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電池技術

鎳氫電池和鋰電池的區別╃◕•✘•?

        電池發展史從其主流來看有兩個歷史時期╃·₪:一次電池和充電電池↟│₪│◕。

截止目前✘↟·↟☁,這兩個歷史時期又各自劃分為不同的階段╃·₪:一次電池有碳電☁╃•▩↟、鹼電✘↟·↟☁,二次電池有鉛酸電池☁╃•▩↟、鎳鎘電池☁╃•▩↟、鎳氫電池☁╃•▩↟、鋰離子電池↟│₪│◕。其中✘↟·↟☁,鉛酸電池獨成體系✘↟·↟☁,鎳鎘/鎳氫/鋰離子電池則具有技術上的傳承性和時間上的繼起性↟│₪│◕。

鋰離子電池是鋰電池的一種✘↟·↟☁,鋰電池還包括鋰原電池(鋰金屬電池)✘↟·↟☁,由於鋰離子電池應用的廣泛性✘↟·↟☁,在日常話語體系中✘↟·↟☁,人們習慣用鋰電池來指代鋰離子電池✘↟·↟☁,弄清楚鎳氫電池和鋰電池的區別有利於明白當前和未來電池技術發展方向✘↟·↟☁,有助於認識當今世界電池行業現狀✘↟·↟☁,相對於比較鉛酸電池和鋰電池的區別更有代表性↟│₪│◕。

鋰電池作為一種電池理念的出現並不晚於鎳鎘電池✘↟·↟☁,但其實用化之所以姍姍來遲✘↟·↟☁,緣於鋰元素的化學性質活躍✘↟·↟☁,使其在生產☁╃•▩↟、使用和運輸中都存在安全隱患↟│₪│◕。在依賴科技進步逐漸緩解上述壓力的情況下✘↟·↟☁,鋰電池已經成為當代電池技術的主流↟│₪│◕。

在實踐中✘↟·↟☁,鋰電池實際上是以逐步取得對鎳氫電池的優勢而發展起來的↟│₪│◕。歸納起來✘↟·↟☁,總的優勢就是便利和耐用↟│₪│◕。

下面具體看下鋰電池和鎳氫電池的比較╃·₪:

1. 能量密度大╃·₪:鎳氫電池的體積介於鎳鎘電池和鋰電池之間✘↟·↟☁,這一點就看出了鎳氫電池的過渡產品性質✘↟·↟☁,由於能量密度不一樣✘↟·↟☁,即相同體積能夠儲存的能量✘↟·↟☁,鋰電池是鎳氫電池的3倍↟│₪│◕。

2. 自放電╃·₪:自放電就是指電池在不使用狀態時✘↟·↟☁,會自己損失掉的電量↟│₪│◕。鎳氫電池和鋰電池自放電都不大✘↟·↟☁,但鎳氫電池自放電普遍存在✘↟·↟☁,自放電過大會使電池使用時間縮短✘↟·↟☁,壽命提前終止↟│₪│◕。因而在大約十年前左右✘↟·↟☁,低自放電鎳氫電池曾經是鎳氫電池促銷的一個亮點✘↟·↟☁,而鋰電池的自放電可以忽略不計✘↟·↟☁,這是兩者所用原料導致化學效能的天然差異↟│₪│◕。

3. 無記憶效應╃·₪:鎳氫電池記憶效應明顯↟│₪│◕。人的記憶就是大腦裡留下印象✘↟·↟☁,鎳氫電池也是如此✘↟·↟☁,放電不完全或者充電不滿足✘↟·↟☁,時間久了就會使電池只記得那個不完全和不滿足的狀態✘↟·↟☁,應用上的表現就是容量衰減↟│₪│◕。而鋰電池則沒有這種特徵↟│₪│◕。因此✘↟·↟☁,鎳氫電池每過一段時間要徹底做一次深度放電✘↟·↟☁,以清除留下的記憶✘↟·↟☁,這類似對人的洗腦↟│₪│◕。鋰電池則可隨時充電隨時用✘↟·↟☁,所以✘↟·↟☁,鋰電池是一個“快樂的電池”✘↟·↟☁,我們使用者也快樂↟│₪│◕。

4. 充放電平臺高↟│₪│◕。單體鋰電池的電壓是3.6V✘↟·↟☁,單體鎳氫電池的電壓為1.2V✘↟·↟☁,前者為後者的3倍↟│₪│◕。鋰電池充電方法是設定了一個終止電壓✘↟·↟☁,通常為單體4.2V✘↟·↟☁,鎳氫電池沒有電壓的升降↟│₪│◕。鋰電池的充電方法叫做限壓限流法(壓指電壓✘↟·↟☁,流指電流✘↟·↟☁,即給電壓和電流設定一個上下限)充電✘↟·↟☁,而鎳氫電池電壓平臺低✘↟·↟☁,通常採用恆流(一個不變的電流)充電↟│₪│◕。由於充電方法不一樣✘↟·↟☁,所以✘↟·↟☁,鋰電池充電器和鎳氫電池充電器是不能混用的↟│₪│◕。

5. 規格專一↟│₪│◕。市面上常常聽到異型鎳氫電池的稱謂✘↟·↟☁,而很少聽到異型鋰電池↟│₪│◕。這是由於鋰電池目前主要是在市場容量大的產品上應用✘↟·↟☁,如果應用於容量小的市場✘↟·↟☁,不光是技術✘↟·↟☁,而且分攤成本大也很成問題↟│₪│◕。但是技術和市場規模問題也在改善✘↟·↟☁,鋰電池行業內有些企業已經在嘗試著以積極的心態進入鋰電應用新領域✘↟·↟☁,如✘↟·↟☁,原是一家鋰電池定製廠家的東莞市鉅大電子有限公司正在開展特種電芯的研發和生產✘↟·↟☁,正是順應這一潮流的具體措施✘↟·↟☁,相信不久的將來類似的做法會成為行業內的普遍現象之一↟│₪│◕。

從上述五個方面比較鎳氫電池和鋰電池的區別✘↟·↟☁,均表現為鋰電池的優勢✘↟·↟☁,不過✘↟·↟☁,電池產品的不同形態因其化學效能不同都有自己存在的必然性✘↟·↟☁,使其不會被別的電池形態完全取代✘↟·↟☁,碳電鹼電如此✘↟·↟☁,鎳氫電池也是如此↟│₪│◕。比如在大電流瞬間放電領域✘↟·↟☁,鎳氫電池就比鋰電池更勝一籌✘↟·↟☁,這些領域包括醫療器械☁╃•▩↟、應急裝置☁╃•▩↟、電動工具等↟│₪│◕。在較大型的應用方面✘↟·↟☁,鎳氫電池也可用於新能源混合動力車✘↟·↟☁,當然✘↟·↟☁,這方面的研究還有待突破↟│₪│◕。


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