Jak działa bateria akumulatorowa litowo-jonowa? Jak o nią dbać?

Jednym z najpopularniejszych źródeł zasilania są baterie litowo-jonowe. Stosuje się je nie tylko w urządzeniach elektronicznych, takich jak smartfony czy tablety, ale również w elektronarzędziach. Jak są zbudowane oraz jak ładować takie akumulatory? Jak dbać o ich stan?

Co to jest bateria litowo-jonowa?

Baterie litowo-jonowe, oznaczane skrótem Li-Ion, to obecnie najczęściej spotykany typ akumulatorów w sprzęcie przenośnym. Są one używane w:

• urządzeniach mobilnych,
• elektronice użytkowej,
• elektronarzędziach przeznaczonych do domu i ogrodu.

Akumulatory zbudowane z ogniw litowo-jonowych w ramach komercyjnego zastosowania pojawiły się na początku lat dziewięćdziesiątych XX w. Od razu zdobyły szeroką popularność, o czym zdecydowało to, że są one:

• lekkie i mają niewielkie gabaryty, co pozwala zredukować masę urządzeń, w których się one znajdują – ułatwia to użytkowanie sprzętów, ograniczając zmęczenie podczas manipulowania nimi;
• bardzo wydajne – na jednym zasilaniu możesz pracować przez długi czas; istotną zaletą jest też szybki czas ładowania, co usprawnia zadania wykonywane w domu czy ogrodzie;
• trwałe – nawet w przypadku częstego ładowania nie ma obaw o szybkie zużycie akumulatorów.

Dużą zaletą, jeśli chodzi o ogniwa baterii litowo-jonowych, jest też to, że w ich przypadku nie występuje tzw. efekt pamięci. Nie ma więc ryzyka, że w przypadku częstego zasilania akumulatora, w którym znajduje się jeszcze sporo energii, jego pojemność użytkowa spadnie.

Jak działa bateria akumulatorowa litowo-jonowa?

Jeśli chcesz zyskać więcej informacji na temat technologii litowo-jonowej, na pewno interesuje Cię budowa baterii Li-Ion. Składają się one z połączonych szeregowo albo równolegle ogniw, w których znajdują się:

• elektrody, w tym anoda zbudowana z materiału węglowego, takiego jak grafit, oraz katoda z tlenkami litu, niklu, kobaltu czy manganu,
• separator – dzięki niemu jony litu mogą przemieszczać się między anodą i katodą; jego rolą jest również blokowanie elektronów, co zapobiega rozładowaniu akumulatora.

Zasada działania ogniw litowych (większość z nich zawiera ciekły elektrolit z rozpuszczoną solą litu) opiera się na migracji jonów przez elektrolit pomiędzy dwoma elektrodami. Podczas ładowania przemieszczają się one z anody do katody, natomiast w sytuacji, gdy dochodzi do stopniowego wyczerpywania energii, zachodzi odwrotny proces.

Trzeba wspomnieć, że pomimo wielu zalet, bateria litowo-jonowa ma kilka wad. Chodzi między innymi o silne nagrzewanie się ogniw przy dużym natężeniu prądu, a także krótkie działanie w sytuacji niskiego poboru ładunku elektrycznego.

Takie wady udało się wyeliminować firmie RYOBI, która w swojej ofercie ma akumulatory z serii Lithium+™, działające w ramach technologii High Energy™. Zapewnia ona:

• więcej mocy, o czym decyduje zwiększona o 40% w porównaniu do wcześniejszych rozwiązań przestrzeń między ogniwami, a także ulepszony przepływ energii,
• nawet trzykrotnie dłuższą eksploatację, która wynika z mniejszej o 25% emisji ciepła.

Żywotność baterii oferowanych przez RYOBI jest bardzo duża również dzięki technologii IntelliCell™. Jej zadania to stałe monitorowanie i bilansowanie baterii oraz optymalne zarządzanie mocą, co eliminuje ryzyko nierównomiernego rozładowywania się ogniw oraz ich przegrzania.

Akumulatory tego producenta działają w ramach systemu ONE+™, który zapewnia duży komfort podczas użytkowania elektronarzędzi. Jest tak dlatego, że pozwala on wykorzystywać jeden akumulator do zasilania wielu sprzętów wykorzystywanych w trakcie majsterkowania. Dzięki temu nie musisz kupować i składować kilku ładowarek, a także tracić czasu na ich szukanie w domu.

>>Dowiedz się więcej na temat baterii akumulatorowych RYOBI ONE+™.

Bateria litowo-jonowa czy litowo-polimerowa?

Baterie litowo-polimerowe, w porównaniu do Li-Ion:

• są bardziej elastyczne, dzięki czemumogą przybierać różne kształty;
• mają niewielkie gabaryty, co sprawia, że na szeroką skalę stosuje się je w małych urządzeniach elektronicznych, takich jak ultrabooki;
• wykazują mniejsze ryzyko wycieku elektrolitu – wynika to z tego, że nie jest on, jak w przypadku baterii litowo-jonowych, cieczą, ale, w zależności od konstrukcji, żelem, suchą substancją stałą albo porowatym związkiem chemicznym.

Tego typu akumulatory mają dużą pojemność przy niskim ciężarze. Mogłoby się więc wydawać, że są one interesującą alternatywą dla baterii litowo-jonowych stosowanych w elektronarzędziach, jednak tak nie jest. Ich wady to bowiem wysoka cena, która wpływa na finalny koszt urządzeń zasilanych za ich pomocą, oraz niska odporność na wielokrotne zasilanie i wyładowywanie.

Marka RYOBI w oferowanych przez siebie urządzeniach postawiła na technologię litowo-jonową, która zapewnia odpowiednie parametry użytkowe przy zachowaniu atrakcyjnej ceny.

Co wpływa na stan baterii?

Kondycja baterii litowo-jonowych w dużej mierze zależy od tego, w jaki sposób są one eksploatowane. Warto stosować kilka zasad, co pozwoli znacznie wydłużyć żywotność akumulatora. Chodzi o:

• unikanie całkowitego rozładowania – jeśli widoczne są oznaki słabszej pracy urządzenia, od razu należy je podłączyć do ładowarki,
• przechowywanie w odpowiednich warunkach – najlepsze jest suche, chłodne i czyste pomieszczenie, do którego nie docierają promienie słoneczne,
• zasilanie w dodatniej temperaturze – ładowania nie powinno się wykonywać w miejscu, gdzie jest mróz,
• zapewnienie baterii przed dłuższą nieobecnością rezerwy pod postacią co najmniej 60% energii.

>>Czytaj, w jaki sposób zadbać o akumulator litowo-jonowy przeznaczony do elektronarzędzi.

Jeśli akumulator litowo-jonowy używany w elektronarzędziach ma Ci posłużyć przez wiele lat, powinieneś zadbać również o to, aby była przez Ciebie używana wysokiej jakości ładowarka do baterii. Na przykład tę, która jest stosowana w urządzeniach RYOBI, wyposażono w:

• wskaźnik LED, informujący o poziomie naładowania baterii,
• nowoczesną technologię chłodzenia, zapewniającą maksymalną wydajność,
• inteligentny system monitorowania akumulatora, który stale ocenia jego temperaturę i napięcie, co pozwala wydłużyć jego żywotność.

Dodatkowym ułatwieniem jest ładowarka do baterii litowo-jonowych RYOBI, która ma kilka portów. Można do nich równocześnie podłączyć 2 lub 3 akumulatory. Dzięki temu masz stały dostęp do niezbędnej energii i nie musisz przerywać pracy, nawet wtedy, gdy w jednym dniu realizujesz wiele wymagających zadań.

Dużą zaletą elektronarzędzi oferowanych przez RYOBI jest to, że akumulatory mają zróżnicowaną pojemność – od 1.3 do 12.0 Ah. W ten sposób dopasujesz je do własnych potrzeb, zarówno wówczas, gdy zajmujesz się drobnymi pracami remontowymi czy naprawczymi, jak i wtedy, gdy realizujesz trudne i ciężkie roboty typu szlifowanie kamienia albo kucie betonu.