Литий-ионный аккумулятор — все, что вам нужно знать о нем

Как вы хорошо знаете, литий-ионная технология — наш хлеб насущный. Однако не все осознают, насколько это распространено в жизни каждого из нас. Ведь литий-ионный аккумулятор используется не только в ноутбуках, но и в электроинструментах, пылесосах, дронах и даже автомобилях. Сегодня мы узнаем, что на самом деле представляют собой литий-ионные аккумуляторы (их еще называют литий-ионными аккумуляторами) и почему они так распространены.

В этой статье вы узнаете:

• какова история литий-ионных технологий,
• почему литий-ионные аккумуляторы — хороший выбор,
• как устроен литий-ионный аккумулятор,
• насколько эффективны литий-ионные аккумуляторы.

История развития литий-ионной техники

Уже в начале 20 века был замечен большой потенциал лития как материала для аккумуляторов. Это металл с самой низкой плотностью, высоким электрохимическим потенциалом и высоким отношением энергии к массе. Американский физик-химик Джордж Ньютон Льюис начал экспериментировать с литиевыми батареями еще в 1912 году, но только в 1970 году литиевые батареи появились на рынке.

Первый крупный шаг к литий-ионным элементам был сделан в 1979 году. Профессор Джон Гуденаф и Коити Мидзусима из Оксфордского университета создали новый тип литиевой батареи cr p2, в которой литий мог перемещаться через батарею от одного электрода к другому в виде ионов. Это решение является основой современных литий-ионных аккумуляторов. Ниже приведена схема работы батареи. Во время зарядки ионы лития перемещаются от угольного анода к оксиду лития и другим металлическим катодам и накапливаются там.

Однако мы не видели первую коммерческую литий-ионную батарею до 1991 года. Его представила Sony в своих камерах, а другие компании пошли по стопам японского гиганта. Большое преимущество литий-ионной технологии над доминирующей в то время никель-кадмиевой технологией было быстро замечено. Преимуществом была не только высокая плотность, позволяющая собрать вдвое больше заряда в аккумуляторе того же размера, но и высокое напряжение элемента 3,6В. Никель-кадмиевые элементы имели напряжение 1,2 В, поэтому нам потребуется три, чтобы получить аналогичное напряжение. Дополнительными преимуществами, которые продвинули литий-ионные аккумуляторы вперед, являются отсутствие эффекта памяти, низкое воздействие на окружающую среду и более медленный саморазряд.

Являются ли литий-ионные аккумуляторы хорошим выбором?

Литий-ионные аккумуляторы – по сравнению с аккумуляторами, созданными по старым технологиям – более эффективны, заряжаются намного быстрее, а кроме того (что немаловажно особенно в случае с мобильными устройствами) – легче. Их можно легко «пополнить» в любое время. Ради их срока службы нет необходимости дожидаться полной разрядки для их подзарядки — и это делает их более удобными в использовании.