(563) Завдань, для яких може знадобитися акумулятор, безліч. Невигідно для кожного виду обладнання робити пропрієтарну акумуляторну батарею, якій потім важко знайти заміну. Завдяки стандартизації, наприклад, ми маємо низку різновидів літієвих батарей, з яких збираються акумулятори під конкретне завдання.
Розглянемо формати літієвих акумуляторів, на основі яких створюються складання для автономної роботи сучасної техніки. З базовими знаннями в даній темі Ви зможете без будь-яких труднощів знаходити заміну старому акумулятору або елементам, з яких він складається.
Спершу про різновиди
Літієві акумулятори характеризуються не тільки своїм типорозміром, але й активними компонентами, що застосовуються, що прямим чином впливає на техніко-експлуатаційні характеристики. Тому почнемо статтю з того, що розглянемо різновиди літієвих акумуляторів з погляду їхнього пристрою.
Основна відмінність різних типів літієвих акумуляторів полягає у покритті катода. Про те, який катодний матеріал використовується в тій чи іншій батареї, свідчить маркування, нанесене на корпус. Зрозуміло, найпопулярнішим різновидом літієвих акумуляторів є літій-іонні (Li-ion), які також поділяються на типи. Наведемо деякі з них:
- ICR: літій-іонний з кобальтовим катодом LiCoO2;
- IMR: літій-іонний з марганцевим катодом;
- INR: літій-іонний з марганцево-нікелевим катодом;
- NCR: літій-іонний з нікель-кобальтовим катодом. Цей тип найбільш збалансований і, відповідно, затребуваний. Наприклад, понад 7 тисяч осередків такого типу встановлені в електричному автомобілі Tesla.
Не можна не згадати такі різновиди літієвих АКБ, як літій-залізо-фосфатні батареї (LiFePO4). Осередки цього типу радикально відрізняються за багатьма параметрами, пропонуючи більш тривалий циклічний ресурс, морозостійкість, стабільність напруги та інші переваги. Мінуси теж є. Наприклад, дані ферофосфатні батареї мають нижчу енергоємність, через що в однаковому обсязі вони здатні накопичити менше енергії. Напруга одного осередку становить нестандартні 3,2В
Найперспективнішим видом літієвих батарей є літій-титанатні акумулятори (LTO). Титанатний акумулятор, що виробляється за новітніми технологіями, має вражаючий ресурс у більш ніж 2 тисячі циклів, а також підтримує зарядку з величезною швидкістю. Деякі моделі здатні поповнювати заряд до 90% за кілька хвилин. LTO акумуляторам світить цікава перспектива у сфері електричних автомобілів.
Пряме порівняння вищезгаданих різновидів літієвих акумуляторів часто не має сенсу через їхнє застосування в різних сферах.
Типорозміри літієвих акумуляторів
Тепер поговоримо про більш приземлене - про форму та розміри літієвих акумуляторів. Інакше кажучи, про їхні формати. Будь-яка АКБ, доступна на ринку, є представником одного зі стандартних форматів, завдяки чому ми маємо відмінну взаємозамінність у разі виходу елемента з ладу. Розглянемо найпоширеніші формати сучасних літієвих акумуляторів.
Циліндрічні елементи
Популярний формат літієвих акумуляторів, який використовується практично всюди. Циліндричні АКБ встановлені як у ручному чи налобному ліхтарику, так і в електрокарах. Вище ми вже говорили, що в автомобілі Tesla силовий агрегат складається з більш ніж 7000 елементів типу NCR. Якщо бути конкретніше, то йдеться про циліндричні елементи Panasonic NCR18650B на 3,7 3400мАч.
На корпус циліндричних АКБ наносять маркування, що означає габарити. Дві перші цифри – це діаметр у міліметрах, а решта – довжина. Таким чином, осередок типорозміру 18650 має діаметр 18 мм, а довжину - 65 міліметрів (нуль наприкінці опускається). А ось акумулятори 32650 вдвічі ширші за тієї ж довжини.
Призматичні елементи
Призматичні літієві АКБ використовуються не так часто, як циліндричні, особливо з урахуванням того, що іноді їхнє застосування неявно. Наприклад, якщо Ви купуєте 12-вольтовий літієвий корпусний акумулятор, що є за формою і розмірами прямою заміною свинцево-кислотних аналогів, то всередині він майже напевно буде складання з'єднаних призматичних елементів.
Літієві акумулятори призматичного формату можуть мати різні типи контактів (гвинтові борни, контактні майданчики) і є дуже добрим варіантом для створення акумуляторної збірки високої ємності або напруги. Зазвичай такі елементи відносяться до літій-залізо-фосфатного типу.
Елементи у ламінованій фользі
Пересічний користувач, напевно, найменше зустрічається з літієвими АКБ, зібраними в фользі, що ламінує. Саме такий формат мають літій-іонні та полімерні акумулятори, встановлені у смартфонах. Зрозуміло, смартфонами сфера застосування не обмежується. Даний формат часто використовується там, де необхідне якраз не універсальне джерело живлення, а пропрієтарне з нетиповими формою і габаритами.
Літієві АКБ у фользі популярні також серед радіоаматорів, які збирають автономні електронні пристрої. За рахунок компактності дані батареї забезпечують значну автономність при малому займаному обсязі. Мінусом можна вважати крихкість елемента. Яскравим прикладом може стати часто проблема, з якою доводиться мати справу при заміні дисплея в смартфоні. На етапі розбирання треба видалити приклеєну АКБ. Зробити це, не зігнувши її, дуже важко. Після деформації "вигнути" назад акумулятор без наслідків не вийде: з високою ймовірністю він незабаром здувається і втратить свої характеристики.
