Общие сведения о Li-ion и Li-pol аккумуляторах

Общие сведения о Li-ion и Li-pol аккумуляторах

Под литиевыми аккумуляторами будем подразумевать литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы. Аккумуляторы экологически безопасны, имеют высокую удельную энергию, высокий ресурс и способны работать при низких температурах. Благодаря высокой удельной энергии их производство в последние годы резко увеличилось. Выпускаются в цилиндрической и призматической формах. Они применяются в сотовых телефонах, ноутбуках и других портативных устройствах.

Современные Li-ion аккумуляторы имеют высокие удельные характеристики: 100-180 Втч/кг и 250-400 Втч/л. Рабочее напряжение - 3,5-3,7 В. В большинстве случаев работоспособны при токах разряда до 2С, мощные - до 10-20С. Интервал рабочих температур: от -20 до +60 °С. Некоторые производители уже разработали аккумуляторы, работоспособные при -40 °С, и расширяют температурный интервал в область более высоких температур. Саморазряд Li-ion аккумуляторов составляет 4-6 % за первый месяц, затем - существенно меньше: за 12 месяцев аккумуляторы теряют 10-20% запасенной емкости. Потери емкости у Li-ion аккумуляторов в несколько раз меньше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов, как при

+20 °С, так и при +40 °С. Ресурс: 500-1000 циклов, но он существенно зависит от величины предельного зарядного напряжения. С уменьшением глубины циклирования ресурс повышается. Литий-полимерные аккумуляторы (Li-pol) сравнимые с характеристиками литий-ионных аккумуляторов. Благодаря отсутствию жидкого электролита они более безопасны в использовании, компактны и могут быть выполнены в любой конфигурации. Их контейнер может быть выполнен из металлизированного полимера. В настоящее время большая часть литий-ионных аккумуляторов коммерческого назначения на самом деле представляет собой литий-полимерные аккумуляторы с гелиевым электролитом.

К недостаткам следует отнести чувствительность к перезарядам и переразрядам, из-за этого они должны иметь ограничители заряда и разряда. С ростом тока разряда, разрядная емкость аккумулятора снижается незначительно, но уменьшается рабочее напряжение. Такой же эффект появляется при разряде при температуре ниже 10 °С. Кроме этого, при низких температурах имеет место начальная просадка напряжения.

Литиевые аккумуляторы рекомендуют хранить при комнатной температуре в заряженном состоянии и 1 раз в год выполнять подзарядку для предотвращения их переразряда. При хранении имеют место необратимые потери емкости, связанные с реакцией электролита с электродами. Аккумуляторные батареи не требуют регулярного обслуживания, циклы тренировки слабо влияют на срок службы аккумуляторов.

Следует помнить только, что схемы защиты батареи имеют малое собственное потребление, но тем не менее достаточное, чтобы за несколько месяцев напряжение батареи могло уменьшиться до 2,5 В. В этом случае многие зарядные устройства не дадут возможности зарядить потерявшую емкость батарею. Если батарея не используется в режиме циклирования, нужно периодически ее подзаряжать.