Літієві, залізофосфатні, свинцово-кислотні: який тип акумулятора обрати?

Які бувають типи акумуляторів за складом хімії та на що саме це впливає

Для виготовлення елементів живлення або комірок, з яких складається акумуляторна батарея, використовують різні хімічні елементи.Саме це впливає на властивості готових батарей майже по усім параметрам: розмір, вага, ємність, витривалість, довговічність та, звичайно ж, ціна виробництва.Отже, познайомимось з основними видами комірок акумуляторів, які використовуються у легкому електротранспорті та домашній техніці.

Свинцево-кислотний - найстаріший тип акумулятору. Це достатньо бюджетні акумулятори, які використовуються у автомобілях та іншому транспорті з двигуном внутрішнього згорання, а також в джерелах безперебійного живлення. Серед легкого електротранспорту їх можна зустріти хіба що в електроскутерах. До цього типу акумуляторів також подібні гелеві акумулятори.
Недоліки свинцево-кислотних акумуляторів: вони займають значний об'єм, є важкими, а їх хімія отруйною, також вони мають великий відсоток саморозряду.
Лужні акумулятори мають менший за кислотні відсоток саморозряду, працюють при більшому діапазоні температур. Вони також достатньо габаритні та дорожчі, ніж свинцево-кислотні. Використовуються, як правило, в електронавантажувачах та в гірничо-промисловій техніці.
Літій-залізофосфатні акумулятори (LiFePO4) є набагато більш екологічними за лужні та свинцево-кислотні. Вони достатньо морозостійкі, повільніше втрачають ємність, є більше термічно та хімічно безпечні, ніж літій-іонні. Але вони мають все ж менше співвідношення ємність-маса, тобто АКБ з таких елементів будть більшими за розмірами
Літій-іонні акумулятори - на поточний момент мають найкраще співвідношення ціни та ефективності, в них суттєво вища за перераховані енегргетична ємність на одиницю маси.
Тобто АКБ з Li-Ion комірок будуть або набагато ємніші при тому ж об'ємі/масі, або ж набагато легші та менш об'ємні. Саме такий тип акумуляторів використовується в переважній більшості домашної та персональної техніки - від мобільних телефонів до шуруповертів та пилосмоків.
Для легкого електротранспорту це також найоптимальніший вибір. Вони є дорожчими у виробництві та при продажу, але невеликі розміри та велике різноманіття форм дають можливість виготовити майже будь-яку конфігурацію для будь-якої техніки.
Акумулятори цього типу мають низький відсоток саморозряду, але чутливі до екстримальних температур та їх не можна розряджати нижче певного рівня. Вага великих, ємних батарей все ж достатньо відчутна, також вони вимагають достатньо обережного з собою поводження через пожежо- та вибухонебезпеку. Але останні покоління Li-Ion комірок позбавлені цієї проблеми.
Серед наступних поколінь акумуляторів літій-титанові та карбон-титанові.
Літій-титанатні акумулятори тримають температури від -50 до +60 градусів Цельсію, дуже швидко заряджаються та готові до суттєво більшої кількості циклів перезарядки. Вони набирають популярності при використанні у електротраспорті, батареях сонячних електростанцій та джерелах безперебійного живлення. На жаль, їх вартість поки що влаштовує не усіх кінцевих користувачів.
Карбон-титанаті акумулятори тонкі, пласкі, легкі та дуже ємні. Наприклад, комірка розміром 128 на 210 мм важить лише трохи більше 300 грам, а її ємність 21 Ампер/година! Вони також швидко заряджаються, мають стійкість до екстримальних температур (від -30 до +60 градусів Цельсію) та строк служби до 15 років. Але такі комірки - дуже недешеве задовлення! Вони їдеально підійшли б для електрокарів, також їх вигідно використовувати в системах альтернативної енергетики для накопичення та зберігання енергії. Адже такі комірки мають високий КПД та дуже низький рівень саморозряду.
Майстерня REALNI запропонує вам модернізацію, розробку та виготовлення акумулятору для електровелосипеда, для електросамоката, для електроскутера з сучасних елементів живлення. На приклад, серед виконаних нами проєктів - заміна свинцево-кислотних акумуляторів на літій-іонні в електроскутерах; заміна свинцево-кислотних на літій-залізофосфатні в батареї-накопичувачі сонячної енергії. Ми із задоволенням проконсультуємо по усім технічним параметрам, виконаємо замовлені вами роботи якісно та швидко, і ваша техніка отримає нове життя!

Текст: команда REALNI. Фото: сервіс Unsplash