Bateria litowo-jonowa: od urządzenia do wyboru

Bateria jest najpopularniejszym źródłem energii chemicznej. Dziś są używane do telefonów komórkowych, samochodów, komputerów, nieprzerwanej pracy pociągów elektrycznych, metra. Baterie występują w wielu rozmiarach i kształtach. Największa bateria osiąga 2000 metrów kwadratowych. Znajduje się na Alasce w mieście Fairbanks. W przypadku wyłączenia światła jest w stanie dostarczyć ciepło do energii około 12 000 domów przez 10 minut. Duże akumulatory mają więcej komponentów i działają dłużej niż małe akumulatory.

Bateria litowo-jonowa: od urządzenia do wyboru

Bateria litowo-jonowa jest również nazywana chemicznie złożonym źródłem prądu. Li-on składa się z ciekłego elektrolitu, jonów litu, węgla. Urządzenia są tanie, bezpretensjonalne, łatwe w utrzymaniu, ładowalne, ale niektóre nie są bezpieczne z powodu braku mechanizmu kontrolnego w strukturze. W magazynie Li-on jest 1000 cykli dodatkowego ładowania. Pierwszy akumulator jonowy został wydany przez Sony w latach siedemdziesiątych.

Co oznacza oznaczenie baterii?

Dwie cyfry z przodu wskazują średnicę, kolejna para cyfr wskazuje długość baterii.

System listowy ujawnia skład chemiczny urządzenia i technologii:

• Pierwsza litera I wskazuje, że technologię reprezentuje metoda produkcji litowo-jonowej.
• Druga litera C, N, M, F odpowiada składowi chemicznemu.
• N jest pierwiastkiem niklowo-manganowym.
• C - Kobalt.
• F - Fosforan żelaza.
• M - mangan.
• Ostatnia litera R oznacza, że ​​akumulator można wielokrotnie ładować.

Oznaczając baterię, możesz ujawnić szczegółowe informacje o dacie ważności i kraju produkcji

Data produkcji jest wskazana na folii ochronnej akumulatora, ale jest zaszyfrowana w postaci kodu, który składa się z określonej sekwencji cyfr i liter. Każdy producent ma inny kod. Znając lokalizację kodu i rodzaj digitalizacji, możesz łatwo znaleźć datę premiery Li-on. Dajemy przykład na modelu 18659 LG. Data produkcji baterii 18659, zakodowana w pierwszych czterech cyfrach w drugim wierszu szyfru.

Rok 18659 LG jest zaszyfrowany w pierwszej literze kodu:

• T - 2018
• S - 2018
• P - 2016
• – 2015
• N - 2014
• M - 2013
• L - 2012
• K - 2011
• J - 2010

Dzień premiery można znaleźć w trzech cyfrach po literze. Liczby należy liczyć od 1 stycznia do 31 grudnia:

• 01 - 031 - styczeń;
• 032–059 - luty;
• 060–090 - marzec;
• 091–120 - kwiecień;
• 121 - 151 - maja;
• 152 - 181 - czerwca;
• 182 - 212 - lipca;
• 213–243 - sierpień itp.

Baterie są bardzo wrażliwe na przeładowanie i głębokie rozładowanie. Aby zapobiec przedwczesnemu pęknięciu baterii, producent wypuszcza je razem ze sterownikiem (wygląda jak mikroukład). Sterownik nie pozwala na problemy z ładowaniem i rozładowaniem do 0%, chroni akumulator przed samozapłonem, wybuchem, topieniem, reguluje temperaturę wewnątrz akumulatora.

Niektórzy producenci oszczędzają na wprowadzeniu obudowy sterującej. Dlatego do tej pory akumulatory wybuchają, wypalają się. Nie zaleca się również ładowania dłużej niż 3 godziny. Po osiągnięciu 100% bilansu energetycznego należy natychmiast odłączyć zasilanie od sieci.

Jak wybrać Li-on

Pierwszym krokiem jest określenie czasu produkcji baterii. Ponieważ podczas przechowywania akumulatora przez rok bez pracy traci się 4% pojemności.Możesz niezależnie obliczyć okres trwałości standardowej baterii litowo-jonowej. Nie kupuj towarów, jeśli minęły około 2 lata.

W razie wątpliwości dotyczących stanu ładowarki zalecamy wybór chronionych akumulatorów. Niektóre urządzenia same nie zatrzymują automatycznie ładowania. Ładowanie niezabezpieczonych akumulatorów jest niezwykle niebezpieczne; mogą wybuchnąć lub puchnąć.

Należy zwrócić uwagę na pojemność. Jeśli paczka wskazuje pojemność ponad 3600 miliamperów godzin, wpisz rozmiar 18650, to jest to podróbka. To nie istnieje

Na rynku istnieje kilka rodzajów akumulatorów litowo-jonowych:

1. Lit mangan Jest stosowany w elektronice mobilnej.
2. Akumulator litowo-niklowo-manganowo-kobaltowy. Obecność manganu zapewnia niską odporność wewnątrz. Służy do tworzenia elektronarzędzi, jednostek napędowych.
3. Lit kobaltowy Element jest przystosowany do tworzenia baterii i mechanizmów do aparatów fotograficznych, telefonów komórkowych i komputerów. Wady - krótki okres trwałości, ograniczone możliwości.
4. Tytanian litu Jest to bardzo drogie, ale są plusy: bezpieczeństwo, szybkie ładowanie, trwałość 6 lat. Baterie regulują działanie lamp ulicznych i są stosowane w produkcji samochodów (Mitsubishi, Honda).

Akumulator do samochodów

Jak ładować akumulatory litowo-jonowe?

Takie akumulatory należy naładować bez oczekiwania na całkowite rozładowanie, gdy na ekranie urządzenia pojawi się 14-12%. Naładuj do 80-90% energii urządzenia. Staraj się zapobiegać przeładowaniu i silnemu rozładowaniu.

Produkcja akumulatorów litowo-jonowych jako przykład fabryki akumulatorów

Rosyjskie zakłady przemysłowe produkują 3 miliony takich urządzeń każdego dnia. Krótki proces produkcji baterii składa się z czterech etapów:

1. Produkcja elektrod.
2. Ich połączenie z akumulatorem wraz z folią ochronną.
3. Pakowanie w powłoce zewnętrznej, impregnacja elektrolitem.
4. Kontrola jakości, testy, opłaty.

Urządzenie akumulatorowe

Zlecenia produkcyjnego:

• Folia miedziana działa jak anoda, wcześniej nakładano na nią cienką warstwę grafitu. Folia aluminiowa z warstwą litu służy jako katoda. Główne elementy baterii: obudowa, w której są umieszczone, katoda, anoda, separator papieru umieszczony między katodą i anodą, aby się nie dotykały. Katoda jest pierwszą rzeczą umieszczoną w akumulatorze, składa się z dwutlenku manganu i grafitu. Pracownicy ładują 1800 ton worków tych materiałów na platformy.

• Mechanizm hydrauliczny wytrząsa wszystkie ziarna katody z worków do ostatniego w zbiorniku. Następnie materiał przechodzi przez rury i wchodzi do strefy mieszania. Program komputerowy steruje zaworami, aby napełnić odpowiednią ilość proszku dla przyszłej katody. Grafit po zmieszaniu z aparatem wytwarza dużo pyłu, ponieważ waży lżejsze od powietrza. Powstała mieszanina katod (grafitowy dwutlenek manganu) jest przenoszona do strefy prasy katodowej. Tutaj maszyna formująca prasuje proszek na okrągłe, puste palety.
• Niklowane stalowe obudowy wykonane w innej fabryce pochodzą z drugiej strony. Poruszają się w rzędzie wzdłuż przenośników, aż napotkają palety katodowe. Mechaniczne urządzenie wpycha trzy palety do każdej obudowy. Po zainstalowaniu katod rury te spadają na przenośnik magnetyczny i przechodzą do linii D. Następnie należy umieścić cylinder papierowy wewnątrz katody, w przeciwnym razie podczas korzystania z gotowego akumulatora nastąpi zwarcie. Papier oddzieli anodę i katodę. Kawałek papieru rozprzestrzenia się również na spodzie baterii, wizualnie uzyskuje się papierowy kubek. Papier stanowi fizyczną barierę między jonami naładowanymi dodatnio i ujemnie, dzięki czemu nie stykają się ze sobą po podłączeniu do dowolnego urządzenia.
• Przed napełnieniem anody należy najpierw dodać kilka kropli wodorotlenku litu lub potasu do papierowego kubka. Jest elektrolitem, czyli przewodzi prąd w akumulatorze.Poczekaj 15 minut, aż substancja wsiąknie w papier. Po napełnieniu anody akumulatory trafiają do produkcji kolektora prądu. Kolektor prądu to gwoździe przyspawane do stalowej głowicy akumulatora. Kiedy bateria jest podłączona do przewodnika (urządzenie jest „gwoździem”), bateria litowo-jonowa zbiera elektrony w anodzie i przesyła je przez to samo urządzenie z powrotem do dodatniej części baterii. Elektrony przepływające przez nóżkę gwoździa pozwalają na płynne działanie baterii.

Kolektor prądu znajduje się na spodzie akumulatora

• Drut mosiężny cynowany jest wysyłany do maszyny sedymentacyjnej. Ostrze w środku tnie drut na 3 cm kawałki, a następnie termokurczliwa maszyna tworzy kapelusz na końcu każdego kawałka. Gotowe gwoździe wylewają się na drugi koniec rury. A potem wsiadają na przenośnik, a on także wrzuca je do wibratora obrotowego. Gwoździe są wysyłane do przenośnika w celu montażu pierścieni ślizgowych. Tutaj poruszają się z rzędu, aby połączyć się z głowami. Automatyczny spawacz zgrzewa główki gwoździ. A przenośnik magnetyczny zasysa gotowe części. Wysyła je na linię montażową D.
• Testowanie. Każda bateria przechodzi przez urządzenie obrotowe, które sprawdza napięcie i natężenie. Baterie, które nie przejdą testu, są wydmuchiwane powietrzem. Rozdzielacz mechaniczny jest umieszczony w pudełku, idzie dalej do czasu otwarcia migawki. Muszą trochę poczekać, aż substancje się uspokoją. Dokładny czas ekspozycji jest regulowany przez producenta. Prasa stalowa drukuje zaślepki na dodatnim końcu akumulatora, który jest następnie przyspawany do akumulatora. Kapelusze wykonane są ze stali magnetycznej o wadze 1800 ton kilogramów. Stal dostaje się do prasy.
• Etykieta. Naklejki izolują przewodzącą powierzchnię akumulatora, aby żaden dotyk nie mógł go zmniejszyć.
• Fabryczne laboratorium sprawdza szczelność akumulatorów, przyspieszając starzenie, używając pieca w innej części fabryki. Wszystkie akumulatory podlegają trzem rodzajom warunków kontrolnych: wysokiej temperaturze, wilgotności i kontroli cyklu temperaturowego, w których temperatura zmienia się z wysokiej na niską do minus 29 stopni. Weryfikacja przeprowadzana jest codziennie.

Baterie litowo-jonowe: ogólna żywotność przy właściwym przechowywaniu

Żywotność wynosi od 7 lat przy prawidłowym działaniu. Jeśli w akumulatorze znajduje się środek konserwujący (pozwala on również przechowywać go bez ładowania przez 2 lata), to przed pełnym użyciem należy go rozładować i naładować kilka razy. Bateria zyskuje nowe właściwości. Szkodliwy elektrolit rozpada się, akumulator odzyskuje pierwotną pojemność. W przeciwieństwie do baterii z konserwantami, zwykłe baterie ulegają zniszczeniu po 1,5 - 2 latach, jeśli nie zostaną zużyte na czas.

Jak prawidłowo ładować akumulatory litowo-jonowe

Aby akumulator działał przez wiele lat, nie wolno dopuścić do całkowitego rozładowania urządzenia. Nie zaleca się również pełnego ładowania do 100 procent. Bateria może szybko się starzeć i stracić pojemność.

Urządzenie musi być ładowane nie dłużej niż 2-3 godziny

Przechowuj Li-on w temperaturze 15 stopni, naładuj do 50%. Jeśli zastosujesz się do tej zasady, bateria będzie działać przez 10 lat. Jeśli akumulator był zamarznięty przez ponad 5 minut, nie można natychmiast podłączyć go do sieci, należy go rozmrozić, leżąc w temperaturze pokojowej przez 30 minut. Przechowywać w pobliżu urządzeń grzewczych i w podwyższonych temperaturach (od 18 stopni) jest wysoce niepożądane. W takich warunkach bateria zaczyna się starzeć, traci swoje funkcje. Bateria powinna być ładowana przez urządzenie, dostarczone tylko w zestawie urządzenia natywnego. Baterie litowo-jonowe można ładować za pomocą urządzenia przenośnego, nie jest to zalecane przez laptopa. Baterie litowe należy ładować bez czekania na wyłączenie telefonu lub laptopa.

Zasada działania ładowarki

Gdy wtyczka jest podłączona do sieci, jony litu w akumulatorze będą się poruszać losowo, z każdą mijającą minutą jest ich coraz więcej.Gdy akumulator zostanie naładowany w 90%, prąd obciążenia spadnie, dioda 1 zgaśnie, zaświeci się dioda nr 2. Jeżeli kabel ładowarki zostanie odłączony dwie godziny po pełnym naładowaniu naładuj baterię zacznie się pogarszać stopniowo.

Podczas ładowania urządzenie nie powinno być długimi przerwami

Baterie litowo-jonowe są przechowywane przez długi czas w suchym miejscu w temperaturze pokojowej. Podczas pracy należy wziąć pod uwagę właściwości ładowania nie większe niż 4,35 V. Minimalna wartość nie jest mniejsza niż 2,3 V. Nie dopuścić do całkowitego rozładowania urządzenia. Przechowywać w ciemnym miejscu, w temperaturze nie niższej i nie wyższej niż 0 stopni, z ładunkiem 50 procent. Ładuj i rozładuj akumulator co najmniej raz w miesiącu. Jeśli akumulator nie był ładowany dłużej niż rok, zaleca się kilkakrotne naładowanie go do 50% i rozładowanie. Trzymaj LI-on przed fizycznymi i mechanicznymi uderzeniami spowodowanymi wstrząsami, substancjami termicznymi.

Jak mogę naładować zdeformowaną baterię? Takiej baterii nie można naładować; należy ją wyrzucić.

Każda bateria to mała elektrownia, która wytwarza energię przez ponad 12 godzin. Aby zwiększyć jakość i użyteczne właściwości urządzenia, konieczne jest spełnienie i poznanie powyższych wymagań.