¿Qué es mejor, la batería de níquel-cadmio o la batería de litio?

Hay siete diferencias principales:

1. Los materiales que la componen son diferentes: la batería de litio utiliza material de carbono (grafito) como electrodo negativo y compuesto que contiene litio como electrodo positivo; el electrodo positivo de la batería de níquel-cadmio está compuesto por materiales activos como polvo de óxido de níquel y polvo de grafito, y el electrodo negativo está compuesto por polvo de óxido de cadmio y polvo de óxido de hierro compuesto por la sustancia activa.

2. El principio de funcionamiento es diferente: la batería de litio es más equivalente a un contenedor de carga, básicamente no depende de la reacción electroquímica cuando funciona, al cargar la batería, los iones de litio se generan en el electrodo positivo de la batería y los iones de litio generados pasar al electrodo negativo a través del electrolito. El carbono como electrodo negativo tiene una estructura en capas y tiene muchos microporos. Los iones de litio que llegan al electrodo negativo están incrustados en los microporos de la capa de carbono, y cuantos más iones de litio estén incrustados, mayor será la capacidad de carga. De manera similar, cuando la batería se descarga (es decir, el proceso en el que usamos la batería), los iones de litio incrustados en la capa de carbono del electrodo negativo salen y regresan al electrodo positivo. Cuantos más iones de litio regresen al electrodo positivo, mayor será la capacidad de descarga. El trabajo de la batería de níquel-cadmio requiere una reacción electroquímica. Durante la carga, los electrones fluyen a lo largo del cable hasta el cátodo, y el dióxido de níquel del cátodo reacciona con el agua en la solución de hidróxido de sodio para formar hidróxido de níquel e iones de hidróxido, y la energía eléctrica se convierte en energía química; El cadmio (CD) en el electrodo negativo y el ion hidróxido (OH-) en el hidróxido de sodio (NAOH) forman hidróxido de cadmio y se adhieren al ánodo, y también emiten electrones, y la energía química se convierte en energía eléctrica;

3.Diferentes características de carga y descarga: la batería de litio tiene un control estricto de la corriente de carga y descarga, no puede ser demasiado grande y el voltaje disminuye gradualmente durante la descarga, el cambio es grande, pero la eficiencia de carga de la batería de litio es mayor y no hay efecto memoria; la batería de níquel-cadmio puede ser grande La corriente se carga rápidamente y puede suministrar una gran corriente a la carga, y el cambio de voltaje durante la descarga es pequeño, pero su eficiencia de carga es baja y el efecto de memoria es grave;

4. El voltaje de celda única es diferente: voltaje de sección única de batería de litio 3.6v o 3.7v, sección simple de batería de níquel-cadmio 1.2v;

5. Diferentes características de durabilidad: la batería de litio es más delicada, la descarga excesiva o la carga excesiva causarán daños permanentes, por lo que debe instalar una placa de circuito de protección y debe cargar y descargar el mantenimiento una vez cada seis meses aproximadamente; la batería de níquel-cadmio puede soportar una carga excesiva o una descarga excesiva La operación es simple y conveniente, y el rendimiento no se deteriora después de haber sido colocada durante mucho tiempo, y las características originales se pueden restaurar cuando la batería está completamente cargada;

6. La relación de volumen de energía es diferente: el volumen de energía de la batería de litio es relativamente alto, el mismo peso, el volumen puede almacenar más electricidad que las baterías de níquel-cadmio;

7. Diferentes características de protección del medio ambiente: El cadmio de las baterías de níquel-cadmio es tóxico, por lo que las baterías de níquel-cadmio no favorecen la protección del medio ambiente ecológico. Numerosas deficiencias han hecho que las baterías de níquel-cadmio se hayan eliminado de la gama de aplicaciones de las baterías de equipos digitales. Las baterías de litio están básicamente libres de elementos tóxicos y tienen poco impacto en el medio ambiente, por lo que son muy utilizadas en dispositivos electrónicos digitales.

La batería de litio tiene un voltaje único de 3,2 y 3,7 V y una única batería de níquel-hidrógeno de 1,2 V. Una batería de fosfato de hierro y litio con un solo voltaje de 3,2 V (arriba) una sola batería de iones de litio con un voltaje de 3,7 V (arriba)

Una batería de níquel-hidruro metálico de 1,2 V de voltaje único (arriba)

Las baterías de litio no tienen efecto memoria y las baterías de hidruro metálico de níquel tienen efecto memoria.

Las baterías de litio no contienen metales pesados (cadmio).

La fabricación y el uso de baterías de litio son respetuosos con el medio ambiente y libres de contaminación.

La capacidad específica de una batería de litio es alta y la capacidad específica es energía eléctrica (wh) por unidad de volumen y peso.

El precio de una unidad de batería de litio es alto.

Las baterías de litio tienen una vida útil prolongada.

8. Las baterías de litio son más específicas que las baterías de hidruro metálico de níquel en términos de especificaciones y menos universales. Por ejemplo, las pilas de níquel-hidruro metálico (AA) y las pilas de níquel-hidruro metálico (AAA) pueden reemplazarse por pilas de carbono (AA) o pilas alcalinas (AA) y pilas de carbono (AAA).

Ventajas de la batería NIMH

1, sobrecargado y sobrecargado,

2, capacidad de descarga de alta velocidad,

3, uso seguro, especialmente en condiciones de abuso;

4, relativamente barato;

5, alta densidad de potencia

Desventajas, bajo voltaje y baja densidad energética.

Las principales ventajas de las baterías de litio:

La plataforma de voltaje de la batería de litio es alta: el voltaje promedio de una sola batería es 3.7V o 3.2V, que es igual al voltaje en serie de tres baterías de níquel-cadmio o baterías de níquel-hidrógeno, lo cual es conveniente para formar un paquete de energía de batería ;

La batería de litio tiene una alta densidad de energía en relación con la batería. Con una alta densidad de energía de almacenamiento, ha alcanzado los 460-600Wh / kg, que es aproximadamente 6-7 veces la batería de plomo-ácido;

En comparación con las baterías de plomo-ácido, las baterías de litio son livianas y el peso en el mismo volumen es aproximadamente 1 / 5-6 del de los productos de plomo-ácido;

La batería de litio tiene una vida útil relativamente larga y la vida útil puede alcanzar más de 6 años. La batería con fosfato de hierro y litio como electrodo positivo se carga y descarga con 1CDOD, y hay 1000 registros que se pueden utilizar;

Con una capacidad de carga de alta potencia, la batería de iones de litio de fosfato de hierro y litio para vehículos eléctricos puede alcanzar una capacidad de carga y descarga de 15-30 ° C, lo que es conveniente para la aceleración de arranque de alta intensidad;

Baja tasa de autodescarga, sin efecto memoria;

La batería de litio tiene una alta adaptabilidad a altas y bajas temperaturas y se puede utilizar en un entorno de -20 ° C a 60 ° C. Después del tratamiento del proceso, se puede utilizar en un entorno de -45 ° C;

Es verde y respetuoso con el medio ambiente. No importa si se produce, usa o desecha. No contiene ni produce elementos y sustancias de metales pesados tóxicos y nocivos como plomo, mercurio y cadmio.

Desventajas de las baterías de litio:

1. Las baterías de litio tienen poca seguridad y existe peligro de explosión.

2. La batería de litio de material de óxido de cobalto y litio no puede descargarse con una corriente grande y la seguridad es mala.

3. Las baterías de litio deben proteger la línea para evitar que la batería se sobrecargue y se descargue.

4. Altos requisitos de producción y alto costo.

Ventajas de la batería de polímero de litio:

1. El voltaje de funcionamiento de una sola batería es tan alto como 3.6v ~ 3.8v, que es mucho más alto que el voltaje de 1.2V de las baterías Ni-MH y Ni-CD.

2. La densidad de capacidad es grande y la densidad de capacidad es 1,5 ~ 2,5 veces o más para la batería de níquel-hidrógeno o la batería de níquel-cadmio.

3. La autodescarga es pequeña y su pérdida de capacidad es pequeña después de haber estado colocada durante mucho tiempo.

4. Larga vida, el uso normal de su ciclo de vida puede llegar a más de 500 veces.

5. Sin efecto memoria, no es necesario vaciar la energía restante antes de cargar, fácil de usar.

6. Buen desempeño en materia de seguridad

Desventajas de las baterías de polímero de litio:

1. El costo de la batería es alto y el sistema de electrolitos es difícil de purificar.

2. Es necesario proteger el control de línea, la sobrecarga o sobredescarga provocará la destrucción de la reversibilidad de las sustancias químicas internas de la batería, lo que afectará seriamente la vida útil de la batería.

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