снові оксидів перевищують аналогічні показники NiCd- і NiMH-акумуляторів принаймні вдвічі, вони добре працюють на великих токах (що необхідно, наприклад, в стільникових телефонах і портативних комп'ютерах) і мають низький саморозряд (для сучасних батарей - всього 2-5% на місяць). Як і всі акумулятори, літієві схильні до старіння, але в меншій мірі, ніж багато конкурентів, - через 2 роки батарея зберігає понад 80% ємності.
Однак Li-Ion-технології як і раніше вимагають дотримання техніки безпеки, тому кожен пакет акумуляторів повинен бути обладнаний електричною схемою управління, щоб обмежити пікова напруга кожного елемента під час зарядки, а також запобігти зниження напруги елемента при розрядці нижче допустимого рівня для довговічної роботи батарей. Крім того, слід обмежити максимальний струм зарядки і розрядки і контролювати температуру елемента. Ці заходи призводять до подорожчання акумуляторів на основі літію, що є головною перешкодою для їх більш широкого розповсюдження, не кажучи вже про високу вартість як самого літію, так і технології виробництва даних батарей (необхідні інертна середу, очищення наведених розчинників і т.д.).
Таким чином, головний недолік літій-іонних акумуляторів - їх дорожнеча. Однак ринок літієвих елементів і батарей малої ємності, ціна яких за визначенням не може бути істотною, постійно розширюється, з'являються все нові і нові області їх використання, так що літій-іонні акумулятори сьогодні вважаються найбільш перспективними.
У 1991 році фірма Sony Energetic вперше почала комерційне виробництво літій-іонних акумуляторів і в даний час є одним з найбільших постачальників. Відзначимо, що за матеріалом негативного електрода літій-іонні акумулятори можна розділити на два основних типи: з негативним електродом на основі коксу (технологія Sony) і на основі графіту. Джерела струму з негативним електродом на основі графіту мають більш плавну розрядну криву з різким падінням напруги в кінці циклу розряду в порівнянні з більш пологою розрядної кривої акумулятора з коксівним (сажі) електродом. Тому з метою одержання максимально можливого ємності кінцева напруга розряду акумуляторів з коксівним (сажі) негативним електродом зазвичай встановлюють нижче, ніж на акумуляторах з графітовим електродом. Так, аналогічні за формфактору літій-іонні акумулятори однієї і тієї ж компанії з номінальною напругою 3,6 В - це, як правило, акумулятори з фільтром сажі електродом, а 3,7 В - з графітовим, тобто виробники спеціально вводять відмінності по номінальній напрузі , щоб зрівняти характеристики. Сьогодні все більше виробників воліють випускати Li-Ion-акумулятори з графітовим негативним електродом, оскільки вони здатні забезпечити більш високий струм навантаження і менше нагрівання під час зарядки-розрядки, ніж коксові акумулятори.
З переваг сучасних Li-Ion-акумуляторів в порівнянні з іншими технологіями можна відзначити наступні:
· найвищий рівень питомої ємності і щільності розрядного струму;
· мінімальний саморозряд (для деяких типів літій-іонних батарей при 20 ° С - не більше 3% на рік);
· тривалий термін служби (до 10 років);
· велика кількість циклів зарядки-розрядки (гарантується понад 1000 циклів);
· працездатність в широкому діапазоні температур;
· високе збереження запасеної енергії і постійна готовність до роботи.
Слід мати на увазі, що стандартні елементи забезпечують більш високу ємність при середніх токах і висока напруга розряду в широкому діапазоні робочих температур, а елементи підвищеної ємності гарантують більш тривалий термін служби при малих токах.
За останні роки загальна картина виробництва літій-іонних джерел зазнала суттєвих змін. Виробники безперервно вдосконалюють технологію, знаходять більш сучасні матеріали електродів і складу електроліту. Паралельно докладаються зусилля для підвищення безпеки експлуатації акумуляторів на основі літію на рівні як окремих джерел струму, так і керуючих електричних схем.
Що стосується головного недоліку Li-Ion-акумуляторів - високої ціни, то сьогодні вирішується завдання заміни оксиду кобальту батарей на менш дорогі матеріали, що призведе до зниження їх вартості протягом найближчих років приблизно в два рази. Додаткові резерви в плані здешевлення Li-Ion-акумуляторів при використанні нових матеріалів криються в підвищенні безпеки цієї технології в джерелах живлення.
Однак Li-Ion-технологія, крім високої ціни, має й інші недоліки. Відомо, що стандартні літій-іонні акумулятори найкраще функціонують при кімнатній температурі, а робота при підвищеній температурі скорочує термін їх служби, оскільки це призводить до прискореного старіння, супроводжуваного збільшенням внутрішн...
