Litija jonu akumulatoru plusi un mīnusi

Kopš uzlādējamo litija jonu akumulatoru komerciālās debijas ir pagājuši pāris gadu desmiti, un šodien tie dominē tirgū kā galvenā pārnēsājamās strāvas izvēle. G.N. Lūiss aizsāka darbu ar šīm baterijām jau 1912. gadā kā līdzekli, lai pārvarētu ļoti reaktīvā litija metāla raksturīgo nestabilitāti. Litija jonu akumulatoram ir vairākas priekšrocības, piemēram, izturība un videi draudzīgums, lai gan tam ir savs trūkums.

Lielais litija jonu akumulatora enerģijas blīvums, iespējams, ir tā lielākā priekšrocība salīdzinājumā ar citiem uzlādējamiem akumulatoriem. Pēc svara un tilpuma tas pārspēj sacensības, vienā kilogramā uzglabājot pat 150 vatstundas enerģijas. Savukārt niķeļa-metāla hidrīda (NiMH) akumulatoros tiek uzglabātas tikai 60 līdz 70 vatstundas uz kilogramu, sasniedzot maksimumu salīdzinoši zemā 100. Svina-skābes akumulatoriem klājas vēl sliktāk, jo tie uz vienu kilogramu uzglabā 25 vatstundas - tikai sesto daļu no litija jonu akumulatoru jaudas. Attiecībā uz enerģijas blīvumu litija jonu akumulators neapšaubāmi ir čempions mārciņā par mārciņu.

Kamēr NiMH vai niķeļa-kadmija (NiCd) akumulators mēneša laikā zaudē pat 20 procentus no uzlādes, litija jonu akumulators zaudē aptuveni 5 procentus, tādējādi padarot to par lielisku izvēli ceļotājiem, kuri nēsā elektronisko aprīkojumu. Ilgstoši uzglabājot, litija jonu akumulatoram ir jāuzlādē vismaz 40 procenti; glabājot pilnībā izlādētu akumulatoru, tā kopējais kalpošanas laiks ievērojami samazinās. Uzglabāšanas temperatūra līdz -4 grādiem pēc Fārenheita vislabāk darbojas ilgstoši, lai gan jaunāki litija jonu akumulatoru bloki labi darbojas pēc ilgstošas ​​uzglabāšanas istabas temperatūrā.

Vidējā litija jonu akumulatora izmaksas bieži pārsniedz tādas pašas jaudas NiMH un NiCd akumulatoru izmaksas. Drošai ekspluatācijai ražotāji aprīko litija jonu akumulatorus ar aizsardzības ķēdi, kas ierobežo šūnas spriegumu uzlādes un izlādes laikā noteiktā drošā diapazonā. Šīs ķēdes izgatavošanas sarežģītība nozīmē pievienotās izmaksas. Neskatoties uz augstākām sākotnējām izmaksām, litija jonu akumulatora jauda laika gaitā padara to galu galā ekonomiskāku nekā citas atkārtoti uzlādējamas un vienreizlietojamas baterijas. Tipiska litija jonu akumulatora darbības laiks ir aptuveni divi līdz trīs gadi.

Pašlaik nav tāda universāla litija jonu akumulatora; ražotāji tos izstrādā tā, lai tie būtu piemēroti konkrētām ierīcēm. Atšķirībā no NiMH un NiCd akumulatoriem, litija jonu akumulatoriem nav standarta šūnu izmēru, piemēram, AA, C un D. Tā kā pilnīga izlāde vai pārmērīga uzlāde sabojā vai saīsina litija jonu akumulatora kalpošanas laiku, to lādētājiem ir arī izsmalcināta shēma un tāpēc tie ir dārgāki.