Li-ion

Несмотря на многие преимущества и повсеместное использование Li-ion аккумуляторов, они не лишены недостатков. Прежде всего, это высокая цена, химическая активность и пожароопасность лития. К тому же, запасы этого металла ограничены и в будущем не смогут удовлетворить стремительно растущий спрос на аккумуляторные батареи.

Аккумуляторные технологии продолжают развиваться, и в продаже появляются инновационные АКБ, адаптированные под разные требования и задачи. Наряду с широко распространенными Li-ion и Li-Po аккумуляторами с жидким электролитом производители создают полутвердотелые и твердотелые элементы питания. Как они устроены и чем отличаются от массово используемых литий-ионных ячеек – разберем в этой статье.

Тепловой разгон аккумулятора – это опасное явление, которому могут подвергаться литий-ионные АКБ. Его суть заключается в сложной цепной реакции, которая протекает внутри аккумуляторов и сопровождается неконтролируемым стремительным ростом температуры и давления. При этом количество выделяемого тепла значительно превышает возможности теплоотвода.

Для эффективной работы и сохранения ресурса Li-ion батарей важно, чтобы все ячейки в последовательной схеме имели одинаковое напряжение. Когда среди последовательно соединенных элементов питания возникает разбаланс (разница напряжений), одни ячейки систематически подвергаются перезаряду, а другие – недозаряду. Использование в таком режиме вредит элементам питания, не дает им полноценно работать с использованием всей потенциальной емкости и приводит к преждевременному выходу из строя.

Эффективность работы вилочных погрузчиков и других видов складской техники во многом зависит от того, какие аккумуляторные батареи обеспечивают их питание. Кроме того, тип АКБ влияет на безопасность эксплуатации техники, сложность ее обслуживания и удобство применения.

Наиболее распространенные неисправности литий-ионных аккумуляторов – это резкое снижение восстанавливаемой емкости, сильный нагрев при зарядке или питании нагрузки, вздутие, быстрый разряд и проблемы с зарядкой. Причем не всегда неполадки в работе АКБ обусловлены исчерпанием циклического ресурса. Нередко Li-ion батареи начинают хуже работать или вообще выходят из строя преждевременно, не выработав и половины номинального ресурса.

Рынок литиевых аккумуляторов в 2025 году продолжает успешно развиваться. Он характеризуется стабильно растущим спросом на АКБ для электромобилей, систем хранения энергии, персонального электротранспорта, складской техники, портативной электроники и других приложений. Благодаря росту производственных мощностей и оптимизации технологических процессов удельная стоимость аккумулируемой энергии (за кВт·ч) постепенно снижается.

Чтобы получить накопитель энергии с необходимыми значениями емкости и напряжения, несколько отдельных аккумуляторов (так называемые ячейки или «банки») нужно соединить по определенной схеме. Для суммирования напряжения элементы питания соединяют последовательно, а для увеличения емкости и допустимых токовых нагрузок – параллельно.

Литий-ионные ячейки (18650 и других типоразмеров) желательно соединять при помощи никелевой ленты и аппарата точечной сварки. Использовать вместо контактной сварки пайку не рекомендуется из-за риска перегрева аккумуляторов. Под воздействием высоких температур нарушается внутренняя структура ячеек, ухудшаются их рабочие характеристики и даже не исключено возгорание.

Электрические погрузчики, как и другие виды складской техники на электротяге, работают от тяговых аккумуляторных батарей. Их рабочие характеристики и срок службы во многом зависят от технологии изготовления. Лучшими на сегодня обоснованно считаются литий-ионные АКБ и в частности модели подвида LiFePO4. По сравнению с устаревшими свинцово-кислотными аккумуляторами они имеют увеличенную удельную емкость, поэтому при тех же размерах и массе накапливают больше энергии и обеспечивают увеличенное время автономной работы. В то же время они быстрее заряжаются и не требуют сложного обслуживания.

Литий-ионные аккумуляторы делают нашу жизнь более комфортной и яркой. Они используются повсеместно – от светильников и гаджетов до систем автономного питания и электромобилей. С каждым днем человеку все сложнее представить, как можно жить без Li-ion элементов питания и собираемых из них батарей. Но производство, использование и утилизация литиевых АКБ влекут за собой определенные риски для окружающей среды. В чем они заключаются и как их минимизировать – обсудим в этой статье.