Разница между NiMH аккумулятором и литий-ионным аккумулятором

Сегодня нас ежедневно окружают компьютеры, мобильные телефоны, цифровые камеры и другие электронные устройства. Все они имеют одну общую черту, и это батареи. На рынке есть несколько видов аккумуляторов. У каждого типа батареи есть своя область знаний; одновременно он должен быть недостаточным в одной области по сравнению с другими. Сегодня мы обсудим два основных типа аккумуляторов, т. е. NiMH и литий-ионные аккумуляторы. Это самые популярные аккумуляторы. Давайте посмотрим на разницу между NiMH аккумулятором и литий-ионным аккумулятором.

Что такое NiMH аккумулятор?

NiMH — перезаряжаемая батарея, первоначально разработанная в 1989 году; это очень разумно оценено и работает как незаряженная щелочная батарея. Они с меньшей вероятностью протекут или взорвутся и имеют несколько более низкое, но обычно совместимое напряжение ячейки. Подобно химическому процессу никель-кадмиевых аккумуляторов, в положительном электроде используется гидроксид никеля. По сравнению с никель-кадмиевой батареей, никель-металлогидридная батарея имеет в два-три раза большую емкость и более высокую плотность энергии.

Что такое литий-ионный аккумулятор?

Это передовая аккумуляторная технология. Он использует ионы лития как жизненно важную часть своей электрохимии. Во время разрядного цикла атомы лития в аноде подвергаются ионизации и отделяются от своих электронов. Затем эти ионы лития перемещаются через электролит, направляясь к катоду. Достигнув катода, ионы лития соединяются с электронами и восстанавливают свою электрическую нейтральность.

Литий-ионная батарея также является перезаряжаемой батареей. Он имеет катод из оксида лития и анод, как правило, из графита. Литий-ионные аккумуляторы используются в самых разных устройствах, включая ноутбуки, автомобили, сотовые телефоны и так далее.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Отличия в повседневной жизни

По шкале производительности литий-ионные аккумуляторы лучше, чем NiMH в максимальных категориях. У них более длительный жизненный цикл, составляющий пять лет, по сравнению с жизненным циклом NiMH, составляющим от двух до пяти лет. Литий-ионные аккумуляторы имеют ряд преимуществ по сравнению с NiMH-аккумуляторами. Они имеют значительно более быстрое время зарядки, демонстрируют превосходную производительность при экстремальных температурах и сохраняют заряд в течение более длительного времени. С другой стороны, NiMH аккумуляторы, как правило, более доступны по сравнению с литий-ионными аккумуляторами. Они требуют минимального обслуживания, более экологичны и не подпадают под действие правил транспортировки, которым должны следовать литий-ионные аккумуляторы при транспортировке.

Преимущества и недостатки литий-ионных аккумуляторов

Преимущества литий-ионной батареи

Простое обслуживание

Одним из существенных преимуществ литий-ионных аккумуляторов является то, что они не требуют технического обслуживания, чтобы гарантировать работоспособность. Ni-Cad элементы необходимо периодически разряжать, чтобы избежать эффекта памяти. Эта процедура технического обслуживания не требуется, поскольку она не влияет на литий-ионные аккумуляторы и элементы.

Увеличенный срок службы батареи

Литий-ионные аккумуляторы обычно служат дольше, чем большинство других моделей аккумуляторов. Эти батареи могут работать около двух-трех лет или 300-500 циклов зарядки.

Постоянное напряжение

Еще одним преимуществом литий-ионных аккумуляторов является то, что они могут поддерживать постоянное напряжение. Независимо от того, насколько велика нагрузка, литий-ионный аккумулятор эффективно поддерживает постоянное напряжение. Это связано с тем, что напряжение, генерируемое каждым литий-ионным элементом, составляет около 3,6 вольт, что выше, чем у других его альтернатив.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Разнообразие доступных моделей

Существует несколько типов литий-ионных аккумуляторов. С этим преимуществом можно использовать литий-ионные батареи для правильного применения. Некоторые литий-ионные аккумуляторы обеспечивают высокую плотность тока и идеально подходят для потребительского мобильного электронного оборудования. Другие могут предложить гораздо более высокие уровни тока и идеально подходят для электроинструментов и электромобилей.

Экологичный

Литий-ионные аккумуляторы оказывают незначительное воздействие на окружающую среду, поскольку в качестве материалов в них не используются такие вещества, как свинец, кадмий и ртуть. Такие материалы, как кадмий, свинец и ртуть, всегда существовали в природе. Таким образом, они не оказывают существенного влияния на саму природную среду.

Легкий и компактный

Литиевые батареи имеют преимущество в весе: они на 50-60% легче обычных батарей. Эта характеристика делает их исключительно подходящими для компактных и портативных устройств, таких как смартфоны и электронные книги.

Высокая плотность энергии

Литий-ионные аккумуляторы являются лучшими по производительности с точки зрения плотности энергии. Это свойство определяет энергию, которую батарея может удерживать относительно ее размера. Чем больше энергии может хранить аккумулятор, тем выше плотность его энергии. С литий-ионными батареями вы можете сэкономить от 260 до 270 Втч/кг по сравнению со свинцово-кислотными батареями, которые могут сэкономить от 50 до 100 Втч/кг.

Низкий уровень саморазряда

Скорость саморазряда литий-ионных элементов намного ниже, чем у других перезаряжаемых элементов, например, форм NiMH. Обычно он составляет около 5% в первые 4 часа после зарядки, а затем падает примерно до 1 или 2% в месяц.

Недостатки литий-ионного аккумулятора

Требуется защита

Литиевые батареи деликатны и требуют схемы защиты для обеспечения безопасной работы. Эта схема играет решающую роль в ограничении максимального напряжения каждого элемента во время зарядки и предотвращает слишком низкое падение напряжения элемента во время разряда.

Производительность снижается со временем.

Несмотря на то, что срок службы литий-ионной батареи длительный, он никогда не остается неизменным на протяжении всего срока службы. Кроме того, производительность литий-ионных аккумуляторов снижается с течением времени. Батареи также снижают свою производительность вне зависимости от того, используются они или нет. Существует также фактор, связанный со временем, в снижении емкости.

Чрезвычайно хрупкий

Литий-ионные аккумуляторы не подходят для интенсивного использования, поскольку в них мало надежных технологий. Поскольку литий-ионные аккумуляторы содержат жидкие полимеризованные электролиты, их можно быстро перфорировать.

Не легкий транспорт

Существует много ограничений на перевозку литий-ионных аккумуляторов, особенно в больших количествах по воздуху, хотя вы можете провозить небольшое количество аккумуляторов в багаже во время полета.

Небезопасен при более высоких температурах

Еще одним основным недостатком литий-ионных аккумуляторов является то, что их небезопасно использовать при более высоких температурах. Литий-ионные аккумуляторы могут загореться и взорваться в смартфонах, которые перегреваются.?

Дорогой

Производство литий-ионных аккумуляторов может быть довольно дорогостоящим делом. Общая стоимость производства этих батарей примерно на 40% выше, чем у никель-металлогидридных батарей.

Различия в способах зарядки

Саморазряд

Саморазряд возникает из-за того, что батарея не используется. Саморазряд Ni-MH аккумуляторов сравнительно распространен, а саморазряд сокращает срок службы аккумулятора и преждевременно отключается. Напротив, литий-ионные аккумуляторы имеют почти незначительный саморазряд из-за естественных различий в химическом составе используемых материалов.

Нет эффекта памяти

Аккумуляторы NiMH обладают заметным эффектом памяти. Таким образом, NiMH аккумулятор необходимо тщательно разряжать после каждого использования, чтобы очистить оставшуюся память, а литий-ионный аккумулятор можно перезарядить в любое время.

Платформа высокой зарядки и разрядки

Напряжение одной литий-ионной батареи составляет 3,6 В, а напряжение одной никель-металлогидридной батареи — 1,2 вольта. Литий-ионные аккумуляторы заряжаются путем установки напряжения на клеммах, обычно равного 4,2 В на элемент. Никель-металлогидридные аккумуляторы не испытывают значительных колебаний напряжения. Метод зарядки литий-ионных аккумуляторов известен как ограничение по напряжению и току, в то время как у NiMH-аккумуляторов есть низкое плато напряжения и обычно они заряжаются постоянным током. Зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов и зарядные устройства для NiMH аккумуляторов не могут использоваться взаимозаменяемо из-за различных методов зарядки.

Заключение

По сравнению с NiMH аккумуляторами литий-ионные аккумуляторы работают лучше в большинстве категорий. Ожидаемый срок службы литий-ионной батареи в пять раз больше, чем у никель-металлогидридной батареи, срок службы которой составляет от двух до пяти лет. Кроме того, литий-ионные аккумуляторы заряжаются быстрее, выдерживают экстремальные температуры и служат дольше, чем никель-металлогидридные аккумуляторы. NiMH аккумуляторы дороже литий-ионных. Они требуют минимального обслуживания и не должны соблюдать правила перевозки, необходимые для литий-ионных аккумуляторов.