Výhody a nevýhody lithium-iontové baterie

Je to už několik desetiletí od komerčního debutu dobíjecích lithium-iontových baterií a dnes dominují trhu jako nejlepší volba pro přenosné napájení. G.N. Lewis byl průkopníkem práce na těchto bateriích již v roce 1912 jako prostředek k překonání inherentní nestability vysoce reaktivního kovového lithia. Lithium-iontová baterie se může pochlubit několika výhodami - například odolností a ekologickou přijatelností - i když má svůj podíl na nevýhodách.

Lehká váha

Vysoká hustota lithium-iontové baterie je pravděpodobně největší výhodou oproti jiným dobíjecím bateriím. Hmotností i objemem zvítězí nad konkurencí a v jednom kilogramu uloží až 150 watthodin energie. Na druhou stranu nikl-metal hydridové (NiMH) akumulátory uchovávají pouze 60 až 70 watthodin na kilogram, přičemž dosahuje maxima při relativně nízké hodnotě 100. Olověné baterie jsou na tom ještě hůř, protože mají kapacitu 25 watthodin na kilogram, což je pouhá šestina kapacity lithium-iontové baterie. Pokud jde o hustotu energie, lithium-iontová baterie je nepochybně šampiónem libra za libru.

Nízká míra samovybíjení

Zatímco baterie NiMH nebo nikl-kadmium (NiCd) ztratí za měsíc až 20 procent svého nabití, lithium-iontová baterie ztrácí přibližně 5 procent, což z ní dělá ideální volbu pro cestující přepravující elektroniku zařízení. Dlouhodobé skladování však vyžaduje, aby lithium-iontová baterie měla alespoň 40% nabití; skladování plně vybité baterie výrazně snižuje celkovou životnost. Skladovací teploty až -4 stupně Fahrenheita fungují nejlépe po delší dobu, i když novější lithium-iontové baterie fungují dobře i po dlouhodobém skladování při pokojové teplotě.

Výdaje

Cena průměrné lithium-iontové baterie často převyšuje cenu NiMH a NiCd baterií se stejnou kapacitou. Pro bezpečný provoz výrobci vybavují lithium-iontové baterie ochranným obvodem, který omezuje napětí článku během nabíjení a vybíjení na stanovený bezpečný rozsah. Složitost spojená s výrobou tohoto obvodu se promítá do dodatečných nákladů. Navzdory vyšším počátečním nákladům je však výkon lithium-iontové baterie v průběhu času v konečném důsledku ekonomičtější než jiné dobíjecí a jednorázové baterie. Životnost typické lithium-iontové baterie se prodlužuje na přibližně dva až tři roky.

Specifické pro velikost a nabíječku

V současné době neexistuje nic jako univerzální lithium-iontová baterie; výrobci je navrhují tak, aby vyhovovaly konkrétním zařízením. Na rozdíl od NiMH a NiCd baterií se lithium-iontové baterie nevyrábí ve standardních velikostech článků, jako jsou AA, C a D. Jelikož úplné vybití nebo přebití poškodí nebo zkrátí životnost lithium-iontové baterie, jejich nabíječky také přicházejí se sofistikovanými obvody, a proto jsou dražší.

  • Podíl
instagram viewer