Budući da je svaka baterija (akumulator) izvor stalne električne struje, prije ili kasnije njezin će se naboj neminovno isprazniti. Svakim punjenjem njegov će kapacitet biti sve manji. To su zakoni fizike.

Njegov rad možete produžiti samo na kratko. Pogledajmo kako obnoviti litij-ionsku bateriju kako bismo kupili vrijeme potrebno za zamjenu baterije.

VAŽNO. Ako ste novi u tehnologiji, onda ne trebate ništa dalje čitati - samo idite po novu bateriju ili pozovite kompetentnog prijatelja. (Kuma ne treba zvati!).

Osim toga, naučit ćete o uzrocima požara, opasnosti od eksplozije i starenju LIB-a. Ove informacije pomoći će odrediti što se točno dogodilo s baterijom, a također će omogućiti izbjegavanje pogrešaka u radu.

Dakle, - litij-ionske baterije (LIA) koriste se u širokom rasponu različitih modernih tehnologija kao izvor e-pošte. energije od mobilnih telefona do uređaja za pohranu u energetskim sustavima.

Njihovi glavni pokazatelji učinka mogu varirati u sljedećim granicama (to ovisi o njihovom kemijskom 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 (s gubitkom od 20% kapaciteta);
• Unutarnji otpor 5–15 mOhm/Ah;
• U normalnim uvjetima, vrijednost samopražnjenja je 3% mjesečno;
• Raspon radne temperature - od minus 20°C do plus 60°C, optimalno - plus 20°C.
• Ako se napon prekorači pri punjenju LIB-a, može se zapaliti. Za zaštitu od toga u kućište je umetnut kontroler. Njegova je funkcija onemogućiti LIA. (Također praćenje struje, pregrijavanja i dubine pražnjenja).
• Kako bi se smanjili troškovi, nije svaka litijeva baterija opremljena kontrolerom (ili ne štiti u svim aspektima).

ZANIMLJIVO: Sony Corporation je 1991. godine postao prvi proizvođač litij baterija.

Uređaj i prednosti LIB-a

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

Katoda i anoda spojene su na stezaljke za prikupljanje struje.

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

U litij-ionskoj bateriji (LIA), naboj nosi litij-ion. Njegova karakteristična sposobnost je sposobnost prodiranja u kristalnu rešetku drugih materijala (u našem slučaju to je grafit, metalni oksidi ili soli), stvarajući kemijske veze.

Trenutno se koriste tri vrste katodnih materijala:

• Litijevi kobaltati (zbog kobalta povećava se broj ciklusa punjenja i pražnjenja, a također postaje moguće raditi na niskim temperaturama);
• litij mangan;
• Litij ferofosfat (niska cijena).
• Prednosti LIB-a su nisko samopražnjenje, veliki broj ciklusa.

Nedostaci LIA-e

Opasnost od eksplozije Li-ion baterija prve generacije opravdana je pojavom plinovitih formacija, što je dovelo do kratkog spoja između elektroda. To je sada eliminirano promjenom materijala anode iz metalnog litija u grafit.

Opasnost od eksplozije također se pojavila u LIB-ovima od kobalt oksida u slučaju kršenja u radu.

LIB-ovi na bazi litijevog ferofosfata potpuno su lišeni takvog nedostatka.

VAŽNO. Pražnjenje LIB-a na niskim temperaturama (osobito ponavljano) dovodi do smanjenja energije za povratak na desetke posto. Osim toga, LIB "oštro" reagira na temperaturu tijekom punjenja: optimalno je +20 °C, a +5 °C se više ne preporučuje.

memorijski efekt

Studije su potvrdile postojanje memorijskog učinka u LIA. Ali bit je u njegovoj temeljnoj prisutnosti, a ne u utjecaju na djelo u cjelini.

Objašnjenje ovog procesa je sljedeće: rad baterije sastoji se u periodičnom oslobađanju i hvatanju litijevih iona, a taj se proces pogoršava nepotpunim punjenjem zbog kršenja mikrostrukture elektrode.

VAŽNO. Stručnjaci su identificirali dva pravila za proširenje LIB usluge:

• Sprječavanje potpunog pražnjenja;
• Ne punite u blizini izvora topline.

Starenje

LIB-ovi stare čak i izvan rada. Dvadeset posto kapaciteta se gubi nakon dvije godine. Ne biste ih trebali kupiti "na stolu". Pri kupnji pazite na datum proizvodnje.

Niske temperature i snaga

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

Spontano izgaranje

LIB su skloni spontanom izgaranju. Tijekom toplinskog ubrzanja neispravne (oštećene) baterije oslobađaju se tvari koje ubrzavaju njezino samozagrijavanje (kisik plus zapaljivi plinovi). Stoga je u stanju izgorjeti čak iu nedostatku zraka.

Za gašenje u takvim slučajevima osigurajte smanjenje temperature i spriječite širenje požara.

Počnimo s oporavkom

Nakon što ste već upoznati iz gore navedenih "fizike" i "kemije" LIB-a i njegovog punjenja, možete samostalno odabrati jednu od metoda liječenja svoje baterije, kao i procijeniti "razumnost" dolje navedenih metoda.

Riješiti se plinova

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

Bit ove metode je da ih se trebate riješiti. Da biste to učinili, najprije uklonite gornji blok (kontroler), zatim probušite otkriveni poklopac, a zatim ga pritisnite na čvrstu površinu nekom vrstom preše za oslobađanje plinova.

Nakon toga, rupa je zapečaćena epoksidom i kontroler se vraća na svoje mjesto.

No prije nego što oživite bateriju telefona na ovaj način, budite svjesni očekivanih opasnosti ove metode:

• Oštećenje uređaja prekomjernim udarcem;
• Oštećenje elektronike ispod poklopca;
• Mogućnost eksplozije (samozapaljenja) kada je katoda kratko spojena s anodom.

Kratkoročni "povratak" kapaciteta

Bateriju možete nakratko oživjeti ako izvršite "oživljavanje" pomoću napajanja od 5-12 V, otpornika od 330 do 1000 Ohma i snage od najmanje 500 mW.

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

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

Koristimo hladnjak

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

baterija izvađena iz pametnog telefona mora se staviti u hladnjak na period od dvadeset do trideset minuta, prethodno stavljena u plastičnu vrećicu. Zatim spojite jednu minutu za punjenje, a zatim pričekajte dok se ne zagrije na sobnu temperaturu.

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

metoda punjenja-pražnjenja

Ovu metodu treba nazvati metodom reanimacije baterije za učenika petog razreda.

Prema popularizatorima ove "viceve", bateriju telefona moguće je "oživjeti" "nekoliko" (broj puta nije naznačeno) 100% punjenjem i naknadnim potpunim pražnjenjem baterije. Za pražnjenje se savjetuje korištenje neke igrice koja zahtijeva puno resursa ili uslužnog programa AnTuTu, svaki put je izvadite i vratite u mobitel.

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

"Divlji" način oporavka

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

Pritom se dodaje još jedna značajna točka - na početku postupka, iz nekog razloga, potrebno je odlijepiti naljepnicu s tehničkim karakteristikama LIB-a. Ovo je uistinu "ples s tamburom"!

Ljuljanje LIA, onemogućeno od strane kontrolera

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

Da biste to učinili, zaštitni krug se prvo isključuje (nezalemi).

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

Tipka “TYPE” odabire “Li-Po” program punjenja, jer je naš LIA 3.7V.

Uz pomoć kratkih pritisaka "START" odabiru se parametri punjenja. Za Li-ion - vrijednost je 3,6 V, za Li-pol - 3,7 V.

Za parametar morate odabrati vrijednost "AUTO", jer u našem slučaju punjenje neće započeti zbog slabe baterije.

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

Kada baterija dosegne 4,2 V, uređaj će se prebaciti u način stabilizacije napona, a na kraju procesa će se oglasiti zvučni signal, a na zaslonu će se prikazati poruka "FULL".

I za kraj, video o tome kako ne vratiti baterije

Sigurnosne napomene

Prije nego što vratite litij-ionsku bateriju, zapamtite sljedeća pravila:

• Ne ostavljajte problem LIB bez nadzora tijekom popravaka. Spontani požar nije prijetnja, već stvarna činjenica.
• Potrebno je povremeno pratiti temperaturu baterije telefona vanjskim termoelementom, možete koristiti elektronički termometar, ili barem ruku. Ako površina izgleda vruća, a ne topla, popravak se mora odmah prekinuti.
• Nemojte koristiti velike struje za punjenje. Mogući dopušteni maksimum je 50 mA. Ovaj parametar se izračunava dijeljenjem napona napajanja PSU s kapacitetom otpornika. Na primjer, na 12 V i 500 ohma, to će biti 24 mA.
• Umjesto otpornika, možete koristiti standardni ventilator računala od 80 mm.

Zapamtite da gore navedene metode ne daju 100% rezultat, a odgovornost u svakom slučaju leži na vama. To posebno vrijedi za humanističke znanosti.

Nemojte precijeniti svoje znanje i sposobnosti. Bolje je još jednom konzultirati se s upućenim ljudima.

Podijelite svoje iskustvo s prijateljima i napišite u komentarima.

Litij-ionske (Li-ion) baterije, koje se koriste u većini modernih tableta, pametnih telefona i prijenosnih računala, zahtijevaju različite postupke održavanja i rada u usporedbi s nikl-kadmij (Ni-Cd) i nikl-metal hidrid (Ni-MH) baterijama koje se koriste u ranijim uređajima.

Zapravo, pravilna briga o litij-ionskoj bateriji može produžiti njezin životni vijek za 15 puta u usporedbi s pogrešnom upotrebom. U ovom članku dat ćemo vam savjete kako maksimalno produžiti vijek trajanja skupih litij-ionskih baterija u svim vašim prijenosnim uređajima.

Nedavno je Fred Langa, novinar internetskog portala Windows Secrets, morao zamijeniti oštećeni pametni telefon – i to je bila njegova pogreška.

Glavni simptom nije slutio na dobro - kućište telefona je deformirano, jer se tijelo samog uređaja počelo savijati.

Nakon analize i detaljnog pregleda pokazalo se da je baterija pametnog telefona natekla.

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

Izbočenje baterije ukazuje na ozbiljan problem: nakupljanje visokotlačnih otrovnih plinova unutar baterije.

Kućište baterije odlično je obavilo svoj posao, ali otrovni plinovi učinili su da baterija izgleda poput malene ekspres lonca bombe koja samo čeka da eksplodira.

U Fredovom slučaju oštećeni su i telefon i baterija – vrijeme je za kupnju novog pametnog telefona.

Najžalosnije je što se ovaj problem mogao lako spriječiti. U završnom dijelu članka bit će navedene Fredine pogreške.

Kako bi izbjegao ponavljanje pogrešaka iz prošlosti s novim pametnim telefonom i drugim litij-ionskim uređajima poput tableta, prijenosnih računala, Fred je počeo ozbiljno istraživati ​​pravilan rad i održavanje litij-ionskih baterija.

Fred nije bio zainteresiran za produljenje vijeka trajanja baterije – te su tehnike dobro poznate. Većina uređaja nudi ručne ili automatske načine i metode za uštedu energije za podešavanje svjetline zaslona, ​​usporavanje performansi procesora i smanjenje broja pokrenutih aplikacija.

Fred se usredotočio na produljenje vijeka trajanja baterije – načine održavanja baterije u dobrom radnom stanju i maksimalnog trajanja baterije.

Ovaj članak uključuje kratke zaključke teze temeljene na Fredovom istraživanju. Slijedite ovih pet predloženih savjeta i tada će vaše litij-ionske baterije raditi potpuno, dugo i sigurno u svim vašim prijenosnim uređajima.

Savjet 1: Pazite na temperaturu i nemojte pregrijavati bateriju

Iznenađujuće, toplina je jedan od glavnih neprijatelja litij-ionskih baterija. Čimbenici zlouporabe kao što su brzina i duljina ciklusa punjenja i pražnjenja baterije mogu uzrokovati pregrijavanje baterije.

Važna je i vanjska fizička okolina. Jednostavno ostavljanje litij-ionske baterije na suncu ili u zatvorenom automobilu može značajno smanjiti sposobnost baterije da prihvati i zadrži punjenje.

Idealni temperaturni uvjeti za litij-ionske baterije su sobna temperatura od 20 stupnjeva Celzija. Ako se uređaj zagrije na 30C, njegova sposobnost da nosi naboj se smanjuje za 20 posto. Ako se uređaj koristi na 45C, što je lako postići na suncu, ili kada se uređaj intenzivno koristi s aplikacijama koje zahtijevaju velike resurse, kapacitet baterije se smanjuje za otprilike polovicu.

Stoga, ako se vaš uređaj ili baterija osjetno zagrije tijekom upotrebe, pokušajte se premjestiti u hladnije područje. Ako to nije moguće, pokušajte smanjiti količinu energije koju troši vaš uređaj tako da onemogućite nepotrebne aplikacije, usluge i značajke, smanjite svjetlinu zaslona ili aktivirate način štednje energije uređaja.

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 dopušta) – tako će se uređaj brže hladiti zbog fizičkog odvajanja od izvora napajanja.

Inače, dok su visoke temperature veliki problem litij-ionskih baterija, niskotemperaturni radni uvjeti nisu velika briga. Niske temperature ne uzrokuju dugotrajno oštećenje baterije, iako hladna baterija neće moći isporučiti svu snagu koju potencijalno može isporučiti na optimalnoj temperaturi. Pad snage postaje vrlo vidljiv na temperaturama ispod 4C. Većina potrošačkih litij-ionskih baterija u biti postaju beskorisne na temperaturama blizu ili ispod točke smrzavanja.

Ako uređaj s litij-ionskim napajanjem iz bilo kojeg razloga postane pretjerano hladan, nemojte ga pokušavati koristiti. Ostavite ga isključenog i odnesite na toplo mjesto (džep ili grijanu sobu) dok se uređaj ne vrati na normalnu temperaturu. Također, 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 će se vratiti.

Savjet 2: Isključite punjač kako biste uštedjeli bateriju

Ponovno učitavanje - t.j. Predugo spajanje baterije na izvor napajanja visokog napona također može smanjiti sposobnost baterije da zadrži naboj, skratiti njezin životni vijek ili je potpuno uništiti.

Većina potrošačkih litij-ionskih baterija dizajnirana je za rad na 3,6 V po ćeliji, ali tijekom punjenja rade na viših 4,2 V. Ako punjač daje visok napon predugo, unutarnja baterija se može oštetiti.

U teškim slučajevima, prekomjerno punjenje može dovesti do onoga što inženjeri nazivaju "katastrofalnim" posljedicama. Čak i u umjerenim slučajevima, višak topline nastao punjenjem će stvoriti negativan toplinski učinak opisan u prvom savjetu.

Visokokvalitetni punjači mogu raditi u skladu s modernim sklopovima litij-ionskih baterija, smanjujući opasnost od prekomjernog 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 nikal-kadmij (Ni-Cd) i nikl-metal hidrid (Ni-MH) baterije, pokušajte ih ostaviti priključene na punjač što je dulje moguće. To je zbog činjenice da starije vrste baterija imaju visoku razinu samopražnjenja, t.j. počinju gubiti značajnu količinu pohranjene energije odmah nakon isključivanja iz punjača, čak i ako je sam prijenosni uređaj isključen.

Zapravo, nikal-kadmijeva baterija može izgubiti do 10 posto napunjenosti u prva 24 sata nakon punjenja. Nakon tog vremenskog razdoblja, krivulja samopražnjenja počinje se izravnati, ali nikal-kadmijeva baterija nastavlja gubiti 10-20 posto mjesečno.

Situacija s nikl-metal hidridnim baterijama još je gora. Njihova stopa samopražnjenja je 30 posto brža od nikal-kadmijevih kolega.

Međutim, litij-ionske baterije imaju vrlo nisku stopu samopražnjenja. Dobro funkcionirajuća baterija izgubit će samo 5 posto napunjenosti u prva 24 sata nakon punjenja, a još 2 posto unutar prvih mjesec dana nakon toga.

Dakle, nema potrebe ostavljati uređaj s litij-ionskom baterijom spojenom na punjač do posljednjeg trenutka. Za najbolje rezultate i trajanje baterije, isključite punjač kada se prikaže potpuno napunjenost.

Nove uređaje s litij-ionskim baterijama nije potrebno dugo puniti prije prve upotrebe (za uređaje s nikal-kadmij i nikl-metal hidridnim baterijama preporuča se punjenje od 8 do 24 sata). Litij-ionske baterije su maksimalnog kapaciteta kada pokažu 100 posto napunjenosti. Nema potrebe za produženim punjenjem.

Ne utječu svi ciklusi pražnjenja na zdravlje baterije na isti način. Duga i intenzivna uporaba stvara više topline, ozbiljno opterećujući bateriju, dok kraći, češći ciklusi pražnjenja, naprotiv, produljuju vijek trajanja baterije.

Možda mislite da prekomjerno mali ciklusi punjenja/pražnjenja mogu ozbiljno smanjiti vijek trajanja napajanja. To je bilo prirodno samo za zastarjele tehnologije, ali se ne odnosi na moderne litij-ionske baterije.

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

Ukratko, veliki broj malih ciklusa punjenja-pražnjenja ne smanjuje ukupan volumen ciklusa punog punjenja litijeve baterije.

Opet, toplina i veliki stres uslijed teških pražnjenja smanjuju vijek trajanja baterije. Stoga pokušajte svesti broj dubokih pražnjenja na minimum. Nemojte dopustiti da razina baterije padne na vrijednosti blizu nule (kada se uređaj sam isključi). Umjesto toga, donjih 15-20 posto trajanja baterije tretirajte kao rezervu za hitne slučajeve - samo za hitne slučajeve. Steknite naviku zamjene baterije ako je moguće ili spajanja uređaja na vanjski izvor napajanja prije nego što se baterija potpuno isprazni.

Kao što znate, brzo pražnjenje i brzo punjenje popraćeni su oslobađanjem viška 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 spajanja na punjač. Baterija se neće moći potpuno napuniti ako je topla.

Tijekom punjenja uređaja pratite temperaturu baterije - ne bi se trebala previše pregrijati. Vruća baterija tijekom punjenja obično označava da previše struje brzo teče.

Prekomjerno punjenje je najvjerojatnije kod jeftinih generičkih punjača koji koriste krugove brzog punjenja ili kod bežičnih (induktivnih) punjača.

Jeftin punjač može biti jednostavan transformator na koji su spojene žice. Takva "tiha punjenja" jednostavno distribuiraju struju i praktički ne primaju povratne informacije od uređaja koji se puni. Kod korištenja ovih punjača vrlo su česti pregrijavanje i prenapon koji polako uništava bateriju.

"Brza" punjenja osmišljena su tako da osiguravaju jednominutno punjenje, a ne jednosatno punjenje. Postoje različiti pristupi tehnologiji brzog punjenja, a nisu svi kompatibilni s litij-ionskim 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 posebnu površinu za punjenje za punjenje baterije. Na prvi pogled, to je vrlo zgodno, ali činjenica je da takvi naboji stvaraju višak topline čak i u normalnom radu (Neki štednjaci koriste fenomen indukcije za zagrijavanje lonaca i tava).

Litij baterije ne trpe samo toplinu, već i troše energiju prilikom bežičnog punjenja. Po svojoj prirodi, učinkovitost induktivnog punjača uvijek je niža od one kod konvencionalnog punjača. Ovdje je svatko slobodan napraviti svoj vlastiti izbor, ali za Freda su povećana toplina i niža učinkovitost dovoljni čimbenici da odustane od takvih uređaja.

U svakom slučaju, najsigurniji pristup je korištenje isporučenog punjača koji preporučuje proizvođač. Ovo je jedini zajamčeni način održavanja temperature i napona u normalnim granicama.

Ako OEM punjač nije dostupan, koristite uređaj s niskom izlaznom strujom kako biste smanjili mogućnost oštećenja baterije zbog velike snage koja se brzo isporučuje.

Jedan izvor niske struje je USB priključak na tipičnom računalu. Standardni USB 2.0 port pruža 500 mA (0,5 A) po portu, dok USB 3.0 daje 900 mA (0,9 A) po portu. Za usporedbu, neki namjenski punjači mogu isporučiti 3000-4000mA (3-4A). Niska amperaža USB priključaka općenito jamči sigurno punjenje na normalnim temperaturama za većinu modernih litij-ionskih baterija.

Savjet 5: Ako je moguće, koristite rezervnu bateriju

Ako vam uređaj omogućuje brzu zamjenu baterije, posjedovanje rezervne baterije odlična je polica osiguranja. To ne samo da udvostručuje vijek trajanja baterije, već i eliminira potrebu za potpunim pražnjenjem baterije ili korištenjem brzog punjenja. Kada baterija dosegne oznaku od 15-20 posto, jednostavno zamijenite istrošenu bateriju rezervnom i odmah ćete dobiti potpuno punjenje bez ikakvih problema s pregrijavanjem.

Rezervna baterija ima i druge prednosti. Na primjer, ako se nađete u situaciji da je ugrađena baterija pregrijana (na primjer, zbog intenzivne uporabe uređaja ili visoke temperature okoline), možete promijeniti vruću bateriju da se brže ohladi dok još uvijek koristite uređaj.

Dvije baterije eliminiraju potrebu za brzim punjenjem - možete sigurno koristiti uređaj kada se baterija polako puni iz sigurnog izvora napajanja.

Fredove fatalne pogreške

Fred je sugerirao da je možda oštetio bateriju pametnog telefona tijekom putovanja. Koristio je GPS funkciju uređaja za navigaciju po vedrom sunčanom danu. Smartfon je dugo bio na suncu u držaču blizu instrument ploče automobila, svjetlina pametnog telefona bila je uključena na maksimum kako bi se kartica razlikovala među jakom sunčevom svjetlošću.

Osim toga, sve standardne pozadinske aplikacije - e-pošta, instant messenger itd. su lansirane. Uređaj je koristio 4G modul za preuzimanje glazbenih zapisa i Bluetooth bežični modul za prijenos zvuka na glavnu audio jedinicu automobila. Definitivno je telefon bio pod stresom.

Kako bi telefon dobio napajanje, spojen je na 12V adapter, kupljen prema kriteriju niske cijene i prisutnosti ispravnog konektora.

Kombinacija izravnog sunčevog svjetla, visokog opterećenja procesora, maksimalne svjetline zaslona i sumnjive kvalitete adaptera dovela je do pretjeranog pregrijavanja pametnog telefona. Fred se s užasom prisjeća koliko je uređaj bio vruć kada je izvučen iz držača. Ovo ozbiljno pregrijavanje bilo je katalizator smrti baterije.

Činilo se da se problem pogoršao noću, kada je Fred ostavio uređaj uključen cijelu noć koristeći punjač treće strane, bez kontrole kada je baterija potpuno napunjena.

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

Pronašli ste pogrešku? Pritisnite Ctrl+Enter

Sve veći interes potrošača za mobilne gadgete i visokotehnološku prijenosnu tehnologiju općenito tjera proizvođače da poboljšaju svoje proizvode na razne načine. Istovremeno, postoji niz zajedničkih parametara na kojima se radi u istom smjeru. To uključuje način opskrbe energijom. Prije samo nekoliko godina aktivni sudionici tržišta mogli su promatrati proces zamjene naprednijim elementima NiMH podrijetla. Danas se nove generacije baterija međusobno natječu. Raširena litij-ionska tehnologija u nekim segmentima uspješno zamjenjuje litij-polimersku bateriju. Razlika od ionskog u novom bloku prosječnom korisniku nije toliko uočljiva, ali je u nekim aspektima značajna. Istodobno, kao iu slučaju konkurencije između NiCd i NiMH elemenata, zamjenska tehnologija je daleko od besprijekorne i u nekim je aspektima inferiorna od svog analognog.

Li-ion baterija uređaj

Prvi modeli komercijalnih baterija na bazi litija počeli su se pojavljivati ​​početkom 1990-ih. Međutim, kobalt i mangan su tada korišteni kao aktivni elektrolit. U modernim je važna ne toliko supstanca koliko konfiguracija njezina postavljanja u blok. Takve baterije sastoje se od elektroda koje su odvojene separatorom s porama. Masa separatora je zauzvrat samo impregnirana elektrolitom. Što se tiče elektroda, one su predstavljene katodnom bazom na aluminijskoj foliji i bakrenom anodom. Unutar bloka međusobno su povezani stezaljkama strujnog kolektora. Naboj održavanja vrši pozitivan naboj na litij ion. Ovaj materijal je povoljan po tome što ima sposobnost lakog prodiranja u kristalne rešetke drugih tvari, stvarajući kemijske veze. Međutim, pozitivne kvalitete takvih baterija sve više nisu dovoljne za suvremene zadatke, što je dovelo do pojave Li-pol ćelija koje imaju mnoge značajke. Općenito, vrijedi napomenuti sličnost litij-ionskih izvora napajanja s helijevim baterijama pune veličine za automobile. U oba slučaja, baterije su dizajnirane imajući na umu fizičku upotrebljivost. Djelomično su ovaj smjer razvoja nastavili i polimerni elementi.

Uređaj za litij-polimersku bateriju

Poticaj za unaprjeđenje litij baterija bila je potreba rješavanja dvaju nedostataka postojećih Li-ion baterija. Prvo, nisu sigurni za rad, a drugo, prilično su skupi u smislu cijene. Tehnolozi su se odlučili riješiti ovih nedostataka promjenom elektrolita. Kao rezultat toga, impregnirani porozni separator zamijenjen je polimernim elektrolitom. Treba napomenuti da se polimer ranije koristio u električnim potrebama kao plastični film koji provodi struju. U modernoj bateriji, debljina Li-pol elementa doseže 1 mm, što također uklanja ograničenja programera u korištenju različitih oblika i veličina. Ali glavna stvar je odsutnost tekućeg elektrolita, što eliminira rizik od paljenja. Sada je vrijedno detaljnije razmotriti razlike od litij-ionskih stanica.

Koja je glavna razlika od ionske baterije?

Temeljna razlika leži u odbijanju helija i tekućih elektrolita. Za potpunije razumijevanje ove razlike, vrijedi se pozvati na moderne modele akumulatora za automobile. Potreba za zamjenom tekućeg elektrolita bila je opet uzrokovana sigurnosnim problemima. Ali ako se u slučaju automobilskih baterija napredak zaustavio na istim impregniranim poroznim elektrolitima, tada su litijevi modeli dobili punopravnu čvrstu bazu. Zašto je čvrsta litij-polimerska baterija tako dobra? Razlika od ionskog je u tome što aktivna tvar u obliku ploče u zoni kontakta s litijem sprječava nastanak dendrita tijekom cikliranja. Upravo ovaj faktor isključuje mogućnost eksplozije i požara takvih baterija. To je samo ono što se tiče prednosti, ali u novim baterijama ima i slabosti.

Vijek trajanja litij-polimerne baterije

U prosjeku, takve baterije mogu izdržati oko 800-900 ciklusa punjenja. Ovaj je pokazatelj skroman u odnosu na suvremene analoge, ali čak se i ovaj čimbenik ne može smatrati određivanjem resursa elementa. Činjenica je da su takve baterije podložne intenzivnom starenju, bez obzira na prirodu rada. Odnosno, čak i ako se baterija uopće ne koristi, njezin životni vijek će se smanjiti. I nije važno radi li se o litij-ionskoj bateriji ili litij-polimerskoj ćeliji. Svi izvori napajanja na bazi litija karakteriziraju ovaj proces. Već godinu dana nakon akvizicije može se primijetiti značajan gubitak volumena. Nakon 2-3 godine neke baterije potpuno pokvare. No, puno ovisi o proizvođaču, jer unutar segmenta postoje i razlike u kvaliteti baterije. Slični problemi su svojstveni NiMH stanicama, koje su podložne starenju s oštrim temperaturnim fluktuacijama.

nedostatke

Osim problema s brzim starenjem, takve baterije trebaju dodatni sustav zaštite. To je zbog činjenice da unutarnji stres u različitim područjima može dovesti do izgaranja. Stoga se za sprječavanje pregrijavanja i prekomjernog punjenja koristi poseban stabilizacijski krug. Isti sustav sa sobom nosi i druge nedostatke. Glavni je ograničavanje struje. No, s druge strane, dodatni zaštitni krugovi čine litij-polimersku bateriju sigurnijom. Također postoji razlika od ionskog u smislu cijene. Polimerne baterije su jeftinije, ali ne puno. Njihova cijena također raste zbog uvođenja elektroničkih zaštitnih sklopova.

Operativne značajke modifikacija sličnih gelu

Kako bi povećali električnu vodljivost, tehnolozi polimernim elementima još uvijek dodaju elektrolit nalik gelu. Nema govora o potpunom prijelazu na takve tvari, jer je to u suprotnosti s konceptom ove tehnologije. Ali u prijenosnoj tehnologiji često se koriste hibridne baterije. Njihova posebnost leži u osjetljivosti na temperaturu. Proizvođači preporučuju korištenje ovih modela baterija u okruženjima između 60 °C i 100 °C. Ovaj je zahtjev također odredio posebnu nišu primjene. Modeli nalik gelu mogu se koristiti samo na mjestima s vrućom klimom, a da ne spominjemo potrebu da budu uronjeni u toplinski izolirano kućište. Međutim, 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. Polimerni elementi u takvim slučajevima obično se koriste kao rezerva.

Optimalna metoda punjenja

Uobičajeno vrijeme punjenja litij baterija je u prosjeku 3 sata. Štoviše, jedinica ostaje hladna tijekom punjenja. Punjenje se odvija u dvije faze. Pri prvom napon dosegne vršne vrijednosti, a ovaj način rada se održava do skupa od 70%. Preostalih 30% već je angažirano pod normalnim naponskim uvjetima. Zanimljivo je i drugo pitanje - kako napuniti litij-polimersku bateriju ako trebate stalno održavati njen puni volumen? U tom slučaju trebate slijediti raspored punjenja. Ovaj postupak se preporučuje provesti otprilike svakih 500 sati rada s punim pražnjenjem.

Mjere opreza

Tijekom rada treba koristiti samo punjač koji zadovoljava specifikacije, spajajući ga na mrežno napajanje sa stabilnim naponom. Također je potrebno provjeriti stanje konektora kako se baterija ne bi otvorila. Važno je uzeti u obzir da je, unatoč visokom stupnju sigurnosti, ova vrsta baterije još uvijek osjetljiva na preopterećenja. Litij-polimerna ćelija ne podnosi višak struje, prekomjerno hlađenje vanjskog okruženja i mehanički udar. Međutim, za sve ove pokazatelje, polimerni blokovi su još uvijek pouzdaniji od litij-ionskih. Ipak, glavni aspekt sigurnosti leži u bezopasnosti solid-state napajanja - naravno, pod uvjetom da se održavaju hermetički.

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

Ovo pitanje uvelike je određeno uvjetima rada i ciljanim objektom opskrbe energijom. Glavne prednosti polimernih uređaja vjerojatnije će osjetiti sami proizvođači, koji mogu slobodnije koristiti nove tehnologije. Za korisnika će razlika biti jedva primjetna. Na primjer, u pitanju kako napuniti litij-polimersku bateriju, vlasnik će morati obratiti više pozornosti na kvalitetu napajanja. Što se tiče vremena punjenja, to su identični elementi. Što se tiče trajnosti, situacija je također dvosmislena u ovom parametru. Učinak starenja u većoj mjeri karakterizira polimerne elemente, ali praksa pokazuje različite primjere. Na primjer, postoje recenzije litij-ionskih ćelija koje postaju neupotrebljive nakon godinu dana korištenja. A polimerni u nekim uređajima rade 6-7 godina.

Zaključak

Još uvijek postoji mnogo mitova i lažnih sudova oko baterija koji se odnose na različite nijanse rada. S druge strane, proizvođači prešućuju neke značajke baterije. Što se tiče mitova, jedan od njih pobija litij-polimersku bateriju. Razlika od ionskog pandana je u tome što polimerni modeli doživljavaju manje unutarnje naprezanje. Iz tog razloga, sesije punjenja koje još nisu istrošile baterije ne utječu negativno na karakteristike 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 skroman pokazatelj ciklusa punjenja, već i neizbježan gubitak korisnog volumena baterije.

Većina modernih elektroničkih uređaja, poput prijenosnog računala, telefona ili playera, opremljena je litij-ionskim baterijama, koje djeluju kao autonomni izvori energije. Ove ionske baterije razvijene su relativno nedavno, ali su zbog svojih karakteristika stekle veliku popularnost među dizajnerima i proizvođačima gadgeta. Sada, uz razne kućanske aparate, mnogi alati za ukrašavanje i popravak, odvijači ili strojevi za rezanje opremljeni su takvim izvorima energije. Ovaj članak govori o vrstama litij-ionskih baterija, njihovom opsegu i principu rada.

Vrste litij-ionskih baterija

Postoji nekoliko vrsta punjivih baterija koje rade na principu pohranjivanja energije i pražnjenja do potrošenog uređaja koji se može spojiti u jednu litij-ionsku jedinicu. Ove baterije uključuju:

1. Litij kobalt baterija. Takav se uređaj sastoji od grafitne anode i katode od kobalt oksida. Katoda ima strukturu ploče s razmacima između dijelova, pa kada se troši energija, litijevi ioni se dovode do ploča s anode, dolazi do elektromagnetske reakcije, a napon se primjenjuje na terminale. Nedostatak takvog sustava je slaba otpornost mehanizma na promjene temperature, jer se s negativnim vrijednostima baterija prazni, čak i ako nije spojena na potrošača. Tijekom ponovnog punjenja proizvoda mijenja se smjer struje, a litijevi ioni ulaze kroz katode do anoda, akumuliraju se, a napon raste. Strogo je zabranjeno spajati punjač na bateriju čiji je nazivni napon veći od nazivnog dijela, inače se baterija može pregrijati, ploče će se rastopiti i kućište će puknuti;
2. Litij-mangan baterija. Također se odnosi i na litij-ionske baterije čiji je radni medij izrađen od manganskog spinela u obliku trodimenzionalnih tunela u obliku križa. Za razliku od kobaltnog sustava, ova vrsta baze osigurava nesmetan prolaz litijevih iona od anode do katode i dalje do kontakata uređaja. Glavna prednost litij-ionskih manganskih baterija je njihova niska otpornost materijala, zbog čega se često koriste u hibridnim vozilima, električnim alatima ili samostalnoj medicinskoj opremi. Dopušteno je zagrijavanje baterije tijekom punjenja do 80 stupnjeva, a nazivna struja može biti do 20-30 A. Ne preporučuje se djelovanje na bateriju strujom čiji je napon veći od 50A dulje od dvije sekunde, inače se spineli mogu pregrijati i otkazati;

1. Litij-ionske baterije sa željezno-fosfatnom katodom. Takva baterija je rijetka zbog relativno visoke cijene proizvodnje, njena konačna cijena je nešto viša od one drugih litij-ionskih baterija. Fosfatna katoda ima veliku prednost: životni vijek proizvoda i učestalost punjenja znatno su bolji od sličnih uređaja. Najčešće ove baterije imaju jamstvo od 10 do 50 godina ili oko 500 ciklusa punjenja. Zbog ovih karakteristika, željezofosfatne baterije se često koriste u industriji kada je potrebno dobiti visoki izlazni napon;
2. Litij-nikl-mangan-kobalt oksid ionske baterije. Ovo je najpraktičnija, u smislu troškova proizvodnje i pouzdanosti gotovog proizvoda, kombinacija materijala za izradu katode. Zbog elektrokemijskih svojstava navedenih tvari, katoda izrađena od njih ima niske vrijednosti otpora, stoga će tijekom dugog mirovanja baterije pražnjenje biti minimalno. Također, povećanjem veličine staklene ili katodne ćelije možete povećati ukupni kapacitet baterije ili povećati napon. Tajna leži u kombinaciji mangana i nikla, koji, kada se pravilno kombiniraju, stvara lanac s visokim elektrokemijskim svojstvima;
3. Litij-titanatna baterija. Razvijen početkom 80-ih, za razliku od ionskih baterija s grafitnom jezgrom, katoda ovog uređaja izrađena je od nanokristala litij-titanata. Katoda izrađena od ovog materijala omogućuje vam da napunite bateriju u kratkom vremenskom razdoblju i održavate napon s nultim otporom. Ova se jedinica često koristi u autonomnim sustavima ulične rasvjete, kada je potrebno akumulirati energiju u kratkom vremenu i dati je potrošaču dugo vremena. Nedostatak takvog sustava je relativno visoka cijena gotove baterije, ali se brzo isplati zbog produljenog vijeka trajanja dijela.

Važno! Sve navedene litij-ionske baterije su baterije koje se ne mogu servisirati, stoga, u slučaju oštećenja ili kvara, neće biti moguć popravak niti izvođenje servisnih radova za dodavanje elektrolita. Bilo kakve manipulacije za otvaranje poklopca baterije dovest će do uništenja ploča baterije i potpunog kvara.

Princip rada litij-ionskih baterija

Sve litij-ionske baterije imaju sličnu strukturu, koja ima nekoliko manjih razlika koje ne utječu na princip rada dijela. Vanjska je školjka izrađena od kompozitnog materijala, plastike ili tankog obojenog metala, što je vrlo rijetko. Najčešće se baterija sastoji od plastičnog kućišta, metalnih terminala za kontakt s potrošačem i unutarnjih šipki s pozitivnim i negativnim naponom. Unutarnji litij se puni spajanjem vanjskog uređaja sa stabilnom strujom, ali svaki proizvod ima primarni naboj, koji nastaje zbog kemijske reakcije između anode i katode.

Procesi na negativnoj elektrodi, izrađenoj od ugljičnog materijala, koji ima izgled prirodnog puff grafita, su nasumični, atomi nabijeni električnom energijom kreću se duž matrice bez gubitka napona. Svi pokazatelji u ovom sektoru su negativni.

Pozitivna elektroda litij baterije izrađena je isključivo od oksida kobalta ili nikla, kao i od litij-mangan spinela. Tijekom pražnjenja, litijevi ioni se udaljavaju od ugljične jezgre i, reagirajući s kisikom, prodiru u katodu i izlete van, ali ne mogu napustiti tijelo baterije. Nabijeni litijevi ioni gube napon i ostaju na površini anode sve dok se litij ne napuni. Tijekom punjenja cijeli se proces odvija obrnutim redoslijedom.

Dizajn Li-ion baterije

Kao alkalna baterija, litijeva baterija se proizvodi u obliku cilindra ili može imati prizmatični oblik. U cilindričnoj bateriji kao jezgra se koriste elektrode smotane u rolu, izolirane posebnim omotačem i smještene u metalno kućište koje je spojeno na negativno nabijene ćelije. Da bi se održao polaritet, negativni kontakt se nalazi na dnu, a pozitivni kontakt nalazi se na vrhu dijela, a ti elementi ne bi se trebali dodirivati, inače će struja cirkulirati kroz vodič, što će dovesti do spontanog pražnjenja .

Prizmatični oblik litij-ionske baterije prilično je uobičajen. U ovom dizajnu, jezgra se formira preklapanjem posebnih ploča jedna na drugu, koje se nalaze na minimalnoj udaljenosti između njih. Takav sustav omogućuje veće tehničke performanse, ali zbog čvrstog prianjanja ploča tijekom punjenja baterija moguće je pregrijavanje jezgre i taljenje mreže, što dovodi do smanjenja produktivnosti dijela.

Nije rijetkost pronaći kombinirani sustav za uređaj litij-ionske baterije, kada se elektrode uvijene u rolu formiraju u ovalni cilindar. Istodobno se poštuju pravila glatkog prijelaza, a istovremeno ravni dio oponaša lamelarni oblik. Takve baterije imaju karakteristike obje vrste proizvoda, njihov radni vijek je mnogo veći.

Tijekom kemijske reakcije i rada baterije unutar kućišta nastaju plinovi koji sadrže štetne tvari. Za brzo uklanjanje ovih para postoji izlaz u slučaju litij-ionskih baterija, koji ima vezu s bankama i na vrijeme uklanja nakupljeni plin iz šupljine baterije. Neke baterije velike snage opremljene su posebnim ventilom koji radi tijekom kritičnog nakupljanja para.

Provjera Li-ion baterije

Napunjenost litija unutar baterije potrebno je povremeno provjeravati, unatoč činjenici da se navedena baterija smatra neupotrebljivom, budući da je njeno kućište zapečaćeno, bateriju još uvijek treba provjeravati posebnim uređajem.

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

Važno! Potrebno je održavati bateriju čistom, izbjegavajući kontakte između kontakata, jer to može dovesti do potpunog pražnjenja baterije, bit će vrlo problematično vratiti je.

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

Primjena litij-ionskih baterija

Litij-ionske baterije koriste se 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 obavljanje ostalih funkcija.

Ove baterije se također koriste u mobilnim uređajima, prijenosnim računalima i drugim napravama. Uređaj takvih baterija sličan je automobilskim baterijama, jedina razlika su dimenzije proizvoda, koje mogu biti veličine kutije šibica.

U posljednje vrijeme postalo je popularno uvođenje litij-ionskih baterija u sustave neprekidnog napajanja kod kuće i kao hitne izvore električne energije, dok je baterija trajno spojena na centralnu mrežu. Tijekom rada uređaja iz jednostavne elektrane baterija se puni, a kada se napajanje isključi automatski počinje davati struju potrošaču. U tom slučaju, punjiva baterija mora biti pravilno postavljena i opremljena sustavima zaštite od pregrijavanja.

Video

Koje su vrste litij baterija i njihove dizajnerske značajke?

Litijeve baterije na suvremenom tržištu čvrsto su zauzele nekoliko različitih niša. Uglavnom se koriste u svim vrstama potrošačke elektronike, prijenosnim alatima i mobilnim uređajima, kućanskim aparatima itd. Postoje čak i 12-voltne litijeve baterije za automobile. Iako još nisu dobili široku distribuciju u automobilskoj industriji. Upotreba litijevih baterija u raznim sektorima nacionalnog gospodarstva dovela je do toga da su se na tržištu pojavile mnoge vrste ovih baterija. U današnjem članku razmotrit ćemo glavne vrste litij baterija.

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

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

Međutim, kod povećanja aktivne mase potrebno je smanjiti debljinu vodljive 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 raspršene tvari. S tim se parametrima proizvođači "igraju" kada puštaju baterije s određenim parametrima. Baterija s tankom folijom i debelom aktivnom masom pokazuje visoke vrijednosti pohranjene energije. I njegova će snaga biti niska, i obrnuto. I može se prilagoditi bez promjene veličine proizvoda.

Baterije različitih kapaciteta i struja pražnjenja dobivaju se promjenom sljedećih parametara:

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

Istodobno, modeli baterija dizajnirani za veću snagu opremljeni su strujnim vodovima velikih veličina i težine. To se radi kako bi se spriječilo pregrijavanje. Također, za povećanje struje pražnjenja koriste se različite tvari koje se dodaju u elektrolit ili u masu elektrode. U baterijama velikog kapaciteta strujni vodovi su obično mali. Izračunavaju se za struju pražnjenja do 2C (obično se struja punjenja-pražnjenja baterije prikazuje iz njenog kapaciteta) i struju punjenja do 0,5C. Za litijeve baterije velikog kapaciteta, te vrijednosti su do 20C, odnosno do 40C.

Modeli litijevih baterija velike snage dizajnirani su za napajanje startera, s velikim kapacitetom - za napajanje različite prijenosne opreme. Što se tiče razvoja litijevih baterija, proizvođači svih vrsta elektronike naručuju ih od posebnih tvrtki. Oni ih razvijaju uzimajući u obzir predložene uvjete, a zatim ih stavljaju u masovnu proizvodnju. Prilikom razvoja modernih litij baterija uzimaju se u obzir sljedeći parametri:

• Kapacitet;
• Redovna i maksimalna struja pražnjenja;
• Dimenzije;
• Uvjeti lokacije unutar uređaja;
• Radna temperatura;
• Resurs (broj ciklusa punjenja-pražnjenja) i drugi.

Različiti dizajni litij baterija

Prema značajkama dizajna, litijeve baterije mogu se podijeliti u dvije kategorije:

• Dizajn trupa;
• Struktura elektroda.

Dizajn elektrode

Vrsta rola

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

Elementi strukture role izrađeni su od dvije vrste:

• Rola elektrode se okreće oko virtualne ploče. U jedno kućište može se smjestiti nekoliko paralelno povezanih valjaka;
• Cilindričan. Različite visine i promjera.

Dizajn role koristi se tamo gdje je potrebna baterija malog kapaciteta i snage. Ova tehnologija je radno intenzivna, budući da je uvijanje elektrodnih traka i separatora potpuno automatizirano. Nedostatak ovog dizajna je slabo odvođenje topline s elektroda. Zapravo, toplina se uklanja samo kroz završnu stranu elementa.

Iz seta elektroda

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

Toplina se ovdje također uklanja s kraja elektrode. Proizvođači pokušavaju poboljšati rasipanje topline prilagođavanjem sastava i disperzije aktivne mase.

Dizajn trupa

Cilindričan

Vrijedno je obratiti pažnju na cilindrične litijeve baterije. Široko se koriste u raznim kućanskim aparatima i elektronici. Posebno su popularne baterije.

Kao prednosti cilindričnog tijela, stručnjaci nazivaju odsutnost promjene volumena tijekom dugotrajnog rada. To je zbog činjenice da baterija lagano mijenja volumen tijekom procesa punjenja-pražnjenja. Izvedba elektroda u takvom slučaju je uvijek valjkastog tipa. Nedostaci uključuju slabo odvođenje topline.

Cilindrične litijeve baterije mogu imati sljedeće izlazne struje:

• Vijčani bor;
• Obične kontaktne pločice.

Gdje postoje zahtjevi za višim strujama, koriste se vijčani borovi. Ovo je baterija velike struje pražnjenja i velikog kapaciteta (više od 20 Ah). Brojni testovi pokazuju da cilindrične litijeve baterije s vijčanim ležajem mogu izdržati struje ne veće od 10-15C. A to su vrijednosti kratkotrajnog opterećenja, pri kojem se element brzo pregrije. Tijekom dugotrajnog rada izdržavaju struje pražnjenja od 2-3C. Uglavnom se koristi u prijenosnim električnim alatima.

Baterijske ćelije s kontaktnim jastučićima obično se koriste za spajanje u baterije. Da biste to učinili, zavareni su trakom pomoću otpornog zavarivanja. Ponekad proizvođači već proizvode elemente s laticama za samolemljenje. Štoviše, vrsta latica može biti različita ovisno o vrsti lemljenja.

Oznaka veličine cilindričnih litij baterija obično sadrži njihove dimenzije. Na primjer, 18650 litij-ionske ćelije visoke su 65 mm i promjera 18 mm.