转载整理:镍镉电池与锂电池的区别及彼此的优点

镍镉电池与锂电池的特点

镍镉电池

一、镍镉电池(Nickel-CadmiunBatteries)的特性

1.镍镉电池可重复500次以上的充放电,非常的经济;

2.内阻小,可供大电流的放电,当它放电时电压的变化很小,作为直流电源是一种质量极佳的电池;

镍镉电池与锂电池两者的优点及区别

3.因为采用完全密封式,因此不会有电解液漏出的现象,也完全不需要补充电解液;

4.与其他种类电池相比之下,镍镉电池可耐过充电或放过电,操作简单方便;

5.长时间的放置下也不会使性能劣化,当十分充完电后即可恢复原来的特性;

6.可使用在很广的温度范围内;

7.因为它采用金属容器而作成,有机械性的坚固;

8.镍镉电池在非常严格的品质管理下被制造完成,有非常优良的品质性赖性。

二、镍镉电池放电特性

1.放电电压依据其放电电流多少有些差异,大体上是1.2V左右;

2.电池的容量以Ah,mAh的单位来表示;

3.当放电达到放电终了的极限时称之为”放电终止电压”,镍镉电池的放电终止电压为1.0V/cell;

4.使用温度范围在-20℃~60℃,在此范围内可进行放电。

三、保存上的注意事项

1.可在-30℃~50℃的温度范围之间内保存,但如果是长时间放置的情形下,请在35℃以下保存;

2.充电状态或者是放电状态的保存都是可能的,但是比较之下放电状态可使容量较早回复并且较易被激活;

3.当电池在长时间的放置后,使用前必须十分地充电后再使用。

四、镍镉电池的记忆效应(memoryeffect)

电池记忆效应是指如果电池属镍镉电池,长期不彻底充电、放电,易在电池内留下痕迹,降低电池容量的现象。电池好像记忆用户日常的充、放电幅度和模式,日久就很难改变这种模式,不能再做大幅度充电或放电。记忆效应可以由1~2次的完全放电而解决这一现象。建议十次充电后进行一次放电,以防止记忆效应。

锂电池

一、锂电池(LithiumIonBattery)的特性:

1.拥有高能量密度,与高容量镍镉电池相比其体积能量为1.5倍,重量能量密度为2倍;

2.高电压,平均使用电压为3.6V,是镍镉电池、镍氢电池的3倍(镍镉、镍氢电池电压为1.2V);

3.使用电压平坦并且高容量;

4.负荷特性,2C放电为可能;

5.广泛的使用温度-20℃~60℃

6.优秀的充放电寿命,经过500次放电后其容量至少还有70%以上。

镍镉电池与锂电池两者的优点及区别

镍氢电池与锂电池的差异:

1、构成材料不同:锂电池以炭材料(石墨)为负极,以含锂的化合物作正极;镍镉电池正极由氧化镍粉和石墨粉等活性物质组成,负极由氧化镉粉和氧化铁粉的活性物质组成。

2、工作原理不同:锂电池更相当于一个电荷容器,工作时基本不依靠电化学反应,当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。镍镉电池工作需要电化学反应,充电时电子沿著电线至阴极,和阴极的二氧化镍与氢氧化钠溶液中的水反应形成氢氧化镍和氢氧根离子,电能转化为化学能;放电时位于负极的镉(Cd)和氢氧化钠(NaOH)中的氢氧根离子(OH-)化合成氢氧化镉,并附著在阳极上,同时也放出电子,化学能转化为电能;

3、充放电特性不同:锂电池对充放电电流有严格控制,不能太大,而且放电时电压逐渐下降,变化较大,但锂电池充电效率较高,且没有记忆效应;镍镉电池可大电流快速充电,又可为负载提供大电流,而且放电时电压变化很小,但它的充电效率较低,记忆效应严重;

镍氢电池与镍镉电池相同都有记忆效应。因此,定期的放电管理也是必需的。这种定期放电管理属于模糊状态下被处理,甚至也有些在不正确的知识下进行放电(每次放电或者使用几次后进行放电都因公司的不同而有所差异)这种烦琐的放电管理在使用镍氢电池时是无法避免的。相对的锂电池而言因为完全没有记忆效应,在使用上非常方便简单。它完全不必理会残余电压多少,直接可进行充电,充电时间自然可以缩短。

镍氢电池及锂电池无法耐过充电。因此,镍氢电池以定电流充电的PICKCUT控制方式在充电电压达到最高时,停止继续充电为最好的充电方式。而锂电池则使用定电流、定电压方式充电最好

4、单节电压不同:锂电池单节电压3.6v或3.7v,镍镉电池单节1.2v;

5、耐用特性不同:锂电池比较娇气,过放电或过充电都会造成永久损坏,因而需要加装保护电路板,并且时隔半年左右需要充放电维护一次;镍镉电池可耐过充电或过放电,操作简单方便,长时间的放置下也不会使性能劣化,当充完电后即可恢复原来的特性;

6、电量容积比不同:以每一个单元电池的电压来看,镍氢与镍镉都是1.2V,而锂电池确为3.6V,锂电池的电压是其他两者的3倍。并且同型电池的重量锂电池与镍镉电池几乎相等,而镍镍氢电池却比较重。可知,每一个电池本身重量不同,但锂电池因3.6V高电压,在输出同等电压的情况下使的单个电池组合时数目可减少3分之1而使成型后的电池重量和体积减小。

锂电池电量容积比较高,相同的重量、体积可以比镍镉电池储存更多的电量;

7、自放电率:镍镉电池为15~30%(月)。镍氢电池为25~35%(月),锂电池为2~5%(月)。以上镍氢电池的自放电率为最大,而锂电池的特长与其他两类电池相比放电率极低。

8、环保特性不同:镍镉电池中的镉是有毒的,因而镍镉电池不利于生态环境的保护,众多的缺点使得镍镉电池已基本被淘汰出数码设备电池的应用范围。而锂电池基本不含有毒元素,对环境影响小,因而被大量应用于数码电子设备。

 

总结:

镍镉电池可以大电流放电,大电流充电,可过充放过,保存时间长。结实便宜,电压变化小

但是必须用完全再充电,防止记忆效应,有污染;

 

锂电池 高能量密度,有效充放电次数多,充电效率较高,自放电率小

电池容量大重量轻,寿命长,充电时间短,无记忆效应。

随着放电,电压降低

过放电或过充电会有损害,充电器也有选择性

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Source: github.com/k4yt3x/flowerhd
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