Un estudo comparativo: baterías de níquel-hidruro metálico (NiMH) fronte a baterías de ións de litio (Li-ion) 18650: avaliación das vantaxes e desvantaxes

Introdución:
No ámbito da tecnoloxía das baterías recargables, as baterías de níquel-hidruro metálico (NiMH) e de ións de litio (Li-ion) 18650 son dúas opcións destacadas, cada unha ofrecendo vantaxes e inconvenientes únicos en función das súas composicións químicas e deseño. Este artigo ten como obxectivo proporcionar unha comparación exhaustiva entre estes dous tipos de baterías, examinando o seu rendemento, durabilidade, seguridade, impacto ambiental e aplicacións para axudar aos usuarios a tomar decisións informadas.

**Rendemento e densidade enerxética:**
**Baterías de NiMH:**
**Vantaxes:** Historicamente, as baterías de NiMH ofreceron unha maior capacidade que as formas anteriores de baterías recargables, o que lles permitiu alimentar dispositivos durante períodos prolongados. Presentan taxas de autodescarga máis baixas en comparación coas baterías de NiCd máis antigas, o que as fai axeitadas para aplicacións nas que a batería pode non usarse durante períodos de tempo.
**Contras:** Non obstante, as baterías de NiMH teñen unha densidade de enerxía menor que as de ións 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 ao rendemento en dispositivos de alto consumo.

**Baterías de ións de litio 18650:**
**Vantaxes:** A batería de ións de litio 18650 conta cunha densidade de enerxía significativamente maior, o que se traduce nun factor de forma máis pequeno e lixeiro para unha potencia equivalente. Manteñen unha tensión máis constante durante todo o seu ciclo de descarga, o que garante un rendemento óptimo ata que case se esgotan.
  
**Contras:** Aínda que ofrecen unha densidade de enerxía superior, as baterías de ións de litio son máis propensas a autodescargarse rapidamente cando non se usan, polo que requiren unha carga máis frecuente para manterse dispoñibles.

**Durabilidade e ciclo de vida:**
**Baterías de NiMH:**
**Vantaxes:** Estas baterías poden soportar un maior número de ciclos de carga e descarga sen unha degradación significativa, chegando ás veces a 500 ciclos ou máis, dependendo dos patróns de uso.
**Contras:** As baterías de NiMH padecen o efecto memoria, no que unha carga parcial pode reducir a capacidade máxima se se realiza repetidamente.

**Baterías de ións de litio 18650:**
-**Vantaxes:** As tecnoloxías avanzadas de ións de litio minimizaron o problema do efecto memoria, o que permite patróns de carga flexibles sen comprometer a capacidade.
**Contras:** Malia os avances, as baterías de ións de litio adoitan ter un número finito de ciclos (aproximadamente de 300 a 500 ciclos), tras os cales a súa capacidade diminúe notablemente.
**Seguridade e impacto ambiental:**
**Baterías de NiMH:**
**Vantaxes:** As baterías de NiMH considéranse máis seguras debido á súa química menos volátil, o que supón un menor risco de incendio e explosión en comparación coas de ións de litio.
**Contras:** Conteñen níquel e outros metais pesados, polo que requiren unha eliminación e reciclaxe coidadosas para evitar a contaminación ambiental.

**Baterías de ións de litio 18650:**
**Vantaxes:** As baterías de ións de litio modernas están equipadas con sofisticados mecanismos de seguridade para mitigar os riscos, como a protección contra a descarga térmica.
**Contras:** A presenza de electrólitos inflamables nas baterías de ións de litio suscita problemas de seguridade, especialmente en casos de danos físicos ou uso inadecuado.
 
**Aplicacións:**
As baterías de NiMH adoitan ser moi populares en aplicacións onde se prioriza a alta capacidade e a seguridade por riba do peso e o tamaño, como nas luces de xardín alimentadas por enerxía solar, nos electrodomésticos sen fíos e nalgúns coches híbridos. Mentres tanto, as baterías de ións de litio 18650 dominan os dispositivos de alto rendemento como portátiles, teléfonos intelixentes, vehículos eléctricos e ferramentas eléctricas de nivel profesional debido á súa alta densidade de enerxía e á súa saída de tensión estable.
 
Conclusión:
En definitiva, a elección entre as baterías de NiMH e as de ións de litio 18650 depende dos requisitos específicos da aplicación. As baterías de NiMH destacan pola súa seguridade, durabilidade e idoneidade para dispositivos menos esixentes, mentres que as baterías de ións de litio ofrecen unha densidade de enerxía, un rendemento e unha versatilidade inigualables para aplicacións de alto consumo eléctrico. Ter en conta factores como as necesidades de rendemento, as consideracións de seguridade, o impacto ambiental e os requisitos de eliminación é crucial para determinar a tecnoloxía de batería máis axeitada para cada caso de uso dado.