Недавно литий-ионные батареи попали даже в выпуски новостей. Причиной этого стала их склонность к внезапному самовозгоранию. Такое происходит нечасто – только две или три батареи из миллиона приводят к такого рода отказу, однако когда он случается – это становится чрезвычайным происшествием. В некоторых ситуациях интенсивность отказов может увеличиваться и тогда это заканчивается отзывом батарей по всему миру, что может привести к убыткам производителей, измеряемым миллионами долларов.
Что же делает эти батареи такими энергетически эффективными и популярными? Почему они самовозгораются? И существуют ли рекомендации, выполнение которых позволило бы избежать указанной проблемы или продлить срок службы батарей? В настоящей статье будет дан ответ на эти и другие вопросы.
Литий-ионные батареи получили широкое распространение по той причине, что они обладают целым рядом преимуществ по сравнению с конкурирующими технологиями:
Они целом гораздо легче аккумуляторных батарей других типов такого же размера. Электроды литий-ионных батарей изготовляют из легкого лития и углерода. Литий также является в высшей степени реакционноспособным элементом, а это значит, что в его атомных связях можно сохранить большое количество энергии. Благодаря таким свойствам лития в литий-ионных аккумуляторах удается достичь очень высокой плотности запасенной энергии.
Сравним плотность запасенной энергии аккумуляторных батарей различных типов. Типичная литий-ионная батарея в одном килограмме веса может хранить 150 ватт-часов электричества. Батарея NiMH (никелевых металлогидридных) аккумуляторов может запасти до 100 ватт-часов на килограмм, однако чаще всего плотность энергии для таких аккумуляторов составляет 60-70 ватт-часов на килограмм. Свинцово-кислотная батарея способна запасти только 25 ватт-часов на килограмм. Для хранения такого количества энергии, какое может запасти литий-ионная батарея весом 1 килограмм, пришлось бы взять свинцово-кислотную батарею, весящую 6 килограммов. Это очень большая разница [Источник: Everything2.com].
Литий-ионные батареи хорошо удерживают заряд. Такая батарея ежемесячно теряет лишь около 5 процентов заряда, по сравнению с 20 - процентными ежемесячными потерями никелевых металлогидридных батарей.
У литий-ионных батарей нет эффекта памяти, а это значит, что перед зарядкой их не нужно полностью разряжать, как это делают с батареями некоторых других типов.
Литий-ионные батареи выдерживают сотни циклов заряда-разряда.
Однако они не лишены и недостатков. Вот лишь некоторые из них:
Литий-ионные батареи начинают терять емкость, как только их отправляют с завода-изготовителя. Они сохраняют работоспособность лишь два или три года с момента изготовления, независимо от того, используют их или нет.
Они крайне чувствительны к высоким температурам. При высоких температурах литий-ионные батареи деградируют гораздо быстрее, чем обычно.
Если такую батарею полностью разрядить, она выйдет из строя.
Для управления батареей в ее состав обязательно должен входить встроенный микрокомпьютер. Это приводит к еще большему повышению стоимости и без того дорогого аккумулятора.
Имеется вероятность, хоть и небольшая, что при отказе батарея литий-ионных аккумуляторов может загореться.
Многие из перечисленных характеристик можно понять и объяснить, если ознакомиться с внутренним строением элемента такой батареи и химическими процессами, которые там происходят.
Просмотров: 2593
 Ваш коментарий будет первым | |
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять коментарии.
Пожалуйста зарегистрируйтесь или войдите в ваш аккаунт. |
