Li-ion baterije - prednosti in slabosti
Li-ion baterije predstavljajo velik napredek v razvoju baterij. Gre za tip polnilnih baterij, pri katerih se ioni premikajo od negativne elektrode k pozitivni med praznjenjem in obratno pri polnjenju. Polnilne litijeve baterije uporabljajo interkalirani litij v elektrodah, v nasprotju z nepolnilnimi litijevimi baterijami, ki uporabljajo kovinski (metalni) litij.
Litij je ena najlažjih kovin, zato imajo litijeve baterije majhno težo. Ena največjih prednosti Li-ion baterij je zelo visoka gostota energije. Izredno dobro akumulirajo električno energijo, saj ima vsaka celica trikratno napetost v primerjavi z ostalimo tehnologijami.
Li-ionske baterije nimajo spominskega efekta ter imajo relativno nizko samopraznjenje in notranjo upornost.
Glede na sestavo (kobalt, mangan ali fosfat) so Li-ionske baterije razdeljene v 3 večje skupine:
- LiCoO2 – Lithium - Cobalt baterije
- LiMn2O4 – Lithium – Manganese baterije
- LiFePO4 – Lithium – Phosphate baterije
Prednosti:
- visoka gostota energije z možnostjo izboljšanja
- za posebne namene narejene celice so sposobne zagotoviti visok električni tok
- ne zahtevajo posebnega (daljšega) prvega polnjenja
- ne zahtevajo vzdrževanja in skrbi za pravilne cikle polnjenja in praznjenja (ni spominskega efekta)
- sorazmerno mala izguba shranjene energije, ko baterije niso v uporabi
- komponente so ekološko bistveno bolj neoporečne (ni težkih kovin)
Slabosti:
- potrebna je elektronika, ki vzdržuje električni tok in napetost v predpisanih varnih mejah
- draga izdelava
- baterije so podvržene staranju, tudi ko niso v uporabi
- pri vsakem polnjenju se zaradi spreminjanja notranje oblike kapaciteta celic nekoliko zmanjša. Poveča se tudi notranja upornost celic in posledično zmanjša tokovna zmogljivost celic. Ta težava je bolj občutna pri aplikacijah, ki potrebujejo večji tok
- polnjenje pri visokih temperaturah skrajšuje življenjsko dobo celic (zmanjšanje kapacitete)
- pri nepravilni uporabi celic lahko pride do eksplozije