تفاوت باتری نیکل کادمیوم با سرب اسیدی چیست؟
تفاوتهای اصلی بین باتری نیکل-کادمیوم (NiCd) و باتری سرب-اسیدی (Lead-Acid) به شرح زیر است:
1. ترکیب شیمیایی:
- باتری نیکل کادمیوم (NiCd): از نیکل اکسید هیدروکسید (NiOOH) در کاتد و کادمیوم (Cd) در آند استفاده میکند. الکترولیت معمولاً محلول پتاسیم هیدروکسید (KOH) است.
- باتری سرب اسیدی (Lead-Acid): از سرب دیاکسید (PbO2) در کاتد و سرب اسفنجی (Pb) در آند استفاده میکند. الکترولیت معمولاً محلول رقیق شده اسید سولفوریک (H2SO4) است.
2. کاربردها:
- باتری نیکل کادمیوم (NiCd):
- دستگاههای قابل حمل (مانند ریشتراش، مسواک برقی)
- ابزارهای برقی (مانند دریل، پیچگوشتی)
- تجهیزات پزشکی
- سیستمهای روشنایی اضطراری
- سیستمهای پشتیبان برق (UPS) کوچک
- باتری سرب اسیدی (Lead-Acid):
- باتری خودرو
- سیستمهای برق اضطراری (UPS) بزرگ
- تجهیزات پزشکی بزرگ
- صنایع (مانند لیفتراک)
- سیستمهای ذخیره انرژی خورشیدی
3. مزایا و معایب:
ویژگی | باتری نیکل-کادمیوم (NiCd) | باتری سرب-اسیدی (Lead-Acid) |
---|---|---|
مزایا | طول عمر بیشتر (تعداد چرخههای شارژ/تخلیه بیشتر)، تخلیه با جریان بالا، عملکرد خوب در دماهای بالا و پایین، مقاومت در برابر شارژ بیش از حد و تخلیه عمیق | هزینه کمتر، قابلیت ارائه جریان بالا، فناوری بالغ و در دسترس |
معایب | اثر حافظه (کاهش ظرفیت در صورت شارژ مکرر قبل از تخلیه کامل)، سمی بودن کادمیوم (نگرانیهای زیستمحیطی)، چگالی انرژی کمتر، ولتاژ کمتر | طول عمر کمتر، وزن زیاد، حساسیت به تخلیه عمیق، نیاز به نگهداری (در انواع غرقابی)، عملکرد ضعیفتر در دماهای بالا و پایین، ملاحظات زیستمحیطی (سرب) |
چگالی انرژی | پایینتر | بالاتر |
اثر حافظه | دارد | ندارد |
ملاحظات ایمنی | کادمیوم سمی | اسید سولفوریک خورنده، خطر انفجار در صورت شارژ بیش از حد |
4. طول عمر:
- باتری نیکل کادمیوم (NiCd): به طور معمول بین 500 تا 1000 چرخه شارژ/تخلیه دارد.
- باتری سرب اسیدی (Lead-Acid): بسته به نوع (غرقابی، AGM، ژل) و شرایط استفاده، بین 200 تا 500 چرخه شارژ/تخلیه دارد. باتریهای سرب-اسیدی AGM و ژل طول عمر بیشتری نسبت به باتریهای غرقابی دارند.
5. اثر حافظه:
- باتری نیکل کادمیوم (NiCd): دارای اثر حافظه است. اگر باتری قبل از تخلیه کامل به طور مکرر شارژ شود، ظرفیت آن کاهش مییابد. برای جلوگیری از این مشکل، باید به طور دورهای باتری را به طور کامل تخلیه کرد.
- باتری سرب اسیدی (Lead-Acid): اثر حافظه ندارد.
6. هزینه:
- باتری نیکل کادمیوم (NiCd): معمولاً گرانتر از باتریهای سرب-اسیدی است.
- باتری سرب اسیدی (Lead-Acid): ارزانتر است.
7. نگهداری:
- باتری نیکل کادمیوم (NiCd): نیاز به تخلیه دورهای کامل برای جلوگیری از اثر حافظه دارد.
- باتری سرب اسیدی (Lead-Acid): باتریهای سرب-اسیدی غرقابی نیاز به بازرسی و پر کردن دورهای با آب مقطر دارند. باتریهای سرب-اسیدی AGM و ژل نیازی به نگهداری ندارند.
8. ملاحظات زیستمحیطی:
- باتری نیکل کادمیوم (NiCd): حاوی کادمیوم سمی است و نیاز به بازیافت مناسب دارد.
- باتری سرب اسیدی (Lead-Acid): حاوی سرب سمی است و نیاز به بازیافت مناسب دارد.
جمع بندی
یکی از قدیمی ترین ساختار شیمیایی باطری های شارژی نیکل کادمیوم می باشد. در این نوع باطری از نیکل (III) اکسید و کادمیوم به صورت فلز به عنوان الکترود استفاده شده است. باطری هایی که این ساختار شیمیایی را دارند معمولا در سایزهای قلمی ، نیم قلمی و SC تولید و عرضه می شوند و برای استفاده در جارو شارژی ، تلفن بیسیم ، دریل شارژی و اسباب بازی های کنترلی به کار می روند.
برای درک تفاوت باتری نیکل کادمیوم با سرب اسیدی باید بدانیم که باتریهای نیکل-کادمیوم برای کاربردهایی که نیاز به طول عمر بالا، تخلیه با جریان بالا و عملکرد خوب در دماهای مختلف دارند، مناسب هستند، اما گرانتر و دارای اثر حافظه هستند. باتریهای سرب-اسیدی ارزانتر هستند و برای کاربردهایی که نیاز به جریان بالا و هزینه کم دارند، مناسب هستند، اما طول عمر کمتری دارند و سنگینتر هستند.
جهت مشاوره، اطلاع از قیمت و خرید باتری نیکل کادمیوم و باتری ups سرب اسیدی با کارشناسان فنی امداد باتری جلودار به شماره 3161-061 تماس حاصل فرمایید.