Lityum iyon piller

Uzun süre, bir asit akümülatör, elektrik akımı ile özerk nesneler ve mekanizmalar sağlayabilen tek cihazdı. Büyük maksimum akım ve minimum iç dirence rağmen, bu tür piller, büyük miktarda elektrik tüketen cihazlarda veya kapalı alanlarda kullanımlarını sınırlayan bir takım dezavantajlara sahipti. Bu bakımdan, lityum-iyon piller, dezavantajları olmasına rağmen, seleflerinin birçok olumsuz niteliğinden yoksundur.

Lityum iyon pil nedir

İlk lityum piller 50 yıl önce ortaya çıktı. Bu tür ürünler, güç çıkış seviyesini arttırmak için bir lityum anotun yerleştirildiği sıradan bir bataryaydı. Bu tür ürünler çok yüksek operasyonel özelliklere sahipti, ancak en ciddi dezavantajlardan biri, katot aşırı ısınması sırasında yüksek lityum tutuşması olasılığıydı. Bu özellik göz önüne alındığında, bilim adamları zaman içinde saf elementi metal iyonları ile değiştirdiler ve bu da güvenliği artırdı.

Modern li-ion aküler çok güvenilirdir ve çok sayıda şarj deşarj döngüsüne dayanabilir. Minimum hafıza etkisi ve nispeten düşük ağırlık var. Bu özelliklerden dolayı, bir lityum pil birçok cihazda yaygın olarak kullanılır. Bu ürün, batarya olarak, ev aletleri için bataryalar ve ayrıca yüksek verimli bir çekiş gücü kaynağı olarak kullanılabilir.

Bugün, bu tür cihazların birkaç dezavantajı vardır:

• yüksek maliyet;
• derin deşarjları sevmiyorum;
• düşük sıcaklıklarda ölebilir;
• aşırı ısınma durumunda kapasiteyi kaybedersiniz.

Daha gelişmiş analogları olarak bulabilirsiniz lityum polimer veya lityum titanat piller, ancak önemli ölçüde daha pahalı.

Li-ion pillerin üretimi nasıldır?

Lityum-iyon piller birkaç aşamada üretilir:

1. Elektrotların imalatı.
2. Elektrotları bir aküye birleştirerek.
3. Koruma kartını takma.
4. Bataryayı kutuya takın.
5. Elektrolit doldurma.
6. Test ve ücretlendirme.

Üretimin her aşamasında, nihayetinde kaliteli bir ürün elde etmenizi sağlayan teknoloji ve güvenlik önlemleri alınmalıdır.

Lityum-iyon pillerde bir katod olarak, yüzeyinde biriken lityum içeren bir maddeyle bir folyo kullanılır.

Pilin amacına bağlı olarak aşağıdaki lityum bileşikleri kullanılabilir:

• LiCoO2in;
• LiFePO4;
• LiNiO2;
• LiMn2O4.

AA ve AAA ebatlarındaki silindirik güç kaynaklarının imalatında, ana elektrot anottan bir ayırıcı ile ayrılan bir merdane şeklinde bükülür. Filmi minimum kalınlığa sahip geniş bir katot alanıyla, ürünün yüksek enerji yoğunluğunu elde etmek mümkündür.

Çalışma prensibi ve cihaz li-ion pil

Lityum-iyon batarya aşağıdaki gibi çalışır:

1. Batarya temas noktalarına sabit bir elektrik akımı verildiğinde, lityum katyonları anot malzemesine geçer.
2. Akıntı sırasında, lityum iyonları anottan çıkar ve dielektriklere 50 nm derinliğe nüfuz eder.

Bir lityum-iyon pilin ömründe, bu tür döngüler 3.000'e kadar olabilirken, pil şarj sırasında biriken neredeyse tüm elektrik akımını verebilir.Derin deşarj, bu tür ürünleri asit akülere kıyasla olumlu şekilde ayıran plakaların oksidasyonuna yol açmaz.

Tüm li-ion piller derin deşarjlara iyi dayanamaz. Bu tür bir batarya telefona veya kameraya takılıysa (AAA tipi), daha sonra batarya derin deşarj olduğunda, kontrol paneli bataryayı güvenlik nedeniyle şarj etme olasılığını engeller, bu nedenle özel bir şarj cihazı olmadan şarj edilemez. Bu, bir dıştan takma motor için bir çekiş lityum batarya ise, derin deşarj hiçbir şekilde onu korkutmayacaktır.

Parmak tipi pillerden farklı olarak, karmaşık piller, paralel veya seri olarak bağlanmış birkaç ayrı elektrik kaynağından oluşur. Bağlantı yöntemi, hangi elektrik göstergesinin arttırılması gerektiğine bağlıdır.

Li-ion pillerin boyutları ve türleri

Lityum-iyon piller yaygındır. Bu tür elektrik akımı kaynakları çeşitli ev cihazlarında, aletlerde ve hatta arabalarda kullanılmaktadır. Ayrıca, büyük kapasiteli ve yüksek gerilimli endüstriyel lityum iyon aküler de üretilmektedir. En popüler olanları aşağıdaki lityum pillerdir:

Bu tür işaretlerin ilk iki hanesi ürünün çapını, ikinci çifti - uzunluğu gösterir. Aküler silindirik ise son “0” ayarlanır.

Silindirik pillere ek olarak, endüstri aynı zamanda tipte piller üretmektedir "taç"9v voltaj ve 12v, 24v, 36v ve 48v voltajlı güçlü endüstriyel aküler.

Ürüne eklenen elemanlara bağlı olarak, pil kutusunda aşağıdaki işaretler görünebilir:

• ICR içeren kobalt;
• IMR - - - - manganez;
• INR - - - - nikel ve manganez;
• NCR - - - - nikel ve kobalt.

Lityum piller sadece boyut ve kimyasal katkılarda değil, aynı zamanda kapasite ve voltajda da farklılık gösterir. Bu iki parametre, çeşitli elektrikli cihazlarda kullanım olasılığını belirler.

Li-ion piller nerede kullanılır?

Lityum-iyon pillerin, neredeyse tam hacimde elektrik verebilecek bir aküye ihtiyaç duyduğunuzda ve kapasiteyi düşürmeden çok sayıda şarj / deşarj döngüsü yapmanız durumunda alternatifiniz yoktur. Bu tür cihazların avantajı nispeten düşük ağırlıklardır, çünkü bu cihazlarda kurşun ızgara kullanmaya gerek yoktur.

Yüksek performans özellikleri göz önüne alındığında, bu tür ürünler kullanılabilir:

1. Marş aküleri olarak. Otomobiller için Lityum piller, üretim maliyetlerini azaltabilecek yeni gelişmeler sayesinde her yıl daha da ucuzlaşıyor. Ne yazık ki, bu tür pillerin fiyatı çok yüksek olabilir, bu nedenle birçok araç sahibinin böyle bir pili karşılayamaması. Lityum-iyon pillerin dezavantajları eksi 20 derecenin altındaki sıcaklıklarda güçte önemli bir düşüş içerir, bu nedenle bu tür ürünlerin kuzey bölgelerdeki çalışması pratik olmaz.
2. Çekiş cihazı olarak. Lityum-iyon aküler kolayca derin bir boşalma taşıdığı için, çoğunlukla elektrikli tekne motorları için çekiş olarak kullanılırlar. Motor gücü çok büyük değilse, 5-6 saatlik sürekli çalışma için bir şarj yeterlidir; bu da balık tutma veya tekne gezisine çıkma için yeterlidir. Çekişli lityum-iyon piller, kapalı alanlarda faaliyet gösteren çeşitli yükleme ekipmanlarına (elektrikli istifler, elektrikli forkliftler) da monte edilir.
3. Ev aletleri içinde. Lityum-iyon bataryalar, standart bataryalar yerine çeşitli ev cihazlarında kullanılmaktadır. Bu tür ürünler 3,6v - 3,7v voltajına sahiptir, ancak normal bir tuz veya alkalin pilin 1,5 Volt ile değiştirilebileceği modeller vardır.3v pillerle de karşılaşabilirsiniz (15270, CR22 standart pil yerine takılabilir.

Bu tür ürünler esas olarak geleneksel tuz bataryalarının çok çabuk boşaldığı güçlü cihazlarda kullanılır.

Li-ion batarya kullanım talimatları

Bir lityum pilin ömrü, bilgisi kaynağı önemli ölçüde artıracak birçok faktörden etkilenir. Bu tip bir pili kullanırken, yapmanız gerekenler:

1. Pilin tamamen bitmesine izin vermeyin. Bataryanın böyle bir darbeye karşı yüksek direncine rağmen, tüm “meyve sularını” bunun dışına sıkıştırmamanız tavsiye edilir. Bu tür aküleri UPS ve yüksek güçlü elektrik motorları ile çalıştırırken özel dikkat gösterilmelidir. Bataryanın tamamen boşalması durumunda, derhal canlandırılması, yani özel bir şarj cihazına bağlanması gerekir. Pili, derin bir boşalma durumunda uzun süre kaldıktan sonra 12 saat boyunca yüksek kalitede şarj etmek için gerekli olan daha sonra pili deşarj edebilirsiniz.
2. Aşırı şarj etmeyin. Aşırı şarj işlemi ürün performansını olumsuz yönde etkiler. Dahili kontrolör, özellikle şarj işlemi soğuk bir odada yapıldığında, bataryayı her zaman zamanında kapatamaz.

Aşırı şarja ve aşırı boşalmaya ek olarak, akünün kasanın basınçsızlaşmasına ve akünün iç bileşenlerine ateş açmasına neden olabilecek aşırı mekanik etkenlerden korunmalıdır. Bu nedenle, posta pillerinde, saf lityum içeriğinin 1 g'ı aştığı bir yasak vardır.

Lityum-iyon pillerin saklanması

Lityum-iyon pillerin uzun süreli depolanmasına ihtiyaç varsa, ürünler üzerindeki olumsuz etkiyi en aza indirmek için aşağıdaki önerilere uymalısınız:

1. Ürünü sadece serin ve kuru bir yerde saklayın.
2. Batarya elektrikli cihazdan çıkarılmalıdır.
3. Akünün korunmadan önce şarj edilmesi gerekir. İç korozyon işlemlerinin oluşmayacağı minimum voltaj, 1 hücre başına 2,5 volta eşittir.

Bu tür bataryaların kendiliğinden deşarjı göz önüne alındığında, bataryayı bu şekilde birkaç yıl boyunca saklamak mümkündür, ancak bu süre zarfında hücrenin kapasitesi kaçınılmaz olarak azalacaktır.

Lityum iyon akülerin atılması

Lityum-iyon piller, sağlığa zararlı maddeler içerir, bu nedenle hiçbir durumda evden ayrılamazlar. Pilin bitmesinden sonra, daha sonraki işlemler için iade edilmelidir. Özel kabul merkezlerinde, eski bir lityum pil için parasal tazminat alabilirsiniz, çünkü bu tür ürünler yeniden kullanılabilecek pahalı öğeler içerir.