Літій-іонні акумулятори

Літій-іонний акумулятор (Li-ion) — тип електричного акумулятора, який широко поширений в сучасній побутовій електронній техніці і знаходить своє застосування в якості джерела енергії в електромобілях і накопичувачах енергії в енергетичних системах. Це самий популярний тип акумуляторів в таких пристроях, як мобільні телефони, ноутбуки, електромобілі, цифрові фотоапарати і відеокамери.

Характеристики

Характеристики літій-іонних акумуляторів залежать від хімічного складу складових компонентів і варіюються в наступних межах:

• напруга одиничного елемента:

  • номінальне: 3,6 В;

  • максимальна: 4,23 В;

  • мінімальне: 2,5-3,0 В;

• питома енергоємність: 110 ... 230 Вт × год/кг;

• внутрішній опір: 5 ... 15 мОм/А × год;

• кількість циклів заряд/розряд до втрати 80 % ємності: 600;

• час швидкого заряду: 15 хв ... 1 годину;

• саморозряд при кімнатній температурі: 3 % в місяць;

• струм навантаження щодо ємності (З):

  • постійний: до 65С;

  • імпульсний: до 500С;

  • оптимальний: до 1С;

• діапазон робочих температур: -0 ... +60 °C (при негативних температурах заряд батарей неможливий).

Зарядні пристрої підтримують кінцева напруга в діапазоні 4,05—4,2 В.

З-за перевищення напруги при заряді акумулятор може загорітися, тому в корпус акумуляторів вбудовують контролер заряду акумуляторів, який захищає акумулятор від перевищення напруги заряду. Також цей контролер може опціонально контролювати температуру акумулятора, відключаючи його при перегріві, обмежувати глибину розряду і струм споживання. Проте треба враховувати, що не всі акумулятори забезпечуються захистом. У гонитві за собівартістю або ємністю захист можуть не ставити.

Старіння

Температурний режим заряду літій-полімерних і літій-іонних акумуляторів впливає на їх ємність: ємність знижується при зарядці на холоді або в спеку. Глибокий розряд повністю виводить з ладу літій-іонний акумулятор. Також на життєвий цикл акумуляторів впливає глибина його розряду перед черговою зарядкою і зарядка струмами вище регламентованих виробником. Вкрай чутливі вони до напруги заряду. Якщо його підвищити всього на 4 %, то акумулятори будуть вдвічі швидше втрачати ємність від циклу до циклу. Оптимальні умови зберігання Li-ion-акумуляторів досягаються при 40-відсотковому заряді від ємності акумулятора і температурі 0...10 °C. Літієві акумулятори старіють, навіть якщо не використовуються. Через 2 роки батарея втрачає близько 20 % ємності. Відповідно, немає необхідності купувати акумулятор «про запас» або надмірно захоплюватися «економією» його ресурсу. При покупці обов'язково подивіться на дату виробництва, щоб знати, скільки дане джерело живлення вже пролежав на складі. У разі, якщо з моменту виготовлення минуло більше двох років, краще утримайтеся від покупки.