Lựa chọn giữa pin lithium-ion và niken-cadmium đòi hỏi phải hiểu sự khác biệt chính của chúng. Bài viết này phác thảo các tính năng, ưu và nhược điểm của họ. Cuối cùng, bạn sẽ biết pin nào phù hợp nhất với nhu cầu của bạn, cho dù là thiết bị di động, dụng cụ điện hoặc thiết bị công nghiệp.
Pin Lithium-ion là gì?
MỘT Pin lithium-ion (Li-ion) là một pin lưu trữ năng lượng có thể sạc lại sử dụng các ion lithium làm chất mang điện. Các thành phần cốt lõi của nó bao gồm một cực âm (Thông thường oxit kim loại lithium như Licoo₂ hoặc LifePo₄), một cực dương than chì và muối lithium chất điện phân.
Trong quá trình sạc, các ion lithium di chuyển từ cực âm sang cực dương thông qua chất điện phân, lưu trữ năng lượng. Trong quá trình xả, các ion trở lại cực âm, giải phóng điện.
Ưu điểm và nhược điểm của pin lithium-ion
Ưu điểm
- Mật độ năng lượng cao: Pin lithium-ion có thể lưu trữ năng lượng đáng kể ở kích thước nhỏ gọn, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các thiết bị di động.
- Nhẹ: Những pin này nhẹ hơn các loại sạc khác, giảm trọng lượng thiết bị tổng thể.
- Tự xả thấp: Pin Li-ion có tỷ lệ xả thấp (thường là 0,1, 0,3% mỗi ngày), cho phép chúng giữ lại phí trong thời gian dài khi không sử dụng.
- An toàn hơn về môi trường: Chúng không chứa cadmium độc hại, mặc dù cơ sở hạ tầng tái chế vẫn còn hạn chế.
- High Efficiency: They offer 90–97% round-trip efficiency.
- Bảo trì miễn phí: Không cần đổ nước hoặc điều hòa.
Nhược điểm
- Chi phí cao: nguyên liệu thô như coban và lithium đắt tiền.
- Độ nhạy nhiệt: Có một nguy cơ quá nóng hoặc lửa Nếu bị hư hại.
- Lão hóa: Năng lực xuống cấp theo thời gian, ngay cả khi không sử dụng.
Pin cadmium niken là gì?
Pin niken-cadmium (NICD) có thể sạc lại, có catốt catốt hydroxit oxit niken, cực dương cadmium và chất điện phân kiềm.
Được phát minh vào đầu thế kỷ 20, chúng hoạt động ở mức 1,2V và Excel trong các ứng dụng xả cao như các công cụ điện và ánh sáng khẩn cấp.
Nickel Cadmium Pin ưu và nhược điểm
Ưu điểm
- Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng: Pin NICD có thể chịu đựng được nhiệt độ khắc nghiệt từ -20 ° C đến 60 ° C.
- Tỷ lệ xả cao: Pin NICD cung cấp tốc độ xả cao, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các công cụ sử dụng sức mạnh và thiết bị công nghiệp.
- Tuổi thọ dài: Pin NICD cung cấp 500 chu kỳ1.000 với bảo trì thích hợp.
- Chi phí tương đối thấp hơn: Pin NICD ít tốn kém hơn so với pin Li-ion, làm cho chúng hiệu quả hơn về chi phí cho các ứng dụng nhất định.
Nhược điểm
- Hiệu ứng bộ nhớ: Pin cadmium niken có thể bị ảnh hưởng đến bộ nhớ, giảm công suất nếu không được thải hoàn toàn trước khi sạc lại.
- Nguy hiểm môi trường: Cadmium là chất gây ung thư và gây ô nhiễm đất và nước.
- Mật độ năng lượng thấp hơn: Mật độ năng lượng của pin cadmium niken chỉ là 30 505050 wh/kg, làm cho chúng cồng kềnh hơn pin Li-ion.
- Tự xả: pin NICD tự xả nhanh hơn pin Li-ion, mất điện nhanh khi không sử dụng. Đây có thể là một bất lợi cho các ứng dụng cần các giai đoạn dự phòng kéo dài.
Sự khác biệt chính: Lithium-ion Vs. Pin niken-cadmium
Sự khác biệt chính giữa pin lithium-ion và pin niken-cadmium như sau:
| Nhân tố | Pin lithium-ion | Pin cadmium niken |
| Mật độ năng lượng | 50 trận260 wh/kg | 30 trận50 wh/kg |
| Vòng đời | 500 chu kỳ6.000 | 500 chu kỳ1.000 |
| BẢO TRÌ | Không có | Yêu cầu xả đầy đủ định kỳ |
| Tác động môi trường | Tác động ít độc hơn, nhưng những thách thức tái chế | Cadmium độc hại; Quy định xử lý |
| Trị giá | Chi phí trả trước cao hơn | Chi phí ban đầu thấp hơn |
Pin nào phù hợp với bạn?
Chọn đúng pin phụ thuộc vào nhu cầu của bạn. Đây là một danh sách nhanh:
- Pin lithium-ion:
Tốt nhất cho: Điện tử di động, EVS, lưu trữ năng lượng mặt trờivà các thiết bị ưu tiên mật độ trọng lượng/năng lượng.
Tránh: Nhiệt độ khắc nghiệt mà không có Quản lý nhiệt.
- Pin niken-cadmium:
Tốt nhất cho: Các công cụ công nghiệp, hàng không, hệ thống khẩn cấp và môi trường đòi hỏi sự chắc chắn.
Tránh: Các ứng dụng tiêu dùng do lệnh cấm cadmium ở EU và các khu vực khác.
Câu hỏi thường gặp
Pin Nicad có bất hợp pháp không?
Vâng, loại. EU giới hạn NICAD trong các sản phẩm tiêu dùng do các quy tắc của ROHS, nhưng có một số ngoại lệ cho các công cụ công nghiệp.
Pin niken có tốt hơn lithium không?
Điều đó không phải lúc nào cũng như vậy! Pin NICD rất tốt cho việc xả thải cao và điều kiện khó khăn, nhưng khi nói đến mật độ năng lượng, tuổi thọ và thân thiện với môi trường, Li-ion chắc chắn lấy bánh.
Pin lithium-ion có tốt hơn pin nicad cho các công cụ điện không?
Đúng. Li-ion cung cấp trọng lượng nhẹ hơn, sạc nhanh hơn và không có hiệu ứng bộ nhớ, mặc dù NICD vẫn rẻ hơn cho sử dụng công nghiệp hạng nặng.
Tôi có thể thay pin NICAD bằng pin lithium-ion không?
Bạn chỉ có thể sử dụng nó nếu thiết bị của bạn tương thích với điện áp LI-ION 3,7V, so với NICD tựa 1.2V. Bạn có thể cần một bộ chuyển đổi cho mạch để làm cho nó hoạt động.
