Литий-ионный аккумулятор: плюсы и минусы

Прошла пара десятилетий с момента коммерческого дебюта литий-ионных аккумуляторных батарей, и сегодня они доминируют на рынке как лучший выбор для портативных источников питания. Г. Льюис первым начал работу над этими батареями еще в 1912 году как средство преодоления нестабильности, присущей высокореактивному металлическому литию. Литий-ионный аккумулятор может похвастаться несколькими преимуществами, такими как долговечность и экологичность, хотя у него есть и недостатки.

Легкий

Высокая плотность энергии литий-ионного аккумулятора, возможно, является его самым большим преимуществом по сравнению с другими аккумуляторными батареями. По весу и объему он превосходит конкурентов, храня до 150 ватт-часов энергии в одном килограмме. С другой стороны, никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторные батареи хранят от 60 до 70 ватт-часов на килограмм при сравнительно низком уровне 100. Свинцово-кислотные аккумуляторы работают еще хуже: они накапливают 25 ватт-часов на килограмм, что составляет всего лишь одну шестую емкости литий-ионного аккумулятора. Что касается плотности энергии, литий-ионный аккумулятор, несомненно, является чемпионом по весу.

instagram story viewer

Низкая скорость саморазряда

В то время как NiMH или никель-кадмиевый (NiCd) аккумулятор теряет до 20 процентов своего заряда за месяц, литий-ионный аккумулятор теряет около 5 процентов, что делает его идеальным выбором для путешественников с электроникой. оборудование. Однако для длительного хранения требуется, чтобы литий-ионный аккумулятор содержал не менее 40 процентов заряда; Хранение полностью разряженной батареи значительно сокращает ее общий срок службы. Температура хранения до -4 градусов по Фаренгейту лучше всего подходит для продолжительных периодов времени, хотя новые литий-ионные аккумуляторные батареи хорошо работают после длительного хранения при комнатной температуре.

Расходы

Стоимость среднего литий-ионного аккумулятора часто превышает стоимость NiMH и NiCd аккумуляторов той же емкости. Для безопасной работы производители оборудуют литий-ионные аккумуляторные блоки схемой защиты, которая ограничивает напряжение элемента во время зарядки и разрядки до указанного безопасного диапазона. Сложность изготовления этой схемы приводит к добавленной стоимости. Однако, несмотря на более высокие начальные затраты, выходная мощность литий-ионного аккумулятора с течением времени делает его в конечном итоге более экономичным, чем другие перезаряжаемые и одноразовые батареи. Срок службы типичной литий-ионной батареи составляет от двух до трех лет.

В зависимости от размера и зарядного устройства

В настоящее время не существует универсальной литий-ионной батареи; производители разрабатывают их для конкретных устройств. В отличие от никель-металл-гидридных и никель-кадмиевых аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы не имеют стандартных размеров элементов, таких как AA, C и D. Кроме того, поскольку полная разрядка или перезарядка повреждают или сокращают срок службы литий-ионной батареи, их зарядные устройства также имеют сложную схему и, следовательно, являются более дорогими.

Teachs.ru
  • Доля
instagram viewer