NiMH vs. Lithium-Ion (Li-Ion): Ein Batterievergleich

Inhalt

• Ein Vergleich zwischen Nickel-Metallhydrid- (NiMH) und Lithium-Ionen- (Li-Ionen) Batterien
• NiMH Pros
• NiMH Cons
• Li-Ionen-Profis
• Li-Ion Cons
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Ich bin Student der Elektrotechnik an der Universität der Philippinen in Los Baños.

Ein Vergleich zwischen Nickel-Metallhydrid- (NiMH) und Lithium-Ionen- (Li-Ionen) Batterien

Die moderne Gesellschaft wird von verschiedenen elektronischen Geräten wie Mobiltelefonen, Laptops und Kameras angetrieben. All diese Dinge verwenden Batterien. Es gibt viele Batterietypen, und jeder Typ hat seine Stärken und Schwächen. In diesem Artikel werden NiMH- und Li-Ionen-Batterien diskutiert und verglichen.

Diese Batterietypen werden normalerweise für Geräte mit hohem Stromverbrauch wie Laptops, Mobiltelefone, iPods und Digitalkameras verwendet. Sie weisen jedoch einige Unterscheidungsmerkmale auf, die einen Typ in mancher Hinsicht effizienter machen als den anderen.

NiMH Pros

• Hohe Energiedichte: Diese haben einen Durchschnitt von 2200 mAh (Milliampere-Stunden - die Strommenge in Milliampere, die sie ergeben kann, multipliziert mit der Zeit in Stunden). Dies ist mehr als die 1500mAh, die in Li-Ionen-Batterien zu sehen sind. Dies sind die Standardwerte für 1,2-V-NiMHs und 3,7-V-Li-Ionen.
• Kompatibel: Wenn Sie zehn Geräte mit einem NiMH-Akku haben, können Sie alle mit einem einzigen Pack mit Strom versorgen - natürlich nicht gleichzeitig. NiMH verwendet Standardgrößen, sodass sie mit allen Geräten kompatibel sind, die Größen wie AAA oder AA verwenden. Im Vergleich zu Li-Ionen hängen die Größen vom Hersteller oder Modell des Geräts ab. Ich habe einige Li-Ionen der Größe AA auf dem Markt gesehen, daher kann es sich lohnen, sie auszuprobieren.
• Sicher: Sie haben weniger aktive Materialien als Li-Ionen-Batterien. NiMH kann platzen, wenn sie zu stark überladen sind oder einen Kurzschluss haben. Dies ist jedoch nichts im Vergleich zu einem Li-Ion, das möglicherweise explodieren kann!
• Vollständig entladbar: Damit meine ich, dass diese Batterien auf 0 Ladung heruntergefahren werden können, wenn Sie sie dazu bringen können, dies zu erreichen. Sie werden immer noch aufladen; Lass sie nur nicht unter umgekehrter Polarität leiden, sonst werden sie beschädigt.

NiMH Cons

• Hohe Selbstentladungsrate: NiMH verlieren jeden Monat einen großen Prozentsatz ihrer Ladung. Die Zahl liegt in der ersten Woche nach der Belastung bei etwa 5% und im ersten Monat bei etwa 50%. Es sind Typen mit niedriger Selbstentladungsrate (LSD) verfügbar. Sie sind zuverlässiger als das Standard-NiMH, haben jedoch geringere Kapazitäten, normalerweise um 2000 mAh.
• Unzuverlässig für Geräte mit geringer Last: Sie sollten keine NiMH-Batterien für Geräte wie Uhren verwenden. Sie verlieren die Ladung schneller durch Selbstentladung als durch die Last. Verwenden Sie stattdessen Alkali-, Li-Ionen- oder Lithiumbatterien.
• Niederspannungsausgang: Jede AA-Zelle kann nur 1,2 V liefern, im Vergleich zu Li-Ionen-Zellen, die 3,7 V liefern können.
• Lange Ladezeit: Die Standardladezeit eines NiMH beträgt 10–12 Stunden. Das schnelle Laden dieser Zellen kann zu Schäden führen. Li-Ionen-Zellen können je nach Kapazität nach etwa 1 bis 3 Stunden aufgeladen werden.
• Empfindlich gegen extreme Temperaturen: Bei extremen Temperaturen fällt der NiMH-Spannungsausgang ab. Li-Ionen-Batterien können diese Temperaturen bis zu einem gewissen Grad tolerieren.

Li-Ionen-Profis

• Zuverlässig: Diese haben eine deutlich geringere Selbstentladungsrate als ein NiMH-Akku. Infolgedessen können sie für Geräte mit geringem Stromverbrauch wie Uhren oder Armbanduhren verwendet werden.
• Klein: Sie sind kleiner und leichter als NiMH-Akkus.
• Höherer Spannungsausgang: Eine einzelne Zelle kann 3,7 V liefern, während sogar zwei NiMH-Zellen nur 2,4 V liefern können.
• Schnelleres Aufladen: Li-Ionen können je nach Kapazität in ca. 1–3 Stunden aufgeladen werden. Dies ist viel schneller als die 10 bis 12 Stunden, die für NiMH-Akkus benötigt werden.
• Temperaturtolerant: Diese halten niedrigen Temperaturen und wärmeren Umgebungen im Vergleich zu NiMH-Zellen besser stand.
• Höhere Energiedichte: Dies bedeutet, dass der Akku mehr Ladung pro Gramm trägt als ein NiMH-Akku.

Li-Ion Cons

• Geringere Kapazität: Diese haben einen Durchschnitt von 1500 mAh im Vergleich zum Durchschnitt von 2200 mAh von NiMH-Zellen.
• Unvereinbar: Verschiedene Hersteller stellen unterschiedliche Größen und Formen für Li-Ionen-Akkus her, sodass sie nur für bestimmte Geräte verwendet werden können. NiMHs haben Standardgrößen.
• Weniger sicher: Ionen sind ein sehr aktives Material. Sie können leicht reagieren und viel Wärme erzeugen. Deshalb gibt es in diesen Zellen Schaltkreise. Sie dienen zur Überprüfung auf Spannung und Temperatur. Mit anderen Worten, die Schaltkreise verhindern, dass die Zellen explodieren.
• Nicht vollständig entladbar: Wenn ein Li-Ionen-Akku vollständig entladen ist, wird er beschädigt. Ja, Sie können es unter Schock aufladen, aber seine Effizienz nimmt ab. Halten Sie diese Art von Batterie immer über 50% aufgeladen.

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Dieser Artikel ist genau und nach bestem Wissen des Autors. Der Inhalt dient nur zu Informations- oder Unterhaltungszwecken und ersetzt nicht die persönliche Beratung oder professionelle Beratung in geschäftlichen, finanziellen, rechtlichen oder technischen Angelegenheiten.