آشنایی با باتری لیتیوم یون و نیکل کادمیوم و تفاوت آن
باتریهای سرب اسید، نیکل‌کادمیم، نیکل‌متال هیدرید، و لیتیوم‌یون از مشهورترین باتریهای موجود دربازار هستند. باتری لیتیوم‌یون دارای انواع مختلفی هستند و از آن جایی که باتری لیتیوم و نیکل کادمیوم جز باتریهای پرمصرف هستند در اینجا به مقایسه و بررسی این دوباتری می‌پردازیم.
در گذشته برای مدت‌زمان طولانی، از باطری‌های نیکل‌کادمیوم برای تامین‌انرژی استفاده‌می‌کردند. در این سال‌ها باتوجه به پیشرفت غیرقابل‌توقف علم‌شیمی و الکترونیک، باتریهای لیتیوم‌یونی تولیدشده و دارای عملکرد بسیار عالی‌تری نسبت به باتریهای نیکل‌کادمیوم می‌باشد. علاوه براین دارای تلفات انرژی بسیارکمتر، عدم‌نیاز به تعمیر، کوچک و سبک‌تر از باتریهای نیکل‌کادمیوم هستند.
باتوجه به شباهت این دوباتری و عملکرد تقریباً یکسانی که دارند، انتخاب میان باتریهای لیتیوم‌یون و نیکل‌کادمیوم دارای اختلاف‌های ساده‌ای مانند: سبک‌تر‌بودن، دوام‌بیشتر و گران‌تر بودن، یا سنگین‌تر، پرمصرف‌تر و ارزان‌تربودن می‌باشد.
بررسی باتری نیکل‌کادمیوم و لیتیوم‌یون
باتری نیکل‌کادمیوم
باتریهای نیکل‌کادمیوم گونه‌ای از باتریهای قابل‌شارژ هستند که در آن از نیکل‌اکسید و کادمیم به صورت فلز به عنوان الکترود استفاده شده‌است. باتریهای نیکل‌کادمیوم دارای اثرحافظه می‌باشد و نقطه‌ای را که در چرخه شارژمجدد آغازشد، به یادمی‌آورد و در استفاده‌های بعدی، ولتاژ در آن نقطه افت می‌کند. به این صورت که تخلیه‌ی شارژ صورت گرفته‌است و به همین‌دلیل بهتراست که باتری نیکاد را قبل از شارژمجدد، تاانتها تخلیه‌کنید. باتوجه به این نوع استفاده، قبل از اینکه ظرفیت از بین‌برود، باتری نیکل‌کادمیوم دارای دوام‌بیش از ۱۰۰۰ چرخه‌می‌باشد.
خصوصیات باتری شارژی نیکل‌کادمیوم
- عمرطولانی
- تحویل‌دهی حداکثری ظرفیت در هنگام دشارژ
- محدوده‌ی دمای‌کاری بالا
- سرعت‌بالای شارژ و دشارژ
سنگین‌تربودن این باتری نسبت به لیتیوم‌یون، دشارژ خود به خودی بالا، چگالی‌انرژی پایین، بروز اثرحافظه و خطرناک‌بودن این باتری برای محیط‌زیست نیز از معایب باتری کادمیوم است.
باتری لیتیوم‌یون
باتری لیتیوم‌یون از باتریهای قابل‌شارژ است. باتریهای لیتیوم‌یون بالاترین چگالی‌انرژی را فراهم‌می‌سازند. این باتری معمولاً برای تأمین‌انرژی لازم در دستگاه‌های الکترونیکی قابل‌حمل مورداستفاده قرارمی‌گیرند. باتری لیتیوم وزن و حجم سبک‌تری در حدود ۳ تا ۵برابر نسبت به کادمیوم دارند و در هنگام دشارژ، افت ولتاژ کمی ازخود نشان‌می‌دهند.
باتری لیتیم‌یون انرژی‌زیادی تولیدمی‌کند اما ایمنی آنها پایین‌است. آنها به دشارژ کامل نیازندارند و میتوان از جریان‌الکتریکی بالاتر برای شارژ و دشارژ از آنها بدون آسیب به باتری استفاده‌کرد.
یک باتری لیتیوم‌یون را میتوان در هرزمانی بدون آنکه روی کارایی باتری اثرگذارد، شارژنمود. اما به دلیل این که باتریهای لیتیوم‌یون دارای طول‌عمر معمول شارژ و دشارژ ۳۰۰ تا ۵۰۰چرخه هستند، اگر زود به زود و قبل‌از تخلیه، شارژشوند طول‌عمر باتری پایین‌می‌آید. همچنین در این باتری‌ها درصورت ادامه شارژ پس از پرشدن، باتری آسیب‌دیده و از عمرآن کاسته‌می‌شود.
خصوصیات باتری شارزی لیتیوم‌یون
- چگالی انرژی بالا
- حجم و وزن پایین
- سرعت‌شارژ بالا
- عدم‌بروز اثرحافظه
- شرایط نگهداری بسیارخوب
- نرخ دشارژ خود به خودی پایین
- طول‌عمر بالا دربرخی از انواع باتری لیتیم‌یون
- دارای انواع و اقسام متنوع برای کاربردهای مختلف
- پایداری شیمیایی و دمایی بالا درشرایط مختلف
- غیرسمی
باتری‌لیتیوم نیز مانند کادمیوم دارای معایب نیز می‌باشد. چراکه نیاز به مراقبت بیشتری دارد. باتریهای لیتیوم دارای حرارت‌بالایی است و درصورت برخورد با نورخورشید میزان آسیب‌دیدگی بالامی‌رود. عمر آن نیز بستگی به مقدار و دفعات شارژدارد و در حالت عدم‌استفاده نیز کهنه‌می‌شوند.
مقایسه باتری لیتیوم و کادمیوم
- باتری لیتیوم‌یون حجم و وزن کمتری نسبت به باتریهای کادمیومی دارند.
- باتری لیتیوم دارای قیمت بالاتری(2برابری) نسبت به کادمیوم است.
- این دونوع باتری از لحاظ تامین ولتاژ و جریان دارای یک‌اندازه قدرت هستند.
- باتری لیتیوم دارای تخلیه‌بار می‌باشد و با یکبار شارژ برای مدت‌طولانی قابل‌استفاده است.
- باتری کادمیوم دارای اثرحافظه می‌باشد. یعنی اگر این باتری در اواسط زمان شارژدهی خود زیاد استفاده‌شوند و مجددا شارژ شوند در اواسط کار دچار حالتی مانند افت‌ولتاژ می‌شوند و ضعیف به‌نظر می‌رسند.
- باتری کادمیوم باید کامل تخلیه‌شوند و مجددا تا انتهای ظرفیت‌خود شارژکامل شوند.
- باتریهای لیتیوم‌یون نسبت به کادمیوم دارای اندازه‌ی کوچک‌تری می‌باشند.
- باتری لیتیوم به تعمیرکمتری نیازدارند و برای محیط‌زیست ایمن‌ترند.
- هیچکدام از این دوباتری (با حجم باتری برابر) نسبت به دیگری توان بیشتری ارائه‌نمی‌کنند.
با توجه به مواردی که ذکرشد میتوان گفت که باتریهای لیتیوم گزینه مناسب‌تری برای ابزارهای بی‌سیم هستند.
بطور کلی بزرگترین مزیت باتری لیتیوم، محدودبودن تخلیه خود به خودی شارژ در آن، وزن‌کمتر و قابلیت شارژمجدد به دفعات بسیارزیاد، می‌باشد. و بزرگترین مزیت باتری‌کادمیوم، تکنولوژی شناخته‌شده آن، بدون قطعات‌الکترونیکی درونی و مقاوم‌بودن باتری در شرایط‌مختلف آب و هوایی است.
دیدگاهی ثبت نشده است