Mis vahe on tavalisel ja liitiumakul?

Peamised erinevused tavaliste akude ja liitiumakude vahel on järgmised:

1. Keemiline põhimõte

Tavaliste akude põhistruktuur koosneb kahest metallplaadist ja elektrolüütidest. Plaadid on tavaliselt tsink ja süsinik ning elektrolüüdid on tavaliselt süsihape ja kaaliumhüdroksiid. Kui aku on vooluringiga ühendatud, voolavad metallplaadis olevad elektronid läbi vooluringi teisele metallplaadile, tekitades seeläbi voolu. Mittelaetavates tavalistes akudes elektrienergia tootmise protsess on pöördumatu, seega on need ühekordselt kasutatavad, st neid saab kasutada ainult üks kord.

Liitiumakudon akud, mis kasutavad keemiliste reaktsioonide laengukandjatena liitiumioone. Liitiumakude põhikomponendid on positiivsete elektroodide materjalid, negatiivse elektroodi materjalid, elektrolüüdid ja separaatorid. Liitiumaku positiivne elektrood koosneb peamiselt oksiididest, sealhulgas liitiummangaanoksiid, liitiumkoobaltoksiid, liitiumraudfosfaat jne; negatiivne elektrood koosneb peamiselt süsinikmaterjalidest, sealhulgas looduslikust grafiidist ja tehissüsinikmaterjalidest. Liitiumaku sees on eraldaja positiivsete ja negatiivsete elektroodide eraldamiseks. Liitiumakude toodetud elekter on pöörduv, seega saab neid taaskasutada.

2. Energiatihedus

Energiatihedus viitab aku salvestatud või vabaneva elektrienergia ja aku poolt hõivatud mahu suhtele. Tavaliste akude energiatihedus on väiksem, umbes 50-60 Wh/L, samas kui liitiumakudel on laiem energiatiheduse vahemik, alates 70 Wh/L kuni üle 300 Wh/L, seega on liitiumakudel suurem energiatihedus kui tavalised akud. Seetõttu kasutatakse liitiumakusid laialdaselt mobiiltelefonides, sülearvutites, elektrisõidukites ja muudes miniatuursust nõudvates seadmetes.

3. Vastupidavus

Tavalistel akudel on suhteliselt nõrk vastupidavus, mis suudab vastu pidada vaid mõne tunni. Liitiumakudel on suurepärane vastupidavus, mis võib sõltuvalt kasutatava seadme võimsusest ja võimsusest toetada mõnest tunnist mõne päevani.

4. Laadimis- ja tühjendusaegade arv (kasutusiga)

Võrreldes tavaliste akudega saab liitiumakusid laadida ja tühjendada rohkem kordi, tavaliselt kuni 5,000 korda või rohkem. Tavalised akud kasutavad keemilisi reaktsioone, mis mõjutavad elektroodide aktiivsust, mistõttu on laadimis- ja tühjenemisaegade arv piiratud. Liitiumpatareide eluiga on pikem, tavaliselt 4-5 aastat, samas kui tavaliste akude eluiga on lühem, tavaliselt 2-3 aastat.

5. Kohanemisvõime keskkonnaga

Tavalised akud sisaldavad kahjulikke aineid, nagu raskemetalle, nagu elavhõbe, kaadmium ja plii, mis ei ole keskkonnakaitsele soodsad. Liitiumakud ei sisalda raskemetalle, seega vastavad need rohkem keskkonnakaitsenõuetele. Samas võib aku elektrolüüt peale tavaliste akude äraviskamist imbuda pinnasesse ja saastada keskkonda, kuid liitiumakudel seda probleemi ei ole.

Liitiumakud on hästi kohanemisvõimelised temperatuurimuutustega ja sobivad erinevatesse kliimatingimustesse. Tavalised akud on tundlikumad temperatuuri suhtes ja nende jõudlus langeb külmas keskkonnas oluliselt.

6. Ohutus

Tavalised akud on pikaajalisel kasutamisel plahvatusohtlikud, mis on põhjustatud vesiniku plahvatusest plaatides. Liitiumakudel on parem ohutus, kuna liitiumakude sees on seadistatud mõned kaitsemehhanismid, näiteks laadimis- ja tühjenemispingekaitse, lühisekaitse, temperatuurikaitse jne.

7. Hind

Erinevat tüüpi akude hinnad on väga erinevad. Tavalised akud on odavamad, liitiumakud aga kallimad. Seda peamiselt seetõttu, et liitiumakudel on eelised, nagu kõrgem energiatihedus, pikem kasutusiga, parem ohutus jne, ning seetõttu on neil ka vastavalt kõrgemad hinnad.