Литиевые аккумуляторы считаются самыми современными – за счет характеристик, в частности активности лития. Такие элементы питания имеют огромный ресурс в плане хранения энергии – 1 кг металла способен удерживать 3860 ампер-часов (для сравнения – у цинка показатели меньше в 4 раза). Элементы на литиевой основе могут давать напряжение до 3.7 В, некоторые лабораторные образцы – до 4.5 В. Чистый литий в современных АКБ не применяется.

Основные разновидности

Какие бывают литиевые аккумуляторы:

  • литий-ионные;
  • литий-полимерные;
  • литий-железо фосфатные.

Различия состоят в материалах изготовления катодов либо особенностях электролита. В литий-ионных элементах используют катод кобальта лития, в литий-полимерных – электролит из полимера на основе геля, в фосфатных идет катод из сплава LiFePO4.

Особенности конструкции

В каждом элементе питания, независимо от его типа, предусмотрена небольшая электронная схема – контроллер разряда и заряда. Поскольку АКБ на литиевой основе имеют высокую чувствительность к глубоким разрядам, перезарядам, схема нужна. При отсутствии контроллера встроенного типа можно говорить о том, что аккумулятор является незащищенным. Контроллер будет встроен в прибор, который питается от батареи, зарядка реальна только от самого прибора либо специального зарядного блока.

Если литиевый элемент питания представляет собой ряд ячеек, соединенных последовательно, нужно будет использовать сложное зарядное с балансиром. Балансир выравнивает напряжение в отдельных ячейках при заряде, из-за различий одни начинают заряжаться быстрее, другие работают медленно. Схема направлена на шунтирование тока зарядки. Обязательно избегать перезарядов ячеек, поскольку это чревато взрывами, самовозгораниями. Во время заряда нужно контролировать показатели напряжения в каждой отдельно взятой ячейке.

Преимущества и недостатки литиевых батарей

Плюсов у литиевых элементов питания намного меньше, чем минусов. Среди них:

  • значительная плотность накопления токов разряда и энергии;
  • выдача высоких напряжений в сравнении с другими источниками питания;
  • постоянная готовность к использованию;
  • саморазряды до 6% в месяц и до 20% в год;
  • отсутствие необходимости тренировки элемента питания после покупки;
  • нормальная работа в широком температурном диапазоне, включая экстремальные условия;
  • эффективное хранение накопленной энергии;
  • отсутствие эффекта памяти;
  • возможность создания элементов питания разных размеров и форм;
  • небольшой вес;
  • возможность длительного хранения (но нужно строго соблюдать рекомендации производителя);
  • минимальное старение при нерегулярной эксплуатации;
  • долговечность – элемент питания служит около 10 лет, запасов циклов разряда и заряда больше тысячи;
  • простые использование и уход.

Чтобы выбрать качественный элемент, достаточно изучить ТОП литиевых аккумуляторов. Цена выше среднего, что обуславливается передовыми технологиями и другими преимуществами решения. К минусам можно отнести пожароопасность в случае экстремального скачка рабочих температур, показателей напряжения. Заряды должны быть правильными, как и использование рабочего элемента. Много нареканий вызывают в этом отношении литий-полимерные элементы, железо-фосфатные пожаробезопасны.

Литиевые батареи при морозах работают нормально, но будут постепенно терять емкость и переставать нормально заряжаться. Некоторые модели более устойчивые к морозам, чем другие, но и стоят они дороже. Наличие электронной схемы в качестве контроллера заряда обязательно, что усложняет конструкцию устройства и повышает его стоимость. При глубоких разрядах аккумуляторы могут утрачивать первоначальные характеристики. Больше всех боятся глубоких разрядов полимерные и ионные элементы. Восстановить их можно, но емкость уменьшится.

ТОП-5 популярных аккумуляторов

Рассмотрим популярные модели литиевых аккумуляторов, которые могут быть вам интересны:

  1. VariCore – недорогие, долговечные, изготавливаются по стандарту 18659. Напряжение 3.7 В, емкость до 3400mha. Есть защита от перезарядов, что продлевает срок службы батареи. Покупка возможна поштучно либо в наборах. Отзывы хорошие, самые выгодные цены можно найти на китайских площадках.
  2. Аккумуляторная батарея Vipow Lifepo4 SA180 12.8V 100Ah – литий-железо-фосфатный элемент с емкость 100 ампер-часов. Работа стабильная, срок службы внушительный, как правило, превышает заявленные в инструкции по эксплуатации значения. Напряжение 12 В.
  3. EAIEP – батарейки ионного типа на 2600 мАч, производственный стандарт 18650. Номинальное напряжение составляет 3.7 В. Продаются элементы питания обычно наборами.
  4. CARPRIE – идеальный выбор для фонариков, электронных гаджетов. Размеры небольшие, номинальное напряжение 3.7 В, емкость 9800 ампер-часов. Обязательно соблюдать требования заряда.
  5. Аккумуляторная батарея Vipow Lifepo4 SA150 12.8V 50Ah – термостабильная долговечная батарея, имеющая высокую безопасность. Есть защита от перезарядов, емкость 50 ампер-часов, напряжение 12.8 В.

Цена зависит от модели и назначения. Простые варианты для гаджетов можно купить по цене от 150 гривен, автомобильные аккумуляторы категории стоят 11 тыс. гривен и более.

Рекомендации по эксплуатации

Время работы литиевого аккумулятора зависит не только от его качества, но и от соблюдения требований по эксплуатации. Чтобы повысить долговечность, эффективность элемента, следует избегать полных разрядов, регулярно делать подзарядки при падении заряда до 20%. Перегрев батареи недопустим, прямой контакт с солнечными лучами очень нежелателен.

Эксплуатация во время сильных морозов не под запретом, но ее лучше избегать, поскольку экстремально низкие температуры сокращают срок службы устройства. Хранить аккумулятор нужно с уровнем заряда 50% и при температуре воздуха не ниже нуля градусов. Сильные вибрации, удары крайне нежелательны.