Mitől mennek tönkre a lítiumion akkumulátorok?

2011-03-21 11:02:35 | Módosítva: 2011-03-21 12:52:47

A mobil eszközök robbanásszerű terjedésével egyre nagyobb kapacitású akkumulátorok szükségesek, melyek akár napokig is használhatóvá teszik okostelefonunkat vagy táblagépünket. Egy-két év után viszont a legkíméletesebb kezelés mellett is érezhetően veszítenek kapacitásukból.

A manapság használatos akkumulátorok közül a legtöbb előnyös tulajdonsággal a lítium-ion és a lítium-polimer típusok rendelkeznek. Bár speciális töltőáramkört igényelnek, teljesen gondozásmentesek, bármikor rátölthetünk, nem szükséges teljesen lemeríteni őket, mint egy Ni-Cd áramforrást. Kis méretűek, könnyűek és hosszú ideig tartják a töltöttségüket. Az akkumulátorban a pozitív elektróda (katód) lítiumból készül, míg a negatív elektróda (anód) szén alapú. Töltés során a lítium elektróda ionokat (elektromos töltéssel rendelkező atomokat) bocsát ki, melyeket a szén elektróda eltárol. A töltésről lekapcsolva, ezek az ionok áramlanak vissza a lítium oldalra, ez az áram működteti elektromos berendezéseinket.

Mitől mennek tönkre? 

A Li-Ion akkumulátorok onnantól kezdve, hogy elhagyják a gyártósort, elkezdenek öregedni, ami egy elkerülhetetlen és visszafordíthatalan folyamat. Folyamatos használat mellett általában 2 év az élettartamuk, ekkor nagyjából eredeti kapacitásuk 2/3-át biztosítják. Mind a töltésük, mind a kisütésük (használatuk) kémiai reakción alapul, és ezek a folyamatok bizonyos veszteségekkel járnak. Az elhasználódás fő oka, hogy lelassul az ionok áramlása, ezáltal az akkumulátor nem képes megfelelő árammal ellátni az eszközt. A lítium elektródából ki-, majd visszaáramló ionok megváltoztatják az elektróda szerkezetét, hasonlóan kopott, elrongyolódott lesz - természetesen molekuláris méretekben - mint egy sokat hordott ruha. Ezen felül a kémiai reakciók következményeképpen az anód és a katód felületén egyaránt egy nemkívánatos fémréteg keletkezik, ami szintén lassítja az ionok vándorlását. Az akkumulátorban lévő elektrolit oxidálja (korrodálja) a katód felületét, ami tovább rontja a helyzetet. Összességében tehát az oxidálódott, elhasználódott elektródák és elektrolit okozzák az öregedést. 

Változások a közejövőben 

A jelenlegi technológiák mellett a kapacitásvesztés egy elkerülhetetlen folyamat, de új anyagok használatával ez hamarosan változhat. Természetesen a kapacitás növelésének egyik triviális módja az akkumulátorok méretének növelése lehet, de a fogyasztók számára fontos a kis tömeg, a könnyű hordozhatóság. A lítium technológia a szakértők szerint elérta határait. Az eddigi fejlesztések elsősorban a katódra koncentráltak, de a mostani irány a szénből készült anódot próbálja sziliciummal párosítani vagy kiváltani, amivel nagyobb energasűrűség érhető el. Ez nem csak a mobileszközöknél, hanem a hibrid járművekben is előrelépést jelenthet. 

 Vásárlói nyomás 

A korunkat jellemző "vedd meg-használd-dobd el" filozófia nem okoz jelentős nyomást az akkumulátorgyártókon, hiszen amire az áramforrás elöregszik, az egész eszköz (jó esetben) az elektronikai hulladékok között köt ki. Ha a mobiltelefon szerződések hossza növekszik vagy éppen a gyártók visszavesznek a felesleges technológiai viaskodásból, egy-egy termék hosszabb ideig a vásárlónál maradhat, így még inkább szükségessé válik egy hosszabb élettartamú áramforrás kifejlesztése. 

 (forrás: http://www.msnbc.msn.com)

További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!

Bérces Balázs


Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

Zoltán Éles avatarja

Zoltán Éles         Új technika

Az új akkumulátor technológia nagy előrelépést jelent az akksik piacán. További információk:
http://munkahet.hu/hirek/erdekessegek/ez-az-attores-segithet-a-telefonok-gyors-merulesen

Légtisztítóval az allergia ellen (is)

Számtalan lehetőség létezik az allergia kezelésére, tüneteinek mérséklésére. Gyógyszerek, száj–orr-maszk, orrspray, szemcseppek stb. Mindenkinél más-más válik be. Ugyanakkor hazánkban is egyre...


Gabion kőkosaras építmények

Ezek az acél huzalhálós szerkezetek ugyan nem ismeretlenek az ingatlantulajdonosok körében, mégis kevesen ismerik fel alkalmazásuk előnyeit. Főleg földmű szerkezeteknél nagyon előnyösek, ám...