การเลือกระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมต้องเข้าใจความแตกต่างที่สำคัญของพวกเขา บทความนี้สรุปคุณสมบัติข้อดีและข้อเสียของพวกเขา ในตอนท้ายคุณจะรู้ว่าแบตเตอรี่ใดที่เหมาะกับความต้องการของคุณไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์พกพาเครื่องมือไฟฟ้าหรืออุปกรณ์อุตสาหกรรม
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคืออะไร?
ก แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (li-ion) เป็นแบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานแบบชาร์จไฟได้ซึ่งใช้ลิเธียมไอออนเป็นตัวพาชาร์จ องค์ประกอบหลักของมันรวมถึงก แคโทด (โดยทั่วไปคือลิเธียมเมทัลออกไซด์เช่นlicoo₂หรือlifepo₄), ขั้วบวกกราไฟท์และเกลือลิเธียม อิเล็กโทรไลต์-
ในระหว่างการชาร์จลิเธียมไอออนจะย้ายจากแคโทดไปยังขั้วบวกผ่านอิเล็กโทรไลต์เก็บพลังงาน ในระหว่างการปล่อยไอออนจะกลับไปที่แคโทดปล่อยกระแสไฟฟ้า
ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
ข้อดี
- ความหนาแน่นของพลังงานสูง: แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถเก็บพลังงานที่สำคัญในขนาดกะทัดรัดทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์พกพา
- น้ำหนักเบา: แบตเตอรี่เหล่านี้มีน้ำหนักเบากว่าประเภทชาร์จอื่น ๆ ลดน้ำหนักอุปกรณ์โดยรวม
- การปล่อยตนเองต่ำ: แบตเตอรี่ Li-ion มีอัตราการคายประจุต่ำ (โดยทั่วไป 0.1–0.3% ต่อวัน) ทำให้พวกเขาสามารถเก็บประจุของพวกเขาเป็นระยะเวลานานเมื่อไม่ได้ใช้งาน
- ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม: พวกเขาไม่มีแคดเมียมที่เป็นพิษ แต่โครงสร้างพื้นฐานการรีไซเคิลยังคงมี จำกัด
- ประสิทธิภาพสูง: พวกเขามีประสิทธิภาพการเดินทางไปกลับ 90–97%
- การบำรุงรักษาปลอด: ไม่จำเป็นต้องเติมน้ำหรือการปรับสภาพ
ข้อเสีย
- ราคาสูง: วัตถุดิบเช่นโคบอลต์และลิเธียมมีราคาแพง
- ความไวต่อความร้อน: มี ความเสี่ยงของความร้อนสูงเกินไปหรือไฟไหม้ หากเสียหาย
- อายุ: ความจุลดลงเมื่อเวลาผ่านไปแม้ในขณะที่ไม่ได้ใช้
แบตเตอรี่แคดเมียมนิกเกิลคืออะไร?
แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียม (NICD) สามารถชาร์จได้ซึ่งมีแคโทดไฮดรอกไซด์นิกเกิลออกไซด์แอโนดแคดเมียมและอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์
คิดค้นขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 พวกเขาทำงานที่ 1.2V และ Excel ในแอพพลิเคชั่นที่มีการชาร์จสูงเช่นเครื่องมือไฟฟ้าและไฟฉุกเฉิน
ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม
ข้อดี
- ช่วงอุณหภูมิในการทำงานที่กว้าง: แบตเตอรี่ NICD สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงได้ตั้งแต่ -20 ° C ถึง 60 ° C
- อัตราการปล่อยสูง: แบตเตอรี่ NICD ให้อัตราการคายประจุสูงทำให้เหมาะสำหรับเครื่องมือที่ใช้พลังงานสูงและอุปกรณ์อุตสาหกรรม
- Long Cycle Life: แบตเตอรี่ NICD เสนอ 500–1,000 รอบพร้อมการบำรุงรักษาที่เหมาะสม
- ค่าใช้จ่ายค่อนข้างต่ำ: แบตเตอรี่ NICD มีราคาถูกกว่าแบตเตอรี่ Li-ion ทำให้ประหยัดต้นทุนมากขึ้นสำหรับแอปพลิเคชันบางอย่าง
ข้อเสีย
- เอฟเฟกต์หน่วยความจำ: แบตเตอรี่แคดเมียมนิกเกิลอาจได้รับผลกระทบจากหน่วยความจำลดความจุหากไม่ได้รับการปล่อยออกมาอย่างเต็มที่ก่อนที่จะชาร์จใหม่
- อันตรายต่อสิ่งแวดล้อม: แคดเมียมเป็นสารก่อมะเร็งและสารก่อมลพิษในดินและน้ำ
- ความหนาแน่นของพลังงานที่ลดลง: ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่แคดเมียมนิกเกิลมีเพียง 30-50 wh/kg ทำให้พวกเขามีขนาดใหญ่กว่าแบตเตอรี่ Li-ion
- การปลดปล่อยตัวเอง: แบตเตอรี่ NICD การระบายตัวเองเร็วกว่าแบตเตอรี่ Li-ion สูญเสียการชาร์จอย่างรวดเร็วเมื่อไม่ได้ใช้งาน นี่อาจเป็นข้อเสียสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการระยะเวลาสแตนด์บายขยาย
ความแตกต่างที่สำคัญ: ลิเธียมไอออนเทียบกับ แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมมีดังนี้:
| ปัจจัย | แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน | แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม |
| ความหนาแน่นของพลังงาน | 50–260 wh/kg | 30–50 wh/kg |
| วงจรชีวิต | 500–6,000 รอบ | 500–1,000 รอบ |
| การซ่อมบำรุง | ไม่มี | ต้องมีการปล่อยเต็มเป็นระยะ ๆ |
| ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม | ส่งผลกระทบต่อพิษน้อยลง แต่ความท้าทายในการรีไซเคิล | แคดเมียมที่เป็นพิษ; การกำจัดที่มีการควบคุม |
| ค่าใช้จ่าย | ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าสูงขึ้น | ลดต้นทุนเริ่มต้น |
แบตเตอรี่ใดที่เหมาะกับคุณ?
การเลือกแบตเตอรี่ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความต้องการของคุณ นี่คือบทสรุปที่รวดเร็ว:
- แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน:
ดีที่สุดสำหรับ: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา EVS การจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์และอุปกรณ์จัดลำดับความสำคัญของน้ำหนัก/ความหนาแน่นพลังงาน
หลีกเลี่ยง: อุณหภูมิสูงโดยไม่ต้อง การจัดการความร้อน-
- แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม:
ดีที่สุดสำหรับ: เครื่องมืออุตสาหกรรม, การบิน, ระบบฉุกเฉินและสภาพแวดล้อมที่ต้องการความทนทาน
หลีกเลี่ยง: การใช้งานของผู้บริโภคเนื่องจากแคดเมียมแบนในสหภาพยุโรปและภูมิภาคอื่น ๆ
คำถามที่พบบ่อย
แบตเตอรี่ Nicad ผิดกฎหมายหรือไม่?
ใช่ชนิดของ. สหภาพยุโรป จำกัด NICAD ในผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคเนื่องจากกฎ ROHS แต่มีข้อยกเว้นบางประการสำหรับเครื่องมืออุตสาหกรรม
แบตเตอรี่นิกเกิลดีกว่าลิเธียมหรือไม่?
นั่นไม่ใช่กรณีเสมอไป! แบตเตอรี่ NICD นั้นยอดเยี่ยมสำหรับการปลดปล่อยสูงและสภาพที่ยากลำบาก แต่เมื่อพูดถึงความหนาแน่นของพลังงานอายุขัยและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม Li-ion ก็ใช้เค้กอย่างแน่นอน
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนดีกว่าแบตเตอรี่ NICAD สำหรับเครื่องมือไฟฟ้าหรือไม่?
ใช่. Li-ion เสนอน้ำหนักที่เบากว่าการชาร์จที่เร็วขึ้นและไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำแม้ว่า NICD จะยังคงถูกกว่าสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมหนัก
ฉันสามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ NICAD ด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้หรือไม่?
คุณสามารถใช้งานได้เฉพาะในกรณีที่อุปกรณ์ของคุณเข้ากันได้กับแรงดันไฟฟ้า 3.7V ของ Li-ion เมื่อเทียบกับ 1.2V ของ NICD คุณอาจต้องใช้อะแดปเตอร์ไปยังวงจรเพื่อให้มันใช้งานได้
