Liitium-ioonakud: millal neid valida

Joost Nusselder | Värskendatud:  August 29, 2022
Mulle meeldib luua tasuta sisu, mis on täis nõuandeid oma lugejatele, teile. Ma ei aktsepteeri tasulist sponsorlust, minu arvamus on minu oma, kuid kui leiate, et minu soovitused on teile kasulikud ja ostate mõne minu lingi kaudu midagi, mis teile meeldib, võin teile teenustasu teenida ilma lisakuludeta. Loe edasi

Liitiumioonaku (mõnikord liitiumioonaku või LIB) on laetavate akude perekonda kuuluv liige, milles liitiumioonid liiguvad tühjenemise ajal negatiivselt elektroodilt positiivsele elektroodile ja laadimise ajal tagasi.

Liitium-ioonakud kasutavad ühe elektroodi materjalina interkaleeritud liitiumühendit, võrreldes mittelaetava liitiumaku metallilise liitiumiga.

Mis on liitiumioon

Elektrolüüt, mis võimaldab ioonilist liikumist, ja kaks elektroodi on liitiumioonelemendi järjekindlad komponendid. Liitium-ioonakud on olmeelektroonikas levinud.

Need on ühed populaarseimad kaasaskantava elektroonika taaslaetavad akud, millel on suur energiatihedus, mäluefekt puudub ja laadimise aeglane kadu, kui neid ei kasutata.

Lisaks olmeelektroonikale on LIB-de populaarsus kasvamas ka sõjaliste, elektrisõidukite ja kosmoseseadmete jaoks.

Näiteks on liitium-ioonakud saamas tavaliseks asenduseks pliiakudele, mida on ajalooliselt kasutatud golfikärude ja tarbesõidukite jaoks.

Raskete pliiplaatide ja happelise elektrolüüdi asemel on suundumus kasutada kergeid liitiumioonakusid, mis suudavad pakkuda sama pinget kui pliiakud, mistõttu ei ole vaja sõiduki ajamisüsteemi muuta.

Keemia, jõudlus, maksumus ja ohutusomadused on LIB tüüpide lõikes erinevad.

Pihuelektroonikas kasutatakse enamasti liitiumkoobaltoksiidil () põhinevaid LIB-sid, mis pakuvad suurt energiatihedust, kuid kujutavad endast ohutusriske, eriti kui need on kahjustatud.

Liitiumraudfosfaat (LFP), liitiummangaanoksiid (LMO) ja liitium-nikkel-mangaankoobaltoksiid (NMC) pakuvad väiksemat energiatihedust, kuid pikemat eluiga ja loomupärast ohutust.

Selliseid patareisid kasutatakse laialdaselt elektritööriistade, meditsiiniseadmete ja muude rollide jaoks. Eelkõige on NMC juhtiv kandidaat autotööstuses.

Liitiumnikkel-koobalt-alumiiniumoksiid (NCA) ja liitiumtitanaat (LTO) on spetsiaalsed disainilahendused, mis on suunatud teatud niširollidele.

Liitiumioonakud võivad teatud tingimustel olla ohtlikud ja ohustada ohutust, kuna erinevalt teistest laetavatest akudest sisaldavad need tuleohtlikku elektrolüüti ja neid hoitakse ka rõhu all.

Seetõttu on nende akude testimisstandardid rangemad kui happe-elektrolüütpatareide omad, mis nõuavad nii laiemat katsetingimuste valikut kui ka täiendavaid akupõhiseid teste.

See on vastus teatatud õnnetustele ja riketele ning mõned ettevõtted on akudega seotud tagasikutsunud.

Olen Joost Nusselder, Tools Doctori asutaja, sisuturundaja ja isa. Mulle meeldib uusi seadmeid proovida ja olen koos oma meeskonnaga loonud põhjalikke ajaveebiartikleid alates 2016. aastast, et aidata lojaalseid lugejaid tööriistade ja meisterdamisnõuannetega.