Litij-ionska baterija predstavlja danes najboljše, kar obstoječa tehnologija v smislu shranjevanja energije ponuja in je glavni akter svetovne električne mobilnosti. Litijeve baterije zadnjih generacij so dejansko varnejše, učinkovitejše ter cenejše in dejansko predstavljajo prihodnost, ko govorimo o energiji. Seveda niti jadrnice niso izvzete iz tega tehnološkega razvoja in sodobna plovila imajo vse, kar lahko pridobijo z neverjetno zmogljivostjo litijevih baterij. Pa poglejmo, zakaj imajo navtiki litijeve baterije tako radi, katere so njihove glavne pomanjkljivosti in kako lahko spremenijo življenje na jadrnici.

Novi modeli, učinkovitejši in varnejši  

Če so prve litijeve baterije, tako imenovane “Li-lon (NMC) ali Li-Po polimer”, veljale za nevarne zaradi svoje nestabilnosti med polnjenjem, pri visokih temperaturah in v primeru ponavljajočih se udarcev, so sodobne litij-železo-fosfatne baterije (LiFePO4) ​​zaradi kemične sestave celic veliko varnejše. Novi modeli so opremljeni tudi z “BMS” sistemom za upravljanje baterije, ki uravnoveša celice med njimi in se tako izogne ​​prenapetosti ali prenizki napetosti akumulatorja. Z vidika strukture novega ovoja iz kompozitnega materiala, v katerih so nameščene litijeve celice, zagotavljajo odlično odpornost na vibracije in omogočajo uporabo akumulatorja v številnih različnih položajih na krovu.

Vse prednosti litijevih baterij za navtike 

Tukaj so glavne prednosti trenutnih litijevih baterij za uporabo na jadrnici:

• So veliko lažje od vseh ladijskih baterij, pridobljenih iz svinčene kisline;
• Lahko se izpraznijo med 10-20 odstotki njihove celotne zmogljivosti;
• Zagotavljajo veliko več ciklov polnjenja/praznjenja (do 10-krat) v svoji življenjski dobi kot katera koli druga baterija stare tehnologije;
• Zahvaljujoč nizki notranji upornosti lahko prenesejo veliko višjo stopnjo polnjenja in tako drastično skrajšajo čas polnjenja.

Dejavnik, ki ga navtiki pri litijevih baterijah najbolj cenijo, sta zmanjšana teža in velikost. Razlog za to je njihova večja energijska gostota, torej količina energije, ki jo je mogoče shraniti v določeni prostornini baterije: do danes je njihova energijska gostota nepremagljiva zahvaljujoč prizmatičnim ali cilindričnim litijevim celicam, litij pa je kovina, cenjena prav zaradi svoje lahkosti. To pomeni, da so LiFePO4 baterije z enako kapaciteto manjše in tehtajo manj. Primer: 100 Ah svinčena baterija tehta 30 kg in zavzema prostornino približno 13 litrov, medtem ko baterija LiFePO4 100 Ah tehta 13 kg pri prostornini le 8 litrov.

Dolga življenjska doba in večja zmogljivost

Še en element, ki ga navtiki obožujejo pri trenutnih litijevih baterijah, je njihovo veliko število ciklov polnjenja/praznjenja, zaradi česar so bolj trpežne. Trajanje baterij se dejansko meri v številu ciklov in krajše kot je, globlje se izpraznijo pri vsakem ciklu. Dobra svinčena baterija lahko izvede 400 ciklov pri globini praznjenja, tako imenovani “Depth of Discharge” (Dod), od 80 % ali 1.000 ciklov pri Dod 50 % ali 2.000 ciklov pri Dod 30 %. Po drugi strani pa litijeve baterije prenesejo približno 2.000 ciklov, tudi če so skoraj popolnoma izpraznjene (90-100 % Dod). To število narašča nelinearno, tako da že pri Dod 80 % dosežemo 4.000-5.000 ciklov, pri Dod 30 % pa presežemo 10.000 ciklov.

V praksi lahko litijeva baterija ob enakih pogojih uporabe zdrži 10-krat dlje kot odlična svinčeno-kislinska baterija. Toda tudi v primerjavi z najboljšimi gel ali AGM baterijami na trgu se poveča zmogljivost litijevih baterij od 500 do 1000%.

Neprimerljiva učinkovitost na krovu 

Kar pa je pri litijevih baterijah najbolj cenjeno, je njihova visoka energetska učinkovitost. Medtem ko je polnjenje svinčeve baterije omejeno na 25 ali 30 % njene zmogljivosti, polnjenje litijeve baterije zlahka doseže 100 %. Konec polnjenja je tudi zelo hiter in čas cikla absorpcije je minimalen. Poleg tega za dosego teh odličnih rezultatov ni potrebe po 220 V polnilniku baterij, solarnem regulatorju ali posebnem alternatorju, saj je napetost, potrebna za polnjenje (med 14,2 in 14,6 V), enaka napetosti, ki je potrebna za svinčeno kislinske baterije.

Pomanjkljivosti: stroški, preobremenitve in odstranjevanje

Vendar imajo litij-ionske baterije tudi nekaj pomanjkljivosti; glavna je ta, da so draga naložba. Nato potrebujejo inteligentni sistem za upravljanje baterije (BMS), ki zagotavlja, da napetost vsake celice v vsaki bateriji ostane enaka. Potrebni so tudi zapleteni postopki, ki preprečujejo, da bi bile premalo ali pa preobremenjene, kar lahko škodi njihovemu delovanju. Tudi hitrost praznjenja litij-ionskih baterij je strogo omejena, zato je pomembno poznati tudi največje zmogljivosti praznjenja litij-ionske baterije, preden se odločite, katero kupiti, še posebej, če imate na krovu predmete, ki črpajo veliko toka, kot so vitel, premčni potisnik, električni štedilnik in grelnik vode.

Nazadnje je tu še okoljsko vprašanje in recikliranje litijevih baterij. Zaloge litija na planetu niso neomejene in v 5-10 letih, ko bomo začeli sistematično reciklirati potrošniško blago in baterije za električna vozila, se bo od tam pridobilo veliko litija. In morda bodo takrat lahko prispevale tudi številne jadrnice.