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镍氢电池和锂电池哪个耐用?

时间:2023-07-26 16:50 来源:雅延咨询 作者:雅延 点击:
先说结论,镍氢。 绝大多数场合,有镍氢这个选项的就选镍氢,标准五号七号电池这种能换的为佳。 有的场合选镍氢会动力不足,比如某些电动牙刷锂电版本最强劲,或者用干电池比锂电池强劲,这是厂家产品定位(性能强的新品用锂电)或内部设计(没有 DC-DC恒压电路 )的问题,不是镍氢的错。 从电池材料特性本身来分析,镍氢怕电压低,正负极电压越接近,正极使用的 导

先说结论,镍氢。

绝大多数场合,有镍氢这个选项的就选镍氢,标准五号七号电池这种能换的为佳。

有的场合选镍氢会动力不足,比如某些电动牙刷锂电版本最强劲,或者用干电池比锂电池强劲,这是厂家产品定位(性能强的新品用锂电)或内部设计(没有DC-DC恒压电路)的问题,不是镍氢的错。

 

从电池材料特性本身来分析,镍氢怕电压低,正负极电压越接近,正极使用的导电剂和负极使用的金属电极就越会各自产生轻微的不可逆化学反应从而对电池的寿命产生影响;锂电怕电压高,电压越高则电解液越容易分解并加剧正负极腐蚀。

 
通常在买镍氢电池时看到的循环次数都是基于JIS(日本工业规格)测试方法计算的,旧规格只要求放电到40%,2019年新版JIS要求放电到0%,之前官标2100循环的eneloop大幅向下修正到600循环

 

 
镍氢从满电开始充放电越浅,循环寿命就越呈指数级别上升(资料来源:ニッケル水素電池の5大特性 – Panasonic Industrial)

 

 

 
锂电池从越高的电量开始放电,整个寿命周期放出的总电量(单次放电量乘以次数)越不如从更低的电压开始放的电量。放电循环的最低电压则对结果没有影响。资料来源:batteryuniversity

 

因为镍氢电池和锂电池的这两种截然不同的特性,导致了锂电池尽量要在低电量的状态下保存,而镍氢电池尽量要充满保存。我们买的手机电脑大多在开箱之时电池并不是充满的,就是为了在库存状态下能较好地维持锂电池的寿命。


资料来源:batteryuniversity

 

问题是,除了笔记本电脑(排除少数低端型号)之外,绝大多数锂电池用电器并没有限制锂电池充电电量的功能,要充就是充到满才会停,从而导致锂电池在长期高电压状态下迅速衰减,甚至软包锂电池发生鼓包现象产生安全隐患。

 

常见错误使用方式

锂电电动牙刷,刷完牙就往充电底座上一丢马上继续充满;

笔记本电脑,不开充电电量限制功能,长期插电源使用;

索尼和苹果品牌之外的手机,睡觉前插上电源充电;

移动电源和手机充电器一体机,长期插电当普通充电器用;

任天堂Switch,长期存放在Dock里以便随时打开电视玩……

 

另外还有一些耗电量很低的设备,比如用锂电的遥控器、国产无线机械键盘和一次充电能用几十天的电动牙刷等,虽然一般不会长期插着电源使用,但一次充满之后会有相当一段时间维持较高电压,同样会大幅缩减电池寿命。

所以保持锂电池使用寿命是很麻烦的事情,绝大多数情况下需要靠人肉操作。

镍氢那边就简单了,除了一些没有充满自停功能的低端产品,有充电底座的就长期放在充电底座上,需要单独充电的不要用干净再充、用一半就拿去充电就行。这样操作的确会产生记忆效应,但eneloop要十几二十次放电中途充电才会产生明显的记忆效应,并可以通过一两次100%充放电的刷新完全消除,可以理解为几十次充电才需要人工保养一次,比锂电池充电器每次充电都要人工保养省事多了。

 
资料来源:藤山 哲人 - 長期レビュー三洋電機「eneloop/eneloop lite」最終回(家電 Watch)

 

而且锂电还有个前面提过的安全问题,软包电池长期使用会因为电解液气化而鼓包,长期满电会迅速加剧这种现象,而软包电池一旦因为鼓包而碰触周围的结构产生破损进而失去密封性就Note 7了。圆柱形锂电池正极有泄压阀,但是现在用圆柱形锂电池的越来越少了。

镍氢充满以后随便放,日本台风地震等自然灾害频繁,很多人买以低自放电镍氢电池和相关电器做灾备,充满一次可以存放几年不影响性能,更不存在安全隐患。

 

所以结论就是以长期使用为目的的话,镍氢电池比锂电池更容易保持寿命,换句话说就是更加耐用,在安全方面也有优势。