что Лучше и чем Отличаются
Литий-ионные и никель-кадмиевые аккумуляторы – два популярных класса автономных источников питания. Каждый из них имеет определённые границы наилучшего применения, и неудачи пользователей часто связаны с незнанием особенностей работы таких батарей. При многих сходных характеристиках батареи Li-Ion и NiCd отличаются своим химическим составом, воздействием на окружающую среду, применением и стоимостью.
Содрежание
- Что общего у Li-Ion и Ni-Cd аккумуляторов
- Различия между Li-Ion и Ni-Cd батареями
- Чем литий-ионный лучше никель-кадмиевого
- Чем Никель Кадмиевый АКБ лучше Литий Ионного
- Что лучше: Li-Ion или Ni-Cd
Что общего у Li-Ion и Ni-Cd аккумуляторов
Формы и некоторые параметры данных классов батареек определяются ГОСТ 26692-85. В частности. данный стандарт устанавливает для обоих видов:
- Габаритные размеры.
- Порядок приёмки и испытания.
- Условия безопасного применения.
- Комплектность поставки.
- Маркировку, упаковку и транспортировку потребителям.
- Перечень указаний по безопасной эксплуатации.
- Гарантии производителя.
Ni-Cd 1.2vВажно! Поскольку области применения батарей указанного типа постоянно расширяются, то в последнее время введён и применяется ГОСТ Р МЭК 61426-1-2014, в котором оговариваются общие требования к аккумуляторам, используемым в качестве возобновляемых энергоисточников (например, в фотоэнергетике).
Общими являются также диапазоны ёмкостей батареек: и те, и другие могут производиться с показателями от 1,2 до 3,6 А·ч и более. Общим свойством можно назвать и эффективность циклов зарядки/разрядки, которая, в зависимости от конкретного производителя, находится в пределах 70…90%.
Различия между Li-Ion и Ni-Cd батареями
Сопоставим следующие характеристики: сущность электрохимических процессов, воздействие на окружающую среду, стоимость, особенности эксплуатации и производительность, а также практическое применение.
использует кадмий в качестве анода (отрицательный вывод), оксигидроксид никеля в качестве катода (положительный вывод) и водный гидроксид калия в качестве электролита.
использует графит в качестве анода, оксид лития для катода и литиевую соль в качестве электролита. Ионы лития движутся от отрицательного электрода к положительному во время разряда, и в обратном направлении — при зарядке.
Название | Li-Ion источники питания | Ni-Cd источники питания |
---|---|---|
Напряжение | 3,6/3,7 V | 1,2 V |
Количество рабочих циклов | До 1200 | До 2000 |
Эффективность зарядки/разрядки | 80…90 % | 70…90 % |
Температурная зависимость интенсивности процесса саморазрядки (в месяц) | До 8% при 21°C До 15% при 40°C До 31% при 60°C | До 10% |
Энергетическая плотность | 250…620 Вт ч/л | 50…150 Вт ч/л |
Утилизация | Мало опасные отходы | Опасные отходы |
Батареи Ni-Cd содержат от 6% (для промышленных источников) до 18% (для потребительских батарей) кадмия, который является токсичным тяжёлым металлом, и поэтому требует особой осторожности при удалении и утилизации использованной батарейки. Такие отходы считаются экологически опасными. В то же время все компоненты литий-ионных аккумуляторов являются безопасными для окружающей среды, поскольку литий не является токсичным металлом.
С точки зрения стоимости литий-ионная батарея стоит примерно на 40 % дороже никель-кадмиевой. Это объясняется существенными производственными затратами на обеспечение дополнительной схемы защиты, которая контролирует параметры напряжения, тока и мощности.
Li-Ion 3.6vЧем литий-ионный лучше никель-кадмиевого
Самый большой недостаток никель-кадмиевых батарей – их приверженность так называемому «эффекту памяти», когда они разряжаются и перезаряжаются до одного и того же состояния ёмкости несколько раз. Батарея «запоминает» точку в цикле зарядки, в которой началась перезарядка, и во время последующего использования напряжение в этой точке внезапно падает, как если бы батарея разрядилась.
Вместе с тем ёмкость аккумулятора фактически снижается лишь незначительно. Некоторые виды электронных устройств специально разработаны для того, чтобы выдерживать такие пониженные напряжения достаточно долго — чтобы напряжение возвращалось в нормальное состояние. Однако некоторые приборы и гаджеты в этот период отключаются, поэтому батарея кажется «мёртвой» раньше обычного.
Подобный эффект, называемый депрессией напряжения, является результатом многократной перезарядки. В этом случае батарея полностью заряжается, но быстро разряжается после короткого периода работы.
Другой проблемой является эффект «обратной зарядки», который возникает из-за ошибки пользователя, либо когда батарея из нескольких элементов полностью разряжена. Реверсивная зарядка приводит к сокращению срока службы АКБ. Побочным продуктом обратной зарядки является газообразный водород, который является опасным.
Интересный факт: обратная зарядка случается при нерегулярном применении никель-кадмиевых источников питания. Тогда в батареях образуются и распространяются дендриты — тонкие проводящие кристаллы, которые могут проникать через разделительную мембрану между электродами. Это приводит к внутреннему короткому замыканию и преждевременному отказу батареи.
Литиево-ионные аккумуляторы, напротив, не требуют высокого уровня обслуживания. Они могут быть перезаряжены до того, как полностью разрядятся (без формирования «эффекта памяти») и работают в более широком температурном диапазоне. По сравнению с Ni-Cd саморазряд в литий-ионном растворе составляет менее половины от общей ёмкости, что повышает срок службы такого аккумулятора. Поэтому литиево-ионную батарею можно хранить в течение нескольких месяцев без потери заряда.
Чем Никель Кадмиевый АКБ лучше Литий Ионного
Батареи NiCd могут быть собраны в батарейные блоки или использоваться отдельно. Такие батарейки являются маленькими и миниатюрными, поэтому их возможно применять в быту, например, в фонариках, портативной электронике, фото- и видеокамерах, а также в игрушках. При малых размерах никель-кадмиевые батарейки лучше обеспечивают высокие импульсные токи с относительно низким внутренним сопротивлением, что делает их предпочтительным выбором для дистанционно управляемых электрически управляемых моделей самолетов, лодок, автомобилей, для беспроводных электроинструментов, а также для питания фотовспышек, когда длительность срока службы и значение ёмкости в mah особой роли не играют.
Большие Ni-Cd АКБ используются для воздушных стартеров, электромобилей и в качестве источников резервной мощности.
Важно! Заметным недостатком литий-ионной батареи считается её хрупкость. Поэтому для обеспечения безопасной работы такой аккумулятор нуждается в специальной цепи защиты.
Схема защиты рассчитана на ограничение значений пикового напряжение в период зарядки аккумулятора или батарейки. Она исключает возможность пониженного напряжения, которое может наблюдаться при разрядке источника питания. Для предотвращения экстремальных температур и повышения безопасности применения температура внутри корпуса также контролируется. Всё это увеличивает стоимость и повышает габариты литий-ионной АКБ.
Литий ионный аккумуляторУчитывая такие качества, как высокая плотность энергии, отсутствие эффекта памяти и медленная потеря заряда, литий-ионные батареи находят преимущественное применение для военных целей, в аэрокосмической технике, а также как источники питания современных электромобилей (там, где значение имеют малый вес и размеры).
Что лучше: Li-Ion или Ni-Cd
Однозначно на это вопрос ответить невозможно, да и не нужно. Каждый тип аккумуляторов имеет свои рациональные области применения. Ni-Cd батарея дешевле и характеризуется значительным числом циклов зарядки/разрядки (которые, однако, не должны производиться часто!). Li-Ion батарея отличается компактностью размеров, увеличенным временем автономной работы, отсутствием «эффекта памяти», может работать в более широком температурном диапазоне.
Остались вопросы? Задайте их в комментариях!
Что лучше ni cd, li ion или ni mh: сравнение характеристик аккумуляторов
Современный потребитель не представляет своего существования без различных электрических приборов и аппаратов. Для обеспечения их работоспособности необходимо применять элементы питания. Правильный выбор и эксплуатация поможет значительно продлить их срок службы, а также уберечь от аварийных ситуаций.
Содержание
- Особенности строения ni cd аккумуляторов достоинства и недостатки
- Особенности строения ni mh аккумуляторов достоинства и преимущества
- Li ion аккумуляторы, строение, плюсы и минусы
- Характеристика «Эффект памяти»
- Различие батарей по основным техническим характеристикам
- Напряжение работы и разряда
- Диапазон рабочих температур
- Средства защиты и контроля
- Хранение
- Различие в применении
Особенности строения ni cd аккумуляторов достоинства и недостатки
Аккумулятор никель кадмиевый по своей конструкции представляет собой разнополюсные электроды, разделенные межу собой специальным сепаратором. В качестве электролита применяется щелочной концентрат, зачастую это гидроксид калия, данное вещество не является пожаро и взрывоопасным.
Для увеличения активной площади взаимодействия при гальванической реакции электроды изготавливаются в виде фольги, расхода электролита в процессе эксплуатации не происходит благодаря герметичности корпуса источника питания.
К достоинствам такого элемента питания следует отнести:
- доступная стоимость относительно аналогичных;
- возможность отдавать повышенный ток под нагрузкой;
- допускается ускоренный метода заряда;
- способность сохранять емкость заряда до -20°С;
- увеличенное количество циклов заряда-разряда в процессе эксплуатации.
Главными недостатками считаются:
- повышенный уровень самостоятельного разряда в течение короткого времени;
- при долгом хранении для восстановления требуют более 5 циклов заряда-разряда;
- увеличить срок службы возможно только при полном разряде батареи.
Особенности строения ni mh аккумуляторов достоинства и преимущества
Металлгидридные источники питания появились в ходе совершенствования первоначальных вариантов никель кадмиевых. Основное отличие ni mh от ni cd аккумуляторов заключается в использовании в качестве материалов для электродов комбинированных сплавов никеля с редкоземельными металлами.
Разноименные полюса в таких источниках питания свернуты в рулон и разделены между собой специальным сепаратором, изготовленным из крепкого материала. В конструкции корпуса предусмотрено применение средств защиты в виде датчиков давления и предохранительного клапана.
Интересно знать! Никель металлгидридный аккумулятор отличается от своего предшественника пониженным содержанием токсичных веществ.
Положительными свойствами считают:
- сохраняют рабочие характеристики при пониженных температурах;
- обладают повышенной емкостью, в чем отличаются аккумуляторы от никель кадмиевых;
- отсутствие токсичных веществ;
- уменьшенный эффект памяти.
К отрицательным показателям относят:
- повышенные свойства самостоятельного разряда;
- увеличенная стоимость;
- снижение емкости после 300 циклов заряда-разряда;
- относительно короткий срок службы.
Li ion аккумуляторы, строение, плюсы и минусы
Литиевые аккумуляторы представляют собой элементы питания анод которых произведен из металла лития. В них повышены некоторые основные характеристики необходимые для современных электронных устройств. Главное отличие литий ионных аккумуляторов от никель кадмиевых считается повышенное рабочее напряжение и увеличенная энергетическая емкость.
Ni mh и li ion в своей конструкции имеют специальные защитные приспособления такие, как датчики давления и предохранительные средства при увеличении внутренней температуры.
К плюсам производители относят:
- практически полное отсутствие «эффекта памяти»;
- повышенная внутренняя емкость элемента;
- малая масса относительно аналогов;
- минимальный самостоятельный разряд.
К минусам потребители причисляют:
- повышенную цену, в результате применения редких металлов в конструкции;
- нетерпимость к минусовым температурам;
- имеют ограничения по сроку службы.
Никель кадмиевые и литий ионные аккумуляторы схожи между собой в возможности использования при необходимости быстрого заряда повышенными токами.
Характеристика «Эффект памяти»
Одной из важных характеристик при выяснении различия между элементами питания является «эффект памяти», суть данного явления заключается в сохранении батареей начального значения заряда, при котором начали его восполнение.
Ni cd или ni mh аккумуляторы имеют в своих свойствах такой эффект. Данная характеристика считается отрицательной, потому что при неполном разряде батареи она сохранит в дальнейшем это значение и не будет разряжаться полностью. Внутренняя емкость и срок службы при этом значительно понижаются.
У литиевых элементов питания такого эффекта не отмечается, в таком сравнении данная батарея лучше. Повышается удобство, нет необходимости ждать полного понижения заряда, восполнить его можно в любое удобное время без опасения нанесения вреда емкости и сроку службы.
Важно! Перед зарядом ni cd следует полностью разряжать, ni mh рекомендуется разряжать не полностью.
Различие батарей по основным техническим характеристикам
Аккумуляторные батареи, как и любой электрический элемент имеют основные технические показатели, согласно которым можно оценить достоинства того или иного вида. Рассмотрим некоторые характеристики
Напряжение работы и разряда
Значение рабочего напряжения для элементов питания является постоянным показателем и может лишь незначительно меняться в процессе снижения заряда в ходе работы. Nicd или nimh батареи имеют одинаковый номинальный вольтаж равный 1,2 В, а также показание при разряде 0,9 В. У литиевых такие показания значительно отличаются в результате применения активных элементов в своем составе. Рабочее напряжение составляет 3,6 В, при разряде 3 В.
Диапазон рабочих температур
Рабочая температура является важным показателем в ходе эксплуатации элементов питания. Не всегда есть возможность применения электрического оборудования в помещении и в летний период. Для никелевых батарей температурный диапазон довольно широкий, связано это с тем, что в качестве электролита применяется щелочной состав пониженным значением замерзания от -50°С. У литиевого аккумулятора этот показатель несколько выше от -20°С.
Значение высокого предела температур у всех видов практически одинаков и составляет +50°С, +60°С.
Средства защиты и контроля
Ni mh и li ion аккумуляторные батареи имеют в своей конструкции специальные защитные составляющие. В процессе производства устанавливаются датчики температуры и давления, а также предохранительные клапаны.
Внимание! В процессе заряда необходимо правильно устанавливать параметры, а также контролировать их.
Хранение
Условия хранения для различных элементов питания:
- никель кадмиевые аккумуляторы могут храниться при полном разряде, и сразу восстанавливают свои характеристики при восполнении заряда;
- никель металлгидридные батареи полностью не рекомендуют разряжать;
- литиевые имеют ограниченный срок службы, в связи с этим производителями рекомендуется активное применение, если же требуется хранение элемент питания разряжают наполовину.
Различие в применении
При выборе того или иного аккумулятора для питания различной техники необходимо понимать, какие необходимые свойства будут важны в ходе эксплуатации. Для переносных гаджетов и небольшой радиоэлектроники пригодится подойдет литий ионные или никель металлгидридные батареи, данные потребители не требуют повышенных токов разряда. При питании электроинструмента требуется более высокие показания тока, а также возможность использования аппарата при пониженных температурах без опасения быстрого разряда в таком случае подходят никелевые.
Все рассмотренные элементы питания обладают рядом положительных и отрицательных характеристик. Правильное понимание основных необходимых свойств поможет снизить затраты, а также продлить работоспособность используемого аппарата или прибора.
https://www.youtube.com/watch?v=s9rWa3XFSCcVideo can’t be loaded because JavaScript is disabled: Все про аккумуляторы: Li-Ion, Li-Pol, Ni-mh, Ni-cd — В чем разница (https://www.youtube.com/watch?v=s9rWa3XFSCc)
Все, что вам нужно знать о никель-кадмиевых и литиевых батареях — Tycorun Batteries
Основное содержание:
- Почему литий-ионный аккумулятор лучше, чем никель-кадмиевый и свинцово-кислотный?
- Соотношение цены и качества
- Скорость
- Безопасность
- Легкий
- Какой тип батареи Ni-Cd?
- 3.Часто задаваемые вопросы о NiCd
- Как долго служат никель-кадмиевые батареи? Сколько раз можно заряжать никель-кадмиевые батареи?
- Нужно ли для NiCad аккумуляторов специальное зарядное устройство? Могу ли я заряжать литиевую батарею зарядным устройством NiCad? Аккумуляторы
- NiMH или NiCd: что лучше?
- Каковы преимущества и недостатки использования никель-кадмия?
- Какой аккумулятор лучше никель или литий?
- Срок службы литий-ионных аккумуляторов дольше, чем у NiCd?
- Могу ли я использовать литиевые батареи вместо NiCD?
Жизнь может быть бессмысленной без некоторых электрических устройств , которые делают ее лучше. Некоторые из них должны питаться от батареек, если вы хотите продолжать пользоваться их преимуществами. С момента изобретения первой батареи были внесены изменения для решения проблем, влияющих на производительность батареи, затем были введены разработки, чтобы сделать ионно-литиевые элементы весьма полезными. В настоящее время появились более передовые технологии литиевых батарей, такие как твердотельная литий-ионная батарея и большая цилиндрическая батарея 4680, которые принесут больше пользы людям. Этот спор о том, какой аккумулятор лучше всего подходит для питания устройств и оборудования, озадачил множество клиентов. Но это больше не повторится, поскольку мы собираемся изучить множество причин, по которым перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторы обещают множество преимуществ по сравнению со старыми моделями аккумуляторов. И эта статья расскажет о том, что вам нужно знать о
1.
Почему литий-ионный аккумулятор лучше, чем никель-кадмиевый и свинцово-кислотный аккумулятор?① Соотношение цены и качества
Литий-ионный аккумулятор — это выгодное соотношение цены и качества, поскольку он имеет очень долгий срок службы — до 4 000 циклов. Если литий-ионный аккумулятор перерабатывать только один раз в день, его можно использовать в течение десяти лет. Он также поставляется в очень стандартных и коммерческих размерах, которые вписываются в пространство, обеспечиваемое различными устройствами и оборудованием. По сравнению с литий-ионными батареями, никель-кадмиевая батарея имеет более короткий срок службы в 1000-2000 раз, что показывает, что литий-ионная батарея избавляет своих пользователей от скрытых затрат, чем никель-кадмиевая батарея.
② Скорость
Литиевая батареязаряжается быстрее, чем никель-кадмиевая, из-за живой природы ионов лития. Это аспект, который мы обычно говорим о NiCad против лития, и это причина, по которой больше пользователей любят.
③ Безопасность
Безопасность батареи является серьезной проблемой, учитывая, являются ли вещества, используемые при ее производстве, ядовитыми. Хорошей новостью остается то, что литиевая батарея очень безопасна в использовании, потому что она безвредна для окружающей среды, хотя NiCad по сравнению с литиевой батареей вызовет загрязнение окружающей среды. Кроме того, литий-ионный аккумулятор имеет систему управления батареями для повышения безопасности и предотвращения риска возгорания.
④ Легкий
Лучшие литиевые батареи имеют самую высокую плотность энергии среди всех типов батарей на рынке, поэтому они легкие и портативные.
2.Какой тип батареи Ni-Cd?
Это перезаряжаемая батарея, разработанная Вальдемаром Юнгнером из Швеции, в которой в качестве электродов используется гидроксид никеля и металлический кадмий. Эта батарея используется для питания таких устройств, как электрический вентилятор, пульт дистанционного управления, бритвенный станок, часы и т.
д. Они бывают разных размеров и с разной скоростью разряда.3.Часто задаваемые вопросы о NiCd
Прежде чем принять решение о покупке, вы можете узнать, сколько времени требуется для полной разрядки обычных никель-кадмиевых элементов.
① Как долго служат никель-кадмиевые батареи? Сколько раз можно заряжать никель-кадмиевые батареи?
NiCad аккумулятор не имеет стандартного времени зарядки. Это во многом зависит от емкости аккумулятора и тока нагрузки. Тем не менее, в качестве ориентира, скорость зарядки относится к постоянному значению тока, необходимому для зарядки аккумулятора до его номинальной емкости в течение определенного времени. Что касается того, сколько раз его можно заряжать, срок службы никель-кадмиевого аккумулятора составляет от 1000 до 2000 раз. Этот срок службы выше, чем у обычных свинцово-кислотных аккумуляторов, но только вдвое меньше, чем у литий-ионных аккумуляторов.
② Требуется ли для NiCad аккумуляторов специальное зарядное устройство? Могу ли я заряжать литиевую батарею зарядным устройством NiCad?
Как бы странно это ни звучало, потенциальные клиенты, использующие зарядное устройство NiCad и литиевое зарядное устройство, хотят получить ответ на поставленный выше вопрос.
③ Аккумуляторы NiMH или NiCd: что лучше?
АккумуляторNi-MH обладает большей гибкостью, чем Ni-Cd аккумулятор, не загрязняет окружающую среду и не имеет эффекта памяти. Однако он дороже, чем NiCad аккумулятор. Выбор Ni-MH или Ni-Cd аккумуляторов должен основываться на спецификации ваших требований.
④ Каковы преимущества и недостатки использования никель-кадмия?
Преимущества
- Очевидным преимуществом является то, что никель-кадмиевые батареи имеют длительный срок службы. Поэтому, если срок службы является проблемой, аккумуляторы Ni-Cd были лучшим вариантом до изобретения ионно-литиевых аккумуляторов.
- Еще одним преимуществом NiCad перед другими является стоимость. Это правда, что цена на никель-кадмиевые батареи очень низкая по сравнению с другими батареями, выполняющими ту же функцию. Но если сравнивать NiCad с литиевыми батареями, то стоит чуть дороже. По сравнению с никель-хромовыми батареями, литий-ионные батареи имеют более длительный срок службы, более высокую плотность энергии, более быструю зарядку, более низкую стоимость одноразового использования и более высокую производительность. Кроме того, он более экологичен.
- Также стоит упомянуть низкую скорость саморазряда. NiCad батарея имеет низкий уровень саморазряда 20%. Хотя это все еще выше, чем у литиевой батареи со скоростью саморазряда 3,5% в месяц, это относительно ниже, чем у других обычных батарей.
- NiCad аккумулятор имеет длительный срок службы 1000-2000 циклов, а также обеспечивает высокий выходной ток.
Недостатки
- Основным недостатком использования никель-кадмиевых батарей по сравнению с литиевыми в современном мире является то, что эти батареи оказались менее экологически безопасными. Кадмий является токсичным веществом и вреден для окружающей среды.
- Также частая зарядка может со временем привести к снижению производительности аккумулятора.
- Наконец, никель-кадмиевые аккумуляторы по сравнению с литиевыми имеют сильный эффект памяти, поэтому постарайтесь разрядить никель-кадмиевые аккумуляторы перед зарядкой.
4.Какой аккумулятор лучше никель или литиевый?
① Срок службы литий-ионных аккумуляторов дольше, чем у NiCd?
Чтобы ответить на этот вопрос, мы выделим производительность литиевых батарей, а именно:
- Они экологически безопасны, имеют гораздо меньшие размеры и не требуют обслуживания в отличие от NiCad аккумуляторов.
- Литиевые батареи служат дольше, чем никель-кадмиевые батареи.
- Долговечность батарей является основным фактором при выборе идеальной ячейки; хорошая новость заключается в том, что оба варианта довольно долговечны, но литиевые аккумуляторы служат дольше, чем никелевые. Если сравнить NiCad с литиевой батареей, NiCad батарея может прослужить около 5 лет, а литиевая батарея может прослужить 10 лет, если ее перерабатывать только один раз в день.
- Оба впечатляют, в среднем NiCad аккумуляторы служат 15-20 лет при активном использовании. Литиевый блок питания обеспечивает невероятный срок службы даже при интенсивном ежедневном использовании.
② Могу ли я использовать литиевые батареи вместо NiCD?
Теоретически, если ток и напряжение совпадают, а размер можно адаптировать, батареи можно заменить. Но это почти никогда не происходит. Поскольку напряжение элемента литий-ионного аккумулятора выше, чем напряжение элемента аккумулятора NiCad. Существуют также различия в размерах из-за разной плотности энергии. Помимо сравнения никель-кадмиевых и литиевых батарей, также вызывает беспокойство разница между литий-ионными и никель-металлогидридными батареями. Вы можете щелкнуть литий-ионный и никель-металлогидридный аккумуляторы, чтобы просмотреть более подробное сравнение литий-ионных и никель-металлогидридных аккумуляторов.
Связанная статья : литиевые батареи по сравнению с натриевыми, никель-металлогидридные по сравнению с литий-ионными батареями AA
Следует ли заменять никель-кадмиевые батареи на литий-ионные? – Бледно-голубой
{{@if(it.product.customBadgeText)}}
{{ it.product.customBadgeText | сейф }}
{{/если}} {{@if(it.product.soldBadgeText)}}
{{ it.product.soldBadgeText | сейф }}
{{/если}} {{@if(it.product.preorderBadgeText)}}
{{ it.product.preorderBadgeText | сейф }}
{{/если}} {{@if(it. product.saleBadgeText)}}
{{ it.product.saleBadgeText | сейф }}
{{/если}} {{@if(it.product.savingBadgeText)}}
{{ it.product.savingBadgeText | сейф }}
{{/если}}
Том Бишоп
Замена старых изношенных батарей новыми литий-ионными элементами часто обсуждается в контексте сравнения щелочных и литий-ионных технологий. Если вы регулярно читаете наши сообщения в блоге, то знаете, что мы часто говорим о превосходстве литий-ионных перезаряжаемых USB-аккумуляторов над щелочными одноразовыми. А как же NiCad? Стоит ли заменить их на литий-ионные?
Являясь ведущим производителем перезаряжаемых аккумуляторов USB (micro-USB и USB-C), мы считаем, что литий-ионные аккумуляторы почти всегда являются лучшим выбором для аккумуляторов AA, AAA, C, D и 9V. Но если оставить в стороне маркетинг продукта, есть законные причины для выбора литий-ионных аккумуляторов вместо NiCad. Никель-кадмиевые аккумуляторы первого поколения, возможно, были лучшим выбором, когда они были новыми, но это было давно. Литий-ионный намного лучше химии и технологии.
Проблема с памятью
И никель-кадмиевые, и литий-ионные аккумуляторы можно заряжать более 1000 раз при правильном обращении, использовании и обслуживании. Так что не факт, что перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторы USB-C прослужат дольше. Однако причина, по которой они обычно это делают, довольно проста: никель-кадмиевые батареи страдают от известной проблемы с памятью.
Эта проблема, также известная как «эффект памяти», вызвана внутренней схемой никель-кадмиевой батареи, которая контролирует уровень заряда. Бывают случаи, когда эта внутренняя схема «запоминает» уровень мощности на момент последней зарядки аккумулятора. При следующем использовании батареи ее память возвращается к этому уровню заряда, даже если сама ячейка полностью заряжена. Это становится проблемой каждый раз, когда пользователь заряжает не полностью разряженный аккумулятор. Дозарядка аккумулятора опасна для будущей емкости и производительности аккумулятора.
В результате батарея выглядит разряженной, даже если это не так. Вот проблема: когда внутренняя схема определяет, что батарея разряжена, она отключает цепь. Аккумулятор не разряжается, даже если в нем остался заряд. Литий-ионные аккумуляторы не страдают от эффекта памяти. Их встроенная схема специально разработана, чтобы полностью предотвратить эту проблему.
Эффект ленивой батареи
Та же самая схема в никель-кадмиевых батареях, которая допускает проблему с памятью, может также создать другую проблему, известную как «эффект ленивой батареи». Эта проблема известна с научной точки зрения как «депрессия напряжения». Это происходит, когда никель-кадмиевый аккумулятор очень быстро полностью разряжается.
NiCad аккумуляторы могут страдать от эффекта ленивой батареи после многочисленных эпизодов перезарядки. Однако, опять же, литий-ионные аккумуляторы не страдают от этой проблемы, потому что они не могут быть перезаряжены. Внутренняя схема отключает зарядку, когда литий-ионный аккумулятор полностью заряжен.
Более высокая плотность энергии
Одна из вещей, которые мы больше всего ценим в литий-ионной технологии, заключается в том, что она обеспечивает более высокую плотность энергии. Не вдаваясь в технические подробности, батареи Pale Blue Earth могут обеспечить большую мощность, несмотря на то, что у них остается место для BMS и зарядного порта. Более высокая плотность энергии также означает лучшее соотношение веса и мощности.
Кстати, именно поэтому производители автомобилей устанавливают литий-ионные аккумуляторы в свои электромобили. Более высокая плотность энергии дает им больше мощности в меньшем корпусе, тем самым помогая снизить вес.
Требуется меньше обслуживания
Наконец, литий-ионные батареи требуют меньше обслуживания.