Voor- en nadelen van lithium-ionbatterijen

Het is een paar decennia geleden sinds het commerciële debuut van oplaadbare lithium-ionbatterijen, en vandaag domineren ze de markt als de beste keuze voor draagbare stroomvoorziening. GN Lewis pionierde al in 1912 met het werken aan deze batterijen als middel om de inherente instabiliteit van zeer reactief lithiummetaal te overwinnen. De lithium-ionbatterij heeft verschillende voordelen, zoals duurzaamheid en milieuvriendelijkheid, maar heeft ook nadelen.

lichtgewicht

De hoge energiedichtheid van de lithium-ionbatterij is misschien wel het grootste voordeel ten opzichte van andere oplaadbare batterijen. Qua gewicht en qua volume overtroeft hij de concurrentie en slaat hij maar liefst 150 wattuur aan energie op in een enkele kilogram. Nikkel-metaalhydride (NiMH) accu's slaan daarentegen slechts 60 tot 70 wattuur per kilogram op, met een piek van een relatief lage 100. Loodzuuraccu's doen het nog slechter, met een opslagcapaciteit van 25 wattuur per kilogram - slechts een zesde van de capaciteit van de lithium-ionbatterij. Met betrekking tot de energiedichtheid is de lithium-ionbatterij zonder twijfel de pond-voor-pond-kampioen.

Lage zelfontlading

Terwijl een NiMH- of een nikkel-cadmium (NiCd)-batterij in een maand maar liefst 20 procent van zijn lading verliest, lithium-ionbatterij verliest ongeveer 5 procent, waardoor het de perfecte keuze is voor reizigers die elektronica bij zich hebben uitrusting. Langdurige opslag vereist echter dat de lithium-ionbatterij ten minste 40 procent is opgeladen; het bewaren van een volledig lege batterij verkort de totale levensduur aanzienlijk. Opslagtemperaturen tot -4 graden Fahrenheit werken het beste voor langere perioden, hoewel nieuwere lithium-ionbatterijen goed werken na langdurige opslag bij kamertemperatuur.

Kosten

De kosten van de gemiddelde lithium-ionbatterij zijn vaak hoger dan die van NiMH- en NiCd-batterijen met dezelfde capaciteit. Voor een veilige werking rusten fabrikanten lithium-ionbatterijpakketten uit met een beveiligingscircuit, dat de celspanning tijdens het laden en ontladen beperkt tot een bepaald veilig bereik. De complexiteit die gepaard gaat met het vervaardigen van dit circuit vertaalt zich in de extra kosten. Ondanks de hogere initiële kosten maakt het uitgangsvermogen van de lithium-ionbatterij hem uiteindelijk zuiniger dan andere oplaadbare en wegwerpbatterijen. De levensduur van een typische lithium-ionbatterij is ongeveer twee tot drie jaar.

Maat- en opladerspecifiek

Er bestaat momenteel niet zoiets als een universele lithium-ionbatterij; fabrikanten ontwerpen ze om op specifieke apparaten te passen. In tegenstelling tot NiMH- en NiCd-batterijen zijn lithium-ionbatterijen niet verkrijgbaar in standaard celformaten zoals AA, C en D. Ook, omdat een volledige ontlading of een overbelasting de levensduur van een lithium-ionbatterij beschadigt of verkort, worden hun laders ook geleverd met geavanceerde circuits en zijn daarom duurder.

  • Delen
instagram viewer