Μπαταρίες ιόντων λιθίου VS NiMH

Ποια είναι η ουσιαστική διαφορά μεταξύ των μπαταριών λιθίου και των μπαταριών νικελίου-υδριδίου μετάλλου;

Οι πιο συνηθισμένες εφαρμογές ως παράδειγμα:

Οι μπαταρίες λιθίου είναι πιο κατάλληλες για κινητά τηλέφωνα.

Στις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, το στιγμιαίο ρεύμα είναι τεράστιο. Ως εκ τούτου, η κατανάλωση ενέργειας είναι επίσης πολύ μεγαλύτερη από το κινητό τηλέφωνο. Θα πρέπει να χρησιμοποιούμε μπαταρίες νικελίου-μετάλλου υδριδίου στις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές.

Τι είναι η μπαταρία ιόντων λιθίου;

Μια μπαταρία ιόντων λιθίου είναι επίσης μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία. Διαθέτει μια κάθοδο από οξείδιο του μετάλλου λιθίου και μια άνοδο συνήθως από γραφίτη. Σε σύγκριση με τις μπαταρίες NiMH, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα. Επιπλέον, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής που κυμαίνεται μεταξύ 300 και 500 κύκλων φόρτισης. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούνται σε πολλά προϊόντα, όπως αυτοκίνητα, φορητούς υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα κ.ο.κ.

Τι είναι η μπαταρία NiMH?

Παρόμοια με τη χημική διαδικασία των μπαταριών NiCd, το θετικό ηλεκτρόδιο χρησιμοποιεί υδροξείδιο του νικελίου. Αντί για κάδμιο, το αρνητικό ηλεκτρόδιο κατασκευάζεται από ένα κράμα που απορροφά το υδρογόνο. Σε σύγκριση με τις μπαταρίες NiCd, οι μπαταρίες NiMH μπορούν να έχουν δύο έως τρεις φορές μεγαλύτερη χωρητικότητα και υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μπαταρίας NiMH

Πλεονεκτήματα

  • Υψηλή ενεργειακή πυκνότητα

Οι μπαταρίες NiMH έχουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα. Η μέση χωρητικότητά τους είναι 2200mAh. Είναι μεγαλύτερη από τα 1500mAh που συναντάμε στις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Όταν ασχοληθείτε με τις μπαταρίες NiMH έναντι των μπαταριών λιθίου, αυτή είναι η πρώτη διαφορά που πρέπει να γνωρίζετε.

  • Καλή συμβατότητα

Μπορείτε να τροφοδοτήσετε δέκα συσκευές χρησιμοποιώντας μια μπαταρία NiMH με ένα πακέτο. Οι μπαταρίες NiMH έχουν τυποποιημένο μέγεθος, επομένως μπορούν να χρησιμοποιηθούν με οποιαδήποτε συσκευή που χρησιμοποιεί μέγεθος ΑΑΑ ή ΑΑ. Τα μεγέθη των μπαταριών NiMH είναι διαφορετικά από τα Li-ions. Εξαρτώνται από το μοντέλο ή τον κατασκευαστή της συσκευής.

  • Καλή ασφάλεια

Είναι ασφαλέστερες από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου επειδή περιέχουν λιγότερο ενεργό υλικό. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να εκραγούν εάν υπερφορτιστούν ή βραχυκυκλωθούν. Αυτή είναι η διαφορά στην ασφάλεια μεταξύ των μπαταριών NiMH και των μπαταριών ιόντων λιθίου.

  • Πλήρως αποφορτιζόμενη

Μπορούν ακόμα να φορτιστούν όταν οι μπαταρίες NiMH φτάσουν σε 0 φορτίσεις. Ωστόσο, δεν πρέπει να αντιμετωπίζουν αντίστροφη πολικότητα, διαφορετικά μπορεί να υποστούν βλάβη.

Μειονεκτήματα

  • Υψηλός ρυθμός αυτοεκφόρτισης

Οι μπαταρίες NiMH πληρώνουν ένα σημαντικό μέρος της μηνιαίας τους φόρτισης. Ο αριθμός αυτός είναι περίπου 5% την πρώτη εβδομάδα μετά τη φόρτιση και περίπου 50% τον πρώτο μήνα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μπαταριών με χαμηλό ρυθμό αυτοεκφόρτισης. Αυτοί είναι λιγότερο αξιόπιστοι από τις τυπικές μπαταρίες NiMH, αλλά έχουν υψηλότερες χωρητικότητες.

  • Δεν είναι αξιόπιστο για συσκευές χαμηλού φορτίου

Δεν συνιστάται η χρήση μπαταριών NiMH σε συσκευές όπως ρολόγια. Θα χάσουν φόρτιση γρηγορότερα λόγω αυτοεκφόρτισης παρά από το φορτίο. Αντ' αυτού, χρησιμοποιήστε αλκαλικές μπαταρίες, μπαταρίες λιθίου ή μπαταρίες ιόντων λιθίου.

  • Έξοδος χαμηλής τάσης

Κάθε κυψέλη AA μπορεί να παρέχει μόνο 1,2v, ενώ οι κυψέλες Li-ion μπορούν να παρέχουν 3,7v.

  • Μεγάλος χρόνος φόρτισης

Ο συνήθης χρόνος φόρτισης για τις μπαταρίες NiMH είναι μεταξύ 10-12 ωρών. Τα στοιχεία αυτά μπορεί να καταστραφούν εάν φορτιστούν πολύ γρήγορα. Ο χρόνος φόρτισης για τις μπαταρίες Li-ion είναι περίπου 1-3 ώρες, ανάλογα με τη χωρητικότητά τους.

  • Ευαίσθητο στις ακραίες θερμοκρασίες

Η απόδοση των μπαταριών NiMH θα πέσει σε ακραίες θερμοκρασίες. Αυτές οι θερμοκρασίες μπορούν να γίνουν ανεκτές από τις μπαταρίες Li-ion σε κάποιο βαθμό.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μπαταρίας Li-ion

Πλεονεκτήματα

  • Αξιόπιστη

Αυτές οι μπαταρίες έχουν πολύ χαμηλότερη αυτοεκφόρτιση από τις μπαταρίες NiMH. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε συσκευές χαμηλού ρεύματος, όπως ρολόγια ή ρολόγια.

  • Μικρό

Αυτές οι μπαταρίες είναι ελαφρύτερες και μικρότερες από τις μπαταρίες NiMH. Αυτή είναι η διαφορά στο σχήμα μεταξύ των μπαταριών ιόντων λιθίου και των μπαταριών NiMH.

  • Υψηλότερη τάση εξόδου

Ένα κελί μπορεί να παράγει 3,7V, ενώ δύο κελιά NiMH μπορούν να αποδώσουν μόνο 2,4V.

  • Ταχύτερη φόρτιση

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να φορτιστούν σε 1-3 ώρες, ανάλογα με τη χωρητικότητά τους. Αυτό είναι ταχύτερο από τις 10-12 ώρες που απαιτούνται για τις μπαταρίες NiMH. Όσον αφορά το χρόνο φόρτισης, υπάρχει τεράστια διαφορά μεταξύ των μπαταριών Li-ion και NiMH.

  • Ανοχή στη θερμοκρασία

Αυτές οι κυψέλες αντέχουν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και υψηλότερα περιβάλλοντα από τις κυψέλες NiMH.

  • Υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα

Η μπαταρία ιόντων λιθίου έχει υψηλότερη φόρτιση ανά γραμμάριο από μια μπαταρία NiMH.

Μειονεκτήματα

  • Χαμηλότερη χωρητικότητα

Αυτές οι κυψέλες έχουν μέση χωρητικότητα 1500 mAh, σε σύγκριση με τη μέση χωρητικότητα 2200 mAh των κυψελών NiMH.

  • Μη συμβατό

Διαφορετικοί κατασκευαστές μπαταριών κατασκευάζουν διαφορετικά μεγέθη για μπαταρίες ιόντων λιθίου, έτσι ώστε να είναι συμβατές μόνο με ένα συγκεκριμένο σύνολο συσκευών. Οι μπαταρίες NiMH διατίθενται σε τυποποιημένα μεγέθη.

  • Λιγότερο ασφαλές

Τα ιόντα μπορεί να είναι πολύ ενεργά. Είναι πολύ αντιδραστικά και μπορούν να παράγουν πολλή θερμότητα. Αυτά τα κύτταρα έχουν κυκλώματα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας και της τάσης. Τα κυκλώματα εμποδίζουν τα κύτταρα να εκραγούν.

  • Δεν είναι πλήρως φορτιζόμενη

Μια μπαταρία ιόντων λιθίου που έχει αποφορτιστεί πλήρως θα προκαλέσει βλάβη. Μπορείτε να τη φορτίσετε με κρούση, αλλά θα χάσει την αποδοτικότητά της. Αυτός ο τύπος μπαταρίας πρέπει να φορτίζεται τουλάχιστον 50%.

Μπαταρία Ni-MH VS Li-Ion, ποια είναι καλύτερη;

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι καλύτερες από τις μπαταρίες NiMH στην κλίμακα επιδόσεων στις περισσότερες κατηγορίες. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου διαρκούν πέντε χρόνια, 2 ή 3 φορές περισσότερο από τις μπαταρίες NiMH, οι οποίες διαρκούν μόνο δύο έως πέντε χρόνια. Η μπαταρία ιόντων λιθίου φορτίζει επίσης ταχύτερα, μπορεί να αντέξει σε ακραίες θερμοκρασίες και διαρκεί περισσότερο από ό,τι η NiMH. Οι μπαταρίες NiMH είναι πιο ακριβές από τις μπαταρίες Li-ion και χρειάζονται ελάχιστη συντήρηση.

elGreek