �� �� �� �� �� ����

$����� )� �� �� ���� �(��� $��� ����� ��

������� $�����

)� � $������ '��� �$�� �� ��� �� �� ������

�$������ �� ���'� �� 1��� +%� 5� ��� �$������ ��

����� ��� �$�������� $����� � �� ���� ��� ��

������� $���� �� ������ �� � �� �$������� ��

($���� �' ������� $������ �� �� �� �� ���� ����

���� ��� �� �� �� ���� ����� ��� � $������ �����

� #���� ������� �� �� ���'� �� � �� �������

���� #���� �� � �� ��� �������� ��� �� �� � �����

1��� @� A $������ �� �� �$������ /��� $�������� �� ��03 /�0

!%�% � ���� �� %�!! �� �$�������� �� %�? �� ��� ;�% � ������� ��

+�% ,& /��0 ;�% � ���� �� +�+ �� �$�������� �� %�? �� ��� ;�% �

������� �� +�% ,& ��� /���0 %�B � ���� �� ?�? �� �$�������� �� %�? ��

��� ;�% � ������� �� +�% ,�

1��� B� A ��$��� �� �� �$������ /��� $�������� �� ��03

/�0 !%�% � ���� �� %�!! �� �$�������� �� %�? �� ��� ;�% � ������� ��

+�% ,& /��0 ;�% � ���� �� +�+ �� �$�������� �� %�? �� ��� ;�% �

������� �� +�% ,& ��� /���0 %�B � ���� �� ?�? �� �$�������� �� %�? ��

��� ;�% � ������� �� +�% ,�

1��� >� ��� $����� �(��� $��� �� �� � �� �� �$������3

/�0 !%�% � ���� �� %�!! �� �$�������� �� %�? �� ��� ;�% � ������� ��

+�% ,& /��0 ;�% � ���� �� +�+ �� �$�������� �� %�? �� ��� ;�% �

������� �� +�% ,& ��� /���0 %�B � ���� �� ?�? �� �$�������� �� %�? ��

��� ;�% � ������� �� +�% ,�

1��� +%� A $������ �� �� �$������ /��� $�������� �� ��03 /�0

;�% � ���� �� +�+ �� �$�������� �� %�? �� ��� !%�% � ������� ��

+�% ,& /��0 ;�% � ���� �� +�+ �� �$�������� �� %�? �� ��� ;�% �

������� �� +�% ,& ��� /���0 ;�% � ���� �� +�+ �� �$�������� �� %�? ��

��� %�B � ������� �� +�% ,�

./ 0� �� ��/ 1 2����� 3$�� ������ 4�4 5���46 47�849: +??

Page 8: A non-isothermal model of a nickel–metal hydride cell

����� �� -��� G������ '� $���� � �' $������ �� ��

� � ������� $���� )� ���� $������ �� �� � �

���� �� �� ������� $���� �� ����� � �� ���� �� ��

������� $�������� ��� $������ �(����� '��

�'������� $������

)� � ��$��� �� �� ��� �$������ �� �� � ��

1��� ++� �� ���� ������� ���� �� � ��� ������� ��

�����J���� �� �� ���� ����� ��� � $������ ����� ���

���� ����� ���$ � ��$��� ���� )���� ���� ����

�������� �� ��� �� ���� ������� ��� � ��� ��

� ��� � ���� ����'�� ����������

)� � $������ '��� �$�� �� ��� �� � ��� �� $� �

����D�$�������� �$������ �� �'� �� �� �$��������

��� � ������� $���� �� ���'� �� 1��� +!� )� �

$������ '��� �$�� �� ��� �� � ���� $���� �� �'�

�� �� �$��������� ��� ��� � ��� �� $� � �������D�$��

������ �$������ �� ���'� �� 1��� +:� )� $������ �����

�� ��'� �� $� � ����D������� $����� ��� ��

�� �'��� �$�������� $����� �� ���� � �� ����� ��

����� �������� .�' � ���� ���$����� ���'� ����

�� �$�������� $������ �� ������ ��'� $� � ����

��� $� � ������� �$������ �� ���$������ � #7A�

)��� $������ ������ �� � � � � ����������� �� ��

�����J���� �� �� ������� $�������� )��� ��� ��

��� �� ����������� � <��� '��� �� ��� �

)� � $������ '��� �$�� �� ��� �� J ������

�$������ �� ���'� �� 1��� +;� 5� ��� �$������� �� � ��

����� �� ������ #7A � /�� �� ��� ���� ��0 ���

��� �� �� �������� �� �� ��� �� ��� �� ��� �$��

������ $���� 5� �� ��� � ���� �� � ������� $������

�� ���� ���� ���� $����� �� �� -��� G������� �$�

��� � '�� ���������� ��� � �' #7A� )��� �� � ��$���

1��� ++� A ��$��� �� �� �$������ /��� $�������� �� ��03

/�0 ;�% � ���� �� +�+ �� �$�������� �� %�? �� ��� !%�% � ������� ��

+�% ,& /��0 ;�% � ���� �� +�+ �� �$�������� �� %�? �� ��� ;�% �

������� �� +�% ,& ��� /���0 ;�% � ���� �� +�+ �� �$�������� �� %�? ��

��� %�B � ������� �� +�% ,�

1��� +!� A $������ �� �� �� �'��� $����� /��� $�������� ��

����� ��03 $�� /;�% � ���� �� %�++ � ��� �$�������� �� %�+"@ �0 ��

++ ����� �$�������� �� %�? �� ��� ;�% � ������� �� +�% ,�

1��� +:� A $������ �� �� �� �'��� $����� /��� $�������� ��

����� ��03 ;�% � ���� �� +�+ � ��� �$�������� �� %�? �� ��� $��

/;�% � ������� �� %�++ � ��� �$�������� �� %�+"@ �0 �� +% ����� ���

;�% � ������� �� +�% ,�

1��� +;� A $������ �� �� �� �'��� �� ������ �$������ /���

$�������� �� ����� ��03 /�0 ;�% � ���� �� +; ���� �$�������� ��

:% ���� ��� ;�% � ������� �� +�% ,& /��0 ;�% � ���� �� !! ���� �$��

������ �� :% ���� ��� ;�% � ������� �� +�% ,& /���0 ;�% � ���� ��

:B ���� �$�������� �� :% ���� ��� ;�% � ������� �� +�% ,& /� 0 ;�% �

���� �� ;" ���� �$�������� �� :% ���� ��� ;�% � ������� �� +�% ,&

��� / 0 ;�% � ���� �� ?; ���� �$�������� �� :% ���� ��� ;�% �

������� �� +�% ,�

+?" ./ 0� �� ��/ 1 2����� 3$�� ������ 4�4 5���46 47�849:

Page 9: A non-isothermal model of a nickel–metal hydride cell

���� �� ������� $�������� )����� ��� $�������

�� (���� �� ��� $�������� �� ������ G�� ����

�� �����

)� � $������ '��� �$�� �� ��� �� ���� $�����

�� ���'� �� 1��� +?� )� � �� �� � ����� J��� )�� ��

�� �'��� �$������ � $��� �� �� � 3 �$��������

�� �� � �� ���� ������� $���� �� �$�������� �� �� � ��

���� ��� �� � ���� ������ )� �$�� �� ������� ���

��� � ������ �� ��� ����G��� �$������ 5� �� �����

���� �� $������ �� �� ���� $���� �� �' ���� ����

$����� �� �� -��� G������� ����� ��$��� ���� ��

�� ������� $�������� .�' � �� �� ���� �� ��

���� ��'� �� ��� $�������� ��� �� ($�����

���� �� ��� �$�������

)� $����� $���� �� 1���� +!�+? � � ������

�$������ �� � ���� ���� ����� � � .�' � $�

������� �� ���$������ $������ ��� �� �� �� � ��

� ���J�� � �� �� �� ��<��� �� �� ������� $�����

���� A���G��� �� � ��� ���� ��� � ��� ����

������� '� ������ �����J���� $������� ��� )�

��� � �$� �� ���� '��� ����� �� �$���� �$$�����

<��� ����������� � �� ������� $������ ��� �� �� ��

���� ���� ����� � �

� �����������

� ��$� ��� �� � ���� ���� ����� � '��

� �$� '��� �������� �� � �� ���� ��$����� ������

���� �� �� � � 7� ��$����� ����������� �� �� ����

����� �� ������� $������ ��� ��� �� ������ '���

�$���� G�������� )� ��� ��� � ��� �� $���� ��

$������ � $���� ��� ��$��� ��� �� �� � ���� �

��� ����� � �� ����D�$��������D������� $��

����� )� ��� $�������� �� ��� ' '��� ��

($����� ���� �� � ,��)� ���� ���� ����� � �

1��� ���� '�� �� ����� �� $� �� � �������

($ ������� �� �� ������� $������� �� �� ����

�����

����������

H+I 9�A� �� �� K��� )������ ��3 A��� )����� /���0� �� ���� ��

� ���������� ��� � ��������� ��������� ,� � ?� 5���

������ -' N��� +>"@� $� +�

H!I 9� 7 � �� =� 8������ =�1� 8����� A� � ���� =�=� �������� ��

1�� �*� 1� 1� �� �� � 4����� =� 9�' #���� B /+>B!0 !!>�

H:I 4� .� $�� =� 9�' #���� +! /+>B;0 +@@�

H;I ��)� ������ 9�=� ����� � -��� .��$���� #��� A������ )���� � !B

/+>B"0 +�

H?I 4� .� $�� -��� .���(�� � ������ )� � ���������

#����� 9������� #��� 9��������� -=� +>B>� 9, >%�;� $� :�

H"I =� ����� ��3 ���� ����� =� 7F�� ������� ���� A��'�� /����0�

���� ��$��� �� � ����������� ,� � !+� 9 ��� 9��� -'

N��� +>>%� $� !>�

H@I A� 8O�� A� )���� �� �O�O��� A� ����� A� � ���� =�

� ������� #��� +;" /+>>>0 >!;�

HBI 6�9� )�� =� -'���� =� � ������� #��� +;" /+>>>0 !@">�

H>I 6��� A���� -�9� N��� ��3 #� 4��� /���0� ����� ����� ���

7$����*������ )� � ��������� #����� 9������� #���

9��������� -=� +>@>� 9, @>�+� $� "!�

H+%I =� ����� 1� ������� 9� � ������� ��3 ���� A������ ��.�

P������ /����0� -��� .���(�� � ������ )� � ������

���� #����� 9������� #��� 9��������� -=� +>B>� 9, >%�;�

$� !"%�

H++I �� 1��� ���� ����� =� � ������� #��� +:B /+>>+0 !>?!�

H+!I =��� ����� 9� )������� =� � ������� #��� +;+ /+>>;0 :;"�

H+:I 9� � ,����� ���� ����� =� � ������� #��� +;! /+>>?0 +?%>�

H+;I #� ����$� �� A�A� #���*� =��� ����� =� � ������� #��� +;?

/+>>B0 !>�

H+?I L��� N���� �� A������ ��.� ����� =�7� #��Q��7 ��� =�

� ������� #��� +;+ /+>>;0 !+%B�

H+"I 9� � ,����� =� � ����� ���� ����� =� � ������� #��� +;! /+>>?0

;%%"�

H+@I =� .������ 6� ,��� ���� )� -�$���� =� � ������� #��� +;:

/+>>"0 :>@!�

H+BI ��#� .���� ��-� 9�$� � ���� ����� =� � ������� #��� +;? /+>>B0

;%B!�

H+>I �� 9�(���� =� -'���� =� � ������� #��� +;; /+>>@0 :B+B�

H!%I ���� 4�� A�N� ����� #��� 8�� ���� 4��� ��N� 8��'� � ��������

���� ;; /+>>>0 ;?!?�

H!+I �� ��� ���� ����� =� 9�' #���� >! /!%%+0 +@@�

1��� +?� A $������ �� �� �� �'��� $����� /��� $�������� ��

����� ��03 ;�% � ���� �� B% ���� �$�������� �� :% ���� ;�% �

������� �� B ���� �$�������� �� :% ���� ;�% � ���� �� B ���� �$��

������ �� :% ���� ;�% � ������� �� +" ���� �$�������� �� :% ����

;�% � ���� �� +" ���� �$�������� �� :% ���� ;�% � ������� ��

!; ���� �$�������� �� :% ���� ;�% � ���� �� !; ���� �$�������� ��

:% ���� ;�% � ������� �� :! ���� �$�������� �� :% ���� ;�% � ����

�� :! ���� �$�������� �� :% ���� ;�% � ������� �� ;% ���� �$��

������ �� :% ���� ;�% � ���� �� ;% ���� �$�������� �� :% ���� ;�% �

������� �� ;B ���� �$�������� �� :% ���� ;�% � ���� �� ;B ����

�$�������� �� :% ���� ;�% � ������� �� ?" ���� �$�������� ��

:% ���� ;�% � ���� �� ?" ���� �$�������� �� :% ���� ;�% � �������

�� "; ���� �$�������� �� :% ���� ;�% � ���� �� "; ���� �$��������

�� :% ���� ;�% � ������� �� +�% , ������� � ����

./ 0� �� ��/ 1 2����� 3$�� ������ 4�4 5���46 47�849: +?@


Top Related