Довгий час кислотні батареї залишалися єдиним засобом забезпечення автономного живлення різних пристроїв. Вони мали багато недоліків, через які їх не можна було використовувати в закритих приміщеннях або в разі під’єднання до приладу, що споживає велику кількість електроенергії.
На зміну їм прийшли більш надійні літій-іонні батареї. Вони відрізняються надійністю і здатністю витримувати велику кількість циклів заряду-розряду. Li-ion використовуються замість батарейок для побутової техніки, як АКБ. Такі елементи прослужать довго, якщо перед покупкою розібратися, які бувають літієві акумулятори, в чому їхня різниця.
Розрізняються вони:
- товщиною фольги і сепаратора;
- матеріалом електродів;
- розміром частинок активної маси та іншими показниками.
Моделі, розраховані на значну потужність, робляться зі струмовиводами великих розмірів і маси. Потрібно це для запобігання перегріву.
Види літієвих акумуляторів за конструкцією корпусу
Популярними є циліндричні моделі. Вони використовуються в побутовій техніці, електроніці та широко поширені в продажу. Вибирають їх за необхідності збереження об’єму при тривалому використанні. Конструкція електродів у цьому типі завжди рулонна (електроди скручуються навколо віртуальної пластини).
При серйозних вимогах до струму застосовуються гвинтові борни зі збільшеними показниками ємності і розрядного струму. Батареї з контактними майданчиками потрібні для об’єднання в АКБ. Для цього відбувається процес зварювання.
В азіатських країнах для забезпечення живлення електровелосипедів застосовуються призматичні літієві різновиди. Вони робляться з матеріалів, які залишаються інертними до електродів і електролітів.
Сучасні літієві акумулятори з магазину https://voltmarket.ua/, можуть мати оболонку з ламінованої фольги. Подібний різновид з’явився завдяки літій-полімерних моделей. Такі моделі легші за попередні два типи. Корпус для них не використовують, а поміщають у пакет зі спеціального матеріалу, який герметично запаюють.
Типи літій-іонних акумуляторів
Розрізняються вони видом активної речовини. Усі вони належать до герметичних необслуговуваних різновидів. Літій-іонні акумулятори поділяються на:
- літій-кобальтовий;
- літій-марганцевий;
- нікель-марганець-кобальт-оксидний;
- залізно-фосфатний;
- нікель-кобальт-алюміній-оксидний;
- літій-титанатний.
Літій-кобальтові
Часто зустрічаються в мобільних телефонах, ноутбуках, фото- і відеокамерах. Катод у таких моделях має шарувату структуру, під час розряду іони літію переміщаються до нього від анода. Під час заряджання напрямок змінюється на протилежний. До мінусів належить короткий період служби, обмежені можливості при навантаженнях. Їхній плюс ─ істотна питома потужність.
Литий-марганцевые
Мають середню питому енергоємність і великий ресурс. Передбачається, що використовувати їх можна до 5 років, вони спокійно витримують до 1000 циклів. До особливостей належить самобалансування.
Якщо напруга досягає максимальних піків, елемент виділяє тепло, щоб не перевищити порогові значення. Завдяки такому ефекту подібні моделі можна застосовувати з мінімальним контролем. Використовуються для живлення дорогого силового інструменту і в легкому електротранспорті. До недоліків належить відсутність можливості заряду при негативних температурах.
Залізно-фосфатні
Ці види літієвих акумуляторів з найбільшим терміном застосування без погіршення характеристик. Вони справляються зі своїми функціями до 7000 циклів, але виробляються з найнижчою питомою теплоємністю. Пристрої для накопичення енергії можуть заряджатися різними струмами при негативних температурах. Відрізняються безпекою, мають низький саморозряд. Підходять для електровелосипедів та іншої техніки. Їхній недолік — більш значна ціна.
Літій-нікель-марганець-кобальтові
Це один із нових типів. Розробники постаралися зробити так, щоб у них об’єдналися плюси попередніх видів. Тому вони відрізняються:
- істотною питомою електроємністю;
- хімічною стабільністю;
- морозостійкістю;
- високою струмовіддачею.
До їхніх недоліків належить нестандартна максимальна напруга і висока ціна.
Літій-нікель-кобальт-алюміній-оксидні
Цю модель було розроблено в 1999 році. Відрізняється хорошою питомою потужністю і тривалим терміном використання. Недолік цього типу акумулятора ─ безпека. Часто застосовується в промисловому і медичному обладнанні. Оснащуються ним і електричні силові агрегати.
Літій-титанатні
Можуть застосовуватися за різних температурних режимів. Відрізняються високими показниками продуктивності та безпеки. Це одна з найефективніших моделей. Донині активно ведуться розробки, завдяки яким можна було б збільшити питому енергоємність системи і знизити ціну. LiFePo4 і LTO акумулятори вирізняються унікальною електрохімічною і фізичною стабільністю структури матеріалу.
Літій-полімерні акумулятори
Літій-іонні моделі не завжди справляються з сучасними завданнями. Тому їх замінюють літій-полімерними пристроями. Сам елемент має товщину в 1 мм. Завдяки цьому роблять компактні батареї. Ці види безпечніші, випускаються з меншою вагою. Доповнюються вбудованим захистом від витоку електролітів і перезарядів.
У них замість стандартного електролітичного складу використовується сухий полімерний електроліт, представлений у вигляді плівки. Він не проводить струм, не перешкоджає обміну зарядженими частинками. Електроліт добре піддається обробці, завдяки чому можна створити систему будь-якої форми.
Сучасні літій-полімерні та літій-іонні акумулятори багато в чому мають схожі характеристики. Перед вибором відповідного типу враховуються конструктивні особливості пристрою, необхідна потужність, умови експлуатації та інші тонкощі. Всі батареї повинні заряджатися з використанням оригінальних зарядників. Це продовжить їм термін життя.
Всі перераховані вище види літієвих акумуляторів можна купити в інтернет-магазин Voltmarket. Тут представлено безліч моделей від відомих брендів, а професійний персонал завжди готовий надати вам кваліфіковану консультацію. На всі товари магазину діє гарантія, а доставка здійснюється в різні міста України.
Автор: Куртов Сергій Володимирович (Voltmarket).