リチウム電池とアルカリ電池は、家庭用機器や高性能電子機器に一般的に使用されています。この記事では、化学、性能、寿命、環境への影響など、それらの主な違いについて説明します。これらの違いを理解すると、効率と信頼性のために最適なバッテリーの種類を選択するのに役立ちます。
化学
がある 6種類 リチウム電池の種類: LFP、LCO、LMO、NMC、NCA、LTO。
形状によって次のように分類されます。 角形セルと円筒形セル、材料によって三元系リチウムイオン電池とリン酸鉄リチウム電池に変わります。
蓄えられるエネルギーは容量によって異なります。たとえば、4000mAh 32650 LFP セルは、2000mAh 18650 NCM セルの 2 倍のエネルギーを保持します。
アルカリ電池は亜鉛と二酸化マンガンに依存しています。電流が流れると、亜鉛が陽極で酸化し、二酸化マンガンが陰極で還元されます。
パフォーマンス
エネルギー密度
リチウム電池は一般に高い エネルギー密度 (200 Wh/kg 以上)、より少ないスペースでより多くのエネルギーを貯蔵できるようになります。そのため、スマートフォン、ラップトップ、電気自動車など、長時間の動作やコンパクトな設計が必要なデバイスに最適です。
エネルギー密度が低い (80 ～ 100 Wh/kg) アルカリ電池は、懐中電灯、リモコン、おもちゃなど、エネルギー需要が中程度の機器に適しています。
自己放電率
リチウム電池の自己充電速度は低く、使用していないときに充電を長く保持できるようにします。これは、長期間保存されているデバイスにとって特に有益です。
対照的に、アルカリ電池は自己充電率が高く、未使用の場合でも時間の経過とともに充電を失います。
吐出量
リチウムバッテリーは、より高い排出速度をサポートし、迅速な電力供給を可能にします。これは、電動工具やカメラなど、突然のエネルギーバーストが必要なアプリケーションにとって非常に重要です。
アルカリ電池の最大放電率は低く、高電流アプリケーションには不適切です。
動作温度範囲
リチウム電池は温度範囲の範囲で効果的に動作するため、屋外または極端な条件で使用されるデバイスに最適です。
アルカリ電池の動作温度範囲は限られており、極端な条件でのパフォーマンスに影響を与えます。
電圧
リチウムイオン電池の公称電圧は3.7ボルトですが、実際の電圧はタイプによってわずかに変化する可能性があります（e。g。、LFP、LCO、NMC）。
アルカリ電池の公称電圧は1.5ボルトで、退院中は一貫性があります。
寿命
リチウムバッテリーは、アルカリ電池の8倍長く続きます。
アルカリ電池は0.5〜1年続くことがありますが、高品質のリチウム電池は4〜8年続くことがあります。
価格
通常、リチウムイオンバッテリーはアルカリ電池よりも前向きです。
たとえば、充電式リチウムイオンAAバッテリーはセルあたり5〜10ドルかかりますが、アルカリ性AAバッテリーはそれぞれ約0.50ドルから1ドルです。
ただし、リチウムイオン電池の寿命は長くなります。
環境への影響
リチウムイオン電池は充電可能なため、アルカリ電池よりも環境に優しく、廃棄物や資源の消費が削減されます。
生産にはより多くのリソースが必要ですが、数百回の充電サイクルでも耐久性があるため、必要なバッテリーの量が減り、環境への影響が軽減されます。
逆に、アルカリ電池は使い捨てであり、より多くの有害廃棄物が発生します。
結論
結論として、リチウム電池とアルカリ電池はそれぞれ、異なる用途に適した独自の特性を持っています。
リチウム電池は、エネルギー密度が高く、自己放電率が低く、極限状態でも優れた性能を発揮するため、スマートフォンや電気自動車などの需要の高いデバイスに最適です。一方、アルカリ電池は中程度のエネルギー需要に適しており、懐中電灯やおもちゃなどの機器によく使用されます。
これらのバッテリーの化学的性質、性能、寿命、環境への影響を理解することは、ニーズに最適なバッテリーの種類を選択する際に、情報に基づいた意思決定を行うのに役立ちます。
