Obecnie większość z nas nie wyobraża sobie życia bez urządzeń elektrycznych i elektronicznych, które ułatwiają nam życie i czynią je znacznie przyjemniejszym. Część z nich zasilana jest energią z sieci elektrycznej, jednak najczęściej te urządzenia czerpią energię z wbudowanych lub wymiennych akumulatorów. Na rynku elektroniki prym od kilku lat wiodą akumulatory litowo-jonowe.
Akumulatory Li-Ion
Wiele urządzeń przenośnych do swojej pracy wykorzystuje napięcia, które są nieosiągalne dla tradycyjnych baterii lub akumulatorków. Można te potrzeby zaspokoić stosując kilka różnych źródeł zasilania. Niestety zwiększa to niepotrzebnie masę urządzenia i jego wymiary, które ostatnio ulegają mocnej redukcji. Rozwiązaniem takich problemów są akumulatory litowo-jonowe (Li-Ion), które charakteryzują się wysokim napięciem znamionowym, wynoszącym 3,6 V. Właśnie ze względu na to napięcie, stosowane są one jako rozwiązania dedykowane dla konkretnych modeli urządzeń, występując w przystosowanych kształtem obudowach. Akumulatory takie stosowane są głównie w niedużych urządzeniach, które jednak mogą pobierać znacznie ilości energii. Są to m.in. telefony komórkowe, aparaty fotograficzne, zarówno kompaktowe, jak i lustrzanki, tablety i komputery przenośne. Ze względu na większą niż akumulatory NiMH pojemność, przy zachowaniu tej samej wielkości masy, są także stosowane w pojazdach elektrycznych m.in. w najnowszych modelach aut elektrycznych lub hybrydowych. Rzadziej spotyka się uniwersalne akumulatory litowo-jonowe o standaryzowanych rozmiarach. Służą one głównie do zasilania urządzeń w których potrzebne jest długotrwałe zasilanie niewielkim prądem np. zegarów na płytach głównych komputerów, małych czujników.
Czym są akumulatory litowo-jonowe?
W akumulatorach litowo-jonowych anoda najczęściej wykonana jest z pochodnej węgla (najpopularniejszy jest grafit), rzadziej z innych materiałów, zaś katoda z tlenków metali, które najczęściej formowane są w trójwarstwową konstrukcję. Elektrolitem jest tutaj mieszanina związków organicznych z rozpuszczonymi w nich fluorkowymi lub pokrewnymi chemicznie solami litu. Napięcie znamionowe ogniw w takich akumulatorach to 3,6V. Akumulatory takie mają niski współczynnik samorozładowania i są praktycznie pozbawione efektu pamięci. Jednak są one wrażliwe na zbytni spadek napięcia. Jeśli spadnie on poniżej 2,4V to ogniwo może ulec nieodwracalnemu uszkodzeniu. W przypadku starszych konstrukcji akumulatory mogły ulec eksplozji na skutek przeładowania. Inną istotną rzeczą na jaką należy zwrócić uwagę w czasie użytkowania lub przechowywania akumulatorów litowo-jonowych, to ich wrażliwość na wysokie temperatury, w czasie których może dojść do uszkodzenia a nawet samoistnego zapłonu akumulatorów.
Trochę historii
Podwaliny pod konstrukcję akumulatorów litowo-jonowych zostały opracowane w latach siedemdziesiątych XX wieku przez angielskiego chemika Stanley’a Whittinghama, który pracując dla firmy Exxon, opracował akumulator oparty na użyciu litu i siarkowych związków tytanu. Jednak ze względu na wysoką cenę zastosowanych związków tytanu w tamtym czasie, rozwiązanie to nigdy nie zostało wprowadzone do komercyjnego użycia. Jednak w późniejszych latach przetestowano nowe związki i udoskonalono konstrukcję akumulatorów, które weszły do sprzedaży na początku lat dziewięćdziesiątych XX wieku. Wtedy to firma Sony przedstawiła pierwsze akumulatory litowo-jonowe przeznaczone do powszechnego użytku. Konstrukcja tych akumulatorów jest ciągle ulepszana m.in. przez komponowanie nowych materiałów wchodzących w skład elektrod lub zmiany składu elektrolitu, w tym stosowanie elektrolitów w formie stałego polimeru.
Na co należy zwrócić uwagę wybierając akumulatory?
Kupując akumulatory, trzeba starannie wybrać nie tylko ich producenta, ale też być ostrożnym w wyborze dostawcy. Na każdym rynku mogą znaleźć się osoby sprzedające towar niskiej jakości lub wyroby podrobione. Więcej informacji na temat akumulatorów Li-Ion przeznaczonych urządzeń elektronicznych znajdą Państwo na stronie www.micros.com.pl.
