Sep 17, 2019 Вид страницы:454
Литиевые батареи, как правило, включая литий-ионные, а также литий-гидридные батареи, в последнее время стали хорошо известны, любимы и используются в бытовой электронике, поскольку они имеют легкий вес, высокую плотность энергии, а также относительно длительный срок службы. Литий может быть очень реактивным и может вызвать возгорание при контакте с водой (что удивительно). Однако в современных литиевых батареях используется химически связанный литий, поэтому реакция не может происходить легко. Как и никель, существует множество вариантов литиевых батарей. Однако наиболее популярными в настоящее время являются литий-ионные аккумуляторы. Они настроены таким образом, чтобы во время цикла зарядки или разрядки не было свободного лития.
Использование литиевых батарей для обеспечения энергией электросетей и коммунальных служб растет, поскольку устройства проходят испытания в разных местах. В 2013 году на Оркнейских островах у северо-западного побережья Шотландии было запущено пилотное хранилище для больших пилотных батарей мощностью 2 МВт. Это также было улучшено в 2017 году, когда американская компания San Diego Gas and Electric открыла объект мощностью 30 МВт для хранения аккумуляторов на основе литий-ионных аккумуляторов с емкостью около 120 МВтч. Поставщик энергии в Южной Калифорнии, Эдисон, также проектирует электростанцию мощностью 20 МВт. Будущее развитие этих литиевых батарей может выиграть от интереса производителей автомобилей к их использованию в гибридных и электрических транспортных средствах.
Сколько лития в литий-ионном аккумуляторе?
С теоретической точки зрения металлический литий не существует в типичных литий-ионных батареях. Однако в литий-ионном элементе необходимо учитывать эквивалентное количество лития. Он рассчитан примерно на 0,3 номинальной емкости аккумулятора (в ампер-часах).
Литий-ионный аккумулятор 2Ah 18650 содержит 0,6 грамма лития.
Например, в литий-ионном элементе 2Ah 18650 содержание лития составляет около 0,6 г. Типичный 8-элементный аккумулятор 60 Вт · ч для ноутбука (4 последовательно и 2 параллельно) содержит около 4,8 г.
Для аккумулятора Tesla 3250 мАч содержание лития в нем будет примерно (0,6 / 2), умноженным на 3250 = 0,975 г Li.
При рабочем напряжении около 4,2 В содержание лития в нем теперь будет:
0,975 / (3250 × 4,2) = 0,0714 г / Вт · ч = 0,0714 кг / кВт · ч.
Эти статистические данные относятся к ноутбукам и батареям Tesla соответственно. Chevy Volt, однако, использует карманные элементы, в которых может быть разное содержание лития. Это может быть причиной разницы в содержании лития. Содержание лития в батарее может зависеть от модели, производителя и геометрии элемента.
Плотность энергии ионов лития примерно в два раза больше, чем у стандартного никель-кадмиевого сплава. Следовательно, существует возможность более высокой плотности энергии. Зарядные характеристики относительно хорошие и с точки зрения разрядки ведут себя так же, как никель-кадмиевые. Высокое напряжение 3,6-вольтовых элементов позволяет использовать их в качестве простых батарей. Вот почему большинство наших мобильных телефонов сегодня работают от одноячеечной батареи. Однако никелевый аккумулятор потребует трехэлементных 1,2-вольтовых ячеек, которые также будут подключены последовательно.
Сколько ватт выводит литий-ионный аккумулятор?
Емкость источника питания указывает количество энергии, которое хранится в батарее. Мощность часто выражается в ватт-часах (и обозначается как Wh). Ватт-час - это напряжение (В), обеспечиваемое батареей, умноженное на ток (в амперах), который батарея может обеспечить в течение определенного периода (обычно в часах). Напряжение, умноженное на амперы, а также умноженное на часы, дает Wh (ватт-час) батареи. Поскольку напряжение для типа батареи фиксировано из-за ее внутреннего химического состава (как в щелочных батареях, литиевых или свинцовых батареях и т. Д.), На стороне батареи часто печатается только ампер, умноженный на часовое измерение. Он измеряется в Ач или мАч (примечание: 1000 мАч = 1 Ач). Чтобы получить Wh, необходимо умножить Ah на номинальное напряжение. Возьмем, к примеру, предположим, что у вас есть батарея номиналом 3 В с емкостью 1 ампер / час, поэтому эта батарея имеет емкость 3 Втч. 1 Ач также означает, что у нас в основном есть ток 1 А в течение одного часа или 0,1 А в течение 10 часов или 0,01 А (что также может быть обозначено как 10 мА) в течение 100 часов.
Спецификация литий-ионного аккумулятора, используемого в мобильных телефонах
Удельная энергия 100–265 Вт · ч / кг (0,36–0,875 МДж / кг)
Плотность энергии 250–693 Вт · ч / л (0,90–2,43 МДж / л)
Удельная мощность ~ 250- ~ 340 Вт / кг
Эффективность заряда / разряда 80–90%
Энергия / потребительская цена 3,6 Вт · ч / долл. США
Скорость саморазряда от 0,35% до 2,5% в месяц в зависимости от степени заряда
Цикличность 400–1200 циклов
Номинальное напряжение ячейки 3,6 / 3,7 / 3,8 / 3,85 В, LiFePO4 3,2 В
Как улучшить накопление тока литий-ионного аккумулятора
Но что тогда происходит, когда батарея вашего компакт-диска или ноутбука разряжается неожиданно или внезапно? Если ваша литиевая батарея полностью заряжена, но не работает так долго, очевидно, проблема с батареей. К сожалению, вы не сможете отремонтировать аккумулятор, если внутри него произошла коррозия или окисление. Во-вторых, чтобы избежать каких-либо или всех этих болезненных последствий, вам нужно предпринять несколько простых шагов, чтобы продлить срок службы ваших литий-ионных батарей.
Держите батарею на 40% в течение периода хранения
Хотя перед использованием рекомендуется полностью зарядить аккумулятор, важно не разряжать аккумулятор полностью перед заменой. Производители аккумуляторов хранят свои аккумуляторы при температуре около 60 градусов и 40% заряда. Заряд 40% обеспечивает стабильное состояние аккумулятора. Также необходима резервная батарея для защиты некоторых цепей.
Не оставляйте литий-ионные батареи при высокой температуре.
Эти литиевые батареи не любят тепла. Подвергая их воздействию высокой температуры, вы сокращаете их срок службы, уровень заряда и время работы соответственно.
Убедитесь, что вы подтвердили дату производства производителя
После того, как литий-ионный аккумулятор произведен, он начинает приближаться к своей смерти. Обычный аккумулятор стоит около 20% заряда литий-ионного аккумулятора. (На это не влияет то, насколько хорошо вы его используете.) Вам следует покупать батарею, которая была только что изготовлена или произведена (по крайней мере, в течение года с момента изготовления).
Кроме того, никогда не перезаряжайте аккумулятор и избегайте частой полной разрядки литий-ионных аккумуляторов.
Оставить сообщение
Мы скоро свяжемся с вами