Li-ion

Литий-ионные батареи используются для автономного питания складской и клининговой техники, аккумуляторных инструментов, персонального электротранспорта, медтехники, портативных устройств и других видов энергозависимого оборудования. Изготовление Li-ion аккумуляторов на заказ еще больше расширяет возможности их использования, в т. ч. при реализации инновационных стартапов.

Большинство Li-ion аккумуляторов чувствительно к низким температурам. Лучше всего к работе на холоде адаптированы модели подвидов LiFePO4 (LFP) и Li4Ti5O12 (LTO). Снижение работоспособности в морозных условиях особенно выражено у элементов питания с типами химии LiCoO2 (краткое обозначение ICR), LiMn2O4 (IMR), LiNiMnCoO2 (NMC или INR).

Литий-ионные аккумуляторы активно используются во всех сферах: в быту и строительстве, медицине и робототехнике, рекламе и дизайне, электротехнической и транспортной отрасли. Компактные и емкие, эти источники тока прочно вошли в нашу жизнь, сделали ее более комфортной и интересной. Они сопровождают нас везде – от карманных фонариков, смартфонов и ноутбуков до тяговых АКБ на электротранспорте, систем автономного питания и резервного электроснабжения.

Собрать из Li-ion аккумуляторов исправно работающую батарею – вполне выполнимая миссия. Причем изготовить литиевую АКБ можно своими руками, в домашних условиях и под любые задачи – хоть для питания портативного шуруповерта, хоть для получения переносной электростанции. Для этого нужно выполнить всего 7 шагов, описанию которых и посвящена данная статья.

Аккумуляторную батарею Li-ion типа можно собрать из элементов любых размеров и формы: цилиндров, призматиков, пакетов. Но в каждой сборке важно использовать одинаковые «банки» – с идентичными рабочими параметрами, одного размера и химического состава. Перед соединением аккумуляторы обязательно сортируются по внутреннему сопротивлению и емкости. Это позволяет избежать разброса по характеристикам и проблем при использовании АКБ.

Для оснащения аккумуляторных шуруповертов и других видов портативного электроинструмента сейчас преимущественно используются литиевые аккумуляторы. Сегодня они вне конкуренции и массово применяются во всех сферах. Но иногда встречаются аккумуляторные инструменты старого образца, укомплектованные никель-кадмиевыми АКБ. Эти элементы питания технологически устарели и уступают высокотоковым Li-ion аккумуляторам по всем критериям, кроме цены.

Собрать аккумуляторную батарею Li-ion типа можно из компонентов любого типоразмера и формы: цилиндрических ячеек, «пакетов», призматиков. Для сборки АКБ можно использовать любые компоненты: Li-ion ячейки с напряжением 3,6 или 3,7 В, аккумуляторы LiFePO4 с вольтажом 3,2 В, элементы Li-Po (3,7 В) или LTO (2,3–2,4 В).

Несмотря на все преимущества Li-ion аккумуляторов, у них остаются «слабые места». Прежде всего, это чувствительность к перезаряду и глубокому разряду. BMS плата защищает элементы питания от таких состояний: при напряжении выше 4,2 В на 1 ячейку она отключает АКБ от зарядного устройства, а при его падении ниже 2,5 В – отключает ее от нагрузки.

После сравнения, чем отличается литиевый аккумулятор от свинцового, часто появляется идея о замене АКБ на батарею типа Li-ion или LiFePO4. И в теории, и на практике это решение оказывается рациональным. Литиевая технология выигрывает по всем характеристикам – от жизненного цикла, удельной емкости и проводимости зарядов до комфорта и безопасности использования аккумуляторов.

Свинцовые и литиевые аккумуляторы включают в себя несколько подвидов. Каждый из них отличается от аналогов технологией производства и техническими характеристиками. В этой статье рассмотрим основные типы АКБ их особенности.