リチウムイオンVSニッケル水素電池

リチウム電池とニッケル水素電池の本質的な違いは何ですか？

最も一般的なアプリケーションを例に挙げる：

リチウム電池は携帯電話に適している。

デジタルカメラの場合、瞬時電流が大きい。したがって、消費電力も携帯電話よりはるかに大きい。デジタルカメラにはニッケル水素電池を使うべきだ。

リチウムイオン電池とは何ですか？

リチウムイオン電池も充電式電池である。リチウム金属酸化物でできた正極と、通常グラファイトでできた負極を持つ。ニッケル水素電池に比べて、リチウムイオン電池はエネルギー密度が高い。また、リチウムイオン電池の寿命は300～500回と非常に長い。リチウムイオン電池は、自動車、ノートパソコン、携帯電話など、多くの製品に使用されている。

ニッケル水素電池とは？

NiCd電池の化学プロセスと同様、正極には水酸化ニッケルを使用。負極にはカドミウムの代わりに水素吸蔵合金が使用されている。ニッケル水素電池は、ニッカド電池に比べて容量が2～3倍大きく、エネルギー密度が高い。

ニッケル水素電池の長所と短所

メリット

• 高エネルギー密度

ニッケル水素電池はエネルギー密度が高い。平均容量は2200mAh。リチウムイオンバッテリーの1500mAhよりも多い。ニッケル水素電池とリチウム電池の比較では、まずこの違いを知る必要がある。

• 良好な互換性

1パックで10台のニッケル水素電池を使用できます。ニッケル水素電池は標準サイズなので、単4形や単3形のどの機器にも使用できます。ニッケル水素のサイズはリチウムイオンとは異なります。機器のモデルやメーカーによって異なります。

• 良好なセキュリティ

リチウムイオンバッテリーは活物質の含有量が少ないため、リチウムイオンバッテリーよりも安全である。リチウムイオンバッテリーは過充電やショートすると爆発する可能性がある。これがニッケル水素電池とリチウムイオン電池の安全性の違いです。

• 完全放電可能

ニッケル水素電池の充電量が0になっても、充電は可能です。ただし、極性が逆になってはいけません。

デメリット

• 高い自己放電率

ニッケル水素電池は、毎月の充電のかなりの部分を支払う。この数値は、充電後最初の1週間で約5%、最初の1ヶ月で約50%です。自己放電率の低いタイプもいくつかあります。これらは標準的なニッケル水素より信頼性は低いが、容量は高い。

• 低負荷機器には信頼できない

時計のような機器にニッケル水素電池を使用することは推奨されません。ニッケル水素電池は、負荷による充電の減少よりも、自己放電による充電の減少の方が早いからです。代わりに、アルカリ電池、リチウム電池、またはリチウムイオン電池を使用してください。

• 低電圧出力

各単三電池は1.2Vしか供給できないが、リチウムイオン電池は3.7Vを供給できる。

• 長い充電時間

ニッケル水素電池の標準的な充電時間は10～12時間です。これらのセルは、充電が早すぎると損傷する可能性があります。リチウムイオンバッテリーの充電時間は、容量にもよりますが、およそ1～3時間です。

• 極端な温度に弱い

ニッケル水素電池の出力は極端な温度で低下する。これらの温度は、リチウムイオン電池である程度まで耐えることができる。

リチウムイオン電池の利点と欠点

メリット

• 信頼できる

これらの電池は、ニッケル水素電池よりもはるかに低い自己放電を持っています。時計などの低電流機器にも使用できる。

• 小さい

これらのバッテリーはニッケル水素よりも軽く、小さい。これがリチウムイオン電池とニッケル水素電池の形状の違いである。

• より高い電圧出力

1つのセルは3.7Vを供給できるが、2つのニッケル水素セルは2.4Vしか供給できない。

• より速い充電

リチウムイオンバッテリーは容量にもよるが、1～3時間で充電できる。これはニッケル水素電池に必要な10～12時間よりも早い。充電時間に関しては、リチウムイオンバッテリーとニッケル水素バッテリーには大きな違いがある。

• 温度耐性

これらのセルは、ニッケル水素セルよりも低い温度と高い環境に耐えることができる。

• より高いエネルギー密度

リチウムイオンバッテリーはニッケル水素バッテリーよりもグラムあたりの充電量が多い。

デメリット

• 低容量

ニッケル水素電池の平均容量が2200mAhであるのに対し、これらの電池の平均容量は1500mAhである。

• 互換性がない

リチウムイオンバッテリーパックは、メーカーによってサイズが異なるため、対応する機器が決まっています。ニッケル水素は標準サイズです。

• 安全性が低い

イオンは非常に活発である。イオンは非常に反応性が高く、多くの熱を発生させることができる。これらのセルには回路がある。回路は温度と電圧をモニターするために使われる。回路はセルの爆発を防ぐ。

• フル充電不可

完全に放電したリチウムイオンバッテリーは破損の原因になります。衝撃充電は可能ですが、効率が低下します。このタイプのバッテリーは、少なくとも50%充電する必要があります。

ニッケル水素VSリチウムイオンバッテリー、どちらが良い？

リチウムイオンバッテリーは、ほとんどのカテゴリーでニッケル水素よりも性能面で優れている。リチウムイオンバッテリーの寿命は5年で、2～5年しか持たないニッケル水素バッテリーより2～3倍長い。リチウムイオンバッテリーは充電速度も速く、極端な温度にも耐え、ニッケル水素よりも長持ちする。ニッケル水素バッテリーはリチウムイオンよりも高価で、メンテナンスはほとんど必要ない。