Литий-ионный аккумулятор (Li-ion) является одним из самых популярных типов энергонакопительных устройств и широко используется в современной электронной технике. Такой элемент используется как источник электрической энергии для электромобилей и в качестве накопителя энергии в энергетических схемах. На такого типа зарядных устройствах работает большинство информационной мобильной техники, такой как ноутбуки, фотоаппараты, мобильные телефоны, видеокамеры и другие.
Первый Li-ion накопитель появился в 1991 году, сделанный Sony. Устройство В состав Li-ion батареи входит два электрода – катод, в роли которого выступает алюминиевая фольга и анод, выполненный из медной фольги, которые разделены пористыми сепараторами, последние пропитываются электролитом для пропускания тока. Электроды помещены в водонепроницаемый корпус и присоединены к клеммам, через которые осуществляется съем тока.
Катодный материал, который используется в Li-ion накопителях, определяет их тип. В таких устройствах ток переносится ионом лития, который может встраиваться в кристаллическую решетку солей других металлов или других материалов, образую химическую связь. На данный момент в магазине радиодеталей можно найти литий-ионные питательные элементы таких классов: катодные материалы на основе кобальтата лития или литий – марганцевой шпинели, однако иногда интернет магазины радиодеталей предлагают аккумуляторы на основе феррофосфата лития.
Имея низкий саморазряд и обладая большим значением циклов перезарядки Li-ion элементы, пользуются большой популярностью. К тому же в их состав включены преобразователи напряжения, что позволяет применять их в альтернативной энергетике. К преимуществам литий- ионных батарей относятся также высокая энергетическая ёмкость – это количество энергии, которое может отдать максимально заряженный аккумулятор, разряжаясь при этом до своего минимально допустимого уровня напряжения.
Li-ion аккумуляторы не требуют дополнительного обслуживания и практически не выражается эффект памяти аккумулятора. Эффект памяти выражает обратимое снижение ёмкости элемента, которая возникает при неправильном использовании элемента питания в режиме зарядки еще не полностью разряженного аккумулятора и пренебрегаем рекомендаций производителя. Устройство имеет что-то наподобие «памяти», что за прежние циклы зарядки-разрядки его ёмкость использовалась не полностью и при следующей разрядке выдает количество энергии лишь до «запомненной границы».
К недостаткам Li-ion устройств относят менее длинный жизненный цикл при частом разряде – заряде сравнительно с иными аккумуляторами. Если этот процесс происходит слишком часто, то Li-ion батареи требуют повышенное зарядное напряжение, которое осуществляется приложением импульса, который приводит к ухудшению характеристик аккумулятора. Наиболее долгая «живучесть» литий-ионного аккумулятора наблюдается при уровне заряда сверху 95% и разряда порядка 15%. Такой режим роботы батарей данного типа поддерживается встроенной в них системой BMS (контроль и управление).
На долговечность всех накопителей на основе лития со временем значительно влияет температурный режим роботы батареи. Для долгого хранения таких аккумуляторов лучше всего поддерживать температуру от 0 до 10 градусов Цельсия и уровень заряда порядка 40 процентов, так как полный разряд при длительном поддержании приведет к изменению свойств и непригодности к эксплуатации Li-ion аккумулятора.
Старение литиевых элементов питания происходит даже если они не используются. За 2 года батарея на основе лития теряет порядка 20% от своей первоначальной ёмкости. Отсюда можно сделать вывод, что ненужно приобретать такой элемент «на всякий случай» или слишком экономить ресурс. Если Вы собираетесь покупать радиодетали почтой или используя интернет-магазин радиодеталей, поинтересуйтесь заранее или сразу же при доставке какая дата производства данного устройства. Если изделию больше чем два года, его покупать не стоит. Магазин радиодеталей так же может попытаться продать вам устаревший аккумулятор, будьте внимательны и не попадайтесь на уловки!
