Літійіонні акумулятори
В даний час вважається, що це один з найперспективніших напрямків створення автономних електричних джерел енергії, незважаючи на їх досить високу (на рівні) вартість.
Головна перевага такого типу акумулятора – висока енергетична щільність (близько 100 вт/год на 1 кг ваги) та можливість виконання великого циклу зарядки/розрядки.
Новостворені батареї характеризуються і таким відмінним показником, як низька швидкість саморозряду (всього від 3-х до 5% за перший місяць, з подальшим зниженням цього показника). Це дозволяє при
І це ще не все - у порівнянні з широко поширеними Ni-Cd, нова схема при тих же габаритах забезпечує втричі більшу працездатність при фактично відсутньому негативному ефекті пам'яті.
літій іонних акумуляторів.
Насамперед – висока вартість, необхідність збереження батареї у зарядженому стані та так званий «ефект старіння», який проявляється навіть у тому випадку, коли гальванічний елемент не був в експлуатації. Остання неприємна властивість проявляється у постійному зниженні ємності, яка через два роки може призвести до повного виходу виробу з ладу.
Також такі акумулятори передбачають і застосування своїх (рідних) джерелом зарядки, що забезпечують необхідні режими. Кожен блок для забезпечення необхідної безпеки має бутиобладнаний відповідною схемою управління, яка контролює такі показники, як пікове навантаження на кожен елемент у процесі зарядки з відповідним контролем критичного зниження рівня розряду.
Є й певні обмеження максимального струму процесу заряду-розряду з належним контролем внутрішньої температури.
Серйозною проблемою є також висока здатність такого типу акумуляторів до спалаху з великою ймовірністю виникнення вибухового ефекту. Основною причиною є утворення певних просторових утворень (дендрит), що призводять до короткого замикання електродів з подальшим займанням. Для запобігання таким явищам виробники монтують у корпус спеціальну електронну плату, яка здатна створити необхідний захист.
У сучасних розробках передбачається контроль за температурою, можливість аварійного відключення у разі перегріву, а також наявність таких функцій, як регулювання глибини струму та струму споживання.
При цьому не можна не враховувати і такий фактор, що багато виробників у гонитві за зниженням ціни далеко не завжди готові надати відповідні гайджети.
Традиційне послідовне з'єднання секцій має на увазі в цій конструкції зарядку за схемою балансування осередків. Її головний сенс у тому, що кожна банка має, хоч і невеликі, відмінності, і її максимальне насичення енергією є суто індивідуальним процесом. Щоб відстежувати ці процеси, використовується спеціальний вузол балансування, який просто шунтує повністю заряджену секцію, забезпечуючи проходження струму за обхідною схемою.
Конструкція літій-іонних акумуляторів складається із спеціально розроблених електродів – катодів на основі алюмінієвої.фольги, анодів на тій же фольгованій (але вже мідній) основі, які розділені пористими сепараторами, просоченими електролітом, який спочатку був представлений літієм, розчиненим в органічному розчиннику.
Весь вміст поміщено в герметичний корпус, який обладнаний спеціальним клапаном для скидання внутрішнього тиску під час створення як аварійної ситуації, так і загальних порушень умов експлуатації.
При виконанні цих умов процес заряду/розряду не передбачає будь-яких проблем у плані безпеки.
Основні переваги та недоліки Li-ion технології:
итій іонних акумуляторів
- Швидкий процес відновлення ємності - до 90% всього за 30-40 хв.;
- Високий потенціал, що дозволяє використовувати більше 1000 циклів процесу заряду/розряду;
- Низький саморозряд, що досягає всього 5% на місяць;
- Можливість утилізації без попередньої обробки.
літій іонних акумуляторів
— ймовірність вибуху як у результаті механічного впливу, і у процесі планової перезарядки. Слід зазначити, що наразі можливість такого виду катастроф різко знижено за рахунок використання
сучасних технологій (зокрема, завдяки використанню як анод графіту);
- Швидке старіння такого типу батарей - як показала практика, більшість літій-іонних акумуляторів;
- Необхідність створення досить складної електронної системи управління різними секціями батарей;
— досить висока вартість (щоправда, цю проблему обіцяють найближчим часом вирішити виробники з Китаю).
Аналіз сучасних тенденцій дозволяє робити оптимістичні висновки щодо перспектив розвитку цього напряму в енергетиці.