Výhody a nevýhody lítium-iónovej batérie

Posted on
Autor: Lewis Jackson
Dátum Stvorenia: 8 Smieť 2021
Dátum Aktualizácie: 16 November 2024
Anonim
Výhody a nevýhody lítium-iónovej batérie - Veda
Výhody a nevýhody lítium-iónovej batérie - Veda

Obsah

Je to už niekoľko desaťročí od komerčného debetu dobíjateľných lítium-iónových batérií a dnes dominujú na trhu ako najlepšia voľba pre prenosnú energiu. G.N. Lewis priekopníkom v práci na týchto batériách už v roku 1912 ako prostriedok na prekonanie prirodzenej nestability vysoko reaktívneho lítneho kovu. Lítium-iónová batéria sa môže pochváliť niekoľkými výhodami - ako je trvanlivosť a ekologickosť - má však svoje nevýhody.

ľahká váha

Lítium-iónová batéria s vysokou hustotou energie je pravdepodobne najväčšou hranicou oproti iným nabíjateľným batériám. Hmotnosťou a objemom prevyšuje konkurenciu a ukladá až 150 watt hodín energie na jeden kilogram. Na druhej strane akumulátory nikel-hydridové (NiMH) akumulujú iba 60 až 70 watt-hodín na kilogram, dosahujúc pri relatívne nízkej hodnote 100. Olovené akumulátory sa jazdia ešte horšie a ukladajú 25 watt-hodín na kilogram - a iba jedna šestina kapacity lítium-iónovej batérie. Pokiaľ ide o energetickú hustotu, je lítium-iónová batéria bezpochyby majstrom libry za libru.

Nízka miera samovybíjania

Zatiaľ čo batéria NiMH alebo nikel-kadmium (NiCd) stráca za mesiac až 20 percent svojho nabitia, lítium-iónová batéria stratí približne 5 percent, čo z nej robí ideálnu voľbu pre cestujúcich, ktorí majú elektronické vybavenie. Dlhodobé skladovanie si však vyžaduje, aby lítium-iónová batéria obsahovala najmenej 40% nabitia; uložením úplne vybitého akumulátora sa výrazne zníži jeho celková životnosť. Skladovacie teploty až -4 ° Fahrenheita fungujú najlepšie po dlhšiu dobu, aj keď novšie lítium-iónové batérie fungujú dobre aj po dlhodobom skladovaní pri izbovej teplote.

výdavok

Náklady na priemernú lítium-iónovú batériu často prevyšujú náklady na batérie NiMH a NiCd s rovnakou kapacitou. Výrobcovia pre bezpečnú prevádzku vybavujú lítium-iónové akumulátory ochranným obvodom, ktorý obmedzuje napätie článku počas nabíjania a vybíjania na určený bezpečný rozsah. Zložitosť výroby tohto obvodu sa premieta do zvýšených nákladov. Napriek vyšším počiatočným nákladom je však výkon lítium-iónových batérií v priebehu času v konečnom dôsledku ekonomickejší ako iné nabíjateľné a jednorazové batérie. Životnosť typickej lítium-iónovej batérie trvá asi dva až tri roky.

Špecifické pre veľkosť a nabíjačku

V súčasnosti neexistuje nič také ako univerzálna lítium-iónová batéria; výrobcovia ich navrhujú tak, aby vyhovovali konkrétnym zariadeniam. Na rozdiel od batérií NiMH a NiCd, lítium-iónové batérie neprichádzajú v štandardných veľkostiach článkov, ako sú AA, C a D. Ak dôjde k úplnému vybitiu alebo poškodeniu prebitím alebo skráteniu životnosti lítium-iónovej batérie, nabijú sa aj nabíjačky so sofistikovanými obvodmi a sú preto drahšie.