Литий-ионный аккумулятор

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Литий-ионный аккумулятор, Varta, Museum Autovision, Altlußheim, Deutschland

Литий-ионный аккумулятор (Li-ion) — тип электрического аккумулятора широко распространенный в современной бытовой электронной технике. В настоящее время это самый популярный тип аккумуляторов в таких устройствах как сотовые телефоны, ноутбуки, цифровые фотоаппараты. Более совершенная конструкция литий-ионного аккумулятора называется литий-полимерным аккумулятором. Первый литий-ионный аккумулятор разработала корпорация Sony в 1991 году.

[править] Характеристики

Энергетическая плотность: 110 ... 160 Вт*ч/кг
Внутреннее сопротивление: 150 ... 250 мОм (для батареи 7,2 В)
Число циклов заряд/разряд до потери ёкости на 80%: 500-1000
Время быстрого заряда: 2-4 часа
Допустимый перезаряд: очень низкий
Саморазряд при комнатной температуре: 10% в месяц
Напряжение в элементе: 3,6 В
Ток нагрузки относительно ёмкости:

- пиковый: больше 2С

- наиболее приемлемый: до 1С

Диапазон рабочих температур: -20 - +60 °С
обслуживание: не регламентируется

[править] Устройство

В начале в качестве отрицательных пластин применялся кокс (продукт переработки угля), вдальнейшем применяется графит. В качестве положительных пластин применяют сплавы лития с кобальтом или марганцем. Литий-кобальтовые пластины служат дольше, а литий-марганцевые значительно безопасней и обыно имеют встроенный термопредохранитель и термодатчик.

При заряде литий-ионных аккумуляторов протекают следующие реакции:

на положительных пластинах: LiCoO₂ → Li_1-xCoO₂ + xLi⁺ + xe^-

на отрицательных пластинах: С + xLi⁺ + xe^- → CLi_x

При разряде протекают обратные реакции.

[править] Преимущество

Высокая энергетическая плотность.
Низкий саморазряд.
Отсутствует эффект памяти.
Простота обслуживания.

[править] Недостатки

Li-ion аккумуляторы могут быть опасны при разрушении корпуса аккумулятора, и при неаккуратном обращении могут иметь более короткий жизненный цикл в сравнении с другими типами аккумуляторов. Глубокий разряд полностью выводит из строя литий-ионный аккумулятор. Попытки заряда таких аккумуляторов могут повлечь за собой взрыв. Оптимальные условия хранения Li-ion-аккумуляторов достигаются при 70%-ом заряде от емкости аккумулятора. Кроме того, Li-ion аккумулятор подвержен старению, даже если он не используется: уже через два года аккумулятор теряет большую часть своей емкости.