1Prinsip-prinsip dasar dan struktur

Baterai Ni-CD dan Ni-Mh

Prinsip: Mengubah energi kimia menjadi energi listrik melalui reaksi kimia. Selama debit, kadmium (Cd) di elektroda negatif teroksidasi menjadi ion kadmium (Cd2+),sedangkan nikel hidroksida (Ni ((OH) 2) pada elektroda positif direduksi menjadi nikel hidroksida (NiOOH).

Struktur: Terdiri dari piring anode (kadmium), piring katode (nikel hidroksida), dan elektrolit (biasanya larutan kalium hidroksida), semuanya tertutup dalam casing logam.Baterai nikel-logam hidrida

Prinsip: Mirip dengan baterai nikel-kadmium, tetapi bahan elektroda negatif adalah paduan penyimpanan hidrogen yang menyerap dan melepaskan hidrogen secara reversibel.

Konstruksi: Juga termasuk anoda (paduan penyimpanan hidrogen), katoda (nikel hidroksida), dan elektrolit (larutan kalium hidroksida),tapi desain keseluruhan lebih kompak dan memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi.

Baterai lithium-ion

Prinsip: Mengandalkan gerakan ion lithium antara elektroda positif dan negatif untuk menyimpan dan melepaskan energi.ion lithium bergerak dari elektroda positif ke elektroda negatif; selama pembuangan, gerakan terbalik.

Konstruksi: Biasanya terdiri dari elektroda positif (seperti lithium kobalt oxide atau lithium iron phosphate), elektroda negatif (grafit atau bahan karbon lainnya),elektrolit (garam lithium dalam pelarut organik), dan pemisah.

2Karakteristik Kinerja

Kepadatan Energi

Baterai nikel-logam hidrida: Kapadatan energi yang relatif rendah, tetapi berat, membuat mereka tidak cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kepadatan energi yang tinggi.

Baterai Ni-metal hydride: kepadatan energi yang lebih tinggi daripada baterai nikel-kadmium, tetapi masih lebih rendah daripada baterai lithium-ion.
Baterai lithium-ion: Menawarkan kepadatan energi tertinggi, menyediakan daya jangka panjang sambil mengurangi berat perangkat.

Baterai nikel-kadmium: Mereka menunjukkan efek memori yang signifikan, yang berarti bahwa pengisian daya sebelum debit sepenuhnya dapat menyebabkan kapasitas mereka berkurang secara bertahap.

Baterai nikel-logam hidrida: Efek memori kurang jelas, tetapi tetap harus berhati-hati untuk menghindari pengisian dan pengurangan parsial yang sering.

Baterai lithium-ion: Baterai lithium-ion hampir tidak memiliki efek memori dan dapat diisi ulang dan diisi ulang kapan saja tanpa mempengaruhi kapasitasnya.

Tingkat pembebasan diri

Baterai nikel-kadmium: Baterai ini memiliki tingkat pembuangan diri yang tinggi dan membutuhkan pengisian secara teratur ketika tidak digunakan untuk jangka waktu yang lama untuk mencegah kehabisan.

Baterai nikel-logam hidrida: Mereka memiliki tingkat pelepasan diri yang lebih rendah dan lebih unggul daripada baterai nikel-kadmium.

Baterai lithium-ion: Baterai ini memiliki tingkat pembuangan diri terendah dan dapat mempertahankan muatan yang tinggi bahkan setelah penyimpanan jangka panjang.

Keamanan

Baterai nikel-kadmium: Baterai nikel-kadmium dapat menghasilkan gas beracun di bawah suhu tinggi atau kondisi sirkuit pendek, dan mereka menimbulkan risiko overheating.

Baterai nikel-logam hidrida: Baterai ini relatif lebih aman, tetapi tetap harus berhati-hati untuk mencegah overcharging dan short circuit.

Baterai lithium-ion: Meskipun kemajuan teknologi telah meningkatkan keselamatan mereka, termal lari dan bahkan ledakan masih dapat terjadi di bawah kondisi ekstrim,Jadi prosedur penggunaan dan pemeliharaan yang ketat harus dipatuhi.

Waktu siklus

Baterai nikel-kadmium: Biasanya dapat bertahan ratusan siklus pengisian dan pengurangan. Baterai nikel-logam hidrida: Masa siklus yang lebih lama, biasanya mencapai ribuan siklus.

Baterai lithium-ion: Siklus hidup terpanjang, dengan produk berkualitas tinggi yang mampu ribuan atau bahkan puluhan ribu siklus pengisian dan pengurangan.

Keramahan lingkungan

Baterai nikel-kadmium: Berisi kadmium logam berat, yang berbahaya bagi lingkungan dan membutuhkan penanganan dan daur ulang khusus.

Baterai Ni-metal hydride: Bebas dari logam berat, mereka relatif lebih ramah lingkungan, tetapi baterai yang digunakan masih perlu dibuang dengan benar.

Baterai lithium-ion: Meskipun bebas dari logam berat, penanganan yang tidak tepat dapat menyebabkan kebocoran elektrolit dan polusi lingkungan, dan karenanya membutuhkan daur ulang profesional.

3. Aplikasi

Baterai nikkadmium: Karena biaya rendah dan ketahanan dampak yang sangat baik, mereka pernah banyak digunakan dalam alat listrik, mainan, dan bidang lainnya.mereka telah secara bertahap digantikan oleh jenis baterai lainnya.

Baterai Ni-metal hydride: Cocok untuk perangkat seperti kamera digital, sistem audio portabel, dan senter, mereka disukai karena kepadatan energi yang tinggi dan tingkat pelepasan diri yang rendah.Mereka juga sering digunakan dalam sistem tenaga bantu untuk kendaraan hibrida dan listrik.

Baterai lithium-ion: Banyak digunakan dalam smartphone, tablet, laptop, drone, kendaraan listrik, dan bidang lainnya.telah menjadi solusi energi yang disukai untuk perangkat elektronik modern dan kendaraan.