Технологии аккумуляторов

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.

Семейство литий-ионных аккумуляторов делится на подвиды в зависимости от используемого материала катода. Совершенствование формул катодного материала привело к созданию эффективных элементов питания с оптимальным соотношением рабочих характеристик, таких как аккумуляторы LiFePO4 и NCM (INR). Это высокотоковые ячейки с широкими возможностями эксплуатации. В чем они схожи, чем различаются и когда лучше использовать накопители энергии того или другого типа – рассмотрим в этой статье.

Со времени создания первого аккумулятора не прекращается поиск новых решений и усовершенствование хорошо известных формул. Изобретатели предлагают разные сочетания материалов, и самые удачные варианты идут в массовое производство. Со временем их вытесняют более эффективные аналоги с еще лучшими характеристиками.

Литий-титанатные «банки» – это относительно новый подвид Li-ion элементов питания, анод которых производится из титаната лития (Li4Ti5O12). Этот материал имеет нанокристаллическую структуру и увеличивает эффективную площадь поверхности анода до 100 м²/г, в то время как у углеродных анодов этот параметр равен 3 м²/г. Применение литий-титаната увеличивает удельную емкость аккумуляторов на 60%,обеспечивает стабильность поверхности, отличную проводимость и высокую плотность тока.

Хотя в развитии литиевых АКБ состоялся большой технологический прорыв, среди химических источников тока (ХИТ) самыми популярными до сих пор являются свинцово-кислотные аккумуляторы. Если взять все аккумуляторы в мире и сложить их энергию в Вт*ч, то в свинцовых окажется в десяток раз больше энергии, чем во вместе взятых Li-ion, LiFePO4 и LTO. Причина такого дисбаланса рынка — в низкой стоимости аккумуляторов со свинцом.

Статья о нюансах выбора Li-ion аккумуляторов размера 32650, технических характеристиках и сферах применения таких элементов питания.