Trong một thời gian dài, một bộ tích lũy axit là thiết bị duy nhất có khả năng cung cấp các vật thể và cơ chế tự trị bằng dòng điện. Mặc dù có điện trở tối đa hiện tại và tối thiểu lớn, các loại pin như vậy có một số nhược điểm hạn chế sử dụng trong các thiết bị tiêu thụ một lượng điện lớn hoặc trong không gian kín. Về vấn đề này, pin lithium-ion không có nhiều phẩm chất tiêu cực của người tiền nhiệm, mặc dù chúng có nhược điểm.
Nội dung
Pin lithium ion là gì
Pin lithium đầu tiên xuất hiện cách đây 50 năm. Những sản phẩm như vậy là một pin thông thường trong đó cực dương lithium được lắp đặt để tăng mức sản lượng điện. Những sản phẩm như vậy có đặc tính hoạt động rất cao, nhưng một trong những nhược điểm nghiêm trọng nhất là xác suất đánh lửa lithium cao trong quá trình làm nóng cực âm. Với đặc điểm này, các nhà khoa học theo thời gian đã thay thế nguyên tố tinh khiết bằng các ion kim loại, dẫn đến độ an toàn tăng lên đáng kể.
Pin li-ion hiện đại rất đáng tin cậy và có thể chịu được một số lượng lớn chu kỳ phóng điện. Chúng có hiệu ứng bộ nhớ tối thiểu và trọng lượng tương đối thấp. Do những đặc tính này, pin lithium được sử dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị. Sản phẩm có thể được sử dụng làm pin, dưới dạng pin cho các thiết bị gia dụng, cũng như nguồn năng lượng kéo hiệu quả cao.
Ngày nay, các thiết bị như vậy có một số nhược điểm:
- chi phí cao;
- không thích xả sâu;
- có thể chết ở nhiệt độ thấp;
- mất năng lực khi quá nóng.
Khi các chất tương tự nâng cao hơn bạn có thể tìm thấy polymer polymer hoặc titan titanate pin, nhưng chúng có giá cao hơn đáng kể.
Việc sản xuất pin li-ion như thế nào
Pin lithium-ion được sản xuất trong một số giai đoạn:
- Việc sản xuất các điện cực.
- Kết hợp các điện cực vào pin.
- Lắp đặt bảng bảo vệ.
- Lắp đặt pin trong trường hợp.
- Làm đầy chất điện phân.
- Kiểm tra và tính phí.
Ở tất cả các giai đoạn sản xuất, công nghệ và các biện pháp an toàn phải được tuân thủ, điều này cuối cùng cho phép bạn có được một sản phẩm chất lượng.
Là một cực âm trong pin lithium-ion, một lá được sử dụng với một chất có chứa lithium lắng đọng trên bề mặt của nó.
Các hợp chất lithium sau đây có thể được sử dụng, tùy thuộc vào mục đích của pin:
- LiCoO2;
- LiFePO4;
- LiNiO2;
- LiMn2O4.
Trong quá trình sản xuất các nguồn năng lượng hình trụ có kích thước AA và AAA, điện cực chính được xoắn thành một cuộn, được tách ra khỏi cực dương bằng một bộ tách. Với diện tích lớn của cực âm, màng có độ dày tối thiểu, có thể đạt được cường độ năng lượng cao của sản phẩm.
Nguyên lý hoạt động và pin li-ion của thiết bị
Pin lithium-ion hoạt động như sau:
- Khi một dòng điện không đổi được cung cấp cho các điểm tiếp xúc của pin, các cation lithium sẽ di chuyển vào vật liệu anode.
- Trong quá trình phóng điện, các ion lithium rời khỏi cực dương và xuyên qua lớp điện môi đến độ sâu 50nm.
Trong vòng đời của một loại pin lithium-ion, các chu kỳ như vậy có thể lên tới 3.000, trong khi pin có thể phát ra gần như toàn bộ dòng điện tích lũy trong quá trình sạc.Xả sâu không dẫn đến quá trình oxy hóa các tấm, trong đó phân biệt thuận lợi các sản phẩm như vậy so với pin axit.
Không phải tất cả các pin li-ion chịu được phóng điện sâu. Nếu pin như vậy được lắp vào điện thoại hoặc máy ảnh (loại AAA), thì khi pin hết pin, bảng điều khiển sẽ chặn khả năng sạc pin vì lý do an toàn, do đó, không thể sạc được nếu không có bộ sạc đặc biệt. Nếu đây là pin lithium kéo cho động cơ phía ngoài, thì việc xả sâu sẽ không đáng sợ chút nào.
Không giống như pin loại ngón tay, pin phức tạp bao gồm một số nguồn điện riêng biệt được kết nối song song hoặc nối tiếp. Phương pháp kết nối phụ thuộc vào chỉ số nào của điện cần tăng.
Kích cỡ và loại pin li-ion
Pin lithium-ion là phổ biến. Những nguồn điện như vậy được sử dụng trong các thiết bị gia dụng, thiết bị và thậm chí cả ô tô. Ngoài ra, pin lithium-ion công nghiệp được sản xuất, có công suất lớn và điện áp cao. Phổ biến nhất là các loại pin lithium sau:
| Tiêu đề | Đường kính mm | Mm dài | Dung lượng 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 (loại C) | 25 | 50 | 2500-5000 |
| 26650 | 26 | 50 | 2300-5000 |
| 32600 (loại D) | 34 | 61 | 3000-6000 |
Hai chữ số đầu tiên của các chỉ định như vậy chỉ ra đường kính của sản phẩm, cặp thứ hai - chiều dài. Bộ cuối cùng 0 0 được đặt nếu pin có dạng hình trụ.
Ngoài pin hình trụ, ngành công nghiệp còn sản xuất loại pin "Krone"Điện áp 9v và pin công nghiệp mạnh mẽ với điện áp 12 v, 24v, 36v và 48v.
Tùy thuộc vào các yếu tố được thêm vào sản phẩm, các dấu hiệu sau có thể xuất hiện trên vỏ pin:
- ICR - chứa coban;
- IMR - - - - mangan;
- INR - - - - niken và mangan;
- NCR - - - - niken và coban.
Pin lithium không chỉ khác nhau về kích thước và phụ gia hóa học, mà chủ yếu là về công suất và điện áp. Hai thông số này xác định khả năng sử dụng của chúng trong các loại thiết bị điện.
Pin li-ion được sử dụng ở đâu?
Pin lithium-ion không có giải pháp thay thế khi bạn cần một pin có khả năng cung cấp điện với khối lượng gần như đầy đủ và để thực hiện một số lượng lớn chu kỳ sạc / xả mà không làm giảm công suất. Ưu điểm của các thiết bị như vậy là trọng lượng tương đối thấp, vì không cần sử dụng lưới chì trong các thiết bị đó.
Với các đặc tính hiệu suất cao, các sản phẩm như vậy có thể được sử dụng:
- Như pin khởi động. Pin lithium cho ô tô đang ngày càng rẻ hơn mỗi năm, nhờ những phát triển mới có thể giảm chi phí sản xuất. Thật không may, giá của pin như vậy có thể rất cao, đó là lý do tại sao nhiều chủ sở hữu xe hơi không thể mua pin như vậy. Những nhược điểm của pin lithium-ion bao gồm giảm năng lượng đáng kể ở nhiệt độ dưới âm 20 độ, do đó hoạt động của các sản phẩm như vậy ở khu vực phía bắc sẽ không thực tế.
- Là thiết bị kéo. Do thực tế là pin lithium-ion dễ dàng phóng điện sâu, chúng thường được sử dụng làm lực kéo cho động cơ điện trên thuyền. Nếu công suất động cơ không quá lớn, thì một lần sạc là đủ cho 5-6 giờ hoạt động liên tục, khá đủ để câu cá hoặc đi thuyền. Pin lithium-ion lực kéo cũng được lắp đặt trên các thiết bị tải khác nhau (máy xếp điện, xe nâng điện) hoạt động trong không gian kín.
- Trong các thiết bị gia dụng. Pin lithium-ion được sử dụng trong các thiết bị gia dụng khác nhau thay vì pin tiêu chuẩn. Những sản phẩm như vậy có điện áp 3.6v - 3.7v, nhưng có những mẫu có thể thay thế pin muối hoặc kiềm thông thường bằng 1,5 Volts.Bạn cũng có thể gặp pin 3v (15270, CR2), có thể được cài đặt thay vì 2 pin tiêu chuẩn.
Các sản phẩm như vậy được sử dụng chủ yếu trong các thiết bị mạnh mẽ, trong đó pin muối thông thường xả rất nhanh.
Hướng dẫn vận hành pin Li ion
Tuổi thọ của pin lithium bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, kiến thức về nó sẽ làm tăng đáng kể tài nguyên. Khi sử dụng loại pin này, bạn phải:
- Cố gắng không để pin hết hoàn toàn. Mặc dù sức đề kháng cao của pin đối với tác động như vậy, nhưng không nên vắt tất cả các loại nước ép chanh ra khỏi nó. Cần đặc biệt cẩn thận khi vận hành các loại pin như vậy với UPS và động cơ điện công suất cao. Nếu việc xả hết pin đã xảy ra, cần phải ngay lập tức hồi sinh nó, nghĩa là kết nối nó với bộ sạc đặc biệt. Bạn cũng có thể sạc lại pin sau một thời gian dài ở trạng thái xả sâu, cần phải sạc pin chất lượng cao trong 12 giờ, sau đó xả pin.
- Đừng quá tải. Quá tải ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất sản phẩm. Bộ điều khiển tích hợp không phải lúc nào cũng có thể tắt pin kịp thời, đặc biệt là khi sạc được thực hiện trong phòng lạnh.
Ngoài việc sạc quá mức và xả quá mức, pin cần được bảo vệ khỏi các tác động cơ học quá mức, có thể dẫn đến việc làm giảm vỏ và cháy vào các bộ phận bên trong của pin. Vì lý do này, có một lệnh cấm đối với pin gửi thư trong đó hàm lượng của lithium nguyên chất vượt quá 1 g.
Cách bảo quản pin lithium-ion
Nếu có nhu cầu lưu trữ lâu dài pin lithium-ion, thì để giảm thiểu tác động tiêu cực đến sản phẩm, bạn phải tuân thủ các khuyến nghị sau:
- Chỉ bảo quản sản phẩm ở nơi khô ráo, thoáng mát.
- Pin phải được tháo ra khỏi thiết bị điện.
- Pin phải được sạc trước khi bảo quản. Điện áp tối thiểu mà tại đó các quá trình ăn mòn bên trong sẽ không hình thành bằng 2,5 volt trên 1 cell.
Với khả năng tự xả nhỏ của pin như vậy, có thể lưu trữ pin theo cách này trong vài năm, nhưng trong thời gian này, công suất của tế bào chắc chắn sẽ giảm.
Thải bỏ pin lithium-ion
Pin lithium-ion có chứa các chất nguy hiểm cho sức khỏe, vì vậy trong mọi trường hợp không nên tháo chúng ra ở nhà. Sau khi hết pin, nó phải được trả lại để xử lý tiếp. Trong các trung tâm tiếp nhận chuyên biệt, bạn có thể nhận được tiền bồi thường cho một pin lithium cũ, bởi vì các sản phẩm như vậy có chứa các yếu tố đắt tiền có thể được tái sử dụng.
