ما هي أفضل بطارية الليثيوم أم بطارية النيكل والهيدروجين؟
September 12 , 2025كثافة الطاقة
كثافة الطاقة مقياس أداء رئيسي يؤثر بشكل مباشر على عمر البطارية وحجمها ووزنها. عادةً ما تتراوح كثافة طاقة بطاريات الليثيوم بين 150 و250 واط/كجم، بينما تتراوح كثافة طاقة بطاريات هيدريد النيكل والمعدن بين 60 و120 واط/كجم تقريبًا. هذا يعني أن بطاريات الليثيوم قادرة على توفير طاقة أكبر بنفس الوزن، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب كثافة طاقة عالية، مثل الهواتف الذكية والمركبات الكهربائية.
وقت الشحن
يُعدّ وقت الشحن عاملاً حاسماً في تجربة المستخدم. تُشحن بطاريات الليثيوم بسرعة، وعادةً ما تُشحن بالكامل خلال ساعتين إلى ثلاث ساعات. في المقابل، تستغرق بطاريات هيدريد النيكل والمعدن وقتًا أطول للشحن، عادةً ما بين 3 و10 ساعات. تتميز بطاريات الليثيوم بوضوح بميزة الشحن السريع للأجهزة التي تتطلب شحنًا سريعًا، مثل الهواتف المحمولة والأدوات الكهربائية.
معدل التفريغ الذاتي
يشير معدل التفريغ الذاتي إلى فقدان شحن البطارية بشكل طبيعي عند عدم استخدامها. تتميز بطاريات الليثيوم بمعدل تفريغ ذاتي أقل، يتراوح بين 1.5% و2% شهريًا تقريبًا، بينما تتميز بطاريات هيدريد النيكل والمعدن بمعدل تفريغ ذاتي أعلى، يصل إلى 20% و30% شهريًا. هذا يعني أن بطاريات الليثيوم تحتفظ بشحنها بشكل أفضل خلال فترات عدم الاستخدام الطويلة، مما يجعلها مناسبة لمصادر الطاقة الاحتياطية والأجهزة التي لا تُستخدم لفترات طويلة.
يكلف
التكلفة عامل مهم عند اختيار البطارية. تتميز بطاريات هيدريد النيكل-معدن بتكاليف إنتاج أقل وسعر معقول نسبيًا. أما بطاريات الليثيوم، فتتميز بعملية إنتاج أكثر تعقيدًا وغالية الثمن نسبيًا، ولكن مع التقدم التكنولوجي والإنتاج واسع النطاق، انخفضت أسعارها تدريجيًا، لتصبح الخيار السائد في السوق. قد تكون بطاريات هيدريد النيكل-معدن أكثر جاذبية للتطبيقات ذات الميزانيات المحدودة.
أمان
السلامة مسألة أساسية في استخدام البطاريات. تُعتبر بطاريات هيدريد النيكل والمعدن أكثر أمانًا من بطاريات الليثيوم، نظرًا لانخفاض سعتها الحرارية النوعية وكثافة طاقتها، ودرجة انصهارها البالغة 400 درجة مئوية. هذا يعني أنها لا تسخن بسرعة وتشتعل في حالة الاصطدام أو السحق أو الثقب أو حدوث ماس كهربائي. ومع ذلك، نظرًا لتفاعلية أيونات الليثيوم العالية وكثافة طاقتها العالية، فإن بعض أنواع المواد الخام لبطاريات الليثيوم قابلة للاشتعال. قد يؤدي حدوث ماس كهربائي إلى ارتفاع درجة الحرارة، مما قد يؤدي إلى الاحتراق التلقائي. لذلك، تتميز بطاريات هيدريد النيكل والمعدن بميزة أمان فائقة.
مقارنة بين بطاريات الليثيوم أيون وبطاريات النيكل هيدريد المعدني
وجه
بطارية ليثيوم أيون
بطارية النيكل-هيدريد المعدني (NiMH)
كثافة الطاقة
150–250 واط/كجم، أعلى، أخف وزنًا، ومدة تشغيل أطول؛ مثالية للسيارات الكهربائية والهواتف الذكية
60–120 واط/كجم، أقل؛ أكبر حجمًا لنفس السعة
وقت الشحن
2-3 ساعات (يدعم الشحن السريع)
3-10 ساعات (شحن أبطأ)
معدل التفريغ الذاتي
منخفض: 1.5-2%/شهر؛ يحافظ على الشحن جيدًا
مرتفع: 20-30% شهريًا؛ يفقد الشحن بسرعة
يكلف
تكلفة أعلى، لكن الأسعار تنخفض مع الإنتاج الضخم
تكلفة أقل، أسعار أكثر معقولية
أمان
خطر الانفلات الحراري، قابلية الاشتعال عند إساءة الاستخدام؛ يحتاج إلى دوائر حماية
أكثر أمانًا، وكثافة طاقة أقل، وأقل عرضة للحريق/الانفجار
عمر الخدمة
>1000 دورة شحن (عمر أطول)
300-500 دورة شحن (عمر افتراضي أقصر)
الأداء البيئي
لا يوجد كادميوم سام، ولكن إعادة التدوير لها تأثير بيئي
لا يوجد معادن ثقيلة سامة، وقيمة إعادة تدوير أعلى، وأكثر خضرة
سيناريوهات التطبيق
الهواتف الذكية، أجهزة الكمبيوتر المحمولة، السيارات الكهربائية، الأدوات الكهربائية، تخزين الطاقة
الكاميرات، والإلكترونيات الصغيرة، والأجهزة الشخصية، والمركبات الهجينة
سرعة الشحن
1-3 ساعات (يدعم الشحن السريع)
>10 ساعات (بطيء)
طريقة الشحن
CCCV (تيار ثابت → جهد ثابت)
تيار ثابت (جهد أكثر انتظامًا)
كفاءة الشحن
80-90% (خسارة طاقة أقل)
~66% (فقدان طاقة أعلى)
حساسية درجة الحرارة
معتدل؛ يمكنه تحمل التقلبات ولكنه يحتاج إلى السيطرة
عالية؛ ينخفض الجهد مع تغيرات درجات الحرارة، وخطر الانفجار في الحالات القصوى
سلامة الشحن
يحتاج إلى مراقبة؛ خطر الشحن الزائد/السخونة الزائدة
أكثر أمانًا، ومكونات نشطة أقل
توليد الحرارة
يولد المزيد من الحرارة (تحلل طبقة SEI 80–120 درجة مئوية)
يولد حرارة أقل بشكل عام
نظام الإدارة الحرارية (BTMS)
معقد، نطاق درجة حرارة ضيق (~25 درجة مئوية مثالية)، يتطلب التحكم النشط
بسيطة، نطاق تشغيل أوسع، أقل تأثرًا بالظروف القاسية
تقنيات التبريد
الهواء، السائل، تغير الطور؛ التبريد السائل شائع في السيارات الكهربائية
تبريد الهواء أو السائل البسيط؛ تكلفة منخفضة
التحكم في درجة الحرارة
صارم؛ يتطلب أجهزة استشعار ومراوح ومضخات ومبرد
مُسترخي؛ غالبًا سلبي (مُشتت حراري، حمل حراري)
السلامة الحرارية
عالية الخطورة في حالة ارتفاع درجة الحرارة؛ يمكن أن تتحلل وتشتعل فيها النيران
سلامة حرارية عالية؛ التركيز على الأداء، وليس الهروب
خاتمة
باعتبارنا شركة مصنعة محترفة لمعدات بطاريات الليثيوم أيون،
أسي للطاقة الجديدة
تقدم حلولاً شاملة لدعم إنتاج واختبار بطاريات أيون الليثيوم. تشمل منتجاتنا الرئيسية
آلة شحن وتفريغ بطارية الليثيوم
، آلة لحام نقطي يدوية/أوتوماتيكية،
آلات اللحام بالليزر بقدرة 1500 واط إلى 6000 واط
، خطوط تجميع حزمة البطاريات، و
غرف اختبار السلامة البيئية للبطاريات
.
بفضل خبرتنا الممتدة لأكثر من 15 عامًا والتكنولوجيا المتقدمة، فإننا نقدم ما يلي: