Современные системы накопления энергии. Юрий Степанович Почанин

может очень существенно сократиться. На практике считается, что при снижении емкости на 30-35%, жизненный цикл литий-ионного аккумулятора завершается и его нужно менять.

      Хотя литий-ионные аккумуляторы относятся к самым распространенным, их нельзя назвать идеальным, у них есть не только плюсы, но и минусы.

      К основным преимуществам относят следующие параметры:

      –очень высокая энергоплотность (соотношения количества мАч и объема);

      –высокий ток при работе;

      –нет необходимости в обслуживании;

      –саморазряд очень низкий;

      –готовность к эксплуатации в любой момент;

      –нет эффекта памяти;

      –возможность создавать аккумуляторы любых размеров и форм;

      –диапазон рабочих температур очень широкий.

      Каждое из преимуществ обуславливает применение литий-ионных аккумуляторов в той или иной сфере. Например, высокая энергетическая плотность делает их фактически безальтернативным источником энергии для компактных устройств.

      К недостаткам литий-ионных аккумуляторов относятся следующие факторы.

      1. Дорогие (относительно других АКБ).

      2. При высоких температурах работа ухудшается, при низких снижается емкость, хотя диапазон все же широк.

      3. Срок службы зависит от времени использования.

      4.Опасность взрыва или возгорания.

      5.Не самое большое количество циклов зарядки и разрядки. 6.Недопустимы механические повреждения.

      7.Требуют строгого соблюдения правил зарядки и иных требований к эксплуатации.

      Рассмотрим некоторые особенности литий-ионных аккумуляторов, которые оказывают существенное влияние на эксплуатацию и срок жизни АКБ.

      1.Опасность взрыва и возгорания. Считается, что это одна из ключевых проблем. Часто взрывались литий-ионные аккумуляторы первого поколения, где анод был из лития. Материал анода заменили на графит и от этого недостатка избавились. Сегодня такое происходит редко, причин может быть много, но чаще всего это механические повреждения, вызывающие короткие замыкания внутри аккумулятора. В настоящее время самым опасным компонентом является электролит, который способен разлагаться на воспламеняющиеся материалы при повышении температуры. В принципе, если используется качественный литий-ионный аккумулятор, соблюдаются все правила эксплуатации, то вероятность взрыва или возгорания крайне низка.

      2. Зарядка литий-ионного аккумулятора и разряд. В данных АКБ используется контроллер, который автоматически регулирует зарядку. Это является критически важным, ведь при повышении напряжения аккумулятор может деградировать. Обычная зарядка происходит следующим образом:

      –на первом этапе используется небольшой ток напряжением до 2,9 В (при сильном разряде);

      – номинальный ток, напряжение до 4,2 В; на финальном этапе напряжение также 4,2 В, но ток минимальный.

      Данная схема является стандартной и в современных устройствах обеспечивается в автоматическом режиме.

      Относительно глубокого разряда