1หลักการและโครงสร้างพื้นฐาน

แบตเตอรี่ Ni-CD และ Ni-Mh

หลักการ: เปลี่ยนแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาเคมี ระหว่างการปล่อย แคดมิียม (Cd) ที่อิเล็กตรอดลบถูกออกซิเดนเป็นไอออนแคดมิียม (Cd2+)ขณะที่ไนเคิลไฮโดรออกไซด์ (Ni(OH) 2) ณ อิเล็กตรอดบวกถูกลดเป็นไนเคิลไฮโดรออกไซด์ (NiOOH).

โครงสร้าง: ประกอบด้วยแผ่นแอโนด (แคดมิอุม) แคธอด (ไนเคิลไฮโดรออกไซด์) และอิเล็กทรอลิต (มักจะเป็นสารละลายโปแทสเซียมไฮโดรออกไซด์) ทั้งหมดถูกปิดในกล่องโลหะแบตเตอรี่ไฮดริดโลหะไนเคิล

หลักการ: คล้ายกับแบตเตอรี่ไนเคิล-แคดมิอุม แต่วัสดุของไฟฟ้าลบคือสับสนธิที่เก็บไฮโดรเจนที่ดูดซึมและปล่อยไฮโดรเจนได้อย่างกลับคืนมา

การสร้าง: ยังมีอะโนด (เหล็กเหล็กสับไฮโดรเจน) คาโทด (ไนเคิลไฮโดรออกไซด์) และเอเลคโทรลิต (สารแก้วโปแทสเซียมไฮโดรออกไซด์)แต่การออกแบบโดยทั่วไปจะคอมแพคต์กว่า และมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า.

แบตเตอรี่ลิทธิียมไอออน

หลักการ: ใช้การเคลื่อนไหวของไอออนลิตยูม ระหว่างอิเล็กตรอดบวกและลบ เพื่อเก็บและปล่อยพลังงานไอนลิเดียมเคลื่อนที่จากไฟฟ้าบวกไปยังไฟฟ้าลบ; ระหว่างการปล่อย, การเคลื่อนไหวเป็นกลับ

การสร้าง: โดยทั่วไปประกอบด้วยไฟฟ้าบวก (เช่น ลิทธิียมโคบาลต์โอไซด์ หรือ ลิทธิียมเหล็กฟอสเฟต) ไฟฟ้าลบ (กราฟิตหรือวัสดุคาร์บอนอื่น ๆ)อิเล็กทรอลิต (เกลือลิทธิียมในสารละลายอินทรีย์)และเครื่องแยก

2คุณลักษณะการทํางาน

ความหนาแน่นของพลังงาน

แบตเตอรี่ไฮดริดนิกเคิลโลหะ: ความหนาแน่นของพลังงานค่อนข้างต่ํา แต่หนัก ทําให้มันไม่เหมาะสําหรับการใช้งานที่ต้องการความหนาแน่นของพลังงานสูง

แบตเตอรี่ไฮดริดไนโลหะ: ความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าแบตเตอรี่นิเคิล-แคดมิอุม แต่ยังต่ํากว่าแบตเตอรี่ลิตিয়ামไอออน
แบตเตอรี่ลิทธิียมไอออน: มีความหนาแน่นของพลังงานสูงสุด โดยให้พลังงานในระยะยาว และลดน้ําหนักของอุปกรณ์

แบตเตอรี่ไนเคิล-แคดเมียียม: มันแสดงผลความทรงจําที่สําคัญ ซึ่งหมายความว่าการชาร์จก่อนที่จะปล่อยเต็มที่ อาจทําให้ความจุของมันลดลงอย่างช้า ๆ

แบตเตอรี่ไฮดริดนิกเกิลโลหะ: ผลการจดจําไม่ค่อยชัดเจน แต่ยังควรระวังการหลีกเลี่ยงการชาร์จและการปล่อยบางส่วนบ่อย ๆ

แบตเตอรี่ลิทธิียมไอออน: มันปรากฏว่าไม่มีอาการความทรงจํา และสามารถชาร์จและปล่อยในเวลาใดก็ได้โดยไม่ส่งผลต่อความจุของมัน

อัตราการปล่อยตัวเอง

แบตเตอรี่ไนเคิล-แคดมิอุม: มีอัตราการปล่อยของตัวเองสูง และต้องชาร์จเป็นประจํา เมื่อไม่ใช้งานเป็นเวลานาน เพื่อป้องกันการหมด

แบตเตอรี่ไฮดริดนิกเกิลโลหะ: มีอัตราการปล่อยของตัวเองที่ต่ํากว่าและเหนือกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลแคดมีียม

แบตเตอรี่ลิทธิียมไอออน มีอัตราการปล่อยของตัวเองที่ต่ําที่สุด และสามารถเก็บชาร์จสูงได้ แม้จะเก็บไว้นาน

ความปลอดภัย

แบตเตอรี่ นิเคิล แคดมิอุม: มันอาจผลิตก๊าซพิษในอุณหภูมิสูงหรือสภาพวงจรสั้น

แบตเตอรี่ นิเคล-โลหะไฮดริด: มัน ปลอดภัยกว่า ค่อนข้าง แต่ก็ยังควรระวัง เพื่อป้องกันการชาร์จเกิน และการตัดสายสั้น

แบตเตอรี่ลิทธิียมไอออน: ขณะที่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ปรับปรุงความปลอดภัยของมัน การหลบหนีจากความร้อน และแม้กระทั่งการระเบิดก็ยังสามารถเกิดขึ้นได้ในสภาพที่รุนแรงดังนั้นการใช้งานและการบํารุงรักษาที่เข้มงวดต้องปฏิบัติตาม.

อายุจักรยาน

แบตเตอรี่ไนเคิล-แคดเมียียม: ปกติสามารถใช้งานได้หลายร้อยรอบการชาร์จและการชาร์จ แบตเตอรี่ไนเคิล-โลหะไฮดริด: อายุการใช้งานยาวนานกว่า, ปกติสามารถใช้งานได้หลายพันรอบ

แบตเตอรี่ลิทธิียมไอออน: อายุการใช้งานยาวนานที่สุด ด้วยผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูง สามารถใช้เวลาชาร์จและปล่อยไฟได้หลายพัน หรือแม้แต่หลายหมื่นครั้ง

ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

แบตเตอรี่ นิเคิล แคดมิอุม: มี แคดมิอุมโลหะหนัก ที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม และต้องการการจัดการและการรีไซเคิลพิเศษ

แบตเตอรี่ไฮดริดไนโลหะ: ไม่มีโลหะหนัก, มันเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น แต่ยังต้องกําจัดแบตเตอรี่ที่ใช้อย่างถูกต้อง

แบตเตอรี่ลิทธิียมไอออน: แม้ว่ามันจะไม่มีโลหะหนัก แต่การใช้มันไม่ถูกต้อง อาจทําให้มีการรั่วไหลของสารไฟฟ้าและมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม

3การใช้งาน

แบตเตอรี่ไนคาดมิอุม: เนื่องจากราคาถูกและความทนทานต่อการกระแทกที่ดีมาก พวกเขาเคยถูกใช้อย่างแพร่หลายในเครื่องมือไฟฟ้า ของเล่น และสาขาอื่น ๆพวกเขาถูกเปลี่ยนไปอย่างช้า ๆ โดยชนิดแบตเตอรี่อื่น ๆ.

แบตเตอรี่ไฮดริดไนโลหะ: เหมาะสําหรับอุปกรณ์ เช่น กล้องดิจิตอล ระบบเสียงพกพา และไฟฟันพวกเขายังถูกใช้ทั่วไปในระบบพลังงานช่วยสําหรับรถยนต์ไฮบริดและไฟฟ้า.

แบตเตอรี่ลิทธิียมไอออน: ใช้กันอย่างแพร่หลายในสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต คอมพิวเตอร์แล็ปต็อป เครื่องบินไร้คนขับ เครื่องจักรไฟฟ้า และสาขาอื่น ๆ เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานสูง อายุการใช้งานยาวนาน และอัตราการปล่อยของตัวเองที่ต่ํามันกลายเป็นทางแก้ปัญหาพลังงานที่นิยมสําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และยานยนต์ที่ทันสมัย.