Плюсы и минусы литий ионных аккумуляторов
Li-ion или литий-ионные аккумуляторы на сегодняшний день являются одними из самых распространенных. Их используют в смартфонах и фотоаппаратах, электроинструментах и многих других устройствах. Несмотря на широкую популярность их нельзя назвать безупречными, они как любые приборы не лишены недостатков. В нашей статье мы подробно рассмотрим как положительные, так и отрицательные стороны АКБ.
Принцип работы
У данного типа аккумулятора есть два типа электродов:
- Катоды на алюминиевой фольге;
- Аноды на медной фольге.
Они отделены друг от друга пористым сепаратором, который пропитан электролитом. Ион лития переносит заряд, который может внедряться в кристаллические решетки других материалов, образовывая тем самым химические связи. Устройство литий-ионного АКБ подразумевает наличие платы, которая контролирует заряд.
Главные достоинства
К ключевым преимуществам относят следующее:
- Высокая плотность накапливаемой энергии и разрядных токов;
- Выдача довольно высокого напряжения по сравнению с АКБ других типов;
- Постоянная готовность к эксплуатации;
- Минимальный саморазряд на 4-6% за месяц, 10-20% за один год;
- Возможность регулярной небольшой подзарядки — отсутствие эффекта памяти;
- Не нужно полностью заряжать, а потом целиком разряжать такие батареи после покупки;
- Диапазон рабочих температур от -20 до +50 градусов;
- Эффективное сохранение накопленной энергии, потеря не более 5% в месяц;
- Возможность создания разнообразных форм и размеров, легкий вес;
- Незначительное старение без ежедневной эксплуатации — не более 20% в год;
- Запас циклов заряд-разряд более 1000;
- Ресурс эксплуатации более 10 лет.
Недостатки Li-ion батарей
Литий-ионные аккумуляторы имеют также ряд минусов:
- Высокая стоимость;
- Низкая устойчивость к полному разряду и избыточному заряду, поэтому их оснащают встроенными системами автоотключения;
- Снижение емкости при эксплуатации на морозе и затрудненность зарядки при минусовых температурах;
- Взрывоопасность при нарушении герметичности или целостности корпуса;
- Зависимость срока службы не от числа заряда-разряда, а от времени, с течением которого происходит постепенная потеря емкости.
Рекомендации по эксплуатации
Чтобы свести к минимуму влияние недостатков и продлить срок службы такой АКБ нужно соблюдать правила:
- Избегать полной разрядки, регулярно подзаряжать устройство при падении уровня более чем на 20%;
- Не допускать перегрева и попадание на батарею прямых солнечных лучей;
- Не использовать на сильном морозе и защищать от холода;
- Беречь от ударов, падений, усиленной вибрации.
Опасность возгорания и взрыва
Данный момент следует обсудить отдельно, поскольку это считается одной из ключевых проблем. По этой причине их нельзя перевозить в багажном отделении самолета этот недостаток широко имел место быть в батареях первого поколения с литием на аноде, лучше все-таки перестраховаться. Когда литиевый материал заменили на графит все стало стабильно.
Если сейчас в СМИ можно увидеть новости о взрыве батареи смартфона, то случается это скорее всего из-за нарушений герметичности и механических повреждений. Самым опасным компонентом является электролит, который разлагается на возгорающиеся материалы при повышении температуры.