Typowy akumulator rozruchowy samochodu osobowego posiada 6 cel kwasowo-ołowiowych połączonych szeregowo. Wytwarzają one napięcie znamionowe 12,6 V (ponieważ napięcie znamionowe jednej celi to 2,1 V). Napięcie 12 V jest napięciem umownym. Pojemność typowego akumulatora samochodowego to 80 Ah, czyli przy napięciu 12,6 V: 1008 Wh. Akumulator rozruchowy dysponuje dużym prądem rozładowania. Dla pojemności 80 Ah typowy prąd rozruchowy to 800 A.
Budowa samochodowego akumulatora rozruchowego z ogniw 18650
Aby uzyskać pojemność 1008 Wh z powszechnie dostępnych ogniw litowo-jonowych należałoby np. połączyć równolegle 23 pakietów po 4 ogniwa LG HG2 INR18650 3000mA połączone szeregowo. Ogniwa INR18650 są ogniwami wysokoprądowymi – idealnymi np. do e-papierosów. Idealnie więc nadają się do akumulatora rozruchowego.
Taki akumulator dysponowałby maksymalnym prądem ciągłego rozładowywania około 460A. A chwilowo nawet 690 A, wydaje się więc że byłby godnym zamiennikiem swojego kwasowo-ołowiowego oryginału.
Koszt ogniw do takiego akumulatora wyniósłby niestety (wg cen z końca 2020 roku) aż 1660 zł! I nawet gdybyśmy dostali rabat w wysokości 25% kupując tyle ogniw cena i tak oscylowałaby w okolicach 1200 zł. Dla porównania dobry polski akumulator kwasowo ołowiowy CENTRA AGM CK800 80AH 800A kosztuje w granicach 600 zł. Dwa razy drożej.
Masa takiego akumulatora wynosiłaby zaledwie 4,4 kg! Podczas gdy kwasowo-ołowiowy odpowiednik ważyłby 21 kg.
Dlaczego w samochodach nie stosuje się li-ion jako akumulatory rozruchowe?
Oprócz wyższej ceny problemem jest niedopasowanie napięć. Trzy ogniwa li ion wytwarzają ok 11 V. Cztery ok 14,6 V. Ale to napięcie nominalne, gdy są naładowane do 100 % odpowiednio 12,6 i 16,8 V.
Rozwiązaniem są akumulatory LiFePO4. Posiadają one napięcie nominalne nie 3,65 V a 3,25 V. Dzięki czemu 4-ry połączone ogniwa w szereg zastępują sześć kwasowo-ołowiowych. Problemem jest natomiast wysoka cena. Akumulator LiFePO4 12,8 V 80 Ah kosztuje 2000 zł.
Akumulatory LiFePO4 w motocyklach
O ile w samochodach akumulatory litowe nie zyskały jeszcze popularności w motocyklach zaczynają już ją zyskiwać. Wszystko za sprawą niższej masy oraz sporo mniejszego samorozładowania. Wielu motocyklistów już zamieniło swoje „kwasiaki” na LiFePO4.