Výhody a nevýhody lítiových batérií a batérií NiMH z hľadiska trvanlivosti

V priemysle batérií pojem "Životnosť" zvyčajne zahŕňa dva odlišné významy:

1. Zachovanie náboja (miera samovybíjania): Ak je batéria plne nabitá a uložená napríklad v zásuvke, ako dlho potrvá, kým sa vybije?

2. Kalendárna životnosť (celková životnosť): Aj keby sa batéria nikdy nepoužívala, koľko rokov vydrží chemické zloženie batérie, než sa začne degradovať?

Nižšie je uvedené porovnanie výhod a nevýhod Lítiové batérie (konkrétne Li-ion/Li-Po) a Baterie nikel-metal hydrid (NiMH) pokiaľ ide o tieto dva rozmery:

1. Lítiové batérie (Li-ion / Li-Po)

Všeobecné vlastnosti: Vysoká energetická hustota, pripravené na použitie, ale chemicky aktívne s vlastnosťami „prirodzeného starnutia“.

• Výhody:

  • Extrémne nízka samovybíjanie (dlho udržia náboj): Mesačná miera samovybíjania je typicky len 1 % – 5 % . To znamená, že ak ich uskladníte plne nabité po dobu šiestich mesiacov alebo dokonca roka, po vytvorení z uskladnenia budú stále mať energiu. To je výborné pre občasné použitie (napr. záložné batérie do fotoaparátu).

  • Žiadny efekt pamäte: Môže byť nabíjané alebo skladované kedykoľvek; nie je potrebné ho úplne vybiť pred nabitím, ako pri starších batériových technológiách.

  • Král jednorázových batérií (primárne lithium): Ak sa vzťahuje na neopakovateľné Litniové železo batérie (ako napríklad Energizer Ultimate Lithium), ich trvanlivosť môže dosiahnuť 10-20 rokov . Sú najlepšími spotrebiteľskými batériami na dlhodobé skladovanie, ideálne pre núdzové sady alebo detektory dymu.

• Nevýhody:

  • Nezvratné starnutie podľa kalendára (obava z „starobylého veku“): Od okamihu, keď opustí továreň, vnútorná chémia začína degradovať bez ohľadu na používanie. Bežne je kalendárny život približne 3-5 rokov , po ktorom výrazne klesne kapacita.

  • Riziko „hĺbkovej vybitia a smrti“: Ak je batéria dlhú dobu uložená pri nízkej úrovni nabitia (napr. uložená pri 0 % po dobu 6 mesiacov), napätie môže klesnúť pod prahovú hodnotu vypnutia ochranného obvodu. To spôsobuje trvalé poškodenie , v dôsledku čoho batéria už nie je schopná prijať náboj.

  • Citlivosť na prostredie skladovania: Skladovanie pri plnom nabití a vysokých teplotách urýchľuje starnutie (napr. ponechanie plne nabitej batérie v horúcom aute v lete výrazne skráti jej životnosť).

2. Nikel-metal hydridové batérie (NiMH)

Všeobecné vlastnosti: Bezpečné a stabilné, najlepšia alternatíva ku zásaditým suchým článkom, no tradičné modely rýchlo „unikajú“ náboj.

• Výhody:

  • Prechodový objav s nízkym vlastným vybíjaním (LSD): Poznámka: Ide o kľúčový rozdiel.

    • Štandardné NiMH: Veľká nevýhoda. Plne nabitá batéria sa môže vybíjať až počas jedného mesiaca.

    • LSD NiMH (napr. Panasonic Eneloop): Vynikajúci výkon. Dokážu udržať 70 % kapacity aj po 5 až 10 rokoch uskladnenia po plnom nabití. Pokiaľ ide o dlhodobé uchovanie náboja, vysokokvalitné batérie LSD NiMH sú pravdepodobne lepšie ako bežné batérie typu Lithium-ion.

  • Odolnosť voči hlbokému vybitiu: Aj keď je batéria NiMH náhodou vybitá na 0 V, zvyčajne ju možno „oživiť“ a opätovne nabiť. Nie sú tak náchylné na okamžité zlyhanie ako lithium-iontové batérie.

  • Dlhá kalendárna životnosť: Pri správnej údržbe môžu vysokokvalitné batérie NiMH vydržať 5-10 rokov .

• Nevýhody:

  • Vysoké samovybíjanie u bežných modelov (hlavná nevýhoda): Ak zakúpite ne-LSD (štandardné) batérie NiMH, mesačná miera samovybíjania môže dosiahnuť až 20%-30%. Môžete ich nabitiť, uložiť do zásuvky a pri ďalšom použití o mesiac neskôr zistiť, že sú vybité.

  • Efekt pamäte (mierny): Hoci sú oveľa lepšie ako staré nikél-kadmiové (NiCd) batérie, môžu napriek tomu stratiť určitú kapacitu, ak sa občas neprevedú úplným cyklom (aj keď sa to dá napraviť pomocou „obnovovacieho“ cyklu).

Zhrnutie a porovnanie