A 3 voltos lítium akkumulátort általában különböző elektronikus eszközök táplálására használják. Mivel ez az akkumulátortípus különböző hőmérsékleti tartományokban hatékonyan működik, ideálisak a peremszámítógépek és a hálózati szekrények alkalmazásaihoz.
Ezek az akkumulátorok cellánként 3,6 és 3,7 volt közötti névleges feszültségtartományban működnek, kiváló megbízhatóságot és teljesítményt nyújtanak, nagy energiasűrűséggel büszkélkedhetnek, és mindennapi használatra is alkalmasak.
Nagy energiasűrűség
A lítium-ion akkumulátorok nagy energiasűrűséggel büszkélkedhetnek, vagyis azzal, hogy viszonylag kis térfogatban nagy mennyiségű elektromos energiát képesek tárolni, ami tökéletesen alkalmassá teszi őket olyan alkalmazásokhoz, ahol a méret és a súly problémát jelent, mint például a hordozható számítógépek és laptopok. Az energiasűrűség továbbá létfontosságú szerepet játszik az autóakkumulátor-technológiában, ahol az akkumulátoroknak hosszabb időn keresztül folyamatos energiaellátást kell biztosítaniuk.
A lítium-ion akkumulátorok energiasűrűségét a belső ellenállás és a felhasznált elektróda anyagok határozzák meg, amelyek mindkettő hatással van ezen akkumulátorok teljesítményére és élettartamára. Az alacsonyabb ellenállás nagyobb energiasűrűséget eredményez; ezért a jelenlegi gépjármű-akkumulátorok tervezése a kisebb méretű, nagyobb energiasűrűségű akkumulátorok felé tendál.
Az akkumulátorok energiasűrűségét úgy határozzák meg, hogy mennyi villamos energiát képes egy óra alatt állandó feszültségen, állandó áramsebesség mellett (C-rate) leadni, literenként vagy kilogrammonként wattórában (Wh/L vagy Wh/kg) kifejezve. Ez a mérőszám fontos jelzésként szolgál a kapacitásuk és a többszöri felhasználásra való alkalmasságuk tekintetében.
A lítium-polimer akkumulátorok lítium-ionos társaikhoz képest kissé kisebb energiasűrűséggel rendelkeznek, azonban könnyebb és rugalmasabb felépítésük miatt különösen alkalmasak mobil eszközök és autók számára, ahol a hely korlátozott lehet.
Az akkumulátorok energiasűrűségének növelésére törekvő kutatók a jobb eredmények érdekében megváltoztathatják a kialakítását vagy kicserélhetik az elektródákat. Gyakori példák erre a grafit, a nikkel-mangán-kobalt (NMC) cellák és a nikkel-kobalt ötvözetek - az NMC 811-es cellák magasabb nikkelkoncentrációval rendelkeznek, mint a régebbi NMC 622-es és 111-es modellek, és nagyobb kapacitást kínálnak, ugyanakkor kevésbé tolerálják a nagy kisütési sebességet.
Hosszú távú teljesítmény
A 3 V-os lítium akkumulátor megbízható áramot biztosít számos elektronikus eszköz, például digitális fényképezőgépek és távirányítók számára. Ezek az akkumulátorok tartósak és könnyen újratölthetők, így kiváló hosszú távú energiaforrást jelentenek, amely ráadásul hordozható is.
Az akkumulátor élettartama függ a környezetétől és attól, hogy milyen gyakran töltik és ürítik. Magas hőmérsékleti körülmények között az akkumulátorok hajlamosak gyorsan öregedni és idővel veszíteni a kapacitásukból; az élettartam meghosszabbítása érdekében gyakran kell tölteni, mivel ez segít meghosszabbítani az élettartamát. Az élettartam további meghosszabbítása érdekében célszerű lehet az alacsony töltöttségi állapot elérése előtt feltölteni; ez meghosszabbítja az élettartamát.
A 3 V-os lítiumakkumulátorban a tartós teljesítményt olyan elektrolittal érik el, amely kevésbé viszkózus és stabilabb, mint más akkumulátortípusok, így különböző hőmérsékleteken is folyamatosan 3 V-os kimeneti feszültséget tud előállítani. Ezenkívül az akkumulátor rozsdamentes acél anódokból és katódokból épül fel, amelyeket pozitív-negatív polarizációval ellátott membránok választanak el egymástól, ami lehetővé teszi az elektronok számára, hogy az elektródok között áthaladjanak, mielőtt lítiumionokká alakulnának át, és az anódtól a katódig haladnának; áramot biztosítva a hozzá csatlakoztatott eszközöknek.
Az élettartam meghosszabbítása a mélykisülések elkerülésével és az akkumulátor hűvös hőmérsékletének fenntartásával érhető el. Továbbá ideálisak a kikapcsolást lehetővé tevő eszközök, mivel ez segít az energiatakarékosságban, miközben meghosszabbítja az üzemidőt.
Kiváló megbízhatóság
A 3 voltos lítium akkumulátor kiváló megbízhatóságot nyújt, így kiváló választás különböző elektronikus eszközökhöz. Rendkívül ellenállóak az ütésekkel, rezgésekkel és hőmérséklet-változásokkal szemben, és kis méretben nagy energiasűrűséget kínálnak - nem is beszélve arról, hogy könnyen kezelhetők és hosszú élettartamúak!
Ezek az akkumulátorok, más néven CR lítium akkumulátorok, többféle modellben kaphatók: CR2032, CR2477, CR1225 és CR123. Gyakori felhasználási területük a digitális fényképezőgépek, zseblámpák és távirányítók - valamint a megbízható áramforrást igénylő orvosi eszközök és elektronikai eszközök. Ráadásul az eltarthatósági idejük akár tíz évre is kiterjed.
A CR lítium akkumulátorok nagyon alacsony önkisülési rátával rendelkeznek, így alkalmasak rövid ideig tartó bőséges áramellátás biztosítására. Továbbá, működési hőmérséklettartományuk lehetővé teszi, hogy a szélsőségesen hideg időjárási körülményektől kezdve a széles környezeti hőmérséklet-tartományokig minden környezetben hatékonyan működjenek - így gazdaságos és megbízható megoldást jelentenek olyan alkalmazásokhoz, mint a digitális fényképezőgépek vakui és órái, zseblámpák és távirányító eszközök, játékok és még sok más.
Az akkumulátor teljesítménye számos tényezőtől függ, például a töltési sebességtől, a kisütés mélységétől, a tárolási hőmérséklettől és a kapacitáscsökkenés mértékétől. A magas hőmérséklet általában gyorsabban felgyorsítja a kapacitásvesztést, mint a hűvösebb környezet. A lítium akkumulátorok teljesítményének optimalizálása, valamint a hosszú élettartam és a teljesítmény idővel történő növelése érdekében elengedhetetlen a megfelelő töltési eljárások alkalmazása is.
A lítium akkumulátor teljesítményének maximalizálása érdekében győződjön meg róla, hogy szobahőmérsékleten és közvetlen napfénytől védve tárolja. Az is elengedhetetlen, hogy minőségi töltőbe fektessen, mivel ez meghosszabbítja az élettartamát, miközben egyidejűleg optimalizálja a töltési folyamatokat és elkerüli az akkumulátor túltöltését.
Széles hőmérsékleti tartomány
A lítium akkumulátorok széles hőmérséklet-tartományban működnek, ami lehetővé teszi, hogy a hordozható eszközöket különböző környezetekben is ellássák energiával, megbízható és hosszú távú áramellátást biztosítva. Széles hőmérséklettartományuk az akkumulátorok élettartamát is meghosszabbítja, mivel megakadályozza a termikus elszabadulást és a túlzott hő okozta degradációt.
A lítium akkumulátorok 15 és 35 Celsius-fok közötti hőmérsékleten működnek a leghatékonyabban, ahol ez a hőmérséklet-tartomány optimalizálja a teljesítményt, miközben csökkenti az önkisülés mértékét és a kockázatot. Az akkumulátor-kezelő rendszerek ebben a hőmérséklettartományban figyelik és szabályozzák a cellák hőmérsékletét; az akkumulátortároló létesítményeknek hűvös, árnyékos helyeket és klímavezérelt környezetet kell biztosítaniuk, hogy megőrizzék ezt az optimális működési hőmérsékletet az akkumulátortárolás céljaira.
A lítium akkumulátorok viszonylag ellenállóak a fagypont alatti hőmérsékletekkel szemben, ez azonban nem jelenti azt, hogy ilyen hőmérsékleten kellene tölteni őket. A fagyos hőmérséklet károsíthatja a belső alkatrészeket és csökkentheti a kapacitást; ezért a fagyás teljes elkerülése érdekében a legjobb, ha az akkumulátorokat a közelben vagy fűtőberendezéssel ellátott tokokban tárolja.
A lítium akkumulátorok teljesítménye -40 Celsius fok alatti hőmérsékleten gyorsan csökken, ami az elektródák és az elektrolit határfelülete, valamint az elektróda/elektrolit határfelület közötti lítium diffúziós képesség csökkenésének tudható be. Hasonló viselkedést figyeltek meg a nikkel-mangán-dioxid (NMC) akkumulátoroknál és az ólomsavas akkumulátoroknál is. E probléma enyhítésére a gyártók olyan akkumulátorházakat hoztak létre, amelyek képesek a hőmérséklet szabályozására, miközben nagyon alacsony C-értékkel töltik az akkumulátort - ezek a házak nagyon alacsony hőmérsékleten, de csökkentett C-értékkel teszik lehetővé a töltést töltési célokra.
Magas költségek
A lítium akkumulátorok hosszú élettartamuk és gyors töltési sebességük miatt egyre népszerűbbek az elektronikus eszközök energiaellátásában, azonban számos tényező csökkentheti élettartamukat, például a magas hőmérsékletű tárolás, amely ezen akkumulátorok fizikai és kémiai degradációjához vezethet. Ezért a maximális élettartam érdekében elengedhetetlen, hogy közvetlen napfénytől védve, hűvös, száraz helyen tárolják őket.
A lítium akkumulátorok élettartama elsősorban a kisülési mélységtől (DOD), a töltési sebességtől és a gyártók ciklusszámra vonatkozó specifikációitól függ. A DOD csökkentése a legfeljebb 80% kapacitásig történő kisütéssel meghosszabbítja az élettartamot; e határérték túllépése drasztikusan csökkentheti azt.
A lítium-ion technológia a hagyományos ólom-sav akkumulátorok piacán gyorsan túlsúlyba került, köszönhetően a jobb energiasűrűségnek, az alacsonyabb költségeknek és a biztonsági jellemzőknek. A lítium-ionok ráadásul rendkívül magas fajlagos energiával rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy kisebb csomagban nagyobb teljesítményt lehet leadni, mint bármely más vegyszerrel.
A lítium-ion akkumulátorok kezdetben többe kerülnek, de hosszú távú megtakarításaik miatt megéri befektetni beléjük. Nagyszerűek a napenergia-berendezésekhez, a munkaeszközökhöz és a basszushajókhoz egyaránt, de nem biztosítanak szünetmentes áramforrást, és a nagy igénybevételű alkalmazásokban gyorsan lemerülhetnek.
A lítium akkumulátor élettartamának növelésének hatékony módja a rendszeres használat és feltöltés. Szintén fontos az állandó hőmérsékleti környezet fenntartása, mivel ez megakadályozza a korai lebomlást és a ciklus élettartamának csökkenését. Továbbá tárolja hűvös helyen, amikor nem használja.