Memilih antara lithium-ion dan baterai nikel-kadmium membutuhkan pemahaman perbedaan utama mereka. Artikel ini menguraikan fitur, pro, dan kontra mereka. Pada akhirnya, Anda akan tahu baterai mana yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda, baik untuk perangkat portabel, peralatan listrik, atau peralatan industri.
Apa Itu Baterai Lithium-ion?
A Baterai Lithium-ion (Li-ion) adalah baterai penyimpanan energi yang dapat diisi ulang yang menggunakan ion lithium sebagai pembawa pengisian daya. Komponen intinya termasuk a katoda (Biasanya lithium logam oksida seperti LICOO₂ atau LIFEPO₄), anoda grafit, dan garam lithium elektrolit.
Selama pengisian daya, ion lithium bergerak dari katoda ke anoda melalui elektrolit, menyimpan energi. Selama pelepasan, ion kembali ke katoda, melepaskan listrik.
Pro dan kontra baterai lithium-ion
Kelebihan
- Kepadatan energi tinggi: Baterai lithium-ion dapat menyimpan energi yang signifikan dalam ukuran yang ringkas, membuatnya ideal untuk perangkat portabel.
- Ringan: Baterai ini lebih ringan dari jenis isi ulang lainnya, mengurangi berat perangkat secara keseluruhan.
- Baterai self-discharge yang rendah: Baterai Li-ion memiliki tingkat pelepasan yang rendah (umumnya 0,1-0,3% setiap hari), memungkinkan mereka untuk mempertahankan muatannya untuk waktu yang lama saat tidak digunakan.
- Lingkungan lebih aman: Mereka tidak mengandung kadmium beracun, meskipun infrastruktur daur ulang tetap terbatas.
- Efisiensi Tinggi: Mereka menawarkan efisiensi pulang pergi 90-97%.
- Bebas Perawatan: Tidak perlu pengisian ulang atau pengkondisian air.
Kontra
- Biaya tinggi: Bahan baku seperti kobalt dan lithium mahal.
- Sensitivitas Termal: Ada a risiko overheating atau api Jika rusak.
- Penuaan: Kapasitas menurun dari waktu ke waktu, bahkan ketika tidak digunakan.
Apa itu baterai kadmium nikel?
Baterai nikel-kadmium (NICD) dapat diisi ulang, menampilkan katoda hidroksida oksida nikel, kadmium anoda, dan elektrolit alkali.
Diciptakan pada awal abad ke-20, mereka beroperasi di 1.2V dan Excel dalam aplikasi hambatan tinggi seperti alat listrik dan pencahayaan darurat.
Pro dan kontra baterai kadmium nikel
Kelebihan
- Kisaran suhu operasi yang luas: Baterai NICD dapat menanggung suhu ekstrem dari -20 ° C hingga 60 ° C.
- Tingkat pelepasan tinggi: Baterai NICD memberikan tingkat pelepasan yang tinggi, membuatnya ideal untuk alat intensif daya dan peralatan industri.
- Kehidupan Siklus Panjang: Baterai NICD menawarkan 500–1.000 siklus dengan perawatan yang tepat.
- Biaya yang relatif lebih rendah: Baterai NICD lebih murah daripada baterai Li-ion, membuatnya lebih hemat biaya untuk aplikasi tertentu.
Kontra
- Efek memori: Baterai kadmium nikel dapat menderita efek memori, mengurangi kapasitasnya jika tidak sepenuhnya habis sebelum diisi ulang.
- Bahaya lingkungan: Kadmium adalah karsinogenik dan mencemari tanah dan air.
- Kepadatan energi yang lebih rendah: Kepadatan energi baterai kadmium nikel hanya 30-50 wh/kg, membuatnya lebih besar daripada baterai Li-ion.
- Self-discharge: Baterai NICD self-discharge lebih cepat dari baterai Li-ion, kehilangan pengisian dengan cepat saat tidak digunakan. Ini bisa menjadi kerugian untuk aplikasi yang membutuhkan periode siaga yang diperpanjang.
Perbedaan utama: Lithium-ion Vs. Baterai Nikel-Kadmium
Perbedaan utama antara baterai lithium-ion dan baterai nikel-kadmium adalah sebagai berikut:
| Faktor | Baterai lithium-ion | Baterai kadmium nikel |
| Kepadatan energi | 50–260 wh/kg | 30–50 wh/kg |
| Siklus Hidup | 500–6.000 siklus | 500–1.000 siklus |
| Pemeliharaan | Tidak ada | Membutuhkan pelepasan penuh berkala |
| Dampak Lingkungan | Mempengaruhi tantangan yang kurang beracun, tetapi mendaur ulang | Kadmium beracun; Pembuangan yang diatur |
| Biaya | Biaya dimuka yang lebih tinggi | Biaya awal yang lebih rendah |
Baterai mana yang tepat untuk Anda?
Memilih baterai yang tepat tergantung pada kebutuhan Anda. Ini jadwal singkat:
- Baterai lithium-ion:
Terbaik untuk: elektronik portabel, EVS, Penyimpanan Energi Surya, dan perangkat memprioritaskan kepadatan berat/energi.
Hindari: suhu ekstrem tanpa manajemen termal.
- Baterai Nikel-Kadmium:
Terbaik untuk: Alat industri, penerbangan, sistem darurat, dan lingkungan yang membutuhkan kekasaran.
Hindari: Aplikasi konsumen karena larangan kadmium di UE dan daerah lainnya.
FAQ
Apakah baterai Nicad ilegal?
Ya, semacam itu. Uni Eropa membatasi NICAD dalam produk konsumen karena aturan ROHS, tetapi ada beberapa pengecualian untuk alat industri.
Apakah baterai nikel lebih baik dari lithium?
Itu tidak selalu terjadi! Baterai NICD sangat bagus untuk pelepasan tinggi dan kondisi sulit, tetapi ketika datang ke kepadatan energi, umur, dan ramah lingkungan, Li-ion pasti mengambil kue.
Apakah baterai lithium-ion lebih baik dari baterai NICAD untuk alat-alat listrik?
Ya. Li-ion menawarkan bobot yang lebih ringan, pengisian lebih cepat, dan tidak ada efek memori, meskipun NICD tetap lebih murah untuk penggunaan industri tugas berat.
Bisakah saya mengganti baterai NICAD dengan baterai lithium-ion?
Anda dapat menggunakannya hanya jika perangkat Anda kompatibel dengan tegangan 3.7V Li-ion, dibandingkan dengan 1.2V NICD. Anda mungkin memerlukan adaptor ke sirkuit untuk membuatnya bekerja.
