リチウムイオン電池とニッケル水素電池の主な違い |魏江

エネルギー密度: バッテリーを選択する際の重要な要素は、キログラムあたりのワット時 (Wh/kg) で測定されるエネルギー密度です。リチウム電池は、ニッケル水素電池よりもはるかに高いエネルギー密度を提供します。たとえば、一般的なリチウムイオン電池は約 150 ～ 250 Wh/kg を供給しますが、NiMH の場合は約 60 ～ 120 Wh/kg です。これは、リチウム電池がより軽く、より小さなスペースでより多くの電力を蓄えることができることを意味します。このため、リチウム電池は小型電子機器や電気自動車の電源として最適です。NiMH バッテリーはかさばりますが、小型であることが重要ではない用途には依然として役立ちます。

充電容量: リチウムイオン電池は、より高いエネルギー密度に加えて、NiMH 電池よりも大きな充電容量も提供し、通常定格はリチウムの場合 1500 ～ 3000 mAh であるのに対し、NiMH の場合は 1000 ～ 3000 mAh です。充電容量が大きいということは、リチウム電池は NiMH に比べて 1 回の充電でより長くデバイスに電力を供給できることを意味します。ただし、NiMH バッテリーは、ほとんどの家庭用電化製品や電動工具に十分な長時間の動作時間を提供します。

料金: 初期費用の点では、ニッケル水素電池は通常、リチウムイオン電池よりも安価です。ただし、リチウム電池はエネルギー密度が高いため、デバイスに電力を供給するために必要なリチウム電池の数が減り、コストが削減されます。リチウム電池は寿命も長く、500 回の充電サイクル後も最大 80% の容量を維持するものもあります。NiMH バッテリーは通常、容量が 70% に低下するまで 200 ～ 300 サイクルしか持続しません。したがって、NiMH の方が初期コストは低いかもしれませんが、長期的にはリチウムの方が費用対効果が高くなります。

充電: これら 2 種類のバッテリーの充電における重要な違いは、ニッケル水素バッテリーとは異なり、リチウムイオンバッテリーには充電メモリー効果がほとんどまたはまったくないことです。これは、リチウム電池が性能や電池寿命に影響を与えることなく、部分的に放電して何度も再充電できることを意味します。NiMH では、時間の経過とともに容量が減少する可能性があるメモリの充電を避けるために、バッテリを完全に放電して再充電することが最善です。また、ほとんどの NiMH バッテリでは 3 ～ 7 時間かかるのに対し、リチウム バッテリは通常 2 ～ 5 時間で充電が速くなります。

環境への影響: 環境への優しさに関しては、ニッケル水素はリチウムに比べていくつかの利点があります。ニッケル水素バッテリーには軽度の有毒物質のみが含まれており、重金属が含まれていないため、環境への悪影響が少なくなります。また完全にリサイクル可能です。一方、リチウム電池にはリチウム金属、コバルト、ニッケル化合物などの有毒な重金属が含まれており、過熱すると爆発の危険性があり、現在リサイクルの選択肢は限られています。しかし、新しい電池技術の登場により、リチウム電池はより持続可能になりつつあります。