Pin Nickel Cadmium (Nicad), Nickel-metal hydride (NiMH), và Lithium Ion (Li-Ion) khác nhau như thế nào?

Bài viết này sẽ giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt khi lựa chọn giữa pin NiCd, NiMH và Li-ion. Tất cả các hóa chất đều có ưu điểm và những nhược điểm phải được cân nhắc trước khi chọn hóa chất cho pin.

Đặc điểm các loại pin

Pin NiMH cung cấp các ưu điểm sau so với NiCd:

• Công suất cao hơn
• Ít bị hạn ảnh hưởng về hiệu ứng nhớ memory effect
• Thân thiện với môi trường

Pin NiCd cung cấp các ưu điểm sau so với NiMH:

• Vòng đời dài hơn
• Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng hơn
• Giá thấp hơn

Pin Li-Ion cung cấp những ưu điểm sau so với hóa chất Niken:

• Trọng lượng nhẹ
• Thân thiện với môi trường
• Không có hiệu ứng bộ nhớ memory effect
• Mật độ năng lượng cao hơn

So sánh các loại pin 

So sánh pin NiCd, NiMH, và Li-ion

* Công suất tương đối – Công suất điện của pin khi so sánh với gói NiCd. M/A-COM xác định dung lượng của bộ pin bằng cách kiểm tra. Một số bên thứ ba đánh giá gói của họ bằng cách sử dụng thông số kỹ thuật tế bào cá nhân. Các nhà sản xuất tế bào đánh giá các tế bào dựa trên một sạc và xả chậm. Trong các ứng dụng vô tuyến di động mặt đất, pin được sạc và xả mạnh hơn nhiều và sẽ không đạt được công suất định mức của chúng. Ngoài ra, khi tế bào được kết nối nối tiếp, vì chúng nằm trong tất cả các bộ pin, không thể trích xuất định mức dung lượng tế bào từ gói.

** Tuổi thọ sạc/xả – Điều này thể hiện số lần pin có thể được sạc và xả, tương đương với tuổi thọ của pin. Tần suất sử dụng có thể kéo dài hoặc rút ngắn con số này.

*** Hiệu ứng bộ nhớ Memory effect – Hiệu ứng bộ nhớ xảy ra khi bộ pin được sạc lại nhiều lần trước khi nó được thải ra hoàn toàn. Kết quả là ngay cả sau khi sạc đầy, pin sẽ không cho phép khai thác hết dung lượng của nó. Bộ nhớ có thể được giảm thiểu bằng cách điều hòa. Pin NiMH ít bị hiệu ứng bộ nhớ hơn. Li-Ion không nhạy cảm đến hiệu ứng bộ nhớ.

Một số công nghệ pin của tương lai như: Lithium Sulphur, Aluminum Air, Solid State

Lựa chọn loại pin nào?

Bài viết này trình bày những ưu điểm và nhược điểm của pin NiCd, NiMH và Li-ion cho thiết bị di động cầm tay, thí dụ như cân điện tử, thiết bị phòng thí nghiệm, thiết bị đo hiện trường, thiết bị cầm tay, v.vv.. để giúp người dùng có sự lựa chọn sáng suốt khi lựa chọn pin. 

Pin NiCd cung cấp nhiều chu kỳ sạc lại hơn, hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng hơn và có giá thấp hơn so với pin NiMH. Pin NiMH có dung lượng tương đối cao hơn, ít bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng bộ nhớ, và thân thiện với môi trường. Li-Ion có khả năng lớn hơn hiệu quả hơn so với pin dựa trên niken. Pin Li-Ion không có hiệu ứng bộ nhớ và thân thiện với môi trường.
Pin NiCd và NiMH không được sạc khi vận chuyển. Cả hai loại pin đều phải được sạc trước lần sử dụng đầu tiên. Ngoài ra, pin NiMH nên được ổn định trước khi sử dụng lần đầu tiên hoặc sau khi lưu trữ lâu hơn ba tháng nếu không chúng sẽ không có dung lượng đúng với định mức của chúng. Pin Li-Ion nên được sạc đầy trước lần sử dụng đầu tiên.
Nhiệt độ quá cao làm suy giảm tất cả các loại pin NiCd, NiMH và Li-Ion, nhưng NiMH và Li-Ion là nhạy hơn rõ rệt. Pin phải được bảo vệ khỏi nhiệt độ quá cao trong quá trình bảo quản, sạc, và vận hành để kéo dài tuổi thọ của chúng. Người dùng nên xem xét hoạt động nhiệt độ môi trường khi xác định loại pin nào sẽ sử dụng. Pin NiCd có phạm vi hoạt động lớn hơn so với pin NiMH. Không nên chọn NiMH hoặc Li-Ion cho môi trường rất lạnh.
Người dùng thường chọn NiMH hoặc Li-Ion để tận dụng dung lượng lớn hơn hoặc “thời gian sử dụng” mà các tế bào dung lượng cao hơn này cung cấp; tuy nhiên, thời gian dùng lâu hơn phải trả giá bằng tổng số tuổi thọ của pin so với NiCd. Tuổi thọ chu kỳ sạc/xả của pin NiMH không được bảo dưỡng định kỳ hoặc được cất giữ, vận hành hoặc sạc ở mức cao nhiệt độ xung quanh giảm. NiMH và Li-Ion không thể được sử dụng trong môi trường mà nhiệt độ pin có thể giảm xuống dưới 14°F (-10°C).