Особенности литий-ионных аккумуляторов (Li-ion)

Li-ion батареи — один из самых распространенных сегодня форматов питающих устройств. Первая модель литий-ионного типа была выпущена в 1991 году компанией Sony. За изобретение Li-ion батарей трое ученых получили Нобелевскую премию.

Особенности Li-ion аккумуляторов

Конструкция изделий включает аноды на фольге из меди и катоды на фольге из алюминия. Разделены эти электроды сепаратором, который пропитывают электролитом.

При поступлении напряжения литиевые ионы переходят на угольный катод, образуя химическую реакцию. При разрядке процесс идет в обратную сторону.

Поскольку отрицательно заряженный электрод при заряде восстанавливается не полностью, то постепенно батарея Li-ion теряет свою емкость.

Где используются литий-ионные батареи?

Конструкции широко применяются в электронных приборах. Современные смартфоны оснащаются именно этими батареями. Также Li-ion модели ставят в фотоаппараты, компьютерную технику, цифровые видеокамеры.

Марганцевая разновидность Li-ion батарей применяется в медоборудовании, электрических инструментах. В промышленности используют литий-ионные модификации со сложным сочетанием марганца, кобальта, никеля, оксида.

В автопроме - для электромобилей, а также для изготовления уличного освещения устанавливаются титановые модификации Li-ion аккумуляторов.

Литий-ионный аккумулятор: плюсы и минусы

Плюсы литий-ионных аккумуляторов:

  • высочайшая емкость при небольших габаритах;

  • работа с высокими токами;

  • аккумулятор не требует специального обслуживания;

  • низкие показатели саморазряда;

  • незначительный эффект памяти;

  • неограниченные возможности по форме и размеру литий-ионных моделей.

Li-ion батареи за счет небольших размеров и высокой плотности являются единственным возможным форматом питания компактных устройств.

Минусы литий-ионных аккумуляторов:

  • сравнительно высокая стоимость;

  • при сильном и частом нагревании могут работать хуже;

  • со временем аккумулятор теряет емкость;

  • уязвимы перед механическими повреждениями.

В особенности литий-ионных аккумуляторов входят риски возгорания и взрыва. По этой причине в багаж в аэропорту эти аккумуляторы брать не разрешают. Первые изделия литий-ионного типа были взрывоопасны, но сегодня эта проблема частично решена. Происходят возгорания крайне редко, но сам факт их возможности остается.

Как правильно заряжать литий-ионный аккумулятор?

Процедуру зарядки в устройствах регулирует специальный контроллер. Общие принципы заряда:

  • не стоит допускать абсолютной разрядки Li-ion системы;

  • идеальный показатель — около 20%;

  • временное хранение аккумулятора допускается при половинном заряде в комнатной температуре;

  • Li-ion батарею нужно беречь от морозов ниже 20 градусов и перегрева выше 50 градусов;

  • заряжать литий-ионные устройства желательно при положительных температурах.

Средний срок эксплуатации качественных питающих Li-ion элементов составляет около 5 лет. При правильной эксплуатации и строгом соблюдении указаний производителя этот период можно продлить до 8-10 лет.