Zalety i wady baterii litowych i baterii NiMH pod względem trwałości

W przemyśle baterii termin "Żywotność na półce" obejmuje zazwyczaj dwa różne znaczenia:

1. Retencja ładunku (szybkość samorozładowania): Jeśli bateria jest w pełni naładowana i odłożona do szuflady, to ile czasu upłynie, zanim się rozładuje?

2. Żywotność kalendarzowa (ogólna trwałość): Nawet jeśli nigdy nie będzie używana, przez ile lat chemia baterii zachowa swoje właściwości przed degradacją?

Poniżej znajduje się porównanie zalet i wad Akumulatory litowe (szczególnie Li-ion/Li-Po) oraz Akumulatory niklowo-wodorowe (NiMH) (NiMH) pod kątem tych dwóch wymiarów:

1. Akumulatory litowe (Li-ion / Li-Po)

Charakterystyka ogólna: Wysoka gęstość energii, gotowe do użycia, ale chemicznie aktywne z cechami „naturalnego starzenia”.

• Zalety:

  • Bardzo niski samorozład (długie utrzymywanie ładunku): Miesięczna stopa samorozładu wynosi zazwyczaj jedynie 1% - 5% . Oznacza to, że jeśli przechowujesz je w pełni naładowane przez sześć miesięcy lub nawet rok, nadal będą miały ładunek po wyjęciu. To idealne rozwiązanie do sporadycznego użytku (np. baterie zapasowe do aparatu).

  • Brak efektu pamięci: Można ładować lub przechowywać w dowolnym momencie; nie trzeba „wyczerpywać całkowicie przed naładowaniem”, jak w przypadku starszych technologii baterii.

  • Król jednorazowych (pierwotne litowe): Jeśli chodzi o baterie niepodlegające ładowaniu Litym żelazny baterie (takie jak Energizer Ultimate Lithium) mogą mieć okres przechowywania sięgający 10-20 lat . Są najlepszymi bateriami użytkowymi do długoterminowego przechowywania, idealne do zestawów awaryjnych lub czujników dymu.

• Wady:

  • Nieodwracalne starzenie się z wiekiem (obawa przed „starzeniem się"): Od momentu opuszczenia fabryki wewnętrzna chemia zaczyna ulegać degradacji, niezależnie od użytkowania. Zazwyczaj żywotność kalendarzowa wynosi około 3-5 lat , po której pojemność znacząco spada.

  • Ryzyko „śmierci przez głębokie rozładowanie": Jeśli przechowywany jest przez długi czas przy niskim poziomie naładowania (np. przechowywany na poziomie 0% przez 6 miesięcy), napięcie może spaść poniżej progu wyłączenia obwodu zabezpieczeniowego. To powoduje uszkodzenie trwałe , wskutek czego bateria nie będzie mogła ponownie przyjąć ładunku.

  • Wrażliwość na warunki przechowywania: Przechowywanie w pełni naładowanej baterii w wysokiej temperaturze przyspiesza starzenie (np. pozostawienie w pełni naładowanej baterii w gorącym samochodzie latem drastycznie skraca jej żywotność).

2. Baterie niklowo-wodorkowe (NiMH)

Charakterystyka ogólna: Bezpieczne i stabilne, najlepsza alternatywa dla ogniw suchych alkalicznych, jednak tradycyjne modele szybko "tracą" ładunek.

• Zalety:

  • Przełom w dziedzinie niskiej samoładunki (LSD): Uwaga: To kluczowy czynnik różnicujący.

    • Standardowe NiMH: Duża wada. Pełne naładowanie może wypaść samo w ciągu miesiąca.

    • LSD NiMH (np. Panasonic Eneloop): Doskonała wydajność. Mogą zachować 70% pojemności nawet po 5 do 10 lat przechowywania po pełnym naładowaniu. Pod względem długoterminowego utrzymywania ładunku, wysokiej jakości baterie LSD NiMH są według niektórych kryteriów lepsze niż standardowe baterie litowo-jonowe.

  • Odporność na głębokie rozładowanie: Nawet jeśli bateria NiMH przypadkowo zostanie rozładowana do 0 V, zazwyczaj można ją "ożywić" i naładować ponownie. Nie są one tak narażone na natychmiastowe uszkodzenie jak baterie litowe.

  • Długa żywotność kalendarzowa: Przy odpowiedniej konserwacji wysokiej jakości baterie NiMH mogą służyć 5-10 lat .

• Wady:

  • Wysoka samoładowność w modelach standardowych (główna wada): Jeśli kupisz baterie NiMH bez technologii LSD (standardowe), miesięczna samoładowność może wynosić aż 20%-30%. Możesz je naładować, włożyć do szuflady i odkryć, że są całkowicie rozładowane, gdy będą Ci potrzebne w przyszłym miesiącu.

  • Efekt pamięci (niewielki): Chociaż są one znacznie lepsze niż stare baterie niklowo-kadmowe (NiCd), mogą nadal tracić część pojemności, jeśli nie są okresowo w pełni wyładowywane (choć można to naprawić za pomocą cyklu „odświeżania”).

Podsumowanie i porównanie