У людини виникла потреба купити акумуляторну батарею, логічним постає питання: які бувають АКБ та в чому їх відмінності?

На сьогодні існує велика кількість акумуляторів для різних сфер життя. Їх широко використовують як джерело безперебійного живлення для інверторів, електротранспорту, електрочовнів, портативної електроніки. В момент покупки акумулятора стоїть завдання вибору із великого розмаїття пристроїв. Тому ми вирішили трохи допомогти із цим розібратися. 

Хімічний склад, експлуатаційні характеристики, безпечність та ціна акумуляторів відрізняються залежно від їх типу. Якщо розглядати типи акумуляторів, їх переваги, термін служби, технічні характеристики та недоліки, то можна чітко визначитися для яких цілей краще використовувати той чи інший тип АКБ. 

Літієві акумулятори на даний час є найбільш вдалим рішенням для автономної роботи будь-якої техніки від мобільних гаджетів до електрокарів.

Під літієвим акумулятором зазвичай розуміється батарея Li-Ion. Вона складається з багатьох літій-іонних елементів з’єднаних послідовно-паралельним методом. Сучасні літієві батареї мають багато підтипів, основною різницею яких є склад катода.  

 

Сьогоднішній ринок пропонує кілька видів літієвих акумуляторів. Для наочності згрупуємо їх характеристики в таблицю. 

 

види літієвих акумуляторів 

сфера застосування 

переваги 

недоліки 

літій-іонні   

( Li-Ion) 

в мобільних телефонах, ноутбуках, електронних годинниках та інших портативних пристроях 

висока щільність енергії, компактність, довгий життєвий цикл 

чутливість до перезарядження і сильного розряду 

літій-полімерні (Li-Po) 

Їх використовують у деяких портативних пристроях, а також у дронах, моделях автомобілів та інших високопродуктивних пристроях 

високий рівень безпеки за рахунок відсутності рідкого електроліту   

висока вартість виготовлення 

літій-кобальтові (LiCoO2 або LCO )

старіша версія літієвих акумуляторів, використовується у старших моделях ноут-буків та інших пристроях 

мають високу енергетичну густину 

відносно короткий термін служби, низька термостабільність, обмежені навантажувальні можливості (питома потужність) 

літій-залізо-фосфатні (LiFePO4 або LFP) 

 
 

може використовуватися в комплекті з побутовими чи джерелами безперебійного живлення, в альтернативній енергетиці, а також як основний чи допоміжний автомобільний акумулятор 

термомісткі, мають високу ємність і витримують глибокий розряд, гарна термічна стабільність, підвищена безпека, стійкі до перезаряду 

висока вартість та малий ресурс циклів заряд/розряд 

 
 

літій-титанатові (Li4Ti4O12 або LTO) 

варіант літій-іонних акумуляторів , що використовує пентатитанат літію як анод замість графіту 

мають високу надійність, можуть без втрат працювати за низьких температур (-30 С) 

нижча робоча напруга, що призводить до меншої питомої енергії 

літій-нікель-кобальт-алюміній-оксидні (LiNiCoAlO2 або NCA) 

використовуються для медичного обладнання, промислових установок та силових агрегатів 

довговічні та енергоємні акумулятори  

високий ризик вибуху батареї під час експлуатації в умовах високих навантажень, дорого вартісні 

літій-нікель-манган-кобальт-оксидні (LiNiMnCoO2 або NMC) 

використовуються в електромобілях 

довший життєвий цикл та безпечніші з хімічної точки зору 

нижчі рівні енергетичної густини 


 

Зазначимо, що достатньо популярними на сьогодні є літій-залізо-фосфатні моделі АКБ, у яких в якості катодного матеріалу використано фосфат. Літій-фосфат має хороші електрохімічні характеристики з низьким опором, його перевагами є високий струм, тривалий термін експлуатації та підвищена безпека. 

Також, одним із цікавих варіантів можна вважати літій-титанатну (LTO) батарею. Це один із підвидів літій-іонних акумуляторів на основі пентитанату літію (Li4Ti5O12). Його використовують в якості аноду замість графіту, який зустрічається в більшості інших варіантів. Таке рішення дозволяє збільшити площу поверхні анода, та відповідно - збільшити швидкість перезаряду і забезпечити високу щільність струму. Окрім того, титанатові АКБ відрізняються надійністю і можуть без втрат працювати за дуже низьких температур (до -30 °С), на відміну від класичних літій-іонних, які вже при температурі -5 °С знижують свої показники на 20%. Недоліком літій-титанатних акумуляторів є нижча робоча напруга (2,4 В), це призводить до зменшення питомої енергії. В класичних варіантах напруга становить 3,7 В.  

Отже, стає очевидним, що кожен з цих типів акумуляторів має свої переваги та недоліки. Вибір між ними залежить від потреб конкретного застосування та умов його використання.  

Є питання?  Пишіть!

Відповімо, допоможемо, направимо, збудуємо.