יתרונות וחסרונות של סוללות ליתיום וסוללות NiMH מבחינת אורך חיי מדף

בתעשיית הסוללות, המונח "אורך חיי מדף" כולל שני משמעויות שונות:

1. שמירת מטען (שיעור פריקה עצמית): אם נטענה לחלוטין ושמורה במגירה, כמה זמן יעבור עד שהסוללה תתפרק?

2. חיים קלנדריים (אורך חיים כולל): גם אם לא תשמש כלל, בכמה שנים כימיה של הסוללה תתקלקל?

לפניכם השוואה בין היתר והחסר של סוללות ליתיום (במיוחד Li-ion/Li-Po) ו סוללות ניקל-מתכת הידריד (NiMH) ביחס לשני הממדים הללו:

1. סוללות ליתיום (Li-ion / Li-Po)

מאפיינים כלליים: צפיפות אנרגיה גבוהה, מוכן לשימוש, אך פעיל כימית עם תכונות של 'شيخוון טבעי'.

• יתרונות:

  • עצירת זרם עצמיה מאוד נמוכה (שומר על טעינה טוב): שיעור העצירה העצמית החודשי הוא בדרך כלל רק 1% - 5% . כלומר, אם תשמור אותו טעון לחלוטין למשך שישה חודשים או אפילו שנה, עדיין יהיה בו חשמל כשאתה מוציא אותו. זה מעולה לשימוש מזדמן (למשל, סוללות גיבוי למצלמה).

  • ללא אפקט זיכרון: ניתן לטעון או לאחסן בכל עת; אין צורך 'להorgia לגמרי לפני טעינה' כמו בטכנולוגיות סוללות ישנות יותר.

  • מלך הסוללות החד-פעמיות (ליתיום ראשוני): אם מתייחס לסוללות שאינן ניתנות לטעינה ליתיום ברזל כמו סוללות Energizer Ultimate Lithium), משך חיי המדף יכול להגיע 10-20 שנים . הן הסוללות הצרכניות הטובות ביותר לאחסון לטווח ארוך, אידיאלי לחבילות חירום או גלאי עשן.

• חסרונות:

  • شيخוון קלנדרי בלתי הפיך (מפחד מ'זקנה'): מהרגע שבו עוזבת המפעל, הכימיה הפנימית מתחילה להתנוון, ללא תלות בשימוש. בדרך כלל, אורך החיים הקלנדרי הוא כ- 3-5 שנים , לאחר מכן הקיבולת יורדת בצורה משמעותית.

  • סיכון של "מוות מטעינה עמוקה": אם יישמר ברמה נמוכה של טעינה למשך זמן ממושך (למשל, יישמר ב-0% למשך 6 חודשים), המתח עלול לרדת מתחת לסף הקיטעון של מעגל ההגנה. מצב זה יגרום לנזק קבוע , ולבattery לא יוכל להיטען שוב.

  • רגיש לסביבת אחסון: אחסון בטעינה מלאה בטמפרטורות גבוהות מאיץ את ההזדקנות (למשל, השארת סוללה טעונה מלאה ברכב חם בקיץ תפחית קיצונית את אורך החיים שלה).

2. סוללות ניקל-מתכת הידריד (NiMH)

מאפיינים כלליים: בטוחות ויציבות, החלופה הטובה ביותר לתאי יבשים אלקליניים, אך דגמים קלאסיים מאבדים מטעינתם במהירות.

• יתרונות:

  • הפריצה של טכנולוגיית טעינה עצמית נמוכה (LSD): הערה: זהו הגורם המבדיל המרכזי.

    • NiMH סטנדרטי: יתרון משמעותי. טעינה מלאה עלולה להתפוגג תוך חודש.

    • NiMH LSD (למשל, Panasonic Eneloop): ביצועים מצוינים. הם יכולים לשמור על 70% מיכולת האחסון גם לאחר 5 עד 10 שנים של אחסון לאחר טעינה מלאה. מבחינת שמירת מטען לטווח ארוך, סוללות NiMH LSD באיכות גבוהה הן אולי טובות יותר מסוללות ליתיום-יון סטנדרטיות.

  • עמידות בتفريיק יתר: אפילו אם סוללת NiMH נפרקה בטעות ל-0V, ניתן בדרך כלל "להחיות" אותה ולחמם מחדש. הן אינן נוטות לכישלון מיידי כמו סוללות הליתיום.

  • חיים קלנדריים ארוכים: עם תחזוקה נכונה, סוללות NiMH באיכות גבוהה יכולות להתקיים 5-10 שנים .

• חסרונות:

  • טעינה עצמית גבוהה בדגם הסטנדרטי (חסרון משמעותי): אם תקנו סוללות NiMH ללא טעינה עצמית נמוכה (רגילות), שיעור הטעינה העצמית החודשית יכול להגיע עד 20%-30%. ייתכן שתטעינו אותן, תניחו במגירה, ותמצאו אותן מופעלות כשאתם צריכים אותן בחודש הבא.

  • אפקט הזיכרון (קל): למרות שהן טובות בהרבה מסוללות הניקל-קדמיום (NiCd) הישנות, הן עדיין עלולות לאבד חלק מהקיבולת אם אינן עוברות מחזורים מלאים מדי פעם (אך ניתן לתקן זאת באמצעות מחזור "רענון").

סיכום והשוואה