Inhoud
Het is een paar decennia geleden sinds het commerciële debuut van oplaadbare lithium-ionbatterijen, en vandaag domineren ze de markt als de beste keuze voor draagbare stroomvoorziening. G.N. Lewis pionierde al in 1912 met het werken aan deze batterijen om de inherente instabiliteit van zeer reactief lithiummetaal te overwinnen. De lithium-ionbatterij heeft verschillende voordelen - zoals duurzaamheid en milieuvriendelijkheid - maar heeft wel een aantal nadelen.
lichtgewicht
De hoge energiedichtheid van de lithium-ionbatterij is misschien wel het grootste voordeel ten opzichte van andere oplaadbare batterijen. In gewicht en volume overtreft het de concurrentie en slaat het maar liefst 150 wattuur energie op in één kilogram. Nikkel-metaalhydride (NiMH) -accu's slaan daarentegen slechts 60 tot 70 wattuur per kilogram op, met een piek bij een relatief lage 100. Loodzuuraccu's doen het nog erger, slaan 25 wattuur per kilogram op - een slechts een zesde van de capaciteit van de lithium-ionbatterij. Met betrekking tot de energiedichtheid is de lithium-ionbatterij zonder twijfel de pond-voor-pond-kampioen.
Lage zelfontlading
Terwijl een NiMH- of een nikkel-cadmiumbatterij (NiCd) maar liefst 20 procent van zijn lading in een maand verliest, verliest een lithium-ionbatterij ongeveer 5 procent, waardoor het de perfecte keuze is voor reizigers die elektronische apparatuur vervoeren. Langdurige opslag vereist echter dat de lithium-ionbatterij ten minste 40 procent opgeladen is; het opslaan van een volledig lege batterij verkort de totale levensduur aanzienlijk. Opslagtemperaturen zo laag als -4 graden Fahrenheit werken het best voor langere periodes, hoewel nieuwere lithium-ionbatterijpakketten goed werken na langdurige opslag bij kamertemperatuur.
Kosten
De kosten van de gemiddelde lithium-ionbatterij zijn vaak hoger dan die van NiMH- en NiCd-batterijen met dezelfde capaciteit. Voor een veilige werking rusten fabrikanten lithium-ionbatterijpakketten uit met een beschermingscircuit, dat de spanning van de cel tijdens het laden en ontladen beperkt tot een gespecificeerd veilig bereik. De complexiteit van de productie van dit circuit vertaalt zich in de extra kosten. Ondanks de hogere initiële kosten, maakt het vermogen van de lithium-ionbatterij in de loop der tijd echter uiteindelijk zuiniger dan andere oplaadbare en wegwerpbatterijen. De levensduur van een typische lithium-ionbatterij duurt ongeveer twee tot drie jaar.
Specifiek formaat en oplader
Er bestaat momenteel niet zoiets als een universele lithium-ionbatterij; fabrikanten ontwerpen ze voor specifieke apparaten. In tegenstelling tot NiMH- en NiCd-batterijen, zijn lithium-ionbatterijen niet verkrijgbaar in standaard celgroottes zoals AA, C en D. Ook, als een volledige ontlading of overladen schade of verkort de levensduur van een lithium-ionbatterij, komen hun laders ook met geavanceerde circuits en zijn daarom duurder.