Ticari pil türlerinin karşılaştırılması - Comparison of commercial battery types

Ortak özellikleri

Hücre kimyasıAyrıca şöyle bilinirElektrotŞarj edilebilirTicarileştirilmişVoltajEnerji yoğunluğuÖzgül güçMaliyet†Deşarj verimliliğiKendi kendine deşarj oranıRaf ömrü
AnotKatotAyırmakNominal100% SOCkütlecehacimce
yılVVVMJ / kg
(Wh / kg)		MJ / L
(Wh / L)		Ağırlık / kgWh / $
($ / kWh)		%%/ayyıl
Kurşun asitSLA
VRLA		Öncülük etmekKurşun dioksitEvet1881[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]6.48–16.67
(60–154)[2]		50–92[2]3–20[2]
Çinko-karbonKarbon çinkoÇinkoManganez (IV) oksitHayır1898[3]0.75–0.9[3]1.5[3]0.13
(36)[3]		0.33
(92)[3]		10–27[3]2.96
(337)[3]		50–60[3]0.32[3]3–5[4]
Çinko havaPROksijenHayır1932[5]0.9[5]1.45–1.65[5]1.59
(442)[5]		6.02
(1,673)[5]		100[5]2.59
(386)[5]		60–70[5]0.17[5]3[5]
Cıva oksit-çinkoCıva oksit
Cıva hücresi		Cıva oksitHayır1942–[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]
AlkaliZn /MnO
2
LR		Manganez (IV) oksitHayır1949[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]0.46
(2160)[12]		45–85[12]0.17[12]5–10[4]
Şarj edilebilir alkalinVeri deposuEvet1992[13]0.9[14]1.57[14]1.6[14] <1[13]
Gümüş oksitSRGümüş oksitHayır1960[15]1.2[16]1.55[16]1.6[17]0.47
(130)[17]		1.8
(500)[17]
Nikel-çinkoNiZnNikel oksit hidroksitEvet2009[13]0.9[13]1.65[13]1.85[13]13[13]
Nikel-demirNiFeDemirEvet1901[18]0.75[19]1.2[19]1.65[19]0.07–0.09
(19–25)[20]		0.45
(125)[21]		1003.94–5.26
(190–254)[1]		20–3030–[22] 50[23][24]
Nikel kadmiyumNiCd
NiCad		KadmiyumEvetc. 1960[25]0.9–1.05[26]1.2[27]1.3[26]0.11
(30)[27]		0.36
(100)[27]		150–200[28]10[13]
Nikel-hidrojenNIH
2
NIH
2		HidrojenEvet1975[29]1.0[30]1.55[28]0.16–0.23
(45–65)[28]		0.22
(60)[31]		150–200[28]5[31]
Nikel metal hidrürNiMH
Ni-MH		Metal hidritEvet1990[1]0.9–1.05[26]1.2[11]1.3[26]0.36
(100)[11]		1.44
(401)[32]		250–10003.15
(317)[1]		30[33]
Düşük kendi kendine deşarj nikel-metal hidritLSD NiMHEvet2005[34]0.9–1.05[26]1.21.3[26]0.34
(95)[35]		1.27
(353)[36]		250–10000.42[33]
Lityum-mangan dioksitLityum
Li-MnO
2
CR
Li-Mn		LityumManganez dioksitHayır1976[37]2[38]3[11]0.54–1.19
(150–330)[39]		1.1–2.6
(300–710)[39]		250–400[39]15-10[39]
Lityum-karbon monoflorürLi- (CF)
x
BR		Karbon monoflorürHayır1976[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]
Lityum-demir disülfürLi-FeS
2
FR		Demir disülfürHayır1989[42]0.9[42]1.5[42]1.8[42]1.07
(297)[42]		2.1
(580)[43]
Lityum titanatLi
4Ti
5Ö
12
LTO
Lityum manganez oksit veya Lityum nikel manganez kobalt oksitEvet2008[44]1.6-1.8[45]2.3-2.4[45]2.8[45]0.22–0.40
(60–110)		0.64
(177)		3,000-5,100[46]0.47
(2131)[46]		85[46]2-5[46]10–20[46]
Lityum kobalt oksitLiCoO
2
ICR
LCO
Li kobalt[47]		Grafit‡Lityum kobalt oksitEvet1991[48]2.5[49]3.7[50]4.2[49]0.70
(195)[50]		2.0
(560)[50]		2.63
(380)[1]
Lityum demir fosfatLiFePO
4
IFR
LFP
Li fosfat[47]		Lityum demir fosfatEvet1996[51]2[49]3.2[50]3.65[49]0.32–0.58
(90–160)[50][52][53]		1.20
(333)[50][52]		200 [54]-1'200 [55]4.5
Lityum mangan oksitLiMn
2Ö
4
IMR
LMO
Li ‑ manganez[47]		Lityum mangan oksitEvet1999[1]2.5[56]3.9[50]4.2[56]0.54
(150)[50]		1.5
(420)[50]		2.63
(380)[1]
Lityum nikel kobalt alüminyum oksitlerLiNiCoAlO
2
NCA
NCR
Li alüminyum[47]		Lityum nikel kobalt alüminyum oksitEvet19993.0[57]3.6[50]4.3[57]0.79
(220)[50]		2.2
(600)[50]
Lityum nikel mangan kobalt oksitLiNi
xMn
yCo
1-x-yÖ
2
INR
NMC[47]
NCM[50]		Lityum nikel mangan kobalt oksitEvet2008[58]2.5[49]3.6[50]4.2[49]0.74
(205)[50]		2.1
(580)[50]

^† Enflasyona göre ayarlanmış USD cinsinden maliyet.

^‡ Tipik. Görmek Lityum iyon pil § Negatif elektrot alternatif elektrot malzemeleri için.

Şarj edilebilir özellikler

Hücre kimyasıŞarj verimliliğiDöngü dayanıklılığı
%#% 100 deşarj derinliği (DoD) döngüleri
Kurşun asit50–92[2]50 – 100[59] (500 @% 40 DoD[2][59])
Şarj edilebilir alkalin5–100[13]
Nikel-çinko% 100 ila% 50 kapasite[13]
Nikel-demir65–805000
Nikel kadmiyum500[25]
Nikel-hidrojen20000[31]
Nikel metal hidrür66300–800[13]
Düşük kendi kendine deşarj olan nikel-metal hidrit pil500–1500[13]
Lityum kobalt oksit90500–1000
Lityum titanat85-906000–10000 -% 90 kapasite[46]
Lityum demir fosfat902500[54]–12000 ila% 80 kapasite[60]
Lityum mangan oksit90300–700

Termal kaçak

Belirli koşullar altında, bazı pil kimyaları risk altındadır. termal kaçak hücre yırtılmasına veya yanmasına yol açar. Termal kaçak yalnızca hücre kimyası ile değil, aynı zamanda hücre boyutu, hücre tasarımı ve yük ile de belirlendiğinden, burada yalnızca en kötü durum değerleri yansıtılır.[61]

Hücre kimyasıKazıklamakAşırı ısınma
BaşlangıçBaşlangıçKaçmakZirve
SOC%° C° C° C / dak
Lityum kobalt oksit150[61]165[61]190[61]440[61]
Lityum demir fosfat100[61]220[61]240[61]21[61]
Lityum mangan oksit110[61]210[61]240[61]100+[61]
Lityum nikel kobalt alüminyum oksit125[61]140[61]195[61]260[61]
Lityum nikel mangan kobalt oksit170[61]160[61]230[61]100+[61]

NiCd - NiMH - Li-ion - Li-polimer - LTO

TürlerHücre VoltajıKendi kendine deşarjHafızaCycles TimesSıcaklıkAğırlık
NiCd1.2V% 20 / ayEvet800'e kadar-20℃ ila 60℃Ağır
NiMH1.2V% 30 / ayHafif500 e kadar-20℃ ila 70℃Orta
Düşük Kendiliğinden Deşarj NiMH1.2V% 1 / ay -% 3 / yıl [62]Hayır500 - 2000-20℃ ila 70℃Orta
Li-ion (LCO)3.6V% 5-10 / ayHayır500-1000-40℃ ila 70℃Işık
Li-ion (LFP)3.2V% 2-5 / ayHayır2500-12000[60]-40 ℃ ila 80 ℃Işık
LiPo (LCO)3.7V% 5-10 / ayHayır500-1000-40 ℃ ila 80 ℃En hafif
Li-Ti (LTO)2.4V% 2-5 / ay[46]Hayır6.000 - 20.000-40℃ ila 55℃Işık

[63]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c d e f g "mpoweruk.com: Akümülatör ve pil karşılaştırmaları (pdf)" (PDF). Alındı 2016-02-28.
  2. ^ a b c d e f g h ben j k "Piller Hakkında Her Şey, Bölüm 3: Kurşun Asitli Piller". Alındı 2016-02-26.
  3. ^ a b c d e f g h ben "Piller Hakkında Her Şey, Bölüm 5: Karbon Çinko Piller". Alındı 2016-02-26.
  4. ^ a b "Energizer Şarj Edilemeyen Piller: Sık Sorulan Sorular" (PDF). Alındı 2016-02-26.
  5. ^ a b c d e f g h ben j "Piller Hakkında Her Şey, Bölüm 6: Çinko-Hava". Alındı 2016-03-01.
  6. ^ a b Narayan, R .; Viswanathan, B. (1998). Kimyasal ve Elektrokimyasal Enerji Sistemleri. Üniversiteler Basın. s. 92. ISBN  9788173710698.
  7. ^ "Pillerde Cıva Kullanımı". Alındı 2016-03-01.
  8. ^ a b c d Crompton, Thomas Roy (2000). Piller Referans Kitabı. Newnes. ISBN  9780750646253. Alındı 2016-03-01.
  9. ^ Herbert, W. S. (1952). "Alkali Manganez Dioksit Kuru Hücre". Elektrokimya Derneği Dergisi. 99 (Ağustos 1952): 190C. doi:10.1149/1.2779731.
  10. ^ a b "Alkali Mangan Dioksit El Kitabı ve Uygulama Kılavuzu" (PDF). Alındı 2016-03-01.
  11. ^ a b c d "Enerji Yoğunluğuna Sahip Birincil ve Şarj Edilebilir Pil Kimyaları". Alındı 2016-02-26.
  12. ^ a b c d e f "Piller Hakkında Her Şey, Bölüm 4: Alkalin Piller". Alındı 2016-02-26.
  13. ^ a b c d e f g h ben j k l "Şarj Edilebilir Piller - karşılaştırıldı ve ayrıntılı olarak açıklandı". Alındı 2016-02-28.
  14. ^ a b c "Pure Energy XL Şarj Edilebilir Alkalin Hücrelerin Veri Sayfası" (PDF). Alındı 2016-03-01.
  15. ^ "Pilin geçmişi: 2) Birincil piller". Alındı 2016-03-01.
  16. ^ a b "Gümüş Birincil Hücreler ve Piller" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 15 Aralık 2009. Alındı 2016-03-01.
  17. ^ a b c "ProCell Silver Oxide pil kimyası". Duracell. Arşivlenen orijinal 2009-12-20 tarihinde. Alındı 2009-04-21.
  18. ^ "Edison'un toksik olmayan nikel-demir pili ultra hızlı biçimde yeniden canlandı". Alındı 2016-02-28.
  19. ^ a b c "Nikel-Demir Güç 6 hücreli" (PDF). 2012-03-07 tarihinde kaynağından arşivlendi. Alındı 2017-03-19.CS1 bakımlı: BOT: orijinal url durumu bilinmiyor (bağlantı)
  20. ^ "Iron Edison tarafından NREL Testinden Kaynaklanan Enerji Yoğunluğu" (PDF). Alındı 2016-02-26.
  21. ^ Jha, A.R. (2012-06-05). Ticari, Askeri ve Uzay Uygulamaları için Yeni Nesil Piller ve Yakıt Pilleri. s. 28. ISBN  978-1439850664.
  22. ^ "Nikel Demir Piller". www.mpoweruk.com.
  23. ^ "BeUtilityFree'nin Çin nikel-demir pilinin açıklaması" (PDF).[kalıcı ölü bağlantı ]
  24. ^ "NiFe SSS". www.beutilityfree.com.
  25. ^ a b "Nikel Kadmiyum Piller". Electropaedia. Woodbank Communications. Alındı 2016-02-29.
  26. ^ a b c d e f "NiCd ve NiMH Pillerin Test Edilmesi". Alındı 2016-03-01.
  27. ^ a b c Arther, Miller (26 Şubat 2016). "Ons werk". Diensten (flemenkçede). Alındı 2016-02-26.
  28. ^ a b c d "Uzay aracı elektrik güç alt sistemlerinin optimizasyonu" (PDF). Alındı 2016-02-29.
  29. ^ "Nikel-Hidrojen Pil Teknolojisi - Geliştirme ve Durum" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 2009-03-18 tarihinde. Alındı 2012-08-29.
  30. ^ Thaller, Lawrence H .; Zimmerman, Albert H. (2003). Nikel-hidrojen Yaşam Döngüsü Testi. AIAA. ISBN  9781884989131.
  31. ^ a b c Arther, Miller (23 Mayıs 2014). "Ons werk". DoubleSmart (flemenkçede). Alındı 12 Ocak 2019.
  32. ^ "Ansmann AA - NiMH 2700mAh veri sayfası" (PDF). Alındı 2016-03-02.
  33. ^ a b "AA Pil ile İlgili Hususlar". Alındı 2016-03-01.
  34. ^ "Genel açıklama". Eneloop.info. Sanyo. Arşivlenen orijinal 2012-09-02 tarihinde. Alındı 2015-08-06.
  35. ^ "Metero Web Semineri 2". Arşivlenen orijinal 2016-03-11 tarihinde. Alındı 2016-03-02.
  36. ^ "SANYO yeni Eneloop Pilleri Daha Uzun Enerjiyi Kalıyor" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 2016-03-04 tarihinde. Alındı 2016-03-02.
  37. ^ a b Dyer, Chris K; Moseley, Patrick T; Ogumi, Zempachi; Rand, David A. J .; Scrosati, Bruno (2013). Elektrokimyasal Güç Kaynakları Ansiklopedisi. Newnes. s. 561. ISBN  978-0444527455. Alındı 2016-03-03.
  38. ^ "Lityum Manganez Dioksit Piller CR2430" (PDF). Alındı 2016-03-01.
  39. ^ a b c d e f g h "Li / CFx Piller: Rönesans" (PDF). Alındı 2019-02-24.
  40. ^ a b "Bölüm 1 Genel Bakış - Endüstriyel Cihazlar ve Çözümler" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 2016-03-06 tarihinde. Alındı 2016-03-03.
  41. ^ "Lityum Karbon-monoflorür (BR) Düğme Hücreleri ve FB Kapsüllü Lityum Düğme Hücreleri". Arşivlenen orijinal 2015-03-30 tarihinde. Alındı 2016-03-03.
  42. ^ a b c d e "Lityum Demir Disülfür El Kitabı ve Uygulama Kılavuzu" (PDF). Alındı 2016-03-03.
  43. ^ "Energizer'ın Lityum Demir Disülfür - En zorlu uygulamalar için tüm dünyaların en iyisi" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 2016-03-06 tarihinde. Alındı 2016-03-03.
  44. ^ "Lityum-iyon Pil Üretimi için LTO Anot Malzemesi". Alındı 2018-12-16.
  45. ^ a b c Gotcher, Alan J. (29 Kasım 2006). "Altair EDTA Sunumu" (PDF). Altairnano.com. Arşivlenen orijinal (PDF) 16 Haziran 2007.
  46. ^ a b c d e f g "Piller Hakkında Her Şey, Bölüm 12: Lityum Titanat (LTO)". Alındı 2018-12-16.
  47. ^ a b c d e "Pil kimyası SONUNDA açıklandı". Alındı 2016-02-26.
  48. ^ "Lityum bağımlısı". Alındı 2016-02-26.
  49. ^ a b c d e f "Ortak Lityum Teknolojilerinin Karşılaştırması" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 2016-12-22 tarihinde. Alındı 2016-12-21.
  50. ^ a b c d e f g h ben j k l m n Ö p "Lityum Pil Teknolojileri". Alındı 2016-02-26.
  51. ^ "LiFePO
    4    : Yeniden Şarj Edilebilir Piller için Yeni Bir Katot Malzemesi ", A.K. Padhi, K.S. Nanjundaswamy, J.B. Goodenough, Electrochemical Society Meeting Abstracts, 96-1, Mayıs, 1996, s. 73
  52. ^ a b "Büyük Güç Grubu, Kare lityum iyon pil". Alındı 2019-12-31.
  53. ^ "Lityum Pil Gizemi: Bu 100Ah LiFePO4 Enerji Yoğunluğu Grafiklerin Dışında". Alındı 2019-12-31.
  54. ^ a b "Arşivlenmiş kopya" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 2016-09-21 tarihinde. Alındı 2016-04-20.CS1 Maint: başlık olarak arşivlenmiş kopya (bağlantı)
  55. ^ "Veri Sayfası HeadWay LiFePO4 38120" (PDF). Alındı 2020-04-08.
  56. ^ a b "Lityum İyon Pile Genel Bakış" (PDF). Lighting Global (Mayıs 2012, Sayı 10). Arşivlenen orijinal (PDF) 2014-06-17 tarihinde. Alındı 2016-03-01.
  57. ^ a b "Lityum nikel kobalt alüminyum oksit". Alındı 2016-03-01.
  58. ^ "Pil Teknolojisi". Alındı 2016-02-26.
  59. ^ a b electricrider.com: Lityum Piller Citat: Citat: "... Sızdırmaz kurşun-asidin çevrim ömrü, deşarj derinliği ile doğrudan ilişkilidir. Deşarj derinliğine göre 25 ° C'de (77 ° F) tipik deşarj / şarj döngüsü sayısı şöyledir: : *% 100 deşarj derinliğinde 50 - 100 döngü (tam deşarj) *% 70 deşarj derinliğinde 150 - 250 döngü (derin deşarj) *% 50 deşarj derinliğinde 300 - 500 döngü (kısmi deşarj) * 800 ve üzeri % 30 boşaltma derinliğine sahip çevrimler (sığ boşaltma) ... "
  60. ^ a b "CATL, ESS için Avrupa ve ABD-CATL'ye 'çoklu gigawatt-saat ölçeğinde' LFP pilleri sunmak istiyor". catlbattery.com. Çağdaş Amperex Technology Co. Limited (CATL). Alındı 3 Ekim 2020.
  61. ^ a b c d e f g h ben j k l m n Ö p q r s t sen Doughty, Dan; Roth, E. Peter. "Li Ion Pil Güvenliği Hakkında Genel Bir Tartışma" (PDF). Elektrokimya Topluluğu Arayüzü (Yaz 2012). Alındı 2016-02-27.
  62. ^ "En iyi şarj edilebilir piller (10+ çizelge, genel bakış ve karşılaştırma)". eneloop101.com.
  63. ^ Resende, Caio (3 Kasım 2017). "En İyi Elektrikli Alet Pil Türleri: NiCd VS NiMH VS li-ion VS li-polimer".