Lithium- vs. Alkaline-Batterien: Warum Lithium-Ionen-Batterien?

Inhaltsverzeichnis

Was ist eine Lithiumbatterie?

Lithiumbatterien sind ein beliebter Batterietyp auf dem Markt. Lithiumbatterien sind Batterien, die aus Lithiummetall oder einer Lithiumlegierung als Rohmaterial hergestellt werden. Die Vorteile von Lithiumbatterien sind hohe Energiedichte, hohe Spannung, lange Lebensdauer und geringes Gewicht, der Nachteil ist jedoch der hohe Preis. Lithiumbatterien können unterteilt werden in LEBENPO4 (LFP)/Mangan-Kobalt (NMC)/Lithium-Titanat-Batterie LTO für die Batterie aus dem Kern, jedes Material hat unterschiedliche Vor- und Nachteile. Im Folgenden gebe ich Ihnen eine kurze Einführung in die Vor- und Nachteile von LFP-/LTO-/NMC-Batterien und Anwendungsbereichen.

Was ist eine LFP-Batterie?

LFP wird üblicherweise auch Lithiumbatterie genannt: Dabei handelt es sich um einen neuartigen Lithium-Ionen-Akku, dessen positive Elektrode aus Lithiumeisenphosphat, seine negative Elektrode aus Graphit und der Elektrolyt aus Lithiumsalz in organischem Lösungsmittel besteht. Es zeichnet sich durch hohe Sicherheit, lange Lebensdauer, hohe Temperaturbeständigkeit und Umweltschutz aus. Seine verschiedenen Vorteile sind, der Nachteil ist hauptsächlich die niedrige Energiedichte und der hohe Preis. Es wird hauptsächlich in Elektrofahrzeugen, Energiespeichersystemen und anderen Gelegenheiten eingesetzt.

Was ist eine NMC-Batterie?

NMC-Batterie (Ternärbatterie): Die aus diesem Material hergestellte Batterie hat eine hohe Energiedichte, die positive Elektrode besteht aus Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan oder Nickel-Kobalt-Aluminat und die negative Elektrode besteht aus Graphit mit Lithiumsalz als Elektrolyt. Die Vorteile spiegeln sich vor allem in der hohen Energiedichte, der schnellen Ladegeschwindigkeit und dem geringen Gewicht wider, die Nachteile spiegeln sich vor allem in der schlechten Sicherheit, der kurzen Lebensdauer und den hohen Kosten wider. Es wird hauptsächlich in Elektrofahrzeugen, Energiespeichersystemen und anderen Gelegenheiten eingesetzt. Es wird hauptsächlich in Elektrofahrzeugen, Energiespeichersystemen und anderen Gelegenheiten eingesetzt.

Was ist eine LTO-Batterie?

LTO-Batterie (Titanat): Sie verwendet Lithiumtitanat als Anodenmaterial anstelle des üblichen Graphits. Die Vorteile von LTO sind schnelle Ladegeschwindigkeit, lange Lebensdauer, hohe Sicherheit, hohe Temperaturbeständigkeit und Umweltschutz. Die Nachteile der LTO-Batterie sind niedrige Energiedichte, niedrige Spannung und extrem teuer. LTO-Batterien werden hauptsächlich in der Automobilindustrie, in Energiespeichersystemen, in der Industrie, im Militär und in anderen Bereichen eingesetzt, in denen hohe Leistung und hohe Sicherheit erforderlich sind.

Drop-in-Ersatzbatterie

Was ist eine Alkalibatterie?

Alkalibatterien sind Batterien, die einen alkalischen alkalischen Elektrolyten als Elektrolyt, Mangandioxid als positives Material und Zinkpulver als negative Elektrode verwenden. Die Vorteile dieser Batterie sind hohe Kapazität, hohe Leistung und gute Sicherheit. Die Nachteile bestehen darin, dass es sich um eine Einwegbatterie mit hohen Kosten und Umweltverschmutzung handelt. Die Spannung dieser Batterie ist im Allgemeinen niedrig und nimmt mit der Zeit ab. Sie werden hauptsächlich in Elektrowerkzeugen eingesetzt. Mit der Zeit korrodiert das Batteriegehäuse durch das Innenmaterial, was für die Umwelt und die Menschen sehr gefährlich ist.

Klassifizierung von Batterien

Welche Klassifizierungen gibt es für Lithium-Ionen-Batterien?

In Lithiumbatterien Die Leute fragen oft, welche Arten von Lithiumbatterien es gibt. Als nächstes stellen wir Ihnen die folgende häufig verwendete Klassifizierung von Lithiumbatterien vor:

  • 14500 Lithiumzelle: Durchmesser 14 mm, Länge 50 mm
  • 18650 Lithiumzelle: Durchmesser 18 mm, Länge 65 mm
  • 21700 Lithiumzelle: Durchmesser 21 mm, Länge 70 mm
  • 26650 Lithiumzelle: Durchmesser 26 mm, Länge 50 mm
  • 32650 Lithiumzelle: Durchmesser 32 mm, Länge 65 mm

Lithiumbatterien gibt es neben den oben erwähnten runden auch in quadratischer Ausführung. Quadratische Batterien werden oft als Prismatic-Batterien (rechteckig) und Pouch-Batterien (Softpack) bezeichnet. Diese quadratischen Batterien lassen sich einfacher anpassen. Bei der Auswahl einer Lithiumbatterie müssen Sie also nicht nur die Spannung und Kapazität berücksichtigen, sondern auch die Form des Produkts, die auf Ihr Produkt angewendet werden kann.

Was sind die Klassifizierungen von Alkalibatterien?

Alkalibatterien sind gängige Einwegbatterien für den täglichen Gebrauch und ihre elektrochemische Reaktion basiert auf einem alkalischen Elektrolyten. Alkalibatterien gibt es üblicherweise in den folgenden gängigen Größen:

  • AA-Modell (LR6): 14.5 mm Durchmesser, 50.5 mm Länge
  • AAA-Modell (LR03): Durchmesser 10.5 mm, Länge 44.5 mm
  • Modell C (LR14): Durchmesser 26.2 mm, Länge 50 mm
  • Modell D (LR20): 34.2 mm Durchmesser, 61.5 mm Länge

Wie soll ich zwischen Alkali- und Lithiumbatterien wählen?

Wie groß ist die Nachfrage nach Lithiumbatterien?

  • Bei der Auswahl von Lithium-Batterien müssen Sie sich nach dem Anwendungsszenario entscheiden. Wenn Sie in elektronischen Geräten wie Mobilgeräten, Computern oder anderen Geräten eingesetzt werden, die aufgeladen werden müssen, stehen hohe Kapazität und Gewicht für Sie im Vordergrund.
  • Wenn die Anwendung in der Power-Batterie beispielsweise in Golfwagen, Booten, Kajaks, Wohnmobilen oder Elektrofahrzeugen zum Einsatz kommt, sollten Sie sich auf eine hohe Energiedichte und Zyklenlebensdauer konzentrieren, um sicherzustellen, dass die Power-Batterie eine zuverlässige Ausgangsleistung liefert .
  • Bei Energiespeichersystemen wie gewerblichen und industriellen Energiespeichern oder Energiespeichern für Privathaushalte sollten Sie sich auf die Selbstentladungsrate der Batterie konzentrieren und darauf, ob die Speicherung der erneuerbaren Energieerzeugung unterstützt werden soll.

Wie groß ist die Nachfrage nach Alkalibatterien?

Alkalibatterien müssen nach unterschiedlichen Abmessungen ausgewählt werden.

  • Wenn sie in tragbaren Geräten wie Fernbedienungen und Mäusen verwendet werden, müssen sie in der Lage sein, eine stabile, einmalige Stromquelle bereitzustellen, die nicht häufig ausgetauscht werden muss.
  • Im Falle einer Notstromversorgung sollten Alkalibatterien mit geringer Entladerate gewählt werden, um eine lange Lebensdauer bei längerer Lagerung zu gewährleisten.
  • In einigen Geräten mit geringem Stromverbrauch, wie Uhren, Elektrospielzeug, sind Alkalibatterien am sparsamsten, um die Effizienz des Gehäuses zu gewährleisten, kann es auch günstiger sein.

Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien gegenüber Alkalibatterien

Lithium Batterie

Vorteile
Nachteile
Hohe Energiedichte: Lithium-Ionen-Batterien können im gleichen Volumen untergebracht werden, um die Batterielebensdauer zu gewährleisten.
Lange Lebensdauer: Li-Ion-Akkus können 15,000 bis 2,000 Mal geladen und entladen werden, wodurch sie sich besonders bei Anwendungen auszeichnen, die eine lange Nutzungsdauer sowie häufiges Aufladen erfordern.
Leichtbau: Das leichte Design macht Li-Ionen-Akkus ideal für mobile Geräte und Elektrotransportmittel.
Kein „Memory-Effekt“: Da der Akku vor dem Aufladen nicht vollständig entladen werden muss, ist eine effiziente Reise gewährleistet und der Aufwand bei der Batterieverwaltung verringert.
Hohe Spannungsstabilität: Die relativ hohe Spannung von Li-Ionen-Akkus stellt sicher, dass das Gerät im Betrieb eine stabile Stromversorgung erhält, um eine bessere Arbeitseffizienz zu gewährleisten.
Schnellladefähigkeit: Lithium-Ionen-Akkus können schnell aufgeladen werden, was die Wartezeit verkürzt und die Nutzungsdauer des Geräts erhöht.
Hohe Kosten: Die Kosten für Lithiumbatterien sind im Vergleich zu Alkalibatterien hoch, daher werden Lithiumbatterien für einige kostengünstige Anforderungen nicht empfohlen.
Temperaturempfindlich: Die Verwendung von Lithiumbatterien in extremen Umgebungen beeinträchtigt die Effizienz und Sicherheit von Lithiumbatterien.

Alkaline Batterie

Vorteile
Nachteile
Kostengünstig: Für den einmaligen Gebrauch sind Alkalibatterien die beste Option
Weit verbreitet: Alkalibatterien gehören zu den am häufigsten verwendeten Batterien auf dem Markt und sind in tragbaren Geräten zu finden.
Längere Lagerfähigkeit: Aufgrund ihrer geringen Selbstentladung ist eine lange Lebensdauer garantiert.
Einfache Anwendung: Einwegbatterien sind einfach und bequem zu verwenden, da keine weiteren Überlegungen erforderlich sind.
Einweg: können nicht wieder aufgeladen werden und müssen rechtzeitig durch neue Batterien ersetzt werden
Hohe Umweltbelastung: Zink, Kobalt und Mangan in Batterien können die Umwelt schädigen
Hochtemperatureinwirkung: schlechte Entladeleistung bei niedrigen Temperaturen

Vergleich der Kosten und Wirtschaftlichkeit von Lithium- und Alkalibatterien

Merkmal
Alkali-Batterien
Lithiumbatterien
Anschaffungskosten
Senken
Höher
Lebensdauer (relativ)
1x (kürzer)
8-10x (länger)
Leistung bei extremen Temperaturen
Ärmer
Besser
Gewicht
Schwerer
Leichter (33 % weniger als alkalisch)
Dauer der Energiespeicherung
Kürzere
Bis zu 20 Jahre

Alkalibatterie: Diese Batterie wird aus billigen Rohstoffen hergestellt, da Alkalibatterien aufgrund ihrer geringen Kosten nur in Alltagsgeräten eingesetzt werden können und daher nur für den Einmalgebrauch bestimmt sind, so dass sie nicht für eine lange Lebensdauer geeignet sind Nachfrage nach hohem Energiebedarf für die Nutzung der Szene.

Lithiumbatterien: Auf dem Rohstoffmarkt sind sie teurer, aber die Vorteile in anderen Aspekten überwiegen den Mehrwert des Preises völlig, was ein wesentlicher Grund für die Beliebtheit von Lithiumbatterien auf dem Markt ist. Lithiumbatterien halten 8–10 Mal länger als Alkalibatterien und können in extremen Umgebungen (-20 °F bis 40 °F) garantiert bis zu 140 Jahre halten, mit einer Zyklenlebensdauer von 15,000–20,000 Zyklen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Alkalibatterien zwar ein geringeres Vorabbudget haben, die kürzere Lebensdauer jedoch nicht für den langfristigen Einsatz unter Mimeograph-Bedingungen geeignet ist. Im Gegensatz dazu haben Lithiumbatterien trotz ihrer höheren Anschaffungskosten eine längere Lebensdauer und eine bessere Leistung, was sie zu einer kostengünstigeren Wahl macht.

Sicherheitsvor- und -nachteile von Lithiumbatterien

  • Sicherheit von Lithiumbatterien
  • Vorteile
    1. Hohe Energieeffizienz: Lithiumbatterien verringern aufgrund ihrer Größe das Sicherheitsrisiko.
    2. Stabilität: Unter normalen Einsatzbedingungen kommt es normalerweise nicht zu Leckagen.
  • Nachteile.
    1. Überhitzungsrisiko: Lithiumbatterien können überhitzen und bei Überladung oder physischer Beschädigung sogar explodieren.
    2. Umweltsensibilität: Lithiumbatterien können beschädigt werden, wenn sie in Umgebungen mit hohen Temperaturen verwendet oder gelagert werden, was zu Sicherheitsproblemen führt.
  • Sicherheit von Alkalibatterien
  • Vorteile:
    1. Chemische Stabilität: Nicht anfällig für chemische Reaktionsrisiken.
    2. Temperaturbeständigkeit: Alkalibatterien sind bei extremen Temperaturen stabiler.
  • Schwächen:
    1. Leckagerisiko: Alkali kann auslaufen, wenn es längere Zeit nicht verwendet wird oder abgelaufen ist.
    2. Umweltbedenken: Alkalibatterien lassen sich nicht einfach recyceln und belasten die Umwelt.

Kompatibilitätsvergleich von Lithium- und Alkalibatterien Kompatibilität von Lithiumbatterien

Vorteile
1. Spannungsbereich: Kann eine höhere Spannung liefern (kann entsprechend der von der verwendeten Ausrüstung benötigten Spannung angepasst werden) und ist besser für moderne Geräte geeignet.
2. Wiederaufladbarkeit: ermöglicht das Recycling von Batterien, um die Effizienz zu gewährleisten und die Umweltverschmutzung zu reduzieren.
Nachteil:
1. Spezifische Spannung: Erfordert eine bestimmte Spannung und einen bestimmten Strom, nicht sehr kompatibel.

Kompatibilität mit Alkalibatterien
1. Vorteil: Standardisierte Größe und Spannung: Alkalibatterien sind mit Alkalibatterien kompatibel.
Standardisierte Größe und Spannung: Alkalibatterien (wie AA- und AAA-Batterien) haben normalerweise standardisierte Größe und Spannung.
2. Keine spezielle Schaltung erforderlich: Alkaline benötigt keine Schutzschaltung und ist mit einfachen batteriebetriebenen Geräten kompatibel.
Nachteile.
1. Nicht wiederaufladbar: Alkalibatterien sind Einwegbatterien.
2. Begrenzter Spannungsbereich: Alkalibatterien haben eine relativ niedrige Spannung und sind nicht für moderne elektronische Geräte geeignet, die hohe Spannungen benötigen.

Wie kann ich feststellen, ob ich Lithium- oder Alkalibatterien verwende?

Durch die obige Einleitung glaube ich, dass Ihr Verstand in der Lage sein sollte, grob zu bestimmen, wie viel Lithium- oder Alkaline-Batterien täglich verwendet werden. Zusätzlich zu den oben behandelten Inhalten werde ich Sie im Folgenden aus einer professionelleren Sicht betrachten Erkennen Sie Lithium- und Alkalibatterien!
1: Sehen Sie im Handbuch oder auf dem Etikett des Geräts nach, wo Typ und Spezifikationen der benötigten Batterie angegeben sind. Dies ist der direkteste Weg!
2: Wenn man sich die Form und Größe der Batterie ansieht, sind Alkalibatterien spezifisch für die Größe AA/AAA/C/D. Lithiumbatterien haben eine völlig andere Größe und sind üblicherweise in zylindrischer (18850), quadratischer oder für spezielle Anpassungen erhältlicher Größe erhältlich.
3: Im gesamten Produktspannungsbereich handelt es sich bei der Verwendung von 1.5-V-Spannungsgeräten in der Regel um Alkalibatterien, wobei die Wahrscheinlichkeit der Verwendung von Lithiumbatterien höher als 1.5 V ist.
4: Je nach Leistungsbedarf des Geräts ist zu bestimmen, ob es sich um eine langfristige Nutzung des Geräts handelt, sondern eher um die Verwendung von Lithiumbatterien, bei Geräten mit geringem Stromverbrauch eher um die Verwendung von Standard-Alkalibatterien.
5: Überprüfen Sie, ob der Akku aufgeladen werden kann. Alkalibatterien können nicht aufgeladen werden, während Lithiumbatterien normalerweise wiederaufladbar sind.
6: Je nach Verwendungszweck, wenn Sie bei Temperaturänderungen verwenden müssen, muss das Design klein sein, dann verwenden Sie Lithiumbatterien!
Wenn Sie anhand der oben genannten Punkte immer noch nicht feststellen können, ob Lithiumbatterien oder Alkalibatterien verwendet werden sollen, können Sie dies tun kontaktieren Sie uns, wir können Ihnen weiterhelfen!

Wie wähle ich den richtigen Leitfaden für Lithiumbatterien aus?

Die verschiedenen Arten von Lithium-Ionen-Batterien verstehen: Es gibt verschiedene Arten von Lithium-Ionen-Batterien mit jeweils unterschiedlichen Eigenschaften. Einige Batterien bieten beispielsweise eine hohe Energieabgabe, andere eine hohe Energiedichte bei kleinerer Größe und wieder andere sind auf lange Haltbarkeit ausgelegt.
1: Wenn Sie ein Gerät mit einer Spannung zwischen 3.2 V und 51.2 V verwenden, kann Ihnen diese Auswahl an Lithiumbatterien besser helfen (51.2 V ist eine sichere Spannung für Menschen).
2: Berücksichtigen Sie die Nutzungsdauer. Wenn dieser Akku längere Zeit arbeiten muss, können Sie einen Lithium-Akku mit hoher Kapazität wählen, der Ihren Anforderungen entspricht!
3: Wenn für die Leistung des Metatransports Lithiumbatterien verwendet werden müssen, sollte auch die Ladeeffizienz stark berücksichtigt werden, um das Problem der Zyklizität besser lösen zu können.
4: Wenn die Batterie bei Temperaturen unter -40℉ oder über 140℉ verwendet werden muss, muss die Batterie über einige spezifische Funktionen wie eine Heizung verfügen, um sicherzustellen, dass das Gerät aufgrund von Umwelteinflüssen nicht streikt.
Entsprechend der oben genannten Umgebung empfehle ich Ihnen, die Spannung der Lithiumbatterie zu wählen:
1. Wenn Sie ein RV, Golfwagen, Fischerboot, Meeres-, Landwirtschaft usw., dann können Sie 12V-24V-Lithiumbatterien wählen, die eine bessere Energiedichte und Praktikabilität bieten können.
2. Szenarien sind Industriebatterien wie Gabelstapler, Aufzüge und Industrieanlagen. Dann können Sie mehr als 48-V-Batterien wählen, um die Effizienz der Nutzung besser sicherzustellen!
3. Nutzungsszenarien für Leistungsbatterien wie große Schiffsbatterien, Kehrmaschinen und Energietransportsysteme. Solche Nutzungsszenarien müssen Diebe benötigen, um die Effizienz durch Hochspannung, Strom und schnelles Laden sicherzustellen.
Ich hoffe, dass diese Einführungen Ihnen bei der Auswahl von Lithiumbatterien besser helfen können!

Wie finde ich einen guten Lieferanten für Lithiumbatterien?

Wenn Sie ein solches Bedürfnis haben, können Sie diesen Blog lesen.Top 15 Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien„. Natürlich ist Keheng auch ein professioneller Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien. Sie können auf unserer Website nachsehen, ob es Produkte gibt, die Ihren Anforderungen entsprechen. Oder Sie können sich für eine Anfrage an das technische Team von Keheng wenden.

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