Litij-ionske baterije Prednosti in slabosti

Minilo je nekaj desetletij od komercialnega prvenstva litij-ionskih baterij, ki jih je mogoče polniti, danes pa na trgu prevladujejo kot najboljša izbira za prenosno energijo. G.N. Lewis je pionirsko delo na teh baterijah že leta 1912 kot sredstvo za premagovanje lastne nestabilnosti visoko reaktivne litijeve kovine. Litij-ionska baterija se ponaša z več prednostmi - na primer trajnostjo in okolju prijaznostjo -, čeprav ima svoj delež slabosti.

Lahka

Visoka energijska gostota litij-ionske baterije je morda njen največji rob v primerjavi z drugimi akumulatorji. Po teži in prostornini prevlada nad konkurenco, saj v enem kilogramu shrani kar 150 vatnih ur energije. Nikelj-kovinsko-hidridni (NiMH) akumulatorji po drugi strani shranijo le 60 do 70 vatnih ur na kilogram in dosežejo sorazmerno nizkih 100. Svinčeve baterije imajo še slabše rezultate, saj na kilogram shranijo 25 vatnih ur - le šestino zmogljivosti litij-ionske baterije. Kar zadeva gostoto energije, je litij-ionska baterija nedvomno prvakinja za funt.

instagram story viewer

Nizka stopnja samopraznjenja

Medtem ko baterija NiMH ali nikelj-kadmijeva (NiCd) v enem mesecu izgubi do 20 odstotkov napolnjenosti, litij-ionska baterija izgubi približno 5 odstotkov, zato je odlična izbira za popotnike, ki nosijo elektronike opremo. Dolgotrajno shranjevanje pa zahteva, da ima litij-ionska baterija vsaj 40-odstotno napolnjenost; shranjevanje popolnoma prazne baterije znatno zmanjša njeno celotno življenjsko dobo. Temperatura shranjevanja do -4 stopinj Celzija najbolje deluje dlje časa, čeprav novejši litij-ionski akumulatorji dobro delujejo po daljšem skladiščenju pri sobni temperaturi.

Stroški

Stroški povprečne litij-ionske baterije pogosto presegajo cene baterij NiMH in NiCd z enako zmogljivostjo. Za varno delovanje proizvajalci opremijo litij-ionske akumulatorje z zaščitnim krogom, ki omeji napetost celice med polnjenjem in praznjenjem na določen varen obseg. Zapletenost proizvodnje tega vezja pomeni dodatne stroške. Kljub večjim začetnim stroškom pa je litij-ionska baterija sčasoma bolj ekonomična kot druge baterije za polnjenje in za enkratno uporabo. Življenjska doba tipične litij-ionske baterije se razteza na približno dve do tri leta.

Glede na velikost in polnilnik

Trenutno ne obstaja univerzalna litij-ionska baterija; proizvajalci jih oblikujejo tako, da ustrezajo določenim napravam. Za razliko od baterij NiMH in NiCd litij-ionske baterije niso v standardnih velikostih celic, kot so AA, C in D. Ker popoln izpust ali prekomerno polnjenje poškoduje ali skrajša življenjsko dobo litij-ionske baterije, imajo njihovi polnilniki tudi dovršena vezja in so zato dražji.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer