Baterie litowo jonowe nie są idealne, a jednak wszyscy ich używamy

Baterie litowo-jonowe (Li-Ion) są obecnie najpopularniejszymi źródłami zasilania w elektronice przenośnej, pojazdach elektrycznych oraz magazynach energii. Pomimo swojej popularności i szerokiego zastosowania, baterie Li-Ion mają pewne ograniczenia, które wpływają na ich zasięg (jeśli używamy ich na przykład w autach EV) oraz wydajność. 

Poniżej widzicie główne czynniki ograniczające zasięg baterii litowo-jonowych i dlaczego nie są one jeszcze bardziej wydajne.

1. Pojemność energetyczna:
Baterie litowo-jonowe charakteryzują się stosunkowo niską gęstością energii w porównaniu do innych technologii baterii, takich jak baterie litowo-polimerowe. Pomimo znacznego postępu technologicznego w ostatnich latach, pojemność energetyczna baterii Li-Ion wciąż jest ograniczona. Oznacza to, że jedna bateria Li-Ion może przechowywać ograniczoną ilość energii w porównaniu do jej objętości i masy.

2. Efekt pamięci:
Baterie litowo-jonowe nie są podatne na efekt pamięci, znany z niektórych starszych typów baterii, ale mogą one niestety ulegać degradacji pojemności w wyniku ilości cykli ładowania i rozładowania. Powtarzające się cykle ładowania i rozładowania mogą prowadzić do stopniowej utraty pojemności baterii, co może skutkować krótszym zasięgiem pojazdu lub krótszym czasem pracy urządzenia.

3. Temperatura:
Temperatura ma znaczący wpływ na wydajność i żywotność baterii litowo-jonowych. Przechowywanie lub eksploatacja baterii w skrajnych temperaturach, może skrócić ich żywotność i obniżyć ich wydajność. Zbyt niska temperatura może spowodować spadek pojemności baterii oraz utrudnić przepływ prądu, co ogranicza zasięg lub moc dostarczaną przez baterię. Z kolei zbyt wysoka temperatura może przyspieszyć degradację baterii i zwiększyć ryzyko przegrzania się baterii, co może prowadzić do uszkodzeń lub nawet pożaru, choć to naprawdę skrajny wypadek i niezwykle rzadki.

4. Ładowanie i rozładowanie:
Szybkie ładowanie baterii litowo-jonowych może prowadzić do wzrostu temperatury, co z kolei może skrócić ich żywotność i zmniejszyć pojemność. Ponadto, pełne rozładowanie baterii Li-Ion przed ponownym naładowaniem może wpływać negatywnie na ich wydajność i trwałość. Takie skrajne sytuacje opisane wyżej mają niestety wpływ na szybszą degradację naszej baterii. Dlatego dobrze jest mieć pojęcie na temat tego czym są tego typu baterie, jak działają, oraz przede wszystkim jak o ni dbać aby zachowały przez jak najdłuższy okres czasu swoje pierwotne właściwości co do gromadzenia i przechowywania energii elektrycznej.

5. Projekt pojazdu lub urządzenia, czyli do czego wykorzystujemy baterie:
Ostatnim czynnikiem, który może wpływać na zasięg i trwałość baterii litowo-jonowych, jest projekt pojazdu lub urządzenia, w którym są one stosowane. Waga pojazdu, opór aerodynamiczny, wydajność układu napędowego oraz inne czynniki mogą mieć znaczący wpływ na zużycie energii i zasięg pojazdu. Tak więc, przeznaczenie ma znaczenie:) Wiadomo, że inaczej będzie nam służyć bateria w telefonie a inaczej w naszym aucie elektrycznym. Ich wydajności i żywotność również będą zupełnie inne. Jeszcze inaczej będą zachowywać się te same baterie użyte w banku energii. Dlatego zawsze producenci baterii starają się dostosować ich produkt do wymagań rynku i do tego w jakim rodzaju urządzenia wspomniane baterie będą pracować.

Wniosek:
Mimo że baterie litowo-jonowe są obecnie najbardziej zaawansowaną technologią baterii, nadal istnieją pewne ograniczenia, które wpływają na ich zasięg i wydajność. Dalszy rozwój technologiczny oraz innowacje w dziedzinie chemii baterii i projektowania pojazdów, mogą pomóc w przezwyciężeniu tych ograniczeń i zwiększeniu zasięgu oraz wydajności baterii litowo-jonowych.

Poza tym ciągle trwają prace nad nowymi rozwiązaniami jeśli chodzi o baterie trakcyjne. Nowe technologie, nowe materiały i nieoczywiste rozwiązania mogą sprawić, ze niedługo bateria o zasiegu 1000 km ładująca się w 10 minut może stać się faktem.