Litij-ionske baterije danas predstavljaju najbolje od postojeće tehnologije u smislu skladištenja energije i apsolutni su protagonisti svjetske električne mobilnosti. Najnovija generacija litijskih baterija zapravo je sigurnija, učinkovitija i jeftinija. Zapravo, one danas predstavljaju budućnost u energetskom smislu. Čak ni jedrilice nisu izuzete od ove tehnološke evolucije i doista moderni nautičari imaju sve što mogu dobiti od nevjerojatnih performansi litijevih baterija. Pa da vidimo zašto nautičari toliko vole tu vrstu baterije, koji su njihovi glavni nedostaci i kako mogu promijeniti život na jedrilici.

Novi, učinkovitiji i sigurniji modeli

Ako su se prve litijeve baterije, tzv. “Li-lon (NMC) ili Li-Po polimer”, smatrale opasnima zbog svoje nestabilnosti tijekom punjenja, pri visokim temperaturama i u slučaju opetovanih udara, moderne litij željezo fosfatne baterije (LiFePO4) puno su sigurniji zbog kemijskog sastava svojih stanica. Novi modeli također su opremljeni “BMS”, sustavom upravljanja baterijama koji balansira ćelije između njih izbjegavajući prenapon ili podnapon akumulatora. S gledišta strukture, dakle, nova postolja od kompozitnog materijala u kojima se nalaze litijeve ćelije jamče izvrsnu otpornost na vibracije i omogućuju korištenje akumulatora na mnogo različitih položaja u kojem se nalaze.

 

Otkrij najbolje ponude za najam plovila

Sve prednosti litijskih baterija za nautičare

Ovo su glavne prednosti trenutnih litijevih baterija za korištenje na jedrilici:

• Puno su lakše od bilo koje brodske baterije izvedene s olovnom kiselinom;
• Mogu se isprazniti između 10-20 posto ukupnog kapaciteta;
• Omogućuju puno više ciklusa punjenja/pražnjenja (do 10 puta) tijekom svog životnog vijeka nego bilo koja baterija stare tehnologije;
• Zahvaljujući niskom unutarnjem otporu, mogu izdržati puno veću brzinu punjenja, čime se dramatično štedi vrijeme.

Pogledajmo svaku od ovih prednosti u detalje. Čimbenik koji najviše cijene jedriličari s litijskim baterijama je smanjena težina i veličina. Razlog je njihova veća gustoća energije, odnosno količina energije koja se može pohraniti u određenom volumenu baterije: do danas je njihova gustoća energije nenadmašna zahvaljujući prizmatičnim ili cilindričnim litijevim ćelijama, a litij je cijenjen metal zbog svoje lakoće. To znači da su LiFePO4 baterije, s istim kapacitetom, manje i teže. Primjer: olovni akumulator od 100 Ah teži 30 kg i zauzima prostor od približno 13 litara. Sama LiFePO4 baterija od 100 Ah teži 13 kg za volumen od samo 8 litara.

 

Otkrij najbolje ponude za najam plovila

Dug vijek trajanja i bolje performanse

Još jedan element koji nautičari jako vole kod trenutnih litijevih baterija je njihov veliki broj ciklusa punjenja/pražnjenja što ih čini izdržljivijima. Trajanje baterija se zapravo mjeri brojem ciklusa i kraće je što se dublje isprazne u svakom ciklusu. Dobar olovno-kiselinski akumulator može izvesti 400 ciklusa pri dubini pražnjenja, takozvanoj “dubini pražnjenja” (Dod), od 80%, ili 1000 ciklusa pri Dod od 50% ili 2000 ciklusa pri Dod od 30 %. S druge strane, litijeve baterije izdrže oko 2000 ciklusa čak i ako su gotovo potpuno ispražnjene (90-100% Dod). Taj broj raste nelinearno, tako da već s Dod-om od 80% dolazimo do 4.000-5.000 ciklusa, a s Dod-om od 30% prelazimo 10.000 ciklusa.

U praksi, litijeva baterija, pod istim uvjetima korištenja, može trajati 10 puta duže od izvrsne olovne baterije. Ali čak i u usporedbi s najboljim gel ili AGM baterijama na tržištu, povećanje učinkovitosti litijevih baterija ide od 500 do 1000%.

Neusporediva učinkovitost na brodu

Ali ono što se kod litijevih baterija najviše cijeni je njihova visoka energetska učinkovitost. Dok je punjenje olovne baterije ograničeno na 25 ili 30% nominalnog kapaciteta, punjenje litijeve baterije lako doseže 100%. Završetak punjenja je također vrlo brz i vrijeme ciklusa apsorpcije je minimalizirano. Nadalje, nema potrebe za punjačem baterija od 220 V, solarnim regulatorom ili posebnim alternatorom za postizanje ovih izvrsnih rezultata, budući da je napon potreban za punjenje (između 14,2 i 14,6 V) identičan onom potrebnom za olovnu kiselinu baterije.

Nedostaci: troškovi, preopterećenja i odlaganje

Međutim, litij-ionske baterije imaju neke nedostatke. Zasigurno su skupa investicija. Zatim im je potreban inteligentni sustav upravljanja baterijom (BMS) kako bi se osiguralo da razina napona svake ćelije u svakoj bateriji ostane ista. Također postoje složeni postupci koji su potrebni kako bi se spriječilo da budu pod ili preopterećeni, što može naškoditi njihovoj izvedbi. Brzina pražnjenja litij-ionskih baterija također je strogo ograničena, stoga je također važno znati maksimalne kapacitete pražnjenja litij-ionske baterije prije nego što odaberete koju ćete kupiti, pogotovo ako imate predmete koji troše puno struje na brodu, kao što su vitlo, pramčani propeler, električni štednjak, grijač vode i kuhalo za vodu.

Na kraju, tu je i problem zaštite okoliša i recikliranje litijevih baterija. Izvori litija na planeti nisu neograničeni i u roku od 5-10 godina, kada počnemo sustavno reciklirati robu široke potrošnje i baterije za električna vozila, mnogo litija će se iz njih dobiti. A možda će u tom trenutku i mnoge jedrilice moći dati svoj doprinos.

 

Otkrij najbolje ponude za najam plovila