Ólomsavas, NiCd, NiMH, lítiumion: a négy gyakori újratölthető akkumulátor összehasonlítása

Röviden: a leggyakoribb újratölthető akkumulátorok az ólomsavas, a nikkel-kadmium (NiCd), a nikkel-fémhidrid (NiMH) és a lítiumion. Mindegyik másra való, és a választás attól függ, melyik jellemző a fontos: ár, tartósság, energiasűrűség vagy karbantartás.

Négy típus röviden

A Battery University szerint a legelterjedtebb újratölthető akkumulátorok az ólomsavas, a NiCd, a NiMH és a lítiumion.

Ólomsavas. A legrégebbi újratölthető akkumulátorrendszer. Strapabíró, megbocsát a rossz bánásmódnak, és olcsó, de kicsi a fajlagos energiája és korlátozott a ciklusszáma. Használják kerekesszékekben, golfautókban, személyszállító járművekben, vészvilágításban és szünetmentes tápokban (UPS). Az ólom mérgező, és nem szabad a szemétbe dobni.

Nikkel-kadmium (NiCd). Érett, jól ismert technológia, ott használják, ahol hosszú élettartam, nagy kisütési áram és szélsőséges hőmérséklet kell. A forrás szerint az egyik legstrapabíróbb és legtartósabb akkumulátor, és az egyetlen kémia, amely minimális terheléssel teszi lehetővé az ultragyors töltést. Fő alkalmazási területei a szerszámgépek, az orvosi eszközök, a repülés és az UPS. Környezetvédelmi aggályok miatt más kémiák váltják fel, de repülőgépeken a jó biztonsági múltja miatt megtartja a helyét.

Nikkel-fémhidrid (NiMH). A NiCd helyettesítője, mert csak enyhén mérgező fémeket tartalmaz, és nagyobb a fajlagos energiája. Orvosi műszerekben, hibrid autókban és ipari alkalmazásokban használják. AA és AAA méretben fogyasztói használatra is kapható.

Lítiumion. Sok olyan alkalmazást vált fel, amelyet korábban ólom- és nikkelalapú akkumulátor szolgált ki. Biztonsági okokból védelmi áramkör kell hozzá. Drágább, mint a legtöbb másik akkumulátor, de a nagy ciklusszám és a kis karbantartási igény sok más kémiához képest csökkenti az egy ciklusra jutó költséget. A forrás szerint a kobalt, nikkel, mangán és alumínium kombinálása akár 250 Wh/kg-ra emeli az energiasűrűséget.

A forrás megjegyzi: a lítium-ion-polimer és az újratölthető lítiumfém akkumulátor nem szerepel az összehasonlításban, és az összehasonlító táblázat csak a hordozható akkumulátorokat tartalmazza, nem a nagy, finomítóra emlékeztető rendszereket.

Fontos megjegyzések a forrásból

• A ciklusszám a mélykisütéstől függ: a sekély kisütés növeli az élettartamot.
• Az ólomsavas akkumulátornál a karbantartás kiegyenlítő vagy telítő töltés lehet a szulfátosodás megelőzésére.
• A legtöbb lítiumion védelmi áramköre kb. 2,20 V alatt és 4,30 V fölött lekapcsol; a lítium-vas-foszfátnál más feszültségbeállítások érvényesek.
• Lítiumiont fagypont alatt tilos tölteni.
• A lítiumion cellánkénti költsége egy ciklusra vetítve az ólomsavasénál alacsonyabb is lehet.

Melyik paraméter mikor fontos?

A PVEducation összefoglalója szerint sok akkumulátor-paraméter van, és az alkalmazástól függ, melyik a lényeges. Például egy általános autóakkumulátornál az energiasűrűség nem számít, mert az akkumulátor az összsúly kis része. Elektromos járművekben viszont az akkumulátor súlya jelentős hányad, ezért ott megadják az energiasűrűséget. Bizonyos alkalmazások, például az önálló energiarendszerek és a vontató akkumulátorok rendszeres mélykisütést élnek át, mások nagy hőmérséklet-ingadozást.

Mit érdemes megjegyezni?

Nincs egyetlen „legjobb” akkumulátor: az ár, az élettartam, a súly, a biztonság és a karbantartás más-más típust favorizál. A lítiumion kémiák közti különbségekről a lítiumion-típusokról szóló cikkben írtunk, az ólomsavasról külön cikkben, a NiCd-ről és az áramlási akkumulátorról pedig a nikkel-kadmium és áramlási akkumulátorokról szóló írásban.

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