Bateries d’ions de liti

Durant molt de temps, un acumulador d’àcid va ser l’únic dispositiu capaç de proporcionar objectes i mecanismes autònoms amb corrent elèctric. Malgrat la gran resistència interna actual i mínima, aquestes bateries presentaven diversos inconvenients que limitaven el seu ús en dispositius que consumeixen gran quantitat d’electricitat o en espais tancats. En aquest sentit, les bateries d’ions de liti no tenen moltes qualitats negatives dels seus predecessors, tot i que tenen inconvenients.

Què és una bateria d’ions de liti

Les primeres bateries de liti van aparèixer fa 50 anys. Aquests productes eren una bateria ordinària en la qual es va instal·lar un ànode de liti per augmentar el nivell de potència. Aquests productes presentaven característiques operatives molt elevades, però un dels inconvenients més greus era l’elevada probabilitat d’encesa de liti durant el sobreescalfament del càtode. Tenint en compte aquesta característica, els científics han substituït amb el temps l’element pur per ions metàl·lics, donant lloc a una seguretat significativa augmentada.

Les bateries de ions li modernes són molt fiables i són capaces de suportar un gran nombre de cicles de descàrrega de càrrega. Tenen un efecte de memòria mínim i un pes relativament baix. A causa d’aquestes propietats, una bateria de liti s’utilitza àmpliament en molts dispositius. El producte es pot utilitzar com a bateria, en forma de bateries per a electrodomèstics, així com una font d’alimentació de tracció altament eficient.

Avui dia, aquests dispositius presenten diversos inconvenients:

• alt cost;
• no us agraden les descàrregues profundes;
• pot morir a temperatures baixes;
• perdre capacitat quan es sobreescalfa.

Com a anàlegs més avançats que podeu trobar polímer de liti o titanat de liti bateries, però costen molt més.

Com és la producció de bateries de ions li

Les bateries d’ions de liti es produeixen en diverses etapes:

1. La fabricació d’elèctrodes.
2. Combinant elèctrodes en una bateria.
3. Instal·lació de la placa de protecció.
4. Instal·leu la bateria al cas.
5. Ompliment d’electrolits.
6. Prova i càrrega.

En totes les etapes de la producció, cal seguir les mesures de tecnologia i seguretat, que permeten obtenir un producte de qualitat.

Com a càtode a les bateries d’ions de liti, s’utilitza una làmina amb una substància que conté liti dipositada a la seva superfície.

Segons els propòsits de la bateria es poden utilitzar els compostos següents de liti:

• LiCoO2;
• LiFePO4;
• LiNiO2;
• LiMn2O4.

En la fabricació de fonts d’energia cilíndrica de mides AA i AAA, l’elèctrode principal es retorça en un rotlle, que està separat de l’ànode per un separador. Amb una gran àrea del càtode, la pel·lícula de la qual té un gruix mínim, és possible aconseguir una intensitat energètica elevada del producte.

El principi de funcionament i dispositiu de la bateria de ions li

La bateria d'ió-liti funciona de la següent manera:

1. Quan es proporciona un corrent elèctric constant als contactes de la bateria, els cations de liti es desplacen al material de l’ànode.
2. Durant la descàrrega, els ions de liti surten de l’ànode i penetren en el dielèctric fins a una profunditat de 50 nm.

A la "vida" d'una bateria d'ions de liti, aquests cicles poden arribar a ser de 3.000, mentre que la bateria pot emetre gairebé tot el corrent elèctric acumulat durant la càrrega.La descàrrega profunda no condueix a l’oxidació de les plaques, cosa que distingeix favorablement aquests productes en comparació amb les bateries àcides.

No totes les bateries de ions li toleren bé les descàrregues profundes. Si aquesta bateria està instal·lada al telèfon o càmera (tipus AAA), quan la bateria està descarregada profundament, la placa de control bloquejarà la possibilitat de carregar-la per raons de seguretat, per tant, no es pot carregar sense un carregador especial. Si es tracta d’una bateria de liti de tracció per a un motor foraborda, una descàrrega profunda no li serà gens temible.

A diferència de les bateries tipus dit, les bateries complexes consten de diverses fonts d’electricitat separades connectades en paral·lel o en sèrie. El mètode de connexió depèn de quin indicador d’electricitat cal augmentar.

Mides i tipus de bateries de ions li

Les bateries d’ions de liti estan molt esteses. Aquestes fonts de corrent elèctric s'utilitzen en diversos dispositius domèstics, aparells i fins i tot en cotxes. A més, es fabriquen bateries d’ió de liti industrials que tenen una gran capacitat i alta tensió. Les més populars són els següents tipus de bateries de liti:

Els dos primers dígits d'aquestes designacions indiquen el diàmetre del producte, el segon parell: la longitud. L’últim “0” s’estableix si les bateries són cilíndriques.

A més de les bateries cilíndriques, la indústria també produeix bateries del tipus "Corona"9v de tensió i potents bateries industrials amb un voltatge de 12v, 24v, 36v i 48v.

Depenent dels elements que s’afegeixin al producte, poden aparèixer les marques següents al estoig de la bateria:

• Que conté cobalt;
• IMR - - - - manganès;
• INR - - - - níquel i manganès;
• NCR - - - - níquel i cobalt.

Les bateries de liti difereixen no només per la mida i additius químics, sinó sobretot per la capacitat i la tensió. Aquests dos paràmetres determinen la possibilitat del seu ús en diversos tipus d’aparells elèctrics.

On s’utilitzen les bateries d’ió-li?

Les bateries d’ions de liti no tenen cap alternativa on necessiteu una bateria capaç d’oferir electricitat en gairebé tot el volum i que faci un gran nombre de cicles de càrrega / descàrrega sense reduir la capacitat. L'avantatge d'aquests dispositius és el seu pes relativament baix, perquè no cal utilitzar reixetes de plom en aquests dispositius.

Tenint en compte les característiques d'alt rendiment, es poden utilitzar aquests productes:

1. Com a bateries d’arrencada. Les bateries de liti per als cotxes són cada cop més barats, gràcies a les novetats que poden reduir els costos de producció. Malauradament, el preu d’aquestes bateries pot ser molt elevat, és per això que molts propietaris de vehicles no es poden permetre. Els desavantatges de les bateries d’ions de liti inclouen una baixada important de potència a temperatures inferiors a 20 graus, de manera que el funcionament d’aquests productes a les regions del nord no serà pràctic.
2. Com a dispositius de tracció. Degut al fet que les bateries d’ions de liti porten fàcilment una descàrrega profunda, sovint s’utilitzen com a tracció per als motors elèctrics de vaixell. Si la potència del motor no és massa gran, n'hi ha prou amb una càrrega durant 5-6 hores de funcionament continuat, cosa que és suficient per pescar o fer un viatge en vaixell. Les bateries d’ió de liti de tracció s’instal·len en diversos equips de càrrega (apiladors elèctrics, carretons elevadors elèctrics) que funcionen en espais tancats.
3. En electrodomèstics. Les bateries d'ions de liti s'utilitzen en diversos dispositius domèstics en lloc de bateries estàndard. Aquests productes tenen un voltatge de 3,6 V - 3,7 V, però hi ha models que poden substituir una pila regular de sal o alcalina per 1,5 Volts.També podeu satisfer piles 3v (15270, CR2), que es pot instal·lar en lloc de dues bateries estàndard.

Aquests productes s'utilitzen principalment en dispositius potents en què les bateries de sal convencionals es descarreguen molt ràpidament.

Instruccions de funcionament de la bateria d’ió Li

La vida útil d’una bateria de liti està influïda per molts factors, el coneixement dels quals augmentarà significativament el recurs. Quan utilitzeu aquest tipus de bateries, heu de:

1. Proveu de no deixar que la bateria s’esgoti completament. Tot i la gran resistència de la bateria a un impacte així, és recomanable no treure’n tots els “sucs”. S’ha de tenir especial cura en fer funcionar aquestes bateries amb SAI i motors elèctrics d’alta potència. Si s’ha produït una descàrrega completa de la bateria, cal tornar-la a revifar immediatament, és a dir, connectar-la a un carregador especial. També podeu recarregar la bateria després d’una llarga estada en estat de descàrrega profunda, per la qual cosa cal fer una càrrega d’alta qualitat durant 12 hores, i després descarregar-la.
2. No sobrecarregueu. La sobrecàrrega afecta negativament el rendiment del producte. El controlador integrat no sempre és capaç d’apagar la bateria a temps, sobretot quan es fa la càrrega a una cambra freda.

A més de la sobrecàrrega i la sobrecàrrega, la bateria ha de protegir-se de les influències mecàniques excessives, cosa que pot provocar una despresurització del estoig i disparar als components interns de la pila. Per aquesta raó, hi ha una prohibició de enviar piles en què el contingut de liti pur superi els 1 g.

Com guardar les bateries d’ions de liti

Si necessiteu l'emmagatzematge a llarg termini de les bateries d'ions de liti, aleshores per minimitzar l'impacte negatiu sobre els productes, heu de complir les següents recomanacions:

1. Guardeu el producte només en un lloc fresc i sec.
2. S'ha de retirar la bateria del dispositiu elèctric.
3. S'ha de carregar la bateria abans de la conservació. La tensió mínima a la qual no es formaran processos de corrosió intern és igual a 2,5 volts per 1 cel·la.

Tenint en compte la petita descàrrega d’aquestes bateries, és possible emmagatzemar la bateria d’aquesta manera durant diversos anys, però durant aquest període la capacitat de la cèl·lula disminuirà inevitablement.

Eliminació de bateries d’ió de liti

Les bateries d’ions de liti contenen substàncies perilloses per a la salut, de manera que en cap cas no s’han d’apartar a casa. Després que la bateria s’esgoti, s’ha de retornar per a processaments posteriors. En centres de recepció especialitzats, podeu rebre una compensació monetària per una bateria de liti antiga, perquè aquests productes contenen elements costosos que es poden reutilitzar.