Revoluční Li-Ion motobaterie

Na český trh v současnosti přicházejí japonské motocyklové baterie Shido zcela nové generace, založené na lithium-iontové technologii. Lithium – iontové baterie, i když v poněkud menším provedení, běžně známe - jsou to všechny ty „malé ale šikovné“ baterie v mobilech, foťácích, ve vašem notebooku nebo v akumulátorovém šroubováku. Tahle technologie si nyní prorazila cestu i do světa motocyklů, a tak jsme zašli za dovozci těchto motobaterií, pražskou firmou Yacomi, abychom se o nich dozvěděli co nejvíce.

Revoluční Li-Ion motobaterie

V čem jsou lepší?

Výrobce uvádí celou řadu výhod lithium – iontových baterií, ale než začneme s jejich výčtem, definujme si nejdříve nedostatky těch současných, důvěrně známých, ale už skutečně tak trochu prehistorických olověných akumulátorů. Vždyť tahle technologie je už téměř 100 let stará, takže vrozených nedostatků nemá málo. Předně je to notná hmotnost, dále neustálé a relativně rychlé samovybíjení, rychlá a nevratná sulfatace vedoucí ke zničení akumulátoru při ponechání ve vybitém stavu po delší dobu, postupné vysychání dolévacích i bezúdržbových akumulátorů, kroucení a rozpadávání olověných desek při startování v částečně vybitém stavu nebo nutnost neustálého hlídání hladiny elektrolytu u dolévacích akumulátorů.
Obr. č.1: Porovnání velikostí klasické olověné a Li-ion motocyklové baterie.
Obr. č.2: Ionty lithia v krystalové mřížce lithiokobaltového oxidu (zvětšení 2 200:1)
Obr. č.3: Další budoucností Li-ionových baterií je vývoj anod z křemíkových nanotyčinek. Tato technologie by v budoucnu mohla zvýšit kapacitu Li-ionových baterií ještě více jak 10x.



Naproti tomu – a to je jejich největší výhoda - uskladní lithium-iontové baterie třikrát více energie než olověné akumulátory. Proto mají lithium-iontové baterie při stejné kapacitě v průměru třikrát, podle typu ale i šestkrát menší hmotnost oproti olověným, což je skvělá zpráva pro všechny závodníky, piloty supersportů, enduristy a motokrosaře s elektrickým startováním. Převedeno do čísel to znamená, že baterie, která v olověné verzi váží skoro 4 kila, váží jako Li-Ionová jen lehce přes kilo nebo i míň.
Navíc olověné akumulátory z principu využívají pouze 30% své nominální kapacity, zatímco lithium-iontové baterie využívají téměř 100%. Proto je u lithiových baterií pro startování stejného motoru zapotřebí jen 1/3 kapacity baterie olověné.
Další velkou předností nové technologie je také to, že lithium – iontové baterie nemají sklon k samovybíjení. To znamená, že zůstávají nabité po mnohem delší dobu než olověné akumulátory. Je tedy téměř lhostejné, jak dlouho jste na motorce nejeli. Pokud to chcete v číslech, tak rychlost samovybíjení je u olověných baterií zhruba 10% za měsíc, zatímco u Li-Ionových je to méně než 1%. Neboli 10x pomaleji se samovybíjejí. Co vám v olovu ubyde za měsíc, to vydrží u Li-Ionu skoro celý rok.
Lithium-iontové baterie také neznají paměťový efekt. Proto je možné je dobíjet v jakémkoliv stavu nabití. A když jsme u nabíjení - to je neuvěřitelně rychlé: na 90% své kapacity je Li-Ionová baterie nabitá za 6 minut. Ano, čtete správně. Za 6 minut.
A od věci není ani to, že Li-Ionové baterie vydrží 2000 nabíjecích cyklů. Jezdit každý druhý den zima –léto je to na 10 let.
Lithium-iontové baterie nemají samozřejmě jen samé výhody. Tak vysoká hustota uskladněné energie znamená, že tyto baterie jsou cca 3x dražší než olověné. Také se nesmějí nechat vybít pod určitou mez, samy od sebe stárnou a klesá jejich výkonnost (známe z mobilů), a jejich účinnost klesá i při velmi nízkých teplotách. Ovšem několikanásobným startováním se Li-Ion baterie samy od sebe zahřejí natolik, že se jejich startovací schopnost výrazně zlepší.

Historie

Historie lithiových baterií je o dost delší, než byste řekli. S lithiovými články experimentoval už v roce 1912 Američan G. N. Lewis. Na trhu se ale první lithiové baterie objevily až v sedmdesátých letech minulého století, a už tehdy udivovaly vysokou měrnou energií, velkou kapacitou a téměř nulovým samovybíjením. Tyto první články ovšem ještě nebyly dobíjitelné.
S lithiovými bateriemi se pak dál experimentovalo, zejména s materiálem elektrod. Zkoušelo se kovové lithium, jeho sloučeniny, sulfidy různých kovů, sloučeniny titanu, wolframu, niobu, vanadia a molybdenu, ale výsledky pořád nebyly úplně uspokojivé.
Dobíjecí lithium-iontovou baterii, jak jí známe dnes, představila až v roce 1990 firma Sony, a dala jí název Li-Ion Battery.


Princip

Název dostala Li-Ionová baterie podle iontů lithia, které v baterii při startování přecházejí skrz elektrolyt ze záporné elektrody na kladnou, a přenášejí při tom elektrický náboj - proud. Když se pak baterie nabíjí, posílá nabíječka do baterie větší proud o stejné polaritě, než je baterie schopná vyrobit sama, a tím se ionty lithia, které jsou nositeli elektrického náboje, přinutí, aby se přestěhovaly zpátky „domů“, na zápornou elektrodu. Záporné elektrody se dnes dělají ze sloučenin uhlíku a grafitu, a do téhle krystalové mřížky se vpraví ionty lithia. Kladné elektrody jsou z lithiokobaltového oxidu a rovněž obsahují ionty lithia. Elektrolyt tvoří lithiová sůl v organickém rozpouštědle, pokud vás to zajímá, tak v ethylenkarbonátu.
V současnosti existuje množství druhů lithium-iontových baterií. Tyhle baterie už překonaly i dřívější problémy s nečekaným samovybuchováním nebo požárem baterie. Současné baterie jsou proti tomuto daleko lépe jištěné, navíc pro všechny vozidlové Li-Ionové baterie platí ještě podstatně přísnější bezpečnostní a konstrukční opatření.


Výhody Li-Ion baterií

  • velmi nízká hmotnost - zhruba třetinová oproti olověným akumulátorům
  • až 4x vyšší startovací proud ve srovnání s olověnými bateriemi
  • neuvěřitelně rychlé nabíjení – nabití na 90% během pouhých 6 minut
  • mimořádně dlouhá životnost - více než 2000 nabíjecích cyklů (olověný akumulátor cca 300 cyklů)
  • extrémně nízké samovybíjení
  • nevadí jí krátké jízdy ani enduro výlety s mnohonásobným startováním
  • vysoká konstrukční odolnost proti vibracím
  • možnost zamontování v libovolné poloze (uvítají hlavně stavitelé a úpravci motorek)
  • nevyžadují prakticky žádnou údržbu
  • stejné nebo menší rozměry než dosavadní motocyklové baterie
  • lze dobíjet jakoukoliv moderní nabíječkou
  • vysoká bezpečnost – baterie jsou nevýbušné a nehořlavé
  • a pokud je to váš šálek čaje, tak Li-Ionové baterie jsou mimořádně šetrné k životnímu prostředí, protože neobsahují žádné těžké kovy ani žádnou kyselinu.

Nevýhody Li-Ion baterií

  • vysoká cena
  • nesmějí se nechat vybít pod určitou mez. Za nulu je u nich považováno 10V (takže pozor na zapomenutá světla)
  • přirozeně postupně stárnou a tím klesá jejich účinnost. Li-Ionové baterie stárnou nejpomaleji, když jsou nabité mezi 70 a 80 procenty. Ovšem toto nabití je přesně ten režim, ve kterém se většina motorkářů pohybuje nejčastější.
  • při velmi nízkých teplotách klesá účinnost
  • při skladování vadí mráz (pod nulou). Naopak lednička je pro uložení přes zimu nejlepší.

Jak se Vám líbil tento článek?
Průměr: 1.00
Známkováno: 12x

Vložení komentáře

Pokud chcete vložit komentář, tak se registrujte a přihlaste.
Související firma
  • Václav Erben - Yacomi

    Prodej náhradních dílů a příslušenství pro motocykly. Zastoupení značek Vicma,MRA,PZ Racing, Vicma, Nitro, Shido, DC-Afam, Tarozzi Paolo, Fehling atd.


TOPlist