22 años de personalización de baterías
Jun 07, 2023 Pageview：264
Hoy en día, estamos rodeados de computadoras, teléfonos móviles, cámaras digitales y otros dispositivos electrónicos todos los días. Todos estos tienen una cosa en común, y son las baterías. En el mercado, hay varios tipos de baterías. Cada tipo de batería tiene un área de especialización; simultáneamente, debe ser deficiente en un área en comparación con otras. Hoy hablaremos de dos tipos principales de baterías, es decir, baterías de NiMH y de iones de litio. Son las pilas recargables más populares. Echemos un vistazo a la diferencia entre la batería NiMH y la batería de iones de litio.
¿Qué es la batería de NiMH?
NiMH es una batería recargable desarrollada principalmente en 1989; tiene un precio muy razonable y funciona como una batería alcalina descargada. Estos tienen menos probabilidades de fugas o explosiones y tienen un voltaje de celda algo más bajo pero generalmente compatible. Al igual que el procedimiento químico de las baterías de NiCd, el electrodo positivo utiliza hidróxido de níquel. En comparación con la batería de NiCd, la batería de NiMH tiene una capacidad dos o tres veces mayor y una mayor densidad de energía.
¿Qué es la batería de iones de litio?
Es una tecnología de batería avanzada. Utiliza iones de litio como parte vital de su electroquímica. Durante el ciclo de descarga, los átomos de litio en el ánodo sufren ionización y se separan de sus electrones. Estos iones de litio luego se mueven a través del electrolito y se dirigen hacia el cátodo. Al llegar al cátodo, los iones de litio se combinan con los electrones y recuperan su neutralidad eléctrica.
La batería de iones de litio también es una batería recargable. Tiene un cátodo hecho de óxido de metal de litio y un ánodo generalmente hecho de grafito. Las baterías de iones de litio se utilizan en una amplia gama de productos, incluidos portátiles, automóviles, teléfonos móviles, etc.
Diferencias en la vida diaria.
En la escala de rendimiento, las baterías de iones de litio funcionan mejor que las de NiMH en las categorías máximas. Tienen un ciclo de vida más largo de cinco años en comparación con el ciclo de vida de NiMH de dos a cinco años. Las baterías de iones de litio ofrecen varias ventajas sobre las baterías de NiMH. Tienen tiempos de carga significativamente más rápidos, exhiben un rendimiento superior en temperaturas extremas y mantienen su carga por períodos más largos. Por otro lado, las baterías de NiMH son generalmente más asequibles en comparación con las baterías de iones de litio. Requieren muy poco mantenimiento, son más respetuosas con el medio ambiente y están libres de las normas de transporte que deben seguir las baterías de iones de litio cuando se transportan.
Ventajas y desventajas de las baterías de iones de litio
Ventajas de la batería de iones de litio
Facil mantenimiento
Un beneficio importante de las baterías de iones de litio es que no necesitan mantenimiento para garantizar el rendimiento. Las celdas de Ni-Cad necesitaban una descarga periódica para evitar efectos de memoria. Este procedimiento de mantenimiento no es necesario porque no afecta a las pilas y baterías de iones de litio.
Mayor duración de la batería
Las baterías de iones de litio generalmente duran más tiempo en comparación con la mayoría de los otros modelos de baterías. Estas baterías pueden durar entre dos y tres años o entre 300 y 500 períodos de carga.
voltaje continuo
Otro beneficio de las baterías de iones de litio es que pueden mantener un voltaje constante. No importa cuán pesada sea la carga, una batería de iones de litio mantiene el voltaje fijo de manera efectiva. Esto se debe a que el voltaje generado por cada celda de iones de litio es de aproximadamente 3,6 voltios, que es más alto que sus otras alternativas.
Diversidad de modelos obtenibles
Hay varios tipos de celdas de iones de litio disponibles. Puede ser posible usar baterías de iones de litio para la aplicación correcta con este beneficio. Algunas baterías de iones de litio ofrecen una alta densidad de corriente y son perfectas para equipos electrónicos móviles de consumo. Otros pueden ofrecer niveles de corriente mucho más altos y son perfectos para herramientas eléctricas y vehículos eléctricos.
Respetuoso del medio ambiente
Las baterías de iones de litio tienen un bajo impacto ambiental ya que no utilizan sustancias como plomo, cadmio y mercurio como materiales. Los materiales como el cadmio, el plomo y el mercurio siempre han existido en la naturaleza. Por lo tanto, no tienen un impacto significativo en el entorno natural en sí.
Liviano y compacto
Las baterías de litio tienen una ventaja de peso, siendo entre un 50 y un 60 % más ligeras que las baterías convencionales. Esta característica los hace excepcionalmente adecuados para dispositivos compactos y portátiles como teléfonos inteligentes y lectores electrónicos.
Alta densidad de energía
Las baterías de iones de litio tienen un rendimiento superior en términos de alta densidad de energía. Esta propiedad define la energía que una batería puede contener en relación con su tamaño. Cuanta más energía puede almacenar una batería, mayor es su densidad de energía. Con las baterías de iones de litio, puede ahorrar entre 260 y 270 wh/kg, en comparación con las baterías de plomo-ácido que pueden ahorrar entre 50 y 100 wh/kg.
Baja tasa de autodescarga
La tasa de autodescarga de las celdas de iones de litio es mucho más baja que la de otras celdas recargables, por ejemplo, las formas de NiMH. Por lo general, ronda el 5% en las primeras 4 horas después de la carga, luego cae a alrededor del 1 o 2% por mes.
Desventajas de la batería de iones de litio
Protección requerida
Las baterías de litio son delicadas y requieren un circuito de protección para garantizar un funcionamiento seguro. Este circuito juega un papel crucial en la limitación del voltaje máximo de cada celda durante la carga y evita que el voltaje de la celda caiga demasiado bajo durante la descarga.
El rendimiento disminuye con el tiempo.
Aunque la vida útil de la batería de iones de litio es a largo plazo, nunca permanece igual a lo largo de su vida útil. Además, el rendimiento de las baterías de iones de litio se reduce a medida que pasa el tiempo. Las baterías también reducen su rendimiento, ya sea que estén en uso o no. También hay un factor relacionado con el tiempo en la disminución de la capacidad.
Extremadamente frágil
Las baterías de iones de litio no son aptas para un uso intensivo ya que tienen una tecnología poco robusta. Dado que las baterías de iones de litio contienen electrolitos polimerizados líquidos, se pueden perforar rápidamente.
Transporte no fácil
Hay muchas restricciones para el transporte de baterías de iones de litio, especialmente grandes cantidades por aire, aunque puede llevar una pequeña cantidad de baterías en su equipaje cuando vuela.
No es seguro a temperaturas más altas
Otra desventaja principal de las baterías de iones de litio es que no son seguras para usar a temperaturas más altas. Las baterías de iones de litio pueden incendiarse y explotar en los teléfonos inteligentes que se sobrecalientan.
Caro
La producción de baterías de iones de litio podría ser un asunto bastante costoso. El costo general de producción de estas baterías es aproximadamente un 40% más alto que el de las baterías de hidruro metálico de níquel.
Diferencias en los métodos de carga
Autodescarga
La autodescarga es causada por una batería que no se usa. La autodescarga de las baterías Ni-MH es comparativamente común, y la autodescarga acortará la vida útil de la batería y terminará antes de tiempo. Por el contrario, las baterías de iones de litio tienen una autodescarga casi insignificante debido a las diferencias naturales en la química debido a los materiales utilizados.
Sin efecto memoria
Las baterías de NiMH tienen un efecto de memoria notable. Por lo tanto, la batería de NiMH debe descargarse cuidadosamente después de cada uso para borrar la memoria sobrante, y la batería de iones de litio se puede recargar en cualquier momento.
Plataforma de alta carga y descarga
El voltaje de una sola batería de iones de litio es de 3,6 V y el voltaje de una sola batería de NiMH es de 1,2 voltios. Las baterías de iones de litio se cargan ajustando el voltaje del terminal, normalmente a 4,2 V por celda. Las baterías de hidruro de níquel-metal no experimentan fluctuaciones de voltaje significativas. El método de carga para las baterías de iones de litio se conoce como limitación de voltaje y corriente, mientras que las baterías de NiMH tienen una meseta de bajo voltaje y generalmente se cargan con corriente constante. Los cargadores de baterías de iones de litio y los cargadores de baterías de NiMH no se pueden usar indistintamente debido a sus diferentes métodos de carga.
Conclusión
En comparación con las baterías de NiMH, las baterías de iones de litio funcionan mejor en la mayoría de las categorías. La esperanza de vida de una batería de iones de litio es cinco veces mayor que la de una batería de NiMH, que tiene una esperanza de vida de dos a cinco años. Además, las baterías de iones de litio se cargan más rápido, pueden soportar temperaturas extremas y duran más que las baterías de NiMH. Las baterías de NiMH son más costosas que las de iones de litio. Necesitan muy poco mantenimiento y no tienen que seguir las normas de envío requeridas para las baterías de iones de litio.
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