A lítium elemek és akkumulátorok előnyei és hátrányai
A lítium elem használata számos előnnyel jár, de néhány kevésbé pozitív tulajdonságot is magukban hordoznak az ilyen típusú elemek és akkumulátorok. Melyek ezek? Lássuk!
- Nagy kapacitás kis térfogat mellett.
- Nagyobb energiasűrűség.
- Önkisülés akár 5%-ig.
- Magas élettartam akár 2000 ciklusig.
- A teljes kisülés visszafordíthatóan károsíthatja az akkumulátort.
- Az újrahasznosítás még mindig nehéz és költséges.
- Az akkumulátorokat rendszeresen újra kell tölteni, még akkor is, ha hosszú ideig tárolják őket.
A lítium elemek és akkumulátorok felosztása
A lítium elemek és akkumulátorok a kapacitás és a felhasználási mód alapján oszthatóak fel, továbbá megkülönböztetünk újratölthető és eldobható változatokat. A legalapvetőbb felosztás azonban az összetételük szerint történik, azaz, hogy lítium-ion vagy lítium-polimer akkumulátorokról van-e szó.
Lítium-ion (Li-Ion) akkumulátorok
A li-ion akkumulátorok manapság a leggyakrabban használt lítium elem típusok. Relatíve olcsóak és számos előnyös tulajdonsággal rendelkeznek. Minden ilyen akkumulátor belsejében van egy csip, amely figyeli az akkumulátor állapotát és a töltés előrehaladását, hogy a felhasználó elkerülje az akkumulátor veszélyes robbanását. Egyetlen cella feszültsége általában 3 V és 4,2 V között van.
Lítium-polimer (Li-Pol) akkumulátorok
A li-Pol akkumulátorokat a Li-Ion akkumulátorokból fejlesztették ki, így több előnnyel rendelkeznek, de gyártásuk technológiailag igényesebb, ezért nyilván drágábbak. Ezek a cellák általában védettek a túltöltés, a kisülés vagy a túlmelegedés ellen. A Li-Ion akkumulátorokhoz képest ezek a lítium elemek feleakkora a tömegűek és környezetbarátabbak. Emellett rugalmasabbak (alakíthatóságuk miatt) és kisebb a robbanásveszély a használat, illetve a töltés során.
Lítium-ion vs. lítium-polimer akkumulátorok összehasonlítása
| Cella típusa |
Li-Ion |
Li-Pol |
| Cella összetétele |
Szén + vezető polimer + szén, kobalt és lítium vegyülete |
Lítium fémes állapotban + szilárd polimer + vadán-oxid |
| Sűrűség |
Nagy energiasűrűség |
Alacsonyabb ciklusszám, mint a Li-Ion esetében |
| Rugalmasság |
Alacsony |
Magas |
| Tömeg |
Nehezebb |
Feleannyi súlyú, mint a Li-Ion |
| Robbanásveszély |
Illékony |
Biztonságosabb, kisebb a robbanás esélye |
| Töltési idő |
Hosszabb |
Rövidebb |
| Ár |
Olcsóbb |
Drágább |
| Kapacitás |
Alacsonyabb |
Ugyanaz a térfogat kétszer akkora kapacitással rendelkezik, mint a Li-Ion |
| Öregedés folyamata |
A valós kapacitás elvesztése |
Jobban fenntartja a kapacitást, mint a Li-Ion |
Melyek a legnépszerűbb lítium elem típusok
A lítium elemeket nagyrészt akkumulátorokként használják. Ezt az elvet alkalmazzák azonban a háztartásban általánosan használt eldobható elemeknél is (gomb, ceruza, kilencvoltos elemek).
Eldobható lítium elemek
Az egyszer használatos lítium elemek sajnos csak egyszer használhatóak, és nem tölthetők újra. Ebbe a kategóriába tartoznak az alábbi lítium elem típusok:
- Gombelemek (CR232, CR1632, CR1220, CR2025, CR16, CR1616 és egyéb).
- Ceruzaelemek (AA, AAA, C, D, 9V, CR2 és mások).
Akkuk (újratölthető lítium elemek)
Az újratölthető lítium elemek (akkumulátorok) az elektromos energia ismételt tárolására szolgálnak. Az ilyen akkumulátorokat konnektorba csatlakoztatott töltőkkel vagy USB kábellel töltik fel. Ide tartoznak az autókban, fényképezőgépekben, porszívókban stb. használt lítium elem és akkumulátor típusok.
A lítium elemek és akkumulátorok rövidítéseinek jelentése
A tisztánlátás érdekében röviden és érthetően leírjuk, mit jelentenek az elemekre és akkumulátorokra vonatkozó rövidítések. Idézzük fel tehát egy kicsit a fizikát. Egy példán keresztül szemléltetjük a lítium elemek és akkumulátorok esetében leggyakrabban használt rövidítéseket.
Elektromos töltés [Ah]
Kifejezi azt a kapacitást, amelyet egy lítium elem és akkumulátor cella teljesen feltöltve képes tárolni. A mAh ekkor az Ah egy ezrelékét jelenti. Példa erre a lítium elemek és akkumulátorok esetében az, hogy minél nagyobb az amperóra (100Ah lítium elem vagy akkumulátor), annál tovább bírja az eszköz töltés nélkül, de hosszabb időbe is telik, amíg 100%-os kapacitásig feltöltődik.
Feszültség [V]
Ha autóba, telefonba, laptopba stb. lítium elem vagy akkumulátor kerül, akkor ezt az értéket mindenképpen ellenőrizzük, mivel annak meg kell felelnie az eszköz feszültségének is. A magasabb feszültségek tönkretehetik az eszközt.
Áram [A]
Az egységnyi idő alatt átadott elektromos töltés mennyiségét fejezi ki. Például egy lítium elem vagy akkumulátor esetében a mobiltelefon töltése esetén minél nagyobb az áram, annál gyorsabb a töltés.
