Julkaistu Jätä kommentti

Akkujen kierrätys

18650 litium akun kierrättäminen

Akkujen kierrätys

Elektroniikka kehittyy huikealla vauhdilla. Samalla lisääntyy tarve energialle, jota kulkee mukana. Tämä tarkoittaa erilaisten akkujen ja paristojen lisääntyvää tarvetta. On arvioitu, että erilaisten akkujen ja paristojen tarve kymmenkertaistuu joka viides vuosi. Tämä tarkoittaa toisaalta myös elinkaarensa päättäneiden akkujen ja paristojen määrän lisääntymistä. Mutta mitä tehdä kuolleelle akulle? Entä mitä tapahtuu kierrätyksessä vanhalle alkaliparistolle? Akkujen kierrätys -artikkelin tarkoituksena on valaista asiaa ja antaa vinkkejä kierrätykseen.

 

Miksi kierrättää?

Miksi ei menisi helpoimman kautta? Ostat paristot kaupasta taskulappuusi, käytät paristoja ja jossakin vaiheessa heität vanhat roskikseen. Poissa silmistä, poissa mielestä. Näinhän ihminen tapaa ajatella. Mutta onko se järkevää?

Joka vuosi satoja tuhansia tonneja akku- tai paristomateriaaleja menee kaatopaikalle. Tämä tarkoittaa sitä, että aivan mieletön määrä ympäristölle vahingollisia aineita, kuten lyijyä ja nikkeliä, päätyy hiljalleen imeytymään kaatopaikan maaperään sadeveden mukana. Maaperästä aineet hiljalleen päätyvät pohjaveteen saastuttaen sen.

Samaan aikaan nämä kaatopaikoilla makoilevat akut ja paristot sisältävät kosolti materiaaleja, joita voitaisiin jatkokäyttää joko uusissa energianlähteissä tai laitteissa. Akuissa ja paristoissa käytettävät raaka-aineet eivät ole uusiutuvia, eli kun ne on kerran maaperästä kaivettu esiin, ei uutta tule tilalle. Kaatopaikoilla olevat akut ja paristot kuluttavat siis luonnonvaroja ilman, että niitä voitaisiin jatkokäyttää.

Elintaso paranee, kulutus kasvaa

Keskiluokka kasvaa ympäri maailmaa. Keskiluokkaan kuuluvat ihmiset pääsääntöisesti haluavat kaikkia niitä moderneja mukavuustuotteita, joista kehittyneet maat nauttivat. Näihin tuotteisiin kuuluu paristoilla ja akuilla toimiva elektroniikka. Kasvavassa tarpeessa on kuitenkin muistettava, että maapallolla on vain rajallinen määrä raaka-aineita ja maapallon kantokyky on jo nyt osittain äärirajoilla.

On arvioitu, että vuonna 2030 maapallon väkiluku on 9 miljardia, joista 3 miljardia kuuluu keskiluokkaan. Pelkästään Yhdysvalloissa (323 milj. asukasta) heitetään 3 miljardia paristoa tai akkua vuosittain. Jos koko keskiluokka käyttäytyisi kuin amerikkalaiset, tarkoittaa tämä 28 miljardia kappaletta pois heitettyjä paristoja vuosittain. Tämä taas tarkoittaa satoja tuhansia tonneja raaka-ainetta, mitä pitäisi kaivaa maaperästä uusia tuotteita varten.

Mutta miten kierrättäminen auttaa säilyttämään tämän maapallon jälkipolville? Vastaus on raaka-aine, raaka-aine, raaka-aine! Riippuen akkutyypistä, jopa 50-90% paristojen ja akkujen materiaalista kierrätetään uusioraaka-aineiksi. Tämä tarkoittaa pienempää tarvetta kaivaa uutta raaka-ainetta maaperästä. Esimerkiksi maailman lyijytuotannosta yli 50% tulee kierrätetyistä akuista. Toisena hyvänä esimerkkinä on Li-ion akuissa oleva koboltti. Koboltti on äärimmäisen harvinainen alkuaine, jonka alkuperä pääasiassa on Kongon demokraattinen tasavalta. Tuotanto-olosuhteet ovat hirveät ja lapsityövoimaa käytetään. Kierrätetystä Li-ion akusta saadaan talteen 25-30% kobolttia, joka voidaan uusiokäyttää.

Kun viet paristot ja akut keräyspisteille, varmistat, että niiden sisältämät raaka-aineet jatkavat kiertokulkuaan materiaalimarkkinoilla. Keräyspisteiltä paristoja ja pienakkuja toimitetaan vuosittain yli miljoona kiloa kierrätettäväksi Nivalaan Akkuser Oy:n käsittelylaitokselle. Siellä paristo- ja akkutyypit lajitellaan eri jakeisiin, jotta niiden sisältämät raaka-aineet kuten nikkeli, rauta ja koboltti voitaisiin erotella ja hyödyntää mahdollisimman hyvin. Nykyään jopa alkaliparistojen sinkki ja mangaani voidaan jalostaa Suomessa lannoitteissa käytettäviksi hivenaineiksi.

akkujen kierrätys li-ion

Mitä akulle tapahtuu kierrätyksessä?

Alkaliparisto

Alkaliparistot muodostavat noin 80 % kaikista Suomessa kierrätetyistä akuista ja paristoista. Kun alkalit on eroteltu linjastolla, ne murskataan. Alkalimurskasta erotetaan ensin magneettinen rauta (alle 25 %), joka jalostetaan Suomessa muun muassa rakennustarvikkeiden, autojen ja työkalujen uusioraaka-aineeksi. Jäljelle jäävä niin kutsuttu musta massa toimitetaan sinkkisulatolle, jossa massan sisältämä sinkki (noin 25 %) voidaan kierrättää muun muassa rakennus-, auto- ja lääketeollisuuden käyttöön. Mustan massan sisältämästä sinkistä ja mangaanista tehdään myös ekologisia ravinnetuotteita maanviljelyyn.

Prosessissa paristot murskataan, ja käsitelty massa käy läpi liuotusprosessin suodatuksineen ja puhdistuksineen. Yli jäävät haitalliset aineet, kuten nikkeli ja elohopea, toimitetaan ongelmajätelaitokselle.

Lopputuotteena syntyy nestemäinen hivenaineita sisältävä liuos, jossa mukana on mangaania, sinkkiä, kaliumia ja rikkiä. Liuos voidaan levittää esimerkiksi kasteluveden mukana edistämään ruoka- ja viljelykasvien kasvua.

Kierrätyksellä alkaliparistojen raaka-aineista saadaan uusiokäyttöön noin 80%!

Li-ion akkujen kierrätys

kannettavan tietokoneen akku kennot
Kannettavien tietokoneiden akut koostuvat yleisimmin 18650 li-ion kennoista.

 

Kobolttipitoiset eli pääasiassa kännyköissä ja kannettavissa tietokoneissa käytettävät litiumakut käsitellään Akkuserin kierrätyslaitoksella kaksivaiheisessa murskausprosessissa.

Käsittelystä saatavat jakeet sisältävät muun muassa 25–30 prosenttia kobolttia sekä 15–20 prosenttia kuparia, jotka kierrätetään uudelleen teollisuuden raaka-aineiksi. Koboltti on tärkeä raaka-aine akuissa, ja kuparia tarvitaan elektroniikkateollisuudessa.

Koboltti toimitetaan Kokkolaan koboltin jalostamolle, jossa kierrätyskoboltti jalostetaan uudelleenkäytettäväksi teollisuudessa. Koboltin kierrätys säästää paitsi energiaa myös neitseellistä kobolttia.

Vähän kobolttia sisältävät tai kobolttivapaat Li-ion-akut, joita käytetään esimerkiksi työkaluissa, sisältävät akkutyypistä riippuen muun muassa kuparia, nikkeliä, mangaania, alumiinia ja rautaa. Toistaiseksi näiden akkujen osuus kaikista kierrätykseen päätyvistä akuista ja paristoista on suhteellisen pieni.

Li-ion akun kierrätys
Tutkimus Wiley Analytical Science sivuilla: Reapplication of the Recovered Materials as Lithium Ion Battery Materials

 

Nappiparistot

Nappiparistot erotellaan mekaanisesti muiden seasta ja ne jaetaan isoihin sekä pieniin. Pienet ovat usein kemialtaan niin kutsuttuja hopeaoksidiparistoja, jotka sisältävät 2–4 prosenttia hopeaa. Ne toimitetaan eteenpäin jalometallijalostajalle talteenottoa varten, ja hopea voidaan uudelleenkäyttää muun muassa elektroniikkateollisuudessa.

NiMH -akut

Nikkelimetallihydridiakut, joita ovat esimerkiksi alkaliparistoa muistuttavat ladattavat akkuparistot, käsitellään lajittelun jälkeen. Akkuser on kehittänyt oman Dry-Technology-menetelmän, jolla akut murskataan ja murskeesta voidaan erottaa eri aineita magneettisesti sekä muilla mekaanisilla menetelmillä.

Nikkelimetallihydridiakuissa tärkeimmät talteen otettavat metallit ovat nikkeli ja koboltti, joita akuissa on yhteensä noin 35 prosenttia. Nikkeliä tarvitaan esimerkiksi ruostumattoman teräksen valmistuksessa ja harvinaista kobolttia etenkin älypuhelinten akuissa.

Saavuttuaan Akkuserin laitokselle NiMH -akut ensin murskataan. Sen jälkeen murskeesta erotellaan talteen esimerkiksi nikkeli ja koboltti (yhteensä 35 %). Kierrätetty nikkeli säästää jopa 75 prosenttia energiaa neitseellisen materiaalin louhintaan verrattuna.

akku paristo kierrätys

Lyijyakut

Laatikkomaiset suljetut lyijyhyytelöakut sisältävät 65–90 prosenttia lyijyä, joka on ympäristöön päästessään erittäin haitallista, mutta on helppo kierrättää. Nivalan käsittelylaitokselta Akkuserilta lyijyakut toimitetaan kotimaisen keräilijän kautta käsiteltäväksi ulkomaisiin lyijyakkujen kierrätyslaitoksiin, joissa lyijy otetaan talteen ja käytetään pääasiassa uusien lyijyakkujen valmistuksessa. Prosessiin kuuluu myös akkujen sisältämien happojen neutralointi.

lyijyakun kierrätys
Kuva akkukierrätys.fi

 

Nikkelikadium

Esimerkiksi vanhoissa, johdottomissa työkaluissa käytetyt nikkelikadmiumakut toimitetaan Nivalasta eteenpäin soveltuville kierrätyslaitoksille, missä niiden sisältämät materiaalit erotellaan monivaiheisessa prosessissa.

Nikkelikadmiumakkujen sisältämä ferronikkeli (60 %) kierrätetään uudelleen käytettäväksi teräksen valmistuksessa ja kadmium (15 %) esimerkiksi uusien akkujen valmistuksessa. Kierrätetyn nikkelin käyttäminen säästää jopa 75 prosenttia energiaa neitseellisen materiaalin louhintaan verrattuna.

Miten akkuja kierrätetään?

Voit kierrättää paristot ja pienakut helposti kauppareissulla. Pääsääntöisesti paristot ja pienakut voi palauttaa maksutta ja ilman uuden tuotteen ostopakkoa paristoja/akkuja myyviin kauppoihin. Jos keräysastia ei ole näkyvillä, kysythän kaupan henkilökunnalta apua.

Kaupoissa ei kuitenkaan kerätä isoja litiumakkuja, joita käytetään sähköisissä liikkumavälineissä kuten sähköpyörissä, -mopoissa ja -skoottereissa sekä tasapainolaudoissa. Niiden keräyspisteet löydät kierratys.infohakupalvelusta. Lue lisää keräyspisteistä täältä.

 

Muista teipata paristojen ja akkujen navat, ennen kuin jätät ne keräysastiaan. Tällä helpolla kikalla varmistat ettei kierrätysastia syty tuleen oikosulun takia. Katso tarkemmat turvallisuusohjeet paristokierrätys.fi sivuilta.

paristokierrätys
Paristot ja akut eivät kuulu muun jätteen sekaan, josta raskasmetallit päätyvät luontoon ja vesistöihin.

Yhteenveto

Maailmassa on vain rajallinen määrä raaka-aineita. Kulutuksen kasvaessa vain kierrättämällä voidaan turvata raaka-aineen riittävyys! Lisäksi kaatopaikalle tai luontoon joutuvat akut saastuttavat ja vuotavat haitallisia aineita, saattaen saastuttaa pohjaveden! Tee sinäkin ekoteko ja kierrätä akkusi ja paristosi. Vähällä vaivalla olet säästämässä luontoa ja jätät jälkeesi puhtaamman maailman jälkipolville. Akkujen kierrätys on helppoa!

Muista että monet vanhat akut voidaan uudelleen kennottaa! Lähetä meille vanha akkusi niin me laitamme siihen uutta eloa uusilla akkukennoilla ja kierrätämme vanhat. Meiltä onnistuu kaikenlaisten akkujen kennotus, mm. sähköpyörien akut. Lue lisää Proakku akkupaketit sivuilta!

Muistilista kierrättämistä varten:

  • Teippaa paristojen ja akkujen navat tulipaloriskin välttämiseksi! Loppuun käytetyissä akuissa on aina jäljellä jonkin verran varausta, joka aiheuttaa oikosulun osuessaan vaikkapa metalliin.
  • Pakkaa vuotavat ja ruosteiset paristot ja akut erilliseen muovipussiin, jotta ärsyttävät aineet eivät päädy iholle tai muille pinnoille.
  • Pidä käytetyt ja teipatut paristot ja akut lasten ulottumattomissa.
  • Vie akut ja paristot keräykseen kauppareissun yhteydessä, jolloin niitä ei pääse kertymään kotiisi suuria määriä.

Mitä kauppoihin saa palauttaa?

  • Alkaliparistot (kertakäyttöiset standardiparistot: mm. AA- ja AAA-sauvaparistot, nappiparistot ja 9V-neppariparistot)
  • Litiumparistot (kertakäyttöiset standardiparistot: mm. AA-sauvaparistot ja 9V-neppariparistot)
  • Nappiparistot
  • Nikkelimetallihydridiakut eli NiMH (ladattavat akkuparistot ja akut mm. johdottomiin työkaluihin)
  • nikkelikadmiumakut NiCd (akut mm. johdottomiin työkaluihin)
  • Pienet litiumakut (akut mm. kännyköihin, läppäreihin, varavirtalähteisiin, kameroihin ja johdottomiin työkaluihin)
  • Pienet suljetut lyijyhyytelöakut (akut mm. ups-, aurinkokenno- ja hälytysjärjestelmiin)

Mitä ei voi palauttaa kauppaan?

  • Isoja litiumakkuja > Isot litiumakut, kuten akut sähköpyöriin, tasapainolautoihin, mopoihin, mönkijöihin ja päältä ajettaviin ruohonleikkureihin voit palauttaa alueellisiin keräyspisteisiin. Lähin alueellinen keräyspiste löytyy osoitteesta: kierrätys.info.
  • Ajoneuvoakkuja > Lähin alueellinen keräyspiste löytyy osoitteesta: kierrätys.info.
  • Isoja yksinomaan teollisuus- tai ammattikäyttöön suunniteltuja akkuja > Pyydä kierrätysohjeet akun maahantuojalta.

Muista nämä:

Vie sinne, mistä ostit.

Mitkään paristot ja akut eivät kuulu sekajätteeseen!

Akkujen kierrätys on Suomessa huippuluokkaa – kierrättämällä tuet suomalaista innovointia!

Lähteet: www.batterysolutions.com/

https://www.paristokierratys.fi/

www.kiitoskunlajittelet.fi

https://batteryuniversity.com/

https://www.businessfinland.fi/

Julkaistu Jätä kommentti

Kuinka pilaat akkusi?

akun kapasiteetti laskee

Miksi akun kapasiteetti laskee? Miksi vanha akku ei enää pidä virtaa?

Puhelimesi akku kesti vielä vuosi sitten normaalikäytössä vuorokauden, mutta nykyisin ei edes puolta päivää? Latauksessa oleva puhelin ilmoittaa olevansa ladattu, mutta hetken päästä akun varaustaso onkin vain 70%? Miksi akun käyttöön tulisi kiinnittää huomiota?

Tässä artikkelissa on tarkoituksena perehtyä akkujen toimintakuntoisuuteen sekä niiden lataamiseen liittyviin seikkoihin, joilla on varsinkin pidemmällä aikavälillä suuri merkitys akun elinikään. Mikäli et halua lukea koko artikkelia, lopussa on yhteenveto artikkelissa käsitellyistä asioista.

Aloitetaan perehtymällä hieman akun toimintaperiaatteeseen:

  1. Miten akku tuottaa virtaa?

Puhuttaessa akusta tarkoitetaan kahdesta tai useammasta akkukennosta koostuvaa kokonaisuutta. Akkukennot ovat yleensä pakattuina metallisen tai muovisen pakkauksen sisään. Kun tähän pakkaukseen lisätään vielä positiivinen sekä negatiivinen napa, on meillä käsissämme pakkaus, joka näyttääkin jo akulta.

Akkukenno tuottaa kemiallisen reaktion avulla sähkövirtaa. Mitä useampi akkukenno akussa on, sitä enemmän virtaa se pystyy tuottamaan. Mutta millainen on kemiallinen reaktio, joka akkukennossa tapahtuu?

Yksittäisen akkukennon pääosat ovat positiivinen elektrodi eli katodi (punaisella), negatiivinen elektrodi eli anodi (vihreällä) sekä nämä erottava kemikaali, jota kutsutaan elektrolyytiksi (harmaalla). Kun katodi sekä anodi yhdistetään toisiinsa johtavalla materiaalilla, kuten esimerkiksi metallijohtimella (sinisellä), alkaa akkukennossa tapahtumaan kemiallisia reaktioita: toinen näistä reaktioista tuottaa elektroneja sekä positiivisesti varautuneita ioneja anodissa. Positiiviset ionit virtaavat elektrolyyttiin, kun taas elektronit virtaavat ulkoista piiriä (anodin ja katodin yhdistävää johdinta) pitkin katodiin.

Mikäli ulkoiseen piiriin on yhdistettynä jokin sähköllä toimiva laite, kuten lamppu, elektronit saavat lampun syttymään virratessaan ulkoista piiriä pitkin. Samaan aikaan katodissa tapahtuu toinen kemiallinen reaktio, jossa sinne saapuvat elektronit yhdistyvät ionien kanssa.

Edellä mainittua prosessia kutsutaan akun purkautumiseksi. Kun akku tuottaa sähkövirtaa, kemikaalit akkukennojen sisällä vähitellen muuttuvat toisenlaisiksi kemikaaleiksi. Tämän seurauksena kennon kyky tuottaa virtaa hiipuu, kennon varaus hiljalleen laskee, kunnes ajan myötä kenno on virraton.

Kun akkua ladataan, muuttuvat purkautuessa tapahtuvat toiminnot päinvastaiseksi: elektronit virtaavat katodista anodiin.

  1. Kaksi vuotta vanhan älypuhelimen akun suorituskyky on vain varjo entisestään?

Akun toimintaperiaate on pääpiirteittäin sama akun tyypistä riippumatta (litiumakku, nikkeliakku, lyijyakku jne.). Akun purkaminen ja lataaminen kuluttavat sitä, jonka vuoksi akku ajan myötä kuluu käyttökelvottomaksi.

Yksi tapa mitata akun kestävyyttä on tarkastella kuinka monta lataussykliä akku kestää. Esimerkiksi tyypillinen litiumioniakku kestää noin 300-500 latauskertaa riippuen hieman akun käyttötarkoituksesta, sekä akun rasituksesta. Tämän jälkeen akku ei vielä ole käyttökelvoton, mutta sen maksimikapasiteetti on laskenut alle 80%:iin alkuperäisestä. Tätä laskua ei pysty estämään – mutta sitä voi kiihdyttää käyttämällä akkua väärin.

Tarkastellaan hieman akun toimintakunnon laskua seuraavan kuvan avulla. Kuvassa on kuvattuna perinteinen paristo, mutta sen voi ajatella minkälaiseksi akuksi tahansa – toimintaperiaate on sama.

Kuvassa akku on jaettu aktiiviseen sekä kuolleeseen osaan.

Aktiivinen osa koostuu käytettävissä olevasta energiasta, eli kuinka paljon akussa on virtaa. Lisäksi aktiivisessa osassa voi olla tyhjä alue, joka on mahdollista ladata täyteen. Akun kuolleesta osasta on syytä olla huolissaan: sitä ei pysty lataamaan, eikä se varastoi energiaa. Lisäksi se on rasite akun aktiiviselle osalle.

Akun toimintakuntoisuus alkaa laskemaan hiljalleen jo sen ensimmäisestä päivästä. Kuten aiemmin mainittiin, akun purkautuessa akkukennojen sisältämät kemikaalit muuttuvat toisenlaisiksi kemikaaleiksi. Suurimmassa osassa nykyaikaisia akkukennoja itsepurkautuminen on onneksi minimaalisen pientä.

Litiumioniakkujen osalla purkautuminen tarkoittaa muun muassa akkukennon hapettumista osana normaalia käyttöä. Kun akku ladataan, se palauttaa tämän reaktion lähtöpisteeseen – melkein. Akun lataaminen palauttaa akun hyvin lähelle lähtöpistettään, josta akun purkautuminen alkoi. Osa akkukennon sisällä muuntuneesta kemikaalista kuitenkin jää muuttuneeseen tilaan pysyvästi, muodostaen kulmakiven kuolleen osan kasvulle.

Akun kapasiteetti laskee

akun kapasiteetti laskee

Toisin sanottuna, uutta akkua ensimmäistä kertaa ladattaessa akku palautuu 99,9 prosenttisesti alkuperäiseen tilaan verrattuna. Huomion arvoista on se, että akku näyttää varaustasokseen kuitenkin 100%. Kun akku seuraavan kerran ladataan, se latautuukin enää vain 99,8 prosenttisesti alkuperäiseen tilaansa verrattuna – akun ilmoittaessa edelleen varaustasokseen 100%. Tämän vuoksi erityisesti älypuhelimien osalta on hyvä muistaa, että akku on kulutustavaraa – kun akun kapasiteetti ja teho hiipuu, on aika ostaa uusi akku, ei välttämättä puhelinta.

Edellä mainitun syyn lisäksi akun kapasiteettia voi laskea esimerkiksi litiumioniakkujen osalta akkukennojen varauksen ylläpitäminen (varastointi) vastoin valmistajan ohjeistusta. Li-ion akkukennon varaus tulisi olla yli 3.92V/kenno (noin 70% ladattuna), tai akkukennon sisällä oleva elektrolyytti alkaa kiinteytyä, muodostaen seinämiä anodin eteen, estäen reaktion grafiittisessa anodissa.

Tämä lisää kennon sisäistä resistanssia, kiihdyttäen akun kulumista. Tämän vuoksi litiumakkua ei saa käyttää tyhjäksi! Itse asiassa litiumioniakkua on paras käyttää sen varaustilan ollessa 30% – 80%.

Myös akkukennon varauksen ylläpitäminen yli 4.10V/kenno tai akun lämpötilan ollessa korkea alkaa akkukennon sisällä oleva elektrolyytti hiljalleen hapettua katodissa. Tämä voi johtaa äkilliseen kapasiteetin putoamiseen. Tämän vuoksi litiumioniakun pitämistä jatkuvassa latauksessa tulisi välttää. Käytä litiumakkujen lataukseen älylaturia, joka tunnistaa akun tarpeet.

Mikäli akkusi on päässyt kuolemaan, lue uuden akun valinnasta artikkelissamme: Paras 18650 akku? Miten valita oikea akku

 

  1. Mitä asioita tulisi pitää mielessä, jotta et heikentäisi akun toimintakykyä omalla toiminnallasi?

Akun toimintakyvyn ylläpitämiseen ei liity mustaa magiaa tai ydinfysiikkaa, akku käyttäytyy itse asiassa monin tavoin kuten ihminenkin: se pitää siististä, kevyestä sisätyöstä sekä tasaisesta, huoneenlämpöisestä lämpötilasta, mutta toimii myös vaihtelevissakin olosuhteissa – lyhyemmän aikaa tosin.

Kun otat käyttöösi uuden akun, on hyvä tiedostaa, että se ei ole vielä saavuttanut täyttä potentiaaliaan kapasiteettinsa suhteen – se saavuttaa sen vasta muutaman latauskerran jälkeen. Tämä tarkoittaa siis sitä, että uudella akulla on tehtaalta tullessaan käytössä yleensä noin 85% sen kapasiteetista, mutta muutaman latauskerran jälkeen se nousee 100%:iin tai ainakin hyvin lähelle sitä.

Tämän vuoksi uutta akkua käyttöön otettaessa olisi hyvä – mikäli mahdollista, kuormittaa nousujohteisesti: aloita akun käyttö pienellä kuormalla, lataa se, kasvata kuormaa, lataa uudestaan. Tätä kutsutaan myös akun sisäänajoksi. Akun sisäänajo pätee useimpiin akkutyyppeihin.

Litiumioniakkujen valmistajat toteavat, että heidän akkunsa ovat täydessä potentiaalissaan jo alusta alkaen, mutta käyttäjäkohtaisten kokemusten perusteella akusta on saatavissa tehoa irti pienellä sisäänajolla erityisesti, mikäli akkua on varastoitu pitkään.

Akun varastointi

Kun et käytä akkua, säilytä sitä suht kuivassa 15°C – 20°C lämpötilassa. Älä päästä akkua jäätymään, sillä se vahingoittaa akkukennojen sisäisten molekyylien molekyylirakennetta pysyvästi. Lataa ja ylläpidä varastoitavaa akkua 50-70% kapasiteetistaan, riippuen hieman akkutyypistä. Tämä estää haitallisen akun syväpurkautumisen, joka tapahtuu, kun akun varaustaso laskee alle 2,5V.

Akkua käytettäessä tulisi kiinnittää huomiota ympäröiviin olosuhteisiin – ääriolosuhteet kuten kylmä ja kuuma ovat haitallisia akulle. Akun kyky tuottaa virtaa laskee lämpötilan mukana kemiallisten reaktioiden hidastuessa akkukennojen sisällä. Kun käytät älypuhelintasi kylmässä, voi puhelimesi yhtäkkiä ilmoittaa akun olevan loppu ja sammua. Akkusi varaustaso ei kuitenkaan kylmällä putoa dramaattisesti 70 prosentista nollaan prosenttiin: akkusi ei kykene hidastuneiden kemiallisten reaktioiden vuoksi tuottamaan tarpeeksi virtaa puhelimellesi, jotta se pystyisi jatkamaan toimimistaan, jolloin puhelimesi tulkitsee akun olevan tyhjä ja sammuttaa itsensä suojellakseen akkuasi.

Kun akun lämpötila kohoaa kuormituksen tai ulkoisen lämpötilan johdosta, akkukennojen sisällä tapahtuvien kemiallisten reaktioiden resistanssi eli vastus kasvaa, jolloin akun jännite laskee. Pitääkseen jännitettä yllä akku joutuisi tekemään enemmän töitä, joka kasvattaa akun lämpötilaa, jolloin resistanssi lisääntyy. Näin meillä onkin oravanpyörä valmiina. Lopputuloksena akun jännite kuitenkin laskee nopeasti, jolloin akun varassa oleva laite sammuu jännitteen laskiessa.

Akun lataaminen

Akun lataaminen oikein
Käytä akkujen lataamiseen sopivaa laturia, mielellään sellaista joka päättelee sopivan latausvirran itse ja päättää latauksen automaattisesti. Löydät meidän älylaturitarjonnan Li-Ion akuille klikkaamalla kuvaa.

 

Akun lataamiseen liittyy erilaisia valmistajan suosituksia akkutyypistä riippuen. Jotkin akut, kuten lyijyakku, eivät ole nirsoja latauksen suhteen: mikäli laturin tuottama jännite on sopiva, akku voi olla laturissa pitkiäkin aikoja ilman, että akku vaurioituu. Nikkelipohjaisia (Ni-Cd, Ni-MH) akkuja ei kuitenkaan tulisi pitää latauksessa turhaan (tulee kysymykseen varastoitaessa akkua).

Litiumioniakku ei vahingoitu, vaikka akkua ei lataisi täyteen ja latauskerrat olisivat satunnaisia. Mikäli laturi ei lataa yksittäistä akkukennoa yli 4.20V, ei akku vahingoitu, vaikka se olisi laturissa akun ollessa täysi.

Litiumioni- sekä nikkeliakkuihin on saatavilla niin kutsuttuja pikalataustapoja, jotka lataavat akun 50%:iin asti vain puolessa tunnissa. Pikalatauksen osalta on syytä tiedostaa, että siinä missä normaalissa latauksessa akkukennossa tapahtuva palautuminen on rauhallinen, pikalatauksessa tätä vaihetta nopeutetaan.

Pikalatauksessa on vaarana, että prosessissa syntyy sivureaktioita, jotka heikentävät akun kuntoa. Tämän vuoksi ”fast charge” ja ”ultra charge” ovat metodeina riskialttiita, jonka vuoksi niitä tulisi välttää. Näitä kahta ei tule sekoittaa kolmanteen, yleiseen metodiin, ”rapid charge”, joka on akulle melko turvallinen.

Katso meiltä älykkäät akkulaturit sekä li-ion akuille, että ladattaville paristoille: proakku.fi/monitoimilaturit/

akun huolto ja kapasiteetti

 

  1. Yhteenveto

 

  • Akku tuottaa virtaa kemiallisten reaktioiden avulla. Tämä kuluttaa akkua, minkä vuoksi akulla on oma elinikänsä.
  • Akku koostuu kahdesta tai useammasta akkukennosta. Akkukennon sisällä on positiivinen elektrodi katodi, negatiivinen elektrodi anodi sekä näiden välillä oleva kemikaali, elektrolyytti.
  • Akun elinikää mitataan sen kestämillä latauskerroilla. Esimerkiksi tyypillinen litiumioniakku kestää 300 – 500 latauskertaa, ennen kuin sen kapasiteetti on laskenut alle 80%:iin alkuperäisestä. Akun tarjoamia latauskertoja et pysty kasvattamaan, mutta oikealla toiminnalla pystyt maksimoimaan latauskertojen määrän. Voit myös väärällä toiminnalla vähentää latauskertoja – huomattavan määrän.
  • Akku voidaan jakaa sen toimintakuntoa tarkasteltaessa kahteen osaan, aktiiviseen sekä kuolleeseen. Aktiivinen osa on tervettä akkua, kuollut osa puolestaan osuus, jota ei enää pysty hyödyntämään ja joka vie akusta kapasiteettia.
  • Pitääksesi yllä akkusi toimintakuntoa, ota huomioon seuraavat seikat:
    • Uusi akku on hyvä ajaa sisään – aloita akun kuormittaminen kevyellä kuormalla ja kasvata sitä nousujohteisesti, lataa akku, kun sen varaustaso on laskenut alle 40%:iin.
    • Varastoi akku kuivassa ja noin 15°C – 20°C ja lataa se noin 40-60%:iin, riippuen hieman akkutyypistä. Tarkkaile akun varaustasoa ja lataa tarvittaessa.
    • Vältä akun käyttämistä ja lataamista, kun akku on kylmä tai kuuma. Muista, että myös ympäröivät olosuhteet vaikuttavat – kylmällä säällä myös akun lämpötila laskee, kuumalla se puolestaan nousee.
    • Ota selvää, miten akun valmistaja on ohjeistanut akkutyypin lataamisen – väärällä akun lataustavalla voit pilata akkusi nopeastikin.
    • Valitse mieluiten älylaturi – saat eniten irti akuistasi. Luotettavat älylaturit TÄÄLTÄ
    • Vältä ”fast charge” ja ”ultra chrage” lataustapaa. ”Rapid charge” on turvallisin pikalataus.

Muista, että useimmat akut voivat saada uuden elämän kennottamalla! Tutustu TÄÄLTÄ kennotus- ja kustomakku-palveluumme. Jos tarvitset uusia 18650 akkuja, lue lisää artikkelistamme: Miten valitsen oikean akun?

 

Proakku – Jesse

 

Lähteet

  1. batteryuniversity.com
Julkaistu Jätä kommentti

Paras 18650 akku? Miten valita oikea akku?

Mikä on paras 18650 akku? Valinnanvaraa löytyy, pelkästään valmistajia on kymmeniä. Miksi edes akkukennon valintaan pitäisi kiinnittää huomiota, kun Kiinasta voi tilata alle euron kappale 18650 akkuja, joissa on paljon suurempi kapasiteetti?

spot fake 18650

Akun valinnassa on otettava huomioon ainakin:

  1. Käyttötarkoitus, tarvitsenko paljon virtaa vai kapasiteettia?
  2. Onko laitteessa suojaelektroniikkaa vai tarvitsenko suojapiirillisen akun?
  3. Flat-top vs. button top – tarvitsenko nappipäisen akun laitteeseeni?
paras 18650 akku on Samsung
Hyvässä seurassa. Kuvassa LG, Sanyo, Samsung, Panasonic ja Sony 18650 akkujen parhaimmistoa.

 

Suuria ja laadukkaita valmistajia ovat LG, Samsung, Sanyo, Sony ja Panasonic. Muut merkit ovat usein uudelleen paketoituja akkuja, eli akkukennon ympäri laitetaan uusi kääre (wrap) omalla logolla. Haaste on tietää mitä kääreen alla on. Varsinkin halvemmat kiinalaiset merkit voivat vaihtaa kennoa kääreen alla lennosta. Näin ei välttämättä saa samaa kennoa vaikka ostaisi samoja akkuja.

 

Paras 18650 akku:

Sony VTC5A on paras 18650 akku

Monitaituri – Sony VTC5A 

Sony VTC5A on monipuolisuudessaan erinomainen akku. Testeissä se antaa 30A jatkuvan virran. 2600mAh kapasiteetti on todella hyvä suoritus näin korkean virran akulta. Varma valinta vape-harrastajille sekä kaikkiin kovan käytön työkaluihin!

+ Tasaista laatua luotettavalta valmistajalta

+ Antaa todella paljon virtaa

+ 2500mAh kapasiteetti riittää hyvän aikaa

– Kuumenee paljon (90°C), jos puretaan 30A purkuvirralla kauan aikaa

Katso myös hyvät 20A purkuvirran vaihtoehdot Samsung INR18650-25R 2500mAh 20A  tai LG HE4 2500mAh 20A

 

Sanyo 18650 akku

Korkea kapasiteetti – Sanyo NCR18650GA

Sanyo NCR18650GA 3450mAh antaa 10A purkuvirran! 10A riittää jopa pyöräilijöiden tekoaurinkohin verrattaviin valoihin!

+ Antaa tasaista jännitettä korkeillakin purkuvirroilla

+ Luotettava laatu

+ Massiivinen kapasiteetti 10A akuksi

+ Rakenne kuumenemisen vähentämiseksi

– Jännite heittelee yli 10A/30W purkuvirralla

Katso myös kuumakalle LG MJ1 3500mAh 10A.

 

paras 18650 akku

Rahalle vastinetta – Samsung INR18650-30Q 3000mAh 20A

Samsung INR18650-30Q ei yllä purkuvirrassa aivan Sony VTC5A tasolle, mutta halvempi hinta yhdistettynä Samsung laatuun tekevät tästä kennosta erinomaisen vaihtoehdon. Sopii hyöryttelyyn ja työkaluihin korkean, mutta tasaisen purkuvirran ansiosta.

+ Jännite ei heilahtele edes 20A purkuvirroilla

+ 3000mAh kapasiteetti – Samsungiin voi luottaa

+ Pikalataus 4A

– Ei pärjää Sony VTC5A purkuvirrassa

Katso myös pitkäikäinen haastaja: Sony VTC6 3000mAh 15A

 

Xtar 3500mAh suojapiirillä akku taskulamppuun

Paras 18650 akku taskulamppuun: Xtar 18650 3500mAh 10A, suojapiirillä

Xtar 18650 on erinomainen valinta taskulamppuun ja muihin vähän virtaa vaativiin laitteisiin (esimerkiksi koiratutkat). 3500mAh kapasiteetti riittää pitkään, mutta 10A teho ei jätä ketään kylmäksi. 10A purkuvirta antaa tehoa lamppuun kuin lamppuun. Suojapiiri pitää huolen, ettei akku purkaudu tai lataudu liikaa.

+ 3500mAh kapasiteetti

+ Panasonic laadukas kenno

+ 10A purkuvirta ja suojapiiri!

+ Halvempi kuin Nitecore akut

– Kalliimpi kuin Samsung ja Panasonic suojapiirilliset akut

Laatua pienemmällä budjetilla: Panasonic NCR18650B 3400mAh suojapiirillä sekä Samsung INR18650-35E 3500mAh suojapiirillä.

18650 akkuvertailun valintaperusteet:

1. Virta vs. kapasiteetti

Akuissa on rajallisesti tilaa, joten kaikkea ei saa yksiin kuoriin. Akuista saa joko paljon virtaa (discharge rate) tai suuren kapasiteetin. Luvut on ilmoitettu ampeereissa (A) ja milliampeeritunneissa (mAh). Paras 18650 akku sinulle riippuu siitä, onko akku tarkoitettu taskulamppuun, joka vaatii vain vähän virtaa vai hyöryttelyyn/sähkötyökaluihin, jotka vaativat paljon virtaa kerralla.

LED- valot tarvitsevat vain vähän virtaa. Esimerkiksi mainio Xtar B20 Pilot II taskulamppu antaa 1100 lumenin valotehon. Sen CREE XM-L2 ledin maksimitehoksi on ilmoitettu 10 wattia.

18650 akku antaa maksimissaan 4,2 V jännitteen. Tavallinen väli akuille on 2.5V – 4.2V.

Lasketaan lampun tarvitsema virta kaavalla ampeeri = watti / voltti.

Taskulampun tarvitsema virta: 10W / 4.2V = 2,4 A

Yleensä kaikkiin taskulamppuihin riittää 5 ampeerin virta, joka on tavanomainen suojapiirillisen akun ulosanti. Katso suojapiirilliset akkumme täältä. Akkuihin saadaan pakattua siten enemmän kapasiteettia, kun virtaa ei tarvitse purkaa ulos kerralla niin paljon.

18650 akku paras taskulamppuun
Xtar B20 Pilot II taskulamppu 1100lm tarvitsee noin 2,5A virran. Panasonic ja Samsung 18650 akut suojapiirillä sopivat erinomaisesti lamppuihin.

 

Suosikkimme taskulamppuihin on Samsung INR18650-35E 3500mAh akku suojapiirillä.

Jos taskulamppusi on erittäin tehokas ja kuumenee paljon, Panasonic NCR18650B 3400mAh suojapiirillä sopii sinulle. Panasonicin NCR18650B akun akkukemia johtaa lämpöä tehokkaasti pois akusta pidentäen sen elinikää.

2. Tarvitsenko suojapiirillisen akun?

Suojapiiri rajoittaa akun ulosannin maksimissaan 8 ampeeriin. Jos ostat akkua valaisimeen, ota suojapiirillinen malli. Jos ostat akkua sähkötyökaluun, kuten imuriin tai porakoneeseen, tarvitset enemmän purkuvirtaa, ota suojapiiritön malli. Jos tarvitset vape-akun, ota paljon ampeereita.

Suojapiiri myös kasvattaa akun pituutta noin 3mm. Varmistu, että 68mm pitkä akku mahtuu laitteeseesi!

 

3. Flat-top vai button top – mitä se edes tarkoittaa?

Katso artikkelimme akkutermeistä: Mitä tarkoittaa button top? Akkutermit selkokielellä

Käyttölämpötila

Korkea lämpötila lyhentää akun käyttöikää. Sen huomaa helposti kännyköiden akuissa, mitä useammin akku kuumenee, sitä vähemmän virtaa se pitää sisällään. Litium-akkujen ylin käyttölämpötila on yleensä ilmoitettu 60°C. Mitä enemmän akku viettää 60-80°C lämpötiloissa, sitä nopeammin se kuolee.

Batteryuniversityn testissä Li-ion akkuja säilytettiin eri lämpötiloissa. Alla tulokset:

Lämpötila 40% varaus 100% varaus
0°C 98% (vuoden jälkeen) 94% (vuoden jälkeen)
25°C 96% (vuoden jälkeen) 80% (vuoden jälkeen)
40°C 85% (vuoden jälkeen) 65% (vuoden jälkeen)
60°C 75% (vuoden jälkeen) 60% (3 kuukauden jälkeen!)

Nopeimmin litium-akun voi tappaa säilyttämällä sitä 100% täynnä (18650 akussa yli 4.1 voltin jännitteessä) ja antamalla akun kuumentua, esimerkiksi purkamalla sitä korkealla virralla kauan aikaa.

Paremman lämmönsiedon voi saavuttaa akussa eri akkukemialla, kuten Panasonic on tehnyt NCR18650B akussaan.

18650 Panasonic pakkasessa
Panasonic NRC18650PD 2800mAh akun purku 3A virralla eri lämpötiloissa.

 

-10°C pakkanen vähensi 2800mAh akkukennon kapasiteettia noin 30%. Li-Ion akkuja paremmin pakkasta kestävät Li-Po akut.

 

Tiivistelmä

paras 18650 akku kelpie

Varmin tapa saada laatua on valitsemalla luotettavan valmistajan akku. Halvimpien akkujen jännitteet ja kapasiteetit saattavat vaihdella, eikä suurikapasiteettinen akku olekaan enää sellainen muutaman latauskerran jälkeen.

Tällä hetkellä Sony VTC5A erinomainen tasapaino kapasiteettia ja tehoa. Se on pärjännyt testeissä meillä, sekä maailmalla.

Proakku.fi 18650 akkujen TOP10 lista

  1. Sony VTC5A 2600mAh 
  2. Samsung INR18650-30Q 3000mAh 20A
  3. Sanyo NCR18650GA 3450mAh 10A
  4. Sanyo NCR18650GA 3450mAh 10A suojapiirillä taskulamppuihin
  5. LG HG2 3000mAh 20A
  6. Samsung INR18650-25R 2500mAh 20A
  7. Sony VTC6 3000mAh 15A
  8. Samsung INR18650-35E 3500mAh 8A
  9. Panasonic NCR18650B 3400mAh suojapiirillä
  10. LG MJ1 3500mAh 10A erityisesti akkupakettien rakentelijoille mm. sähköpyöriin