Первый и наиболее очевидный параметр – это ёмкость (измеряется в Ампер/часах) то есть за сколько часов аккумулятор может быть разряжен при номинальном токе 1 ампер полностью (сейчас мы говорим, я напомню, об аккумуляторах для носимых радиостанций, а их отличие от автомобильных или стационарных более чем существенно не только по размерам и назначению, но и по сути характеристик ) На миг углубимся в историю: Непрерывный поиск автономных источников питания постоянного тока продолжается с тех пор, как А. Вольта предложил общественности в 1859 году химический источник электрической энергии в виде батареи гальванических элементов. С тех пор было предложено немало идей электролитов, рано или поздно предававшиеся забвению из-за недостаточной эффективности, а иногда и из-за вредного воздействия на окружающую среду (например, ртутные элементы). Идеальный автономный источник постоянного тока должен иметь небольшие габариты и массу, но в то же время обладать достаточной энергоемкостью для продолжительной работы в заданных условиях, допускать многократное использование (подзарядку и быть безопасным при утилизации), В той или иной мере этим требованиям отвечают аккумуляторы. При использовании в различной радиоэлектронной аппаратуре на сегодня популярны, никель-металлгидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы. Последние появились относительно недавно, но уверенно заявляют о своих правах.  Их использование с каждым годом растет- Так, например, в 1994 г. таких аккумуляторов различного назначения изготовили и реализовали порядка 12,3 млн. штук, а уже в следующем – производство достигло 32 млн. Справедливости ради следует отметить, что в то же время NiMH аккумуляторов во всем мире было изготовлено более 300 млн.Попытаемся ответить на этот вопрос. NiMH аккумуляторы были разработаны фирмой Sanyo Electric в 1990 г С тех пор они заметно потеснили широко известные NiCd аккумуляторы. Главное их преимущество оказалось в более высокой плотности энергии на единицу объема, выражаемую в размерности ватт час на литр (Вт.ч/л). Другое преимущество металлгидридного аккумулятора заключается в его “удельной” стоимости. Сравним теперь электрические характеристики различных аккумуляторов. Номинальное напряжение никель-кадмиевых и металлгидридных аккумуляторов одинаково и составляет примерно 1,25 В. Оно практически постоянно в течение всего цикла разрядки, снижаясь резко только в конце этого цикла. У литий-ионного аккумулятора номинальное напряжение составляет 3,6 В. В процессе цикла разрядки оно линейно уменьшается. Ниже определенного напряжения литий-ионный аккумулятор разряжать нежелательноВнутреннее сопротивление NiCd и NiMH элементов очень низкое (менее 0,1 Ом для элементов типоразмера АА), поэтому они позволяют получить значительный разрядный ток. Итак: Никель металл гидрид запоминает зарядку., а Литий –ион устает со временем. Саморазряд запасенной энергии у никель-кадмиевого и металлгидридного аккумуляторов относительно высокий – в течение месяца хранения он достигает около 25%. Здесь литий-ионный аккумулятор, можно сказать, вне конкуренции. Этот параметр у него не превышает 1 % за тот же период. Металлгидридные аккумуляторы имеют еще одно преимущество перед литий-ионными. При прохождении 300 циклов зарядки-разрядки (с соблюдением правил эксплуатации) у металлгидридных совсем не происходило потери паспортного значения энергоемкости, в то время как у литий-ионных она снижается на 20 %. Более того, это наблюдается и при длительном хранении аккумуляторов без работы на реальную нагрузку. Отмечались также случаи разрушения Li-Ion аккумуляторов, если напряжение на них снижалось ниже определенного значения.  Вот почему некоторые изготовители даже устанавливают на свои аккумуляторы индикаторы разрядки чтобы была возможность визуально оценить его текущее состояние.Наиболее вероятными причинами отказов NiCd элементов являются внутренние короткие замыкания, вызываемые ростом кристаллов, называемых дендритами. Хотя они и могут быть разрушены “форсированным” высоким зарядным током или зарядкой током специальной формы (часть периода имеющего отрицательное значение), дендриты повторно вырастают, если элемент используется не регулярно. По заявлениям разработчиков, дендриты у металлгидридных аккумуляторов не наблюдались. Общеизвестная проблема для NiCd аккумуляторов – это “эффект памяти”, который проявляется в частичной (временной) потере энергоемкости аккумулятора, если он будет поставлен на зарядку до полного разряда. Он как бы “помнит” точку начала очередного цикла подзарядки и при разрядке активно отдаст только полученную за время последней подзарядки энергоемкость. “Эффект памяти” присущ также и NiMH аккумуляторам.  Из этого следует сделать вывод, что необходимо устройство, которое бы контролировало глубину разрядки. За нижнюю границу принимают уровень 1,05..,1,1 В на элемент, при этом “эффектом памяти” можно пренебречь. Такие устройства повсеместно применяются в мобильных и переносных телефонах, поэтому даже если в них и проявляется этот эффект, то он минимизирован – энергоемкость никогда на снижается более чем на 10 %. Если “эффект памяти” в какой-то период эксплуатации все же проявился. то его устраняют несколькими циклами тренировки (зарядка-разрядка). После чего аккумуляторы вполне пригодны для дальнейшей работы в составе любых потребителей. Недостаток – длительность процесса зарядки.Это не всегда удобно, вот почему подобные аккумуляторы сейчас используются только в дешевых изделиях – игрушках фонарях и др, А вот для аккумуляторов типоразмера С (используемых преимуществвенно в мобильных системах) номинальным зарядным током принято значение, численно равное его энергоемкости. Обычный способ определения момента окончания подзарядки – использование индикаторов напряжения или температуры. Менее наглядный способ, а следовательно, и менее продуктивный, – применение таймера, отключающего заряжаемый аккумулятор по истечении заданного периода времени.
Подведём итоги:
Минусы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
Плюсы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов
Минусы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов
Плюсы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
Минусы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
|
В пересчете на единицу электрической емкости источника тока эти аккумуляторы вдвое дешевле по сравнению с литий-ионными, но, правда, во столько же дороже NiCd. Впрочем, последнее не является принципиальным недостаткам металлгидридных аккумуляторов – их никель-кадмиевые конкуренты окончательно проиграли борьбу по другим позициям – массо-габаритным параметрам и высокой токсичности кадмия при утилизации.
Виды, Как восстановить и Заряжать
Среди прочих элементов питания часто используются аккумуляторы Ni Mh. Эти батареи отличаются высокими техническими характеристиками, которые позволяют максимально эффективно их использовать. Применяется такой тип АКБ практически повсеместно, ниже мы рассмотрим все особенности таких батарей, а также разберем нюансы эксплуатации и широко известных производителей.
Содрежание
- Что такое никель-металлгидридный аккумулятор
- Принцип работы и устройство Ni Mh аккумулятора
- Какие бывают Ni-Mh АКБ и их технические характеристики
- Плюсы и минусы Ni-Mh аккумулятора
- Где применяются никель металлгидридные АКБ
- Правила эксплуатации
- Нужно ли раскачивать Ni-Mh аккумуляторы
- Как восстановить Ni Mh аккумулятор
- Хранение и утилизация
- Производители на которых стоит обратить внимание
Что такое никель-металлгидридный аккумулятор
Для начала стоит отметить, что никель-металлгидридный относится к вторичным источникам питания.
Он не производит энергию, перед работой требуется подзарядка.
Состоит он из двух компонентов:
- анод – гидрид никель-литий или никель-лантан;
- катод – оксид никеля.
Также используется электролит для возбуждения системы. Оптимальным электролитом считается гидроксид калия. Это щелочной источник питания по современной классификации.
Этот тип батарей пришел на смену никель-кадмиевым АКБ. Разработчикам удалось минимизировать недостатки характерные для более ранних типов аккумуляторов. Первые промышленные образцы были поставлены на рынок в конце 80-х годов.
На данный момент удалось значительно повысить плотность запасаемой энергии в сравнении с первыми прототипами. Некоторые специалисты считают, что предел плотности еще не достигнут.
Принцип работы и устройство Ni Mh аккумулятора
Для начала стоит рассмотреть, как работает NiMh-батарея. Как уже упоминалось, состоит этот элемент питания из нескольких компонентов. Разберем их более подробно.
Анодом тут является водородо-абсорбирующий состав. Он способен принимать в себя большое количество водорода, в среднем количество поглощенного элемента может превышать объем электрода в 1000 раз. Для достижения полной стабилизации в сплав добавляют литий или лантан.
Катоды производятся из оксида никеля. Это позволяет получить качественный заряд между катодом и анодом. На практике могут применяться самые разные типы катодов по техническому исполнению:
- ламельные;
- металлокерамические;
- металловойлочные;
- прессованные;
- пеноникель (пенополимер).
Наибольшей емкостью и сроком службы отличаются пенополимерные и металловойлочные катоды.
Проводником между ними является щелочь. Тут использован концентрированный гидроксид калия.
Конструкция батареи может отличатся в зависимости от целей и задач. Чаще всего, это свернутые рулоном анод и катод, между которых находится сепаратор. Также встречаются варианты, где пластины размещаются поочередное, переложенные сепаратором.
Обязательным элементом конструкции является предохранительный клапан, он срабатывает при аварийном повышении давления внутри АКБ до 2-4 МПа.
Какие бывают Ni-Mh АКБ и их технические характеристики
Все никель-металл гидридные аккумуляторы — Rechargeable Battery (переводится, как аккумуляторная батарея). АКБ данного типа производятся разных видов и форм. Все они предназначаются для самых разных целей и задач.
Есть такие батареи, которые на данный момент почти не применяются, или используются ограниченно. К таким АКБ можно отнести тип «Крона» ее маркировали 6KR61, раньше они применялись повсеместно, сейчас встретить их можно только в старом оборудовании. Батареи типа 6KR61 имели напряжение 9v.
Мы же разберем основные типы батарей и их характеристики, которые применяются сейчас.
- АА. . Емкость колеблется в пределах 1700-2900 мА/ч.
- ААА. . Иногда маркируются MN2400 или MX2400. Емкость – 800-1000 мА/ч.
- С.
Средние по размерам батареи. Имеют емкость в пределах 4500-6000 мА/ч. - D. Наиболее мощный тип батарей. Емкость от 9000 до 11500 мА/ч.
Средние по размерам батареи. Имеют емкость в пределах 4500-6000 мА/ч.Все перечисленные батареи имеют напряжение 1,5v. Также есть некоторые модели с напряжением 1,2v. Максимальное напряжение 12v (за счет соединения 10 батареек 1,2v).
Плюсы и минусы Ni-Mh аккумулятора
Как уже упоминалось, этот тип АКБ пришел на смену более старым разновидностям. В отличие от аналогов, значительно снизили «эффект памяти». Также снизили количество используемых вредных для природы веществ в процессе создания.
Аккумуляторный блок из 8 батареек на 1,2vК плюсам можно отнести следующие нюансы.
- Хорошо работают при низких температурах. Особенно это важно для оборудования, эксплуатируемого на улице.
- Сниженный «эффект памяти». Но, все же он присутствует.
- Нетоксичные батареи.
- Более высокая емкость в сравнении с аналогами.
Также у аккумуляторов этого типа имеются и недостатки.
- Более высокая величина саморазряда.
- Дороже в производстве.
- Примерно через 250-300 циклов заряд/разряд емкость начинает снижаться.
- Ограниченный срок эксплуатации.
Где применяются никель металлгидридные АКБ
Благодаря большой емкости использовать подобные батареи можно повсеместно. Будь-то шуруповерт, или сложный измерительный прибор, в любом случае подобный аккумулятор без проблем обеспечит его энергией в должном количестве.
В быту чаще всего такие батареи используются в портативных осветительных приборах и радиоаппаратуре. Тут они показывают хорошие показатели, сохраняя оптимальные потребительские свойства длительное время. Причем могут использоваться как одноразовые элементы, так и многоразовые, регулярно подзаряжаемые от внешних источников питания.
Еще одно применение – приборы. Благодаря достаточной емкости их можно применять в том числе в переносном медицинском оборудовании. Они хорошо работают в тонометрах и глюкометрах.
Так как не возникает скачков напряжения, никакого влияния на результат измерения не оказывается.
Многие измерительные приборы в технике приходится применять на улице, в том числе и зимой. Тут металлгидридные батареи просто незаменимы. Благодаря малой реакции на отрицательные температуры, они могут использоваться в самых сложных условиях.
Правила эксплуатации
Нужно учитывать, что у новых батарей достаточно большое внутреннее сопротивление. Чтобы добиться некоторого снижения этого параметра следует в начале использования несколько раз «в ноль» разрядить АКБ. Для этого следует применять зарядные устройства с такой функцией.
Внимание! Это не относится к одноразовым элементам питания.
Часто можно услышать вопрос до скольких вольт можно разряжать никель-металлогидридный аккумулятор. На самом деле его можно разряжать практически до нулевых параметров, в этом случае напряжения будет недостаточно до поддержания работы подключенного прибора.
Даже рекомендуется иногда дожидаться полного разряда. Это позволяет снизить «эффект памяти». Соответственно продлевается срок службы батареи. В остальном эксплуатация элементов питания данного типа не отличается от аналогов.
Нужно ли раскачивать Ni-Mh аккумуляторы
Важным этапом эксплуатации является раскачка АКБ. Никель-металлгидридные батареи также требуют такой процедуры. Особенно это важно после длительного хранения, чтобы восстановить емкость и максимальное напряжение.
Для этого необходимо разряжать до нуля элемент питания. Обратите внимание, что требуется разряжать током. В итоге, вы должны получить минимальное напряжение. Так можно оживить АКБ, даже если с даты изготовления прошло достаточно много времени. Чем дольше лежала батарея, тем больше циклов раскачки требуется. Обычно, чтобы восстановить емкость и сопротивление требуется 2-5 цикла.
Как восстановить Ni Mh аккумулятор
Несмотря на все преимущества и особенности у таких элементов питания все же присутствует «эффект памяти».
Если батарея стала терять показатели, значит следует ее восстановить.
Перед началом работы требуется проверить емкость батареи. Иногда оказывается, что практически невозможно добиться улучшения характеристик, в таком случае требуется просто заменить аккумулятор. Также проверяем батарею на предмет неисправности.
Непосредственно сама работа схожа с раскачкой. Но, тут добиваются не полного разряда, а просто снижения напряжения до уровня в 1v. Требуется сделать 2-3 цикла. Если за это время не удалось добиться оптимального результата, стоит признать батарейку негодной. При зарядке нужно выдерживать параметр Дельта Пик для конкретного АКБ.
Хранение и утилизация
Стоит хранить АКБ при температуре, приближенной к 0°C. Это оптимальное состояние. Также необходимо учитывать, что хранение должно происходить только в течение срока годности, эти данные указаны на упаковке, но у разных производителей расшифровка может отличаться.
Этот тип батареек перерабатывается.
Рекомендуется не выбрасывать аккумуляторы, а сдавать их на переработку, так редкие элементы попадут на вторичную переработку.
Производители на которых стоит обратить внимание
Выпускают Ni-Mh аккумуляторы все производители элементов питания. В списке ниже можно увидеть наиболее известные компании предлагающие подобную продукцию.
- Energizer;
- Varta;
- Duracell;
- Minamoto;
- Gp;
- Eneloop;
- Camelion;
- Panasonic;
- Irobot;
- Sanyo.
Если смотреть на качество, у всех оно примерно одинаковое. Но, можно выделить батарейки Varta и Panasonic, у них соотношение цены и качества наиболее оптимальное. В остальном можно использовать любые из перечисленных аккумуляторов без всяких ограничений.
Никель-металлогидридная батареяVs. Литий-ионный аккумулятор: какой лучше?
Мы живем во времена, когда мы используем множество электронных устройств, для работы которых требуется батарея. Для питания электрических и электронных устройств используются различные технологии.
Поэтому важно понимать особенности и ключевые характеристики различных батарей, прежде чем выбирать лучший тип для использования в выбранной бытовой электронике.
В этой статье мы рассмотрим ключевые различия между NiMH и литий-ионными аккумуляторами, их плюсы и минусы, а также то, как их можно использовать в различных приложениях.
Содержание
- Никелевые металлические гидридные батареи
- литий-ионные батареи
- вещь, которую следует учитывать при покупке батарей
- FAQ
- Финальный вердикт: батарея гидрида никеля
НИКЛЕЛЬНЫЙ МЕЛЛДИЧЕСКИ
Это аккумуляторная батарея, в которой в качестве электродных материалов используются катод, гидроксид никеля и анод, сплавы, поглощающие водород. Гидроксид никеля хранит энергию в виде атомов водорода, а сплавы действуют как резервуар для атомов водорода, позволяя им высвобождаться по мере необходимости.
Отличная альтернатива никель-кадмиевым и свинцово-кислотным аккумуляторам.
Никель-металлические батареи обычно используются в небольших электронных устройствах, таких как цифровые камеры, смартфоны и портативные музыкальные плееры.
Оба устройства имеют свой собственный уникальный набор функций, поэтому потребителям важно понимать различия перед покупкой устройства, работающего от батареи любого типа.
Преимущества NiMH аккумуляторов
Изображение предоставлено: zeusbatteryproducts- Высокая долговечность
Гидроксид никеля обладает высокой устойчивостью к экстремальным температурам и условиям, что делает его долговечным и прочным типом батареи.
- Аккумулятор
NiMH аккумуляторы имеют низкую скорость саморазряда и могут перезаряжаться несколько раз, что делает их экономичным решением для устройств, которые необходимо регулярно заряжать.
Недостатки NiMH аккумуляторов
- Высокая стоимость
Стоимость NiMH аккумуляторов выше, чем у других типов аккумуляторов.
- Эффект памяти Аккумуляторы NiMH
могут страдать от эффекта памяти; если они не полностью разряжаются и не заряжаются регулярно, емкость батареи может со временем уменьшиться. Чтобы этого не произошло, необходимо регулярно заряжать и разряжать аккумулятор.
Литий-ионные батареи
Литиевые батареи используют литий-ионную технологию в качестве материала электродов. Они намного легче, чем батареи NiMH, и имеют более высокую плотность энергии, что означает, что они могут хранить больше энергии на фунт. Литий-ионные аккумуляторы обычно используются в малых и больших устройствах, таких как ноутбуки, гибридные автомобили, электромобили и другие электромобили.
Литий-ионные аккумуляторы имеют много преимуществ по сравнению с NiMH аккумуляторами, что делает их популярным выбором для многих приложений.
Преимущества литий-ионных аккумуляторов
- Высокая плотность энергии
Литий-ионные аккумуляторы, как правило, имеют более высокую плотность энергии, чем NiMH-аккумуляторы, что означает, что они могут хранить больше энергии на фунт.
Таким образом, литий-ионные аккумуляторы — идеальный выбор для мобильных устройств, таких как ноутбуки, сотовые телефоны и планшеты, где важен вес.
- Меньше саморазряда
Доказано, что литий-ионные аккумуляторы имеют более низкую скорость саморазряда, чем NiMH-аккумуляторы. Это означает, что они имеют длительные циклы зарядки и могут храниться в течение длительного времени без значительной потери мощности.
Это преимущество для приложений, требующих длительного хранения, таких как резервные источники питания.
- Экономичный
В целом литий-ионные аккумуляторы более экономичны, чем никель-металлогидридные. Это можно объяснить их более длительным жизненным циклом, низкими эксплуатационными расходами и более высокой плотностью энергии.
Литий-ионные аккумуляторы также более экологичны, чем NiMH аккумуляторы, поскольку они не содержат тяжелых металлов, таких как свинец или кадмий.
- Низкие эксплуатационные расходы
Требуется меньше обслуживания, чем NiMH аккумуляторы, так как их не нужно доливать дистиллированной водой, и их можно просто перезарядить.
Они также не нуждаются в схемах защиты, что может помочь снизить затраты в приложениях, требующих нескольких батарей.
- Дружественный к углероду
Литий-ионные аккумуляторы не содержат углерода и могут быть использованы повторно, в то время как NiMH-аккумуляторы необходимо утилизировать по истечении срока службы. Это делает литий-ионные аккумуляторы более экологичными.
- Высшее напряжение
Его более высокое напряжение может быть полезно в приложениях, где требуется большее напряжение, например, в электромобилях или для питания высокопроизводительной электроники.
Недостатки литий-ионных аккумуляторов
- Риск пожара
Основным недостатком литий-ионных аккумуляторов является опасность возгорания или взрыва при их повреждении, перезарядке или перегреве. Это делает их непригодными для некоторых применений, где безопасность является первостепенной задачей.
- Зависимость от производителя
В отличие от NiMH аккумуляторов, которые бывают стандартных размеров, литий-ионные аккумуляторы зависят от производителя, поскольку разные производители выпускают аккумуляторы с разными характеристиками.
Это может затруднить поиск подходящей батареи для конкретного приложения, а также привести к проблемам совместимости.
- Стоимость
Несмотря на более высокую плотность энергии и более длительный срок службы, они, как правило, дороже других типов батарей, таких как никель-металлогидридные и щелочные. Это может сделать их непомерно дорогими для некоторых приложений, где стоимость является основным фактором.
На что следует обратить внимание при покупке батарей
При покупке батарей необходимо учитывать множество факторов. Когда речь заходит о NiMH и Li-ion, главными факторами являются напряжение, стоимость, безопасность и совместимость. Внимательно изучите каждый тип батареи, прежде чем совершить покупку, чтобы найти лучший вариант для ваших конкретных потребностей.
1. Напряжение
NiMH аккумуляторы обычно выпускаются с напряжением 1,2 В, а литий-ионные — с напряжением 3,7 или 3,8 В. Хотя более высокое напряжение литий-ионных аккумуляторов означает большую мощность, вы также должны учитывать совместимость с вашим устройством, прежде чем выбирать аккумулятор.
2. Стоимость
NiMH аккумуляторы, как правило, дешевле литий-ионных аккумуляторов, но они склонны к саморазряду и требуют большего обслуживания. С другой стороны, литий-ионные аккумуляторы дороже, но имеют определенные преимущества.
3. Безопасность
Оба типа аккумуляторов оснащены схемами защиты от перезарядки, но литий-ионные аккумуляторы, как правило, более безопасны из-за более низкого внутреннего сопротивления, что помогает предотвратить перегрев.
4. Совместимость
Аккумуляторы NiMH совместимы с большинством устройств, тогда как литий-ионные аккумуляторы могут быть несовместимы. Вы можете узнать у производителя вашего устройства или аккумулятора, чтобы убедиться, что они совместимы.
Кроме того, вы всегда должны покупать аккумуляторы у надежного поставщика и следовать всем инструкциям по безопасной зарядке, хранению и использованию аккумуляторов. Это позволит максимально эффективно использовать аккумулятор и сведет к минимуму риск возгорания или взрыва.
Часто задаваемые вопросы
1. Можно ли доверять своей батарее?
Обладая необходимыми инструментами и знаниями, производители, розничные продавцы и потребители могут обеспечить максимальную отдачу от своих аккумуляторов. Понимая ключевые различия, можно принять обоснованное решение о том, какая батарея лучше всего подходит для конкретного применения.
Также очень важно покупать аккумуляторы в надежных источниках и следовать инструкциям производителя по зарядке, хранению и безопасному использованию аккумуляторов. С правильной батареей любое приложение может работать плавно и эффективно.
2. Можно ли использовать литий-ионный аккумулятор вместо никель-металлогидридного?
Да, литий-ионные аккумуляторы часто можно использовать вместо никель-металлогидридных аккумуляторов. Однако важно проконсультироваться с производителем, чтобы убедиться, что литий-ионный аккумулятор совместим с вашим устройством и может обеспечить необходимую мощность.
Некоторым устройствам требуется определенное напряжение, и они могут быть несовместимы с литий-ионными аккумуляторами.
Кроме того, устройства, в которых используются никель-металлогидридные батареи, не всегда обеспечивают дополнительную защиту от риска возгорания или взрыва, связанного с литий-ионными батареями. Поэтому лучше проконсультироваться с производителем, прежде чем пытаться использовать литий-ионный аккумулятор вместо никель-металлогидридного аккумулятора.
3. Нужны ли нам схемы защиты литий-ионных аккумуляторов?
При использовании литий-ионного аккумулятора убедитесь, что устройство оснащено защитной схемой. Они предназначены для предотвращения перезарядки, чрезмерной разрядки или перегрева аккумулятора, которые могут привести к потенциальному риску возгорания или взрыва.
Цепи защиты также могут обеспечить дополнительную защиту от короткого замыкания, которое может повредить батарею и сократить срок ее службы.
Большинство литий-ионных аккумуляторов имеют встроенные схемы защиты; однако некоторые производители не включают их, поэтому проверьте это перед покупкой. Кроме того, для некоторых устройств может потребоваться добавление дополнительных цепей защиты, чтобы обеспечить надлежащую защиту батареи.
4. Какие есть другие альтернативы NiMH и литий-ионным батареям?
Помимо NiMH и литий-ионных аккумуляторов, доступны и другие типы аккумуляторов. Например, щелочные батареи — это дешевая и надежная альтернатива никель-металлгидридным и литий-ионным батареям, а литий-полимерные — более легкие и высокопроизводительные.
Кроме того, в некоторых приложениях может быть полезно использование топливных элементов или солнечной энергии, которые обеспечивают эффективный и чистый источник энергии без риска возгорания или взрыва.
В конечном счете, выбор правильной батареи зависит от потребностей каждого приложения, и вам следует рассмотреть все доступные варианты, прежде чем принимать решение.
Окончательный вердикт: никель-металлогидридная батарея против литий-ионной
При попытке сделать правильный выбор важно хорошо знать их характеристики. Обе указанные батареи имеют свои преимущества и недостатки, что делает их пригодными для различных применений. В конечном счете, выбор батареи зависит от конкретных потребностей и бюджета каждого приложения.
NiMH аккумуляторы дешевле и имеют более длительный жизненный цикл, но им не хватает преимуществ ионно-литиевых аккумуляторов, таких как более высокая плотность энергии и низкий саморазряд. Литий-ионные аккумуляторы более эффективны; однако всегда существует риск возгорания или взрыва, если они используются неправильно.
При выборе между двумя вариантами следует тщательно взвесить, чтобы убедиться, что для каждого приложения выбран правильный аккумулятор.
Разница между никель-кадмиевыми никель-металлгидридными и литий-ионными аккумуляторными элементами
Каждый из трех наиболее популярных химических элементов аккумуляторов обладает особыми свойствами. Начну со старшего.
Никель-кадмиевые
Никель-кадмиевые аккумуляторы очень надежны. Они хороши для работы в экстремальных условиях, например, в холодную или жаркую погоду. У них также более длительный жизненный цикл, чем у NiMH или Li-ion, около 700-1000 жизненных циклов. Они очень надежны для приложений глубокого разряда с высокой выходной мощностью. С другой стороны, у них есть проблема с зарядкой, называемая «эффектом памяти». То есть, если они не заряжаются полностью после каждого использования, потенциально они будут заряжаться только до последней максимальной зарядки. Это может сократить срок службы батареи. Они могут быть восстановлены, но за счет как минимум 3 жизненных циклов.
Преимущества использования никель-кадмиевой батареи – стойкость к экстремальным температурам, возможность глубокого разряда,
наличие никель-кадмиевых элементов.
С тех пор, как Panasonic купила Sanyo, доступность качественных аккумуляторов снизилась. Panasonic прекратила производство никель-кадмиевых батарей нескольких размеров. В результате размеры, которые были сняты с производства, теперь доступны только китайским производителям. Это некачественный аккумулятор.
Никель-металлогидридные
NiMH аккумуляторы обладают большей емкостью, чем никель-кадмиевые, и меньшей емкостью, чем литий-ионные. Они почти в два раза тяжелее никель-кадмиевых аккумуляторов. Они также не имеют эффекта памяти. Это хорошая среднетемпературная батарея. Вы можете работать с ними обычно в диапазоне от -5 до 95 градусов по Фаренгейту без каких-либо побочных проблем. Они обладают хорошими свойствами глубокого разряда и могут хранить почти в два раза больше емкости, чем никель-кадмиевые элементы. Их жизненный цикл, как правило, ниже, чем у никад, и составляет 500-800 жизненных циклов. Они очень похожи на никотиновые, когда речь идет о зарядных и разрядных характеристиках, и более безопасны, чем литий-ионные с тепловым разгоном.
Аккумуляторы NiMH более склонны к синдрому слабой ячейки. То есть, когда зарядишь аккум до упора, потом заходишь в пользование, он сразу умирает. При тестировании он говорит, что он полностью заряжен. Это связано с тем, что некоторые или все клетки больше не могут удерживать энергию. Аккумуляторы NiMH имеют тенденцию делать это больше, чем аккумуляторы любого другого типа.
NiMH элементы лучше защищены от теплового разгона, чем литий-ионные, но не так хорошо, как никель-кадмиевые. Они имеют такие же характеристики безопасности, как никад, и лучше для окружающей среды, чем никад.
Доступность элементов NiMH очень высока. Несколько производителей производят их во многих странах.
Литий-ионный (Li-Ion)
Элементы литий-ионного аккумулятора известны своей огромной плотностью энергии. Они способны хранить больше энергии на фунт, чем любой из традиционных аккумуляторов. Это делает их очень популярными для портативной электроники, транспортных средств и т.
д. У них нет эффекта памяти, который есть у никеля, и они лучше всего работают при глубоком разряде по сравнению с никелем или нимдом. Экологически их безопаснее утилизировать, чем никадий, поскольку они не загрязняют воду, а с точки зрения добычи полезных ископаемых в любом случае нет никаких преимуществ или отрицательных аспектов.
Литий-ионный аккумулятор не подходит для экстремальных температур. По данным НАСА, максимальная емкость литий-ионных элементов при температуре -40 градусов по Цельсию составляет 12% от их емкости при комнатной температуре. У нас были клиенты, у которых литий-ионные аккумуляторы для радио перестали работать при -5 градусах по Фаренгейту.
Безопасность — еще одна проблема с ионно-литиевыми аккумуляторами. Все литий-ионные батареи должны управляться интегральной схемой для управления входным и выходным напряжением. Если цепи нет, ячейка может иметь тепловой разгон. Я уверен, что вы все слышали о возгорании аккумуляторов ноутбуков. Это пример теплового разгона.
