Ang mga baterya ng Lithium-ion at nickel-cadmium ay dalawang tanyag na klase ng mga autonomous na supply ng kuryente. Ang bawat isa sa kanila ay may ilang mga hangganan ng pinakamahusay na aplikasyon, at ang mga pagkabigo ng gumagamit ay madalas na nauugnay sa kamangmangan ng mga tampok ng naturang mga baterya. Sa maraming katulad na mga katangian, naiiba ang Li-Ion at NiCd na baterya sa kanilang kemikal na komposisyon, epekto sa kapaligiran, aplikasyon at gastos.
Nilalaman
Ano ang mga karaniwang baterya ng Li-Ion at Ni-Cd
Ang mga form at ilang mga parameter ng mga klase ng baterya na ito ay tinutukoy ng GOST 26692-85. Sa partikular. Ang pamantayang set para sa parehong uri:
- Pangkalahatang mga sukat
- Pamamaraan sa pagtanggap at pagsubok.
- Mga kondisyon para sa ligtas na paggamit.
- Pagkumpleto ng paghahatid.
- Ang label, packaging at transportasyon sa mga mamimili.
- Listahan ng mga tagubilin para sa ligtas na operasyon.
- Mga Warantiya ng Tagagawa.
Mahalaga! Dahil ang mga aplikasyon ng mga baterya ng ganitong uri ay patuloy na lumalawak, ang GOST R IEC 61426-1-2014 ay kamakailan na ipinakilala at inilapat, na itinatakda ang mga pangkalahatang kinakailangan para sa mga baterya na ginamit bilang mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya (halimbawa, sa photovoltaics).
Ang mga saklaw ng mga kapasidad ng baterya ay pangkaraniwan din: kapwa ang mga ito ay maaaring magawa gamit ang mga tagapagpahiwatig mula 1.2 hanggang 3.6 Ah · o higit pa. Ang isang karaniwang pag-aari ay maaari ding tawaging kahusayan ng mga pag-charge / pag-agos ng siklo, na, depende sa partikular na tagagawa, ay nasa saklaw ng 70 ... 90%.
Mga pagkakaiba sa pagitan ng mga baterya ng Li-Ion at Ni-Cd
Ihambing natin ang mga sumusunod na katangian: ang kakanyahan ng mga proseso ng electrochemical, epekto sa kapaligiran, gastos, mga tampok ng operasyon at pagiging produktibo, pati na rin ang praktikal na aplikasyon.
Baterya ng nikel kadmium gumagamit ng cadmium bilang isang anode (negatibong terminal), nickel oxyhydroxide bilang isang katod (positibong terminal) at may tubig na potassium hydroxide bilang isang electrolyte.
Baterya ng Lithium ion gumagamit ng grapayt bilang isang anode, lithium oxide para sa isang katod at lithium salt bilang isang electrolyte. Ang mga ion ng lithium ay lumipat mula sa negatibong elektrod sa positibo sa panahon ng paglabas, at sa kabaligtaran na direksyon kapag nagsingil.
| Pamagat | Mga suplay ng kuryente sa Li-ion | Mga Kagamitan sa Power ng Ni-Cd |
|---|---|---|
| Boltahe | 3.6 / 3.7 V | 1.2 V |
| Bilang ng mga duty cycle | Hanggang sa 1200 | Hanggang sa 2000 |
| Pagsingil ng kahusayan / paglabas | 80…90 % | 70…90 % |
| Ang pag-asa sa temperatura ng intensity ng proseso ng paglabas ng sarili (bawat buwan) | Aabot sa 8% sa 21 ° C Hanggang sa 15% sa 40 ° C Aabot sa 31% sa 60 ° C | Hanggang sa 10% |
| Dami ng enerhiya | 250 ... 620 W h / l | 50 ... 150 W h / l |
| Pagtatapon | Mababang mapanganib na basura | Mapanganib na basura |
Ang mga baterya ng Ni-Cd ay naglalaman ng mula sa 6% (para sa pang-industriya na mapagkukunan) hanggang 18% (para sa mga baterya ng consumer) na kadmyum, na kung saan ay isang nakakalason na mabibigat na metal, at sa gayon ay nangangailangan ng espesyal na pangangalaga kapag tinanggal at pagtatapon ng isang ginamit na baterya. Ang nasabing basura ay itinuturing na mapanganib sa kapaligiran. Kasabay nito, ang lahat ng mga sangkap ng mga baterya ng lithium-ion ay friendly na kapaligiran, dahil ang lithium ay hindi nakakalason na metal.
Sa mga tuntunin ng gastos, ang isang baterya ng lithium-ion ay halos 40% na mas mahal kaysa sa nickel-cadmium. Ito ay dahil sa makabuluhang mga gastos sa produksyon para sa pagbibigay ng karagdagang circuit ng proteksyon na kumokontrol sa mga parameter ng boltahe, kasalukuyang at lakas.
Kaysa sa lithium-ion ay mas mahusay kaysa sa nickel-cadmium
Ang pinakamalaking disbentaha ng mga baterya ng nickel-cadmium ay ang kanilang pagsunod sa tinatawag na "memorya na epekto" kapag sila ay pinalabas at muling na-recharged sa parehong estado ng kapasidad nang maraming beses."Naaalala ng baterya" ang punto sa pag-ikot ng pagsingil kung saan nagsimula ang recharging, at sa kasunod na paggamit, ang boltahe sa puntong ito ay biglang bumaba, na tila pinalabas ang baterya.
Gayunpaman, ang kapasidad ng baterya ay talagang bumababa nang kaunti lamang. Ang ilang mga uri ng mga elektronikong aparato ay espesyal na idinisenyo upang mapaglabanan ang nasabing undervoltage sa loob ng mahabang panahon - upang ang boltahe ay bumalik sa normal na estado. Gayunpaman, ang ilang mga aparato at gadget ay naka-off sa panahong ito, kaya ang baterya ay tila "patay" nang mas maaga kaysa sa dati.
Ang isang katulad na epekto, na tinatawag na stress depression, ay ang resulta ng paulit-ulit na recharging. Sa kasong ito, ang baterya ay ganap na sisingilin, ngunit mabilis na naglalabas pagkatapos ng isang maikling panahon ng operasyon.
Ang isa pang problema ay ang "reverse charge" na epekto, na nangyayari dahil sa isang error sa gumagamit, o kapag ang isang baterya ng maraming mga cell ay ganap na pinalabas. Ang reverse charging ay nagpapaikli sa buhay ng baterya. Ang isang byproduct ng reverse charging ay hydrogen gas, na mapanganib.
Kagiliw-giliw na katotohanan: ang reverse charging ay nangyayari sa hindi regular na paggamit ng mga mapagkukunan ng nickel-cadmium power. Pagkatapos ang mga dendrites ay nabuo at kumakalat sa mga baterya - manipis na conductive crystals na maaaring tumagos sa pamamagitan ng paghihiwalay lamad sa pagitan ng mga electrodes. Ito ay humahantong sa isang panloob na circuit ng circuit at napaaga pagkabigo ng baterya.
Ang mga baterya ng Lithium-ion, sa kaibahan, ay hindi nangangailangan ng isang mataas na antas ng serbisyo. Maaari silang mai-recharged bago sila ganap na mapalabas (nang walang pagbuo ng isang "epekto ng memorya") at gumana sa isang mas malawak na saklaw ng temperatura. Kumpara sa Ni-Cd, ang paglabas ng sarili sa isang lithium-ion solution ay mas mababa sa kalahati ng kabuuang kapasidad, na pinatataas ang buhay ng serbisyo ng naturang baterya. Samakatuwid, ang isang baterya ng lithium-ion ay maaaring maiimbak ng maraming buwan nang walang pagkawala.
Kaysa sa baterya ng Nickel Cadmium ay Mas mahusay kaysa sa Li-ion
Ang mga baterya ng NiCd ay maaaring tipunin sa mga pack ng baterya o nang hiwalay. Ang mga baterya ay maliit at maliit, kaya maaari itong magamit sa pang-araw-araw na buhay, halimbawa, sa mga flashlight, portable electronics, camera at camcorder, pati na rin sa mga laruan. Para sa mga maliliit na sukat, ang mga baterya ng nickel-cadmium ay mas mahusay na nagbibigay ng mataas na mga pulso na alon na may medyo mababang panloob na pagtutol, na ginagawang ang piniling pagpipilian para sa malayuang kinokontrol na mga kontrol na elektrikal na kinokontrol ng sasakyang panghimpapawid, bangka, kotse, para sa mga gamit na walang kuryente, pati na rin para sa pagbibigay ng mga yunit ng flash kapag ang buhay ng serbisyo at ang halaga ng kapasidad sa mah ay hindi naglalaro ng isang espesyal na papel.
Ang mga malalaking baterya ng Ni-Cd ay ginagamit para sa mga nagsisimula sa hangin, mga de-koryenteng sasakyan at bilang mga mapagkukunan ng backup na kapangyarihan.
Mahalaga! Ang isang kapansin-pansin na kawalan ng baterya ng lithium-ion ay ang pagkasira nito. Samakatuwid, upang matiyak ang ligtas na operasyon, ang naturang baterya ay nangangailangan ng isang espesyal na circuit ng proteksyon.
Ang proteksyon circuit ay idinisenyo upang limitahan ang tugatog na boltahe sa pag-singilin ng baterya o baterya. Tinatanggal nito ang posibilidad ng undervoltage, na maaaring sundin sa panahon ng paglabas ng pinagmulan ng kuryente. Upang maiwasan ang matinding temperatura at pagbutihin ang kaligtasan ng aplikasyon, ang temperatura sa loob ng enclosure ay kinokontrol din. Ang lahat ng ito ay nagdaragdag ng gastos at pinatataas ang laki ng lithium-ion na baterya.
Isinasaalang-alang ang mga katangian tulad ng mataas na density ng enerhiya, kakulangan ng epekto ng memorya at mabagal na pagkawala ng singil, ang mga baterya ng lithium-ion ay pangunahing ginagamit para sa hangarin ng militar, sa teknolohiya ng aerospace, pati na rin ang mga mapagkukunan ng kapangyarihan para sa mga modernong de-koryenteng sasakyan (kung saan mahalaga ang magaan na timbang at sukat) .
Alin ang mas mahusay: Li-Ion o Ni-Cd
Imposibleng sagutin ang tanong na ito nang walang patas, at hindi kinakailangan. Ang bawat uri ng baterya ay may sariling pangangatwiran application.Ang baterya ng Ni-Cd ay mas mura at may isang makabuluhang bilang ng mga pag-charge / paglabas ng mga siklo (na, gayunpaman, ay hindi dapat gawin nang madalas!). Ang baterya ng Li-Ion ay nailalarawan sa pamamagitan ng compact na laki nito, pinahaba ang buhay ng baterya, at ang kawalan ng isang "memorya na epekto"; maaari itong gumana sa isang mas malawak na saklaw ng temperatura.
May mga katanungan pa ba? Tanungin sila sa mga komento!
