Сравнение никель-металлгидридных аккумуляторов и литий-ионных аккумуляторов

Настоящее слово очень сильно зависит от силы в повседневной деятельности. Для работы всего, от смартфонов до медицинских устройств, требуется аккумулятор. Сейчас на мировом рынке доступно множество типов батарей. Литий-ионные и никель-металлгидридные батареи - это два типа батарей, которые имеют схожие применения. NiMh присутствует на рынке очень давно, но постепенно литий-ионные батареи завоевывают его долю. Хотя они используются для аналогичных приложений, между ними есть много отличительных черт. Эти различия делают каждый тип аккумулятора в некотором роде более эффективным.

Что лучше, никель-металлгидридный аккумулятор или литий-ионные аккумуляторы?

И литий-ионные, и никель-металлгидридные батареи широко используются в аккумуляторной промышленности. Основное различие между ними вызвано материалом, который используется для хранения энергии, ионами лития в случае ионно-литиевых батарей и водородом вместе с никелем в батареях NiMH. NiMH аккумуляторы дешевле литий-ионных, однако увеличение производства литий-ионных аккумуляторов должно привести к снижению цен в будущем. Литий-ионные аккумуляторы также намного легче и меньше NiMH аккумуляторов, что очень важно для гибридных автомобилей, поскольку им необходимо преодолевать инерцию автомобиля. И NiMh, и литий-ионные батареи имеют одинаковую мощность. Однако литий-ионные аккумуляторы можно заряжать и разряжать намного быстрее, чем аккумуляторы NiMH. NiMH аккумуляторы также подвержены «эффекту памяти», то есть уменьшению емкости аккумулятора, когда он заряжается до полного разряда. Литий-ионные аккумуляторы не обладают таким «эффектом памяти», как NiMH аккумуляторы. И NiMh, и литий-ионные батареи чрезвычайно долговечны, они постоянно использовались во многих устройствах в течение длительных периодов времени. Однако никель-металлгидридные батареи гораздо более устойчивы к воздействию высоких температур, чем литий-ионные. Некоторые ионно-литиевые батареи просто не переносят очень жаркий климат, но проводятся исследования, направленные на повышение долговечности и термостойкости литий-ионных аккумуляторов.

Никель-металл-гидридные батареи лучше подходят, когда вам нужны недорогие батареи, способные выдерживать экстремальные температуры. Литий-ионные аккумуляторы лучше подходят в ситуации, когда вам нужны компактные, быстрая зарядка и быстрая разрядка аккумуляторов.

Преимущества и недостатки никель-металлгидридных и литий-ионных аккумуляторов

Батарея NiMH использовалась очень давно. Он предлагает гораздо более высокую энергоемкость, чем литий-ионный аккумулятор. Стандартная батарея NiMH имеет емкость 2200 мАч, тогда как стандартная литий-ионная батарея имеет емкость 1500 мАч. Батареи NiMH выпускаются стандартных размеров, таких как AA и AAA, поэтому они совместимы с устройствами всех размеров и форм. Поскольку в никель-металлгидридных батареях используется гораздо менее активный металлический никель, они более безопасны. Хотя никель-металлгидридные аккумуляторы лопаются при коротком замыкании или перезарядке, это ничто по сравнению с риском взрыва литий-ионных аккумуляторов. NiMH аккумуляторы также могут быть полностью разряжены, и на этом этапе они все еще могут заряжаться. Просто позаботьтесь о том, чтобы на них не повлияла обратная полярность, иначе батарея будет повреждена. Ионы NiMh также экологически безопасны.

Проблема с NiMH батареей в том, что она имеет высокую скорость саморазряда. Они со временем теряют часть заряда даже без использования. Обычно они теряют 5% заряда в первую неделю и около 50% после первого месяца. Хотя существует несколько надежных никель-металлгидридных аккумуляторов с низким уровнем саморазряда, они, как правило, имеют меньшую емкость, чем стандартные. Таким образом, никель-металлгидридные батареи очень ненадежны для устройств с низкой нагрузкой, потому что они теряют больше заряда из-за саморазряда, чем при питании устройства. Никель-металл-гидридные батареи также способны производить более низкое выходное напряжение, чем литий-ионные батареи. NiMH аккумуляторы также заряжаются долго, обычно от 10 до 12 часов.

Литий-ионные аккумуляторы чрезвычайно надежны, поскольку они имеют низкую скорость саморазряда, поэтому их можно без проблем использовать для устройств с низкой нагрузкой, таких как часы. Батареи также намного легче и меньше никель-металлгидридных аккумуляторов. Они дают гораздо более высокое выходное напряжение по сравнению с никель-металлгидридными батареями. Их также можно полностью зарядить за один-три часа. Литий-ионные батареи имеют более высокую плотность энергии, поэтому они могут хранить больше энергии на грамм, чем никель-металлгидридные батареи.

Однако литий-ионные аккумуляторы имеют меньшую емкость, чем NiMH аккумуляторы. Основная проблема с литий-ионными батареями заключается в том, что разные производители производят литий-ионные батареи разных форм и размеров. Таким образом, каждая батарея подходит только для определенного набора устройств и не может использоваться для питания других устройств. Ионы лития в батарее очень активны, они могут очень легко реагировать и выделять много тепла. Вот почему литий-ионные батареи имеют цепи в ячейке, которые проверяют напряжение и температуру, чтобы предотвратить взрыв элементов. Вы также не сможете полностью разрядить ионно-литиевый аккумулятор, и вы всегда должны держать его заряженным выше 50%.

Применение никель-металлгидридных аккумуляторов и литий-ионных аккумуляторов

NiMH аккумуляторы в основном используются в недорогих потребительских товарах, таких как мобильные телефоны, фотоаппараты, пейджеры, электрические бритвы, зубные щетки, ноутбуки и медицинское оборудование. Они доступны в размерах AA и AAA, что позволяет использовать их в ряде стандартных продуктов.

Литий-ионные аккумуляторы постепенно завоевывают рынок никель-металлгидридных аккумуляторов благодаря их повышенной надежности и лучшей скорости зарядки. Помимо всех применений никель-металлгидридных аккумуляторов, они также используются для питания океанографического оборудования и имплантируемых медицинских устройств.