li-ioon vs liitiumi aku

Liitiumiakud ja liitiumioonakud segitakse sageli, sest nende nimed kõlavad väga sarnaselt. Kuid nad ei ole ühesugused.

Lihtsas keeles tähendab liitiumiaku tavaliselt esmatäituvat, mitte laaditavat akut, samas kui liitiumioonaku on laaditav ja mõeldud korduva laadimise ja tühjenemisega kasutamiseks.

See erinevus mõjutab akude tööpõhimõtet, eluiga, kasutuskohti ning nende käsitsemist.

Näiteks on tavaliselt auto võtmel olev CR2032 aku ühekordne liitiumiaku. Smartfoni, sülearvuti, lennukuna (drone) või elektritööriistade sees olev aku on tavaliselt laaditav liitiumioonaku.

Millist neist valida? See sõltub seadme kasutusviisist.

See juhend selgitab peamisi erinevusi liitiumi- ja liitiumioonakude vahel, sealhulgas keemia, laaditavus, energiatihedus, kasutusiga, rakendused, ohutus ja keskkonnamõju.

Mis on liitiumakuga patareid?

Mõiste „liitiumiaku“ viitab tavaliselt esmatäituvale liitiumiakule.

Need on disainitud pakkuma voolu seni, kuni nende salvestatud energiavarud on tühi.

Nende suurim eelis on pikk säilitusaeg. Paljud esmase kasutusega liitiumiakud omavad madalat iseeraldumist, mistõttu neid saab pikka aega kasutamata hoida ja nad annavad siiski usaldusväärset voolu, kui seda vajatakse.

Levinumad tüübid on:

• Liitium-mangaan-dioksiid-akud, näiteks CR2032
• Liitium-raud-disulfiid-akud
• Liitium-tionüülkloriidi-akud
• Muud erikasutusega liitiumi-esmase kasutusega elemendid

Tüüpiline liitiumi monetaarne element annab umbes 3 V, mistõttu sobib see kompaktsete seadmete, näiteks autovõtmete, taskuarvutite, elektrooniliste kaalude, kellade, mõõteriistade ja sensorite jaoks.

Tcbest pakub tarbijaelektronikale, nutiseadmetele, mõõteriistadele, turvalahendustele ja tööstuslikutele rakendustele erinevaid esmase kasutusega liitiumiakusid.

Mis on liitiumioon-aken?

Liitiumioon-akud toimivad teisiti, sest neid on disainitud taaskasutamiseks.

Laadimise ja lahtilaadimise ajal liiguvad liitiumioonid positiivse ja negatiivse elektroodi vahel. See pööratav protsess võimaldab akut korduvalt kasutada.

Tüüpiline liitiumioonirakku koosneb:

• Positiivsest elektroodist
• Negatiivsest elektroodist, sageli grafiidist
• Elektroliit
• Eraldiqing
• Voolukogujatest
• Kaitsekomponentidest

Paljud liitiumioonide akupakkud sisaldavad ka akude juhtimissüsteemi (BMS), mis jälgib pingeid, voolu, temperatuuri ja muid töötingimusi.

Liitiumioonide akusid kasutatakse tavaliselt:

• Nutitelefonid
• Sülearvutid
• Bluetooth-seadmetes
• Power Tools
• Drõneid
• Elektrirahudised
• Kaasaskantavad elektrijaamad
• Energiasalvestussüsteemid
• Elektriautod

Tcbest pakub ka liitiumioonirakke ja kohandatud akupakke rakendustele, kus on vaja laaditavaid toiteallikaid ja paindlikke akukonfiguratsioone.

Liitiumi patareid vs. liitiumioonpatareid: peamine erinevus

Lihtsaim viis erinevuse mõistmiseks on:

Liitiumipatareid: tavaliselt mittelaaditavad

Liitiumioonpatareid: laaditavad

Esmane liitiumipatarei on mõeldud oma salvestatud energiat ühekordselt andma.

Liitiumioonpatarei on mõeldud korduvaks laadimiseks ja tühjenemiseks.

Näiteks võib autovõtme CR2032-patarei kesta aastaid enne vahetamist. Nutitelefonipatareit aga võib laadida peaaegu iga päev.

Mõlemat patareitüüpi kasutatakse kasulikult, kuid nad on mõeldud väga erinevateks rakendusteks.

Kuidas liitiumipatarei töötab?

Kui esmane liitiumipatarei toidab seadet, toimub rakus keemiline reaktsioon.

Elektronid liiguvad läbi välimise ahela ja annavad elektrienergiat, samas kui ioonid liiguvad akus sisemises elektrolüütis.

Kui aki jätkab laadimata olekut, kasutatakse aktiivseid materjale järk-järgult ära.

Kui salvestatud energiat on täielikult tarbitud, ei saa aku turvaliselt tagasi pöörduda oma algsele olekule.

Seetõttu ei tohi esmatoodetavaid liitiumakusid laadida.

Mittelaaditavat liitiumakut laadides võib tekkida leke, ülekuumenemine, sisemine rõhu tõus või isegi tuli.

Laadimise eel kontrollige alati aku silti.

Kuidas töötab liitiumioonaku?

Liitiumioonakud kasutavad pööratavat protsessi.

Kui aku laaditakse, liiguvad liitiumioonid positiivselt elektroodilt negatiivsele elektroodile.

Kui aku toidab seadet, liiguvad nad tagasi positiivsele elektroodile.

Seda liikumist saab korrata mitu korda.

Litiumpuhversed akud aga ei kesta igavesti.

Iga laadimis- ja tühjenemistsükli käigus toimuvad rakus väikesed füüsikalised ja keemilised muutused. Aeglaselt võib sisemine takistus suureneda ja saadaolev mahtuvus väheneda.

Seda võib märgata vanema telefoni aku puhul. Kui telefon oli uus, võis üks laadimine kesta terve päeva. Mitme aasta pärast võib seda vaja minna sagedamini laadida.

Aku töötab ikka, kuid see salvestab vähem energiat kui varem.

Kumb neist on kõrgema energiatihedusega?

Nii esmased litiumpuhversed kui ka litiumpuhversed akud võivad pakkuda kõrgemat energiatihedust, kuid nende tugevused erinevad.

Esmased litiumpuhversed on tuntud oma:

• Pikk emalduaeg
• Madal omavoolutus
• Kõrgelt salvestatud energiast ühekordseks kasutamiseks

See teeb neid sobivaks seadmete jaoks, mis peavad töötama pikka aega ilma regulaarse aku vahetamiseta.

Liitium-ioonakud on tuntud kõrge energia tiheduse ja laadimisvõimega.

Seetõttu sobivad nad ideaalselt kanduvatele elektroonikaseadmetele ja intensiivse kasutusega seadmetele.

Seepärast ei ole alati otstarbekas küsida, millal on „kõrgem energia tihedus“.

Parem küsimus on, kas seade vajab pikaajalist paigalseisuvõimsust või korduvat laadimist.

Akukogus ja tsüklite arv

Esmane liitiumakus huvitab kasutajaid tavaliselt tööaeg ja säilitusaeg.

Madala võimsusega sensoris kasutatav liitiumakus võib töötada mitu aastat, sõltuvalt seadmest ja kasutustingimustest.

Liitium-ioonakude puhul on tähtsam tsüklite arv.

Üks akutsükkel tähendab tavaliselt akus oleva koguvõimsuse 100% kasutamist.

Näiteks täna akus 50% ja homme veel 50% kasutamine vastab umbes ühele täielikule tsüklile.

Tegelik tsüklitelje sõltub järgmistest teguritest:

• Aku keemia
• Temperatuur
• Süügivõimsus
• Süügivool
• Läbilaadimisvool
• Tühjenemise sügavus
• Hoidingutingimused
• Akukvaliteedist

Kõrgemad temperatuurid on üks peamisi põhjusi akude kiiremaks vananemiseks.

Sagedane sügav laadimine, liialdatud laadimispinge ja suured koormused võivad samuti vähendada akude eluiga.

Kohandatud akupakkide puhul on olulised ka raku kvaliteet, kaitseprojekteerimine ja sobivate rakkude paigutamine.

Tcbest võimaldab kohandada liitiumakusid pingele, mahule, mõõtudele, voolule, ühendusliidetele ja kaitse nõuetele vastavalt.

Kus kasutatakse liitiumakusid?

Esmaneed liitiumakud sobivad seadmetele, millel on vaja pika paigalseisu aega ja mis ei vaja regulaarset laadimist.

Levinud rakendused hõlmavad:

• Autovõtmed
• Kellad
• Elektroonilised kaalud
• Kalkulaatorid
• Nutikad arvestid
• Turvasedlid
• Kaughaldusseadmed
• Kamerad
• Meditsiiniseadmed
• Varumälu süsteemid

Auto võti on hea näide.

See kasutab väga vähe energiat, mistõttu laadimisporti lisamine teeks konstruktsiooni liialt keeruliseks.

Väike litiumnööpnupu patareikomplekt on palju lihtsam lahendus.

Sama kehtib kaugseadmete puhul, mis võivad töötada aastaid ilma regulaarse hoolduseta.

Kus kasutatakse litiumioonpatareisid?

Liitium-ioonakumulatsioonid sobivad paremini sageli kasutatavatele toodetele.

Tavalised näited on:

• Nutitelefonid
• Sülearvutid
• Juhtmevabad elektroonikaseadmed
• Elektrirahudised
• Power Tools
• Drõneid
• Kaasaskantav energiasalvestus
• Tööstuse seadmed

Mobiiltelefon on hea näide.

Kasutamatu patareid iga kord, kui telefon läheb tühi, asendada oleks ebamugav ja kallis.

Taaskasutatav liitium-ioonpatareipakend on palju praktilisem.

Lennukid on veel üks levinud rakendus.

Lennukite patareid peavad olema suhteliselt kerged, kuid samas suutma tagada kõrgtugevusega voolu. Sõltuvalt konstruktsioonist võivad lennukid kasutada liitium-ioon- või liitiumpolümeer-patareisid.

Tcbest pakub kohandatud taaskasutatavaid patareilahendeid pinge, mahutavuse, laadimisvoolu, mõõtmete, ühendustüübi ja patareipakendi struktuuri alusel.

Liitiumbatterite eelised

Esmaneed liitiumpatareid pakuvad mitmeid kasulikke eeliseid.

Pikk emalduaeg

Need säilitavad energiat pikka aega, kui neid õigesti hoitakse.

Madal omavoolutus

Nad kaotavad kasutamataolekul suhteliselt vähe laengut.

Kompaktne suurus

Liitiumakud suudavad väikese mahuga pakkuda kasulikku energiat.

Sobivad väikese võimsustarbimisega seadmetele

Nad on eriti sobivad seadmetele, millel on vaja väikest kogust võimsust pikka aega.

Peamine puudus on see, et neid tavaliselt ei saa taaslaadida.

Kui nad on tühi, tuleb need asendada.

Liitium-ion akkude eelised

Liitiumioonakud on populaarsed peamiselt seetõttu, et neid saab taaslaadida.

LAADITAV

Neid saab kasutada korduvalt, mitte visata ära pärast üht laadi.

Kõrge energia tihe

Nad salvestavad kasuliku koguse energiat ilma liialt rasked või suured muutumata.

Tugev võimsusväljund

Paljud liitiumioonide akud suudavad pakkuda piisavalt voolu nõudvatele seadmetele.

Elastsed disainid

Neid saab valmistada silindriliste, taskukujuliste, prismaatiliste elementidena või kohandatud aku komplektidena.

See teeb liitiumioonide akud kasutatavaks OEM-toodete jaoks, millel on erinevad kujud ja võimsusnõudmised.

Tcbest saab ka integreerida elemendid juhtmete, ühendustega, kaitseplaatide ja korpustega vastavalt projektinõuetele.

Millised on puudused?

Mõlemal aku tüübil on ka piirangud.

Esmaneed liitiumakud on ühekordselt kasutatavad tooted. Seadmete puhul, mis tarbivad akusid sageli, võivad asenduskulud muutuda suhteliselt kõrgeks.

Liitiumioonide akud on taaskasutatavad, kuid nad kaotavad aeglaselt oma mahutavust.

Nad on ka tundlikumad järgmisele:

• Kõrge temperatuur
• Ülelaadimine
• Täielik laadimine
• Lühivõrku
• Füüsiline kahjustus
• Valed tehingud laadimisega

Suuremad liitiumioonide akupakkumised võivad vajada ka täiustatud kaitse süsteeme.

See tähendab, et akupakki projekteerides on sama oluline valida õige rakendus kui ka sobiv rakendus.

Kas liitiumakud on ohutud?

Esmaneed liitiumakud on üldiselt ohutud, kui neid kasutatakse õigesti.

Tähtsaim reegel on mitte laadida akusid, millel on märgistus „mitte laaditav“.

Esmane liitiumaku laadimine võib põhjustada:

• Voolupuutumine
• Ülekuumamine
• Sisemist rõhku
• Purunemist
• Tulekahju

Müntakusid nõuavad ka täiendavat hoolitsust nende väikese suuruse tõttu.

Hoidke neid laste käest eemal ja veenduge, et akukohad oleksid korralikult kinnitatud.

Lahtised akud tuleb hoida ka eemal metallist esemetest, näiteks võtmetest, müntidest, kruvidest või tööriistadest, sest need võivad põhjustada lühise.

Kas liitiumioonakud on ohutud?

Liitiumioonakud on üldiselt ohutud ka siis, kui neid kasutatakse õigesti.

Siiski võib tõsine kahju või valekasutus põhjustada soojuslikku lähtumist.

Soojuslik lähtumine on kiire endasoojenemise reaktsioon, mis võib tekitada gaasi, suitsu või tuld.

Riskitegurid hõlmavad:

• Ülekuumamine
• Ülelaadimine
• Lühis
• Purustamine
• Punkteerimist
• Vale laadimine
• Tõsiseid rakukahjustusi

Ohtude vähendamiseks:

• Kasutage õiget laadijat
• Ärge laadige paisunud ega kahjustatud akusid
• Vältige kõrgemat temperatuuri
• Ärge läbitse ega suruge aku kokku
• Lõpetage aku kasutamine, kui see muutub ebatavaliselt soojaks
• Kaitstake varuakude kontaktid
• Järgige tootja juhiseid

Akupakkide puhul sobiv BMS või kaitseahel aitab jälgida ülelaadimist, üleväljalaadimist, ülevoogu ja muid ebatavalisi olukordi.

Milline aku on keskkonnasõbralikum?

Mõlemal aku tüübil on keskkonnale mõju.

Rohumaterjalide ekstraktimine, tootmine, transpordi, kasutamine ja hävitamine kulutavad kõik ressursse.

Esmane liitiumaku võib olla väikese võimsusega rakendustes pikka aega kasutatav, kuid see on siiski ühekordne.

Liitiumioonakusid saab laadida mitu korda, mis vähendab sageli kasutatavates toodetes tarbitavate akude arvu.

Siiski tuleb taaskasutatavaid akusid teeninduselu lõpus ikkagi õigesti ringlusse saata.

Parema valiku tegemiseks tuleb lähtuda kasutusvaldkonnast.

Sensor, millel peab töötama aastaid, sobib tõenäoliselt paremini esmatoodetud liitiumiakuga.

Igapäevaselt kasutatav seade sobib tavaliselt paremini liitiumioonakuga.

Mõlemal juhul tuleks kasutatud akud saata sobivatele kogumis- või taaskasutusseadmetesse, mitte lihtsalt ära visata.

Liitium või liitiumioon: millist valida?

Alustage sellest, kuidas teie seadet kasutatakse.

Valige esmatoodetud liitiumiaku, kui teil on vaja:

• Pikka ootelolekuaega
• Madal omavoolutus
• Kompaktne suurus
• Väga väikest või üldse mitte hooldust
• Regulaarset laadimist

Valige liitiumioonidega akud, kui teil on vajadus:

• Laadimisvõimekuse järele
• Sagedaseks kasutamiseks
• Kõrgem väljundvõimsus
• Kergekaaluliseks energiamahtude salvestamiseks
• Kohandatud aku komplektide valikute järele

Enne aku valikut tuleb arvesse võtta pinge, mahtuvust, laadimisvoolu, mõõtmeid, töötemperatuuri, laadimismeetodit ja eeldatavat kasutusiga.

OEM-toodete puhul hõlmab aku valik rohkem kui lihtsalt mahtuvuse väärtuse valimist.

Aku peab ka sobima tootele, tagama piisava toite, sobima laadijaga, kasutama õiget ühendust ja sisaldama sobivat kaitset.

Tcbest pakub nii standardseid aku tooteid kui ka kohandatud liitiumioonidega aku komplekte tarbijaelektronikale, lennuaparaatidele, nutiseadmetele, tööstusseadmetele ja energiasalvestuslahendustele.

Kohustuslik väljaandmine

Liitiumakud ja liitiumioonidega akud võivad helineda sarnaselt, kuid nad on mõeldud erinevate eesmärkide jaoks.

Esmane liitiumi puhul on esmane patareide puhul tavaliselt mittelaaditavad. Need on hea valik väikese võimsusega seadmetele, millel on vaja pikkat säilitusaegu ja madalat iseeraldumist.

Liitium-ioonpatareid on laaditavad ja sobivad paremini sagedaselt kasutatavatele seadmetele, näiteks nutitelefonidele, sülearvutitele, lennukitele, tööriistadele ja energiavarustussüsteemidele.

Parim patarei pole lihtsalt see, millel on kõrgeim mahtuvus või energiatihedus.

See on see, mis sobib tegelikule rakendusele.

Patareid valides tuleb arvesse võtta pinge, mahtuvust, voolu, mõõtmeid, laadimismeetodit, kasutustingimusi ja eeldatavat kasutusiga.

Standardpatareide või kohandatud laaditavate patareilahenduste puhul saab Tcbest pakkuda patareivalikut ja patareipaki kohandamist erinevate rakendusnõuete alusel.

Järgige alati tootja juhiseid, ära laadige kunagi patareid, millel on märgistatud, et neid ei tohi laadida, ja kasutage kasutatud patareisid vastutustundlikult taaskasutamiseks.

Liitium- ja liitiumioonakud on sarnase nimega, kuid oluliste erinevustega. Liitiumakud on ühekordselt kasutatavad ja mittelaaditavad, sobivad väikese võimsusega seadmete jaoks. Liitiumioonakud on laaditavad ja sobivad sageli kasutatavate rakenduste jaoks, näiteks nutitelefonide ja elektriautode jaoks. Valige valik vastavalt kasutusvajadustele ja võimsustarbele