"Mikä on litiumioniakku, onko se turvallinen" - 12 yleisintä kysymystä litiumioniakuista

Picture of Jukka Heinonen

Jukka Heinonen

6 minuuttia luettavaa

li-ion -akut

 

MIKÄ ON LITIUMIONIAKKU?


Litiumioniakku on akku, jossa on perinteiseen lyijyakkuun verrattuna paljon korkeampi energiatiheys, sekä akun varausaika on paljon lyhyempi. Litiumioniakun kennot voivat sisältää erilaisia kemiallisia aineita. Tavallisimpia trukki- ja autoteollisuudessa ovat seuraavat:

A: LFP (litium, rauta, fosfaatti) B: NMC (nikkeli, mangaani, koboltti) B: NCA (nikkeli, koboltti, alumiini)

MISTÄ TOYOTAN LITIUMIONIAKKU KOOSTUU?


Litiumioniakku koostuu useista kennoista, jotka muodostavat yhdessä moduulin. Akun koosta riippuen useita moduuleja kytketään sarjaan, jolloin ne muodostavat akkujärjestelmän. Jokaisessa moduulissa on turvajärjestelmä (BMS eli battery management system). Koko akkujärjestelmässä on lisäksi sitä ohjaava BMS-järjestelmä, joka valvoo ja ohjaa akun toimintaa, kuten akun varausta ja virrankulutusta.

BMS-järjestelmä toimii yhteistyössä trukin kanssa. Jos akkumoduulin jokin kenno vahingoittuu tai on vaarassa ylikuumeta, virransyöttö katkaistaan ja trukki ilmoittaa tilanteesta vikakoodilla.

190619-052-2-print

MITEN LITIUMIONIAKKU TOIMII?


Litiumioniakku toimii samalla tavalla kuin tavallinen akku. Sen etuna on kuitenkin se, että tehontuotto on jatkuvasti mahdollisimman suuri akussa jäljellä olevasta kapasiteetista riippumatta. Perinteistä lyijyakkua käytettäessä akun varaustason aleneminen tuntuu trukin ajokäyttäytymisessä, vaikuttaen mm. sen nostokykyyn.

TOIMIIKO LITIUMIONIAKKU KAIKISSA KONEISSA?


Litiumioniakku toimii kaikentyyppisissä koneissa ja trukeissa. Toyotan malleista noin 90 % malleista on saatavilla litiumioniakulla. Akun kapasiteetti ja koko valitaan ajoajan ja mahdollisen vuoroajon tarpeesta riippuen. Litiumioniakun tehokkuus on jopa 30 prosenttia lyijyakun kapasiteettia suurempi sen korkean energiatiheyden ansiosta, jolloin litiumioniakun Ah-määrää voidaan alentaa lyijyakkuun verrattuna. Esimerkiksi 210 Ah:n litiumioniakku vastaa tehollisesti 300 Ah:n lyijyakkua. Litiumioniakku on kooltaan pienempi ja painaa huomattavasti vähemmän kuin lyijyakku.

KUINKA PITKÄÄN LITIUMIONIAKKUA KÄYTTÄMÄLLÄ VOI AJAA?


Litiumioniakkua voidaan käyttää vuorokauden ympäri edellyttäen, että akkua voidaan ladata lyhyen aikaa (15–30 minuuttia) tasaisin väliajoin. Lyijyakku kestää noin 8 tunnin yhtäjaksoisen ajon, jonka jälkeen se tulee ladata täyteen noin 8 tunnin ajan, jotta sitä voidaan käyttää uudelleen. Litiumioniakun lataaminen täysin tyhjästä täyteen kestää vain 1–2 tuntia riippuen varaajan tehosta.

PITÄÄKÖ PAIKKANSA, ETTÄ LITIUMIONIAKKU YLIKUUMENEE HELPOSTI JA VOI SYTTYÄ PALAMAAN?


Ei. Koska akussa on edistynyt BMS-hallintajärjestelmä (katso kysymys 2), akku ei voi koskaan ylikuumeta ja syttyä palamaan. Virransyöttö katkeaa pienenkin vian ilmetessä.

MITEN LITIUMIONIAKKUA VARATAAN?


Lataaminen tapahtuu litiumioniakkulaturin avulla, jossa on turvallinen ja tarkoitukseen suunniteltu latauspää. Laturia on erittäin helppo käsitellä, ja sen kokoonpanon ansiosta oikosulkuriskiä ei ole. Lyijyakuista poiketen kipinöiden muodostumisen tai kaasun leviämisen riskiä ei ole.

TARVITAANKO LITIUMIONIAKULLA TOIMIVIEN TRUKKIEN AKUN VARAAMISEEN ERITYINEN LATAUSTILA?


Ei. Litiumioniakut voidaan ladata missä tahansa, eikä niiden lataamiseen tarvita ilmastoitua lataustilaa tai muita turvavarusteita, toisin kuin lyijyakkujen lataamiseen (käsineet, silmähuuhde, vettä ym.).

KUINKA PITKÄÄN LITIUMIONIAKKU KESTÄÄ?


Litiumioniakku varautuu 20 prosentin kapasiteetista täyteen kapasiteettiin noin 1–2 tunnissa akun ja laturin koosta riippuen. Lyhyt 15 minuutin varaus antaa vastaavasti vähintään tunnin ajoaikaa. Toisin sanoen litiumioniakkua käytettäessä käytettävyys on suurempi kuin lyijyakkua käytettäessä, jonka varaaminen täyteen kestää noin 8 tuntia. Litiumioniakku kestää jopa 5000 varauskertaa, kun taas lyijyakku kestää noin 1500 kertaa.

190619-022-2-print

PITÄÄKÖ LITIUMIONIAKKUA HUOLTAA?


Ei. Litiumioniakun etuna on, että se on täysin huoltovapaa. Akkujen kennoja ei tarvitse tarkistaa tai vesittää.

ONKO LITIUMIONIAKKU YMPÄRISTÖYSTÄVÄLLINEN?


Litiumioniakku on ympäristöystävällinen sen pitkän käyttöiän ansiosta. Kun sen käyttöikä trukin akkuna on kulunut loppuun, litiumionikennot voidaan käyttää uudelleen esimerkiksi aurinkokennoissa tai taskulampuissa.

OVATKO LITIUMIONIAKUT KALLIIMPIA KUIN TAVALLISET AKUT?


Kyllä. Ne ovat ostettaessa kalliimpia, mutta akkujen hinta on kuitenkin viime aikoina laskenut ja lyijyakun ja litiumioniakun hintaero ei ole enää yhtä suuri. Litiumioniakun käytettävyys on parempi ja sen energiankulutus on perinteistä lyijyakkua vähäisempi. Lisäksi lisäakkuja ei tarvitse hankkia vuoroajoon. Litiumionikäyttöiseen trukkiin investointi maksaa itsensä takaisin nopeasti!

New call-to-action

Suositut blogi-artikkelit