Мы используем файлы cookie для оптимизации предоставления данных на нашем веб-сайте. Оставаясь на данном веб-сайте, Вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie. Узнайте больше здесь Файлы «кукі»

Знали ли Вы…

что литий-ионные батареи имеют малый размер и вес, большую емкость и высокую эффективность?

Почему все вокруг говорят о литий-ионных батареях?

Маленькие, легкие, а главное мобильные устройства приобретают все большую популярность. К их числу относятся не только мобильные телефоны и ноутбуки, но и — с некоторых пор — садовые инструменты. Всем им необходима энергия, но, даже когда речь идет о садовых инструментах, силовые кабели все чаще рассматриваются как нечто громоздкое и обременительное. Следовательно, все большее значение приобретают надежные батареи, обладающие высокой емкостью. С недавних пор современные литий-ионные батареи зарекомендовали себя в качестве надежного источника энергии для садовых инструментов. Их специфическое преимущество заключается в следующем: они не подвержены разрушительному эффекту памяти, характерному для прежних поколений батарей, а следовательно, готовы к использованию в любое время. Но как действует эта компактная батарея, обладающая к тому же низкой скоростью саморазряда?

Как работают литий-ионные батареи?

Как явствует из названия, литий-ионная батарея представляет собой аккумуляторную батарею на основе легкого сплава лития. В отличие от литиевых батарей, эти батареи перезаряжаются. В них содержится комбинация чувствительных химических компонентов с различными электрическими зарядами, способными очень быстро вступать в реакции. Положительно и отрицательно заряженные химические вещества разделены лишь тончайшей пластиковой стенкой.

Литий-ионные батареи также можно назвать батареями с перекачкой или переносом ионов. Эти описания отражают основной принцип действия данного типа батареи: по сути, процесс зарядки и разрядки вызывает лишь перенос ионов лития, то есть электрически заряженных атомов лития, между двумя электродами. Во время зарядки батареи ионы лития переносятся в графитовый слой, состоящий из углерода. При разрядке ионы перемещаются в обратную сторону. В процессе перемещения ионов вырабатывается электромагнитная сила, которая контролирует поток электронов. В литий-ионных батареях положительный полюс изготовлен из оксида металлического лития, а отрицательный — из углеродного материала.

Что такое «эффект памяти»?

Емкость литий-ионной батареи со временем снижается, даже если она не используется — главным образом из-за реакции, в которую литий вступает с электролитами. Этот процесс называется саморазрядом. Он происходит во всех типах батарей, но в литий-ионных батареях он выражен в значительно меньшей степени.

У литий-ионных батарей отсутствует эффект памяти. В старых никель-кадмиевых батареях (NiCd) частая частичная разрядка приводила к тому, что батарея «запоминала» энергетическую потребность в подзарядке и больше не заряжалась до полной емкости. Литий-ионные батареи могут заряжаться до полной емкости в любое время и имеют низкую скорость саморазряда. Это облегчает их эксплуатацию; к тому же, несмотря на свою высокую емкость, они компактны и легки. Более того, теперь они выпускаются и в более высокопроизводительных классах по более доступным ценам, что позволяет использовать их в оборудовании большего размера с более высокой потребностью в энергии.

Почему столь высокоэффективная технология стала доступна только сейчас?

Хотя в принципе литий-ионные батареи были известны уже в начале XX века, их использование в течение длительного времени не представлялось возможным. Преимущества лития в качестве электродного материала были известны и прежде: батарея на основе смеси лития и диоксида серы выпускалась уже в 1938 году, а литий-тионилхлоридная батарея — в 1969 году. Однако литий-ионные батареи по-прежнему были очень чувствительны к неправильному обращению и, как следствие, непригодны для повседневного использования. Однако в 1995 году на рынок была выпущена первая литий-ионная батарея производства компании Sony. Сегодня химические процессы в батарее управляются с помощью системы контроля состояния батареи (BMS). Она защищает батарею от глубокой разрядки, избыточной зарядки и термической перегрузки. Помимо сложной системы зарядки литий-ионные батареи имеют особо устойчивый к давлению корпус, что делает их примерно на 30% дороже по сравнению с никель-металлогидридными (NiMH) аккумуляторами.

Комментарии