Technologia akumulatorów litowych stale się rozwija, a w ostatnich latach zaobserwowano znaczące przełomy w przypadku akumulatorów litowo-manganowych (Li-MnO2), co doprowadziło do zauważalnej poprawy wydajności.
Kluczowe zalety:
Wyjątkowe bezpieczeństwo: Akumulatory Li-MnO2, podobne do fosforanu litowo-żelazowego, wykazują wysoką stabilność jako materiały elektrod dodatnich. W połączeniu z unikalnymi konstrukcjami bezpieczeństwa obejmującymi separatory i elektrolity, akumulatory te wykazują niezwykłe bezpieczeństwo nawet w rygorystycznych testach na przebicie, utrzymując normalne rozładowanie nawet po teście.
Wyjątkowa wydajność w niskich temperaturach: Akumulatory Li-MnO2 działają znakomicie w zakresie temperatur od -30°C do +60°C. Profesjonalne testy wykazały, że nawet w temperaturze -20°C akumulatory te potrafią rozładowywać się dużymi prądami o pojemności przekraczającej 95% normalnych warunków. Natomiast litowo-żelazowy
akumulatory fosforanowe w podobnych warunkach zwykle osiągają tylko około 60% normalnej pojemności przy znacznie niższych prądach rozładowania.
Znaczące wydłużenie cyklu życia: Akumulatory Li-MnO2 odnotowały znaczną poprawę cyklu życia. Podczas gdy wczesne produkty wytrzymywały około 300–400 cykli, szeroko zakrojone wysiłki badawczo-rozwojowe firm takich jak Toyota i CATL prowadzone w ciągu dekady podniosły liczbę cykli do 1400–1700, spełniając wymagania większości zastosowań.
Zaleta gęstości energii: Akumulatory Li-MnO2 oferują gęstość energii porównywalną wagowo do akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych, ale charakteryzują się o około 20% większą objętościową gęstością energii, co skutkuje o około 20% mniejszym rozmiarem akumulatorów o równoważnej pojemności.
Rozwiązywanie problemów z jakością, takich jak pęcznienie: Większość akumulatorów Li-MnO2 wykorzystuje ogniwa woreczkowe, powszechnie stosowane w elektronice użytkowej. Dzięki ponad 20-letniemu rozwojowi procesy produkcji ogniw woreczkowych są bardzo dojrzałe. Ciągła optymalizacja prowadzona przez głównych producentów w obszarach takich jak precyzyjne powlekanie elektrod i ścisła kontrola wilgotności skutecznie rozwiązała problemy takie jak pęcznienie. W ostatnich latach przypadki eksplozji lub pożaru baterii telefonów komórkowych głównych marek stały się niezwykle rzadkie.
Kluczowe wady:
Nieprzydatność do długotrwałego użytkowania w temperaturach powyżej 60°C: Akumulatory Li-MnO2 ulegają pogorszeniu w środowiskach o stałej temperaturze powyżej 60°C, np. w regionach tropikalnych lub pustynnych.
Nieprzydatność do zastosowań bardzo długoterminowych: Akumulatory Li-MnO2 mogą nie nadawać się do zastosowań wymagających częstej pracy cyklicznej przez wiele lat, takich jak komercyjne i przemysłowe systemy magazynowania energii wymagające gwarancji przekraczającej 10 lat.
Reprezentatywni producenci akumulatorów Li-MnO2:
Toyota (Japonia): Toyota jako pierwsza wprowadziła technologię akumulatorów Li-MnO2 w samochodach hybrydowych, takich jak Prius, przede wszystkim ze względu na ich wysokie parametry bezpieczeństwa. Obecnie Prius cieszy się reputacją producenta samochodów używanych w Stanach Zjednoczonych ze względu na bezpieczeństwo i oszczędność paliwa.
Kenergy new Energy Technology Co., Ltd (Chiny): Założona przez dr Ke Cenga, eksperta wyznaczonego na szczeblu krajowym, firma CATL jest jedynym krajowym przedsiębiorstwem zajmującym się produkcją czystych akumulatorów Li-MnO2. Osiągnęli znaczący przełom w obszarach badawczo-rozwojowych, takich jak wysokie bezpieczeństwo, długa żywotność, odporność na niskie temperatury i industrializacja.
