Lítium-ion akkumulátor
Helló kedves olvasók! Ma beszéljünk a lítium-ion akkumulátor, hogy mi ez, és hogyan működik? És így ...
A működési elve az elektromos akkumulátor felhalmozódása villamos energiát a kémiai reakció során fellépő áramlását elektromos áram segítségével a töltő és a villamos áram termelés során az áramlás a kisülési áram alatt fordított kémiai reakció.
A reverzibilis kémiai reakció az akkumulátor lehetővé teszi ismételt feltöltési és kisütési az akkumulátort. Ez az előnye az eldobható elem az áramforráshoz, jellemzően akkumulátorok, amelyekben csak a kisülési áram lehetséges.
Mint médium töltéstranszport egyik akkumulátor elektród a másik, használt elektrolit - speciális oldatot egy kémiai reakció, amely a elektród anyaga lehetővé válhat, mind a közvetlen és fordított a kémiai reakciót a akkumulátort, és ez teszi lehetővé mind az akkumulátor töltés, és a rangját.
A berendezést és működését a lítium-ion akkumulátor elve
Ma az egyik legígéretesebb típusú elemek egy lítium-ion akkumulátor. Ezekben elemeket, mivel a negatív elektród (katód) jár alumínium, és a pozitív elektród (anód) - réz. Az elektródák lehetnek különböző alakúak, általában a fólia egy hengeres alakú vagy hosszúkás csomagot.
Egy alumínium fólia alkalmazása a katód anyaga, ami gyakran lehet egy három:
- Lítium kobaltát LiCoO2
- LiFePO4 lítium ferrofosfat
- lítium-mangán spinell LiMn2O4
és egy rézfólia bevont grafit.
Lítium-ferrofosfat LiFePO4 az egyetlen pillanatában, biztonságos katód anyaga szempontjából a robbanásveszély és a környezetvédelem általában.
LiFePO4 lítium-ferrofosfat
Polimer elektrolitok képesek bevezetni a szerkezet a lítium-só, mert a képlékenység lehetővé teszik, hogy gyártását lítium-ion akkumulátor egy nagy belső felülete, és szinte bármilyen alakú, és ez nagyban növeli mind a gyárthatóság és a súly és méret jellemzők.
A töltés során az akkumulátor, a lítium ionok mozognak az elektroliton keresztül, és bevezetjük a kristályrács grafit az anódon vegyületet képezve grafit lítium LiC6. Amikor kisütés, a fordított folyamat - a lítium-ionok az anód lépés, hogy a katód (oxidálószer), és a külső áramkörben a katód, elektronok mozognak, mint a folyamat eredményeként szerez az elektromos semlegesség.
A berendezést és működését a lítium-ion akkumulátor elve
A névleges feszültsége lítium-ion akkumulátor 3,6 V, azonban a potenciális különbség a töltés során elérheti 4.23 voltot. Ennek köszönhetően, a töltés készül a legnagyobb megengedhető feszültség nem nagyobb, mint 4,2 voltot.
Néhány lítium vegyületek könnyen gyullad, ha a feszültség meghaladja, így a lítium-ion akkumulátor, hagyományosan, a beépített töltöttségi szint vezérlők, amelyek nem teszik lehetővé a kritikus feszültség meghaladja. Egy másik módja annak, biztonság elválaszthatatlan szelep dömping túlnyomás a csomagon belül.
Lítium-ion akkumulátorok
Lítium-ferrofosfat LiFePO4 tartják a legígéretesebb katód anyaga miatt környezetbarát. Lítium kobaltát LiCoO2, viszont mérgező és környezeti szempontból káros, míg az akkumulátor alapján csak 50% -a az ionok lehet kivonni a vegyület szerkezetét, mert ha ezekből teljesen eltávolítani a lítium, a szerkezet instabillá válik, kobalt belép a +4 oxidációs állapotban van, és oxidálódhat oxigén és fogása atomos oxigén oxidálja az elektrolit, és egy robbanás. Elemek, nagy kapacitású (a LiCoO2) rendkívül robbanásveszélyes.
Lítium-ferrofosfat ott a földkéreg, és nem okoz semmilyen környezeti problémákat a jövőben. Mert nem tudja oxigént bocsátanak, mivel ez mind nagyon szorosan kötött foszfort ahhoz, hogy stabil foszfátion. Azonban a lehetőségét, hogy ez az anyag, meg kellett apró részecskékre zúzzák, különben maradt volna egy szigetelő miatt alacsony vezetőképesség. Készült részecskék kis lemez méretei mentén mozgási irányára a lítium ionok, majd a bevont nanoméretű szénréteg.
Lítium-ion akkumulátor az autó
Ilyen nanorészecskék LiFePO4 tölthető 10 perc alatt, és akkor is, ha bevonat van módosítva, a töltési idő csökken a 1-3 percig. A jövőben ez az anyag nyújthat villamos energia 10 éves. Most technológiailag lehetséges töltési-kisütési ciklus 5-10 percig teljes biztonsággal.
A szempontból a modern tudomány, a fejlesztés és a gyártás még hordozható nanoakkumulyatora nem tart sokáig, és a szó csak a bevezetése széleskörű technológiai fejlődést. Ami a villamos kilátások, most akkor feltételezhetjük, hogy ők lesznek a fő közlekedési eszköz a városokban a közeljövőben.
Megfelelő használatát lítium-ion akkumulátorok
Az megfelelő működéséhez lítium akkumulátorok értjük betartása ilyen körülmények között, ahol a lítium-ion akkumulátor a hordozható készülék biztonságosan működhetnek hosszú ideig, és a készülék működése marad megtelt.
A megfelelő működéshez a lítium-ion akkumulátor tart 10-15-szer hosszabb, mint használ egyébként. Itt tanácsot adni a felhasználók, amelyek betartása segít megőrizni a lítium-ion akkumulátor hatékony és messzemenő egész használati ideje egy hordozható eszköz, amíg eljön az idő, és a döntést, hogy megvásárolja az új a régi helyére.
túlmelegedés elkerülése
A legjobb, ha tárolja a lítium akkumulátor kapacitása, ha a hőmérséklet a teste fölé ne emelkedjék 20 ° C-on Ha a hőmérséklet meghaladja a 30 ° C-on, a töltés képességének már csökken a kiindulási értékhez képest 80% és 100%.
Melegítve 45 ° C akkumulátor kapacitását megtartani a töltést is gyengül már megduplázódott. Hőmérséklet 45 ° C, az úton, könnyen megvalósítható hagyva a készülék a napon, vagy az energia-intenzív használata hatékony alkalmazások.
Spoiled lítium-ion akkumulátor
Azaz, ha azt észleli, hogy a készüléket vagy az akkumulátort észrevehetően felmelegedett, menjen hűvös helyen (ha az ok a környezeti hőmérséklet), vagy tiltsa szükségtelen alkalmazásokat és szolgáltatásokat, csökkenti a fényerőt a kijelző, kapcsolja be a energiatakarékos üzemmód -, így képes lesz arra, hogy csökkentse a fogyasztását erejét a készülék, és csökkentése átfolyó áram az akkumulátort - az akkumulátor kezd kihűlni.
Ha ez nem segít, kapcsoljuk ki a készüléket, vegye ki az akkumulátort (ha lehetséges), és várja meg, amíg lehűl, vagy amíg hideg eszköz, ha a minta nem teszi lehetővé, hogy távolítsa el az akkumulátort.
Éppen ellenkezőleg, rendkívül hideg akkumulátor alatti hőmérsékleten -4 ° C, csak nem lesz képes, hogy teljes erővel, amíg felmelegszik, akkor jobb, ha a szoba hőmérséklete.
De általában alacsony hőmérsékleten nem képesek okozni a lítium elem, például visszafordíthatatlan károsodást, ami fokozott, a felmelegedés után szobahőmérsékletre rendkívül hideg akkumulátorral a tulajdonságait az elektrolit felépül. Vegye ki a hideg akkumulátorral a készülék a szobában, vagy enyhén meleg a keze, hogy majd tegye vissza.
Idő disconnect töltő
Ha az akkumulátor fel van töltve a szükségesnél hosszabb ideig, azaz, ha az csatlakoztatva van a töltő áramforrásra után is teljesen fel van töltve, akkor megöli az akkumulátor, nagyban csökkenti a kapacitást.
A lényeg az, hogy a munka szintjén a hagyományos lítium akkumulátor nem haladhatja meg a biztonságos működés 3,6 volt, de az akkumulátor töltés közben terminál szolgálja 4,2 voltot. És ha a töltő nincs itt az ideje, hogy kikapcsolja (szerencsére, vannak, akik automatikusan kikapcsol), a káros reakció az akkumulátor belsejében kezdődik. A legrosszabb esetben, lesz túlzott felmelegedését, és a láncreakció az elektrolitban nem hosszú, hogy várjon.
Idő disconnect töltő
Márkájú, eredeti töltőket (amik a modul a gyártó) kiváló minőségűek, képesek csökkenteni a töltőáramot, kölcsönhatásban a megfelelő algoritmus akkumulátorral és beépített modult vezérlő.
Mindenesetre nincs szükség elhagyni a készülék töltés (a cég még töltő) csak az utolsó pillanatban, akkor jobb, ha le, amint a kijelző (vagy vizuális) mutatja a teljes feltöltéshez.
Minden modern mobil eszköz a lítium-ion akkumulátorok mutatnak 100% -os díjat, ha az akkumulátor teljesen fel van töltve valóban nincs szükség arra, hogy hosszabb ideig.
Kerülje kisütéseknek
Vannak különböző lehetőségek használata az akkumulátor élettartamát. Ha minden alkalommal merítse le az akkumulátort gyorsan és teljes egészében, akkor rendszeresen kíséri a megjelenése nagy mennyiségű hőt, mert a kisülési áram átfolyik az akkumulátor lesz jelentős, és ez pusztító terhelést az akkumulátor.
Ha egy kis darab ciklus rövid, még azután is, hogy az akkumulátor dozaryazhen, majd lemerült több részletben, hosszabb akkumulátor-élettartam marad.
Modern lítium akkumulátorok jól karbantartott részleges kisülés majd megtöltjük, nem az, hogy a legelső esetben lítium!
És ha figyelembe vesszük a hatását lemerítési a teljes akkumulátor élettartamát életciklusok, valójában három 66% a kisütési ciklus, majd 100% -ig feltölti lényegében egyenértékű hatású elhasználódik egy pár kisülési ciklus 50% -ra, majd ezután 100% -ig feltölti.
Kerülje kisütéseknek
Sok rövid töltési kisütési ciklus nem károsabb, mint a hosszabb ciklusokat. Ártalmas intenzív kisülés - okoz fűtés és irreverzibilis folyamatok, ha egy mély (20% és alsó).
Mentesítés és töltse fel az akkumulátort lassan lítium
Amint azt már említettük, az intenzív töltés és kisütés kíséri nagy áramok révén az akkumulátor elektrolit, ami túlmelegedést, és így - a destruktív folyamatokat.
De még ha a stressz rezsim már lehetővé tette, és az akkumulátor forró, nem rohan, hogy azt a díjat. Várja meg, amíg lehűl, és csak azt követően, hogy csatlakoztassa a töltőt, akkor képes lesz arra, hogy megfelelően és biztonságosan átvenni.
Az akkumulátor töltése közben is, nem kell túl kell fűteni, ha ez megtörténik, akkor az elektrolit áramlási túl nagy áramok, és ez káros.
Ha a töltő - ez csak egy transzformátor egyenirányító, az akkumulátor valószínűleg túlmelegedett miatt túlterhelés és fokozatosan elpusztulnak. Nem minden „gyors” töltők kompatibilisek lítium elemekkel.
A legjobb megoldás - az akkumulátortöltő ugyanazon gyártótól származó, mint a tölthető készülék tökéletes - a töltő. De ha lehet, használja az eredeti töltőt nem használja az egyik, hogy kevesebbet ad a jelenlegi - ez fogja megmenteni az akkumulátort a túlmelegedéstől miatt túlzott áramellátást.
Mentesítés és töltse fel az akkumulátort lassan lítium
Egy jó alternatíva az eredeti töltő - USB-port a számítógépen. USB 2.0 biztosítja 500mA USB 3.0 - maximum 900mA. Ez elegendő a biztonságos töltés.
Néhány „gyors” eszköz képes pumpálni az akkumulátor 3-4 amper, de pusztító a kis kapacitású akkumulátor, ami pontosan az elemeket kézi mobil kütyü (lásd. Dokumentáció). A kis áram USB - garantálja a biztonságot a lítium-ion akkumulátor.
Van egy back-up akkumulátor
Számos eszköz lehetővé teszi az akkumulátor eltávolítása, így egy tartalék akkumulátorral - nem jelent problémát. A készülék üzemideje megkétszereződik kizárt kisütéseknek (pre-install a tartalék akkumulátort, és ne várják a fő mentesítés) már nem káros a kísértés, hogy egy „gyors” töltő. 20% -a fő akkumulátor kisülés - jelet úgy beállítani, hogy a tartalék.
Van egy back-up akkumulátor
Ha az első elem forrón a nagy terhelés miatt, vagy külső fűtés (véletlenül maradt a nap) - helyezze be a tartalék, és míg az első hűvös, akkor továbbra is használhatja a készüléket, miközben mind az akkumulátor ép. Amikor a melegítjük, hogy a lehűlt, akkor tudunk egy előre díj az akkumulátortöltő (hálózat vagy egy autó).
Tehát, hogy a lítium-ion akkumulátor szolgált hosszú és hűségesen kell tennie:
- Ne, hogy az akkumulátor fölé melegítve 30 ° C-on, a legjobb hőmérséklet 20 ° C-on
- Megszüntesse a túlzott töltés az akkumulátor és túlfeszültség a terminálokon, optimálisan 3,6
- Kerüljük a mély akkumulátor töltöttségét - akár 20% a határ
- Kerülni kell a magas áramterhelések során feltöltési és kisütési (lásd. Dokumentáció), az USB
- Van egy back-up akkumulátor