NiCd மற்றும் Li-Ion பேட்டரிகளின் ஒப்பீடு
மின் கருவிகள், வானொலித் தொடர்புகள், கேமராக்கள், கைபேசிகள் மற்றும் மடிக்கணினிகள் எனப் பல நவீன சாதனங்களின் மையமாக மின்கலங்கள் விளங்குகின்றன. பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட (இன்றும் பயன்படுத்தப்படும்) பல்வேறு வகையான மின்கலங்களில், NiCd (நிக்கல்-காட்மியம்) மற்றும் Li-Ion (லித்தியம்-அயன்) ஆகிய இரண்டு வகைகள் அடிக்கடி ஒப்பிடப்படுகின்றன. இவை இரண்டும் மீண்டும் மின்னேற்றம் செய்யக்கூடிய மின்கலங்களாக இருந்தாலும், அவை மிகவும் மாறுபட்ட வேதியியல் பண்புகள், செயல்திறன் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன. இந்தக் கட்டுரை NiCd மற்றும் Li-Ion மின்கலங்களை விரிவாக ஒப்பிடுகிறது, இதன் மூலம் உங்கள் தேவைகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமான ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம்.
1. கண்ணோட்டம்: NiCd மற்றும் Li-Ion என்றால் என்ன?
NiCd மின்கலங்கள் ஒரு பழமையான மீள் மின்னேற்ற மின்கலத் தொழில்நுட்பமாகும். இவை ஒரு காலத்தில், குறிப்பாக 1980கள் மற்றும் 2000களில், பல கையடக்க மின்னணு சாதனங்களில் தரநிலையாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. NiCd மின்கலங்களில், நிக்கல் ஆக்சைடு ஹைட்ராக்சைடு நேர்மின் முனையாகவும், காட்மியம் எதிர்மின் முனையாகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை அதிக மின்னோட்ட வழங்கல் மற்றும் நல்ல சுழற்சி ஆயுள் ஆகிய பண்புகளைக் கொண்டிருந்தாலும், 'நினைவு விளைவு' மற்றும் காட்மியம் நச்சுத்தன்மை போன்ற சிக்கல்களால் பாதிக்கப்படுகின்றன.
லி-அயன் பேட்டரிகள் ஒரு நவீன தொழில்நுட்பமாகும், மேலும் தற்போது கையடக்க மின்னணு சாதனங்கள் சந்தையில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. லி-அயன் பேட்டரிகள், நேர்மின் முனைக்கும் (லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு அல்லது NMC/NCA போன்ற அதன் வகைகள்) எதிர்மின் முனைக்கும் (பொதுவாக கிராஃபைட்) இடையில் நகரும் லித்தியம் அயனிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. லி-அயன் பேட்டரிகள் அவற்றின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, குறைந்த எடை மற்றும் குறைந்தபட்ச நினைவக விளைவு ஆகியவற்றிற்காக அறியப்படுகின்றன, ஆனால் பாதுகாப்பு மற்றும் நீடித்துழைப்பிற்காக ஒரு நல்ல பாதுகாப்பு அமைப்பு அவற்றுக்குத் தேவைப்படுகிறது.
2. ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் எடை
மிக முக்கியமான வேறுபாடுகளில் ஒன்று ஆற்றல் அடர்த்தி ஆகும்; இது ஓரலகு எடை அல்லது கனஅளவிற்கு எவ்வளவு ஆற்றலைச் சேமிக்க முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது.
– NiCd: ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்டது. இதன் பொருள், ஒரே கொள்ளளவுக்கு, NiCd பேட்டரி பேக்குகள் பொதுவாகப் பெரியதாகவும் கனமானதாகவும் இருக்கும்.
– லி-அயான்: மிக அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி. மெல்லிய மற்றும் இலகுவான வடிவமைப்புகளுக்கு முன்னுரிமை அளிக்கும் செல்போன்கள், மடிக்கணினிகள் மற்றும் பிற கையடக்க சாதனங்களில் லி-அயான் பிரபலமாக இருப்பதற்கு இதுவே முக்கியக் காரணம்.
முடிவுரை: உங்கள் முன்னுரிமை எடை குறைந்த மற்றும் அதிக கொள்ளளவு கொண்ட சாதனமாக இருந்தால், லி-அயான் பொதுவாக சிறந்த தேர்வாகும்.
3. பெயரளவு மின்னழுத்தம் மற்றும் சாதன வடிவமைப்பில் அதன் தாக்கம்
– NiCd ஒரு மின்கலத்திற்குச் சுமார் 1,2 V பெயரளவு மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளது.
– லி-அயான் மின்கலமானது, ஒரு மின்கலத்திற்குச் சுமார் 3,6–3,7 V என்ற பெயரளவு மின்னழுத்தத்தையும் (மற்றும் மின்கலத்தின் வேதியியலைப் பொறுத்து, முழுமையாக மின்னேற்றம் செய்யப்பட்ட நிலையில் சுமார் 4,2 V மின்னழுத்தத்தையும்) கொண்டுள்ளது.
இந்த வேறுபாடு மின்சுற்று வடிவமைப்பைப் பாதிக்கிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னழுத்தத்தை அடைய, லித்தியம்-அயனியை விட நிக்கல்-காட்மியத்திற்குத் தொடரிணைப்பில் அதிக மின்கலங்கள் தேவைப்படுகின்றன. எனவே, நிக்கல்-காட்மியம் மின்கலத் தொகுப்புகள் அதிக மின்கலங்களைக் கொண்டிருக்க முனைகின்றன, இது அவற்றின் அளவு மற்றும் எடையில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.
4. அதிக மின்னோட்டப் பாய்வுத் திறன் (வெளியேற்ற விகிதம்)
NiCd அதன் உயர் மின்னோட்டத் திறனுக்காக அறியப்படுகிறது. இது ஒப்பீட்டளவில் நிலையான மின்னழுத்த வீழ்ச்சியுடன் அதிக மின்னோட்டங்களை வழங்க முடியும், எனவே இது பின்வருவனவற்றிற்குப் பொருத்தமானது:
– சில சக்தி கருவிகள் (குறிப்பாக பழைய தலைமுறை கருவிகள்)
– தொழில்துறை பயன்பாடுகள்
– அதிக மின்னோட்ட ஏற்ற இறக்கங்கள் தேவைப்படும் சாதனங்கள்
லி-அயான் அதிக மின்னோட்டங்களுக்காகவும், குறிப்பாக அதிக மின்சாரம் தேவைப்படும் வகைகளுக்காகவும் (எ.கா., வேப்கள், நவீன ஆற்றல் கருவிகள் அல்லது மின்சார வாகனங்கள்) வடிவமைக்கப்படலாம். இருப்பினும், லி-அயான் வெப்பத்தால் எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடியது மற்றும் இதற்குக் கடுமையான ஒழுங்குமுறை தேவைப்படுகிறது.
முடிவுரை: அதிக சுமைகளைத் தாங்கும் திறனில் NiCd சிறந்து விளங்குகிறது, ஆனால் சரியான மின்கலங்கள் மற்றும் BMS-ஐப் பயன்படுத்தினால் நவீன Li-Ion-ம் மிகவும் சக்தி வாய்ந்ததாக இருக்க முடியும்.
5. நினைவக விளைவுகள் மற்றும் ஏற்றும் பழக்கங்கள்
NiCd-இன் பிரதான பலவீனங்களில் ஒன்று மெமரி எஃபெக்ட் ஆகும். ஒரு NiCd பேட்டரி முழுமையாகத் தீர்ந்துபோவதற்கு முன்பே அடிக்கடி ரீசார்ஜ் செய்யப்பட்டால், அந்த பேட்டரி அந்த நிலையை 'நினைவில் வைத்துக்கொண்டு', அதன் திறனை இழந்தது போல் தோன்றும். நடைமுறையில், இது பேட்டரியின் ஆயுட்காலம் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது.
லி-அயன் பேட்டரிகளில் பொதுவாக மெமரி எஃபெக்ட் ஏற்படுவதில்லை. அவை அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்டவை: பேட்டரி தீரும் வரை காத்திருக்கத் தேவையில்லாமல், எந்த நேரத்திலும் நீங்கள் ஆற்றலைச் சேர்க்கலாம்.
இருப்பினும், லி-அயான் பேட்டரி ஒரு வேறுபட்ட சவாலை எதிர்கொள்கிறது: அது நீண்ட நேரம் முழுமையாக நிரம்பியிருப்பதையோ அல்லது முற்றிலும் தீர்ந்து போயிருப்பதையோ விரும்புவதில்லை. எனவே, பாதுகாப்பான வரம்புகளைப் பராமரிப்பதற்காக, உற்பத்தியாளர்கள் பெரும்பாலும் பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்புகளைச் சேர்க்கின்றனர்.
6. வாழ்க்கைச் சுழற்சி மற்றும் நீடித்துழைக்கும் தன்மை
பேட்டரியின் ஆயுட்காலம் பெரும்பாலும் சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கையைக் கொண்டு மதிப்பிடப்படுகிறது (ஒரு சுழற்சி என்பது 100% கொள்ளளவின் முழுப் பயன்பாடு, இது பல பகுதி மின்னேற்றங்கள் மூலம் சேரக்கூடும்).
– NiCd ஆனது, குறிப்பாக முறையாகப் பராமரிக்கப்பட்டு, நீண்ட நேரம் அதிகப்படியான மின்னேற்றத்திற்கு உட்படுத்தப்படாமல் இருந்தால், மிகச் சிறந்த மின்சுழற்சி ஆயுளைக் கொண்டிருக்க முடியும்.
லி-அயான் பேட்டரிகளுக்கும் நல்ல ஆயுட்காலம் உண்டு, ஆனால் அது வெப்பநிலை, சார்ஜ் செய்யும் பழக்கங்கள் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் ஆழம் ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகிறது. லி-அயான் பேட்டரிகள் அடிக்கடி 0% வரை டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்பட்டாலோ அல்லது தொடர்ந்து 100% வரை சார்ஜ் செய்யப்பட்டு சூடாக விடப்பட்டாலோ, அவை மிக விரைவாகத் தரம் குறைய வாய்ப்புள்ளது.
பொதுவாக, நுகர்வோர் சாதனங்களில் உள்ள லி-அயான் பேட்டரிகள், தரம் மற்றும் வடிவமைப்பைப் பொறுத்து பல நூறு முதல் ஆயிரத்திற்கும் மேற்பட்ட சுழற்சிகள் வரை நீடிக்கும்.
7. தானாகவே மின்னிறக்கம் (சேமித்து வைக்கும்போது மின்கலம் தனது சக்தியை இழக்கிறது)
– NiCd-க்கு ஓரளவு அதிக சுய-மின்னிறக்க விகிதம் உள்ளது. பல வாரங்கள் சேமித்து வைத்தால், அதன் திறன் கணிசமாகக் குறையக்கூடும்.
லி-அயான் பேட்டரியில் சுய-வெளியேற்றம் குறைவாக இருப்பதால், தினமும் பயன்படுத்தப்படாத சாதனங்களுக்கு இது மிகவும் பொருத்தமானது.
நவீன சாதனங்கள் லி-அயான் பேட்டரியை அதிகம் சார்ந்திருப்பதற்குக் காரணம் இதுதான்: பேட்டரி எப்போதும் பயன்பாட்டிற்குத் தயாராக இருக்க வேண்டும் என விரும்பும் பயனர்களுக்கு இது மிகவும் நடைமுறைக்கு உகந்ததாகும்.
8. பாதுகாப்பு மற்றும் இடர்கள்
பாதுகாப்பைப் பொறுத்தவரை, இரண்டு தொழில்நுட்பங்களுக்கும் அவற்றிற்கே உரிய தனித்தன்மைகள் உள்ளன.
– NiCd ஒப்பீட்டளவில் நிலையானது மற்றும் சில தவறான பயன்பாடுகளை அதிகம் தாங்கக்கூடியது. இருப்பினும், முறையற்ற மின்னேற்றம் அதிக வெப்பமடைவதற்கும் சேதத்திற்கும் வழிவகுக்கலாம்.
லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் மின்சுற்று குறுக்கீடு, அதிகப்படியான மின்னேற்றம், சேதம் அல்லது அதீத வெப்பநிலைக்கு உட்படுத்தப்பட்டால், வெப்பத் தப்பித்தல் அபாயத்திற்கு உள்ளாகின்றன. எனவே, மின்னோட்டம், மின்னழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையை ஒழுங்குபடுத்துவதற்கு, லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்கு ஏறக்குறைய எப்போதும் பாதுகாப்பு (BMS/பாதுகாப்புச் சுற்று) தேவைப்படுகிறது.
இது அச்சமூட்டுவதாகத் தோன்றினாலும், அதிகாரப்பூர்வ தயாரிப்புகளில் உள்ள நவீன லி-அயன் பேட்டரிகள் பொதுவாகப் பாதுகாப்பானவை. ஏனெனில், அவற்றின் வடிவமைப்புகள் அடுக்கு பாதுகாப்பு மூலம் அபாயங்களை முன்கூட்டியே கணிக்கின்றன.
9. சுற்றுச்சூழல் தாக்கம் மற்றும் ஒழுங்குமுறை
இது ஒரு மிக முக்கியமான விஷயம்: NiCd-இல் உள்ள காட்மியம் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது. மேலும், மின்கலன்கள் முறையற்ற விதத்தில் அப்புறப்படுத்தப்பட்டால், அது ஒரு கடுமையான சுற்றுச்சூழல் சிக்கலை ஏற்படுத்துகிறது. பல நாடுகள் NiCd-இன் பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன அல்லது கடுமையாக ஒழுங்குபடுத்துகின்றன, அத்துடன் சிறப்பு மறுசுழற்சி செயல்முறைகளையும் கட்டாயமாக்குகின்றன.
லி-அயனில் காட்மியம் இல்லை என்றாலும், அது குறிப்பாக மூலப்பொருள் அகழ்வு மற்றும் சிக்கலான மறுசுழற்சி செயல்முறைகள் தொடர்பான சுற்றுச்சூழல் சவால்களை ஏற்படுத்துகிறது. இருப்பினும், லி-அயன் பொதுவாக நிக்கல் காட்மியத்தை (NiCd) விட "ஒழுங்குமுறைக்கு உகந்ததாக" கருதப்படுகிறது, மேலும் லி-அயன் மறுசுழற்சி அமைப்புகள் வளர்ந்து வருகின்றன.
10. விலை மற்றும் கிடைக்கும் தன்மை
புதிய நுகர்வோர் பொருட்களில் NiCd கிடைப்பது அரிதாகி வருவதால், அதன் கிடைக்கும்தன்மை குறைவாக இருக்கலாம், இருப்பினும் அது குறிப்பிட்ட சில பிரிவுகளில் இன்னும் கிடைக்கிறது.
லி-அயான் பல்வேறு அளவுகளிலும் வடிவங்களிலும் பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்படுவதால், அதன் விலை போட்டித்தன்மை மிக்கதாகவும் சிறந்த செயல்திறன் கொண்டதாகவும் அமைகிறது.
பல அன்றாடப் பயன்பாடுகளுக்கு, லி-அயான் சிறந்த மதிப்பை வழங்குகிறது: அதிக கொள்ளளவு, குறைந்த எடை மற்றும் எளிதான பயன்பாடு.
முடிவுரை: எது மிகவும் பொருத்தமானது?
இதற்கு ஒரே ஒரு பதில் இல்லை, ஏனெனில் தேர்வு தேவைகளைப் பொறுத்தது.
உங்களுக்கு அதிக மின்னோட்டத்தை வழங்கக்கூடிய, மிகவும் உறுதியான பேட்டரி தேவைப்பட்டால், மேலும் நீங்கள் NiCd-க்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு பழைய அமைப்பு/சாதனத்தைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள் என்றால், அத்துடன் மறுசுழற்சியை முறையாகக் கையாளத் தயாராக இருந்தால், NiCd-ஐத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
நவீன சாதனங்களில் அதிக கொள்ளளவு, குறைந்த எடை, குறைந்த சுய-வெளியேற்றம், மின்னேற்ற நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் உயர் செயல்திறன் ஆகியவற்றை நீங்கள் விரும்பினால், லி-அயனைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
இன்றைய காலகட்டத்தில் நுகர்வோர் சாதனங்கள் மற்றும் பல தொழில்முறைப் பயன்பாடுகளுக்கு லி-அயான் (Li-Ion) தான் மிகவும் விரும்பப்படும் தேர்வாக உள்ளது என்பதைத் தொழில்துறைப் போக்குகள் சுட்டிக்காட்டுகின்றன. இருப்பினும், சில சிறப்புப் பயன்பாடுகளில், குறிப்பாகப் பழைய சாதனங்கள் மற்றும் NiCd-இன் தனித்துவமான நீடித்துழைக்கும் பண்புகள் தேவைப்படும் சில பயன்பாடுகளில், NiCd-க்கும் இன்னமும் ஒரு இடம் உண்டு.
நீங்கள் விரும்பினால், நான் ஒரு விரைவான ஒப்பீட்டு அட்டவணையை (மின்னழுத்தம், சுழற்சிகள், ஆற்றல் அடர்த்தி, சுய-வெளியேற்றம், விலை மற்றும் பாதுகாப்பு) சேர்க்கலாம் அல்லது மின் கருவிகள், HT ரேடியோக்கள், அல்லது DIY பேட்டரி திட்டங்கள் போன்ற ஒரு குறிப்பிட்ட சூழலுக்கு ஏற்ப இந்தக் கட்டுரையைத் திருத்தி அமைக்கலாம்.
