Litiumioniakut ovat nykyään yleisin käytössä oleva ladattava akkutyyppi. Niitä käytetään monenlaisissa elektronisissa laitteissa kannettavista älypuhelimiin ja elektroniikkaan sekä sähköajoneuvoihin. Litium-rv-akku on ladattava akku, joka koostuu kennoista, joissa litiumionit kulkevat vastakkaiselta elektrodilta optimistiselle elektrodille elektrolyytin läpi purkauksen aikana ja sitten takaisin latauksen aikana.

Mikä on litiumioniakku

Litiumioniakut ovat olleet käytössä vuodesta 1991. Ne ovat yleisin kannettavassa elektroniikassa käytetty ladattava akkutyyppi. Litiumioniakut ovat ladattavia akkuja, joissa litiumionit siirtyvät elektrodilta toiselle ulkoisen piirin kautta purkamisen ja latauksen aikana. Parhaat litiumparistot tarjoavat korkean tehotiheyden, mutta niiden energiatiheys on pienempi kuin nikkeli-kadmium- tai nikkeli-metallihydridi-akkujen.

Vetyionit purkautuvat lyijyakkujen negatiivisesti varautuneesta lyijyelektrodista. Siirto on mahdollista rikkihappo-vesiliuoksella, jossa molemmat elektrodit ovat upotettuina. Lyijyelektrodit korvataan litiumyhdisteillä ja rikkihappo korvataan yhdellä monista orgaanisista liuottimista litiumioniakuissa.

Kuinka litiumioniakut toimivat

Elektrolyytti, katodi, erotin ja kaksi virrankerääjää muodostavat akun (positiivinen ja negatiivinen). Litium varastoidaan anodissa ja katodissa. Erottimen kautta elektrolyytti kuljettaa positiivisesti varautuneita litiumioneja anodista katodille ja päinvastoin. Litiumionien kulkeutuminen aiheuttaa vapaita elektronien muodostumista anodissa, mikä aiheuttaa varauksen muodostumisen positiiviseen virrankerääjään. Sähkövirta siirtyy sitten virrankeräimestä negatiiviseen virrankeräimeen, joka kulkee virtalähteen, kuten matkapuhelimen tai tietokoneen, läpi. Erotin estää elektroneja virtaamasta vapaasti akun sisällä.

Anodi purkaa litiumioneja katodille akun purkautuessa ja syöttää sähkövirtaa, mikä johtaa elektronien virtaukseen puolelta toiselle. Kun laite kytketään pistorasiaan, katodi vapauttaa litiumioneja, jotka anodi sitten hyväksyy.

24-voltin litiumioniakun komponentteja ovat elektrodit ja elektrolyyttiliuos. Elektrodit koostuvat grafiitista tai hiilestä ja metallioksidista tai metallioksidista lisäaineena.

Litiumioniakkujen edut

Korkea energiatiheys: -

Litiumioniakuilla on korkein energiatiheys ladattavien akkujen markkinoilla. Tämä yksinkertaistaa, nopeuttaa ja pidentää litiumioniakun käyttöikää. Jopa litiumrautafosfaattiakkuihin verrattuna tämä johtaa tehokkaampaan akun kokonaisuuteen.12-voltin litiumioniakkuon nykyään yleisin käytössä oleva akkutyyppi.

Vähäinen huolto: -

Litiumioniakkuja on helppo käyttää ja huoltaa, etenkin verrattuna nikkelipohjaisiin akkuihin. Esitäyttölaitteita ei tarvita, eikä ajoitettua pyöräilyä akkujen pitämiseksi elossa. Litiumioniakuilla ei myöskään ole muistiefektiä, jotta ne eivät menetä kapasiteettia toistuvien osittaisten purkaus- ja latausjaksojen jälkeen.

Monipuolisuus: -

Litiumioniakut ovat erinomainen uusiutuvan energian lähde erilaisissa sovelluksissa. Niiden tekniikka voi antaa virtaa tai varastoida energiaa kannettaville elektronisille laitteille, sähköautoille, ilmailulle ja muille suuritehoisille sovelluksille.

Pitkäikäisyys ja suorituskyky: -

Litiumionikemia on korkean suorituskyvyn kemiaa, joka sopii hyvin suuritehoisiin sovelluksiin. Nikkelipohjaisiin akkuihin verrattuna ne tuottavat suuremman virran. Litiumioniakku voi tuottaa jopa 3,6 volttia, kolme kertaa enemmän kuin nikkelipohjaiset vaihtoehdot. Litiumioniakuilla on pitkä käyttöikä hitaan itsepurkautumisnopeudensa ansiosta.

Mihin litiumia käytetään akuissa?

Yksi litiumin arvokkaimmista käyttötavoista on komponentti korkean energiatiheyden ladattavissa litiumioniakuissa. Yksi litiumin arvokkaimmista käyttötavoista on komponentti korkean energiatiheyden ladattavissa litiumioniakuissa hiilidioksidipäästöjen ja hiilivetypolttoaineiden nousevien kustannusten vuoksi. Tulevaisuuden litiumin kysyntäarviot vaihtelevat useiden tekijöiden mukaan. Kierrätysmahdollisuus on yksi tällaisista muuttujista. Akkujen kierrätysasteen ennustetaan nousevan, kun litiumioniakkuja käytetään enemmän ajoneuvoissa, koska ajoneuvojen akkujen kierrätystekniikoita voidaan hyödyntää uusien litiumioniakkujen valmistuksessa.

Usein Kysytyt Kysymykset

K. Mihin litiumioniakkua käytetään?

A. Elektroniikka, lelut, langattomat kuulokkeet, kädessä pidettävät sähkötyökalut, pienet ja suuret kodinkoneet, sähköautot ja sähköenergian varastointilaitteet käyttävät kaikki litiumioniakkuja. Litiumioniakkuja on saatavana neljällä eri jännitteellä: 12 voltin, 24-voltin akku, 36 voltin ja 48-voltin litiumakku.

K. Miksi litiumioniakku on paras?

V. Litiumioniakut latautuvat nopeammin, kestävät pidempään ja tarjoavat paremman tehotiheyden kuin perinteiset akut, mikä mahdollistaa pidemmän akun käyttöiän pienemmässä säiliössä. Kun ymmärrät niiden toiminnan, voit saada ne toimimaan entistä paremmin.

K. Kuinka kauan litiumakun lataaminen kestää?

A. Energy Cellin suositeltu latausnopeus on välillä {{0}},5 C ja 1 C, ja latauksen kokonaiskesto on 2–3 tuntia. Akun käyttöiän pidentämiseksi valmistajat suosittelevat lataamista enintään 0,8 C:ssa; Useimmat Power Cells -kennot kestävät kuitenkin suuremman latauksen C-nopeuden pienellä rasituksella.