Топ химических составов аккумуляторов, которые использует весь мир!

03.02.2026

Все воспринимают аккумулятор как просто изделие, питающее технику. Но мало кто понимает, что то, как внутри построен аккумулятор, может быть довольно разнообразным, и именно от этого зависит его будущее назначение

Автор:
BTRY.ENERGY

Топ химических составов аккумуляторов, которые использует весь мир!

В данный момент в нашем технологическом мире происходят различные прорывы и развитие технологий. Это коснулось и сферы аккумуляторов. Если раньше использовались свинцово-кислотные аккумуляторы, то сейчас они считаются устаревшей технологией, хотя всё ещё применяются. Наиболее распространённый тип химии — литий-ионные аккумуляторы (Li-ion), но даже у них появляются потенциальные конкуренты, которые имеют шанс их вытеснить. Поговорим подробнее о 4 разных типах химии аккумуляторов: литий-ионные, свинцово-кислотные, никель-металгидридные и натрий-ионные.

Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion)

Как уже упоминалось, литий-ионные аккумуляторы на данный момент являются доминирующей химией на рынке портативной электроники и электромобилей благодаря их высокой энергетической плотности и относительно низкому саморазряду. Типичный литий-ионный аккумулятор состоит из катода на основе оксида металла лития (например, LiCoO2 или LiFePO4) и анода из графита. В зависимости от состава катода литиевые аккумуляторы обеспечивают энергетическую плотность от 110 до 250 Вт·ч/кг.

Несмотря на свои преимущества, литий-ионные аккумуляторы имеют и недостатки. Они достаточно дорогие в производстве, требуют дополнительной защиты для предотвращения перегрева и других опасных ситуаций. Кроме того, они чувствительны к условиям хранения и склонны к старению даже тогда, когда не используются, что ограничивает их общий срок службы.

Применяются в смартфонах, ноутбуках, электромобилях и системах хранения энергии.

Свинцово-кислотные аккумуляторы (Lead-acid)

Свинцово-кислотные аккумуляторы, также упомянутые как самые старые из перечисленных, — одна из самых старых и наиболее распространённых технологий аккумуляторов, известных своей низкой стоимостью и надёжностью. Они состоят из катода из диоксида свинца, анода из губчатого свинца и электролита из серной кислоты. По сравнению с другими, эти аккумуляторы отличаются высокой способностью отдавать большие пусковые токи, из-за чего их до сих пор используют для автомобильных стартерных батарей.

Однако недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов включают: низкую энергетическую плотность (30–50 Вт·ч/кг), они получаются тяжёлыми и громоздкими; ограниченный срок службы (200–300 циклов) по сравнению с другими типами аккумуляторов; токсичность, при неправильной переработке вредят окружающей среде, хотя они и имеют высокий уровень переработки (>99%).

Применяются в автомобилях, источниках бесперебойного питания (ИБП), резервных системах питания и некотором промышленном оборудовании.

Никель-металгидридные аккумуляторы (NiMH)

Никель-металгидридные аккумуляторы являются улучшенной альтернативой никель-кадмиевым (NiCd) аккумуляторам, предлагая более высокую энергетическую плотность и, поскольку не содержат токсичных металлов, они более экологически чистые. Внутри используется катод из гидроксида никеля и анод из сплава, поглощающего водород. Энергетическая плотность NiMH аккумуляторов составляет от 60 до 120 Вт·ч/кг.

Однако NiMH аккумуляторы имеют высокий уровень саморазряда и теряют заряд быстрее, чем литий-ионные аккумуляторы, когда не используются. Они также чувствительны к перезаряду, что может сократить их срок службы. Хотя их цикл жизни выше, чем у свинцово-кислотных, они всё же уступают Li-ion аккумуляторам.

Применяются в гибридных автомобилях (например, Toyota Prius), перезаряжаемых батареях типа AA/AAA и медицинском оборудовании.

Натрий-ионные аккумуляторы (Na-ion)

Натрий-ионные аккумуляторы — это новая, перспективная технология, которая только начала набирать обороты, основным преимуществом которой является низкая стоимость сырья, в частности натрия, который значительно более распространён, чем, например, литий. Основную конкуренцию они составляют именно литиевым аккумуляторам, так как имеют схожий принцип работы, но носителем заряда являются ионы натрия (Na+). Катоды часто изготавливаются из слоистых оксидов или аналогов берлинской лазури, а аноды обычно используют твёрдый углерод.

Также преимуществом Na-ion аккумуляторов является повышенная безопасность, поскольку их можно полностью разрядить до 0 В для транспортировки, дополнительно они имеют хорошую производительность при низких температурах. Однако их энергетическая плотность (75–160 Вт·ч/кг) на данный момент ниже. Ожидается, что натрий-ионные аккумуляторы будут быстро коммерциализированы для бюджетных электромобилей и систем хранения энергии.

Разные, но всё это аккумуляторы

Мы рассказали вам о разнообразии в мире аккумуляторов. Сейчас существуют устоявшиеся на рынке разработки, однако всё ещё используются и старые, а также появляются новые направления.

Лично мы сейчас используем литий-ионную химию, например, в аккумуляторах для FPV, а также разновидность Li-NMC для аккумуляторов для средств РЭБ и РЭР. Конечно, следим за новыми технологиями и будем внедрять их при необходимости.