APR 27, 2020 Вид страницы:509
Многие люди, в том числе использующие литиевые батареи, не знают, как они выглядят. Многие люди владеют смартфонами и другими электронными устройствами, но никогда не видели, как выглядят батареи их устройств. Это стало даже более распространенным явлением в то время, когда большинство компаний комплектуют свои устройства несъемными батареями. Итак, чтобы увидеть батарею, потребуется отвинтить устройство и снять пару других деталей, прежде чем вы сможете добраться до батареи.
В этой статье мы подробно расскажем, как выглядят литиевые батареи, их качество и как они работают. Сегодня в отрасли есть две основные категории литиевых батарей: перезаряжаемые и неперезаряжаемые. Неперезаряжаемые в основном используются в маломощных электронных устройствах, где одна батарея может использоваться в течение месяцев или даже лет, прежде чем вся ее энергия будет разряжена.
С другой стороны, перезаряжаемые литиевые батареи в основном используются в электронных устройствах, которым требуется много энергии, и одна батарея может быть разряжена за пару часов или дней. Это делает использование неперезаряжаемых батарей в таких устройствах дорогостоящим. В этих устройствах более экономично использовать перезаряжаемый аккумулятор, чем неперезаряжаемый. Потому что большинство литий-ионных аккумуляторов можно заряжать более 500 раз, прежде чем они начнут терять значительную часть своей первоначальной емкости.
Как выглядит литий в батарее?
Литий-ионные батареи обычно имеют цилиндрическую или кубическую форму в зависимости от производителя. Например, большинство литий-ионных элементов, используемых в аккумуляторах ноутбуков, имеют цилиндрическую форму и обычно имеют розовый или синий цвет в зависимости от производителя аккумулятора. Цилиндрические ячейки обычно имеют диаметр 18 мм и длину 65 мм. Однако есть и другие размеры.
Когда вы откроете любую литий-ионную батарею смартфона, вы заметите, что большинство компонентов внутри черные. Катод этих батарей - это тот, который содержит большую часть лития, когда батарея не заряжена. Литий сам по себе имеет серебристый цвет, но когда вы открываете аккумулятор, он подвергается воздействию воздуха, что приводит к образованию оксида лития, который обычно на воздухе черный.
Наиболее часто используемый электролит - это литий-ионный аккумулятор, представляющий собой соль лития, называемую гексафторфосфатом лития (LiPF6), и обычно он используется в виде органического раствора. Он белого цвета, поэтому в большинстве случаев, когда аккумулятор открыт, вы увидите беловатый раствор, циркулирующий вокруг внутренних компонентов аккумулятора.
Как узнать, что литий-ионный аккумулятор неисправен?
Литий-ионные батареи со временем теряют свою первоначальную емкость, и через пару месяцев или лет вы поймете, что они не держат столько заряда, как раньше, когда были еще новыми. Скорость, с которой эти батареи теряют емкость, зависит от того, как вы используете батарею, как они ее заряжают, и от условий, в которых батарея используется.
Есть несколько способов узнать, что ваша литиевая батарея неисправна и потеряла большую часть своей способности удерживать энергию.
1. Батарея имеет лишь небольшую часть своей первоначальной емкости: это можно определить по тому, на сколько хватает заряда батареи по сравнению с тем, как она была раньше, когда она была еще новой. Например, если ваша литий-ионная батарея проработала 8 часов на одной зарядке, а теперь - менее 2 часов, это означает, что батарея потеряла более 70% своей емкости. При такой емкости аккумулятор больше не сможет обеспечить максимальную производительность, и ваше устройство может даже начать случайное отключение через каждые пару минут. Литиевые батареи плохого качества теряют емкость еще быстрее
2. Батарея набухает: если вы случайно посмотрите на батарею и обнаружите, что она вздулась, значит, батарея неисправна и ее необходимо заменить, прежде чем возникнут более серьезные проблемы. Литий-ионные аккумуляторы обычно разбухают из-за внутреннего химического разряда или из-за механического повреждения электродов, которое приводит к образованию газов во время зарядки аккумулятора. Вот почему продолжать заряжать вздутый аккумулятор очень рискованно, потому что в худшем случае он может взорваться и даже загореться. Итак, когда вы обнаружите, что аккумулятор вздулся, просто выключите устройство, извлеките аккумулятор и замените его новым.
3. Когда ваше устройство вообще не может включиться: Обычно это происходит, когда аккумулятор опустился ниже минимального напряжения разряда, которое составляет от 2,4 В до 3,0 В. Современные устройства, такие как iPhone, имеют интеллектуальные системы, которые не позволят вам разрядить аккумулятор ниже этого напряжения. Однако, если вы используете устройство, которое не имеет такой системы, вы можете легко использовать аккумулятор, пока он не опустится ниже минимального напряжения. В этот момент аккумулятор нельзя перезарядить и он считается разряженным.
Как работает литий-ионный аккумулятор?
Все литий-ионные аккумуляторы имеют одинаковый принцип работы, несмотря на то, что они имеют разную конструкцию и изготовлены из разных материалов. Эти батареи состоят из четырех основных компонентов, которые важны для работы батареи, в том числе: катод, анод, электролит и сепаратор. Катод обычно изготавливается из оксида лития-металла, такого как оксид лития-кобальта (LiCoO2), или из фосфата лития-железа (LiFePO4) для новых батарей.
Анод изготовлен из углерода (графита). Электролит обычно представляет собой раствор соли лития. Таким образом, во время зарядки аккумулятора ионы лития вынуждены двигаться от катода (положительный электрод) и осаждаются на аноде (отрицательный электрод). С другой стороны, когда вы используете аккумулятор (разряжается), эти ионы лития теперь перемещаются с анода на катод. Движение этих ионов обратно к катоду - это то, что заставляет батарею вырабатывать электрическую энергию, которую используют ваши устройства.
Электроны в цепи, подключенной за пределами батареи, движутся в направлении, противоположном ионам, движущимся в электролите. Еще один важный момент, который следует отметить, заключается в том, что движение ионов в электролите происходит только тогда, когда есть движение электронов во внешней цепи и наоборот. Вот почему всякий раз, когда вы выключаете свой телефон, вы поймете, что у него будет почти такой же процент заряда батареи, когда вы снова включите его. Это потому, что не было движения ионов от анода к катоду, поскольку телефон не использовался (нет движения электронов во внешней цепи).
Оставить сообщение
Мы скоро свяжемся с вами