電子信息時代使對移動電源的需求快速增長。由于鋰離子電池,鎳氫電池具有容量高的重要優點,且循環壽命長、安全性能好,使其在便攜式電子設備方面具有廣闊的應用前景。
1、鋰離子電池與鎳氫電池的區別
鋰離子電池(Li-ion Batteries)是鋰電池發展而來。先介紹鋰電池。舉例來講,以前照相機里用的扣式電池就屬于鋰電池。鋰電池的正極材料是二氧化錳或亞硫酰氯,負極是鋰。電池組裝完成后電池即有電壓,不需充電,這種電池也可以充電,但循環性能不好,在充放電循環過程中容易形成鋰枝晶,造成電池內部短路,所以一般情況下這種電池是禁止充電的。后來,日本索尼公司發明了以炭材料為負極,以含鋰的化合物作正極,在充放電過程中,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子,這就是鋰離子電池。
鎳氫電池是在鎳鎘電池的基礎上發展而來,由于鎳鎘電池的容量小,存在嚴重的記憶效應,而且報廢的鎳鎘電池對周圍的環境造成嚴重的污染,如人們不得不尋找新的電源來替代鎳鎘電池,于是鎳氫電池應運而生了。
1.1、重量
以每一個單元電池的電壓來看,鎳氫是1.2V,鋰電池為3.6V,鋰電池的電壓是他的3 倍。每一個電池本身重量不同,但鋰電池因3.6V 高電壓,在輸出同等電壓的情況下使的單個電池組合時數目可減少3 分之1 而使成型后的電池重量和體積減小,故同型電池的重量鋰電池較輕。
1.2、記憶效應
鎳氫電池與鎳鎘電池都有記憶效應,但鎳氫電池的記憶效應相對于鎳鎘電池而言要小的多,由于具有記憶效應,因此鎳氫電池和鎳鎘電池的定期放電管理是的,這樣就造成了使用上的麻煩。而鋰電池沒有記憶效應,在使用上非常方便簡單,它不必理會殘余電壓多少,直接可進行充電,充電時間自然可以縮短。
1.3、充電方式
鎳氫電池及鋰電池無法耐過充電。因此,鎳氫電池以恒定電流充電的控制方式在充電電壓達到時,停止繼續充電為充電方式。而鋰電池則使用定電流、定電壓方式充電。若以鎳鎘電池的充電器DV 控制方式進行充電的話對鎳氫電池和鋰電池。所以在使用中鎳氫電池,鋰離子電池他們的充電器是不能混用的,否則造成對電池的傷害,影響電池的使用壽命。
1.4、自放電率
鎳氫電池自放電率比較大,為25~35%(月),鋰電池的放電率極低,為2~5% ( 月),所以在實際使用中,若鎳氫電池常時間不使用,再次重新使用時,要對鎳氫電池進行充電,而鋰電池不需要,一個充滿電的鋰離子電池在常溫下存放半年最少仍舊儲存有70%的電量,而鎳氫電池基本上電量經自身的自放電已經放完了。
1.5、容量,循環壽命
目前鋰離子電池能達到的實際比容量為100-125Wh/kg 和240-300Wh/L,未來隨著技術發展,比容量可高達150Wh/kg 和400 Wh/L,而鎳氫電池的實際比容量為66-83Wh/Kg 和160-200Kh/L,由于鋰離子電池的比容量比鎳氫電池要高。一般鎳氫電池充放電次數可以達到300 次左右,鋰離子電池充放電次數可達到500 次,甚至1000 次以上,對于小電流放電的電器,電池的使用期限將更加長。
上海華測導航技術有限公司,生產的GPS 測量產品目前也在逐步的使用鋰離子電池,這樣我們的產品一次充滿電使用時間長,電池的使用壽命長,更好的滿足客戶的實際需要。
1.6、工作溫度
對于鋰離子電池,工作溫度范圍:0℃到40℃,溫度越低,鋰離子電池的放電性能越差,所以我們不推薦用戶在低溫環境下使用鋰離子電池,相對于鋰離子電池,鎳氫電池的溫度特性要好的多,可以達到-10℃到40℃。
2、電池的保養與使用
2.1、一般情況下,新的鎳氫電池只含有少量的電量,購買后要*行充電然后再使用。但如果電池出廠時間比較短,電量很足,推薦先使用然后再充電。
2.2、新買的鎳氫電池一般要經過3-4 次的充電和使用,性能才能發揮到狀態,很多人次充電碰到的小問題,比方次充電后拍照片數量沒有想象的那么多呀?在3-4 次充電和使用后就都迎刃而解了。
2.3、雖然鎳氫電池的記憶效應小,仍然推薦大家盡量每次使用完后再充電,并且是一次性充滿,不要充一會用一會然后再充。這樣可以限度的延長電池使用壽命。
2.4、電池充電時,要注意充電器周圍的散熱,太刻意用什么風扇吹沒有什么必要,但要注意的是充電器周圍不要放置太多雜物。普通用戶在使用電池的過程中,電池往往沒有專用的存放包;用戶在替換電池后,會習慣性的把電池隨手放好,而不管所放的地方是否干凈、潮濕。這樣的后果就是電池容易弄臟、觸點易與金屬(比如鑰匙等)接觸、容易受潮,而這些都是電池的大敵。
建議:用戶應該設置一個電池專用放置點,并保持電池的清潔。為了避免電量流失等問題發生,保持電池兩端的接觸點和電池蓋子的內部干凈,必要時使用柔軟、清潔的干布輕擦。
2.5、電池長時間不用的時候,記得把電池從電池倉中取出,置于干燥的環境中,推薦放入電池盒中,可以避免電池短路。
2.6、長期不用的鎳氫電池會在存放幾個月后,電池自然進入一種“休眠”狀態,電池壽命大大降低。如果鎳氫電池已經放置了很長的時候,建議你先用慢充進行充電為宜。
3、鋰離子電池的保養
3.1、鋰離子電池有4.1V 及4.2V 終止充電的不同品種,因此在充電時注意的是4.1V 的電池不能用4.2V 的充電器充電,否則會有過充的危險(4.1V 與4.2V 的充電器用的充電器IC是不同的!)。
3.2、對電池充電時,其環境溫度不能超過產品特性表中所列的溫度范圍。
3.3、不能反向充電。
3.4、不能用充鎳鎘電池的充電器(充三節鎳鎘電池的)來充鋰離子電池(雖然額定電壓一樣,都是3.6V),但充電方式不同,容易造成過充。
3.5、鋰離子電池放電電流不能超過產品特性表中給出放電電流。放電電流較大時,會產生較高的溫度(損耗能量),減少放電時間,若電池中無保護元件會產生過熱而損壞電池。
3.6、不同溫度下放電曲線是不同的
3.7、電池若長期貯存,要保持在50%放電態。
3.8、電池應保存在低溫、干燥壞境中。
3.9、要遠離熱源,也不要置于陽光直射的地方。
總結:正確的使用鋰離子電池,鎳氫電池,可以限度的延長電池的使用壽命。由于鋰離子電池,鎳氫電池的各方面有點,短時間內它們仍舊在二次電池市場充當重要角色。以后是否會有性能更加優秀的二次電池產生,我們在期待著。
信息標題:鋰離子電池與鎳氫電池的差異
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