1. Mahtuvus (ühik: Ah)
See on parameeter, mille pärast kõik rohkem muretsevad. Aku mahtuvus on üks olulisi jõudlusnäitajaid aku jõudluse mõõtmiseks, mis näitab, et teatud tingimustel (tühjenduskiirus, temperatuur, lõpppinge jne) tühjendab aku teatud hulga elektrit (saadaval JS-150D tühjendustesti abil), st aku mahtuvust, tavaliselt amprites - tundides ühikuna (lühend, väljendatuna Ah-des, 1A-h = 3600C). Näiteks kui aku on 48V200Ah, tähendab see, et aku suudab salvestada 48V*200Ah=9,6KWh ehk 9,6 kilovatti elektrienergiat. Aku mahtuvus jaguneb vastavalt erinevatele tingimustele tegelikuks mahutavuseks, teoreetiliseks mahutavuseks ja nimimahutavuseks.
Tegelik mahutavusViitab elektrienergia hulgale, mida aku suudab teatud tühjenemisrežiimi korral (teatud settimistase, teatud voolutihedus ja teatud lõpppinge) anda. Tegelik mahtuvus ei ole üldiselt võrdne nimimahutavusega, mis on otseselt seotud temperatuuri, niiskuse, laadimis- ja tühjenemiskiirusega. Üldiselt on tegelik mahtuvus nimimahutavusest väiksem, mõnikord isegi palju väiksem kui nimimahutavus.
Teoreetiline mahutavusviitab kõigi aku reaktsioonis osalevate aktiivsete ainete poolt eraldatud elektrienergia hulgale. See tähendab mahtuvust kõige ideaalsemas olekus.
NimivõimsusViitab mootoril või elektriseadmel märgitud nimesildile, mis näitab, et nimitingimustes suudab see pikka aega töötada. Tavaliselt viitab see trafode näivvõimsusele, mootorite aktiivvõimsusele ja faasiregulaatorite näiv- või reaktiivvõimsusele VA, kVA ja MVA ühikutes. Rakenduses mõjutavad aku mahtuvust pooluseplaadi geomeetria, lõpppinge, temperatuur ja tühjenemiskiirus. Näiteks talvel põhjas, kui mobiiltelefoni kasutatakse õues, langeb aku mahtuvus kiiresti.
2. Energiatihedus (ühik: Wh/kg või Wh/L)
Energiatihedus ehk aku energiatihedus on antud elektrokeemilise energiasalvestusseadme puhul laaditava energia ja salvestuskeskkonna massi või mahu suhe. Esimest nimetatakse "massienergiatiheduseks", teist "mahuliseks energiatiheduseks", ühikud on vastavalt vatt-tund/kg Wh/kg ja vatt-tund/liiter Wh/L. Võimsus on siin eespool mainitud integraali mahtuvus (Ah) ja tööpinge (V). Rakenduste puhul on energiatiheduse mõõdik informatiivsem kui mahtuvus.
Praeguse liitiumioonaku tehnoloogia põhjal on võimalik saavutada energiatihedus umbes 100–200 Wh/kg, mis on endiselt suhteliselt madal ja on paljudel juhtudel muutunud liitiumioonakude rakenduste kitsaskohaks. See probleem esineb ka elektriautode valdkonnas, kus mahule ja kaalule on seatud ranged piirangud ning aku energiatihedus määrab elektriautode maksimaalse sõiduulatuse, seega on "läbisõidu ärevus" ainulaadne mõiste. Kui elektriauto ühekordne sõiduulatus on 500 kilomeetrit (võrreldav tavapärase kütusega sõiduki omaga), peab aku monomeeri energiatihedus olema vähemalt 300 Wh/kg.
Liitiumioonakude energiatiheduse suurenemine on aeglane protsess, palju aeglasem kui Moore'i seadus integraallülituste tööstuses, mis loob elektroonikaseadmete jõudluse paranemise ja akude energiatiheduse paranemise vahel erinevuse, mis aja jooksul aina suureneb.
Postituse aeg: 10. november 2023