Výhody a nevýhody lithiových a NiMH baterií z hlediska doby skladovatelnosti

V průmyslu baterií zahrnuje pojem "Životnost při skladování" obecně dva odlišné významy:

1. Zachování náboje (rychlost samovybíjení): Pokud je baterie plně nabitá a uložená v zásuvce, za jak dlouho se vybije?

2. Kalendářní životnost (celková životnost): I když se baterie nikdy nepoužívá, kolik let vydrží chemické složení baterie, než dojde k degradaci?

Níže je uvedeno srovnání výhod a nevýhod Lithium baterie (specificky Li-ion/Li-Po) a Baterie nikl-metal hydrid (NiMH) ohledně těchto dvou rozměrů:

1. Lithium baterie (Li-ion / Li-Po)

Obecné vlastnosti: Vysoká hustota energie, připravené k použití, ale chemicky aktivní s vlastnostmi „přirozeného stárnutí“.

• Výhody:

  • Extrémně nízká samovybíjecí schopnost (dobře udržují náboj): Měsíční sazba samovybíjení je typicky pouze 1 % - 5 % . To znamená, že pokud je uskladníte plně nabité po dobu šesti měsíců nebo dokonce jednoho roku, budou mít stále náboj, když je vyzvednete. To je ideální pro občasný provoz (např. záložní baterie pro fotoaparát).

  • Žádný efekt paměti: Lze nabíjet nebo skladovat kdykoli; není třeba „vybít úplně před nabitím“, jako u starších bateriových technologií.

  • Král jednorázových baterií (primární lithiové): Pokud se jedná o nevratné Lithium-železné baterie (např. Energizer Ultimate Lithium), jejich doba skladovatelnosti může dosáhnout 10-20 let . Jsou to nejlepší baterie pro dlouhodobé skladování, ideální pro nouzové sady nebo kouřové detektory.

• Nevýhody:

  • Neodvratné stárnutí v čase (obava z „pokročilého věku"): Od okamžiku, kdy opustí továrnu, začíná vnitřní chemie degradovat bez ohledu na používání. Typicky je kalendářní životnost asi 3-5 let , poté výrazně klesá kapacita.

  • Riziko „hlubokého vybití“: Pokud je baterie dlouhou dobu uložena při nízké úrovni nabití (např. uložena na 0 % po dobu 6 měsíců), může napětí klesnout pod prahovou hodnotu vypnutí ochranného obvodu. To způsobuje trvalé poškození , při kterém baterie již není schopna přijmout nabití.

  • Citlivost na podmínky skladování: Skladování při plném nabití a vysokých teplotách urychluje stárnutí (např. ponechání plně nabité baterie v horkém autě v létě výrazně zkrátí její životnost).

2. Nikl-metal hydridové baterie (NiMH)

Obecné vlastnosti: Bezpečné a stabilní, nejlepší alternativa k alkalickým suchým článkům, ale tradiční modely rychle „unikají“ náboj.

• Výhody:

  • Průlom nízkého vlastního vybíjení (LSD): Poznámka: To je klíčový rozlišovací faktor.

    • Standardní NiMH: Velká nevýhoda. Plně nabitá baterie se může vybít během jednoho měsíce.

    • LSD NiMH (např. Panasonic Eneloop): Vynikající výkon. Uchovají 70 % kapacity i po 5 až 10 letech uskladnění po plném nabití. Co se týče dlouhodobého uchování náboje, jsou vysoce kvalitní LSD NiMH baterie pravděpodobně lepší než standardní lithiové baterie.

  • Odolnost proti přehřátí: I když je NiMH baterie omylem vybita na 0 V, lze ji obvykle „oživit“ a znovu nabít. Nejsou tak náchylné k okamžitému poškození jako lithiové baterie.

  • Dlouhá kalendářní životnost: Při správné údržbě mohou vysoce kvalitní NiMH baterie vydržet 5-10 let .

• Nevýhody:

  • Vysoký samovyboj u standardních modelů (hlavní nevýhoda): Pokud zakoupíte baterie NiMH bez nízkého samovyboje (standardní), měsíční míra samovyboje může dosáhnout až 20%-30%. Můžete je nabit, uložit do zásuvky a příští měsíc je najít vybité.

  • Efekt paměti (malý): I když jsou výrazně lepší než staré niklově-kadmiové (NiCd) baterie, mohou stále ztrácet část kapacity, pokud nejsou občas plně vybity a nabití (tento jev lze však napravit tzv. „obnovovacím“ cyklem).

Shrnutí a porovnání