Литиевые аккумуляторы – особенности, преимущества, выбор
Литиевые аккумуляторы появились не так давно – впервые были использованы в 1991 году, – но успели завоевать широкую популярность. Они применяются во многих сферах, но чаще всего их можно встретить в разнообразном оборудовании, машинах и на некоторых производствах. Они обладают низким саморазрядом, высоким током при функционировании, герметичны и практически не нуждаются в обслуживании. Именно о них мы расскажем в этой статье, а также перечислим их особенности, достоинства и недостатки. И укажем, на что обратить внимание при покупке подобных батарей.
Принцип функционирования АКБ
Стандартно модели оснащаются двумя электродами – анодами на медной фольге и катодами на алюминиевой. Они разделены пористым сепаратором, в который залит электролит. При включении ион лития внедряется в кристаллические решетки и запускает химические реакции.
Стоит отметить, что при зарядке отрицательный электрод полностью не восстанавливается, поэтому начальная емкость постепенно снижается. Исправить это нельзя, так что у литиевых батарей есть вполне обозримый срок эксплуатации, связанный с потерей изначальных технических характеристик.
В качестве катодов в таких АКБ могут использоваться разнообразные соединения лития с другими металлами. В зависимости от этого изменяются и некоторые параметры приборов. Среди таких добавочных включений особенно известны кобальт, марганец, феррофосфаты.
Особенности литиевых аккумуляторов
Данные АКБ относятся к не самым безопасным, поэтому имеют ряд отличительных черт, которые выделяют их среди остальных подобных устройств. Их желательно упомянуть отдельно.
- Считается, что батареи с литием очень взрывоопасны и могут возгораться. Но сейчас эта опасность несколько преувеличена, поскольку модели постоянно совершенствуются и обновляются. Как следствие, количество взрывов значительно снижается. Большинство из подобных случаев связаны с повреждениями корпуса и внутренностей АКБ. Если таковые обнаруживаются, прибор необходимо обязательно отключить от питания и обратиться в сервисный центр за диагностикой. Чаще всего они не поддаются восстановлению, поэтому изначально с ними стоит обращаться аккуратнее.
- Правильная зарядка способна продлить срок службы литий-ионного аккумулятора. Современные модели часто оснащаются контроллером, регулирующим уровень подзарядки. Устройства необходимо заряжать токами с разным напряжением. Сначала 2,9 В, затем 4,2 В. Встроенные контроллеры должны автоматически создавать нужные условия. Также не стоит допускать полной разрядки техники, количество рабочих циклов тогда значительно сократится. Оптимальное значение для них 20%.
- В литий-ионных батареях присутствует незначительный эффект памяти. Он настолько мал, что его можно не принимать в расчет – на функционировании и продолжительности службы он никак не скажется.
- Существенным недостатком АКБ на литии является эффект старения. Устройства не могут храниться длительное время без эксплуатации. Стандартный срок бездействия не превышает 5 лет.
- Оптимальная рабочая температура батарей составляет +20. Перепады, резкие скачки, замораживание и перегрев не допускаются. Не длительное пребывание на морозе способно привести к стремительной потере емкости и быстрой разрядке.
Достоинства и недостатки литиевых АКБ
Среди главных преимуществ литий-ионных аккумуляторов стоит отметить:
- Низкий уровень саморазряда.
- Выпускаются в разных размерах и с различным весом, что упрощает их эксплуатацию.
- Не нуждаются в обслуживании – их запрещено вскрывать.
- Работают в широком диапазоне температур, но оптимальная не превышает двадцати градусов.
- Выделяются высокой производительностью и эффективностью.
- Рассчитаны на длительную эксплуатацию без хранения.
- Выдают ровный, хороший ток при функционировании.
- Количество рабочих циклов у литиевых АКБ на порядок больше, чем у свинцовых.
- Скорость разряда батарей на литии в некоторых модификациях может доходить до 1 С, тогда как у аккумуляторов на свинце редко поднимается выше 0,2-0,4 С.
Но есть у них и ряд существенных минусов, которые мы еще не отметили:
- Боятся механических повреждений – могут взорваться.
- При перегреве или промерзании снижается их продуктивность.
- Нужно соблюдать условия правильной зарядки.
На что обратить внимание при выборе
Как и в других случаях, перед покупкой литиевых аккумуляторов учитывают ряд особенностей:
- Назначение устройства и будущее место эксплуатации.
- Требуемые технические характеристики – емкость, напряжение, сила тока и т.д.
- Размеры и вес прибора, чтобы он хорошо вошел на место использования.
- Срок службы при разных условиях.
- Способ зарядки и наличие контроллеров.
Литий-ионные аккумуляторные батареи используются во многих сферах – от разнообразного электрооборудования до транспортных средств и предприятий. Они выделяются высокой производительностью, низким саморазрядом, отсутствием обслуживания. Но при неправильном обращении могут взрываться или значительно сокращается срок их службы. Перед покупкой обращают внимание на технические характеристики, габариты и назначение устройств.
