مقارنة بين أنواع البطاريات التجارية
قائمة ويكيميديا
اختلفت أشكال، أحجام، جهود، مميزات وعيوب البطاريات التجارية على مر العصور.
الخصائص المشتركة
عدلكيمياء 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] | [13] | <1||||||||
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 | [25] | c. 19600.9–1.05[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
عدلالبطارية | 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
عدلقد 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
عدلالرمز | 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 |
انظر أيضا
عدلالمصادر
عدل- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ ا ب "Energizer Non-Rechargeable Batteries: Frequently Asked Questions" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2019-05-17. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
- ^ 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.
- ^ ا ب Narayan، R.؛ Viswanathan، B. (1998). Chemical And Electrochemical Energy Systems. Universities Press. ص. 92. مؤرشف من الأصل في 2016-12-23.
- ^ "Mercury Use in Batteries". مؤرشف من الأصل في 2019-02-03. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ ا ب "Alkaline Manganese Dioxide Handbook and Application Manual" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-10-08. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ "The history of the battery: 2) Primary batteries". مؤرشف من الأصل في 2018-05-26. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
- ^ ا ب "Silver Primary Cells & Batteries". مؤرشف (PDF) من الأصل في 2009-12-15. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
- ^ ا ب ج "ProCell Silver Oxide battery chemistry". دوراسيل. مؤرشف من الأصل في 2009-12-20. اطلع عليه بتاريخ 2009-04-21.
- ^ "Edison's non-toxic nickel-iron battery revived in ultrafast form". مؤرشف من الأصل في 2016-03-10. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-28.
- ^ 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) - ^ 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) - ^ 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.
- ^ Mpower: Nickel Iron Batteries نسخة محفوظة 26 أغسطس 2018 على موقع واي باك مشين.
- ^ A description of the Chinese nickel–iron battery from BeUtilityFree [وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 26 أبريل 2020 على موقع واي باك مشين.
- ^ "Nickel Iron Battery Frequently Asked Questions" BeUtilityFree نسخة محفوظة 20 أبريل 2018 على موقع واي باك مشين.
- ^ ا ب "Nickel Cadmium Batteries". Electropaedia. Woodbank Communications. مؤرشف من الأصل في 2019-01-04. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-29.
- ^ ا ب ج د ه و "Testing NiCd and NiMH Batteries". مؤرشف من الأصل في 2018-01-13. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
- ^ ا ب ج "Getting to know more about batteries". مؤرشف من الأصل في 2016-03-03. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
- ^ 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.
- ^ "Nickel-Hydrogen Battery Technology—Development and Status" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2009-03-18. اطلع عليه بتاريخ 2012-08-29.
- ^ Thaller، Lawrence H.؛ Zimmerman، Albert H. (2003). Nickel-hydrogen Life Cycle Testing. AIAA. مؤرشف من الأصل في 2019-12-17.
- ^ ا ب ج Spacecraft Power Systems Pag.9 نسخة محفوظة 30 أغسطس 2017 على موقع واي باك مشين.
- ^ "Ansmann AA – NiMH 2700mAh datasheet" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-02-19. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-02.
- ^ ا ب "AA Battery Considerations". مؤرشف من الأصل في 2017-10-09. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
- ^ "General Description". Eneloop.info. سانيو. مؤرشف من الأصل في 2012-09-02. اطلع عليه بتاريخ 2015-08-06.
- ^ "Metero Webinar 2". مؤرشف من الأصل في 2016-03-11. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-02.
- ^ "SANYO new Eneloop Batteries Remains Energy Longer" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2017-02-02. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-02.
- ^ 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.
- ^ "Lithium Manganese Dioxide Batteries CR2430" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-12-07. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
- ^ 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) - ^ ا ب "Chapter 1 Overview - Industrial Devices and Solutions" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-12-23. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-03.
- ^ 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) - ^ 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.
- ^ 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) - ^ ا ب ج د ه "Battery chemistry FINALLY explained". مؤرشف من الأصل في 2019-03-17. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
- ^ "Hooked on lithium". مؤرشف من الأصل في 2017-11-19. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ "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
- ^ 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) - ^ 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.
- ^ ا ب "Lithium nickel cobalt aluminium oxide". مؤرشف من الأصل في 2017-04-09. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-01.
- ^ "Battery Technology". مؤرشف من الأصل في 2016-12-03. اطلع عليه بتاريخ 2016-02-26.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ Best rechargeable batteries of 2018? Eneloop! Check out the tests نسخة محفوظة 17 مارس 2018 على موقع واي باك مشين.
- ^ 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.