Літієвий акумулятор для автомобіля: плюси і мінуси

1. Літієвий акумулятор для автомобіля - класика чи сучасність?
2. Літієві акумулятори: що це?
3. Що не так з літій-іонними АКБ?

Літієвий акумулятор для автомобіля. Коли мова заходить про автомобільні акумулятори, в нашій голові відразу ж виникає образ великої свинцево-кислотного АКБ, яка займає досить велике місце під капотом.

Найцікавіше, що за всю еру автомобілетсроенія даний тип батарей залишався вірним супутником машини, навіть не дивлячись на те, що на дворі ХХІ століття і винайдена маса інших, більш компактних і сучасних типів акумуляторів.

Наприклад, літій-іонні, зустріти які можна в будь-якому мобільному телефоні. Чому ж автовиробники дуже неохоче використовують їх у своїй продукції? Невже машини назавжди залишаться з допотопними свинцево-кислотними АКБ?

Давайте розберемося з цими питаннями і з'ясуємо, чому літієвий акумулятор для автомобіля це неймовірна екзотика.

Літієвий акумулятор для автомобіля - класика чи сучасність?

Вражаюче, але той тип батарей, які повсюдно встановлюється в автомобілі, був винайдений більше століття тому.

Звичайно ж, його зовнішній вигляд і конструктив постійно вдосконалювалися, і зараз це надійні пристрої, які при належній увазі не підведуть, але ... Але вони громіздкі, важкі і часто вимагаю уваги.

Чому ж не використовувати літій-іонний акумулятор для автомобіля? Це сучасний тип батарей, вони компактні, легкі і досить довговічні. Насправді їх можна зустріти в автопромі, правда, не в масовому.

Такі АКБ штатно встановлюються на транспортні засоби, укомплектовані гібридними силовими установками, і електромобілі. Чому ж їх практично не зустріти на звичайних авто з двигунами внутрішнього згоряння?

Може літієвий акумулятор 12 вольт для автомобіля складно зробити або вони не витримують високих струмів, які потрібні для запуску мотора? Давайте це з'ясуємо.

Літієві акумулятори: що це?

А почнемо з конструкції літій-іонних АКБ. Складається така батарея з катода і анода, що мають висновки на контакти і розділених пористим сепаратором. Всі ці елементи знаходяться в герметичному корпусі.

До речі, корпус, як правило, має запобіжний клапан, який потрібен, щоб запобігти різке підвищення тиску всередині акумулятора. Але найголовніше не в цьому, а в матеріалах катода і анода, саме вони і хімічні реакції між ними визначають суть пристрою.

Літієвими такі батареї іменуються через іона літію, який і є переносником електричного заряду. Цей іон здатний взаємодіяти з кристалічними решітками різних матеріалів, утворюючи нові сполуки.

Заглиблюючись в хімію, можна побачити, що і у цього виду акумуляторів бувають різновиди. Як правило, відрізняється катодний частина, і у неї можуть бути наступні варіанти:

• LiCoO2 (кобальт літію);
• LiMn2O4 (літій-марганцева шпінель);
• LiFePO4 (літій-феррофосфат).

Самі по собі ці формули для людей, які не є хіміками, мало що говорять, але потрібно відзначити, що властивості батарей, виготовлених з різних матеріалів, трохи відрізняються. Найбільш цікавими є АКБ з літій-феррофосфатной катодного частиною.

З усієї трійці вони самі довговічні і менше втрачають ємність з часом, їх напруга практично не змінюється в процесі розряду, а з огляду на той факт, що одна осередок такого «акумулятора» видає близько 3,2 В, то, з'єднавши чотири штуки, отримаємо практично стандартне напруга бортової мережі більшості автомобілів - 12,8 В. Крім цього, вони видають хороші пікові струми.

Що не так з літій-іонними АКБ?

Здавалося б, літієвий акумулятор для автомобіля - відмінне рішення, але ми поки не говорили про їхні недоліки, а вони є, повірте. Отже, чому ж не можна викинути стару кислотно-свинцеву АКБ і поміняти її на компактний і сучасний «аккум»? А ось чому:

• літій-іонні батареї погано переносять мінусові температури - їх ємність різко падає, а заряджати їх вже при 0 градусів навіть не рекомендується. Напевно, не варто говорити, що для країн, де мороз є нормою - це велика проблема;
• необхідність використовувати додаткові електронні компоненти - такі батареї не можна просто прямо приєднати до бортової мережі, потрібно живити їх через пристрої захисту та спеціальні балансири, контролюючі розподіл заряду по осередках;
• при пошкодженні легко спалахують і навіть вибухають;
• висока ціна - якщо поставити поруч кислотно-свинцевий і літієвий акумулятори однакової ємності, то другий буде в 2-4 рази дорожче.

І що ж, заради меншої ваги варто миритися з усіма цими мінусами?

Автовиробники думають, що немає. Літієвий акумулятор для автомобіля виправданий у випадку розробки спорткарів, де кожен кілограм на рахунку, або ж у гібридів і електромобілів, де потрібно якось зберігати великі обсяги електричної енергії.

Друзі, сподіваємося, тепер стало ясно, чому сучасні види АКБ не підходять для масової автомобільної техніки - з ними буде більше проблем, ніж виграшу.

На цьому все, не забувайте заглядати на наш блог і до нових публікацій!