یک قانون کلی در ارتباط با طول عمر اکثر انواع باتریها وجود دارد، و آن اینکه با افزایش تعداد دشارژ باتری طول عمر آن کم خواهد شد. اما هر دو باتری نیکل و سربی به عمق دشارژ نیز حساس هستند. به این معنی که اگر فرضا باتری بطور متوسط 30درصد دشارژ شود طول عمر آن بسیار بیشتر از حالتیست که بطور متوسط تا 80 درصد دشارژ میگردد. گرچه باتریهای نیکل کادمیوم بسیار گرانتر از باتریهای سرب اسیدی هستند اما تعداد سیکلهایی که میتوان آنها را دشارژ کرد بسیار بیشتر از باتریهای سربی است
دشارژ باتری
همانطور که دیده میشود با افزایش عمق دشارژ به بیش از 50 درصد، تفاوت عملکرد دو باتری به خوبی مشهود میگردد .
حساسیت به دما
باتریهای سرب اسیدی بیشتر برای عملکرد در محیط 10 تا 35 درجه سانتیگراد پیشنهاد میشوند، زیرا نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی از خود نشان میدهند . ظرفیت ظاهری باتریهای سرب اسیدی نسبت به کاهش دما سریعا افت میکند و از طرفی دیگر نیز با افزایش دما عمر متوسط آنها به شدت کاهش مییابد (با افزایش هر 10 درجه طول عمر مفید باتریهای سرب اسیدی نصف میشود!). اما باتریهای نیکل کادمیوم نسبت به تغییر دما حساسیت کمتری از خود نشان میدهند. بویژه در مواردی که باتری میبایست در دماهای پایین مورد استفاده قرار گیرد بهترین گزینه استفاده از باتریهای نیکل است. بازه دمایی مناسب برای عملکرد باتری نیکل کادمیم چیزی بین 60 تا -20 درجه سانتیگراد است .البته طول عمر متوسط آن نیز با افزایش دما کاهش مییابد. شکل زیر مقایسه ایست بین تغییرات ظرفیت دو باتری در یک بازه دمایی نسبتا زیاد
پدیده خود دشارژی(Self Discharge)
حتی درصورتیکه هر کدام از این دو نوع باتری به مدار متصل نباشند نیز، بعد از گذشت مدتی دشارژ میشوند. به این پدیده خود دشارژی میگویند (برای توضیحات تکمیلی میتوانید به مقاله” باتری های سرب اسید را بیشتر بشناسیم “مراجعه فرمایید). سرعت این پدیده در باتریهای نیکل کادمیوم چندین برابر باتریهای سرب اسیدی است.
باتریهای نیکل بسته به آلیاژ مورد استفاده در ساختشان و همچنین دمای محیط، حتی امکان دارد که روزانه 1 درصد از ظرفیتشان را در هنگام انبارش از دست بدهند. این مساله نیاز به شارژ مجدد باتری در هنگام استفاده و همچنین اتلاف انرژی را سبب میشود
اشاره به این تفاوت نیز ضروریست که گرچه خود دشارژی در باتریهای نیکل چندین برابر باتریهای سربی است، اما باتریهای نیکل را میتوان حتی بطور دشارژ کامل نیز انبارش نمود، اما همانطور که در مقاله آشنایی بیشتر با باتریهای سرب اسیدیتوضیح داده شد، باتریهای سرب اسیدی را نمیبایست با سطح شارژ پایین نگهداری کرد. زیرا در این صورت باتری سولفاته شده و طول عمر مفید آن بشدت کاهش مییابد
ولتاژ باتریهای نیکل کادمیوم تقریبا تا لحظات آخر افت چندانی ندارد و میتوان با تقریب، آن را ثابت فرض کرد. اما ولتاژ پایانهی باتریهای سرب اسیدی در هنگام دشارژ، به تدریج کاهش مییابد
آلایندگی محیط زیست
در ساختار هر دو نوع باتری از فلزات سنگین (سرب و کادمیوم) استفاده شده است، که این به معنی دیر ترکیبی این فلزات است. در صورتیکه پروسه بازیافت لاشهی باتریهابدرستی انجام نشود هردو بشدت محیط زیست را آلوده مینمایند. اما پروسه بازیافت کادمیوم پیچیدهتر از سرب بوده و در عین حال این فلز شدیدا سرطان زا میباشد[11]. سایز و وزن و پروسه ساخت باتریهای سرب اسیدی روند ساخت سادهتری از باتریهای نیکل کادمیومی دارند .اما در عین حال نسبت انرژی ذخیره شده در باتری نسبت به وزن آن، یکی از کمترین مقادیر بین انواع باتریهاست .(Wh/kg 30-50) درصورتیکه چگالی انرژی به وزن در باتریهای نیکل کادمیوم چیزی بین Wh/kg 45-80 میباشد. این بدان معنی است که باتریهای نیکل-کادمیوم 30 درصد انرژی بیشتری نسبت به باتریهای سرب اسیدی در یک وزن برابر، در خود ذخیره میکنند. پس در مواردی که وزن مجموعه باتریها مهم است استفاده از باتریهای نیکل کادمیوم توصیه میشود.
سرعت شارژ
باتریهای نیکل کادمیوم را میتوان در زمانهای کوتاهی همچون 1 ساعت نیز شارژ نمود درصورتیکه شارژ سریع باتریهای سرب اسیدی در زمانی کمتر از 4 ساعت توصیه نمیشود و عموما چیزی در حدود 8 تا 10 ساعت را برای شارژ آنها مناسب میدانند
دشارژ باتریهای سرب اسیدی با جریانی بیشتر از 5 برابر جریان نامی آن توصیه نمیشود (فرضا باتری 9 آمپر ساعت را نباید با جریانی بیش از 45 آمپر دشارژ کرد) اما میتوان باتریهای نیکل کادمیوم را حتی با جریانهای 10 تا 15 برابر جریان نامی خود نیز دشارژ نمود
یکی از مهمترین نقاط ضعف باتریهای نیکل نسبت به سربی، وجود “پدیده حافظه “در باتری است. اگر باتری را چندین بار فرضا تا 60 درصد ظرفیتش دشارژ کرده و مجددا شارژ نماییم. باتری حدود 60 درصد را به “حافظه” سپرده و اگر بار دیگر باتری را بخواهیم بیشتر از 60 درصد دشارژ نماییم این بار ناگهان ولتاژ خروجی باتری افت شدیدی مینماید. این پدیده باعث میشود که نتوان از ظرفیت باتری به طور مناسب استفاده نمود. بویژه در کاربردهای یوپی اسی که باتریها به حالت آماده به کار بوده و مرتبا شارژ و دشارژ نمیشوند این پدیده باعث میشود که نتوان از کل ظرفیت نصب شدهی باتریها استفاده بهینه نمود
تفاوت ولتاژ نامی سلولهای باتری
بدلیل ساختار متفاوت شیمیایی دو باتری، ولتاژ نامی سلولهایشان نیز متفاوت است . ولتاژ هر سلول در باتریهای نیکل کادمیم 1.2 ولت و در باتریهای سرب اسیدی 2 ولت میباشد. به همین دلیل برای ساخت یک باتری 12 ولت نیکل کادمیوم، میبایست 10 سلول را با هم سری کرد؛ در حالیکه سری کردن 6 سلول باتری سرب اسیدی، همین ولتاژ را تولید خواهد نمود
اختلاف نظرهای بسیاری در بازار UPS درباره انواع مختلف و مشخصات (مزایا و معایب) هر یک از آنها وجود دارد. تنوع یوپیاس در بازار و مشخصات خاص هر یک از آنها یک سر درگمی را برای کاربران این نوع تجهیزات در تصمیمگیری درست به دنبال داشته است. بخش زیادی از این سردرگمی به خاطر مشخص نبودن نقطه تمایز این تجهیزات برای کاربران عام است. برای مثال این یک باور تقریباً همگانی است که تنها دو نوع یوپیاس با عناوین Standby UPS و on-line UPS وجود دارد. ولی واقعیت این است که این دو عنوان معروف نمیتوانند بازگوکننده مشخصات تمامی انواع UPSهای موجود دربازارباشند . این سوءتفاهمات و برداشتهای ناصحیح وقتی میتواند برطرف شود که تکنولوژیهای ساخت یوپیاس به نحو درستی معرفی شده و باهم مقایسه شود. توپولوژی UPS در واقع ماهیت و ساختار طراحی آن را روشن میکند. تأمینکنندگان مختلف به طور معمول مدلهای با ساختار یکسان و مشابه تولید میکنند ولی مشخصات عملکردی آنها با هم بسیار متفاوت است.
