(563) Задач, для которых может понадобиться аккумулятор, огромное множество. Невыгодно для каждого вида оборудования делать проприетарную аккумуляторную батарею, которой потом тяжело будет найти замену. Благодаря стандартизации, к примеру, мы имеем ряд разновидностей литиевых батарей, из которых собираются аккумуляторы под конкретную задачу.
Рассмотрим форматы литиевых аккумуляторов, на основе которых создаются сборки для автономной работы современной техники. С базовыми знаниями в данной теме Вы сможете без какого-либо труда находить замену старому аккумулятору или элементам, из которых он состоит.
Сперва о разновидностях
Литиевые аккумуляторы характеризуются не только своим типоразмером, но и применяемыми активными компонентами, что прямым образом влияет на технико-эксплуатационные характеристики. Поэтому начнем статью с того, что рассмотрим разновидности литиевых аккумуляторов с точки зрения их устройства.
Основное отличие различных типов литиевых аккумуляторов заключается в покрытии катода. О том, какой катодный материал используется в той или иной батарее говорит маркировка, нанесенная на корпус. Разумеется, самой популярной разновидностью литиевых аккумуляторов являются литий-ионные (Li-ion), которые также подразделяются на типы. Приведем некоторые из них:
- ICR: литий-ионный с кобальтовым катодом LiCoO2;
- IMR: литий-ионный с марганцевым катодом;
- INR: литий-ионный с марганцево-никелевым катодом;
- NCR: литий-ионный с никель-кобальтовым катодом. Данный тип наиболее сбалансирован и, соответственно, востребован. К примеру, более 7 тысяч ячеек такого типа установлены в электрическом автомобиле Tesla.
Нельзя не упомянуть такие разновидности литиевых АКБ, как литий-железо-фосфатные батареи (LiFePO4). Ячейки этого типа радикально отличаются по многим параметрам, предлагая более длительный циклический ресурс, морозостойкость, стабильность напряжения и другие преимущества. Минусы тоже имеются. Например, данные феррофосфатные батареи имеют более низкую энергоемкость, из-за чего в одинаковом объеме они способны накопить меньше энергии. Напряжение одной ячейки составляет нестандартные 3,2В
Самым же перспективным видом литиевых батарей являются литий-титанатные аккумуляторы (LTO). Производимый по новейшим технологиям, титанатный аккумулятор имеет впечатляющий ресурс в более чем 2 тысячи циклов, а также поддерживает зарядку с огромной скоростью. Некоторые модели способны пополнять заряд до 90% за несколько минут. LTO аккумуляторам светит интересная перспектива в сфере электрических автомобилей.
Прямое сравнение вышеперечисленных разновидностей литиевых аккумуляторов зачастую не имеет смысла из-за их применения в разных сферах.
Типоразмеры литиевых АКБ
Теперь поговорим о более приземленном - о форме и размерах литиевых аккумуляторов. Иначе говоря, об их форматах. Любая АКБ, доступный на рынке, является представителем одного из стандартных форматов, благодаря чему мы имеем отличную взаимозаменяемость в случае выхода элемента из строя. Рассмотрим наиболее распространенные форматы современных литиевых аккумуляторов.
Цилиндрические элементы
Популярный формат литиевых аккумуляторов, который используется буквально повсюду. Цилиндрические АКБ установлены как в ручном или налобном фонарике, так и в электрокарах. Выше мы уже говорили о том, что в автомобиле Tesla силовой агрегат состоит из более чем 7000 элементов типа NCR. Если быть конкретнее, то речь идет о цилиндрических элементах Panasonic NCR18650B на 3,7В 3400мАч.
На корпус цилиндрических АКБ наносят маркировку, обозначающую габариты. Две первые цифры - это диаметр в миллиметрах, а остальные - длина. Таким образом, ячейка типоразмера 18650 имеет диаметр 18 мм, а длину - 65 миллиметров (нуль в конце опускается). А вот аккумуляторы 32650 вдвое шире при той же длине.
Призматические элементы
Призматические литиевые АКБ используются не так часто, как цилиндрические, особенно с учетом того, что иногда их применение неявно. К примеру, если Вы покупаете 12-вольтовый литиевый корпусный аккумулятор, являющийся по форме и размерам прямой заменой свинцово-кислотных аналогов, то внутри он почти наверняка будет представлять собой сборку соединенных призматических элементов.
Литиевые аккумуляторы призматического формата могут иметь различные типы контактов (винтовые борны, контактные площадки) и являются очень хорошим вариантом для создания аккумуляторной сборки высокой емкости или напряжения. Обычно такие элементы относятся к литий-железо-фосфатному типу.
Элементы в ламинированной фольге
Рядовой пользователь, наверное, меньше всего встречается с литиевыми АКБ, собранными в ламинированной фольге. Именно такой формат имеют литий-ионные и полимерные аккумуляторы, установленные в смартфонах. Разумеется, смартфонами сфера применения не ограничивается. Данный формат часто используется там, где необходим как раз-таки не универсальный источник питания, а проприетарный с нетипичными формой и габаритами.
Литиевые АКБ в фольге популярны также среди радиолюбителей, собирающих автономные электронные приспособления. За счет своей компактности данные батареи обеспечивают значительную автономность при малом занимаемом объеме. Минусом можно считать хрупкость элемента. Ярким примером может стать частая проблема, с которой приходится иметь дело при замене дисплея в смартфоне. На этапе разборки надо удалить приклеенную АКБ. Сделать это, не согнув ее, очень трудно. После деформации “выгнуть” назад аккумулятор без последствий не выйдет: с высокой долей вероятности он вскоре вздуется и потеряет свои характеристики.
