Μπαταρία ιόντων λιθίου: από τη συσκευή στην επιλογή

Η μπαταρία είναι η πιο δημοφιλής πηγή χημικής ενέργειας. Σήμερα χρησιμοποιούνται για κινητά τηλέφωνα, αυτοκίνητα, υπολογιστές, αδιάλειπτη λειτουργία αμαξοστοιχιών, υπόγειες γραμμές. Οι μπαταρίες έρχονται σε πολλά μεγέθη και σχήματα. Η μεγαλύτερη μπαταρία φτάνει τα 2.000 μέτρα τετράγωνο. Βρίσκεται στην Αλάσκα στην πόλη Fairbanks. Σε περίπτωση απενεργοποίησης του φωτός, είναι σε θέση να παρέχει θερμότητα στην ενέργεια περίπου 12.000 κατοικιών για 10 λεπτά. Οι μεγάλες μπαταρίες έχουν περισσότερα εξαρτήματα και διαρκούν περισσότερο από τις μικρές μπαταρίες.

Μπαταρία ιόντων λιθίου: από τη συσκευή στην επιλογή

Μια μπαταρία τύπου ιόντων λιθίου ονομάζεται επίσης μια χημικά πολύπλοκη πηγή ρεύματος. Li-on αποτελείται από υγρό ηλεκτρολύτη, ιόντα λιθίου, άνθρακα. Οι συσκευές είναι φτηνές, ανεπιτήδευτες, εύκολο να διατηρηθούν, επαναφορτιζόμενες, αλλά μερικές δεν είναι ασφαλείς εξαιτίας της έλλειψης μηχανισμού ελεγκτών στη δομή. Σε απόθεμα Li-on υπάρχουν 1000 κύκλοι πρόσθετης φόρτισης. Η πρώτη μπαταρία ιόντων απελευθερώθηκε από τη Sony στη δεκαετία του 1970.

Τι λέει η ετικέτα της μπαταρίας

Οι δύο αριθμοί μπροστά δείχνουν τη διάμετρο, το επόμενο ζευγάρι αριθμών δείχνει το μήκος της μπαταρίας.

Το Li-on σύστημα επιστολών αποκαλύπτει τη χημική σύνθεση της συσκευής και της τεχνολογίας:

• Το πρώτο γράμμα I δείχνει ότι η τεχνολογία αντιπροσωπεύεται από τη μέθοδο παραγωγής ιόντων λιθίου.
• Το δεύτερο γράμμα C, N, M, F αντιστοιχεί στη χημική σύνθεση.
• Το Ν είναι ένα στοιχείο νικελίου-μαγγανίου.
• C - Κοβάλτιο.
• F - Στοιχείο φωσφορικού σιδήρου.
• Μ - Μαγγάνιο.
• Το τελευταίο γράμμα R υποδεικνύει ότι η μπαταρία μπορεί να φορτιστεί επανειλημμένα.

Με τη σήμανση της μπαταρίας, μπορείτε να αποκαλύψετε λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με την ημερομηνία λήξης και τη χώρα κατασκευής

Η ημερομηνία παραγωγής αναγράφεται στην προστατευτική μεμβράνη της μπαταρίας, αλλά είναι κρυπτογραφημένη με τη μορφή κώδικα που είναι σε μια ορισμένη σειρά αριθμών και γραμμάτων. Κάθε κατασκευαστής έχει διαφορετικό κώδικα. Γνωρίζοντας τη θέση του κώδικα και τον τύπο της ψηφιοποίησης, μπορείτε να μάθετε εύκολα την ημερομηνία κυκλοφορίας του Li-on. Δίνουμε ένα παράδειγμα για το μοντέλο 18659 LG. Ημερομηνία παραγωγής μπαταρίας 18659, που κωδικοποιείται στα πρώτα τέσσερα ψηφία στη δεύτερη γραμμή του κρυπτογράφου.

Έτος 18659 Η LG είναι κρυπτογραφημένη στο πρώτο γράμμα του κώδικα:

• Τ-2018
• S-2018
• P - 2016
• – 2015
• Ν - 2014
• Μ - 2013
• L - 2012
• K - 2011
• J - 2010

Η ημέρα απελευθέρωσης μπορεί να βρεθεί σε τρία ψηφία μετά το γράμμα. Οι αριθμοί πρέπει να υπολογίζονται από την 1η Ιανουαρίου έως τις 31 Δεκεμβρίου:

• 01 - 031 - Ιανουάριος;
• 032 - 059 - Φεβρουάριος.
• 060 - 090 - Μάρτιος.
• 091-120 - Απρίλιος.
• 121 - 151 - Μάιος.
• 152 - 181 - Ιούνιο.
• 182 - 212 - Ιούλιος.
• 213 - 243 - Αύγουστος, κλπ.

Οι μπαταρίες είναι πολύ ευαίσθητες στην υπερφόρτιση και τη βαθιά εκφόρτιση. Έτσι ώστε η μπαταρία να μην σπάνε πρόωρα, ο κατασκευαστής τους απελευθερώνει μαζί με τον ελεγκτή (μοιάζει με μικροκυκλώνα). Ο ελεγκτής δεν επιτρέπει προβλήματα επαναφόρτισης και εκφόρτισης έως και 0%, προστατεύει την μπαταρία από αυθόρμητη καύση, έκρηξη, τήξη και ρυθμίζει τη θερμοκρασία μέσα στην μπαταρία.

Μερικοί κατασκευαστές αποθηκεύουν την εισαγωγή στο περίβλημα ελέγχου. Ως εκ τούτου, μέχρι τώρα, οι μπαταρίες εκραγούν, καίγονται. Επίσης, δεν συνιστάται να χρεώνουν περισσότερο από 3 ώρες. Μόλις φτάσετε σε 100% ενεργειακό ισοζύγιο, πρέπει αμέσως να αποσυνδέσετε την τροφοδοσία από το δίκτυο.

Πώς να επιλέξετε Li-on

Το πρώτο βήμα είναι να καθοριστεί ο χρόνος κατασκευής της μπαταρίας.Δεδομένου ότι κατά την αποθήκευση της μπαταρίας για ένα έτος χωρίς εργασία, το 4% της χωρητικότητας χάνεται. Μπορείτε να υπολογίσετε ανεξάρτητα τη διάρκεια ζωής μιας τυπικής μπαταρίας ιόντων λιθίου. Μην αγοράζετε αγαθά αν έχουν περάσει περίπου 2 χρόνια.

Σε περίπτωση αμφιβολίας για την υγεία του φορτιστή σας, συνιστούμε την επιλογή προστατευμένων μπαταριών. Ορισμένες συσκευές δεν διακόπτουν αυτόματα τη φόρτιση μόνοι τους. Είναι εξαιρετικά επικίνδυνο να επαναφορτίζετε τις μη προστατευμένες μπαταρίες, μπορεί να εκραγούν και να διογκωθούν.

Είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στην ικανότητα. Εάν η συσκευασία δείχνει χωρητικότητα άνω των 3600 milliamps ωρών, πληκτρολογήστε το μέγεθος 18650, τότε αυτό είναι ψεύτικο. Αυτό δεν υπάρχει.

Υπάρχουν αρκετοί τύποι μπαταριών ιόντων λιθίου στην αγορά:

1. Λιθάνιο Μαγγάνιο Χρησιμοποιείται στην κινητή ηλεκτρονική.
2. Μπαταρία λιθίου-νικελίου-μαγγανίου-οξειδίου του κοβαλτίου. Η παρουσία μαγγανίου παρέχει χαμηλή αντίσταση μέσα. Χρησιμοποιείται στη δημιουργία ηλεκτρικών εργαλείων, μονάδων ισχύος.
3. Λιθίου κοβαλτίου. Το στοιχείο είναι προσαρμοσμένο για τη δημιουργία μπαταριών και μηχανισμών για κάμερες, κινητά τηλέφωνα και υπολογιστές. Μειονεκτήματα - μικρή διάρκεια ζωής, περιορισμένες δυνατότητες.
4. Τιτάνιο λιθίου. Είναι πολύ ακριβό, αλλά υπάρχουν και πολλά πλεονεκτήματα: ασφάλεια, γρήγορη φόρτιση, διάρκεια ζωής 6 ετών. Οι μπαταρίες ρυθμίζουν τη λειτουργία λαμπτήρων δρόμου και χρησιμοποιούνται στην κατασκευή αυτοκινήτων (Mitsubishi, Honda).

Μπαταρία για αυτοκίνητα

Πώς μπορώ να φορτώσω μπαταρίες ιόντων λιθίου;

Τέτοιες μπαταρίες πρέπει να φορτιστούν χωρίς να περιμένετε πλήρη απόρριψη όταν εμφανίζεται το 14-12% στην οθόνη της συσκευής. Φορτίστε έως 80-90% της ενέργειας της συσκευής. Προσπαθήστε να αποφύγετε την υπερφόρτιση και την ισχυρή απόρριψη.

Η παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου ως παράδειγμα μιας μονάδας μπαταρίας

Οι ρωσικές βιομηχανικές εγκαταστάσεις παράγουν 3 εκατομμύρια από αυτές τις συσκευές κάθε μέρα. Η σύντομη διαδικασία κατασκευής μπαταριών αποτελείται από τέσσερα βήματα:

1. Η κατασκευή ηλεκτροδίων.
2. Η σύνδεσή τους με την μπαταρία, με μια προστατευτική μεμβράνη.
3. Συσκευασία στο εξωτερικό κέλυφος, εμποτισμός με ηλεκτρολύτη.
4. Έλεγχος ποιότητας, έλεγχος, χρέωση.

Συσκευή μπαταρίας

Παραγγελία Παραγωγής:

• Το φύλλο χαλκού ενεργεί ως άνοδος, προηγουμένως εφαρμόζεται σε αυτό ένα λεπτό στρώμα γραφίτη. Το φύλλο αλουμινίου με στρώμα λιθίου χρησιμεύει ως κάθοδος. Τα κύρια εξαρτήματα της μπαταρίας: το περίβλημα στο οποίο είναι τοποθετημένα, η κάθοδος, η άνοδος, ένας διαχωριστής χαρτιού τοποθετημένος μεταξύ της καθόδου και της ανόδου, έτσι ώστε να μην αγγίζουν. Η κάθοδος είναι το πρώτο πράγμα που τοποθετείται στην μπαταρία, αποτελείται από διοξείδιο του μαγγανίου και γραφίτη. Οι εργαζόμενοι φορτώνουν 1800 τόνους σακούλες από αυτά τα υλικά σε πλατφόρμες.

• Ο υδραυλικός μηχανισμός κουνάει όλους τους κόκκους της καθόδου από τις σακούλες μέχρι το τελευταίο στη δεξαμενή. Στη συνέχεια το υλικό περνά μέσα από τους σωλήνες και εισέρχεται στη ζώνη ανάμιξης. Ένα πρόγραμμα υπολογιστή ελέγχει τις βαλβίδες για να γεμίσει τη σωστή ποσότητα σκόνης για τη μελλοντική κάθοδο. Ο γραφίτης, όταν αναδεύεται στη συσκευή, δημιουργεί πολλή σκόνη, καθώς ζυγίζει ελαφρύτερα από τον αέρα. Το προκύπτον μίγμα καθόδου (διοξείδιο του μαγγανίου γραφίτη) μεταφέρεται στη ζώνη τύπου καθόδου. Εδώ, μια μηχανή διαμόρφωσης πιέζει τη σκόνη σε στρογγυλές, άδειες παλέτες.
• Επινικελωμένα πλαίσια από χάλυβα που κατασκευάζονται σε άλλο εργοστάσιο προέρχονται από την άλλη πλευρά. Μετακινούνται σε μια σειρά κατά μήκος των μεταφορέων μέχρι να συναντήσουν τις παλέτες καθόδου. Μία μηχανική συσκευή σπρώχνει τρεις παλέτες σε κάθε περίβλημα. Μετά την εγκατάσταση των καθόδων, αυτοί οι σωλήνες πέφτουν πάνω στον μαγνητικό μεταφορέα και μετακινούνται στη γραμμή D. Στη συνέχεια, πρέπει να τοποθετήσετε τον κύλινδρο χαρτιού μέσα στην κάθοδο, διαφορετικά, όταν χρησιμοποιείτε την τελική μπαταρία, θα συμβεί βραχυκύκλωμα. Το χαρτί θα διαχωρίσει την άνοδο και την κάθοδο. Ένα κομμάτι χαρτιού εξαπλώνεται επίσης στο κατώτατο σημείο της μπαταρίας, ενώ οπτικά αποκτάται ένα χάρτινο κύπελλο. Το χαρτί χρησιμεύει ως φυσικό φράγμα μεταξύ θετικά και αρνητικά φορτισμένων ιόντων έτσι ώστε να μην έρχονται σε επαφή μεταξύ τους όταν συνδέονται σε οποιαδήποτε συσκευή.
• Πριν την πλήρωση της ανόδου, πρέπει πρώτα να προστεθούν μερικές σταγόνες υδροξειδίου του λιθίου ή καλίου στο χάρτινο κύπελλο. Είναι ένας ηλεκτρολύτης, δηλαδή κάνει ηλεκτρική ενέργεια σε μια μπαταρία. Περιμένετε 15 λεπτά για να απορροφηθεί η ουσία στο χαρτί. Μετά την πλήρωση της ανόδου, οι μπαταρίες πηγαίνουν στην κατασκευή συλλέκτη ρεύματος. Ο συλλέκτης ρεύματος είναι ένα καρφί συγκολλημένο στην κεφαλή χάλυβα της μπαταρίας. Όταν η μπαταρία είναι συνδεδεμένη στον αγωγό (η ​​συσκευή είναι "καρφί"), η μπαταρία ιόντων λιθίου συσσωρεύει ηλεκτρόνια στην άνοδο και τα στέλνει μέσω της ίδιας συσκευής πίσω στο θετικό μέρος της μπαταρίας. Τα ηλεκτρόνια που ρέουν μέσω του ποδιού του καρφιού επιτρέπουν την ομαλή λειτουργία της μπαταρίας.

Ο συλλέκτης ρεύματος βρίσκεται στο κάτω μέρος της μπαταρίας

• Το καλώδιο από ορείχαλκο που είναι καλυμμένο με κασσίτερο αποστέλλεται στη μηχανή καθίζησης. Η λεπίδα στο εσωτερικό της κόβει το σύρμα σε τεμάχια 3 εκ. Στη συνέχεια, η μηχανή ψυχρής συρρίκνωσης κάνει καπέλο στο τέλος κάθε τεμαχίου. Τα τελειωμένα καρφιά χύνεται στο άλλο άκρο του σωλήνα. Και έπειτα παίρνουν στον μεταφορέα, και τους χωρίζει σε έναν περιστρεφόμενο δονητή. Τα καρφιά αποστέλλονται σε ένα μεταφορέα για τη συναρμολόγηση δακτυλίων ολίσθησης. Εδώ κινούνται στη σειρά για να επανενωθούν με τα κεφάλια. Ένας αυτόματος συγκολλητής συγκολλεί τις κεφαλές των νυχιών. Και ο μαγνητικός μεταφορέας αναρροφά τα τελικά μέρη. Τα αποστέλλει στη γραμμή συναρμολόγησης Δ.
• Δοκιμές. Κάθε μπαταρία περνάει από μια περιστροφική συσκευή που ελέγχει την τάση και την ένταση. Οι μπαταρίες που αποτυγχάνουν στη δοκιμή εξαερίζονται με αέρα. Ο μηχανικός διανομέας τοποθετείται σε κιβώτιο, ο οποίος περνάει περισσότερο από την ταχύτητα κλείστρου. Πρέπει να σταθούν λίγο για να εγκατασταθούν οι ουσίες. Ο ακριβής χρόνος έκθεσης ρυθμίζεται από τον κατασκευαστή. Μια χαλύβδινη πρέσα εκτυπώνει καλύμματα για το θετικό άκρο της μπαταρίας, η οποία στη συνέχεια συγκολλάται στη μπαταρία. Τα καπέλα είναι κατασκευασμένα από μαγνητικό χάλυβα βάρους 1800 τόνων κιλών. Ο χάλυβας μπαίνει στον Τύπο.
• Ετικέτα. Οι αυτοκόλλητες ετικέτες απομονώνουν την αγώγιμη επιφάνεια της μπαταρίας έτσι ώστε να μην μπορεί να την μειώσει.
• Το εργαστήριο εργοστασίου ελέγχει τις μπαταρίες για διαρροές, επιταχύνοντας τη γήρανση χρησιμοποιώντας μια σόμπα σε ένα άλλο μέρος του εργοστασίου. Όλες οι μπαταρίες υφίστανται τρεις τύπους συνθηκών ελέγχου: υψηλή θερμοκρασία, υγρασία και έλεγχος κύκλου θερμοκρασίας, όπου η θερμοκρασία αλλάζει από υψηλή σε χαμηλή έως μείον 29 μοίρες. Η επαλήθευση εκτελείται καθημερινά.

Μπαταρίες ιόντων λιθίου: συνολική ζωή με σωστή αποθήκευση

Η διάρκεια ζωής είναι από 7 χρόνια με σωστή λειτουργία. Εάν υπάρχει μια συντηρητική ουσία στην μπαταρία (σας επιτρέπει επίσης να την αποθηκεύσετε χωρίς χρέωση για 2 χρόνια), τότε πριν από την πλήρη χρήση, η μπαταρία πρέπει να αποφορτιστεί και να φορτιστεί αρκετές φορές. Η μπαταρία αποκτά νέες ιδιότητες. Ο επιβλαβής ηλεκτρολύτης διασπάται, η μπαταρία ανακτά την αρχική της χωρητικότητα. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες με συντηρητικά, οι απλές μπαταρίες επιδεινώνονται μετά από 1,5 - 2 χρόνια, αν δεν χρησιμοποιηθούν εγκαίρως.

Πώς να φορτίζετε σωστά τις μπαταρίες ιόντων λιθίου

Προκειμένου η μπαταρία να διαρκέσει για πολλά χρόνια, δεν επιτρέπεται να επιτρέψετε την πλήρη απόρριψη της συσκευής. Επίσης, δεν συνιστάται η πλήρης φόρτιση έως και 100%. Μια μπαταρία μπορεί να γερνά γρήγορα και να χάσει τη χωρητικότητά της.

Η συσκευή πρέπει να φορτιστεί όχι περισσότερο από 2 - 3 ώρες

Αποθηκεύετε Li-on σε θερμοκρασία 15 μοίρες, επαναφορτίζετε στο 50%. Εάν συμμορφώνεστε με αυτόν τον κανόνα, η μπαταρία θα είναι ικανή για 10 χρόνια. Εάν η μπαταρία έχει παγώσει για περισσότερο από 5 λεπτά, δεν μπορείτε να την συνδέσετε αμέσως στο δίκτυο, πρέπει να αποψυχθεί με ξαπλωμένη σε θερμοκρασία δωματίου για 30 λεπτά. Η αποθήκευση κοντά σε συσκευές θέρμανσης και σε υψηλές θερμοκρασίες (από 18 μοίρες) είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητη. Σε τέτοιες συνθήκες, η μπαταρία αρχίζει να μεγαλώνει, χάνει τις λειτουργίες της. Η μπαταρία πρέπει να φορτίζεται από τη συσκευή, παρέχεται μόνο στο κιτ της εγγενής συσκευής. Μπορείτε να επαναφορτίσετε τις μπαταρίες ιόντων λιθίου μέσω φορητής συσκευής, δεν συνιστάται από φορητό υπολογιστή.Οι μπαταρίες λιθίου πρέπει να φορτίζονται χωρίς να περιμένετε να απενεργοποιηθεί το τηλέφωνο ή το laptop.

Η αρχή λειτουργίας του φορτιστή

Όταν το βύσμα είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο, τα ιόντα λιθίου στη μπαταρία θα κινούνται τυχαία, με κάθε ένα λεπτό που περνάει όλο και περισσότερα από αυτά. Όταν η μπαταρία είναι φορτισμένη κατά 90%, το ρεύμα φορτίου μειώνεται, η λυχνία LED 1 θα σβήσει, θα ανάψει η ενδεικτική λυχνία 2. Αν το καλώδιο του φορτιστή είναι αποσυνδεδεμένο δύο ώρες μετά την πλήρη φορτίστε την μπαταρία θα αρχίσει να επιδεινώνεται σταδιακά.

Κατά τη φόρτιση της συσκευής δεν πρέπει να υπάρχουν μεγάλα διαλείμματα

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου αποθηκεύονται για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ξηρό μέρος σε θερμοκρασία δωματίου. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι ιδιότητες επαναφόρτισης που δεν υπερβαίνουν τα 4,35 V. Η ελάχιστη τιμή δεν είναι μικρότερη από 2,3 V. Μην επιτρέπετε τη συσκευή να αποφορτιστεί πλήρως. Αποθηκεύστε σε σκοτεινό μέρος σε θερμοκρασία όχι χαμηλότερη και όχι μεγαλύτερη από 0 μοίρες, με χρέωση 50 τοις εκατό. Φορτίστε και αφαιρέστε την μπαταρία τουλάχιστον μια φορά το μήνα. Αν η μπαταρία δεν έχει φορτιστεί για περισσότερο από ένα χρόνο, συνιστάται να την επαναφορτίζετε στο 50% αρκετές φορές και να την εκφορτίζετε. Αποθηκεύστε LI-on από φυσικές και μηχανικές επιπτώσεις από σοκ, θερμικές ουσίες.

Πώς μπορώ να φορτώσω μια παραμορφωμένη μπαταρία; Μια τέτοια μπαταρία δεν μπορεί να φορτιστεί · πρέπει να απορριφθεί.

Κάθε μπαταρία είναι ένας μικρός σταθμός παραγωγής ενέργειας που παράγει ενέργεια για περισσότερο από 12 ώρες. Προκειμένου να επεκταθεί η ποιότητα και οι χρήσιμες ιδιότητες της συσκευής, είναι απαραίτητο να πληρούνται και να γνωρίζουμε τις παραπάνω απαιτήσεις.