مقارنة بين أنواع البطاريات التجارية

اختلفت أشكال، أحجام، جهود، مميزات وعيوب البطاريات التجارية على مر العصور.

الخصائص المشتركة

كيمياء الخلية تعرف أيضا بإسم القطب الكهربائي قابلية إعادة الشحن تاريخ طرحها الجهد كثافة الطاقة القوة النوعية الثمن† كفاءة التفريغ معدل التفريغ الذاتي مدة الصلاحية
مصعد مهبط جهد القطع الرسمي 100% حالة الشحن بالنسبة للكتلة بالنسبة للحجم
عام فولت فولت فولت MJ/kg
(Wh/kg) 		MJ/L
(Wh/L) 		W/kg Wh/$
($/kWh) 		% %/شهريا عام
بطارية الرصاص SLA
VRLA 		رصاص أكسيد الرصاص الرباعي نعم 1881[1] 1.75[2] 2.1[2] 2.23–2.32[2] 0.11–0.14
(30–40)[2] 		0.22–0.27
(60–75)[2] 		180[2] 6.76–17.38

(58–148)[2]

50–92[2] 3–20[2]
بطارية زنك-كربون زنك- كربون زنك أكسيد المنغنيز الرباعي لا 1898[3] 0.75–0.9[3] 1.5[3] 0.13
(36)[3] 		0.33
(92)[3] 		10–27[3] 3.09

(324)[3]

50–60[3] 0.32[3] 3–5[4]
بطارية الزنك الهوائية PR الأكسجين لا 1932[5] 0.9[5] 1.45–1.65[5] 1.59
(442)[5] 		6.02
(1,673)[5] 		100[5] 2.7

(370)[5]

60–70[5] 0.17[5] 3[5]
خلية الزئبق أكسيد الزئبق أكسيد الزئبق الثنائي لا 1942–[6] 1996[7] 0.9[8] 1.35[8] 0.36–0.44
(99–123)[8] 		1.1–1.8
(300–500)[8] 		2[6]
البطارية القلوية Zn/MnO2
LR 		أكسيد المنغنيز الرباعي لا 1949[9] 0.9[10] 1.5[11] 1.6[10] 0.31–0.68
(85–190)[12] 		0.90–1.56
(250–434)[12] 		50[12] 0.48

(2071)[12]

45–85[12] 0.17[12] 5–10[4]
البطارية القلوية القابلة لإعادة الشحن RAM نعم 1992[13] 0.9[14] 1.57[14] 1.6[14] <1[13]
بطارية أكسيد الفضة SR أكسيد الفضة لا 1960[15] 1.2[16] 1.55[16] 1.6[17] 0.47
(130)[17] 		1.8
(500)[17]
بطارية النيكل والزنك NiZn هيدروكسيد أكسيد النيكل نعم 2009[13] 0.9[13] 1.65[13] 1.85[13] 13[13]
بطارية النيكل والحديد NiFe الحديد نعم 1901[18] 0.75[19] 1.2[19] 1.65[19] 0.07–0.09
(19–25)[20] 		0.45
(125)[21] 		100 4.11–5.48

(182–243)[1]

20–30 30–[22] 50[23][24]
بطارية نيكل-كادميوم NiCd
NiCad 		كادميوم نعم c. 1960[25] 0.9–1.05[26] 1.2[27] 1.3[26] 0.11
(30)[27] 		0.36
(100)[27] 		150–200[28] 10[13]
بطارية نيكل-هيدروجين NiH2
Ni-H2 		هيدروجين نعم 1975[29] 1.0[30] 1.55[28] 0.16–0.23
(45–65)[28] 		0.22
(60)[31] 		150–200[28] 5[31]
بطارية نيكل-هيدريد فلز NiMH
Ni-MH 		هيدريد نعم 1990[1] 0.9–1.05[26] 1.2[11] 1.3[26] 0.36
(100)[11] 		1.44
(401)[32] 		250–1000 3.29

(304)[1]

30[33]
هيدريد معدني منخفض التفريغ الذاتي LSD NiMH نعم 2005[34] 0.9–1.05[26] 1.2 1.3[26] 0.34
(95)[35] 		1.27
(353)[36] 		250–1000 0.42[33]
أكسيد المنغنيز الرباعي Lithium
Li-MnO2
CR
Li-Mn 		الليثيوم أكسيد المنغنيز الرباعي لا 1976[37] 2[38] 3[11] 0.54–1.19
(150–330)[39] 		1.1–2.6
(300–710)[39] 		250–400[39] 1 5-10[39]
أحادي فلوريد الكربون Li-(CF)x
BR 		كربونات البروبيلين لا 1976[37] 2[40] 3[40] 0.94–2.81
(260–780)[39] 		1.58–5.32
(440–1,478)[39] 		50–80[39] 0.2–0.3[41] 15[39]
بطارية ثنائي كبريتيد الحديد Li-FeS2
FR 		بيريت لا 1989[42] 0.9[42] 1.5[42] 1.8[42] 1.07
(297)[42] 		2.1
(580)[43] 		0.05[42] 10–20[42]
بطارية أيونات الليثيوم LiCoO2
ICR
LCO
Li‑cobalt[44] 		غرافيت‡ أكسيد الكوبالت الليثيوم نعم 1991[45] 2.5[46] 3.7[47] 4.2[46] 0.70
(195)[47] 		2.0
(560)[47] 		2.74

(365)[1]

بطارية فوسفات حديد-ليثيوم LiFePO4
IFR
LFP
Li‑phosphate[44] 		فوسفات حديد-ليثيوم نعم 1996[48] 2[46] 3.2[47] 3.65[46] 0.32–0.47
(90–130)[47] 		1.20
(333)[47] 		200 [49] 4.5
بطارية ليثيوم أيون أكسيد المنغنيز LiMn2O4
IMR
LMO
Li‑manganese[44] 		ليثيوم أيون أكسيد المنغنيز نعم 1999[1] 2.5[50] 3.9[47] 4.2[50] 0.54
(150)[47] 		1.5
(420)[47] 		2.74

(365)[1]

بطارية أكسيد الألومنيوم والنيكل كوبالت LiNiCoAlO2
NCA
Li‑aluminum[44] 		أكسيد الألومنيوم والنيكل الكوبالت نعم 1999 3.0[51] 3.6[47] 4.3[51] 0.79
(220)[47] 		2.2
(600)[47]
بطارية النيكل ليثيوم وأكسيد المنغنيز والكوبالت LiNiMnCoO2
INR
NMC[44]
NCM[47] 		النيكل الليثيوم أكسيد المنغنيز والكوبالت نعم 2008[52] 2.5[46] 3.6[47] 4.2[46] 0.74
(205)[47] 		2.1
(580)[47]

خصائص البطاريات القابلة للشحن

البطارية كفاءة الشحن عدد الدورات
% # دورات
بطارية الرصاص 50–92[2] 500-800 [2]
البطارية القلوية القابلة للشحن 5–100[13]
بطارية النيكل الزنك 50-100 [13]
بطارية النيكل حديد 65–80 5000
بطارية نيكل-كادميوم 500[25]
بطارية نيكل-هيدروجين 20,000[31]
بطارية نيكل-هيدريد فلز 66 300–800[13]
بطارية أيونات الليثيوم 500–1500[13]
بطارية الليثوم وأكسيد الكوبالت 90 500–1000
بطارية فوسفات حديد-ليثيوم 90 7000
بطارية ليثيوم أيون أكسيد المنغنيز 90 300–700
بطارية أكسيد الألومنيوم والنيكل كوبالت 90 1000–1500[53]
بطارية النيكل الليثيوم أكسيد المنغنيز والكوبالت 90 5000[53]

المفاقيد الحرارية

قد تسبب التفاعلات الكيميائية داخل البطارية في توليد حرارة تخرج من النظام على صورة مفاقيد، وتختلف كمية الحرارة باختلاف المادة المصنوع منها البطارية، حجمها وسعتها.[54]

البطارية مشحونة بالكامل الحرارة
البداية البداية الهاربة القيمة العظمى
حالة الشحن سيلسيوس سيلسيوس سيلسيوس/ دقيقة
بطارية أكسيد الكوبالت الليثيوم 150[54] 165[54] 190[54] 440[54]
بطارية فوسفات حديد-ليثيوم 100[54] 220[54] 240[54] 21[54]
بطارية أكسيد منغنيز الليثيوم 110[54] 210[54] 240[54] 100+[54]
بطارية أكسيد الألومنيوم والنيكل كوبالت 125[54] 140[54] 195[54] 260[54]
بطارية النيكل ليثيوم أكسيد المنغنيز والكوبالت 170[54] 160[54] 230[54] 100+[54]

الأكثر شيوعا

الرمز جهد الخلية التفريغ الذاتي ذاكرة عدد الدورات درجة الحرارة الوزن
NiCd 1.2فولت 20%/في الشهر نعم تصل إلى 800 (-20 إلى 60) درجة حرارة مئوية ثقيلة
NiMH 1.2فولت 30%/في الشهر معتدلة تصل إلى 500 (-20 إلى 70) درجة مئوية متوسطة
Lo-NIMH 1.2فولت 1%/في الشهر- 3%/في العام[55] لا 500 - 2000 (-20 إلى 70) سيلسيوس متوسطة
Li-ion (LCO) 3.6فولت 5-10%/في الشهر لا 500-1000 (-40 إلى 70) سيلسيوس خفيفة
LiPo (LCO) 3.7 فولت 5-10%/في الشهر لا 500-1000 (-40 إلى 80) سيلسيوس الأخف وزنا

[56]

انظر أيضا

المصادر

  1. ^ ا ب ج د ه و ز "mpoweruk.com: Accumulator and battery comparisons (pdf)" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-03-29. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-28.
  2. ^ ا ب ج د ه و ز ح ط ي يا "All About Batteries, Part 3: Lead-Acid Batteries". مؤرشف من الأصل في 2018-01-26. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
  3. ^ ا ب ج د ه و ز ح ط "All About Batteries, Part 5: Carbon Zinc Batteries". مؤرشف من الأصل في 2017-07-07. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
  4. ^ ا ب "Energizer Non-Rechargeable Batteries: Frequently Asked Questions" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2019-05-17. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
  5. ^ ا ب ج د ه و ز ح ط ي "All About Batteries, Part 6: Zinc-Air". مؤرشف من الأصل في 2016-03-24. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  6. ^ ا ب Narayan، R.؛ Viswanathan، B. (1998). Chemical And Electrochemical Energy Systems. Universities Press. ص. 92. مؤرشف من الأصل في 2016-12-23.
  7. ^ "Mercury Use in Batteries". مؤرشف من الأصل في 2019-02-03. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  8. ^ ا ب ج د Crompton، Thomas Roy (2000). Batteries Reference Book. Newnes. مؤرشف من الأصل في 2019-12-17. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  9. ^ Herbert، W. S. (1952). "The Alkaline Manganese Dioxide Dry Cell" (PDF). Journal of the Electrochemical Society. ج. 99 ع. August 1952: 190C. DOI:10.1149/1.2779731. مؤرشف من الأصل في 2018-07-20. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  10. ^ ا ب "Alkaline Manganese Dioxide Handbook and Application Manual" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-10-08. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  11. ^ ا ب ج د "Primary and Rechargeable Battery Chemistries with Energy Density". مؤرشف من الأصل في 2018-06-06. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
  12. ^ ا ب ج د ه و "All About Batteries, Part 4: Alkaline Batteries". مؤرشف من الأصل في 2017-07-07. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
  13. ^ ا ب ج د ه و ز ح ط ي يا يب "Rechargeable Batteries — compared and explained in detail". مؤرشف من الأصل في 2018-12-26. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-28.
  14. ^ ا ب ج "Data Sheet of Pure Energy XL Rechargeable Alkaline Cells" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2017-01-18. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  15. ^ "The history of the battery: 2) Primary batteries". مؤرشف من الأصل في 2018-05-26. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  16. ^ ا ب "Silver Primary Cells & Batteries". مؤرشف (PDF) من الأصل في 2009-12-15. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  17. ^ ا ب ج "ProCell Silver Oxide battery chemistry". دوراسيل. مؤرشف من الأصل في 2009-12-20. اطلع عليه بتاريخ 2009-04-21.
  18. ^ "Edison's non-toxic nickel-iron battery revived in ultrafast form". مؤرشف من الأصل في 2016-03-10. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-28.
  19. ^ ا ب ج "Nickel-Iron Power 6 cell" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2012-03-07. اطلع عليه بتاريخ 2017-03-19. {{استشهاد ويب}}: الوسيط |url-status=unknown غير صالح (مساعدة)
  20. ^ Sheets/Test Results/Energy Density Iron Edison Nickel Iron NiFe Battery.pdf "Energy Density from NREL Testing by Iron Edison" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-10-20. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26. {{استشهاد ويب}}: تحقق من قيمة |مسار أرشيف= (مساعدة)
  21. ^ Jha، A.R. (5 يونيو 2012). Next-Generation Batteries and Fuel Cells for Commercial, Military, and Space Applications. ص. 28. ISBN:1439850666. مؤرشف من الأصل في 2019-12-17.
  22. ^ Mpower: Nickel Iron Batteries نسخة محفوظة 26 أغسطس 2018 على موقع واي باك مشين.
  23. ^ A description of the Chinese nickel–iron battery from BeUtilityFree [وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 26 أبريل 2020 على موقع واي باك مشين.
  24. ^ "Nickel Iron Battery Frequently Asked Questions" BeUtilityFree نسخة محفوظة 20 أبريل 2018 على موقع واي باك مشين.
  25. ^ ا ب "Nickel Cadmium Batteries". Electropaedia. Woodbank Communications. مؤرشف من الأصل في 2019-01-04. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-29.
  26. ^ ا ب ج د ه و "Testing NiCd and NiMH Batteries". مؤرشف من الأصل في 2018-01-13. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  27. ^ ا ب ج "Getting to know more about batteries". مؤرشف من الأصل في 2016-03-03. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
  28. ^ ا ب ج د "Optimization of spacecraft electrical power subsystems" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2012-07-13. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-29.
  29. ^ "Nickel-Hydrogen Battery Technology—Development and Status" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2009-03-18. اطلع عليه بتاريخ 2012-08-29.
  30. ^ Thaller، Lawrence H.؛ Zimmerman، Albert H. (2003). Nickel-hydrogen Life Cycle Testing. AIAA. مؤرشف من الأصل في 2019-12-17.
  31. ^ ا ب ج Spacecraft Power Systems Pag.9 نسخة محفوظة 30 أغسطس 2017 على موقع واي باك مشين.
  32. ^ "Ansmann AA – NiMH 2700mAh datasheet" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-02-19. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-02.
  33. ^ ا ب "AA Battery Considerations". مؤرشف من الأصل في 2017-10-09. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  34. ^ "General Description". Eneloop.info. سانيو. مؤرشف من الأصل في 2012-09-02. اطلع عليه بتاريخ 2015-08-06.
  35. ^ "Metero Webinar 2". مؤرشف من الأصل في 2016-03-11. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-02.
  36. ^ "SANYO new Eneloop Batteries Remains Energy Longer" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2017-02-02. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-02.
  37. ^ ا ب Dyer، Chris K؛ Moseley، Patrick T؛ Ogumi، Zempachi؛ Rand، David A. J.؛ Scrosati، Bruno (2013). Encyclopedia of Electrochemical Power Sources. Newnes. ص. 561. ISBN:0444527451. مؤرشف من الأصل في 2019-12-21. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-03.
  38. ^ "Lithium Manganese Dioxide Batteries CR2430" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-12-07. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  39. ^ ا ب ج د ه و ز ح - the renaissance.pdf "Li/CFx Batteries: The Renaissance" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-12-28. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-03. {{استشهاد ويب}}: تحقق من قيمة |مسار أرشيف= (مساعدة)
  40. ^ ا ب "Chapter 1 Overview - Industrial Devices and Solutions" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-12-23. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-03.
  41. ^ Guides/42691_Lithium Application Notes and Product Data Sheets.ashx "Lithium Carbon-monofluoride (BR) Coin Cells and FB Encapsulated Lithium Coin Cells". مؤرشف من الأصل في 2016-12-28. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-03. {{استشهاد ويب}}: تحقق من قيمة |مسار أرشيف= (مساعدة)
  42. ^ ا ب ج د ه و ز "Lithium Iron Disulfide Handbook and Application Manual" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-10-08. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-03.
  43. ^ israeli power sources marple nn - ver 1.pdf "Energizer's Lithium Iron Disulfide – The best of all worlds for the most demanding applications" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-03-06. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-03. {{استشهاد ويب}}: تحقق من قيمة |مسار أرشيف= (مساعدة)
  44. ^ ا ب ج د ه "Battery chemistry FINALLY explained". مؤرشف من الأصل في 2019-03-17. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
  45. ^ "Hooked on lithium". مؤرشف من الأصل في 2017-11-19. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
  46. ^ ا ب ج د ه و "Comparison Common Lithium Technologies" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-04-04. اطلع عليه بتاريخ 2016-12-21.
  47. ^ ا ب ج د ه و ز ح ط ي يا يب يج يد يه يو "Lithium Battery Technologies". مؤرشف من الأصل في 2018-06-26. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
  48. ^ "LiFePO4: A Novel Cathode Material for Rechargeable Batteries", A.K. Padhi, K.S. Nanjundaswamy, J.B. Goodenough, Electrochemical Society Meeting Abstracts, 96-1, May, 1996, pp 73
  49. ^ https://web.archive.org/web/20181226024301/https://www.victronenergy.nl/upload/documents/Datasheet-12,8-Volt-lithium-iron-phosphate-batteries-EN.pdf. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-12-26. {{استشهاد ويب}}: الوسيط |title= غير موجود أو فارغ (مساعدة)
  50. ^ ا ب "Lithium-ion Battery Overview" (PDF). Lighting Global ع. May 2012, Issue 10. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2014-06-17. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  51. ^ ا ب "Lithium nickel cobalt aluminium oxide". مؤرشف من الأصل في 2017-04-09. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
  52. ^ "Battery Technology". مؤرشف من الأصل في 2016-12-03. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
  53. ^ ا ب "Why Tesla's grid batteries will use two different chemistries". مؤرشف من الأصل في 2019-04-14. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-02.
  54. ^ ا ب ج د ه و ز ح ط ي يا يب يج يد يه يو يز يح يط ك كا Doughty، Dan؛ Roth، E. Peter. "A General Discussion of Li Ion Battery Safety" (PDF). The Electrochemical Society Interface ع. Summer 2012. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-12-21. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-27.
  55. ^ Best rechargeable batteries of 2018? Eneloop! Check out the tests نسخة محفوظة 17 مارس 2018 على موقع واي باك مشين.
  56. ^ Best Power Tool Battery Types: NiCd VS NiMH VS li-ion VS li-polymer - Powertoollab نسخة محفوظة 07 يناير 2018 على موقع واي باك مشين.

وصلات خارجية

أيقونة بذرة

هذه بذرة مقالة عن الإلكترونيات أو العاملين في هذا المجال بحاجة للتوسيع. فضلًا شارك في تحريرها.