NiMH contre. Lithium-Ion (Li-ion): une comparaison de batterie

Je suis étudiant en génie électrique à l’Université des Philippines Los Baños.

Les batteries lithium-ion sont souvent utilisées dans des appareils tels que les smartphones, tout comme les batteries NiMH. Mais qu’est-ce qui est mieux ?

Image de Kristoferb, CC BY-SA 3.0 Unported, via Wikimedia Commons

La société moderne est alimentée par divers appareils électroniques tels que les téléphones portables, les ordinateurs portables et les appareils photo. Toutes ces choses utilisent des piles. Il existe de nombreux types de batteries, et chaque type a ses forces et ses faiblesses. Pour cet article, nous discuterons et comparerons les batteries NiMH et Li-ion.

Ces types de batteries sont généralement utilisés pour les appareils à forte consommation tels que les ordinateurs portables, les téléphones portables, les iPod et les appareils photo numériques. Cependant, ils présentent certaines caractéristiques distinctives qui rendent un type plus efficace que l’autre à certains égards.

Avantages NiMH

• Densité d’énergie élevée : Ceux-ci ont une moyenne de 2200 mAh (milliampères-heures – la quantité de courant en milliampères qu’il peut donner multipliée par le temps en heures). C’est plus que les 1500 mAh observés dans les batteries Li-ion. Ce sont les numéros standard des NiMH 1,2 V et des Li-ions 3,7 V.
• Compatibles: Si vous avez dix gadgets utilisant une batterie NiMH, vous pouvez utiliser un seul pack pour les alimenter tous, pas simultanément, bien sûr. NiMH utilise des tailles standard afin qu’elles soient compatibles avec tous les appareils utilisant des tailles telles que AAA ou AA. Par rapport aux Li-ions, les tailles dépendent du fabricant ou du modèle de l’appareil. J’ai vu des Li-ions de taille AA sur le marché, il peut donc être utile de les vérifier.
• Sûr: Ils ont moins de matériaux actifs que les batteries Li-ion. Les NiMH peuvent éclater s’ils sont trop surchargés ou en court-circuit, mais ce n’est rien comparé à un Li-ion, qui peut potentiellement exploser !
• Entièrement déchargeable : J’entends par là que ces batteries peuvent être ramenées à 0 charge, si vous pouvez les amener à atteindre cela. Ils factureront toujours; ne les laissez pas souffrir d’inversion de polarité, sinon ils seront endommagés.

Inconvénients NiMH

• Taux d’auto-décharge élevé : Les NiMH perdent un grand pourcentage de leur charge chaque mois. Le nombre est d’environ 5 % la première semaine après la charge et d’environ 50 % le premier mois. Il existe des types de faible taux d’autodécharge (LSD) disponibles. Ils sont plus fiables que le NiMH standard, mais ils ont des capacités inférieures, généralement autour de 2000 mAh.
• Non fiable pour les appareils à faible charge : Vous ne devez pas utiliser de piles NiMH pour des appareils tels que des horloges. Ils perdront leur charge plus rapidement par auto-décharge plutôt que par la charge. Utilisez plutôt des piles alcalines, Li-ion ou lithium.
• Sortie basse tension : Chaque cellule AA ne peut fournir que 1,2 V, alors que les cellules Li-ion peuvent fournir 3,7 V.
• Temps de charge long : Le temps de charge standard d’un NiMH est de 10 à 12 heures. Une charge rapide de ces cellules peut entraîner des dommages. Les cellules Li-ion peuvent être chargées en 1 à 3 heures environ, selon la capacité.
• Sensible aux températures extrêmes : À des températures extrêmes, la tension de sortie NiMH chutera. Les batteries Li-ion peuvent tolérer ces températures dans une certaine mesure.

Avantages Li-ion

• Fiable: Celles-ci ont un taux d’autodécharge nettement inférieur à celui d’une batterie NiMH. En conséquence, ils peuvent être utilisés pour des appareils à faible courant tels que des horloges ou des montres.
• petit: Elles sont plus petites et plus légères que les batteries NiMH.
• Sortie de tension plus élevée : Une seule cellule peut fournir 3,7 V alors que même deux cellules NiMH ne peuvent fournir que 2,4 V.
• Recharge plus rapide : Les Li-ions peuvent être chargés en 1 à 3 heures environ, selon la capacité. C’est beaucoup plus rapide que les 10 à 12 heures nécessaires pour les batteries NiMH.
• Tolérance à la température : Celles-ci peuvent mieux résister aux basses températures et aux environnements plus chauds que les cellules NiMH.
• Densité d’énergie supérieure : Cela signifie que la batterie transporte plus de charge par gramme qu’une batterie NiMH.

Li-ion Inconvénients

• Capacité inférieure: Ceux-ci ont une moyenne de 1500 mAh par rapport à la moyenne de 2200 mAH des cellules NiMH.
• Incompatible: Différents fabricants fabriquent différentes tailles et formes pour les batteries Li-ion, ce qui les rend utilisables uniquement pour un ensemble spécifique d’appareils. Les NiMH ont des tailles standard.
• Moins sûr: Les ions sont un matériau très actif. Ils peuvent réagir facilement et générer beaucoup de chaleur. C’est pourquoi il y a des circuits dans ces cellules. Ils sont utilisés pour vérifier la tension et la température. En d’autres termes, les circuits empêchent les cellules d’exploser.
• Pas entièrement déchargeable: Si une batterie Li-ion est complètement déchargée, elle sera endommagée. Oui, vous pouvez le charger par choc, mais son efficacité diminuera. Gardez toujours ce type de batterie chargée à plus de 50 %.

Enquête!

Cet article est exact et fidèle au meilleur de la connaissance de l’auteur. Le contenu est uniquement à des fins d’information ou de divertissement et ne remplace pas un conseil personnel ou un conseil professionnel en matière commerciale, financière, juridique ou technique.

Nicolas Tesla le 24 août 2020 :

Je vais définitivement avec nimh!

Eibdelov le 27 février 2020 :

Les dernières batteries nimh sont capables de charger à grande vitesse, comme je les utilise dans les derniers trimmers à charge rapide de philips

Renta Dick Fukyosnatch le 23 janvier 2020 :

Cet article est si mal écrit que je ne fais déjà pas du tout confiance à vos affirmations factuelles sur le sujet, sans parler de ce problème spécifique. Je ne dis pas que vous avez tort, mais tout cet article était si mal écrit que j’aurais tout aussi bien pu ne même pas lire ce que vous aviez à dire à ce sujet.

Mostofa Kamal Ahmed le 25 mars 2019 :

Faites défiler pour continuer

Le NiMH est meilleur que le Li-ion

Matthieu le 07 mars 2019 :

Tellement de mal avec cet article que je ne sais pas par où commencer.

Eh bien, pour commencer, la densité d’énergie est le courant x le temps x la tension. Il vous manque la partie tension. Les batteries Li-ion ont en fait une densité d’énergie beaucoup plus élevée.

Si vous disiez « densité de charge plus élevée », vous auriez raison, mais personne ne s’en soucie réellement. C’est la densité d’énergie qui est importante.

Araignée éco5 le 16 décembre 2018 :

Les NIMH à faible autodécharge sont bien meilleurs que vous ne le dites. Ils détiennent plus de 80 % de charge pendant plus de 3 ans.

Tombolas le 23 novembre 2018 :

@Enricoludo pour alimenter votre ventilateur 12V 2.6A jusqu’à 8 heures, vous avez besoin d’au moins une batterie 21Ah 12V, mais cela la ferait fonctionner complètement à plat, donc vous voulez probablement obtenir quelque chose d’un peu plus gros qu’une batterie 21Ah. Vraiment, vous envisagez une batterie de loisirs au plomb pour cela, plutôt que NiMh ou LI-ion. Si vous souhaitez utiliser des batteries NiMh, vous devrez en mettre 10 en série pour obtenir 12V. Une batterie NiMh AA standard a généralement une capacité d’environ 2 Ah, vous aurez donc besoin d’environ 12 en parallèle pour obtenir une capacité de 24 Ah. 12 x 10 = 120 piles AA NiMh pour alimenter votre ventilateur 12V 2.6A pendant 8 heures. Cela coûtera beaucoup plus cher qu’une batterie de loisir 12V standard, et lorsqu’elles seront à plat, vous aurez 120 piles AA NiMh à recharger avant de pouvoir utiliser à nouveau le ventilateur. Alternativement, en regardant les batteries Li-ion, mettez 3 en série pour obtenir 11,1 V, ce qui est suffisamment proche de 12 V pour alimenter un ventilateur. Une batterie Li-ion 18650 standard a généralement une capacité de 2,5 Ah, vous aurez donc besoin de 10 en parallèle pour obtenir 25 Ah. 10 x 3 = 30 batteries Li-ion 18650. Pas aussi mauvais pour la recharge que les piles AA, mais c’est quand même un gros travail. J’ai une troisième suggestion. Procurez-vous un panneau solaire. Je suppose que vous voulez que le ventilateur ne fonctionne que lorsqu’il fait chaud et ensoleillé, ce qui est parfait pour obtenir de l’énergie solaire. Les batteries n’ont alors besoin que d’une capacité suffisante lorsque la lumière s’estompe et que le panneau ne vous donne pas assez de puissance pour faire fonctionner le ventilateur par lui-même. Votre ventilateur consomme 31 W de puissance. Vous avez besoin d’un panneau solaire qui est évalué au moins au double de cette puissance car les panneaux solaires produisent rarement la puissance à laquelle ils sont évalués (uniquement lorsque la lumière du soleil les frappe à exactement 90°). Je vous recommande donc de vous procurer, par exemple, un panneau solaire de 75 W et une petite batterie de loisirs de 12 V (disons 7 Ah). J’ai une configuration comme celle-ci chez moi, bien que je l’utilise pour charger un téléphone plutôt que pour alimenter un ventilateur. J’espère que ça aide.

Tom Jones le 01 mars 2018 :

Un non-sens sur les ions dans les batteries au lithium et les circuits empêchant l’explosion. Déchets absolus. Les circuits protègent les batteries d’une décharge trop faible et empêchent la charge inverse. Toutes les batteries ont le potentiel d’exploser si elles sont complètement chargées et qu’un court-circuit se produit, même celles avec les circuits de protection.

Vraiment cet article devrait être complètement supprimé. Il est truffé de toutes sortes de fausses informations.

Darren Perkins le 27 avril 2017 :

On dirait que l’article n’a pas du tout été mis à jour… maintenant je ne sais plus quoi croire. Supprimez simplement l’article pour ne pas confondre les personnes qui veulent connaître les faits. L’article est complètement inutile.

Enricoludo le 18 avril 2017 :

Salut, je veux alimenter un ventilateur 12v 2.6A en camping, je voudrais continuer à le faire fonctionner pendant 6-8 heures. Au minimum, quelles options proposez-vous pour cela. Merci pour ton expertise!

smolny le 23 mars 2016 :

D’autres affirment que les Ni-MH sont plus tolérants à la charge/décharge à des températures inférieures/élevées que le Li-Ion (et en particulier le Li-Poly). Auriez-vous la gentillesse de revérifier vos sources à ce sujet ?

John R Wilson de Superior, Arizona USA le 6 février 2016 :

En tant que personne frustrée dans le passé par la façon de prendre une décision concernant les batteries, ce hub était très utile et bien conçu. Je m’y référerai à l’avenir avant un achat. Merci.

leakeem (auteur) de la Terre le 04 mai 2015 :

Messieurs, l’article a été mis à jour.

Radmila le 12 décembre 2014 :

Bien dit, monsieur, bien dit. Je vais certainement en prendre note.

Trévor le 10 juillet 2014 :

10 mois se sont écoulés depuis ce commentaire très significatif que j’ai failli ne pas lire. Pouvez-vous mettre à jour cet article pour des informations correctes ?

leakeem (auteur) de la Terre le 12 septembre 2013 :

Merci pour la mise à jour/l’info ! Je mettrai à jour cela bientôt.

Michel Cline le 12 septembre 2013 :

Sachez que la densité d’énergie est en réalité beaucoup plus élevée pour le Li-ion que pour le NiMH. La densité d’énergie est mesurée en wattheures/poids, et non en mAh/poids. De plus, le NiMH peut être rechargé beaucoup plus rapidement que le Li-ion actuellement. Vous pouvez énumérer un inconvénient supplémentaire pour NiMH qui nécessite un algorithme de charge beaucoup plus complexe. Vous pouvez supprimer l’autodécharge Con forme NiMH puisque les nouvelles cellules de type n’ont plus ce problème.