Литиевые аккумуляторы, их разновидности и особенности.

В автономном энергоснабжении всё чаще используются литиевые аккумуляторы и это не удивительно, ведь они имеют ряд неоспоримых достоинств перед остальными, а именно:

1) Высокий ресурс. Количество циклов начинается от 1000 шт;

2) Возможность без последствий разряжать на 80%;

3) Способность принимать высокие зарядные токи;

4) Высокий КПД (около 95% в отличие, например, от свинцово-кислотных, у которых КПД 80%), это значит, что для зарядки этих АКБ нужно затратить меньше энергии;

5) Низкий вес;

6) Герметичность;

7) Возможность работать в  любом пространственном положении.

Но также у этих АКБ есть и недостатки, а именно:

1) Высокая цена, но она постепенно снижается;

2) Необходимость использовать специальные электронные устройства для контроля уровня заряда, разряда и одинаковости заряда на разных элементах (зарядные устройства, BMS, балансиры);

3) Далеко не все компоненты, производимые для альтернативной энергетики, как то: контроллеры заряда, инверторы и зарядные устройства подходят и настраиваются под литиевые АКБ, но эта проблема постепенно решается;

Существует несколько разновидностей литиевых аккумуляторов, отличающиеся химической формулой. Рассмотрим их подробнее.

Литий-ионные АКБ (Li-ion).

Это самые дешевые и распространенные. Они имеют ресурс около 1000 циклов и номинальное напряжение одного элемента 3.7В. У них самая высокая плотность энергии на единицу веса. К ним также относятся литий-полимерные АКБ (Li-Pol). Этот тип широко распространен в наших телефонах, планшетах и многих других устройствах. Зарядный ток у них обычно составляет 0.5С, то есть 50% от ёмкости. То есть аккумулятор, ёмкостью 10АЧ можно заряжать током 5А. Это займет около 2ч. Недостаток этих элементов — пожароопасность,. Было много случаев самовозгорания батареи, и тем более возгорания от повреждения батареи. Второй недостаток — падение емкости на морозе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литий-железофосфатные АКБ (LiFePo4).

Эти батареи имеют ресурс от 2000 циклов до 5000 в зависимости от производителя. Они стоят дороже литий-ионных. Номинальное напряжение одного элемента 3.2В. Также они способны заряжаться более высоким током от 1С и выше. Время заряда составит до 1 часа.  У них чуть меньшая плотность энергии. Они пожаробезопасны и не теряют емкость на морозе, в отличии от литий-ионных, но заряжать их надо все равно в тепле.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литий-титанатные АКБ (LTO).

Мало, кто слышал о них.  Это, пожалуй, самые прогрессивные литиевые аккумуляторы на сегодняшний день. Заявленный ресурс производителей у этих аккумуляторов составляет от 20 тысяч циклов. Они могут заряжаться очень высокими токами до 10С, а это несколько минут заряда до почти полного состояния. Почти потому, что всё-таки полный заряд обеспечивается меньшими токами и большим временем. Их можно заряжать на морозе. Номинальное напряжение одного элемента 2.7В. Плотность энергии ниже, чем у первых двух видов. Важный недостаток — очень высокая цена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Возможно, существуют ещё некоторые разновидности литиевых аккумуляторов, так, как разработки ведутся, но они менее известны.

Вполне возможно, что через несколько лет, свинцово-кислотные, а также все их вариации, вроде AGM или гелевых не будут использоваться не только в автономке, но и во многих других отраслях народного хозяйства и промышленности.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Яндекс.Метрика