Komparativna studija: nikl-metal hidrid (NiMH) u odnosu na 18650 litijum-jonske (litijum-jonske) baterije – procena prednosti i nedostataka

Uvod:
U području tehnologije punjivih baterija, nikl-metal hidridne (NiMH) i 18650 litijum-jonske (Li-ion) baterije predstavljaju dvije istaknute opcije, od kojih svaka nudi jedinstvene prednosti i nedostatke na osnovu svog hemijskog sastava i dizajna. Ovaj članak ima za cilj da pruži sveobuhvatno poređenje između ova dva tipa baterija, ispitujući njihove performanse, izdržljivost, bezbednost, uticaj na životnu sredinu i aplikacije kako bi pomogao korisnicima u donošenju informisanih odluka.

**Performanse i gustina energije:**
**NiMH baterije:**
**Prednosti:** Istorijski gledano, NiMH baterije su nudile veći kapacitet od ranijih oblika punjivih baterija, omogućavajući im da napajaju uređaje tokom dužih perioda. Oni pokazuju niže stope samopražnjenja u poređenju sa starijim NiCd baterijama, što ih čini pogodnim za aplikacije u kojima baterija može biti nekorišćena tokom perioda.
**Nedostaci:** Međutim, NiMH baterije imaju nižu gustinu energije od Li-ion baterija, što znači da su veće i teže za istu izlaznu snagu. Oni takođe doživljavaju primetan pad napona tokom pražnjenja, što može uticati na performanse uređaja sa visokim trošenjem.

**18650 Li-ion baterije:**
**Prednosti:** Li-jonska baterija 18650 se može pohvaliti znatno većom gustinom energije, što se prevodi u manji i lakši faktor oblika za ekvivalentnu snagu. Oni održavaju konzistentniji napon tokom svog ciklusa pražnjenja, osiguravajući optimalne performanse sve dok se skoro ne isprazne.
  
**Nedostaci:** Iako nude superiornu gustinu energije, Li-ion baterije su sklonije brzom samopražnjenju kada se ne koriste, što zahtijeva češće punjenje kako bi održale spremnost.

**Trajnost i vijek trajanja:**
**NiMH baterije:**
**Prednosti:** Ove baterije mogu izdržati veći broj ciklusa punjenja-pražnjenja bez značajne degradacije, ponekad dostižući do 500 ciklusa ili više, ovisno o obrascima korištenja.
**Nedostaci:** NiMH baterije pate od memorijskog efekta, gdje djelomično punjenje može dovesti do smanjenja maksimalnog kapaciteta ako se radi više puta.

**18650 Li-ion baterije:**
-**Prednosti:** Napredne Li-ion tehnologije su minimizirale problem memorijskog efekta, omogućavajući fleksibilne obrasce punjenja bez ugrožavanja kapaciteta.
**Nedostaci:** Uprkos napretku, Li-ion baterije generalno imaju konačan broj ciklusa (otprilike 300 do 500 ciklusa), nakon čega se njihov kapacitet značajno smanjuje.
**Sigurnost i uticaj na životnu sredinu:**
**NiMH baterije:**
**Prednosti:** NiMH baterije se smatraju sigurnijim zbog svoje manje isparljive hemije, što predstavlja manji rizik od požara i eksplozije u poređenju sa Li-ion.
**Nedostaci:** Sadrže nikl i druge teške metale, što zahtijeva pažljivo odlaganje i recikliranje kako bi se spriječila kontaminacija okoliša.

**18650 Li-ion baterije:**
**Prednosti:** Moderne litijum-jonske baterije opremljene su sofisticiranim sigurnosnim mehanizmima za ublažavanje rizika, kao što je termička zaštita od bekstva.
**Nedostaci:** Prisustvo zapaljivih elektrolita u Li-ion baterijama izaziva zabrinutost za sigurnost, posebno u slučajevima fizičkog oštećenja ili nepravilne upotrebe.
 
**Prijave:**
NiMH baterije pronalaze prednost u aplikacijama gdje su visoki kapacitet i sigurnost prioritet u odnosu na težinu i veličinu, kao što su vrtna svjetla na solarni pogon, bežični kućni aparati i neki hibridni automobili. U međuvremenu, 18650 Li-ion baterije dominiraju u uređajima visokih performansi kao što su laptopi, pametni telefoni, električna vozila i profesionalni električni alati zbog svoje velike gustine energije i stabilnog izlaznog napona.
 
zaključak:
Konačno, izbor između NiMH i 18650 Li-ion baterija ovisi o specifičnim zahtjevima primjene. NiMH baterije se ističu u sigurnosti, izdržljivosti i prikladnosti za manje zahtjevne uređaje, dok Li-ion baterije nude neusporedivu gustinu energije, performanse i svestranost za aplikacije koje zahtijevaju veliku količinu energije. Uzimanje u obzir faktora kao što su potrebe za performansama, bezbednosna razmatranja, uticaj na životnu sredinu i zahtevi za odlaganje ključno je u određivanju najprikladnije tehnologije baterije za bilo koji slučaj upotrebe.