Литиевые батарейки, как следует из названия, работают на мягком щелочном металле под названием "литий". Данный природный материал является самым легким из всех известных металлов. Он легче воды, следовательно, обладает плавучестью, причем не только в водных растворах, но даже в керосине. Соответственно, литий обладает широчайшим электрохимическим потенциалом, что позволяет смело считать его наиболее активным металлом.
Батарейки литиевые, созданные на его основе, обладают низкими масса-габаритными показателями, а также достаточно высоким значением плотности энергии.
Основными преимуществами, которыми обладает каждая литиевая батарейка, являются:
Малое значение тока самозаряда. Это позволяет увеличить срок службы в неактивном состоянии в несколько раз по сравнению с щелочными аналогами.
Отсутствует необходимость периодической подпитки от внешнего источника энергии.
Практически отсутствует потеря емкости при отрицательных температурах окружающей среды, что делает литиевые батарейки незаменимыми в условиях Крайнего Севера.
Длительный срок эксплуатации.
Малая масса.
Заводы-изготовители выпускают литиевые батарейки с различным химическим составом, что позволяет получить продукцию, ориентированную на различное рабочее напряжение, а также имеющую разную энергоемкость.
Наиболее распространенными являются литиевые батарейки следующих типов:
1. Li-MnO2 с номинальным напряжением 3 В. Наиболее часто встречающийся тип. Он обладает высокими показателями емкости и значительным температурным диапазоном использования. Способен отдавать ток значительной величины.
2. Li-FeS2 или литий-железодисульфидные батареи. Выпускаются на напряжение 1,5 В и представляют собой прекрасную альтернативу солевым и щелочным батарейкам. Малая величина номинального напряжения позволяет напрямую использовать их в приборах.
Преимущества данного типа батареек следующие:
А) Срок эксплуатации дольше примерно в 4 раза по сравнению со щелочными батарейками.
Б) Масса снижена на 30%.
В) Отдача большого тока.
Г) Срок хранения превышает 10 лет.
Недостаток всего один: высокая стоимость.
3. Li-Ion или литий-ионные батарейки. Выпускаются на диапазон номинальных напряжений от 3,5 до 4 В. В источниках питания данного типа металлический литий заменяется на его ионы, что позволяет сделать их эксплуатацию более безопасной. Подобный тип батареек обладает способностью к перезаряду, поэтому их зачастую называют аккумуляторами. Они не подвержены так называемому «эффекту памяти» и имеют высокие энергетические показатели. В неактивном режиме происходит саморазряд, который составляет около 5-ти процентов в месяц. Чувствительны к воздействию высоких температур.
Поскольку литий является активным металлом, производство литиевых батарей зачастую затруднено особыми требованиями к технике безопасности. Этот металл активно взаимодействует с водой, результатом чего является выделение водорода и щелочи. Кроме того, нельзя допускать смешения с кислородом, поскольку это может привести к взрыву.
