Li-ion

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.

Аккумуляторы литиевой группы – Li-ion, Li-Pol, LiFePO4 и др. – относятся к категории опасных грузов. Это обусловлено их высокой энергетической плотностью (110–280 Вт·ч/кг) и чувствительностью к внешним факторам: температуре, влажности, ударам, падениям. По нормам ООН UN3480, UN 3481, UN3090, UN3091 они входят в перечень «прочих опасных грузов» с 9 классом опасности, подгруппе М4. При их транспортировке, как и при хранении или эксплуатации, важно соблюдать правила безопасности. Это поможет минимизировать потенциальные риски и избежать негативных последствий.

Литий-ионные аккумуляторы хороши по многим параметрам, но при их использовании не стоит забывать о мерах предосторожности.

Со времени появления в 1850 году свинцово-кислотные аккумуляторы получили широкое распространение. Несмотря на развитие новых технологий, они не спешат сдавать позиции и остаются востребованными во многих сферах.

Чтобы снизить потребление исчерпаемых ресурсов, люди научились использовать возобновляемые дары природы. Наиболее популярны сегодня системы альтернативной энергетики, использующие энергию солнца, ветра и других ресурсов, способных возобновляться. Солнечные панели и ветрогенераторы вырабатывают «чистую» электроэнергию, которая успешно применяется для бытовых и промышленных целей. Аккумуляторные батареи в таких системах нужны для накопления выработанной электроэнергии, что позволяет рационально расходовать ее со временем.

Несмотря на повсеместное применение литиевых аккумуляторов и их доминирование среди автономных источников питания во многих сферах, в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания пока по-прежнему используются свинцово-кислотные АКБ. Вопреки 160-летию свинцово-кислотной технологии, она уверенно удерживает монополию под капотом авто и не спешит сдавать позиции на рынке стартерных автомобильных аккумов.

Литиевые аккумуляторы нашли применение в разных сферах – от питания портативной электроники и электромоторов разнообразной техники до накопления и хранения энергии в автономных энергосистемах. Они эффективно работают и в циклическом, и в буферном режиме. Литиевые батареи отлично подходят для оснащения солнечных электростанций, источников бесперебойного питания, систем резервного и автономного электроснабжения.

Развитие литиевой технологии совершило революцию в энергетике и послужило мощным импульсом для распространения персонального электротранспорта. С появлением компактных и легких Li-ion аккумуляторов с высокой плотностью энергии открылись широкие перспективы для развития электромобильной индустрии и создания разнообразных средств передвижения на электротяге.

Вопреки преуспеванию литий-ионной технологии и массовому применению Li-ion аккумуляторов, изобретатели не останавливаются на достигнутом. Они продолжают работать над усовершенствованием имеющихся и открытием новых аккумуляторных технологий. Исследования в этой сфере продолжаются и вполне возможно, что со временем появится достойная замена литиевых аккумуляторов. Так, как в свое время Li-ion элементы заменили устаревшие Ni-Cd и Ni-MH модели.

При использовании Li-ion батарей постепенно происходит разбалансировка ячеек. Аккумуляторы, последовательно соединенные в одну батарею, изначально имеют одинаковое напряжение. Но со временем, после многочисленных циклов заряд-разряд, их напряжение немного разбегается. Этот разбег постепенно увеличивается от сотых долей до десятых. Например, одни аккумуляторы в сборке могут иметь вольтаж 3,7 В, а другие – 3,4 В.