Обзор литий-ионных аккумуляторов - определение, принцип работы и применение

Вступление

Это перезаряжаемый аккумулятор, который используется в портативной электронике или электромобилях. Он находит свое применение в военной и авиакосмической промышленности. Он был разработан в 1970-х годах и стал коммерческим в 1990-х годах. Для изготовления положительного электрода батареи используется интеркалированное соединение лития, а для изготовления отрицательного электрода - графит. Эти батареи обладают высокой плотностью энергии и низким значением саморазряда. Литий-ионные батареи содержат горючий электролит и могут вызвать взрыв. Плотность энергии и напряжения литий-ионных батарей сильно различаются из-за материала, из которого изготовлены электроды. Литий-ионные аккумуляторы обладают рядом характеристик, которые делают их идеальными для использования в нескольких устройствах.

В этой статье рассматриваются характеристики и принцип работы литий-ионных аккумуляторов, а также предоставляется полезная информация о том, как использовать литий-ионные аккумуляторы.

Что особенного в литий-ионном аккумуляторе?

Литий-ионный аккумулятор обладает множеством функций, которые делают его особенным для использования во многих сферах применения.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

• Главная особенность этой технологии - высокая удельная энергия. Согласно требованию таких устройств, как; В мобильных телефонах необходимо иметь аккумулятор с высокой плотностью энергии. Эти устройства должны работать, потребляя больше энергии. Это то, что отличает литий-ионные батареи от других источников энергии. Из-за высокой плотности энергии он лучше всего подходит для электромобилей, которые представляют собой новейшие технологии и вскоре завоюют рынок.

• Низкая скорость саморазряда делает литий-ионные аккумуляторы особенными. Все остальные аккумуляторные батареи имеют быструю саморазрядку, например: Ni-Cad или NiMH. Скорость саморазряда литий-ионных аккумуляторов составляет 5% в первые четыре часа, а затем снижается до 2% в месяц.
  

• Одна из особенностей литий-ионных аккумуляторов - низкие эксплуатационные расходы. Они не требуют надлежащего ухода, как никель-кадмиевые элементы.
  

• Литий-ионные аккумуляторы бывают самых разных форм и видов. Это отличает его от других источников энергии. Аккумулятор подходящего типа можно использовать для конкретного применения. Некоторые литий-ионные аккумуляторы обеспечивают высокую плотность тока, их можно использовать в мобильных электронных устройствах. Некоторые обеспечивают высокий уровень тока и идеально подходят для электромобилей.
  

Как работает литий-ионный аккумулятор?

Литий-ионные батареи состоят из отсеков для выработки энергии, называемых ячейками. Ячейка состоит из трех компонентов; положительный электрод-анод, отрицательный электрод-катод и электролит. Анод обычно состоит из оксида лития-кобальта и фосфата лития-железа. Катод состоит из графита, а электролит варьируется от батареи к батарее. В процессе зарядки анод заставляет ионы перемещаться в электролите и достигать графита. Энергия забирается и накапливается батареей. Во время разряда ионы лития через электролит возвращаются к положительному электроду. Они производят энергию для питания батареи. В обоих процессах поток электронов противоположен движению ионов. Электроны не текут в электролите, они движутся по внешнему контуру. Движение ионов и электронов - взаимосвязанное явление. Литий-ионные аккумуляторы имеют встроенные электронные контроллеры. Они используются для предотвращения перезарядки и перегрева аккумулятора. Когда ионы больше не поступают, это означает, что аккумулятор полностью заряжен и готов к работе.

Зарядка и разрядка - это химическая реакция. Но в случае литий-ионных аккумуляторов все обстоит иначе. Для них это энергия, втекающая и выходящая из-за движения ионов между анодами и катодом.

Эти реакции включают внутреннюю коррозию и способность ионов задерживаться в электролите. Литий-ионные аккумуляторы похожи на свинцово-кислотные. Литий-ионный аккумулятор не принимает перезаряд. Это чистая система, которая может принимать энергию, когда это необходимо. Свинцово-кислотный может отключить напряжение. Процесс подзарядки прост, и полный заряд присутствует, когда напряжение достигает порогового значения. Литий-ионные батареи будут заряжены полностью, когда напряжение достигнет пикового значения, но насыщение зарядов может занять больше времени. Сильноточное зарядное устройство может зарядить аккумулятор до 70%. Эти батареи не требуют полностью заряженной системы.

Как правильно использовать литий-ионные аккумуляторы?

Вот несколько советов, которые помогут сохранить ваши батареи здоровыми и продлить срок их службы.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Храните аккумулятор при комнатной температуре

Литий-ионные батареи не переносят высоких температур. Не заряжайте мобильные телефоны в жаркую погоду в машине. Тепло - один из основных источников, снижающих эффективность литий-ионных батарей.

Избегайте полной разрядки литий-ионной батареи.

Литиевая батарея, разряженная ниже 2,5 В на элемент, сделает ее мертвой, чтобы ее можно было использовать снова. Даже оригинальное зарядное устройство не принесет никакой пользы. Будьте осторожны при разрядке аккумулятора.

Используйте литий-ионный аккумулятор большой емкости

Не покупайте запасную батарею, а используйте батарею большой емкости, чтобы она прослужила дольше. Запасные батареи скоро испортятся, если не будут использоваться в течение длительного периода.

Храните аккумулятор в прохладном месте.

Если вы хотите хранить литий-ионные батареи, то рекомендуемое значение - 40 процентов разряда и хранить их в холодильнике.

Избегайте попадания влаги

Литий-ионные аккумуляторы способны поглощать влагу. Итак, не используйте устройство возле воды или под дождем.

Используйте совместимое зарядное устройство

Если вы используете низкий порог напряжения и устраните насыщение заряда, это увеличит срок службы батареи, но время работы сократится. Используйте совместимое зарядное устройство для литий-ионного аккумулятора, если вы используете дешевое зарядное устройство. Он зарядит аккумулятор за один час, но не обеспечит насыщения зарядов. Состояние заряда будет достигнуто после завершения первого этапа зарядки. Батарея на этом этапе будет заряжена на 85%, но не будет содержать оптимального количества зарядов. Такой уровень зарядки может быть достаточным для многих пользователей, но не обеспечивает длительного использования.