/
Loodzuur- vs. Lithium-ion batterijen: Een uitgebreide vergelijking
Terug naar artikellijst

Loodzuur- vs. Lithium-ion batterijen: Een uitgebreide vergelijking

Loodzuur- vs. Lithium-ion batterijen: Een uitgebreide vergelijking

Loodaccu's en lithium-ionaccu's

Waarom kiezen we voor lithium-ionaccu's in elektrische kinderauto's?

In lijn met de technologische ontwikkelingen en onze ambitie om milieuvriendelijkere producten aan te bieden, introduceren we een nieuwe reeks elektrische kindervoertuigen met lithium-ionaccu's. In dit artikel leest u meer over de eigenschappen van deze accu's en de impact van deze verandering op gebruikers en het milieu.

Wat zijn lithium-ionaccu's?

Lithium-ionaccu's (Li-ion) zijn oplaadbare accu's waarin lithiumionen tijdens het opladen en ontladen elektrische lading tussen de anode en de kathode verplaatsen.

Hun belangrijkste eigenschappen zijn:

  • Hogere energiedichtheid
  • Lange levensduur op basis van het aantal laadcycli
  • Breder bereik van bedrijfstemperaturen

Dankzij deze eigenschappen worden ze gebruikt in uiteenlopende toepassingen: van draagbare elektronica zoals mobiele telefoons, laptops en tablets tot elektrische auto's, bussen en steps.

Ze worden ook toegepast in systemen voor hernieuwbare energie, elektrisch gereedschap en medische apparatuur.

Hoe zijn lithium-ionaccu's ontworpen en opgebouwd?

Lithium-ionaccu's zijn ontwikkeld met aandacht voor efficiëntie, veiligheid en een lange levensduur. Hun constructie is een van de belangrijkste redenen waarom ze beter presteren dan traditionele loodaccu's, vooral bij gebruik in elektrische kinderauto's.

Een overzicht van de constructie van lithium-ionaccu's:

Basisonderdelen

Lithium-ionaccu's bevatten lichte materialen, zoals lithiumverbindingen en grafiet. De afzonderlijke onderdelen zijn verbonden met moderne connectoren en ondergebracht in een meerlagige, gesloten behuizing. Loodaccu's maken gebruik van zware loodplaten en corrosief zwavelzuur, wat verschillende nadelen met zich meebrengt.

Constructie van de accucellen

De cellen van lithium-ionaccu's kunnen cilindrisch, prismatisch of zakvormig zijn. Deze compacte uitvoeringen benutten de beschikbare ruimte efficiënt, verlagen het gewicht en ondersteunen goede prestaties. Loodaccu's hebben grotere cellen met zware loodplaten die in zuur zijn ondergedompeld. Daardoor zijn ze zwaarder en nemen ze meer plaats in.

Meerlagige bescherming

Lithium-ionaccu's hebben een beschermende constructie met drie lagen. Die helpt lekkage te voorkomen en beschermt de accu tegen temperatuurschommelingen, schokken en vocht. Loodaccu's hebben doorgaans een eenvoudige kunststof behuizing. Bij beschadiging daarvan kan zuur lekken of kunnen dampen vrijkomen.

Accubeheersysteem

Lithium-ionaccu's hebben een geïntegreerd accubeheersysteem dat voortdurend de spanning, temperatuur en laadtoestand controleert. Het helpt overladen en oververhitting te voorkomen, beschermt de afzonderlijke cellen en verlengt de levensduur van de accu. Loodaccu's hebben geen dergelijk systeem en vereisen regelmatig handmatig onderhoud.

Waarom worden loodaccu's vervangen door lithium-ionaccu's?

Lithium-ionaccu's bieden verschillende voordelen ten opzichte van loodaccu's. Daarom wordt deze nieuwere technologie steeds vaker gebruikt.

Hogere energie-efficiëntie

Lithium-ionaccu's kunnen meer energie opslaan in minder ruimte dan loodaccu's. Tijdens het opladen en ontladen gaat daardoor minder energie verloren, wat bijdraagt aan betere prestaties en een langere gebruiksduur.

Langere levensduur

Lithium-ionaccu's zijn bestand tegen meer dan 1.000 laadcycli, wat overeenkomt met ongeveer 3 tot 5 jaar gebruik. Loodaccu's gaan 200 tot 300 laadcycli mee en hebben een levensduur van ongeveer 1 jaar. Daarna kunnen de prestaties aanzienlijk afnemen.

Laag gewicht en compacte afmetingen

Lithium-ionaccu's zijn tot 70% lichter dan loodaccu's. Het lagere gewicht draagt bij aan een betere snelheid, efficiëntie en bestuurbaarheid van zowel draagbare apparaten als grotere voertuigen. In elektrische kindervoertuigen wordt bovendien de motor minder belast en draagt het lagere gewicht bij aan veiliger rijden.

Sneller opladen

Het volledig opladen van een lithium-ionaccu duurt 2 tot 4 uur. Loodaccu's hebben hiervoor 8 tot 12 uur nodig, en soms nog langer. Lithium-ionaccu's verkorten de benodigde laadtijd dus aanzienlijk.

Stabiele prestaties

Lithium-ionaccu's behouden een stabiele spanning tot ze bijna volledig ontladen zijn. Wanneer ze niet worden gebruikt, houden ze hun energie beter vast dan loodaccu's. Loodaccu's verliezen geleidelijk energie en hun prestaties kunnen merkbaar afnemen voordat ze volledig ontladen zijn.

Weinig onderhoud

Lithium-ionaccu's zijn gesloten en hoeven daarom niet met water te worden bijgevuld. Ook is er geen controle op corrosie nodig. Bij loodaccu's kan het nodig zijn om het waterpeil regelmatig te controleren en water bij te vullen. Lithium-ionaccu's zijn daardoor eenvoudiger in gebruik en vereisen dit onderhoud niet.

Bestand tegen temperatuurschommelingen

De chemische processen in loodaccu's en lithium-ionaccu's verschillen. Bij temperaturen onder het vriespunt kunnen de prestaties van loodaccu's met 30 tot 50% afnemen. De verbindingen in lithium-ionaccu's zorgen ervoor dat ionen zich ook bij lage temperaturen gemakkelijker kunnen verplaatsen. Daardoor behouden deze accu's in de kou een groter deel van hun capaciteit.

Minder belastend voor het milieu

Loodaccu's bevatten drie belangrijke materialen: 1) lood – een giftig zwaar metaal dat bij verkeerde recyclage ernstige schade kan toebrengen aan het milieu en de gezondheid; 2) zwavelzuur – een sterk corrosieve stof die gevaarlijk is bij contact en wanneer ze in de bodem of het water terechtkomt; 3) een kunststof behuizing die na verloop van tijd beschadigd kan raken en lekkage kan veroorzaken.

Lithium-ionaccu's bevatten de volgende materialen: 1) lithium, dat minder giftig is dan lood en kan worden gerecycleerd; 2) metalen zoals kobalt, nikkel en mangaan, die kunnen worden gerecycleerd en opnieuw in nieuwe accu's kunnen worden gebruikt; 3) aluminium en koper, die eveneens recycleerbaar zijn; 4) een beschermende behuizing met drie lagen en de volgende functies:

  • De binnenste celbehuizing houdt de actieve materialen en de elektrolyt veilig op hun plaats.
  • De beschermende, hittebestendige folie helpt externe schade te voorkomen en zorgt voor isolatie.
  • De stevige buitenbehuizing beschermt de accu tegen schokken en vocht.

Waarom zijn we lithium-ionaccu's gaan gebruiken?

Het gebruik van lithium-ionaccu's in elektrische kinderauto's biedt de volgende voordelen ten opzichte van loodaccu's:

Langere rijtijd per laadbeurt

Met één laadbeurt kunnen kinderen 30 tot 50% langer met het elektrische voertuig rijden dan met een loodaccu.

Sneller opladen

Een lithium-ionaccu is in 2 tot 4 uur opgeladen, terwijl een loodaccu 8 tot 12 uur nodig heeft.

Lager gewicht en eenvoudiger te verplaatsen

Lithium-ionaccu's zijn 70% lichter dan loodaccu's. Daardoor is het voertuig gemakkelijker te besturen voor kinderen en eenvoudiger te verplaatsen voor ouders.

Stabiele snelheid

Een lithium-ionaccu levert stabiele prestaties tot hij ontladen is. Daardoor vertraagt het voertuig tijdens het rijden niet aanzienlijk.

Langere levensduur van de accu

Lithium-ionaccu's zijn bestand tegen meer dan 1.000 laadcycli en gaan 3 tot 5 jaar mee. Loodaccu's gaan 200 tot 300 laadcycli mee en hebben bij intensief gebruik een levensduur van ongeveer 1 jaar.

Geen onderhoud nodig

Lithium-ionaccu's hoeven niet met water te worden bijgevuld en vereisen geen verwijdering van corrosie.

Beter bestand tegen temperatuurschommelingen

Lithium-ionaccu's leveren stabiele prestaties bij uiteenlopende temperaturen, ook bij vriesweer.

Geïntegreerde veiligheidsvoorzieningen

De gesloten constructie met drie lagen beschermt de elektrische circuits van de lithium-ionaccu en helpt lekkage, overladen en kortsluiting te voorkomen.

Milieuvriendelijker

Lithium-ionaccu's bevatten minder giftige materialen dan loodaccu's. Ze zijn eenvoudiger te recycleren en vormen een kleinere belasting voor het milieu.

Dankzij deze eigenschappen zijn lithium-ionaccu's op lange termijn een voordeligere, milieuvriendelijkere en veiligere keuze voor ouders en kinderen.