Kus on liitiumakude loodud "jõed ja mäed"?

Viimastel aastatel on liitiumakusid meie elus üha laiemalt kasutatud. Vastavalt erinevatele rakendusvaldkondadele võib liitiumakud jämedalt jagada kolme tüüpi: tarbijatüüp, toitetüüp ja energiasalvestustüüp.

Kus on liitiumakude loodud "jõed ja mäed"?

Liitiumpatareide kasutamine tarbijavaldkonnas pärineb Sony Corporationi poolt 1990. aastal välja töötatud laetavatest liitiumakudest. Hiljem hakati liitiumakusid turustama ja populariseerima igaühe igapäevaelus. Turul olevad liitium-ioonakud on sekundaarsed akud, mida saab korduvalt laadida ja mida kasutatakse laialdaselt mobiiltelefonides, sülearvutites, Bluetooth-peakomplektides jne. Tegelikult ei pea selliste tarbijaliitiumakude eluiga olema liiga pikk. Tavaliselt vahetatakse need välja pärast 2 või 3 aastat kasutamist. Kuna tegemist on aga kaasaskantavate toodetega, on vaja, et need muutuksid õhemaks ja kergemaks, mistõttu on neil kõrgemad nõuded aku suuruse ja mahutavuse osas.

Enne 2015. aastat oli tarbijaliitiumakudel turul absoluutne domineeriv positsioon. Kuid elektrisõidukite algusega, 2016. aastaks, olid võimsusega liitiumakud turu kiiresti hõivanud, kusjuures nende osakaal ületas tarbijate liitiumakude oma. Toitetüüpi liitiumakut kasutatakse peamiselt transporditööriistade jaoks. Lisaks elektrijalgratastele, elektrisõidukitele ja elektribussidele kasutatakse seda ka tõstukite, lennujaama traktorite jms jaoks. Viimastel aastatel on isegi riigid välja töötanud liitiumakuga lennukeid ja edukalt lennanud.

Tugeva võimsuse vajaduse tõttu on sellistel akudel suur tühjendusvõimsus, kõrge erienergia ja suur võimsus. Akusüsteem on keeruline ja nõuab paksu membraani, fooliumi ja kesta, et kaitsta aku sisekeskkonda ning vältida lühisest ja muudest põhjustest tingitud tõsiseid õnnetusi. On näha, et tehnilised nõuded võimsusega liitiumakudele on väga kõrged ning riigid on turu haaramiseks investeerinud palju raha tehnoloogia uurimis- ja arendustegevusse.

Energiasalvestised liitiumakud erinevad kahest esimesest. Esimesed kaks tüüpi toovad inimestele põhimõtteliselt otsest kasu, samas kui energiasalvestavate liitiumakude roll on keerulisem. See on samaväärne elektri "vahemehega" ega teeni hinnavahet. See ei suuda mitte ainult salvestada elektrit võrku, vaid suudab salvestada ka tuule-, vee-, päikese- ja muude ressursside elektrit, mida saab kasutada kodumajapidamiste, ettevõtete või kogu piirkonna jaoks. Samuti võib see tasakaalustada elektrivõrgu koormust ja isegi saavutada elektrivõrgu kokkujooksmisel "musta käivituse", mis võib öelda, et see on biokeemilise kriisi "punase kuninganna" realistlik versioon.