Litium-ion batteri Fordeler og ulemper

Det har gått et par tiår siden den kommersielle debuten med oppladbare litiumionbatterier, og i dag dominerer de markedet som det beste valget for bærbar kraft. G.N. Lewis var banebrytende på arbeidet med disse batteriene allerede i 1912 som et middel for å overvinne den iboende ustabiliteten til svært reaktivt litiummetall. Litiumionbatteriet har flere fordeler - som holdbarhet og miljøvennlighet - selv om det har sin andel av ulemper.

Lett

Litiumionbatteriets høye energitetthet er kanskje den største kanten i forhold til andre oppladbare batterier. Vekt og volum tråffer det konkurransen, og lagrer så mye som 150 wattimer energi i et enkelt kilo. Nikkelmetallhydrid (NiMH) batteripakker lagrer derimot bare 60 til 70 wattimer per kilo, og når en topp relativt lave 100. Blybatterier går enda verre og lagrer 25 wattimer per kilo - bare en sjettedel av litiumionbatteriets kapasitet. Når det gjelder energitetthet, er litiumionbatteriet utvilsomt mesteren for pund for pund.

Lav selvutladningshastighet

instagram story viewer

Mens et NiMH- eller et nikkel-kadmiumbatteri (NiCd) mister så mye som 20 prosent av ladningen på en måned, litiumionbatteri mister rundt 5 prosent, noe som gjør det til det perfekte valget for reisende som bærer elektronisk utstyr. Langvarig lagring krever imidlertid at litiumionbatteriet holder minst 40 prosent ladning; lagring av et fullt utladet batteri reduserer den totale levetiden betydelig. Lagringstemperatur så lave som -4 grader Fahrenheit fungerer best i lengre perioder, selv om nyere litiumionbatteripakker fungerer godt etter langvarig lagring ved romtemperatur.

Kostnader

Kostnaden for det gjennomsnittlige litiumionbatteriet overstiger ofte kostnadene for NiMH- og NiCd-batterier med samme kapasitet. For sikker drift utstyrer produsenter litiumionbatteripakker med en beskyttelseskrets som begrenser cellens spenning under lading og utlading til et spesifisert sikkert område. Kompleksiteten som er involvert i produksjonen av denne kretsen, oversettes til merkostnaden. Imidlertid, til tross for de høyere startkostnadene, gjør litiumionbatteriets effekt over tid det til slutt mer økonomisk enn andre oppladbare og engangsbatterier. Levetiden til et typisk litiumionbatteri strekker seg til omtrent to til tre år.

Størrelses- og laderspesifikk

Det finnes foreløpig ikke noe som heter et universelt litiumionbatteri; produsenter designer dem slik at de passer til spesifikke enheter. I motsetning til NiMH- og NiCd-batterier, kommer ikke litiumionbatterier i standard cellestørrelser som AA, C og D. Ettersom fullstendig utladning eller overladning skader eller forkorter levetiden til et litiumionbatteri, kommer laderne deres også med sofistikerte kretsløp og er derfor dyrere.

Teachs.ru
  • Dele
instagram viewer