Сравнительный анализ свинцово-кислотных, никель-кадмиевых и литий-фосфатных аккумуляторов

Сложный выбор между продолжительностью разряда, сроком службы, размером и ценой.

Перезаряжаемые батареи давно играют очень важную роль в нашей повседневной жизни, хотя мы этого и не замечаем. Многие обычные дела были бы немыслимы без возможности перезаряжать аккумуляторные батареи. Наиболее распространенные электрохимические системы - это свинцово-кислотная, никель-кадмиевая и литий-ионная (мы будем рассматривать литий-фосфатную модификацию).

Свинцово-кислотная - самая старая система перезаряжаемых аккумуляторов. Она надежная, толерантная к ошибкам эксплуатации и экономичная, но обладает низкой плотностью энергии и ограниченным циклическим ресурсом. Широко применяется в электротранспорте малого класса (электрические кресла, гольфкары), системах аварийного освещения, источниках бесперебойного питания (ИБП). Свинец токсичен и по окончании срока службы батареи подлежат утилизации.

Никель-кадмиевая - зрелая и хорошо изученная технология. Используется там, где необходим продолжительный срок службы, высокие разрядные токи, в условиях экстремальных температур. Никель-кадмиевые батареи - одни из самых надежных и выносливых. Это единственная система, которая позволяет производить ультрабыстрый заряд с минимальным стрессом для аккумулятора. Применяется в основном в мощных инструментах, медицинском оборудовании, авиации и источниках бесперебойного питания (ИБП). По соображениям экологичности никель-кадмиевая система частично вытесняется другими, однако остается доминирующей в ряде применений благодаря исключительной надежности и эксплуатационной безопасности.

Литий-ионная - активно вытесняет никель-кадмиевую в областях, где это возможно. По соображениям безопасности, литий-ионным батареям требуется дополнительная защитная цепь (BMS - Battery Management System). Эти аккумуляторы более дорогие по сравнению с другими электрохимическими системами, тем не менее, благодаря исключительному циклическому ресурсу и отсутствию необходимости в обслуживании, обладают более привлекательной полной стоимостью владения.