Budući da je svaka baterija (akumulator) izvor stalne električne struje, prije ili kasnije će se njen naboj neizbježno iscrpiti. Sa svakim punjenjem, njegov kapacitet će biti sve manji. Ovo su zakoni fizike.

Njegov rad možete produžiti samo na kratko. Pogledajmo kako obnoviti litijum-jonsku bateriju da biste dobili vrijeme potrebno za zamjenu baterije.

BITAN. Ako ste početnik u tehnologiji, onda, općenito, ništa nije vrijedno čitanja - samo idite po novu bateriju ili pozovite kompetentnog prijatelja. (Nema potrebe zvati Kumu!).

Osim toga, naučićete o uzrocima požara, opasnosti od eksplozije, starenju LIB-a. Ove informacije će pomoći da se utvrdi što se točno dogodilo s baterijom, a također će omogućiti izbjegavanje grešaka u radu.

Dakle, - litijum-jonske baterije (LIB) se koriste u širokom spektru različitih modernih tehnologija kao izvor e-pošte. energije od mobilnih telefona do sistema za skladištenje energije.

Njihovi glavni pokazatelji učinka mogu varirati u sljedećim granicama (ovisno o njihovom hemijskom sastavu):

• Napon (nominalni) - 3,7 V ili 3,8 V;
• Maksimalni napon - 4,23 V ili 4,4 V;
• Minimalni napon - 2,5-2,75 V ili 3,0 V;
• Broj punjenja-pražnjenja - 600 (sa gubitkom od 20% kapaciteta);
• Unutrašnji otpor 5-15 mOhm / Ah;
• U normalnim uslovima, vrednost samopražnjenja je 3% mesečno;
• Raspon radne temperature - od minus 20°C do plus 60°C, optimalno - plus 20°C.
• Ako dođe do prenapona tokom LIB punjenja, može se zapaliti. Za zaštitu od toga, u kućište je umetnut kontroler. Njegova funkcija je da onemogući LIA. (Također kontrolira struju, pregrijavanje i dubinu pražnjenja).
• Da bi se smanjili troškovi, svaka litijumska baterija nije opremljena kontrolerom (ili ne štiti sve parametre).

ZANIMLJIVO: Sony Corporation je bio prvi proizvođač litijumskih baterija 1991. godine.

LIA uređaj i prednosti

LIB se sastoji od katode (na aluminijskoj foliji) i anode (na bakrenoj foliji), odvojenih elektrolitičkim separatorom i smještenih u zatvorenoj „tegli“.

Katoda i anoda su spojene na terminale za prikupljanje struje.

Tijelo je ponekad opremljeno ventilom za smanjenje pritiska u slučaju hitnih trenutaka rada.

U litijum-jonskoj bateriji (LIB), punjenje se prenosi litijum jonom. Njegova karakteristična sposobnost je sposobnost prodiranja u kristalnu rešetku drugih materijala (u našem slučaju to su grafit, oksidi ili metalne soli), stvarajući tako kemijske veze.

Trenutno se koriste tri vrste katodnih materijala:

• Litijum kobaltati (zahvaljujući kobaltu, povećava se broj ciklusa punjenja i pražnjenja, a takođe postaje moguće raditi na niskim temperaturama);
• Litijum mangan;
• Litijum ferofosfat (niska cena).
• Prednosti LIB-a su nisko samopražnjenje i veliki broj ciklusa.

Nedostaci LIA

Opasnost od eksplozije Li-ion baterija prve generacije opravdana je pojavom plinovitih formacija, što je dovelo do kratkog spoja između elektroda. Ovo je sada eliminirano zamjenom materijala anode s metalnog litija na grafit.

Opasnost od eksplozije takođe se pojavila u LIB-ovima od kobalt oksida tokom operativnih kvarova.

LIB na bazi litijum ferofosfata je potpuno lišen ovog nedostatka.

BITAN. Pražnjenje LIB-a na niskim temperaturama (posebno ponovljeno) dovodi do smanjenja energije trzanja do desetina posto. Osim toga, LIB-ovi "oštro" reagiraju na temperaturu tokom punjenja: optimalna je +20 ° C, a +5 ° C se više ne preporučuje.

Efekt memorije

Istraživanja su potvrdila postojanje memorijskog efekta u LIB-u. Ali suština je u njegovom fundamentalnom prisustvu, a ne u njegovom uticaju na delo u celini.

Objašnjenje ovog procesa zvuči ovako: rad baterije sastoji se u periodičnom oslobađanju i hvatanju litij-iona, a taj se proces pogoršava nepotpunim punjenjem zbog kršenja mikrostrukture elektrode.

BITAN. Stručnjaci su identifikovali dva pravila za produženje usluge LIB-a:

• Izbjegavanje potpunog pražnjenja;
• Ne punite u blizini izvora toplote.

Starenje

LIA stare čak i izvan eksploatacije. Dvadeset posto kapaciteta je izgubljeno nakon dvije godine. Ne treba ih kupovati "na stolu". Pazite na kupovinu na datum proizvodnje.

Niske temperature i snaga

Do pedeset posto snage baterije se gubi na radnim temperaturama ispod 0 °C.

Spontano sagorevanje

LIA su skloni spontanom sagorevanju. Prilikom termičkog ubrzanja neispravne (oštećene) baterije oslobađaju se tvari koje ubrzavaju njeno samozagrijavanje (kiseonik plus zapaljivi gasovi). Stoga je sposoban da gori čak iu nedostatku zraka.

Za gašenje u takvim slučajevima predvidjeti sniženje temperature i spriječiti širenje požara.

Početak rada s oporavkom

Nakon što ste već upoznati iz gore navedenih "fizike" i "hemije" LIB-a i njegovog punjenja, možete samostalno odabrati jednu od metoda za tretiranje vaše baterije, kao i procijeniti "razumnost" metoda u nastavku.

Oslobađanje od gasova

Već znamo da ako se nepravilno koristi, unutar "tegle" mogu nastati plinovite tvari.

Suština ove metode je da ih se morate riješiti. Da biste to učinili, prvo uklonite gornji blok (kontrolor), zatim probušite otkrivenu kapicu, a zatim ga pritisnite na tvrdu površinu nekom vrstom pritiska kako biste ispustili plinove.

Nakon toga zapečatite rupu epoksidom i zamijenite kontroler.

Ali prije nego što oživite bateriju telefona na ovaj način, zapamtite očekivane opasnosti ove metode:

• Oštećenje uređaja prekomjernim udarcem;
• Oštećenje elektronike ispod poklopca;
• Mogućnost eksplozije (spontano sagorevanje) kada je katoda zatvorena sa anodom.

Kratkoročni "povratak" kapaciteta

Bateriju možete oživjeti na kratko ako izvršite "oživljavanje" pomoću jedinice za napajanje od 5-12 volti, otpornika od 330 do 1000 oma i snage od najmanje 500 mW.

Da biste to učinili, kontakti napajanja spojeni su na LIB kontakte: minus na minus i plus na plus kroz otpornik, čiji se polaritet provjerava multimetrom. Vrijeme potrošnje - ne više od dvije do tri minute.

Imajte na umu da parametri isporučene struje moraju odgovarati potrebnim i kontrolirati napon voltmetrom ili testerom.

Koristimo frižider

Slijedeći ovu jednostavnu metodu, oporavak baterije se provodi na sljedeći način:

Bateriju izvađenu iz pametnog telefona morate ostaviti u frižideru na period od dvadeset do trideset minuta, nakon što je stavite u plastičnu vrećicu. Zatim ga priključite na punjenje na jednu minutu, a zatim pričekajte da se zagrije na sobnu temperaturu.

Navodno, nakon ovih manipulacija, može se koristiti kao i obično.

Metoda punjenja-pražnjenja

Ovu metodu treba nazvati metodom oživljavanja baterije učenika petog razreda.

Prema popularizatorima ove "viceve", bateriju telefona može "oživeti" "nekoliko puta" (broj puta nije preciziran) stopostotnim punjenjem i naknadnim potpunim pražnjenjem baterije. Za pražnjenje, savjetuje se korištenje neke igrice koja zahtijeva puno resursa ili AnTuTu uslužnog programa, svaki put ga uklanjajući i vraćajući ga u mobilni telefon.

Ostaje nejasno kako će se baterija nekoliko puta puniti do 100 posto ako je već neispravna?

"Divlji" način oporavka

Ovaj "manevar" se sastoji u tome da nakon skidanja zaštitnog regulatora trebate zatvoriti terminale kolektora izlazne struje nekim metalnim predmetom. Nakon toga, kontroler se vraća na svoje mjesto.

Istovremeno se dodaje još jedna značajna točka - na početku postupka, iz nekog razloga, morate odlijepiti naljepnicu sa tehničkim karakteristikama LIB-a. Ovo je zaista "ples uz tamburu"!

Zamahnemo LIA, onesposobljen od strane kontrolera

Kako bi se spriječilo duboko pražnjenje, litijum-jonske baterije opremljene su kontrolerom koji ih uranja u "gašenje". U ovom slučaju, kada mjerite napon na njegovim terminalima ispred kontrolera, možete pronaći vrijednost od oko 2,5 volti. Dakle, baterija je još živa!

Za to se prvo odspojuje (odlemljuje) zaštitni krug.

"Limenka" je povezana na univerzalni uređaj za punjenje i pražnjenje (na primjer, Turnigy Accucell 6). U tom slučaju, sam uređaj prati proces i restauracija se odvija pod njegovom kontrolom.

Dugme "TYPE" bira "Li-Po" program punjenja, jer je naš LIB 3.7V.

Kratkim pritiskom na "START" biraju se parametri punjenja. Za Li-ion - 3,6 V, za Li-pol - 3,7 V.

Za parametar je potrebno odabrati vrijednost "AUTO", jer u našem slučaju punjenje neće započeti zbog niskog napunjenosti baterije.

Struja punjenja mora biti podešena na deset posto kapaciteta baterije (u našem slučaju 150 mA). Vrijednost se postavlja pomoću dugmadi "+" i "-".

Kada napunjenost baterije dostigne 4,2 V, uređaj će se prebaciti u režim stabilizacije napona, a po završetku procesa će se oglasiti zvučni signal, a na displeju će se prikazati poruka “FULL”.

I za kraj, video o tome kako ne morate vraćati baterije

Sigurnosne napomene

Prije obnavljanja litijum-jonske baterije, zapamtite sljedeća pravila:

• Problem LIB ne treba ostavljati bez nadzora tokom popravki. Spontano sagorijevanje nije prijetnja, već činjenica.
• Potrebno je povremeno pratiti temperaturu baterije telefona eksternim termoelementom, možete koristiti elektronski termometar ili barem rukom. Ako površina izgleda vruća, a ne topla, popravak treba odmah prekinuti.
• Nemojte koristiti velike struje za punjenje. Mogući dozvoljeni maksimum je 50 mA. Takav parametar se izračunava dijeljenjem napona napajanja PSU-a sa kapacitetom otpornika. Na primjer, na 12 V i 500 oma, to bi bilo 24 mA.
• Umjesto otpornika možete koristiti standardni kompjuterski ventilator od 80 mm.

Zapamtite da gore navedene metode ne daju stopostotni rezultat, a odgovornost u svakom slučaju leži na vama. Ovo posebno važi za humanističke nauke.

Nemojte precijeniti svoje znanje i sposobnosti. Bolje je još jednom se konsultovati sa upućenim ljudima.

I podijelite svoje iskustvo sa prijateljima i napišite u komentarima.

Litijum-jonske (Li-ion) baterije koje se koriste u većini modernih tableta, pametnih telefona i laptopa zahtevaju drugačije održavanje i rukovanje od nikl-kadmijum (Ni-Cd) i nikl-metal hidridnih (Ni-MH) baterija koje su se koristile u ranijim uređajima.

Zapravo, pravilna nega litijum-jonske baterije može produžiti njen životni vek do 15 puta u poređenju sa pogrešnom upotrebom. Ovaj članak pruža savjete o tome kako maksimalno produžiti vijek trajanja skupih litijum-jonskih baterija u svim vašim prijenosnim uređajima.

Nedavno je novinar Windows Secrets-a Fred Langa morao zamijeniti oštećeni pametni telefon - i to je bila njegova greška.

Glavni simptom nije slutio na dobro - kućište telefona je bilo deformisano, jer se sam kućište počeo savijati.

Analizom i detaljnim pregledom ispostavilo se da je baterija pametnog telefona natekla.

U početku, Fred nije primijetio nikakve promjene: baterija je izgledala manje-više normalno kada se gleda njegovim licem (slika 1). Međutim, kada je baterija postavljena na ravnu površinu, postalo je očigledno da gornja i donja strana više nisu ravne i paralelne jedna s drugom. Na jednoj strani baterije stvorila se velika izbočina (slika 2). Ovo ispupčenje izazvalo je savijanje i deformaciju telefona.

Izbočina u akumulatoru je ukazivala na ozbiljan problem: nakupljanje otrovnih plinova pod visokim pritiskom unutar baterije.

Kućište baterije je odlično odradilo svoj posao, ali zbog otrovnih plinova baterija je bila sićušna bomba za ekspres lonac koja je samo čekala da eksplodira.

U Fredovom slučaju oštećeni su i telefon i baterija - došlo je vrijeme za kupovinu novog pametnog telefona.

Najžalosnije je što se ovaj problem lako može spriječiti. Završni dio članka će navesti Fredove greške.

Kako bi izbjegao ponavljanje grešaka iz prošlosti s novim pametnim telefonom i drugim litijum-jonskim uređajima kao što su tableti i laptopi, Fred je počeo ozbiljno istraživati ​​pravilnu upotrebu i održavanje litijum-jonskih baterija.

Fred nije bio zainteresiran za produženje vijeka trajanja baterije - ove tehnike su poznate. Većina uređaja nudi ručne ili automatske načine i metode za uštedu energije za podešavanje svjetline ekrana, usporavanje performansi procesora i smanjenje broja pokrenutih aplikacija.

Umjesto toga, Fred se fokusirao na pitanja produženja vijeka trajanja baterije - načine da se baterija održi u dobrom radnom stanju i produži vijek trajanja baterije do njenog maksimalnog nivoa.

Ovaj članak uključuje sažetak izvoda iz Fredovog istraživanja. Slijedite ovih pet predloženih savjeta i vaše litijum-jonske baterije radit će potpuno, dugo i sigurno u svim vašim prijenosnim uređajima.

Savjet 1: Pratite temperaturu i nemojte pregrijati bateriju

Iznenađujuće, toplota je jedan od najvećih neprijatelja litijum-jonskih baterija. Faktori nepravilne upotrebe, kao što su brzina i trajanje ciklusa punjenja i pražnjenja baterije, mogu uzrokovati pregrijavanje baterije.

Važna je i spoljašnja fizička sredina. Jednostavno ostavljanje uređaja s litijum-jonskom baterijom na suncu ili u zatvorenom vozilu može značajno smanjiti sposobnost baterije da primi i zadrži punjenje.

Idealna temperatura za litijum-jonske baterije je sobna temperatura od 20 stepeni Celzijusa. Ako se uređaj zagrije do 30C, njegova sposobnost da nosi punjenje se smanjuje za 20 posto. Ako se uređaj koristi na 45C, što je lako postići na suncu ili kada se uređaj intenzivno koristi u aplikacijama koje zahtijevaju velike resurse, kapacitet baterije se smanjuje za otprilike polovicu.

Stoga, ako se vaš uređaj ili baterija primjetno zagriju tokom upotrebe, pokušajte premjestiti na hladnije mjesto. Ako to nije moguće, pokušajte da smanjite količinu energije koju troši uređaj tako što ćete onemogućiti nepotrebne aplikacije, usluge i funkcije, smanjiti svjetlinu ekrana ili aktivirati način rada uređaja za uštedu energije.

Ako to i dalje ne pomogne, potpuno isključite uređaj dok se temperatura ne vrati na normalu. Za još brže hlađenje izvadite bateriju (naravno, ako dizajn uređaja to dozvoljava) - to će brže ohladiti uređaj zbog fizičkog odvajanja od izvora napajanja.

Inače, iako su visoke temperature veliki problem kod litijum-jonskih baterija, niskotemperaturni radni uslovi nisu velika briga. Niske temperature ne uzrokuju dugotrajno oštećenje baterije, iako hladna baterija neće moći isporučiti svu snagu koju potencijalno može isporučiti pri optimalnim temperaturnim uvjetima. Pad snage postaje veoma primetan na temperaturama ispod 4C. Većina potrošačkih litijum-jonskih baterija u suštini je beskorisna na temperaturama blizu ili ispod nule.

Ako se uređaj s litijum-jonskim napajanjem iz bilo kojeg razloga previše ohladi, nemojte ga pokušavati koristiti. Ostavite ga isključenog i premjestite na toplo mjesto (džep ili grijana prostorija) dok uređaj ne bude na normalnoj temperaturi. Baš kao i kod pregrijavanja, fizički izvadite bateriju i odvojeno grijanje će ubrzati proces zagrijavanja. Nakon što se baterija zagrije na normalnu temperaturu, njena elektrolitička svojstva se vraćaju.

Savjet 2: Isključite punjač da biste uštedjeli bateriju

Dopuniti - tj. Predugo spajanje baterije na izvor visokog napona također može smanjiti sposobnost baterije da zadrži napunjenost, skratiti joj životni vijek ili ono što se naziva "ubijanje na licu mjesta".

Većina potrošačkih litijum-jonskih baterija dizajnirana je da rade na 3,6 V po ćeliji, ali rade na povećanom naponu od 4,2 V tokom punjenja. Ako punjač isporučuje prenapon predugo, interna baterija se može oštetiti.

U teškim slučajevima, prekomjerno punjenje može dovesti do onoga što inženjeri nazivaju "katastrofalnim" posljedicama. Čak iu blagim slučajevima, višak toplote stvoren tokom prepunjavanja će stvoriti negativan temperaturni efekat opisan u prvom savetu.

Punjači visokog kvaliteta mogu raditi u skladu sa strujnim krugom modernih litijum-jonskih baterija, smanjujući rizik od prekomernog punjenja smanjenjem struje punjenja proporcionalno napunjenosti baterije.

Ova svojstva se značajno razlikuju ovisno o vrsti tehnologije koja se koristi u bateriji. Na primjer, kada koristite nikl-kadmijum (Ni-Cd) i nikl-metal hidrid (Ni-MH) baterije, pokušajte da ih ostavite priključene na punjač što je duže moguće. To je zbog činjenice da starije vrste baterija imaju visoku stopu samopražnjenja, tj. počinju da gube značajnu količinu pohranjene energije čim se odvoje od punjača, čak i ako je sam prijenosni uređaj isključen.

Zapravo, nikl-kadmijum baterija može izgubiti do 10 posto napunjenosti u prva 24 sata nakon punjenja. Nakon ovog vremenskog perioda, kriva samopražnjenja počinje da se izravnava, ali nikl-kadmijum baterija nastavlja gubiti 10-20 posto mjesečno.

Situacija sa NiMH baterijama je još gora. Njihova stopa samopražnjenja je 30 posto brža od njihovih nikl-kadmijumskih kolega.

Međutim, litijum-jonske baterije imaju vrlo nisku stopu samopražnjenja. Dobra baterija će izgubiti samo 5 posto napunjenosti u prva 24 sata nakon punjenja, a još 2 posto u prvom mjesecu nakon toga.

Dakle, nema potrebe ostavljati uređaj s litijum-jonskom baterijom priključenom na punjač do posljednjeg trenutka. Za najbolje rezultate i dugo trajanje baterije, isključite punjač kada se prikaže potpuno punjenje.

Nove uređaje s litijum-jonskim baterijama nije potrebno puniti duži vremenski period prije prve upotrebe (za uređaje s nikl-kadmijum i nikl-metal hidridnim baterijama preporučuje se punjenje od 8 do 24 sata). Litijum-jonske baterije su na svom maksimumu kada pokažu 100 posto napunjenosti. Produženo punjenje nije potrebno.

Nemaju svi ciklusi pražnjenja isti učinak na zdravlje baterije. Dugotrajna i intenzivna upotreba stvara više topline, ozbiljno opterećuje bateriju, a kraći, češći ciklusi pražnjenja, naprotiv, produžavaju vijek trajanja baterije.

Možda mislite da bi povećani mali ciklusi pražnjenja/punjenja mogli ozbiljno smanjiti vijek trajanja vašeg napajanja. Ovo je bilo prirodno samo za zastarjele tehnologije, ali se ne odnosi na moderne litijum-jonske baterije.

Specifikacije baterije mogu biti pogrešne. mnogi proizvođači smatraju da je ciklus punjenja vrijeme potrebno da se postigne 100% napunjenosti. Na primjer, dva punjenja od 50 do 100 posto su ekvivalentna jednom punom ciklusu punjenja. Isto tako, tri ciklusa od 33 posto ili 5 ciklusa od 20 posto su također ekvivalentni jednom potpunom ciklusu.

Ukratko, veliki broj malih ciklusa punjenja-pražnjenja ne smanjuje ukupno vrijeme ciklusa da bi litijumska baterija bila potpuno napunjena.

Opet, vrućina i veliki stres zbog velikih pražnjenja će smanjiti vijek trajanja baterije. Stoga pokušajte da broj dubokih pražnjenja svedete na minimum. Ne dozvolite da nivo napunjenosti baterija padne na vrijednosti blizu nule (kada se uređaj sam isključi). Umjesto toga, donjih 15-20 posto baterije tretirajte kao rezervu za hitne slučajeve - samo za hitne slučajeve. Naviknite se da zamijenite bateriju, ako je moguće, ili priključite uređaj na vanjski izvor napajanja prije nego što se baterija potpuno isprazni.

Kao što znate, brzo pražnjenje i brzo punjenje stvaraju višak topline i negativno utječu na vijek trajanja baterije.

Ako ste uređaj intenzivno koristili pri velikim opterećenjima, ostavite baterije da se ohlade na sobnu temperaturu prije povezivanja na punjač. Baterija se neće moći potpuno napuniti ako je vruća.

Prilikom punjenja uređaja pazite na temperaturu baterije – ne smije se previše pregrijati. Vruća baterija tokom punjenja obično ukazuje na to da previše struje brzo teče.

Prekomjerno punjenje je najvjerovatnije kod jeftinih punjača bez marki koji koriste brza kola za punjenje ili kod bežičnih (induktivnih) punjača.

Jeftin punjač može biti konvencionalni transformator sa žicama spojenim na njega. Takva "mute punjenja" jednostavno distribuiraju struju i primaju malo ili nimalo povratnih informacija od uređaja koji se puni. Pregrijavanje i prenapon su vrlo česti kod ovih punjača, koji polako uništavaju bateriju.

„Brza“ punjenja su dizajnirana da obezbede punjenje od jednog minuta, a ne dugog sata punjenja. Postoje različiti pristupi tehnologiji brzog punjenja, a nisu svi kompatibilni s litijum-jonskim baterijama. Ako punjač i baterija nisu dizajnirani da rade zajedno, brzo punjenje može uzrokovati prenapon i pregrijavanje. Općenito govoreći, najbolje je ne koristiti punjač jedne marke za punjenje prijenosnog uređaja druge marke.

Bežični (induktivni) punjači koriste namjensku površinu za punjenje za punjenje baterije. Na prvi pogled, ovo je vrlo zgodno, ali činjenica je da takva punjenja stvaraju višak topline čak i pri normalnom radu (Neki štednjaci koriste fenomen indukcije za zagrijavanje lonaca i tiganja).

Litijumske baterije ne samo da doživljavaju negativan uticaj toplote, već i troše energiju prilikom bežičnog punjenja. Po svojoj prirodi, efikasnost induktivnog punjača je uvijek niža od one kod konvencionalnog punjača. Ovdje je svako slobodan da napravi svoj vlastiti izbor, ali za Freda su povećano grijanje i niža efikasnost dovoljni faktori da odustane od takvih uređaja.

U svakom slučaju, najsigurniji pristup je korištenje punjača koje je preporučio proizvođač isporučenog punjača. Ovo je jedini garantovani način održavanja temperature i napona u normalnim granicama.

Ako nije moguće koristiti OEM punjač, ​​koristite uređaj sa malom izlaznom strujom kako biste smanjili šanse za oštećenje baterije zbog brzog snabdijevanja velikom snagom.

Jedno od izvora napajanja niske izlazne struje je USB port na običnom računaru. Standardni USB 2.0 port obezbeđuje 500mA (0.5A) struje po portu, dok USB 3.0 obezbeđuje 900mA (0.9A) po portu, respektivno. Poređenja radi, neki namenski punjači mogu obezbediti 3000-4000mA (3-4A). Niske struje USB portova generalno garantuju sigurno, temperaturno kontrolisano punjenje za većinu modernih litijum-jonskih baterija.

Savjet 5: Ako je moguće, koristite rezervnu bateriju

Ako vaš uređaj omogućava brzu zamjenu baterije, posjedovanje rezervne baterije je odlično osiguranje. Ovo ne samo da udvostručuje vrijeme rada uređaja, već i eliminira potrebu za potpunim pražnjenjem baterije ili korištenjem brzog punjenja. Kada napunjenost baterije dostigne 15-20 posto, jednostavno zamijenite ispražnjenu bateriju rezervnom i odmah ćete dobiti potpuno punjenje uređaja bez ikakvih problema sa pregrijavanjem.

Rezervna baterija ima i druge prednosti. Na primjer, ako se nađete u situaciji da je ugrađena baterija pregrijana (na primjer, zbog intenzivnog rada uređaja ili zbog visokih temperatura okoline), možete promijeniti vruću bateriju da se brže hladi, a još uvijek koristite uređaj.

Posjedovanje dvije baterije eliminira potrebu za brzim punjenjem - možete bezbedno koristiti uređaj dok se baterija polako puni iz sigurnog izvora napajanja.

Fredove fatalne greške

Fred je nagađao da je možda oštetio bateriju pametnog telefona dok je putovao na putu. Koristio je GPS funkciju u uređaju za navigaciju po vedrom, sunčanom danu. Pametni telefon je dugo bio na suncu u držaču blizu kontrolne ploče automobila, svjetlina pametnog telefona je bila uključena na maksimum kako bi se mapa razlikovala među jakom sunčevom svjetlošću.

Osim toga, sve standardne pozadinske aplikacije - e-pošta, messenger itd. su lansirani. Uređaj je koristio 4G modul za preuzimanje muzičkih numera i bluetoorth bežični modul za prijenos zvuka na audio glavnu jedinicu automobila. Telefon je definitivno bio pod stresom.

Da bi se telefon mogao napajati, priključen je na 12V adapter, kupljen po kriteriju niske cijene i prisutnosti ispravnog konektora.

Kombinacija direktne sunčeve svjetlosti, velikog opterećenja procesora, uključenog pri maksimalnoj svjetlini ekrana i upitnog kvaliteta adaptera dovela je do pretjeranog pregrijavanja pametnog telefona. Fred se sa užasom prisjeća koliko je uređaj bio vruć kada se izvukao iz držača. Ovo ozbiljno pregrijavanje bilo je upravo katalizator smrti baterije.

Očigledno, problem se pogoršao noću, kada je Fred ostavio uređaj uključen preko noći koristeći punjač treće strane, bez kontrole kada je baterija potpuno napunjena.

Sa svojim novim pametnim telefonom, Fred će koristiti samo sveobuhvatan punjač i rezervnu bateriju. Fred se nada dugom i sigurnom vijeku trajanja baterije i telefona, što će ovim savjetima postići.

Pronašli ste grešku u kucanju? Pritisnite Ctrl + Enter

Sve veći interes potrošača za mobilne uređaje i visokotehnološku prijenosnu tehnologiju općenito tjera proizvođače da poboljšaju svoje proizvode u različitim smjerovima. Istovremeno, postoji niz općih parametara na kojima se rad obavlja na isti način. To uključuje način snabdijevanja energijom. Pre samo nekoliko godina, aktivni učesnici na tržištu mogli su da posmatraju proces istiskivanja naprednijih elemenata NiMH porekla. Danas se nove generacije baterija takmiče jedna s drugom. Široko rasprostranjena litijum-jonska tehnologija u nekim segmentima uspješno zamjenjuje litijum-polimersku bateriju. Razlika u odnosu na jonski u novoj jedinici nije toliko uočljiva za običnog korisnika, ali je u nekim aspektima značajna. Istovremeno, kao iu slučaju konkurencije između NiCd i NiMH elemenata, tehnologija zamjene je daleko od besprijekorne i u nekim aspektima je inferiorna od svog analoga.

Li-ion baterija uređaj

Prvi modeli serijskih litijumskih baterija počeli su da se pojavljuju početkom 1990-ih. Međutim, kobalt i mangan su tada korišteni kao aktivni elektrolit. U modernim nije toliko važna supstanca koliko konfiguracija njenog smještaja u bloku. Takve baterije se sastoje od elektroda koje su odvojene separatorom pora. Masa separatora je zauzvrat samo impregnirana elektrolitom. Što se tiče elektroda, one su predstavljene katodnom bazom na aluminijskoj foliji i bakrenom anodom. Unutar bloka oni su međusobno povezani terminalima strujnog kolektora. Servisno punjenje vrši pozitivno punjenje litijum jona. Ovaj materijal je povoljan po tome što ima sposobnost da lako prodre u kristalne rešetke drugih supstanci, formirajući hemijske veze. Međutim, pozitivne kvalitete takvih baterija sve više nisu dovoljne za savremene zadatke, što je dovelo do pojave Li-pol ćelija, koje imaju mnoge karakteristike. Općenito, vrijedi napomenuti sličnost litijum-jonskih napajanja s helijumskim baterijama pune veličine za automobile. U oba slučaja, baterije su dizajnirane imajući na umu fizičku upotrebljivost. Ovaj smjer razvoja dijelom su nastavili i polimerni elementi.

Uređaj za litijum-polimersku bateriju

Podsticaj za poboljšanje litijumskih baterija bila je potreba da se eliminišu dva nedostatka postojećih Li-ion baterija. Prvo, nisu sigurni za rad, a drugo, prilično su skupi u smislu cijene. Tehnolozi su odlučili da se riješe ovih nedostataka promjenom elektrolita. Kao rezultat toga, impregnirani porozni separator zamijenjen je polimernim elektrolitom. Treba napomenuti da se polimer ranije koristio u električne svrhe kao plastični film koji provodi struju. U modernoj bateriji, debljina Li-pol ćelije doseže 1 mm, što također uklanja ograničenja u korištenju različitih oblika i veličina od strane programera. Ali glavna stvar je da nema tekućeg elektrolita, što eliminira rizik od paljenja. Sada je vrijedno detaljnije pogledati razlike u odnosu na litijum-jonske ćelije.

Koja je glavna razlika od jonske baterije?

Osnovna razlika leži u odbacivanju helijuma i tečnih elektrolita. Za potpunije razumijevanje ove razlike, vrijedi se pozvati na moderne modele akumulatora automobila. Potreba za zamjenom tečnog elektrolita bila je opet uzrokovana sigurnosnim problemima. Ali ako se u slučaju automobilskih baterija napredak zaustavio na istim poroznim elektrolitima s impregnacijom, tada su litijski modeli dobili punopravnu čvrstu bazu. Šta je tako dobro u vezi sa solid-state litijum-polimer baterijom? Razlika od jonskog je u tome što aktivna supstanca u obliku ploče u zoni kontakta sa litijumom sprečava stvaranje dendrita tokom ciklusa. Ovaj faktor isključuje mogućnost eksplozije i požara takvih baterija. Ovdje se radi samo o prednostima, ali postoje i slabosti u novim baterijama.

Trajanje litijum-polimerske baterije

U prosjeku, takve baterije mogu izdržati oko 800-900 ciklusa punjenja. Ovaj pokazatelj je skroman u odnosu na moderne analoge, ali se čak ni ovaj faktor ne može smatrati odlučujućim resursom elementa. Činjenica je da su takve baterije podložne intenzivnom starenju, bez obzira na prirodu njihovog rada. Odnosno, čak i ako se baterija uopće ne koristi, njen će se resurs smanjiti. Nije bitno da li je to litijum-jonska baterija ili litijum-polimerska ćelija. Ovaj proces karakteriše sva litijumska napajanja. Značajan gubitak u obimu može se primijetiti u roku od godinu dana nakon akvizicije. Nakon 2-3 godine neke baterije potpuno pokvare. No, puno ovisi o proizvođaču, jer unutar segmenta postoje i razlike u kvaliteti performansi baterije. Slični problemi su svojstveni NiMH ćelijama, koje stare pod ekstremnim temperaturnim fluktuacijama.

Nedostaci

Pored problema sa brzim starenjem, takvim baterijama su potrebni dodatni sistemi zaštite. To je zbog činjenice da unutrašnji stres u različitim područjima može dovesti do sagorijevanja. Stoga se koristi poseban stabilizacijski krug kako bi se spriječilo pregrijavanje i prekomjerno punjenje. Ovaj sistem ima i druge nedostatke. Glavno je trenutno ograničenje. Ali s druge strane, dodatna zaštitna kola čine litij-polimer bateriju sigurnijom. Razlika u odnosu na jonski u smislu cijene se također javlja. Polimerske baterije su jeftinije, ali ne mnogo. Njihova cijena također raste zbog uvođenja elektronskih zaštitnih kola.

Operativne karakteristike modifikacija gela

Kako bi povećao električnu provodljivost, tehnolog polimernim elementima i dalje dodaje gelirani elektrolit. Nema govora o potpunom prelasku na takve supstance, jer je to u suprotnosti sa konceptom ove tehnologije. Ali u prijenosnoj tehnologiji često se koriste upravo hibridne baterije. Njihova posebnost leži u osjetljivosti na temperaturu. Proizvođači preporučuju korištenje ovih modela baterija u okruženjima između 60°C i 100°C. Ovaj zahtjev je također definirao posebnu nišu za primjenu. Gel modeli se mogu koristiti samo u vrućim klimama, a da ne spominjemo potrebu da se urone u termoizolirano kućište. Ipak, pitanje koju bateriju odabrati - Li-pol ili Li-ion - nije tako akutno u poduzećima. Tamo gdje temperatura ima poseban utjecaj, često se koriste kombinirana rješenja. U takvim slučajevima, polimerni elementi se obično koriste kao rezerva.

Optimalni način punjenja

Uobičajeno vrijeme punjenja litijumskih baterija je u prosjeku 3 sata. Štaviše, tokom punjenja jedinica ostaje hladna. Punjenje se odvija u dvije faze. Pri prvom napon dostiže svoje vršne vrijednosti, a ovaj način rada održava se do 70%. Preostalih 30% se regrutuje već pod normalnim stresnim uslovima. Zanimljivo je i drugo pitanje - kako napuniti litijum-polimersku bateriju ako trebate održavati njen puni volumen u stalnom režimu? U tom slučaju treba se pridržavati rasporeda punjenja. Preporučuje se da se ovaj postupak izvodi otprilike svakih 500 sati rada uz potpuno pražnjenje.

Mere predostrožnosti

Tokom rada koristite samo punjač koji odgovara karakteristikama, povezujući ga na mrežu sa stabilnim naponom. Također je potrebno provjeriti stanje konektora kako se baterija ne bi otvorila. Važno je uzeti u obzir da se, uprkos visokom stepenu sigurnosti, ipak radi o vrsti baterije koja je osjetljiva na preopterećenja. Litijum polimerna ćelija ne podnosi prekomerne struje, prekomerno hlađenje spoljašnje sredine i mehanički udar. Međutim, prema svim ovim pokazateljima, polimerni blokovi su još uvijek pouzdaniji od litijum-jonskih. Ipak, glavni aspekt sigurnosti je bezopasnost čvrstih izvora napajanja - pod uslovom, naravno, da se drže zatvoreni.

Koja je baterija bolja - Li-pol ili Li-ion?

Ovo pitanje je u velikoj meri determinisano uslovima rada i ciljem snabdevanja energijom. Glavne prednosti polimernih uređaja prilično su opipljive za same proizvođače, koji mogu slobodnije koristiti nove tehnologije. Razlika će biti suptilna za korisnika. Na primjer, u pitanju kako napuniti litijum-polimersku bateriju, vlasnik će morati obratiti više pažnje na kvalitetu napajanja. U trenutku punjenja to su identični elementi. Što se tiče trajnosti, situacija u ovom parametru je također dvosmislena. Efekt starenja je više karakterističan za polimerne elemente, ali praksa pokazuje različite primjere. Na primjer, postoje recenzije litijum-jonskih ćelija koje postaju neupotrebljive nakon godinu dana korištenja. A polimerni u nekim uređajima rade 6-7 godina.

Zaključak

Oko baterija još uvijek postoji mnogo mitova i lažnih sudova koji se odnose na različite nijanse rada. S druge strane, neke od karakteristika baterija proizvođači prešućuju. Što se tiče mitova, jedan od njih pobija litijum-polimersku bateriju. Razlika od ionskog analoga je u tome što polimerni modeli doživljavaju manje unutrašnje naprezanje. Iz tog razloga, sesije punjenja koje još nisu istrošile baterije ne utiču negativno na performanse elektroda. Ako govorimo o činjenicama koje skrivaju proizvođači, onda se jedna od njih odnosi na trajnost. Kao što je već spomenuto, vijek trajanja baterije karakterizira ne samo skromna brzina ciklusa punjenja, već i neizbježan gubitak korisne zapremine baterije.

Većina modernih elektronskih uređaja, kao što su laptop, telefon ili plejer, opremljeni su litijum-jonskim baterijama, koje deluju kao samostalni izvori napajanja. Ove ionske baterije razvijene su relativno nedavno, ali su zbog svojih karakteristika stekle veliku popularnost među dizajnerima i proizvođačima naprava. Sada su, pored raznih kućanskih aparata, mnogi alati za ukrašavanje i popravke, odvijači ili strojevi za rezanje opremljeni takvim izvorima energije. Ovaj članak govori o vrstama litijum-jonskih baterija, njihovim područjima primjene i principu rada.

Vrste litijum-jonskih baterija

Punjive baterije, koje rade na principu skladištenja energije i dopremanja do potrošenog uređaja, su više vrsta koje se mogu kombinovati u jednu litijum-jonsku jedinicu. Ove baterije uključuju:

1. Litijum kobalt baterija. Takav uređaj se sastoji od grafitne anode i katode od kobalt oksida. Katoda ima strukturu nalik pločici s prazninama između dijelova, stoga, kada se troši energija, litijevi ioni se navode na ploče sa anode, dolazi do elektromagnetne reakcije i napon se primjenjuje na terminale. Nedostatak takvog sustava je slaba otpornost mehanizma na temperaturne ekstreme, jer se s negativnim indikatorima baterija prazni, čak i ako nije spojena na potrošača. Tokom punjenja proizvoda, smjer struje se mijenja, a litijevi joni ulaze u anode kroz katode, dolazi do njihovog nakupljanja, a napon raste. Strogo je zabranjeno spajanje punjača na bateriju čiji je nazivni napon veći od indikatora dijela, inače se baterija može pregrijati, ploče će se rastopiti, a kućište će puknuti;
2. Litijum mangan baterija. Odnosi se i na litijum-jonske baterije čije je radno okruženje napravljeno od manganskog spinela u obliku trodimenzionalnih ukrštenih tunela. Za razliku od kobaltnog sistema, ova vrsta baze osigurava nesmetan prolaz litijum jona od anode do katode i dalje do kontakata uređaja. Glavna prednost litijum-jonske manganske baterije je njena niska otpornost materijala, zbog čega se takve baterije često koriste za hibridna vozila, alate koji troše veliku količinu struje ili u medicinskoj opremi koja radi autonomno. Dozvoljeno je zagrijavanje baterije tokom punjenja do 80 stepeni, a nazivna struja može biti do 20-30 Ampera. Ne preporučuje se djelovanje na bateriju strujom, čiji je napon veći od 50A, duže od dvije sekunde, inače se spineli mogu pregrijati i otkazati;

1. Litijum-jonske punjive baterije sa gvozdeno-fosfatnom katodom. Ovakva baterija je rijetka zbog relativno visoke cijene proizvodnje, a konačna cijena joj je nešto viša od ostalih litijum-jonskih baterija. Fosfatna katoda ima veliku prednost: to je vijek trajanja proizvoda i učestalost punjenja znatno je bolja od sličnih uređaja. Najčešće, ove baterije imaju garanciju od 10 do 50 godina ili oko 500 ciklusa punjenja. Zbog ovih karakteristika, gvožđe fosfatne baterije se često koriste u industriji kada je potrebno dobiti visok izlazni napon;
2. Litijum-nikl-mangan-kobalt-oksid ionske baterije. Ovo je najpraktičnija, u smislu troškova proizvodnje i pouzdanosti gotovog proizvoda, kombinacija materijala za izradu katode. Zbog elektrohemijskih svojstava navedenih supstanci, katoda napravljena od njih ima niske vrijednosti otpora, pa će tijekom dugog mirovanja baterije pražnjenje biti minimalno. Također, povećanjem veličine staklene ili katodne ćelije, možete povećati ukupan kapacitet baterije ili povećati napon. Tajna leži u kombinaciji mangana i nikla, koji, kada se pravilno kombinuju, stvaraju lanac sa visokim nivoom elektrohemijskih svojstava;
3. Litijum titanatna baterija. Razvijen ranih 1980-ih, za razliku od jonskih baterija sa grafitnim jezgrom, katoda ovog uređaja napravljena je od nanokristala litijum titanata. Katoda napravljena od ovog materijala omogućava da se baterija napuni u kratkom vremenskom periodu i održi napon sa nultim otporom. Ova jedinica se često koristi u autonomnim sistemima ulične rasvjete, kada je potrebno akumulirati energiju u kratkom vremenu i dati je potrošaču dugo vremena. Nedostatak takvog sistema je relativno visoka cijena gotove baterije, ali se brzo isplati zbog produženog vijeka trajanja dijela.

Bitan! Sve navedene litijum-jonske baterije su baterije koje se ne mogu servisirati, stoga u slučaju oštećenja ili kvara neće biti moguć popravak ili servis za dodavanje elektrolita. Svaka manipulacija otvaranja poklopca baterije dovest će do uništenja ploča baterije i potpunog kvara.

Kako rade litijum-jonske baterije

Sve litijum-jonske baterije imaju sličnu strukturu, koja ima nekoliko manjih razlika koje ne utiču na to kako deo radi. Vanjski omotač je izrađen od kompozitnog materijala, plastike ili tankog obojenog metala, što je vrlo rijetko. Baterija se najčešće sastoji od plastičnog kućišta, metalnih terminala za kontakt sa potrošačem i unutrašnjih šipki sa pozitivnim i negativnim naponom. Unutrašnji litijum se puni povezivanjem eksternog uređaja sa stabilnom strujom, ali svaki proizvod ima primarni naboj, koji nastaje usled hemijske reakcije između anode i katode.

Procesi na negativnoj elektrodi od ugljičnog materijala, koji izgleda kao prirodni slojeviti grafit, su neuređeni, električno nabijeni atomi se kreću kroz matricu bez gubitka napona. Svi pokazatelji u ovom sektoru su negativni.

Pozitivna elektroda litijumske baterije napravljena je isključivo od oksida kobalta ili nikla i litijum-mangan spinela. Tokom pražnjenja, litijum joni se udaljavaju od ugljeničnog jezgra i, reagujući sa kiseonikom, prodiru u katodu i jure van, ali ne mogu napustiti telo baterije. Nabijeni litijevi joni gube napon i ostaju na površini anode sve dok se litijum ne napuni. Tokom punjenja, cijeli proces se odvija obrnutim redoslijedom.

Dizajn litijum-jonske baterije

Kao alkalna baterija, litijumska baterija se proizvodi u obliku cilindra ili može biti prizmatična. U cilindričnoj bateriji kao jezgro se koriste valjane elektrode, izolirane posebnim omotačem i smještene u metalno kućište, koje je povezano s negativno nabijenim ćelijama. Da bi se održao polaritet, minus kontakt se nalazi na dnu, a plus kontakt je na vrhu dijela, a ovi elementi ne bi trebali dodirivati ​​jedan drugog, inače će struja cirkulirati kroz vodič, što će dovesti do spontanog pražnjenja.

Prizmatični oblik litijum-jonske baterije je prilično uobičajen. U ovom dizajnu, jezgro se formira preklapanjem posebnih ploča jedna na drugu, koje su na minimalnoj udaljenosti između sebe. Takav sistem omogućava veće tehničke karakteristike, ali zbog čvrstog prianjanja ploča tokom punjenja baterija moguće je pregrijavanje jezgre i topljenje mreže, što dovodi do smanjenja produktivnosti dijela.

Nije neuobičajeno pronaći kombinovani sistem litijum-jonskih baterija u kojem su namotane elektrode formirane u ovalni cilindar. U ovom slučaju se poštuju pravila glatkoće prijelaza, a istovremeno ravan dio imitira pločasti oblik. Takve baterije imaju karakteristike obje vrste proizvoda, njihov vijek trajanja je mnogo duži.

Tokom hemijske reakcije i rada baterije unutar kućišta nastaju gasovi koji sadrže štetne materije. Za brzo uklanjanje ovih para u slučaju litijum-jonskih baterija postoji izlaz koji ima vezu sa bankama i na vreme uklanja nakupljeni gas iz šupljine baterije. Neke baterije velike snage opremljene su posebnim ventilom koji se oslobađa tokom kritičnog nakupljanja pare.

Test litijum-jonske baterije

Litijumsko punjenje unutar baterije potrebno je periodično provjeravati, unatoč činjenici da se navedena baterija smatra neupotrebljivom, budući da je njeno kućište zapečaćeno, baterija se ipak mora provjeravati posebnim uređajem.

Pregled uvijek počinje vanjskim pregledom, tokom kojeg se tijelo dijela provjerava na pukotine i deformacije. Također, terminali baterije se pregledavaju, čiste se od oksidacije i drugih zagađivača.

Bitan! Potrebno je održavati bateriju čistom, ne dopuštajući da se kontakti zatvore, jer to može dovesti do potpunog pražnjenja baterije, bit će vrlo problematično vratiti je.

Za provjeru unutrašnjeg stanja jezgre koristi se utikač za opterećenje, koji se spaja na terminale i mjeri nazivni napon u mreži. Zatim se na bateriju vrši pražnjenje, a uređaj očitava indikatore za zadržavanje struje unutar dijela. Važno je uzeti u obzir da u vrijeme testa baterija mora biti potpuno napunjena, inače će očitanja biti netočna.

Primjena litijum-jonskih baterija

Litijum-jonske baterije se koriste u mnogim aplikacijama, ovisno o njihovoj konfiguraciji, obliku i nazivnom naponu. Najčešća upotreba baterija je u automobilskoj industriji, svako vozilo ima svoj izvor napajanja, koji je odgovoran za pokretanje automobila i obavlja druge funkcije.

Takođe, ove baterije se koriste u mobilnim uređajima, laptopovima i drugim gadžetima. Uređaj takvih baterija sličan je automobilskim, jedina razlika je u dimenzijama proizvoda, koje mogu biti veličine kutije šibica.

U posljednje vrijeme postalo je popularno uvođenje litijum-jonskih baterija u sisteme neprekidnog napajanja kod kuće i kao hitni izvori električne energije, dok je baterija trajno povezana na centralnu mrežu. Za vrijeme rada uređaja iz jednostavne elektrane baterija se puni, a kada se napajanje isključi, automatski počinje opskrbljivati ​​strujom potrošača. U tom slučaju, punjiva baterija mora biti pravilno postavljena i opremljena sistemima za zaštitu od pregrijavanja.

Video

Koje su vrste litijumskih baterija i njihove dizajnerske karakteristike?

Litijumske baterije su čvrsto zauzele nekoliko različitih niša na današnjem tržištu. Uglavnom se koriste u svim vrstama potrošačke elektronike, prijenosnim alatima i mobilnim uređajima, kućanskim aparatima itd. Postoje čak i litijumske baterije od 12 volti za automobile. Iako još nisu dobili široku upotrebu u automobilskoj industriji. Upotreba litijumskih baterija u različitim sektorima nacionalne ekonomije dovela je do toga da su se na tržištu pojavile mnoge varijante ovih baterija. U današnjem članku razmotrit ćemo glavne vrste litijumskih baterija.

Ovdje nećemo pisati o principu rada Li punjivih baterija i povijesti njihovog nastanka. Više o tome možete pročitati u članku na navedenom linku. Također možete zasebno pročitati materijale o i. I u ovom materijalu želio bih razmotriti upravo različite vrste Li baterija, ovisno o njihovim karakteristikama i namjeni.

Dakle, s obzirom na snagu i kapacitet litijumskih baterija. Podjela je ovdje prilično proizvoljna. Za proizvodnju baterija različitog kapaciteta, s različitim strujama pražnjenja, proizvođači mijenjaju niz parametara. Na primjer, regulišu debljinu sloja elektrodne paste na foliji (u slučaju rolne strukture). U većini slučajeva ovaj elektrodni sloj se nanosi bakarnom (negativna elektroda) i aluminijskom (pozitivna) folijom. Zbog ovog povećanja sloja elektrode povećavaju se specifični parametri baterije.

Međutim, kod nadogradnje aktivne mase potrebno je smanjiti debljinu provodne podloge (folije). Kao rezultat toga, baterija može proći manje struje bez pregrijavanja. Osim toga, povećanje sloja mase elektrode dovodi do povećanja otpora elementa. Za smanjenje otpornosti često se za aktivnu masu koriste aktivnije i dispergirane tvari. Proizvođači se "igraju" ovim parametrima kada proizvode baterije sa određenim parametrima. Baterija s tankom folijom i debelom aktivnom masom pokazuje visoke vrijednosti pohranjene energije. I njegova snaga će biti niska, i obrnuto. I to se može podesiti bez promjene standardne veličine proizvoda.

Punjive baterije različitih vrijednosti kapaciteta i struje pražnjenja dobijaju se promjenom sljedećih parametara:

• Debljina folije;
• Debljina separatora;
• Materijal pozitivne i negativne elektrode;
• Veličina čestica aktivne mase;
• Debljina elektrode.

Istovremeno, modeli baterija dizajniranih za veću snagu opremljeni su strujnim vodovima velikih dimenzija i težine. Ovo je da bi se spriječilo pregrijavanje. Također, za povećanje struje pražnjenja koriste se sve vrste tvari koje se dodaju u elektrolit ili u masu elektrode. U baterijama velikog kapaciteta strujni vodovi su obično mali. Izračunati su za struju pražnjenja do 2C (obično se struja punjenja-pražnjenja baterije ukazuje na njen kapacitet) i struju punjenja do 0,5C. Za litijumske baterije velikog kapaciteta, ove vrednosti su do 20C, odnosno do 40C.

Modeli litijumskih baterija velikog kapaciteta dizajnirani su za napajanje startera, velikog kapaciteta - za napajanje različite prijenosne opreme. Što se tiče razvoja litijumskih baterija, proizvođači svih vrsta elektronike ih naručuju od posebnih firmi. Oni ih razvijaju uzimajući u obzir predložene uslove, a zatim ih stavljaju u masovnu proizvodnju. Prilikom razvoja modernih litijumskih baterija uzimaju se u obzir sljedeći parametri:

• Kapacitet;
• Standardna i maksimalna struja pražnjenja;
• Dimenzije;
• Uslovi lokacije unutar uređaja;
• Radna temperatura;
• Resurs (broj ciklusa punjenja-pražnjenja) i drugo.

Različiti dizajni litijumskih punjivih baterija

Prema dizajnerskim karakteristikama, litijumske baterije se mogu podijeliti na dva načina:

• Dizajn trupa;
• Dizajn elektrode.

Dizajn elektrode

Roll type

Na slici ispod možete vidjeti Li─Ion bateriju u obliku rolne.

Elementi rolne konstrukcije izrađuju se od dvije vrste:

• Rola elektroda se okreće oko virtuelne ploče. Jedno kućište može primiti nekoliko paralelno povezanih rola;
• Cilindrične. Različite visine i prečnika.

Dizajn rolne se koristi tamo gdje je potrebna baterija malog kapaciteta i snage. Ova tehnologija nije mnogo radno intenzivna, jer je uvijanje elektrodnih traka i separatora potpuno automatizirano. Nedostatak ovog dizajna je slabo odvođenje topline sa elektroda. Zapravo, toplina se uklanja samo preko krajnje strane elementa.

Iz seta elektroda

U proizvodnji prizmatičnih baterija koriste se litijumske baterije sa sklopom pojedinačnih elektroda.

Ovdje se također uklanja toplina s kraja elektrode. Proizvođači pokušavaju poboljšati disipaciju topline prilagođavanjem sastava i disperzije aktivne mase.

Dizajn karoserije

Cilindrične

Vrijedi obratiti pažnju na cilindrične litijumske baterije. Široko se koriste u raznim kućanskim aparatima i elektronici. Posebno su popularne baterije.

Kao prednosti cilindričnog tijela stručnjaci navode da nema promjene zapremine tokom dugotrajnog rada. To je zbog činjenice da baterija lagano mijenja svoj volumen tokom procesa punjenja-pražnjenja. Dizajn elektroda u takvom kućištu je uvijek rolni. Nedostaci uključuju slabo odvođenje topline.

Cilindrične litijumske baterije mogu imati sljedeće strujne vodove:

• Screw borne;
• Redovne kontaktne pločice.

Tamo gdje postoje veći zahtjevi za potrošnjom struje, koristi se bušenje vijaka. Ovo je baterija velike struje pražnjenja i velikog kapaciteta (preko 20 Ah). Brojni testovi pokazuju da cilindrični litijumski akumulatori sa vijkom izdržavaju struje ne veće od 10-15C. A to su vrijednosti kratkotrajnog opterećenja pri kojem se element brzo pregrije. Tokom dugotrajnog rada mogu izdržati struje pražnjenja od 2 - 3C. Uglavnom se koristi u prijenosnim električnim alatima.

Obložene baterijske ćelije se obično koriste za formiranje baterija. Da biste to učinili, zavareni su trakom pomoću kontaktnog zavarivanja. Ponekad proizvođači već proizvode elemente s laticama za samolemljenje. Štoviše, vrsta latica može biti različita ovisno o vrsti lemljenja.

U oznaci standardne veličine cilindričnih litijumskih baterija obično su prisutne njihove dimenzije. Na primjer, 18650 litijum-jonske ćelije su visoke 65 mm i prečnika 18 mm.