Batterie agli ioni di litio VS batterie NiMH

Qual è la differenza sostanziale tra le batterie al litio e quelle al nichel-metallo idruro?

Le applicazioni più comuni, a titolo di esempio:

Le batterie al litio sono più adatte ai telefoni cellulari.

Nelle fotocamere digitali, la corrente istantanea è enorme. Pertanto, anche il consumo di energia è molto più elevato di quello dei telefoni cellulari. Nelle fotocamere digitali dovremmo utilizzare batterie al nichel-metallo idruro.

Che cos'è una batteria agli ioni di litio?

Una batteria agli ioni di litio è anche una batteria ricaricabile. Ha un catodo fatto di ossido di litio metallico e un anodo solitamente fatto di grafite. Rispetto alle batterie NiMH, le batterie agli ioni di litio hanno una maggiore densità energetica. Inoltre, le batterie agli ioni di litio hanno una durata di vita molto lunga, compresa tra 300 e 500 cicli di carica. Le batterie agli ioni di litio sono utilizzate in molti prodotti, tra cui automobili, computer portatili, telefoni cellulari e così via.

Che cos'è una batteria NiMH?

Analogamente al processo chimico delle batterie NiCd, l'elettrodo positivo utilizza l'idrossido di nichel. Al posto del cadmio, l'elettrodo negativo è costituito da una lega che assorbe l'idrogeno. Rispetto alle batterie NiCd, le batterie NiMH possono avere una capacità da due a tre volte superiore e una maggiore densità energetica.

Vantaggi e svantaggi delle batterie NiMH

Vantaggi

• Alta densità energetica

Le batterie NiMH hanno un'elevata densità energetica. La loro capacità media è di 2200 mAh. È superiore ai 1500 mAh delle batterie agli ioni di litio. Quando si parla di batterie NiMH e batterie al litio, questa è la prima differenza da conoscere.

• Buona compatibilità

Con una sola confezione è possibile alimentare dieci dispositivi utilizzando una batteria NiMH. Le batterie NiMH sono di dimensioni standard, quindi possono essere utilizzate con qualsiasi dispositivo di dimensioni AAA o AA. Le dimensioni delle NiMH sono diverse da quelle degli ioni di litio. Dipendono dal modello o dal produttore del dispositivo.

• Buona sicurezza

Sono più sicure delle batterie agli ioni di litio perché contengono meno materiale attivo. Le batterie agli ioni di litio possono esplodere in caso di sovraccarico o cortocircuito. Questa è la differenza di sicurezza tra le batterie NiMH e le batterie agli ioni di litio.

• Completamente scaricabile

Possono ancora essere caricate quando le batterie NiMH raggiungono lo 0 di carica. Tuttavia, non devono subire l'inversione di polarità, altrimenti potrebbero danneggiarsi.

Svantaggi

• Alto tasso di autoscarica

Le batterie NiMH pagano una parte significativa della loro carica mensile. Questo numero è di circa 5% la prima settimana dopo la carica e di circa 50% il primo mese. Esistono diversi tipi a basso tasso di autoscarica. Sono meno affidabili delle NiMH standard, ma hanno capacità più elevate.

• Non affidabile per i dispositivi a basso carico

Non è consigliabile utilizzare le batterie NiMH in dispositivi come gli orologi. Perdono carica più rapidamente a causa dell'autoscarica che a causa del carico. Utilizzare invece batterie alcaline, al litio o agli ioni di litio.

• Uscita a bassa tensione

Ciascuna cella AA può fornire solo 1,2 V, mentre le celle agli ioni di litio possono fornire 3,7 V.

• Tempo di ricarica lungo

Il tempo di carica standard per le batterie NiMH è di 10-12 ore. Queste celle possono danneggiarsi se vengono caricate troppo velocemente. Il tempo di ricarica delle batterie agli ioni di litio è di circa 1-3 ore, a seconda della loro capacità.

• Sensibile alle temperature estreme

La potenza delle batterie NiMH diminuisce a temperature estreme. Queste temperature possono essere tollerate in una certa misura dalle batterie agli ioni di litio.

Vantaggi e svantaggi delle batterie agli ioni di litio

Vantaggi

• Affidabile

Queste batterie hanno un'autoscarica molto più bassa rispetto alle batterie NiMH. Possono essere utilizzate anche in dispositivi a bassa corrente come orologi o pendole.

• Piccolo

Queste batterie sono più leggere e più piccole delle NiMH. Questa è la differenza di forma tra batterie agli ioni di litio e batterie NiMH.

• Uscita a tensione più elevata

Una cella può produrre 3,7V, mentre due celle NiMH possono erogare solo 2,4V.

• Carica più veloce

Le batterie agli ioni di litio possono essere caricate in 1-3 ore, a seconda della capacità. Si tratta di un tempo più rapido rispetto alle 10-12 ore necessarie per le batterie NiMH. Per quanto riguarda i tempi di ricarica, esiste una grande differenza tra le batterie agli ioni di litio e quelle al NiMH.

• Tolleranza alla temperatura

Queste celle sono in grado di resistere a temperature più basse e ad ambienti più elevati rispetto alle celle NiMH.

• Maggiore densità energetica

Le batterie agli ioni di litio hanno una carica maggiore per grammo rispetto alle batterie NiMH.

Svantaggi

• Capacità inferiore

Queste celle hanno una capacità media di 1500 mAh, rispetto ai 2200 mAh delle celle NiMH.

• Incompatibile

I diversi produttori di batterie producono batterie agli ioni di litio di dimensioni diverse, quindi sono compatibili solo con un certo numero di dispositivi. Le batterie NiMH sono disponibili in dimensioni standard.

• Meno sicuro

Gli ioni possono essere molto attivi. Sono molto reattivi e possono generare molto calore. Queste celle sono dotate di circuiti. Possono essere utilizzati per monitorare la temperatura e la tensione. I circuiti impediscono alle celle di esplodere.

• Non completamente ricaricabile

Una batteria agli ioni di litio completamente scarica si danneggia. È possibile ricaricarla, ma perderà la sua efficienza. Questo tipo di batteria deve essere caricata almeno 50%.

Batteria Ni-MH VS batteria agli ioni di litio, qual è la migliore?

Le batterie agli ioni di litio sono migliori delle NiMH nella scala delle prestazioni nella maggior parte delle categorie. Le batterie agli ioni di litio durano cinque anni, 2 o 3 volte di più delle batterie NiMH, che durano solo da due a cinque anni. Inoltre, le batterie agli ioni di litio si caricano più velocemente, resistono a temperature estreme e durano più a lungo delle NiMH. Le batterie NiMH sono più costose delle Li-ion e richiedono poca manutenzione.