Rozdělení podle použití prizmatických Li-aku

Jak již bylo poznamenáno v kapitole rozdělení Li-akumulátorů a v kapitole Rozdělení podle použití válcových Li-akumůžeme dělit Li-akumulátory podle složení elektrod a s tím souvisí i rozdělení podle napětí a podle použití.

U prizmatických Li-aku je asi také nejdůležitější začít s rozdělením podle jmenovité napětí — vhodná přibližná hodnota napětí používaná k označení nebo identifikaci článku, baterie nebo elektrochemického systémujmenovitého napětí:

Rozdělení podle jmenovitého napětí

Jmenovité napětí 3,6 V

Li-akumulátory se jmenovitým napětím 3,6V jsou nejrozšířenějším typem. Pokud se někde vyskytuje pojem Li-aku nebo Li-Ion, popř. Li-Pol, převážně se tím myslí Li akumulátor se jmenovitým napětím 3,6V. Můžeme se setkat i označením jmenovitého napětí 3,7V (viz poznámka u pojmu napětí akumulátoru — Je třeba rozlišovat napětí akumulátoru jmenovité a skutečné. Jmenovité napětí akumulátoru je stanoveno normou a bývá uváděno na výrobku. Jeho velikost se přibližně rovná průměrnému napětí při vybíjení za standardních podmínek. Jmenovité napětí NiCd a NiMH akumulátorového článku je 1,2 V, u Li-Ion akumulátorového článku to může být např. 3,6 V. Skutečné napětí je napětí naměřené na svorkách akumulátoru. Jeho velikost se mění v závislosti na teplotě, stavu nabití akumulátoru, na směru a velikosti protékajícího proudu a na celé řadě dalších faktorů. Pokud je měřeno napětí nezatíženého akumulátoru, jedná se o napětí naprázdno. Toto napětí musí být měřeno s velmi malou spotřebou (s velkým vnitřním odporem měřícího přístroje). Závislost napětí akumulátoru na množství náboje dodaného v průběhu nabíjení je zobrazena tzv. nabíjecími křivkami, průběh napětí při vybíjení akumulátoru (závislost napětí na množství odebraného náboje) je zobrazen pomocí tzv. vybíjecích křivek. U některých typů akumulátorů je výrobcem stanoveno maximální (nejvyšší povolené) nabíjecí napětí, které nesmí být v žádném případě překročeno. Při vybíjení akumulátorů nesmí být akumulátor vybit na nižší hodnotu napětí, nežli je minimální (nejnižší povolené) vybíjecí napětí. Přestoupení obou výše uvedených mezních hodnot může mít za následek trvalé zničení akumulátoru. Podrobnosti budou uvedeny při popisu jednotlivých typů akumulátorů. napětí akumulátoru.

Snahou,  těch co vytvářejí normy, je sjednotit v této skupině akumulátorů konečné nabíjecí napětí na 4,2V. Většina výrobců k tomuto požadavku přizpůsobuje svůj vývoj. Ale vždy je třeba parametry jako je konečné nabíjecí napětí nebo konečné vybíjecí napětí zkontrolovat na jednotlivých katalogových listech daného produktu. Sice většina výrobců již používá konečné nabíjecí napětí v hodnotě 4,2V, ale stále jsou produkty, kde konečné nabíjecí napětí je 4,3V, 4,1V nebo 4,0V.

Nejběžnějším akumulátorem je akumulátor na bázi Li-CoO₂, které se využívají jako zdroje pro mobilní telefony, navigace, herní konzole, vidokamery a jiné domácí akumulátorové spotřebiče.

Další vlastnosti jsou podobné jako u válcových akumulátorů, které jsme uvedli v kapitole: Rozdělení podle použití válcových Li-aku.

Li-Ion versus Li-Pol

Hlavním rozdílem oproti válcovým akumulátorům je dělení na "obyčejné" Li-Ion akumulátory a Li-Polymerové akumulátory (Li-Pol).

Jak jsme uvedli v kapitole Prizmatické lithiové akumulátorové články je hlavní výhodou Li-Polymerových akumulátorů jejich nižší hmotnost oproti klasickým prizmatickým lithiovým akumulátorům o stejné kapacitě..

Akumulátory nemají bezpečnostní ventil, nehrozí zde nebezpečí úrazu při roztržení nebo deformace akumulátoru, protože akumulátor je „zabalen“ pouze v jednoduché odizolované hliníkové fólii.

Ale je třeba uvést i ty "zápornější" vlastnosti Li-Polových aku. Sice nehrozí nebezpečí úrazu při roztržení nebo deformaci, ale k deformacím dochází - články se mohou "nafouknout". Je to způsobeno hlavně podvybitím akumulátoru. Může se to stát i při dlouhodobém skladování nenabitého akumulátoru opatřeného elektronikou, kde elektronika sice malým proudem, ale vybíjí akumulátor. Větším problémem je, když je LiPol uvnitř přístroje, kde se nafoukne a svojí změnou objemu může zdeformovat nebo poničit třeba obal přístroje.

Další nevýhodou je odolnost ve zhoršených klimatických podmínkách. Li-Pol prostě dříve promrzne nebo se zahřeje okolní teplotou.

Podle použití

Nejdůležitších rozdělěním je podle použití nebo by se dalo řící, podle výroby pro požadované aplikace. U lithiových akumulátorů existují výrobkové řady, které je předurčují pro dané použití:

• základní výrobkové řady
• se zvýšenou kapacitou
• pro vysoké výkony (odběrové proudy)
• ......

Jmenovité napětí 3,2 V

Li-akumulátory s jmenovitým napětím 3,2V známe většinou pod označením lithium - železo fosfát (Li-FePO₄).

Opět se vyrábějí v provedení "obyčejné" nebo polymerovém.

Nejvíce se s těmito akumulátory (a zde hlavně v provedení Li-Pol) setkáváme u modelářů pro pohony modelů, ale použití použití nalezneme také v elektrických kolech a skůtrech, elektrických vozidlech a hybridních elektrických vozidlech.  Jedná se o akumulátory pro vysoké odběrové proudy a též akumulátory určené pro rychlé nabíjení.

Opět se však setkáváme s rozdíly ve jmenovitém napětí. Nejběžnější je sice 3,2V, ale někde se objevují údaje 3,0V , 3,1V nebo 3,3V. Konečné nabíjecí napětí u těchto článků je nejběžněji 3,6V, ale opět se vyskytují rozdílná napětí 3,7V nebo 3,5V. Opět je nutno se u každého akumulátoru přesvědčit v technické specifikaci.

Další rozdělování v této kategorii je podobné jako u válcových akumulátorů, a to podle vybíjecích proudů : 2I_t (2C), 5I_t (5C), 10I_t (10C),...v této oblasti však nalézáme i akumulátory pro 20 I_t, 30 I_t a určitě to nebude ještě poslední slovo..

objemová kapacita — podíl kapacity článku nebo baterie a jejich objemu Objemová kapacita je kolem 210 Wh/l. Tyto akumulátory dobře snášejí i vysoké teploty, z hlediska bezpečnosti jsou bezproblémové a mají i nízké samovybíjení (5%). Pokud se používají i s řídící elektronikou mají i vysokou životnost (< 2000 cyklů).