Baterias de lítio versus baterias alcalinas: por que baterias de íons de lítio?

Conteúdo

O que é bateria de lítio?

As baterias de lítio são um tipo popular de bateria no mercado. Baterias de lítio são baterias feitas com metal de lítio ou liga de lítio como matéria-prima. As vantagens das baterias de lítio são alta densidade de energia, alta tensão, longa vida útil e leveza, mas tem a desvantagem do alto preço. As baterias de lítio podem ser divididas em LIFEPO4 (LFP)/ Manganês Cobalto (NMC)/ Bateria de titanato de lítio LTO para a bateria feita pelo núcleo, cada material tem diferentes vantagens e desvantagens. Abaixo darei uma breve introdução às vantagens e desvantagens das baterias LFP/LTO/NMC e áreas de aplicação.

O que é uma bateria LFP

LFP geralmente também é chamada de bateria de lítio: este é um novo tipo de bateria de íon-lítio, seu eletrodo positivo é fosfato de ferro-lítio, seu eletrodo negativo é grafite e o eletrólito é sal de lítio em solvente orgânico. Possui alta segurança, ciclo de vida longo, resistência a altas temperaturas, proteção ambiental são suas diversas vantagens, a desvantagem é principalmente baixa densidade de energia e alto preço. É usado principalmente em veículos elétricos, sistemas de armazenamento de energia e outras ocasiões.

O que é bateria NMC

Bateria NMC (ternária): a bateria feita deste material possui alta densidade de energia, o eletrodo positivo é feito de lítio-níquel-cobalto-manganês ou aluminato de níquel-cobalto e o eletrodo negativo é feito de grafite com sal de lítio como eletrólito. As vantagens refletem-se principalmente na alta densidade de energia, velocidade de carregamento rápida e leveza; as desvantagens refletem-se principalmente na baixa segurança, vida curta e alto custo. É usado principalmente em veículos elétricos, sistemas de armazenamento de energia e outras ocasiões. É usado principalmente em veículos elétricos, sistemas de armazenamento de energia e outras ocasiões.

O que é bateria LTO

Bateria LTO (titanato): utiliza titanato de lítio como material anódico em vez do grafite comum. as vantagens do LTO são velocidade de carregamento rápida, ciclo de vida longo, alta segurança, resistência a altas temperaturas e proteção ambiental. as desvantagens da bateria LTO são baixa densidade de energia, baixa voltagem e extremamente caras. As baterias LTO são usadas principalmente em sistemas automotivos, de armazenamento de energia, industriais, militares e outros campos onde são necessárias alta potência e alta segurança.

Bateria de substituição drop-in

O que é uma bateria alcalina

Baterias alcalinas são baterias que usam eletrólito alcalino como eletrólito, dióxido de manganês como material positivo e pó de zinco como eletrodo negativo. As vantagens desta bateria são alta capacidade, alta potência e boa segurança, e as desvantagens são que se trata de uma bateria descartável com alto custo e poluição ambiental. A voltagem desta bateria é geralmente baixa e diminuirá com o uso. Eles são usados ​​principalmente em ferramentas elétricas. Com o tempo, o invólucro da bateria será corroído pelo material interno, o que é muito perigoso para o meio ambiente e para as pessoas.

Classificação de baterias

Quais são as classificações das baterias de íon de lítio?

In baterias de lítio as pessoas costumam perguntar quais tipos de baterias de lítio, o próximo passo é apresentar a seguinte classificação comumente usada de baterias de lítio:

  • Célula de lítio 14500: Diâmetro 14 mm, Comprimento 50 mm
  • Célula de lítio 18650: Diâmetro 18 mm, Comprimento 65 mm
  • Célula de lítio 21700: Diâmetro 21 mm, Comprimento 70 mm
  • Célula de lítio 26650: Diâmetro 26 mm, Comprimento 50 mm
  • Célula de lítio 32650: Diâmetro 32 mm, Comprimento 65 mm

As baterias de lítio têm designs quadrados, além dos redondos mencionados acima. As baterias quadradas são frequentemente chamadas de baterias prismáticas (retangulares) e de bolsa (soft pack). Essas baterias quadradas são mais fáceis de personalizar. Portanto, ao escolher uma bateria de lítio, você precisa considerar não apenas a tensão e a capacidade, mas também o formato do produto que pode ser aplicado ao seu produto.

Quais são as classificações das baterias alcalinas?​

As baterias alcalinas são baterias descartáveis ​​comuns usadas na vida diária e sua reação eletroquímica é baseada em um eletrólito alcalino. As baterias alcalinas geralmente vêm nos seguintes tamanhos comuns:

  • Modelo AA (LR6): 14.5 mm de diâmetro, 50.5 mm de comprimento
  • Modelo AAA (LR03): Diâmetro 10.5 mm, comprimento 44.5 mm
  • Modelo C (LR14): Diâmetro 26.2 mm, Comprimento 50 mm
  • Modelo D (LR20): 34.2 mm de diâmetro, 61.5 mm de comprimento

Como devo escolher entre baterias alcalinas e de lítio?

Qual é a demanda por baterias de lítio?

  • Ao escolher baterias de lítio você precisa escolher de acordo com o cenário de aplicação, se for usada em dispositivos eletrônicos como dispositivos móveis, computadores ou outros dispositivos que precisam ser recarregados então alta capacidade e peso são sua prioridade.
  • Se a aplicação na bateria de energia, como carrinhos de golfe, fuzileiros navais, caiaques, trailers ou veículos elétricos, você deve se concentrar na alta densidade de energia e no ciclo de vida, o que pode garantir que a bateria de energia forneça potência de saída de energia confiável .
  • Em sistemas de armazenamento de energia, como armazenamento de energia comercial e industrial ou armazenamento de energia doméstico, você deve se concentrar na taxa de autodescarga da bateria e se deve apoiar o armazenamento de geração de energia renovável.

Qual é a demanda por baterias alcalinas?

As baterias alcalinas precisam ser selecionadas de acordo com diferentes dimensões.

  • Se forem usados ​​em dispositivos portáteis, como controles remotos e mouses, eles precisam ser capazes de fornecer uma fonte de energia estável e única que não precise ser substituída com frequência.
  • No caso de reserva de energia de emergência, as baterias alcalinas devem ser selecionadas com uma baixa taxa de descarga para garantir uma longa vida útil sob armazenamento prolongado.
  • Em alguns aparelhos de baixo consumo de energia, como relógios, brinquedos elétricos, as pilhas alcalinas são as mais econômicas, para garantir a eficiência do case também pode ser mais barato.

Vantagens das baterias de íons de lítio versus baterias alcalinas

Bateria de lítio

Prós
Desvantagens
Alta densidade de energia: As baterias de íon de lítio podem ter o mesmo volume para garantir a vida útil da bateria.
Ciclo de vida longo: As baterias de íon-lítio podem ser carregadas e descarregadas de 15,000 a 2,000 vezes, destacando-se em aplicações que exigem longos períodos de uso, bem como recargas frequentes.
Design leve: O design leve torna as baterias de íons de lítio ideais para dispositivos móveis e transporte elétrico.
Sem "efeito memória": Não precisar ser totalmente descarregado antes de recarregar garante viagens eficientes e reduz o incômodo de gerenciamento da bateria.
Estabilidade de alta tensão: A tensão relativamente alta das baterias de íon-lítio garante que o equipamento esteja em uso para obter energia estável para melhor proporcionar eficiência de trabalho.
Capacidade de carregamento rápido: As baterias de íons de lítio podem ser carregadas rapidamente, reduzindo o tempo de espera e melhorando a utilidade contínua do dispositivo.
Alto custo: O custo das baterias de lítio é alto em comparação com as baterias alcalinas, portanto, as baterias de lítio não são recomendadas para algumas necessidades de baixo custo.
Sensível à temperatura: O uso de baterias de lítio em ambientes extremos afetará a eficiência e a segurança das baterias de lítio.

Bateria alcalina

Prós
Desvantagens
Baixo custo: Pilhas alcalinas são a melhor opção para uso único
Amplamente utilizado: As baterias alcalinas são uma das baterias mais utilizadas no mercado e podem ser encontradas em dispositivos portáteis.
Maior vida útil de armazenamento: Devido à sua baixa autodescarga, têm garantia de longa durabilidade.
Facilidade de uso: As baterias descartáveis ​​são fáceis e convenientes de usar, pois não requerem outras considerações.
Descartável: não pode ser recarregado e precisa ser substituído por baterias novas em tempo hábil
Alto impacto ambiental: zinco, cobalto e manganês em baterias podem prejudicar o meio ambiente
Impacto de alta temperatura: baixo desempenho de descarga em baixas temperaturas

Comparação do custo e custo-benefício de baterias de lítio e alcalinas

Característica
Baterias Alcalinas
Baterias de lítio
Custo inicial
Abaixe
Mais alto
Vida útil (relativa)
1x (mais curto)
8-10x (mais longo)
Desempenho em temperaturas extremas
Mais pobre
Melhor
Peso
Mais pesado
Mais leve (33% menos que alcalino)
Duração do armazenamento de energia
Shorter
Até 20 anos

Bateria alcalina: esta bateria é feita de matéria-prima barata, pois as baterias alcalinas só podem ser escolhidas em equipamentos de uso diário, devido ao seu baixo custo então o uso é apenas descartável, de forma que não conseguirá atender o longo prazo demanda por alta demanda de energia para o uso da cena.

Baterias de lítio: são mais caras no mercado de matéria-prima, mas as vantagens em outros aspectos superam completamente o valor agregado do preço, o que é um dos principais motivos da popularidade das baterias de lítio no mercado. As baterias de lítio duram de 8 a 10 vezes mais que as baterias alcalinas e podem durar até 20 anos em ambientes extremos (-40°F a 140°F), com um ciclo de vida de 15,000 a 20,000 ciclos.

Em resumo, embora as baterias alcalinas tenham um orçamento inicial mais baixo, a vida útil mais curta não é adequada para uso a longo prazo em condições mimeográficas. Em contrapartida, as baterias de lítio, apesar do seu custo inicial mais elevado, têm uma vida útil mais longa e um desempenho superior, o que as torna uma escolha mais económica.

Vantagens e desvantagens de segurança das baterias de lítio

  • Segurança das baterias de lítio
  • Vantagens.
    1. Alta eficiência energética: As baterias de lítio reduzem os riscos de segurança devido ao seu grande tamanho.
    2. Estabilidade: O vazamento geralmente não ocorre em condições normais de uso.
  • Desvantagens.
    1. Risco de superaquecimento: As baterias de lítio podem superaquecer e até mesmo correr o risco de explosão se forem sobrecarregadas ou fisicamente danificadas.
    2. Sensibilidade Ambiental: As baterias de lítio podem ser danificadas quando usadas ou armazenadas em ambientes de alta temperatura, causando problemas de segurança.
  • Segurança de baterias alcalinas
  • Vantagens:
    1. Estabilidade Química: Não suscetível a riscos de reações químicas.
    2. Resistência à temperatura: As baterias alcalinas são mais estáveis ​​em temperaturas extremas.
  • Fraquezas:
    1. Risco de vazamento: Alcalino pode vazar se não for usado por um longo período ou expirado.
    2. Preocupações ambientais: As pilhas alcalinas não são fáceis de reciclar e têm impacto no ambiente.

Comparação de compatibilidade de baterias de lítio e alcalinas Compatibilidade de baterias de lítio

Vantagens
1. Faixa de tensão: capaz de fornecer tensão mais elevada (pode ser customizada de acordo com a tensão exigida pelo equipamento utilizado) mais adequada a equipamentos modernos.
2. Recarregabilidade: permite que as baterias sejam recicladas para garantir eficiência e reduzir a poluição ambiental.
Desvantagem:
1. Tensão específica: Requer tensão e corrente específicas, não muito compatíveis.

Compatibilidade com bateria alcalina
1. vantagem: Tamanho e voltagem padronizados: As baterias alcalinas são compatíveis com baterias alcalinas.
Tamanho e voltagem padronizados: As pilhas alcalinas (como pilhas AA e AAA) geralmente têm tamanho e voltagem padronizados.
2. Não são necessários circuitos especiais: Alcalino não requer circuito de proteção e é compatível com dispositivos simples operados por bateria.
Desvantagens.
1. Não recarregável: As pilhas alcalinas são descartáveis.
2. Faixa de tensão limitada: As baterias alcalinas têm uma tensão relativamente baixa e não são adequadas para dispositivos eletrônicos modernos que requerem altas tensões.

Como posso saber se estou usando baterias de lítio ou alcalinas?

Através da introdução acima, acredito que você deve ser capaz de determinar aproximadamente se o uso diário da bateria é de lítio ou alcalina, mas além do conteúdo abordado acima, a seguir irei levá-lo de um ponto de vista mais profissional para reconheça baterias de lítio e alcalinas!
1: Verifique o manual ou etiqueta do aparelho, que indicará o tipo e especificações da bateria necessária, esta é a forma mais direta!
2: Observando o formato e o tamanho da bateria, as baterias alcalinas são específicas para o tamanho em AA/ AAA/ C/ D. As baterias de lítio têm um tamanho completamente diferente, comumente disponíveis em cilíndricas (18850), quadradas ou para personalização especial.
3: através da faixa de tensão do produto, respectivamente, o uso de dispositivos de tensão de 1.5 V são geralmente baterias alcalinas, mais de 1.5 V acima da probabilidade de usar baterias de lítio.
4: De acordo com os requisitos de energia do equipamento para determinar, se for algum uso de equipamento de longo prazo, é mais provável usar baterias de lítio; se for algum equipamento de baixa potência, então o uso de baterias alcalinas padrão.
5: Verifique se a bateria pode ser carregada, as baterias alcalinas não podem ser carregadas, enquanto as baterias de lítio são geralmente recarregáveis.
6: De acordo com o uso comum, se precisar usar nas mudanças de temperatura, o design precisa ser pequeno, então use baterias de lítio!
Se através do exposto você ainda não conseguir determinar o uso de baterias de lítio ou alcalinas, você pode Contacte-nos, podemos fornecer-lhe qualquer ajuda!

Como escolher o guia certo de bateria de lítio?

Compreender os diferentes tipos de baterias de iões de lítio: Existem vários tipos de baterias de iões de lítio, cada uma com características diferentes. Por exemplo, algumas baterias oferecem alta produção de energia, outras fornecem alta densidade de energia em um tamanho menor e outras ainda são projetadas para durabilidade a longo prazo.
1: Se você estiver usando um dispositivo com tensão entre 3.2 V e 51.2 V, esta seleção de baterias de lítio pode ajudá-lo melhor (51.2 V é uma tensão segura para humanos)
2: É preciso levar em consideração o tempo de uso, se esta bateria precisar funcionar por muito tempo, então você pode escolher uma bateria de lítio de alta capacidade que atenda às suas necessidades!
3: baterias de lítio precisam ser usadas no desempenho do meta-transporte, então você também deve levar em consideração a eficiência de carregamento para que haja uma melhor solução para o problema da ciclicidade.
4: Se a bateria precisar ser usada em temperaturas abaixo de -40°F ou acima de 140°F, então a bateria precisará adicionar alguns recursos específicos, como aquecimento, para garantir que o equipamento não entre em greve devido a impactos ambientais.
De acordo com o ambiente acima, recomendo que você escolha a voltagem da bateria de lítio:
1. Se você estiver usando um RV, carrinho de golfe, barco de pesca, marinha, agricultura, etc., então você pode escolher baterias de lítio de 12V-24V, que podem fornecer melhor densidade de energia e praticidade.
2. Os cenários são baterias industriais como empilhadeiras, elevadores e equipamentos industriais, então você pode escolher mais de 48V para garantir melhor a eficiência de uso!
3. Cenários de uso para baterias de energia, como grandes baterias marítimas, varredores e sistema de transporte de energia, cenários de uso que os ladrões precisam para garantir a eficiência por meio de alta tensão, corrente e carregamento rápido.
Espero que essas introduções possam ajudá-lo melhor a escolher baterias de lítio!

Como devo encontrar um bom fornecedor de baterias de lítio?

Se acontecer de você ter essa necessidade, você pode ler este blog “Os 15 principais fabricantes de baterias de íon de lítio“. Claro, Keheng também é um fabricante profissional de baterias de íon de lítio. Você pode verificar nosso site para ver se há algum produto que atenda às suas necessidades. Ou você pode entrar em contato com a equipe técnica da Keheng para perguntar.

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