Lityum batareyalarning kashshof ishi 1912 yilda GN Lyuis davrida boshlangan, ammo 1970-yillarning boshlarida birinchi qayta zaryadlanmaydigan lityum batareyalar tijorat maqsadlarida foydalanishni boshlagan. Litiy barcha metallar ichida eng engili bo'lib, eng katta elektrokimyoviy potentsialni va og'irligi bo'yicha eng yuqori energiya zichligini ta'minlaydi.
Zaryadlanuvchi lityum batareyalarni ishlab chiqishga urinishlar xavfsizlik muammolari tufayli muvaffaqiyatsizlikka uchradi. Tadqiqotlar lityum metallning o'ziga xos beqarorligi, ayniqsa zaryadlash paytida metall bo'lmagan lityum batareyalarda metall lityum o'rniga lityum ionlaridan foydalanishga aylandi. Energiya zichligi lityum metalldan bir oz pastroq bo'lsa-da, zaryadlash va tushirish vaqtida ma'lum choralar ko'rilsa, lityum ionlari xavfsizdir. 1991 yilda Sony birinchi lityum-ion batareyani tijoratlashtirdi. Boshqa ishlab chiqaruvchilar ham shunga ergashdilar.
Lityum ioni odatda standart nikel-kadmiydan ikki baravar ko'p energiya zichligiga ega. U yanada yuqori energiya zichligi uchun potentsialga ega. Uning tushirish xususiyatlari juda yaxshi va u tushirishda nikel-kadmiyga o'xshash ishlaydi. 3,6 voltli batareyaning yuqori kuchlanishi faqat bitta hujayradan foydalangan holda batareyalar to'plamini loyihalash imkonini beradi. Bugungi mobil telefonlarning aksariyati bitta batareyada ishlaydi. Nikel asosidagi to'plam ketma-ket ulangan uchta 1.2-voltli hujayrani talab qiladi.
Lityum-ion batareyasi past texnik xizmat ko'rsatadigan akkumulyatordir, bu afzallik boshqa kimyolar da'vo qila olmaydi. Batareyaning ishlash muddatini uzaytirish uchun xotira yo'q va rejalashtirilgan velosipedda yurish talab qilinmaydi. Bundan tashqari, o'z-o'zidan tushirish nikel-kadmiy bilan solishtirganda yarmidan kam bo'lib, lityum-ionni zamonaviy yonilg'i o'lchagichlari uchun juda mos keladi. Lityum-ionli hujayralar utilizatsiya qilinganda ozgina zarar etkazadi.
Lityum-ionning umumiy afzalliklariga qaramay, uning kamchiliklari bor. U mo'rt va xavfsiz ishlashni ta'minlash uchun himoya sxemasini talab qiladi. Har bir paketga o'rnatilgan himoya sxemasi zaryadlash vaqtida har bir hujayraning eng yuqori kuchlanishini cheklaydi va zaryadsizlanish paytida hujayra kuchlanishining juda past tushishiga yo'l qo'ymaydi. Bundan tashqari, himoya sxemasi ekstremal holatlarning oldini olish uchun batareya haroratini nazorat qiladi. Aksariyat paketlar 1C dan 2C gacha bo'lgan haroratda baholanadi, 1C batareyaning bir soat ichida nominal quvvatiga teng. Bunday himoya ishlab chiqarish xarajatlarini oshiradi.
Qarish ko'pchilik lityum-ion batareyalar uchun tashvish tug'diradi va ko'plab ishlab chiqaruvchilar bu masala bo'yicha jim turishadi. Bir yildan so'ng, batareyadan foydalanilgan yoki ishlatilmasligidan qat'i nazar, batareya yiliga o'z quvvatining taxminan 20 foizini yo'qotadi. Yuqori haroratlarda qarish tezroq sodir bo'ladi. Salqin joyda saqlash litiy-ionning (va boshqa kimyoviy moddalar) qarish jarayonini sekinlashtiradi. Ishlab chiqaruvchilar 15 daraja (59 daraja F) da saqlashni tavsiya qiladilar. Bundan tashqari, batareyani saqlash vaqtida qisman zaryadlangan bo'lishi kerak, tavsiya etilgan zaryad qiymati 40 foizni tashkil qiladi.
Narxiga nisbatan energiya zichligi nuqtai nazaridan silindrsimon 18650 litiy-ionli hujayra eng tejamkor batareya hisoblanadi va mobil kompyuterlar va ultra yupqa geometriyani talab qilmaydigan boshqa ilovalar uchun ishlatiladi. Yupqa geometriyalar uchun prizmatik litiy ioni energiya-xarajat nisbati va shakl omili o'rtasida eng yaxshi kelishuvni taklif qiladi.
Afzalliklar
- Yuqori energiya zichligi - hali yuqori quvvatlar uchun potentsial.
- Yangi bo'lsa, uzoq muddatli astarlash kerak emas. Bitta oddiy to'lov kifoya qiladi.
- Nisbatan past o'z-o'zidan tushirish - o'z-o'zidan zaryadsizlanish nikel asosidagi batareyalarning yarmidan kam.
- Kam texnik xizmat ko'rsatish - davriy zaryadsizlanish kerak emas; xotira yo'q.
- Maxsus hujayralar elektr asboblari kabi ilovalar uchun juda yuqori oqim bilan ta'minlashi mumkin.
Cheklovlar
- Xavfsiz chegaralar ichida kuchlanish va oqimni ushlab turish uchun himoya sxemasini talab qiladi.
- Qariydi, hatto foydalanilmasa ham - 40% zaryad bilan salqin joyda saqlash qarish ta'sirini kamaytiradi.
- Tashish cheklovlari - ko'proq miqdorda jo'natish tartibga soluvchi nazorat ostida bo'lishi mumkin. Ushbu cheklov shaxsiy qo'l yukidagi batareyalarga taalluqli emas.
- Ishlab chiqarish qimmat - nikel-kadmiydan taxminan 40 foizga yuqori.
- To'liq etuk emas - metallar va kimyoviy moddalar doimiy ravishda o'zgarib turadi.
