Introducció:
En l'àmbit de la tecnologia de bateries recarregables, les bateries de níquel-hidrur metàl·lic (NiMH) i les bateries de liti-ió (Li-ion) 18650 es presenten com dues opcions destacades, cadascuna oferint avantatges i inconvenients únics en funció de les seves composicions químiques i disseny. Aquest article pretén proporcionar una comparació completa entre aquests dos tipus de bateries, examinant el seu rendiment, durabilitat, seguretat, impacte ambiental i aplicacions per ajudar els usuaris a prendre decisions informades.
**Rendiment i densitat energètica:**
**Piles de NiMH:**
**Avantatges:** Històricament, les bateries de NiMH han ofert una capacitat més alta que les anteriors formes de recarregables, cosa que els ha permès alimentar dispositius durant períodes prolongats. Demostren taxes d'autodescàrrega més baixes en comparació amb les bateries de NiCd més antigues, cosa que les fa adequades per a aplicacions en què la bateria pot no utilitzar-se durant períodes.
**Contres:** Tanmateix, les bateries de NiMH tenen una densitat d'energia inferior a les bateries de Li-ion, cosa que significa que són més voluminoses i pesades per a la mateixa potència de sortida. També experimenten una caiguda de voltatge notable durant la descàrrega, cosa que pot afectar el rendiment en dispositius d'alt consum.
**Bateries de ions de liti 18650:**
**Pros:** La bateria de ions de liti 18650 té una densitat d'energia significativament més alta, cosa que es tradueix en un factor de forma més petit i lleuger per a una potència equivalent. Mantenen un voltatge més constant durant tot el cicle de descàrrega, cosa que garanteix un rendiment òptim fins que gairebé s'esgoten.
**Contres:** Tot i que ofereixen una densitat d'energia superior, les bateries de ions de liti són més propenses a l'autodescàrrega ràpida quan no s'utilitzen, cosa que requereix una càrrega més freqüent per mantenir-se a punt.
**Durabilitat i cicle de vida:**
**Piles de NiMH:**
**Avantatges:** Aquestes bateries poden suportar un nombre més gran de cicles de càrrega i descàrrega sense una degradació significativa, i de vegades poden arribar a 500 cicles o més, depenent dels patrons d'ús.
**Contres:** Les bateries de NiMH pateixen efecte memòria, en què la càrrega parcial pot provocar una reducció de la capacitat màxima si es fa repetidament.
**Bateries de ions de liti 18650:**
-**Pros:** Les tecnologies avançades de Li-ion han minimitzat el problema de l'efecte memòria, permetent patrons de càrrega flexibles sense comprometre la capacitat.
**Contres:** Malgrat els avenços, les bateries de Li-ion generalment tenen un nombre finit de cicles (aproximadament de 300 a 500 cicles), després dels quals la seva capacitat disminueix notablement.
**Seguretat i impacte ambiental:**
**Piles de NiMH:**
**Pros:** Les bateries de NiMH es consideren més segures a causa de la seva química menys volàtil, i presenten un risc d'incendi i explosió més baix en comparació amb les de ió-liti.
**Contres:** Contenen níquel i altres metalls pesants, per la qual cosa cal eliminar-los i reciclar-los amb cura per evitar la contaminació ambiental.
**Bateries de ions de liti 18650:**
**Pros:** Les bateries de liti modernes estan equipades amb mecanismes de seguretat sofisticats per mitigar els riscos, com ara la protecció contra la descàrrega tèrmica.
**Contres:** La presència d'electròlits inflamables a les bateries de Li-ió planteja problemes de seguretat, sobretot en casos de danys físics o ús inadequat.
**Aplicacions:**
Les bateries de NiMH són molt populars en aplicacions on es prioritza l'alta capacitat i la seguretat per sobre del pes i la mida, com ara en llums de jardí amb energia solar, electrodomèstics sense fil i alguns cotxes híbrids. Mentrestant, les bateries de Li-ion 18650 dominen els dispositius d'alt rendiment com ara ordinadors portàtils, telèfons intel·ligents, vehicles elèctrics i eines elèctriques de qualitat professional a causa de la seva alta densitat d'energia i la seva sortida de voltatge estable.
Conclusió:
En definitiva, l'elecció entre bateries de NiMH i ions de liti 18650 depèn dels requisits específics de l'aplicació. Les bateries de NiMH destaquen en seguretat, durabilitat i idoneïtat per a dispositius menys exigents, mentre que les bateries d'ions de liti ofereixen una densitat d'energia, un rendiment i una versatilitat inigualables per a aplicacions amb un consum intensiu d'energia. Tenir en compte factors com les necessitats de rendiment, les consideracions de seguretat, l'impacte ambiental i els requisits d'eliminació és crucial per determinar la tecnologia de bateria més adequada per a cada cas d'ús determinat.
Data de publicació: 28 de maig de 2024
