Untuk masa yang lama, penumpu asid adalah satu-satunya peranti yang mampu menyediakan objek dan mekanisme autonomi dengan arus elektrik. Walaupun rintangan dalaman semasa minimum dan maksimum yang maksimum, bateri tersebut mempunyai sejumlah kelemahan yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti yang memakan sejumlah besar elektrik atau di ruang tertutup. Dalam hal ini, bateri lithium-ion tidak mempunyai banyak kualiti negatif pendahulunya, walaupun mereka mempunyai kelemahan.
Kandungan
Apakah bateri lithium ion?
Bateri litium pertama muncul 50 tahun yang lalu. Produk tersebut adalah bateri biasa di mana anod lithium dipasang untuk meningkatkan tahap output kuasa. Produk sedemikian mempunyai ciri-ciri operasi yang sangat tinggi, tetapi salah satu kekurangan yang paling serius adalah kebarangkalian kebakaran litium yang tinggi semasa terlalu panas katod. Memandangkan ciri ini, saintis telah melepasi unsur tulen dengan ion logam, mengakibatkan keselamatan meningkat dengan ketara.
Bateri li-ion moden sangat boleh dipercayai dan mampu menahan sebilangan besar kitaran pelepasan caj. Mereka mempunyai kesan ingatan yang minima dan berat badan yang rendah. Oleh kerana sifat-sifat ini, bateri litium digunakan secara meluas dalam banyak peranti. Produk ini boleh digunakan sebagai bateri, dalam bentuk bateri untuk perkakas rumah, serta sumber kuasa tarikan yang sangat efisien.
Hari ini, peranti sedemikian mempunyai beberapa kelemahan:
- kos yang tinggi;
- tidak suka pelepasan dalam;
- boleh mati pada suhu rendah;
- kehilangan kapasiti apabila terlalu panas.
Sebagai analog yang lebih maju anda boleh mencari polimer litium atau lithium titanate bateri, tetapi kosnya lebih tinggi.
Bagaimana pengeluaran bateri li-ion
Bateri litium-ion dihasilkan dalam beberapa peringkat:
- Pengilangan elektrod.
- Menggabungkan elektrod ke dalam bateri.
- Memasang papan perlindungan.
- Pasang bateri dalam kes itu.
- Pengisian elektrolit.
- Ujian dan caj.
Di semua peringkat pengeluaran, langkah-langkah teknologi dan keselamatan mesti diikuti, yang pada akhirnya membolehkan anda mendapatkan produk yang berkualiti.
Sebagai katod dalam bateri lithium-ion, foil digunakan dengan bahan yang mengandungi litium yang didepositkan pada permukaannya.
Sebatian litium berikut boleh digunakan, bergantung kepada tujuan bateri:
- LiCoO2;
- LiFePO4;
- LiNiO2;
- LiMn2O4.
Dalam pembuatan sumber kuasa silinder saiz AA dan AAA, elektrod utama dipintal ke dalam roll, yang dipisahkan dari anoda oleh pemisah. Dengan kawasan besar katod, filem yang mempunyai ketebalan minimum, adalah mungkin untuk mencapai intensiti tenaga tinggi produk.
Prinsip operasi dan bateri li-ion peranti
Bateri litium ion beroperasi seperti berikut:
- Apabila arus elektrik yang berterusan dibekalkan kepada kenalan bateri, kation litium bergerak ke dalam bahan anod.
- Semasa pelepasan, ion lithium meninggalkan anod dan menembusi dielektrik ke kedalaman 50 nm.
Dalam "hayat" bateri lithium-ion, kitaran sedemikian boleh sehingga 3,000, manakala bateri boleh mengeluarkan hampir semua arus elektrik terkumpul semasa pengisian.Pelepasan dalam tidak membawa kepada pengoksidaan plat, yang membezakan produk tersebut berbanding dengan bateri asid.
Tidak semua bateri li-ion bertolak ansur dengan baik. Sekiranya bateri tersebut dipasang di telefon atau kamera (jenis AAA), maka apabila bateri dilepaskan, papan pengawal akan menghalang kemungkinan mengecas bateri untuk alasan keselamatan, oleh itu, ia tidak boleh dikenakan tanpa pengecas khas. Sekiranya ini adalah bateri litium daya tarikan untuk motor luar, maka pelepasan yang mendalam tidak akan menakutkan.
Tidak seperti bateri jenis jari, bateri kompleks terdiri daripada beberapa sumber elektrik yang tersambung secara selari atau siri. Kaedah koneksi bergantung kepada apa yang penunjuk keperluan elektrik perlu ditingkatkan.
Saiz dan jenis bateri li-ion
Litium-ion bateri tersebar luas. Sumber-sumber arus elektrik sedemikian digunakan dalam pelbagai peralatan rumah, alat dan bahkan kereta. Di samping itu, bateri lithium-ion perindustrian dihasilkan, yang mempunyai kapasiti besar dan voltan tinggi. Yang paling popular ialah jenis bateri lithium berikut:
Tajuk | Diameter mm | Mm panjang | Kapasiti mAh |
---|---|---|---|
10180 | 10 | 18 | 90 |
10280 | 10 | 28 | 180 |
10440 (AAA) | 10 | 44 | 250 |
14250 (AA / 2) | 14 | 25 | 250 |
14500 | 14 | 50 | 700 |
15270 (CR2) | 15 | 27 | 750-850 |
16340 (CR123A) | 17 | 34.5 | 750-1500 |
17500 (A) | 17 | 50 | 1100 |
17670 | 17 | 67 | 1800 |
18500 | 18 | 50 | 1400 |
18650 (168A) | 18 | 65 | 2200-3400 |
22650 | 22 | 65 | 2500-4000 |
25500 (jenis C) | 25 | 50 | 2500-5000 |
26650 | 26 | 50 | 2300-5000 |
32600 (jenis D) | 34 | 61 | 3000-6000 |
Dua angka pertama bagi sebutan tersebut menunjukkan diameter produk, pasangan kedua - panjangnya. Yang terakhir "0" ditetapkan jika bateri silinder.
Selain bateri silinder, industri juga menghasilkan bateri jenis "Krone"Voltan 9v dan bateri industri yang kuat dengan voltan 12v, 24v, 36v dan 48v.
Bergantung pada elemen yang ditambahkan pada produk, tanda-tanda berikut mungkin muncul pada kes bateri:
- ICR - mengandungi kobalt;
- IMR - - - - mangan;
- INR - - - - nikel dan mangan;
- NCR - - - - nikel dan kobalt.
Bateri litium tidak hanya berbeza dengan saiz dan bahan tambahan kimia, tetapi terutamanya dalam kapasiti dan voltan. Kedua-dua parameter ini menentukan kemungkinan penggunaannya dalam pelbagai jenis peralatan elektrik.
Di manakah bateri li-ion digunakan?
Bateri lithium-ion tidak mempunyai pilihan di mana anda memerlukan bateri yang mampu menyampaikan tenaga elektrik dalam jumlah yang hampir penuh, dan melaksanakan sejumlah besar siklus caj / pelepasan tanpa mengurangkan kapasiti. Kelebihan peranti sedemikian adalah berat badannya yang agak rendah, kerana tidak perlu menggunakan grid utama dalam peranti tersebut.
Memandangkan ciri prestasi tinggi, produk tersebut boleh digunakan:
- Sebagai bateri pemula. Bateri litium untuk kereta semakin murah setiap tahun, berkat perkembangan baru yang dapat mengurangkan kos pengeluaran. Malangnya, harga bateri sedemikian boleh menjadi sangat tinggi, sebab itu banyak pemilik kereta tidak mampu seperti bateri. Kelemahan bateri lithium-ion termasuk kejatuhan kuasa yang ketara pada suhu di bawah minus 20 darjah, jadi pengendalian produk sedemikian di wilayah utara tidak praktikal.
- Sebagai alat tarikan. Disebabkan fakta bahawa bateri lithium-ion dengan mudah membawa pelepasan yang mendalam, mereka sering digunakan sebagai daya tarikan untuk motor elektrik bot. Jika kuasa enjin tidak terlalu besar, maka satu cas cukup untuk operasi berterusan 5-6 jam, yang cukup untuk menangkap ikan atau mengambil perjalanan bot. Bateri litium ion daya juga dipasang pada pelbagai peralatan pemuatan (penyusun elektrik, forklift elektrik) yang beroperasi di ruang tertutup.
- Dalam perkakas rumah. Bateri litium-ion digunakan dalam pelbagai peranti isi rumah dan bukannya bateri standard. Produk tersebut mempunyai voltan 3.6v - 3.7v, tetapi terdapat model yang boleh menggantikan bateri garam atau alkali biasa dengan 1.5 Volt.Anda juga boleh memenuhi bateri 3v (15270, CR2), yang boleh dipasang berbanding 2 bateri standard.
Produk-produk sedemikian digunakan terutamanya dalam alat yang berkuasa di mana pelepasan bateri garam konvensional sangat cepat.
Arahan operasi bateri Li ion
Hayat bateri lithium dipengaruhi oleh banyak faktor, pengetahuan yang mana akan meningkatkan sumber daya secara signifikan. Apabila menggunakan jenis bateri ini, anda mesti:
- Cuba jangan biarkan bateri habis sepenuhnya. Walaupun rintangan yang tinggi terhadap bateri kepada kesan tersebut, adalah disarankan untuk tidak memerah semua "jus" daripada itu. Penjagaan khusus harus diambil apabila mengendalikan bateri seperti UPS dan motor elektrik berkuasa tinggi. Jika pelepasan penuh bateri telah berlaku, perlu segera menghidupkannya, iaitu menyambungkannya ke pengecas khas. Anda juga boleh mengecas semula bateri selepas tinggal lama dalam keadaan pelepasan yang mendalam, yang mana diperlukan untuk membuat caj berkualiti tinggi selama 12 jam, kemudian melepaskan bateri.
- Jangan terlalu mahal. Pengecasan berlebihan memberi kesan negatif terhadap prestasi produk. Pengawal terbina dalam tidak selalu dapat mematikan bateri tepat pada waktunya, terutamanya semasa pengecasan dijalankan di dalam bilik sejuk.
Selain daripada berlebihan dan berlebihan, bateri perlu dilindungi dari pengaruh mekanikal yang berlebihan, yang boleh menyebabkan kemerosotan kes dan api ke komponen dalaman bateri. Atas sebab ini, terdapat larangan pada bateri pengepala di mana kandungan lithium tulen melebihi 1 g.
Bagaimana untuk menyimpan bateri lithium-ion
Jika terdapat keperluan untuk simpanan jangka panjang bateri lithium-ion, maka untuk meminimumkan kesan negatif ke atas produk, anda mesti mematuhi saranan berikut:
- Simpan produk hanya di tempat yang sejuk dan kering.
- Bateri mesti dialih keluar dari peranti elektrik.
- Bateri mesti dicas sebelum pemeliharaan. Voltan minimum di mana proses kakisan dalaman tidak akan terbentuk adalah bersamaan dengan 2.5 volt setiap 1 sel.
Memandangkan pelepasan diri kecil bateri itu, adalah mungkin untuk menyimpan bateri dengan cara ini selama beberapa tahun, tetapi dalam tempoh ini kapasiti sel tidak dapat dielakkan akan berkurangan.
Pelupusan bateri lithium-ion
Bateri litium-ion mengandungi bahan-bahan yang berbahaya untuk kesihatan, jadi dalam keadaan tidak, mereka mesti diambil di rumah. Selepas bateri kehabisan hayat, ia mesti dikembalikan untuk pemprosesan selanjutnya. Di pusat penerimaan khusus, anda boleh menerima pampasan kewangan untuk bateri litium lama, kerana produk tersebut mengandungi elemen mahal yang boleh digunakan semula.