Како да наполните литиум-јонски батерии правилно

Повеќето од вештините за управување со батерии на корисникот се развиле врз стереотипите за сервисирање на никел батерии, кои не се применуваат на батериите базирани на литиум од новата генерација. Технички се распоредени на различни начини и електрохемиските процеси во нив имаат многу разлики. Затоа, многу е важно да се знае како да се полни литиум-јонските батерии и да се сетат на особеностите на нивното работење.

Модерни батерии

Најраните дела на литиумските клетки ги започнал американскиот хемичар Гилберт Њутн Луис во 1912 година. Првите работни копии се појавиле во 70-тите, но проблемите со можноста за наплата на нив биле надминати само 10 години подоцна. Комерцијализирана технологија корпорација Сони во 1991 година. Оттогаш, еволуцијата на литиумските клетки не запре и продолжуваат да се подобруваат дури и сега.

Li-Ion батеријата, како и секоја друга, се состои од неколку елементи поврзани заедно. Секој од нив е составен од три функционални компоненти: анода (негативна електрода), електролитна (позитивна електрода) и слој одвојувајќи ги, направени од полиетилен или полипропилен. Овие слоеви содржат пори кои имаат способност да се затвораат на температура поголема од 130 ° C, што овозможува да се запре било каква хемиска реакција во случај на прегревање на батеријата.

Производителите, исто така, обезбедуваат различни елементи, обезбедување безбедност. Такви, на пример, како мембрани, кршејќи ја нивната затегнатост во случај на вишок на притисок, или соодветните вентили.

И покрај фактот дека современите батерии се доволно безбедни, тие се уште имаат потреба од внимателност при ракување.

Литиум и јон во името

Литиум - најлесниот метал, која има одлични електрохемиски својства. Ова овозможи да се создадат батерии со голема густина на енергија во однос на масата. Од безбедносни причини, литиумот сам по себе не е присутен во металната форма во внатрешноста на галванските ќелии поради нејзината инхерентна нестабилност. Тој учествува во реакцијата како јони, кои имаат способност да навлезат во металната решетка од други метали.

Катодата, како по правило, се состои од кобалтен диоксид, анодата е графит, електролитот е проводна сол. Како тековните колектори, алуминиум се користи за позитивната електрода, бакар за негативната електрода. Литиумските јони се движат од катодата до анодата за време на празнење и назад за време на полнењето на батеријата. Некоја конфузија во разбирањето на принципот на работа може да се нарече Li-Pol (литиумски полимер) батерии. Всушност, сè уште е иста јонска батерија, само неколку подобрени.

Карактеристики во споредба со батерии базирани на никел:

• Голема потенцијална разлика. Обично 3.6 V за Li-ion и 1.2 V за NiCd и NiMH.
• Неколку пати поголем капацитет и моќност по единица тежина.
• Ниско ниво на само-празнење. Тоа е околу 8% на 20 ° C во споредба со 25% за никел батерии.
• Способност точно да се одреди состојбата на резидуалниот капацитет. Вариацијата на напонот со празнење е поголема отколку кај батериите базирани на никел.
• Способност да се даде каква било форма на елементите на храната.
• Изложеност на стареење. Од моментот на производство, тие почнуваат да губат својство на задржување на полнеж и генерирање напон, без оглед на тоа како се користат.
• Опасност од експлозија и пожар. Топлината ослободена за време на хемиските реакции понекогаш излегува од контрола.

Работа на батеријата

И покрај фактот дека трошоците за производство на литиумски батерии значително се намалија во текот на изминатите 10 години, тие се уште се скапи доволно за да бидат потрошувачки ниво на прст батерии. Затоа, едноставно знаење за складирање на литиум-јонските батерии, правилата за нивното работење и полнење ќе заштедат многу пари и ќе ги избегнат неволјите.

Внимание на категоријата

Постои мислење дека пред да може да наполните литиумска батерија, неопходно е да се постигне целосно полнење. Овој оперативен алгоритам беше релевантен за Ni елементи. Всушност, никогаш не треба целосно да испуштите Li-ion батерија, инаку може да изгубите капацитет. Технологијата за електроника, како по правило, го следи ова и пријавува закана од целосно ослободување однапред. Ова е исто така важно бидејќи батериите често обезбедуваат опрема што е попречена од неконтролирани ненадејни прекини на напојувањето.

Освен тоа, целосната празнење предизвикува хемиска деградација на компонентите во внатрешноста на батеријата. Поради ова, последователното итно полнење може да биде потенцијално опасно. Поради оваа причина, паметната електроника има можност да ја забрани работата со батерија за да ги исклучи сите инциденти. Вториот може да ја направи батеријата неупотреблива за подоцнежна употреба. Не е препорачливо да се користи повеќе од 95% од капацитетот на батеријата ако е можно. Мали полнења во случај на литиумските батерии се најсоодветен начин на работа.

Експертите веруваат дека треба да избегнете полнење по целосно полнење на батеријата. Во теорија, современите полначи треба да го запрат процесот на време.

Но, прво, различните типови на батерии можат да се разликуваат едни од други, и второ, хемиските процеси во клетките се доста инертни, па затоа електрониката точно не може да го одреди времето на исклучување не е лесно.

Полнење на циклуси

Спротивно на популарното верување, бројот на циклуси на полнење не се совпаѓа со бројот на обиди за полнење на батеријата. На пример, батеријата била потрошена двапати од 50% од нејзиниот капацитет. Две обвиненија за литиум-јонска батерија од 50% одговараат на еден циклус на полнење, наместо на два, како што може да изгледа на прв поглед. Така, нема потреба да чекате додека батеријата не е празна.

Во сите правила постојат исклучоци. Режимот на кој батеријата е целосно испразнета со последователно континуирано полнење се нарекува калибрација и е наменета за да се разјасни функционирањето на системите за анализа на состојбата на батеријата. Оваа постапка се препорачува да се прави секој месец, особено ако батеријата е подложена на многу чести и мали полнила.

ЗаДлабочина на празнење и траење на батеријата:

• 100% = 300-500 циклуси на полнење;
• 50% = 1200-1500 циклуси.

Температура и складирање

Многу е важно батеријата да биде под оптоварување во температурен опсег од 0 до 45 ° C. Под нулата, стапката на хемиски реакции забавува, а над 45 ° C притисокот во батеријата станува превисок. Се верува дека оптималната работна температура е 20 ° C и оваа бројка е многу важен елемент во животот на батеријата.

Ако станува збор за долгорочно складирање, тогаш во овој случај температурниот режим не е помалку релевантен. Идеален е суво ладно место без пристап до директна сончева светлина. Нивото на преостанато полнење е исклучително важно за одржување на перформансите на литиумските батерии.

Се верува дека на половина од нивниот капацитет или малку помалку елементи ќе бидат во најдобра форма по одмор. Ова е начинот на кој батериите се складираат во продавниците за малопродажба.

Така, можеме да заклучиме дека Li-ion батерија циклус може да се прошири едноставни правила: користете само високо квалитетни полначи, контрола на полнење и празнење режими, навремено калибрација, батерија заштита од прегревање и overcooling.