Kaks kõige paremini tuttavat akutüüpi, võib-olla isegi teadmata, on pliiakude ja liitiumioonaku. Enamikul Ameerika autodest on pardal pliiakud, samal ajal kui praktiliselt iga Blackberry ja sülearvuti saab oma jõu liitiumioonaku abil. Üks aku sobib teie autole ja teine teie mobiiltelefonile tuleneb kemikaalidest, mida kasutatakse igas akutüübis.
Batery põhitõed
Aku on elektrokeemiline seade, mis tähendab, et see loob elektrit kontrollitavate keemiliste reaktsioonide kaudu erinevate ainete vahel. Enamik patareisid, sealhulgas liitiumioon- ja pliiakud, sisaldavad anoodi, katoodi ja nende vahel olev aine on elektrolüüt. Anood on tavaliselt positiivne klemm ja aku kasutamisel voolab sinna elektrivool. Katood on tavaliselt negatiivne klemm ja kasutamisel voolab sellest välja elektrivool. Nende vaheline keemia tagab elektrivoolu laenguga, kuid keskmise toimeainena vajavad nad elektrolüüdi kujul kolmandat ainet. Kui anood ja katood kokku puutuksid, oleks tulemuseks lühis.
Pliihappe elektrokeemia
Anood ja katood tavalises pliiakus patareis on valmistatud pliist ja pliidioksiidist ning neid ühendab elektrolüüt lahuses, mis on umbes kolmandik väävelhapet. Kui aku elektrit tühjendab, muudab keemiline reaktsioon järk-järgult kaks elektroodi pliisulfaadiks. Aku laadimine muudab selle teisendamise osaliselt vastupidiseks.
Liitiumioon-elektrokeemia
Liitiumioonakudes kasutatakse mitmesuguseid aineid, kusjuures ühiseks elemendiks on liitiumliikumine elektroodide vahel elektrit tootva reaktsiooni ajal. Anoodi valmistamiseks kasutatakse tavaliselt grafiiti, katoode võib aga valmistada liitiumkoobaltoksiidist, liitiumraudfosfaadist või liitiummangaanoksiidist ja muudest liitiumil põhinevatest ainetest. Elektrolüüt on tavaliselt liitiumsoola lahus orgaanilises lahustis. Liitiumioonaku laadimine muudab liitiumi migratsiooni aku keemias vastupidiseks.
Pliihappe omadused
Pliiakud on üks vanimaid praktilisi laetavaid akusid, mis pärinevad 19. sajandi keskpaigast. Neil on üks madalaimaid energia-kaalu- ja maht-maht-tüüpi patareisid, mis muudavad need kogu võimsuse jaoks väga suureks ja raskeks. Nende jaoks on see, et neil on väga kõrge tõusu ja kaalu suhe, mis tähendab, et nad suudavad korraga anda suure elektrilöögi. See muudab need ideaalseks rakenduste jaoks, mis vajavad suurt äkilist jõuallikat, näiteks autode starterid. Pliiakude tootmine on samuti odav. Kuid need pole eriti head rollides, mis nõuavad pika aja jooksul püsivat, madalat või keskmist elektrivarustust. Neil on ka pikad laadimisajad.
Liitiumioon i omadused
Eriti kui võrrelda pliiakuga, on liitiumioonakonstruktsioonidel suur võimsuse ja kaalu ning võimsuse ja mahu suhe. Ilma nendeta oleks raske ette kujutada tänapäevaseid sülearvuteid, mobiiltelefone ja muid jõujanuseid elektroonikaseadmeid patareisid, sest nende energiavajaduste rahuldamine teiste patareide disainiga tähendaks lühemate patareidega eluaeg. Leidub isegi suure pingetaluvusega liitiumioonakusid, näiteks pliiakude patareisid. Neil on siiski kaks suurt puudust. Esiteks on nende valmistamine väga kallis. Teiseks, nende võime hoida laadimist väheneb isegi siis, kui akut ei kasutata. Pliiakud võivad hea võimsusega töötada mitu aastat. Igaüks, kes on aasta või paar sama mobiiltelefoni või sülearvuti akut hoidnud, teab sama, seda ei saa öelda tüüpilise liitiumioonaku kohta.
