Литий против Щелочные батареи: в чем разница?

В мире, полном электроники, батареи стали незаменимой частью нашей повседневной жизни. От фитнес -трекеров, таких как Fitbit до беспроводных игровых контроллеров, нам нужны батареи для питания наших устройств. Новые устройства часто поставляются с батареями, что сразу же спасает нас от необходимости много думать о том, что будет лучшим выбором. Тем не менее, как только батарея стекает, и пришло время заменить его, выбор нового может быть упражнением в разочаровании, учитывая огромное количество доступных вариантов. Когда вы делаете покупки для новых батарей для ваших устройств, вы чаще всего сталкиваетесь с двумя типами — литиевым и щелочным.

На первый взгляд, они могут выглядеть довольно похожими, внутри, они друг от друга. Лития и щелочные батареи различаются по материалам, используемым для их и их дизайна. Вот почему они работают по -разному в зависимости от того, как вы их используете. Если вам нужна универсальная батарея для повседневной электроники, щелочные батареи являются хорошим выбором, поскольку они длятся дольше, чем другие типы батареи и являются относительно недорогими. С другой стороны, если вам нужно питать интеллектуальные устройства или высокотехнологичные гаджеты, литиевые батареи обычно будут лучшим выбором.

По большей части, щелочные батареи предназначены для одноразовых, поэтому они сделаны с недорогими материалами. Как и следовало ожидать, в результате цена щелочных батарей намного ниже, чем у лития батарей. На Amazon.com 8-упаковочные аккумуляторы Energizer Max AA стоит 6,99 долларов, в то время как 8-упаковочные батареи Energizer Ultimate Lithium AA стоимостью 22,79 долл. США. В то время как вы заплатите в пять раз больше за литиевые батареи, они прослужит вам намного дольше, чем щелочные батареи, по некоторым оценкам в шесть -десять раз дольше, в зависимости от того, как вы их используете.

Учитывая их одноразовую способность и низкую стоимость, вы обычно увидите людей, использующих щелочные батареи в устройствах, которые не нуждаются в большой мощности, таких как пульты телевизора и настенные часы. Тем не менее, литийные батареи, как правило, являются лучшим выбором для устройств с высоким дренажным, таким как гарнитуры и игровые пульты, потому что они имеют более длительный срок службы, и вам не придется заменять их так часто.

Когда вы начинаете попасть в придурок от различий между литиями и щелочными батареями, одна из первых вещей, которые вы замечаете, заключается в том, что их химический состав и выходы напряжения различны в зависимости от типа литийной батареи. Эти различия, а также бренд батареи, который вы выбираете, оказывают большое влияние на их производительность и то, насколько хорошо они работают с разными устройствами.

Щелочные батареи имеют три внутренних компонента: анод (цинк), катод (диоксид марганца) и щелочный электролит, такой как гидроксид калия. Цинк помогает аккумулятору генерировать мощность, в то время как диоксид марганца завершает реакцию, с щелочным раствором (обычно гидроксид калия), позволяя заряжать течь. Эта композиция приводит к стандартному напряжению 1,5 вольт на ячейку, что достаточно для таких устройств, как игрушки, часы, пульты, переносные огни и пожарные детекторы.

Существует два основных типа литийных батарей: литий-металлические батареи, которые обычно являются нерезарными и литий-ионными батареями, которые являются перезаряжаемыми. Вы найдете литий-металлические батареи в устройствах, которые нуждаются в мощности в течение длительного периода, таких как камеры, в то время как литий-ионные батареи часто используются в смартфонах и ноутбуках. Так же, как щелочные батареи, литиевые батареи имеют три основных компонента: анод (графит), катод (такой как оксид кобальта) и электролит (раствор лития), который позволяет заряду течь.

Помимо различных химических композиций двух типов аккумуляторов, литиевые батареи имеют более высокую плотность энергии и напряжение, чем щелочные батареи, в диапазоне от 1,5 вольт (для дисульфида железа лития) до 3,7 вольт (для литий-ион). Эта дополнительная мощность означает, что литийные батареи являются хорошим выбором для устройств с высоким уровнем привода, таких как цифровые камеры, смартфоны и другую портативную электронику. Литиевые батареи имеют постоянный выход напряжения, что означает, что они обеспечивают устойчивую производительность с течением времени и не теряют напряжение, как щелочные батареи.

Там нет обойти это: все батареи разлагаются со временем, даже если вы их не используете. Однако, как мы все знаем, некоторые прослужит дольше, чем другие. Вы можете задаться вопросом, действительно ли дорогие батареи лучше дешевые, и если это играет роль в том, сколько жизни вы получаете из батареи, прежде чем заменить ее.

Когда мы говорим о сроке годности батареи, мы имеем в виду, как долго вы можете хранить его, прежде чем он начнет терять способность эффективно удерживать заряд. В то время как батареи не имеют даты истечения срока годности, написанной на них, как коробка молока, вы можете получить представление об их сроке годности, основываясь на том, как они хранятся, и их химический состав. То, как вы храните свои батареи, может оказать большое влияние на их самоуничтожение. Высокие температуры приведут к тому, что они будут быстрее самоуничтожить быстрее, чем если бы они хранятся в прохладном, сухом месте.

Ваша средняя щелочная батарея обычно длится от семи до 10 лет, причем показатель самостоятельного распределения составляет приблизительно 2-3% в год. Вы можете ожидать, что нерезарная литиевая батарея будет длиться от 10 до 15 лет с небольшим самоуничтожением, в то время как аккумулятор литий-ионных ионных батарей составляет два-три года с срок годности от двух до трех лет, а затем в первые 24 часа и 1-2% в месяц.

Когда дело доходит до выхода на экстремальные температуры, литий и щелочные батареи не создаются равными. Температура может негативно влиять на литиевые и щелочные батареи, при этом щелочные батареи выполняют их лучшее, когда температура составляет от 0 ° F и 130 ° F. Важно отметить, что даже в этом рекомендуемом диапазоне производительность батареи может варьироваться. При более низких температурах химические реакции внутри щелочной батареи замедляются, снижая его способность и эффективность.

В то время как экстремальные температуры также повредили производительность литийных батарей, она далеко не столь же драматична, как то, что видно в щелочных батареях. Литиевые батареи выполняются надежно в более широком диапазоне температур. С более холодной стороны оптимальный диапазон температур для литийных батарей начинается с 14 ° F, но они все еще могут работать при более низких температурах. Напротив, когда температура падает ниже 32 ° F, напряжение щелочной батареи требует большого удара.

Тепло отрицательно поражает как щелочные, так и литийные батареи, причем литий работает немного лучше. Большинство смартфонов используют литий-ионные или литий-полимерные батареи. Когда щелочные батареи подвергаются воздействию экстремального тепла на регулярной основе, они могут протекать. Если температура внезапно изменяется, щелочные батареи также могут прекратить работать. Литиевые батареи лучше выдерживают внезапные температурные сдвиги и обеспечивают надежную мощность.

Литиевые батареи весят намного меньше, чем щелочные батареи. Стандартная щелочная батарея весит около 23 граммов, в то время как стандартная литийная батарея АА весит около 15 граммов. Щелочные батареи весят больше из -за их химического состава и конструкции. Хотя вы можете не думать, что разница в весах является большой, она становится заметной при использовании устройств, которые требуют более одной батареи. Это особенно верно для портативных устройств, где дополнительный вес может сделать их неудобными для ношения в течение длительного периода времени.

На периодическом столе нет металлического лития, поэтому литиевые батареи выигрывают в категории веса, что делает их самым популярным выбором для легкой портативной электроники. Их высокая плотность энергии позволяет им хранить много энергии по сравнению с их размером. Вот почему вы часто найдете их в портативных устройствах, таких как портативные игровые консоли, камеры и беспроводные электроинструменты, где их легкий вес гарантирует, что они не отягощают эти устройства.