ლითიუმ-იონის ელემენტის დადებითი და უარყოფითი მხარეები

ორიოდე ათეული წელია რაც დატენდება ლითიუმ-იონური ელემენტების კომერციული დებიუტიდან და დღეს ისინი დომინირებენ ბაზარზე, როგორც პორტატული ენერგიის მთავარი არჩევანი. გ.ნ. ლუისი ამ ბატარეებზე მუშაობდა პიონერად ჯერ კიდევ 1912 წელს, როგორც უაღრესად რეაქტიული ლითიუმის ლითონის თანდაყოლილი არასტაბილურობის დაძლევის საშუალება. ლითიუმ-იონის ბატარეა გამოირჩევა რამდენიმე უპირატესობით - მაგალითად, გამძლეობითა და ეკოლოგიურობით - თუმცა მას აქვს თავისი უარყოფითი მხარეები.

ლითიუმ-იონის ბატარეის მაღალი ენერგიის სიმკვრივე, ალბათ, მისი ყველაზე დიდი ზღვარია სხვა მრავალჯერადი დატენვის ელემენტებთან შედარებით. წონით და მოცულობით ის აჯობა კონკურენციას და ინახავს 150 კილოვატ საათს ენერგიას ერთ კილოგრამში. ნიკელ-ლითონის ჰიდრიდის (NiMH) ელემენტის შეფუთვა, ინახავს მხოლოდ 60-დან 70 ვატ საათს კილოგრამზე და აღწევს შედარებით დაბალ 100-ს. ტყვიის მჟავა ბატარეები კიდევ უფრო ცუდად გამოირჩევა, 25 კილოგრამზე 25 ვატ საათს ინახავს - ლითიუმ-იონის ბატარეის სიმძლავრის მხოლოდ ერთი მეექვსედი. ენერგიის სიმკვრივესთან დაკავშირებით, ლითიუმ-იონის ბატარეა უდავოდ ფუნტ-ფუნტის ჩემპიონია.

მიუხედავად იმისა, რომ NiMH ან ნიკელ-კადმიუმის (NiCd) ელემენტი კარგავს დატენვის 20 პროცენტს თვეში, ლითიუმ-იონის ბატარეა კარგავს დაახლოებით 5 პროცენტს, რაც შესანიშნავ არჩევანს წარმოადგენს ელექტრონული ტარების მქონე მოგზაურთათვის აღჭურვილობა ამასთან, ხანგრძლივი შენახვისთვის საჭიროა, რომ ლითიუმ-იონურ ბატარეას მინიმუმ 40 პროცენტიანი მუხტი ჰქონდეს; სრულად ამოწურული ბატარეის შენახვა მნიშვნელოვნად ამცირებს მის სიცოცხლის ხანგრძლივობას. შენახვის ტემპერატურა, როგორც -4 გრადუსი ფარენგეიტი, საუკეთესოდ მუშაობს დიდი ხნის განმავლობაში, თუმცა ლითიუმ-იონის ბატარეის ახალი პაკეტები კარგად ფუნქციონირებს ოთახის ტემპერატურაზე ხანგრძლივი შენახვის შემდეგ.

ლითიუმ-იონის საშუალო ბატარეის ღირებულება ხშირად აღემატება NiMH და NiCd იგივე სიმძლავრის ბატარეებს. უსაფრთხო მუშაობისთვის, მწარმოებლები აღჭურვილია ლითიუმ-იონური ბატარეის პაკეტებით დამცავი სქემით, რაც ზღუდავს უჯრედის ძაბვას დატენვისა და განმუხტვის დროს განსაზღვრულ უსაფრთხო დიაპაზონში. ამ წრის წარმოებაში სირთულე ითვალისწინებს დამატებით ღირებულებას. ამასთან, უფრო მაღალი საწყისი ხარჯების მიუხედავად, ლითიუმ-იონის ბატარეის ენერგიის გამოყოფა დროთა განმავლობაში მას უფრო ეკონომიურს ხდის, ვიდრე სხვა მრავალჯერადი დატენვის და ერთჯერადი ბატარეების. ლითიუმ-იონის ტიპიური ბატარეის სიცოცხლის ხანგრძლივობა დაახლოებით ორიდან სამ წლამდე გრძელდება.

ამჟამად არ არსებობს უნივერსალური ლითიუმ-იონის ბატარეა; მწარმოებლები ქმნიან მათ სპეციალურ მოწყობილობებს. განსხვავებით NiMH და NiCd ელემენტებისგან, ლითიუმ-იონური ელემენტები არ გვხვდება სტანდარტული უჯრედის ზომებში, როგორიცაა AA, C და D. ასევე, რადგან სრული გამონადენი ან ზედმეტი დატვირთვა აზიანებს ან ამცირებს ლითიუმ-იონის ბატარეას, მათი დამტენები ასევე მოყვება დახვეწილი სქემით და, შესაბამისად, უფრო ძვირია.