Co to właściwie jest ten Li-Ion?

Większość już pewnie wie, że chodzi o baterię, którą można ładować- akumulator. Ale to tak jakby o BMW powiedzieć po prostu auto. Zdecydowanie zbyt ogólna definicja. Na rynku istnieje wiele różnych rodzajów takich baterii, czym więc nasz Li-Ion różni się od reszty?

Zacznijmy od początku- za tak ładnie brzmiącym skrótem stoi pełna nazwa: akumulator litowo-jonowy. Porównując ją z nazwami dwóch innych popularnych dziś akumulatów: NiMH (niklowo-metalowo-wodorowy) i NiCd (niklowo-kadmowy) bez trudu możemy zauważyć, że różnią się chemią, a właściwie składem chemicznym czyli budową. Akumulator Li-Ion składa się jest czterech zasadniczych elementów (ryc. 1):

 

  • elektrody dodatniej (katody) zbudowanej ze związków litu (dokładniej na ten temat w oddzielnym artykule)
  • elektrody ujemnej (anody ) zbudowanej z porowatego węgla np. grafitu
  • elektrolitu – mieszaniny organicznych rozpuszczalników, w której rozpuszczone są złożone chemicznie sole litowe. Elektrolit może być w formie ciekłej lub stałej w postaci przewodzących polimerów zawierających sole litu (LiPo). Dzięki elektrolitowi jony litu są w stanie się przemieszczać między elektrodami
  • separatora - porowatej folii oddzielającej elektrody

ryc. 1

 

Wiemy co w środku się znajduje, więc przyjrzyjmy się temu co tam się dzieje. W akumulatorze Li-Ion podstawą magazynowania energii jest ruch dodatnich jonów litu między anodą i katodą. Podczas ładowania jony przechodzą z katody do węglowej anody. Podczas rozładowywania te same jony wracają z anody do katody (ryc 1).

 

Charakterystyczna budowa oraz sposób działania mają bezpośredni wpływ na cechy odróżniające Li-Ion od innych akumulatorów. Jedną z najważniejszych jest stosunkowo wysokie napięcie nominalne wynoszące 3.6V-3.7V (3.2V dla jednej z odmian ogniw Li-Ion- LiFePO4). W pełni naładowana bateria ma 4.2V. Napięcie maleje stopniowo w procesie rozładowania, w przeciwieństwie do akumulatorów NiMH i NiCd, których napięcie długo utrzymuje się na jednym poziomie by gwałtownie spaść gdy nastąpi rozładowanie. Owa cecha u Li-Ion umożliwia dokładniejsze śledzenie poziomu rozładowania. Swojej budowie akumulatory litowe zawdzięczają również dużą gęstość energii, która może przekroczyć 160Wh/kg. Warto również wspomnieć, że te akumulatory nie posiadają efektu pamięci, są żywotne (500-1000 cykli) i wolno ulegają samorozładowaniu.

 

do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy od home.pl