ყველაფერი, რაც ლითიუმ-იონის ბატარეების შესახებ უნდა იცოდეთ

აღნიშნული სახელწოდება კრებითი ტერმინია, რომელიც სხვადასხვა ქიმიურ შემადგენლობასა და ტექნოლოგიას აერთიანებს. ის წარმოადგენს ელემენტის ერთ-ერთ ტიპს, თუმცა ტრადიციულ ტყვია-მჟავა ბატარეებთან შედარებით, იმავე მოცულობაში გაცილებით მეტ მუხტს იტევს. შესაბამისად, ენერგიის დაგროვება და გაცემა ბევრად სწრაფად შეუძლია.

ლითიუმ-იონის ბატარეის უჯრედები სხვადასხვა ქიმიური შემადგენლობით მზადდება. დამტვირთველებისა და ავტომობილების ინდუსტრიაში ყველაზე გავრცელებულია:

• LFP (ლითიუმი, რკინა, ფოსფატი)
• NMC (ნიკელი, მანგანუმი, კობალტი)
• NCA (ნიკელი, კობალტი, ალუმინი)

Toyota დამტვირთველების ლითიუმ-იონის ბატარეებში NCA ან NMC ტიპის უჯრედებს იყენებს, რადგან ისინი მეტ ენერგიას იტევს.

Toyota ცილინდრული ფორმის უჯრედებს იყენებს, რომლებიც ერთმანეთს არ ეხება. ამის წყალობით ბატარეა მაქსიმალურად უსაფრთხოდ მუშაობს. ზოგადად, უსაფრთხოება და ხარისხი Toyota-ს მთავარი ღირებულებებია და კომპანიის ყოველ საქმიანობას საფუძვლად უდევს.

ქიმიური შემადგენლობის მიუხედავად, ამ ტიპის ბატარეების უმეტესობა ერთი პრინციპით მუშაობს: ენერგია უჯრედში ანოდსა და კათოდს შორის თავისუფალი იონების გადაადგილებით წარმოიქმნება.

ლითიუმ-იონის ბატარეაში რამდენიმე ასეთი უჯრედი ერთიანდება და მოდულს ქმნის. ბატარეის ზომის მიხედვით, შესაძლებელია რამდენიმე მოდულის თანმიმდევრულად შეერთებაც და ასე იქმნება ერთიანი სისტემა.

თითოეულ მოდულს, ისევე როგორც მთლიან სისტემას, საკუთარი მართვის სისტემა (BMS) აქვს. ის ბატარეის მუხტს, ენერგიის მოხმარებასა და სხვა მაჩვენებლებს მუდმივად აკვირდება და აკონტროლებს.

BMS დამტვირთველთან შეთანხმებულად მუშაობს: თუ მოდულის რომელიმე უჯრედი დაზიანდება ან გადახურების საფრთხე შეიქმნება, ენერგიის მიწოდება ავტომატურად წყდება და დამტვირთველი შეცდომის კოდს აფიქსირებს.

ლითიუმ-იონის ტექნოლოგიის უპირატესობებია:

• ტყვია-მჟავა ბატარეასთან შედარებით სამჯერ ხანგრძლივი მუშაობის ვადა
• 30%-ით მაღალი ენერგოეფექტურობა 
• ენერგიის ნაკლები მოხმარება და, შესაბამისად, ნაკლები CO2 გამონაბოლქვი
• მარტივი და სწრაფი დატენვა: 25V ლითიუმ-იონის ბატარეა სრულად 80 წუთში იტენება, მუხტის 50%-ის შესავსებად კი 30 წუთია საკმარისი
• ნაწილობრივი დატენვა და დატენვა პირველივე შესაძლებლობისას – ეს ბატარეის წარმადობასა და მუშაობის ვადას არ ამცირებს
• გასაცემი სიმძლავრე მუდმივად მაქსიმალურია, დარჩენილი მუხტის მიუხედავად
• ბატარეას წყლის დამატება და დამატებითი მოვლა არ სჭირდება
• დამტენის დამონტაჟება ნებისმიერ ადგილას შეიძლება და სპეციალურად გამოყოფილი ოთახი საჭირო არ არის
• შვიდწლიანი გარანტია
• Toyota-ს უნიკალური დამტენი შტეკერი დატენვის პროცესს კიდევ უფრო უსაფრთხოს ხდის
• ერთი ბატარეა დამტვირთველს ექსპლუატაციის სრული პერიოდის განმავლობაში ემსახურება
• ეფექტურად მუშაობს სამაცივრე საწყობებშიც
• გამათბობლის ფუნქციით ბატარეის დატენვა ცივ გარემოშიც შესაძლებელია და ტექნიკა მთელი ცვლის განმავლობაში შეუფერხებლად მუშაობს

ლითიუმ-იონის ბატარეა ნებისმიერი ტიპის ტექნიკასა და დამტვირთველს ერგება. ბატარეის ტევადობა და ზომა მუშაობის ხანგრძლივობისა და ცვლების რაოდენობის მიხედვით შეირჩევა.

სტანდარტულ მოცულობაში მეტი ენერგიის დატევის წყალობით, ლითიუმ-იონის ბატარეას ტყვია-მჟავასთან შედარებით 30%-ით მეტი ტევადობა აქვს. ამიტომ შესაძლებელია უფრო მცირე Ah მაჩვენებლის ბატარეის შერჩევა: მაგალითად, 210 Ah ლითიუმ-იონის ბატარეა 300 Ah ტყვია-მჟავას უტოლდება. ამასთან, ლითიუმ-იონის ბატარეები ზომით უფრო პატარაა და ნაკლებსაც იწონის.

ლითიუმ-იონის ბატარეა 5000-მდე დატენვის ციკლს უძლებს, ტყვია-მჟავა ბატარეა კი – დაახლოებით 1500-ს.

დატენვისთვის სპეციალური, ლითიუმ-იონისთვის განკუთვნილი დამტენები გამოიყენება. მათი შტეკერები მოკლე ჩართვის რისკს გამორიცხავს და ტყვია-მჟავა ბატარეებისგან განსხვავებით, დატენვისას არც ნაპერწკალი ჩნდება და არც აირები გამოიყოფა.

ლითიუმ-იონის ბატარეის დატენვა ობიექტზე ნებისმიერ ადგილას შეიძლება. მას არ სჭირდება ვენტილირებადი სათავსო ან დამატებითი დამცავი აღჭურვილობა – ხელთათმანები, თვალის ჩამოსაბანი საშუალება, წყალი და სხვა – რაც ტყვია-მჟავა ბატარეების დატენვისას აუცილებელია.

Toyota-ს დამტენებს სტანდარტულად მოჰყვება სიმძლავრის დინამიკური შეზღუდვის ფუნქცია (Dynamic Power Limitations). ის ენერგიის დატვირთვებს ამცირებს და საერთო მოხმარებას არეგულირებს, რაც ენერგიის დაზოგვას უწყობს ხელს. ამასთან, როდესაც ერთდროულად რამდენიმე დამტვირთველი იმუხტება, დამტენი ყველაზე მეტ სიმძლავრეს იმ ტექნიკას აწვდის, რომლის ბატარეაც ყველაზე მეტად არის დაცლილი. ეს დატენვის დროს ამცირებს  და ენერგოეფექტურობას 15%-მდე ზრდის.

ლითიუმ-იონის ბატარეის დატენვა შესვენებების დროსაც შესაძლებელიადა ტყვია-მჟავასგან განსხვავებით, ლითიუმ-იონის ბატარეას ცალკე დასატენი ოთახი არ სჭირდება.

ლითიუმ-იონის ბატარეა 20%-დან 100%-მდე  1-2 საათში იტენება. ეს დრო ბატარეისა და დამტენის ზომაზეა დამოკიდებული. 15-წუთიანი დატენვაც კი მინიმუმ ერთსაათიან მუშაობას ჰყოფნის. შედარებისთვის: ტყვია-მჟავა ბატარეის სრულად დატენვას დაახლოებით 8 საათი სჭირდება.

ლითიუმ-იონის ბატარეის დამხტვა  ნებისმიერ დროსა და მუხტის ნებისმიერ დონეზე შეიძლება. ასეთი მიდგომით დატენვის განრიგი უფრო მოქნილია და ტექნიკის ბატარეა ზუსტად მაშინ არის შევსებული, როდესაც საჭიროა.

25V ლითიუმ-იონის ბატარეა სრულად მხოლოდ 80 წუთში იტენება, მუხტის 50%-ის შესავსებად კი 30 წუთია საკმარისი.