Lítiumion-akkumulátorok típusai: LCO, LMO, NMC, LFP, NCA, LTO röviden

Röviden: a „lítiumion” gyűjtőnév: a katód anyaga szerint különböző változatok léteznek, és mindegyiknek más az erőssége. A Battery University a hat leggyakoribbat mutatja be. Az alábbi számok a forrás szerint átlagos becslések, a megírás idején.

Miért vannak rövidítések?

A lítiumion akkumulátorokat az aktív anyagaikról nevezik el, a nevet kiírják vagy kémiai jelekkel rövidítik. Például a lítium-kobalt-oxid, amely az egyik leggyakoribb, vegyjele LiCoO2, rövidítése LCO, egyszerűbben Li-cobalt is mondják. A kobalt adja az akkumulátor jellegét. A többi kémiát hasonlóan nevezik el.

A hat gyakori típus

A ciklusszámok a mélykisütéstől, a terheléstől és a hőmérséklettől függenek.

LCO: nagy fajlagos energiája miatt népszerű telefonokban, laptopokban és fényképezőgépekben. Hátránya viszonylag rövid élettartam, alacsony hőstabilitás és korlátozott terhelhetőség. A forrás szerint a kobalt magas ára és a javuló keverékek miatt az LCO veszít népszerűségéből az LMO, de főleg az NMC és az NCA javára. Az LCO-t nem szabad a C-értékénél nagyobb árammal tölteni vagy kisütni.

LMO: háromdimenziós spinelszerkezetű katód, amely kisebb belső ellenállást és jobb áramterhelhetőséget ad. Nagy hőstabilitás és fokozott biztonság jellemzi, de a ciklus- és naptári élettartama korlátozott. A kapacitása nagyjából egyharmadával kisebb, mint az LCO-é. Használják szerszámgépekben, orvosi műszerekben, hibrid és elektromos járművekben. Ma a tiszta LMO ritka, többnyire NMC-vel keverik.

NMC: az egyik legsikeresebb rendszer. A nikkel nagy energiasűrűséget ad, de kevésbé stabil, a mangán kis belső ellenállást, de kisebb energiasűrűséget, a kettő kombinációja egymás erősségeit erősíti. Használják szerszámokban, elektromos kerékpárokban, járművekben, és az energiatároló rendszerekben is, ahol gyakori a ciklizálás. A kobalt drága és korlátozottan áll rendelkezésre, ezért a gyártók csökkentik a tartalmát, némi teljesítménykompromisszummal.

LFP: a foszfát katód nagy áramterhelhetőséget és hosszú élettartamot, jó hőstabilitást és fokozott biztonságot ad, és jól tűri a visszaéléseket is. Tűrőbb a teljes feltöltéssel szemben, és kevésbé terheli, ha hosszan magas feszültségen marad. Cserébe kisebb az 3,2 V-os névleges feszültsége, ezért kisebb az energiasűrűsége a kobaltos lítiumion akkumulátoroknál. A forrás szerint nagyobb az önkisülése, ami az öregedéssel kiegyensúlyozási gondokat okozhat. Négy sorba kötött cella 12,80 V-ot ad, ami hasonló hat ólomsavas cellához, ezért gyakran helyettesít ólomsavas indítóakkumulátort.

NCA: a forrás szerint az NMC-hez hasonlóan nagy energiasűrűséget, elég jó teljesítményt és hosszú élettartamot kínál, a biztonság és az ár a gyengébb pontja. Elektromos járművekben (a forrás szerint főleg a Panasonic és a Tesla) használják.

LTO: a grafit helyett lítium-titanát az anód. A forrás szerint biztonságos, jól tölt gyorsan, hideg hőmérsékleten kiválóan sütődik ki: –30 °C-on 80%-os kapacitást ér el. Energiasűrűsége azonban csak 65 Wh/kg, vagyis a NiCd-hez hasonlóan kicsi, és drága. Szünetmentes tápokban és napelemes utcai világításban használják.

Mit érdemes megjegyezni?

Nincs „legjobb” kémia: az NCA a legnagyobb energiasűrűségű, az LMO és az LFP teljesítményben és hőstabilitásban jobb, az LTO élettartamban és hidegtűrésben a legjobb. Az akkumulátor működésének alapjairól az akkumulátor működéséről szóló cikkben írunk, az élettartamról az élettartamról és karbantartásról szóló írásban, az ólomsavas típushoz való viszonyról az ólomsavas akkumulátorról szóló cikkben.

Lásd még: A négy gyakori újratölthető akkumulátor összehasonlítása külön cikkben található (megnyitás).

Hogy mit szabad ma Magyarországon otthon kiépíteni és bejelenteni, azt a Szabályozás oldalon követjük.