Un estudo comparativo: hidruro metálico de níquel (NiMH) vs baterías de iones de litio (Li-ion) 18650: avaliación dos pros e contras

Introdución:
No ámbito da tecnoloxía de baterías recargables, as baterías de níquel-metal hidruro (NiMH) e 18650 de ión-litio (Li-ion) son dúas opcións destacadas, cada unha ofrecendo vantaxes e inconvenientes únicos en función da súa composición química e deseño. Este artigo pretende ofrecer unha comparación completa entre estes dous tipos de batería, examinando o seu rendemento, durabilidade, seguridade, impacto ambiental e aplicacións para axudar aos usuarios a tomar decisións fundamentadas.

**Rendemento e densidade de enerxía:**
**Baterías NiMH:**
**Pros:** Históricamente, as baterías de NiMH ofreceron unha maior capacidade que as formas anteriores de recargables, o que lles permite alimentar dispositivos durante períodos prolongados. Demostran taxas de autodescarga máis baixas en comparación coas baterías de NiCd máis antigas, polo que son adecuadas para aplicacións nas que a batería pode estar sen usar durante períodos.
**Contra:** Non obstante, as baterías de NiMH teñen unha densidade de enerxía máis baixa que as baterías de iones de litio, o que significa que son máis voluminosas e pesadas para a mesma potencia de saída. Tamén experimentan unha caída de tensión notable durante a descarga, o que pode afectar o rendemento en dispositivos de alto consumo.

**Baterías de iones de litio 18650:**
**Pros:** A batería de iones de litio 18650 ten unha densidade de enerxía significativamente maior, que se traduce nun factor de forma máis pequeno e lixeiro para unha potencia equivalente. Manteñen unha tensión máis consistente durante todo o seu ciclo de descarga, garantindo un rendemento óptimo ata que case se esgota.
  
**Contra:** Aínda que ofrecen unha densidade de enerxía superior, as baterías de ión-litio son máis propensas a unha autodescarga rápida cando non están en uso, polo que requiren cargas máis frecuentes para manter a preparación.

**Durabilidade e ciclo de vida:**
**Baterías NiMH:**
**Pros:** Estas baterías poden soportar un maior número de ciclos de carga-descarga sen unha degradación significativa, chegando ás veces ata 500 ciclos ou máis, dependendo dos patróns de uso.
**Contra:** As baterías de NiMH sofren un efecto memoria, onde a carga parcial pode levar a unha redución da capacidade máxima se se fai repetidamente.

**Baterías de iones de litio 18650:**
-**Pros:** As tecnoloxías avanzadas de iones de litio minimizaron o problema do efecto memoria, permitindo patróns de carga flexibles sen comprometer a capacidade.
**Contra:** A pesar dos avances, as baterías de ión-litio xeralmente teñen un número finito de ciclos (aproximadamente 300 a 500 ciclos), despois do cal a súa capacidade diminúe notablemente.
**Seguridade e impacto ambiental:**
**Baterías NiMH:**
**Pros:** As baterías de NiMH considéranse máis seguras debido á súa química menos volátil, que presentan un menor risco de incendio e explosión en comparación coas de iones de litio.
**Contra:** Conteñen níquel e outros metais pesados, polo que requiren unha eliminación e reciclaxe coidadosos para evitar a contaminación ambiental.

**Baterías de iones de litio 18650:**
**Pros:** As baterías de ión-litio modernas están equipadas con sofisticados mecanismos de seguridade para mitigar os riscos, como a protección térmica contra fugas.
**Contra:** A presenza de electrólitos inflamables nas baterías de ión-litio xera problemas de seguridade, especialmente en casos de danos físicos ou de uso inadecuado.
 
**Aplicacións:**
As baterías de NiMH atopan o seu favor en aplicacións nas que se priorizan a alta capacidade e seguridade sobre o peso e o tamaño, como as luces de xardín que funcionan con enerxía solar, os electrodomésticos sen fíos e algúns coches híbridos. Mentres tanto, as baterías de ión-litio 18650 dominan en dispositivos de alto rendemento como ordenadores portátiles, teléfonos intelixentes, vehículos eléctricos e ferramentas eléctricas de grao profesional debido á súa alta densidade de enerxía e saída de tensión estable.
 
Conclusión:
En definitiva, a elección entre as baterías NiMH e 18650 Li-ion depende dos requisitos específicos da aplicación. As baterías de NiMH destacan en seguridade, durabilidade e idoneidade para dispositivos menos esixentes, mentres que as baterías de ión-litio ofrecen unha densidade de enerxía, un rendemento e unha versatilidade inigualables para aplicacións que consumen moito enerxía. Considerar factores como as necesidades de rendemento, as consideracións de seguridade, o impacto ambiental e os requisitos de eliminación é fundamental para determinar a tecnoloxía de batería máis adecuada para cada caso de uso dado.