Mga bateryang Lithium o mga pinagmumulan ng kuryente na pangmatagalan

Kinakailangan ang mga pinagmumulan ng kuryenteng lithium para sa maraming elektronikong aparato. Tatalakayin ng artikulong ito ang mga karaniwang ginagamit na bateryang lithium-ion.

Komposisyon ng baterya ng lithium

Ang bateryang lithium ay gumagana sa pamamagitan ng isang hindi na mababaligtad na reaksyon ng oksihenasyon. Ang metal na lithium ay nagsisilbing anode, habang ang manganese oxide, iron disulfide, o copper oxide ay maaaring gamitin bilang solidong cathode. Ang mga likidong oxide ay kinabibilangan ng sulfur oxide at thionyl chloride. Ang aktibong lithium, na epektibong nag-aalis ng mga electron, ang siyang ginagamit na oxidizing agent.

Mga uri ng baterya ng lithium

Isa sa mga pamantayan sa pag-uuri para sa mga aparatong pang-imbak ay ang uri ng pangunahing aktibong sangkap:

• Mga bateryang Lithium-nickel-cobalt-aluminum-oxide (NCA)
• Mga bateryang Lithium-manganese
• Mga baterya ng Lithium-cobalt.
• Mga baterya ng Lithium iron phosphate
• Mga pinagmumulan ng lithium titanate
• Mga baterya ng Lithium-polymer
• Baterya ng Lithium-thionyl chloride

Isa sa mga mahahalagang tagapagpahiwatig kapag pumipili ng baterya ay ang operating voltage.

Tingnan natin ang ilan sa mga ito.

Ang mga 3V na baterya ng lithium ay ginagamit lamang sa mga espesyal na idinisenyong gadget; hindi ito maaaring gamitin sa mga remote control o mga regular na relo sa bahay.

Ang isang 6V na lithium na baterya ay maaaring gamitin sa mga uninterruptible power supply, mga laruang kotse na pinapagana ng baterya, at marami pang ibang aplikasyon.

Ang 12 volt na baterya ng lithium ay ginagamit bilang karagdagan sa pag-install sa UPSsa mga kagamitang nakapag-iisa, tulad ng distornilyador.

Pagmamarka

Anong mga marka ang dapat mayroon ang mga bateryang lithium-ion? Ayon sa mga kinakailangan ng IEC, ang mga sumusunod na tagapagpahiwatig ay dapat markahan sa lalagyan ng baterya:

1. Kapasidad bateryang litiyum
2. Mga laki ng baterya ng Lithium
3. Tambalan
4. Klase
5. Boltahe

Ang mga bateryang Lithium ay itinalaga ng mga letrang "CR." Ang susunod na numero ay nagpapahiwatig ng laki ng baterya. Ipinapakita ng talahanayan sa ibaba ang kanilang kalibrasyon.

Pangalan	Pagmamarka	Boltahe, V
Malaking bilog, D	20	1.5
Maliit na bilog, C	14	1.5
Daliri, AA	6	1.5
Mikro-daliri, AAA	03	1.5
«Korona», RR3	6/22	9.0

Mga aparato sa pag-iimbak ng enerhiya na nagcha-charge

Maraming tao ang nagtataka kung maaaring i-recharge ang mga bateryang Li-ion. Maliwanag, tanging ang mga espesyal na idinisenyong baterya, na kilala bilang mga rechargeable na baterya, ang maaaring i-recharge.

Karaniwang mga uri ng pinagmumulan ng baterya atAling mga baterya ang mas mahusay?

Kabilang sa mga uri ng baterya ang mga bateryang ion (Li-ion) at polymer (Li-polymer). Ang isang paghahambing na talahanayan ng mga katangian ng bateryang lithium ay makakatulong sa iyong suriin ang mga ito nang mas detalyado.

Mga Katangian	Mga bateryang Lithium-ion	Mga baterya ng Lithium polymer
Mga Tampok ng Disenyo	Ang produktibidad ay nakasalalay sa pagkakalagay ng mga elemento sa loob ng bloke	Hindi kasama ang pagkakaroon ng likidong electrolyte
Mga laki ng baterya ng Lithium	Isang maliit na hanay ng mga opsyon	Malawak na pagpipilian anuman ang format ng cell
Lakas ng enerhiya	Mataas	Mababa, mas mababa ang bilang ng mga recharge
Timbang	Medyo mas mataas	Maikli
Kapasidad	Hindi malaki	Doble ang dami na may parehong volume
Buhay ng serbisyo	Walang makabuluhang mga paglihis	Walang makabuluhang mga paglihis
Oras ng pag-charge	Pangmatagalan	Kapansin-pansing mas kaunti
Magsuot	Mas mataas pa kumpara sa iba	Sa ibaba
Kaligtasan (panganib ng sunog)	Mababa (panganib ng pagsabog)	Sa itaas (may built-in na proteksyon)
Presyo	Sa ibaba	Mas mataas

Sa kasalukuyan, puspusan na ang pagbuo ng mga bagong lithium-metal cell (li-metal) na may mas mataas na kaligtasan at mas mahabang buhay ng serbisyo.

Ang mga bateryang lithium-metal ay medyo maaasahan para sa pagpapalit ng mga pinagmumulan ng li-ion at li-pol.

Mga tampok ng pagsingil ng baterya ng lithium polymer

Upang mapanatili ang patuloy na buong kapasidad ng pinagmumulan ng kuryente, kinakailangang i-charge ito ayon sa iskedyul, lalo na, pagkatapos mag-discharge pagkatapos ng 500 oras na operasyon ng kagamitan.

Ang isang bateryang polimer ay sensitibo sa mekanikal na pinsala, hypothermia, pati na rin ang mga pagbabago-bago ng boltahe at mga overload, kaya dapat lamang itong konektado sa isang matatag na suplay ng kuryente.

Paano ibalik ang baterya ng lithium-ion

Medyo mahaba ang habang-buhay ng isang bateryang lithium, ngunit maaga o huli ay nawawala ang orihinal nitong kapasidad. kapasidadKaya naman maraming tao ang nag-aalala tungkol sa pagpapanumbalik ng baterya.

Tingnan natin ang dalawang paraan upang maibalik ang isang drive.

Ang unang paraan ay tila kahina-hinala, ngunit ito ang pinakasimple at, ayon sa mga eksperto, kadalasang epektibo. Kailangan mo:

1. Ilagay ang power supply sa freezer sa loob ng 30-40 minuto
2. Pagkatapos itong tanggalin, agad itong i-charge nang ilang minuto.
3. pagkatapos ay hayaang maging pantay sa temperatura ng silid
4. at pagkatapos lamang ay ipagpatuloy ang pag-charge.

Madalas na humihinto ang controller sa pagharang sa paggana ng elemento.

Ang pangalawang paraan ay sulit subukan kung ang mga karaniwang pamamaraan ng pag-charge at pag-freeze ay hindi makakatulong. Ang pamamaraang ito ay kinabibilangan ng pagdiskonekta sa protective board gamit ang mga sumusunod na hakbang:

1. Gumamit ng tester upang sukatin ang boltahe ng baterya (kung ang pagbasa ay zero, maaari kang magpatuloy)
2. maingat na idiskonekta ang protection board
3. muling sukatin ang boltahe (dapat itong tumaas sa maximum na 2.5V)
4. ikonekta sa isang charger (na may adjustable current) at itakda ang current sa 100 mA at boltahe sa 4.2 V sa loob ng 10-15 minuto
5. Siguraduhing subaybayan ang boltahe (hindi ito dapat tumaas sa 3.2V). Kung uminit ang elemento, itigil agad ang pag-charge.
6. Matapos maabot ang kinakailangang mga halaga ng kasalukuyang at boltahe, ibalik ang board sa orihinal nitong lugar at singilin sa normal na mode.

Gaano katagal ang pag-charge ng mga lithium batteries?

Malawakang ginagamit ang mga charger na may mga tagapagpahiwatig ng antas ng pag-charge sa mga panahong ito, ngunit kung wala ka nito, maaari mong kalkulahin ang kinakailangang oras gamit ang sumusunod na pormula:

T (oras) = ​​1.4*Y(mAh)/X (mA), kung saan ang 1.4 ay ang koepisyent ng paglipat ng init.

Paano suriin ang suplay ng kuryente?

Ang pinakamadali at pinakamabilis na paraan upang suriin ang singil ng isang pinagmumulan ng kuryente ay ang paggamit ng isang multimeter.

Mayroong dalawang paraan upang suriin:

1. Pagsubok na walang karga. Ang mga pagbasa na 1.35V o mas mataas ay nagpapahiwatig na ang elemento ay ganap na gumagana.
2. Ang load testing ay nagbibigay-daan para sa mas tumpak na pagtanggi ng mga low-voltage drive. Nangangailangan ito ng pagsasagawa ng pagsukat habang gumagana ang baterya.

Paano palitan ang baterya?

Ang pagpapalit ng mahinang disposable na baterya ay isang malaking pasanin sa pananalapi. Samakatuwid, marami ang nag-iisip na bumili ng mga rechargeable na baterya. Walang alinlangan na ang mga bateryang lithium ang pinakaangkop para sa layuning ito.

Ang mga paghahanap sa mga search engine sa internet ay partikular na popular para sa pag-convert ng mga lumang modelo ng screwdriver sa mga bateryang lithium. Para magawa ito, kailangan mo lang mahanap ang mga tama. distornilyadormga analog na lithium na may parehong laki at boltahe.

Magkano ang halaga ng isang bateryang lithium?

Ang mga bateryang lithium button ay kabilang sa mga pinakamurang baterya. Karaniwang kilala bilang mga bateryang lithium coin, ginagamit ang mga ito upang paganahin ang mga relo, timbangan, processor, at iba pang mga gadget na mababa ang konsumo. Ang mga presyo para sa mga bateryang ito ay nagsisimula sa 10 rubles at limitado lamang sa mga kagustuhan ng mga tagagawa at distributor.

Mahirap matukoy ang pinakamataas na limitasyon dahil sa napakaraming uri. Gayunpaman, malinaw na, tulad ng lahat ng mga inobasyon sa teknolohiya, ang mga gastos ay bumababa dahil sa pagtaas ng kahusayan sa produksyon at sa lumalaking bilang ng mga tagagawa.

Produksyon ng baterya

Ang mga bateryang lithium na may mataas na kapasidad ay ginagamit sa paggawa ng mga sasakyang de-kuryente. Dahil sa pagtaas ng popularidad ng mga sasakyang de-kuryente, inaasahan ang pagbubukas ng maraming pabrika na gumagawa ng mga bateryang ito. Ayon sa iba't ibang kompanya ng pagkonsulta, humigit-kumulang 26 na ganitong malalaking pabrika ang malapit nang maging operasyonal. Ang ilan sa mga ito ay gumagana na, habang ang iba ay pinaplanong ilunsad pagsapit ng 2021.

Karagdagang impormasyon tungkol sa mga baterya ng lithium

Ang mga bateryang ito ang pinakaepektibo at kayang tiisin ang mabibigat na karga. Itinatampok ng mga gumagamit ang ilang bentahe: mas mataas na kapasidad ng enerhiya, matatag na boltahe, at mataas na kapasidad. Tulad ng ibang mga baterya, ang mga bateryang lithium ay binubuo ng isang anode, cathode, separator, at diaphragm. Ang huling dalawang elemento ay nagsisilbing dielectric. Ang pinagmumulan ng kuryenteng ito ay gumagamit ng isang espesyal na impregnation para sa diaphragm.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga bateryang lithium-ion at mga bateryang alkaline ay ang kanilang mahabang buhay ng serbisyo. Nakakamit ito sa pamamagitan ng paggamit ng isang espesyal na teknolohiya na nag-aalis ng pagdepende ng mga bateryang lithium-ion sa kasalukuyang load. Wala silang ganito. Samakatuwid, maaari silang maiimbak nang hanggang 12 taon. Sa kabila ng pagiging kumplikado ng proseso ng pagmamanupaktura, natutunan ng mga tagagawa na gumawa ng iba't ibang uri ng mga bateryang lithium. Ang mga bateryang ito ay madaling makatiis sa mga pagbabago-bago ng temperatura at maaaring gumana nang mahabang panahon sa ilalim ng patuloy na mga karga.

Elektrolitong ginagamit sa mga baterya ng lithium

1. tionil klorido.
2. manganese dioxide;
3. mga compound na polyfluorocarbon;
4. asupre dioksida;
5. yodo;
6. tansong oksido;
7. bakal na disulfide;

Ang nominal na boltahe ng naturang baterya ay 3.7 volts. Ang Lithium ay gumagawa ng mga selula na magaan at napakanipis. Sa esensya, ito ay isang malambot at ductile na metal.

Ang mga pinagmumulan ng kuryenteng ito ay nagsimulang gawin noong mga unang taon ng dekada 1970. Ang mga unang eksperimento sa mga bateryang ito ay hindi matagumpay, at madalas itong nauuwi sa mga pagsabog. Gayunpaman, pagkaraan ng ilang panahon, lahat ng mga depekto ay naalis. Sa kabila nito, ang mga bateryang lithium ay dapat gamitin alinsunod sa mga tagubilin sa pagpapatakbo.

Upang makagawa ng ligtas na pinagmumulan ng kuryente mula sa lithium, kinailangang pagsamahin ito sa mga solidong organikong electrolyte. Ang resulta ay isang mas malakas at siksik na selula ng baterya. Madaling mapalitan ng dalawang 3-volt na baterya ng lithium ang 4-5-volt na alkaline na baterya.

Proteksyon

Upang matiyak ang matatag at maaasahang operasyon ng mga bateryang lithium, isang espesyal na circuit na pangproteksyon ang isinama sa kanilang disenyo. Ito ang pinoprotektahan nito laban sa:

1. Malakas na pag-init.
2. Mag-recharge.
3. Mga maikling circuit.
4. Labis na paglabas.

Ito ay naka-solder sa mga terminal. Mayroon itong built-in na controller na nagmomonitor sa charge ng baterya. Kung ang baterya ay mag-overcharge nang higit sa 4.25 V, puputulin nito ito sa charger.

Paano mag-charge ng mga baterya ng lithium?

Sa esensya, hindi maaaring i-recharge ang mga baterya, lalo na kung may label ang mga ito na "huwag i-recharge." Kung ang iyong cell ay isang rechargeable na baterya, ang pag-recharge ay sumusunod sa ganitong pattern.

Ang pag-charge ay nangyayari sa 2 yugto.

1. Direktang kuryente na may mga parameter na 0.2-0.5 C. Ang letrang "C" ay nagsasaad ng kapasidad. Dahil ang baterya ay may built-in na protective circuit board, ang open-circuit voltage ay hindi dapat lumagpas sa 7 volts. Kapag ang antas ng boltahe ay tumaas sa 4.2 V, nangangahulugan ito na ang baterya ay 80% nang naka-charge.
2. Ang pag-recharge ay isinasagawa sa isang pare-parehong boltahe. Dapat bumaba ang antas ng kuryente. Dapat mapanatili ng charger ang boltahe na 4.1-4.2 V. Kinokontrol din nito ang kuryente, na unti-unting bumababa. Kapag bumaba ito sa 0.05-0.01 C, kumpleto na ang proseso ng pag-charge. Sa yugtong ito, ang baterya ay ganap na nagre-charge hanggang 100%.

Maipapayo na gumamit ng charger na may boltahe.

Hindi kayang tiisin ng mga baterya ng Lithium ang labis na pagkarga, kaya dapat itong idiskonekta sa oras.

Saan ginagamit ang mga baterya ng lithium?

Iba-iba ang mga gamit para sa mga naturang pinagmumulan ng kuryente. Halimbawa, maaari itong i-install sa mga alarm clock, remote control, at electronic scale. Ngunit partikular na kapaki-pakinabang ang mga ito sa mga device na may mataas na konsumo ng kuryente, tulad ng mga camera, flash, laruan, kagamitang medikal, kagamitang militar, at kagamitan sa computer.

Mga kalamangan at kahinaan ng mga baterya ng lithium

Ang kanilang pangunahing bentahe ay maaari silang magkaroon ng malaking kapasidad sa isang maliit na sukat.

Listahan ng mga bentahe

1. Madaling panatilihin.
2. Ang mga matatag na parameter ay tinitiyak gamit ang iba't ibang datos ng kasalukuyang paglabas.
3. Lumalaban sa mga pagbabago sa temperatura dahil sa kakulangan ng tubig.
4. Patuloy na boltahe.
5. Magaan.
6. Mataas na kapasidad ng enerhiya at densidad ng enerhiya.
7. Ang kapasidad ay hindi nakadepende sa kasalukuyang load, angkop para sa mga high-power device.
8. Mahabang buhay sa istante.

Ang pangunahing disbentaha ng ganitong uri ng power storage device ay ang presyo nito. Gayunpaman, hindi ito mangangailangan ng kapalit sa mahabang panahon.

Mga uri at laki ng mga baterya ng lithium

Ang mga sumusunod na opsyon ay matatagpuan sa pagbebenta:

• FR
• Li-FeS2.
• CR

Magkakaiba sila sa hugis at maaaring hugis-cylindrical, parisukat o disc.

Klasipikasyon ng Estados Unidos ng Amerika

• FR6 (AA).CR. Mga selulang patag na tableta.
• FR03 (AAA).
• CR-V9 (Lithium PP3). Siyam-boltahe na baterya korona.
• CR2 at CR123. Ginawa sa anyo ng mga bilog na bariles.

Makikita ang ilang parametro sa katawan ng device. Halimbawa, maaaring kabilang dito ang boltahe, kapasidad, klase, at taon ng paggawa.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga baterya ng lithium at mga baterya ng saline at alkaline

• Ang mga alkaline na baterya ay tumatagal nang hanggang 3-5 taon. Sa tatlong uri na ito, ang mga ito ang pinakamalakas gamitin. Kilala rin sila bilang mga alkaline na baterya. Napatunayan na nila ang kanilang kahusayan sa mga remote control, laruan, flashlight, radyo, at iba pang mga aparatong mababa ang lakas.
• Mas tumatagal ang mga bateryang lithium kaysa sa mga bateryang saline at alkaline. Mainam ang mga ito para sa mga kagamitang pang-litrato at mga aparatong medikal.
• Ang mga bateryang gawa sa asin ang pinakamura, ngunit siya rin ang pinakamahina. Maaari itong iimbak nang mga tatlong taon. Mainam ang mga ito para sa mga remote control, flashlight, laruan, calculator, timer, at timbangan.

Talaga, ang mga bateryang nakalista sa itaas ay magkakaiba sa isa't isa sa mga tuntunin ng buhay ng serbisyo at kapasidad.

Mga tuntunin sa kaligtasan

• Huwag i-solder ang alambre sa mga contact.
• Ang mga bateryang Lithium ay dinadala sa isang espesyal na lalagyan/kahon.
• Hindi na kailangang itago ito sa araw.
• Huwag ilagay ang baterya sa bulsa na may mga bagay na metal.

Aparato ng baterya ng Lithium

Mayroong dalawang mga opsyon sa disenyo:

1. Paikot-ikot.
2. Bobbin.

Ang mga spiral cell ay may malaking lithium surface area. Naghahatid ang mga ito ng hanggang 4 A na may pulsed current at hanggang 0.1-1.8 A na may tuloy-tuloy na current. Ang mga bateryang ito ay nawawalan ng 10% ng kanilang unang kapasidad bawat taon. May mga prismatic, button, o katulad na uri ng baterya na mabibili sa mga tindahan.

Mga pangunahing tagagawa:

1. Varta,
2. Minamoto,
3. Tekcell
4. Robiton,
5. SAFT,
6. EVE,

Ang mga bobbin power supply ay maaaring tumagal nang hanggang 20 taon at ginagamit sa mga device na may current draw na hindi hihigit sa 150 mA.