الرئيسيةعريقبحث

مقارنة بين أنواع البطاريات التجارية

☰ جدول المحتويات

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) سيلسيوس ثقيلة
NiMH 1.2فولت 30%/في الشهر معتدلة تصل إلى 500 (-20 إلى 70) سيلسيوس 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]

مقالات ذات صلة

المصادر

  1. "mpoweruk.com: Accumulator and battery comparisons (pdf)" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 29 مارس 201828 فبراير 2016.
  2. "All About Batteries, Part 3: Lead-Acid Batteries". مؤرشف من الأصل في 26 يناير 201826 فبراير 2016.
  3. "All About Batteries, Part 5: Carbon Zinc Batteries". مؤرشف من الأصل في 07 يوليو 201726 فبراير 2016.
  4. "Energizer Non-Rechargeable Batteries: Frequently Asked Questions" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 17 مايو 201926 فبراير 2016.
  5. "All About Batteries, Part 6: Zinc-Air". مؤرشف من الأصل في 24 مارس 201601 مارس 2016.
  6. Narayan, R.; Viswanathan, B. (1998). Chemical And Electrochemical Energy Systems. Universities Press. صفحة 92. مؤرشف من الأصل في 23 ديسمبر 2016.
  7. "Mercury Use in Batteries". مؤرشف من الأصل في 03 فبراير 201901 مارس 2016.
  8. Crompton, Thomas Roy (2000). Batteries Reference Book. Newnes. مؤرشف من الأصل في 17 ديسمبر 201901 مارس 2016.
  9. Herbert, W. S. (1952). "The Alkaline Manganese Dioxide Dry Cell" ( كتاب إلكتروني PDF ). Journal of the Electrochemical Society. 99 (August 1952): 190C. doi:10.1149/1.2779731. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 20 يوليو 201801 مارس 2016.
  10. "Alkaline Manganese Dioxide Handbook and Application Manual" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 08 أكتوبر 201801 مارس 2016.
  11. "Primary and Rechargeable Battery Chemistries with Energy Density". مؤرشف من الأصل في 06 يونيو 201826 فبراير 2016.
  12. "All About Batteries, Part 4: Alkaline Batteries". مؤرشف من الأصل في 07 يوليو 201726 فبراير 2016.
  13. "Rechargeable Batteries — compared and explained in detail". مؤرشف من الأصل في 26 ديسمبر 201828 فبراير 2016.
  14. "Data Sheet of Pure Energy XL Rechargeable Alkaline Cells" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 18 يناير 201701 مارس 2016.
  15. "The history of the battery: 2) Primary batteries". مؤرشف من الأصل في 26 مايو 201801 مارس 2016.
  16. "Silver Primary Cells & Batteries" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 15 ديسمبر 200901 مارس 2016.
  17. "ProCell Silver Oxide battery chemistry". دوراسيل. مؤرشف من الأصل في 20 ديسمبر 200921 أبريل 2009.
  18. "Edison's non-toxic nickel-iron battery revived in ultrafast form". مؤرشف من الأصل في 10 مارس 201628 فبراير 2016.
  19. "Nickel-Iron Power 6 cell" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 07 مارس 201219 مارس 2017.
  20. Sheets/Test Results/Energy Density Iron Edison Nickel Iron NiFe Battery.pdf "Energy Density from NREL Testing by Iron Edison" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 20 أكتوبر 201626 فبراير 2016.
  21. Jha, A.R. (2012-06-05). Next-Generation Batteries and Fuel Cells for Commercial, Military, and Space Applications. صفحة 28.  . مؤرشف من الأصل في 17 ديسمبر 2019.
  22. Mpower: Nickel Iron Batteries - تصفح: نسخة محفوظة 26 أغسطس 2018 على موقع واي باك مشين.
  23. A description of the Chinese nickel–iron battery from BeUtilityFree - تصفح: نسخة محفوظة 26 أبريل 2020 على موقع واي باك مشين.
  24. "Nickel Iron Battery Frequently Asked Questions" BeUtilityFree - تصفح: نسخة محفوظة 20 أبريل 2018 على موقع واي باك مشين.
  25. "Nickel Cadmium Batteries". Electropaedia. Woodbank Communications. مؤرشف من الأصل في 04 يناير 201929 فبراير 2016.
  26. "Testing NiCd and NiMH Batteries". مؤرشف من الأصل في 13 يناير 201801 مارس 2016.
  27. "Getting to know more about batteries". مؤرشف من الأصل في 03 مارس 201626 فبراير 2016.
  28. "Optimization of spacecraft electrical power subsystems" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 13 يوليو 201229 فبراير 2016.
  29. "Nickel-Hydrogen Battery Technology—Development and Status" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 18 مارس 200929 أغسطس 2012.
  30. Thaller, Lawrence H.; Zimmerman, Albert H. (2003). Nickel-hydrogen Life Cycle Testing. AIAA. مؤرشف من الأصل في 17 ديسمبر 2019.
  31. Spacecraft Power Systems Pag.9 - تصفح: نسخة محفوظة 30 أغسطس 2017 على موقع واي باك مشين.
  32. "Ansmann AA – NiMH 2700mAh datasheet" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 19 فبراير 201802 مارس 2016.
  33. "AA Battery Considerations". مؤرشف من الأصل في 09 أكتوبر 201701 مارس 2016.
  34. "General Description". Eneloop.info. سانيو. مؤرشف من الأصل في 02 سبتمبر 201206 أغسطس 2015.
  35. "Metero Webinar 2". مؤرشف من الأصل في 11 مارس 201602 مارس 2016.
  36. "SANYO new Eneloop Batteries Remains Energy Longer" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 02 فبراير 201702 مارس 2016.
  37. Dyer, Chris K; Moseley, Patrick T; Ogumi, Zempachi; Rand, David A. J.; Scrosati, Bruno (2013). Encyclopedia of Electrochemical Power Sources. Newnes. صفحة 561.  . مؤرشف من الأصل في 21 ديسمبر 201903 مارس 2016.
  38. "Lithium Manganese Dioxide Batteries CR2430" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 07 ديسمبر 201601 مارس 2016.
  39. - the renaissance.pdf "Li/CFx Batteries: The Renaissance" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 28 ديسمبر 201603 مارس 2016.
  40. "Chapter 1 Overview - Industrial Devices and Solutions" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 23 ديسمبر 201603 مارس 2016.
  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 28 ديسمبر 201603 مارس 2016.
  42. "Lithium Iron Disulfide Handbook and Application Manual" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 08 أكتوبر 201803 مارس 2016.
  43. israeli power sources marple nn - ver 1.pdf "Energizer's Lithium Iron Disulfide – The best of all worlds for the most demanding applications" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 06 مارس 201603 مارس 2016.
  44. "Battery chemistry FINALLY explained". مؤرشف من الأصل في 17 مارس 201926 فبراير 2016.
  45. "Hooked on lithium". مؤرشف من الأصل في 19 نوفمبر 201726 فبراير 2016.
  46. "Comparison Common Lithium Technologies" ( كتاب إلكتروني PDF ). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 04 أبريل 201821 ديسمبر 2016.
  47. "Lithium Battery Technologies". مؤرشف من الأصل في 26 يونيو 201826 فبراير 2016.
  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. ( كتاب إلكتروني PDF ) 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 ( كتاب إلكتروني PDF ) في 26 ديسمبر 2018.
  50. "Lithium-ion Battery Overview" ( كتاب إلكتروني PDF ). Lighting Global (May 2012, Issue 10). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 17 يونيو 201401 مارس 2016.
  51. "Lithium nickel cobalt aluminium oxide". مؤرشف من الأصل في 09 أبريل 201701 مارس 2016.
  52. "Battery Technology". مؤرشف من الأصل في 03 ديسمبر 201626 فبراير 2016.
  53. "Why Tesla's grid batteries will use two different chemistries". مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 201902 مارس 2016.
  54. Doughty, Dan; Roth, E. Peter. "A General Discussion of Li Ion Battery Safety" ( كتاب إلكتروني PDF ). The Electrochemical Society Interface (Summer 2012). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 21 ديسمبر 201627 فبراير 2016.
  55. Best rechargeable batteries of 2018? Eneloop! Check out the tests - تصفح: 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 - تصفح: نسخة محفوظة 07 يناير 2018 على موقع واي باك مشين.

وصلات خارجية

موسوعات ذات صلة :