Bateria d'ions de liti: de dispositiu a elecció

La bateria és la font d’energia química més popular. Avui s’utilitzen per a telèfons mòbils, cotxes, ordinadors, funcionament ininterromput de trens, metro. Les bateries tenen moltes mides i formes. La bateria més gran arriba als 2.000 metres quadrats. Situat a Alaska a la ciutat de Fairbanks. En el cas d’apagar la llum, és capaç de proporcionar energia a unes 12.000 cases durant 10 minuts. Les bateries grans tenen més components i duren més que les bateries petites.

Bateria d'ions de liti: de dispositiu a elecció

Una bateria d’ió de liti també s’anomena font de corrent químicament complexa. Li-on consisteix en un electròlit líquid, ions de liti, carboni. Els dispositius són barats, sense pretensions, fàcils de mantenir, recarregables, però alguns no són segurs per manca d'un mecanisme de control a l'estructura. En existències Li-on hi ha 1000 cicles de recàrrega addicionals. La primera bateria d'ions va ser llançada per Sony als anys 70.

El que diu l’etiqueta de la bateria

Els dos números del davant indiquen el diàmetre, el següent parell de números indica la longitud de la bateria.

El sistema de cartes Li-on revela la composició química del dispositiu i la tecnologia:

• La primera lletra I indica que la tecnologia està representada pel mètode de producció d’ions de liti.
• La segona lletra C, N, M, F correspon a la composició química.
• N és un element níquel-manganès.
• C - Cobalt.
• F - Element fosfat de ferro.
• M - Manganès.
• L’última lletra R indica que la bateria es pot recarregar de forma repetida.

Marcant la bateria, podeu revelar informació detallada sobre la data de caducitat i el país de fabricació

La data de producció està indicada a la pel·lícula protectora de la bateria, però es xifra en forma de codi que es troba en una determinada seqüència de números i lletres. Cada fabricant té un codi diferent. Sabent la ubicació del codi i el tipus de digitalització, podeu esbrinar fàcilment la data de llançament de Li-on. Donem un exemple sobre el model de LG 18659. Data de fabricació de la bateria 18659, codificada en els primers quatre dígits de la segona línia del xifrat.

L’any 18659 LG es xifra a la primera lletra del codi:

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

El dia de llançament es pot trobar en tres dígits després de la lletra. Els números s’han de comptar de l’1 de gener al 31 de desembre:

• 01 - 031 - gener;
• 032 - 059 - Febrer;
• 060 - 090 - març;
• 091–120 - abril;
• 121 - 151 - maig;
• 152 - 181 - juny;
• 182 - 212 - juliol;
• 213 - 243 - Agost, etc.

Les bateries són molt sensibles a la sobrecàrrega i a la descàrrega profunda. Perquè la bateria no es trenqui prematurament, el fabricant les allibera juntament amb el controlador (sembla un microcircuit). El controlador no permet problemes de recàrrega i descàrrega fins al 0%, protegeix la bateria de combustions espontànies, explosions, foses, regula la temperatura dins de la bateria.

Alguns fabricants estalvien en la introducció al recinte de control. Per tant, fins ara, les bateries exploten, s’encenen. A més, no es recomana cobrar més de 3 hores. En arribar al balanç energètic del 100%, haureu de desconnectar immediatament l’alimentació de la xarxa.

Com triar Li-on

El primer pas és determinar el temps de fabricació de la bateria.Ja que en guardar la bateria durant un any sense treballar, es perd un 4% de la capacitat. Podeu calcular de forma independent la vida útil d’una pila estàndard d’ió de liti. No comprar mercaderies si han passat uns 2 anys.

Si teniu dubtes sobre la salut del vostre carregador, us recomanem triar bateries protegides. Alguns dispositius no paren automàticament la càrrega per si sols. És extremadament perillós recarregar bateries sense protecció, ja que poden explotar i inflar-se.

Cal parar atenció a la capacitat. Si l'embalatge indica una capacitat de més de 3600 mil·límetres d'hores, escriviu la mida 18650, llavors això és fals. Això no existeix.

Hi ha diversos tipus de bateries d’ions de liti al mercat:

1. Manganès de liti S'utilitza en electrònica mòbil.
2. Bateria d’òxid de cobalt de liti-níquel-manganès. La presència de manganès proporciona una baixa resistència al seu interior. S'utilitza en la creació d'eines elèctriques, unitats de potència.
3. Liti de cobalt. L’element està adaptat per crear bateries i mecanismes per a càmeres, telèfons mòbils i ordinadors. Inconvenients: vida útil curta, capacitats limitades.
4. Titanat de liti. És molt car, però hi ha avantatges: seguretat, càrrega ràpida, vida útil de 6 anys. Les bateries regulen el funcionament dels fanals i s’utilitzen en la fabricació d’automòbils (Mitsubishi, Honda).

Bateria per a cotxes

Com puc carregar bateries d’ions de liti?

Aquestes bateries s'han de carregar abans de descarregar-les completament quan aparegui un 14-12% a la pantalla del dispositiu. Carregueu fins a un 80-90% de l’energia del dispositiu. Intenta evitar la sobrecàrrega i la descàrrega forta.

La producció de bateries d’ions de liti com a exemple d’una planta de bateries

Les plantes industrials russes produeixen 3 milions d’aquests dispositius cada dia. El procés de fabricació de bateries breu consta de quatre passos:

1. La fabricació d’elèctrodes.
2. La seva connexió a la bateria, completa amb una pel·lícula protectora.
3. Embalatge a la closca exterior, impregnació amb electròlit.
4. Control de qualitat, proves, càrrega.

Dispositiu de la bateria

Ordre de producció:

• La làmina de coure actua com un ànode, prèviament se li aplica una fina capa de grafit. El paper d'alumini amb una capa de liti serveix de càtode. Els components principals de la bateria: l’allotjament en què es col·loquen, el càtode, l’ànode, un separador de paper situat entre el càtode i l’ànode perquè no es toquin. El càtode és el primer que es col·loca a la bateria, consta de diòxid de manganès i grafit. Els treballadors carreguen 1800 tones de bosses d’aquests materials a les plataformes.

• El mecanisme hidràulic sacseja tots els grans del càtode des de les bosses fins a l'últim del dipòsit. A continuació, el material passa per les canonades i entra a la zona de mescla. Un programa informàtic controla les vàlvules per omplir la quantitat adequada de pols per al futur càtode. El grafit, quan s’agita a l’aparell, crea molta pols, ja que pesa més lleuger que l’aire. La barreja de càtodes resultant (diòxid de manganès de grafit) es transmet a la zona de premsa del càtode. Aquí, una màquina formadora premsa la pols en palets rodons i buits.
• Les carcasses d’acer níquel fabricades en una altra fàbrica provenen de l’altra banda. Es mouen seguits al llarg dels transportadors fins a trobar els palets catòdics. Un dispositiu mecànic empeny tres palets a cada caixa. Després d’instal·lar els càtodes, aquests tubs entren al transportador magnètic i passen a la línia D. Aleshores, heu de col·locar el cilindre de paper dins del càtode, en cas contrari, si s’utilitza una bateria preparada, es produirà un curtcircuit. El paper separarà l’ànode i el càtode. Un tros també s’escampa a la part inferior de la bateria, visualment s’obté una tassa de paper. El paper serveix de barrera física entre els ions carregats positivament i negativament de manera que no entren en contacte entre ells quan es connecten a qualsevol dispositiu.
• Abans d’omplir l’ànode, primer s’han d’afegir unes gotes d’hidròxid de liti o potassi a la tassa de paper. És un electròlit, és a dir, condueix electricitat en una bateria. Espereu 15 minuts perquè la substància s’enfonsi al paper. Després d’omplir l’ànode, les bateries es dirigeixen a la fabricació d’un col·lector actual. El col·lector actual és un clavo soldat al capçal d’acer de la bateria. Quan la bateria està connectada al conductor (el dispositiu és un "clau"), la bateria d'ions de liti acumula electrons a l'ànode i els envia a través del mateix dispositiu de nou a la part positiva de la pila. Els electrons que circulen per la cama de l’ungla permeten que la bateria funcioni sense problemes.

El col·lector actual es troba a la part inferior de la bateria

• El fil de llautó recobert d’estany s’envia a la màquina de sedimentació. La fulla al seu interior talla el filferro en trossos de 3 cm. A continuació, la màquina de contracció freda fa un barret al final de cada peça. Les ungles acabades s’abocen a l’altre extrem de la canonada. I després es posen al transportador, ell també els fa caure en un vibrador rotatiu. Les ungles s’envien a un transportador per al muntatge d’anells antilliscants. Aquí es mouen seguits per retrobar-se amb els caps. Un soldador automàtic solda els capçals de les ungles. I el transportador magnètic xucla les peces acabades. Els envia a la línia de muntatge D.
• Prova Cada bateria passa a través d’un dispositiu rotatiu que comprova la tensió i l’amperatge. Les bateries que fallen la prova es buiden per l’aire. El distribuïdor mecànic es col·loca en una caixa i va més a la velocitat de l'obturador. Necessiten reposar una mica perquè s’hi estableixin les substàncies. El fabricant regula el temps d'exposició exacte. Una premsa d’acer imprimeix taps per l’extrem positiu de la bateria, que després es solda a la bateria. Els barrets són d’acer magnètic que pesa 1800 tones de quilograms. L’acer entra a la premsa.
• Etiqueta Els adhesius aïllen la superfície conductora de la bateria de manera que cap toc no la pugui reduir.
• El laboratori de la fàbrica comprova les fuites de les bateries i accelera l'envelliment mitjançant l'ús d'una estufa a una altra part de la fàbrica. Totes les bateries es sotmeten a tres tipus de condicions de control: temperatura alta, humitat i un control de cicle de temperatura, en què la temperatura canvia d’alta a baixa a menys de 29 graus. La verificació es realitza diàriament.

Bateries d’ions de liti: vida general amb un emmagatzematge adequat

La vida útil és de 7 anys amb un funcionament adequat. Si hi ha un conservant a la bateria (també permet emmagatzemar-lo sense càrrega durant 2 anys), llavors abans d’utilitzar-lo completament, la bateria s’ha de descarregar i tornar a carregar diverses vegades. La bateria adquireix noves propietats. L’electròlit perjudicial es decau, la bateria recupera la seva capacitat original. A diferència de les bateries amb conservants, les bateries simples es deterioren després d’1,5 a 2 anys, si no s’utilitzen puntualment.

Com carregar adequadament les bateries d’ions de liti

Perquè la bateria duri molts anys, no heu de permetre la descàrrega completa del dispositiu. Tampoc es recomana cobrar completament fins a un 100 per cent. Una bateria pot envellir ràpidament i perdre capacitat.

El dispositiu no s'ha de carregar més de 2 o 3 hores

Guardeu Li-on a una temperatura de 15 graus i recarregueu el 50%. Si seguiu aquesta regla, la bateria serà capaç de tenir una durada de 10 anys. Si la bateria ha estat gelada durant més de 5 minuts, no es pot connectar immediatament a la xarxa, s'ha de descongelar estant a temperatura ambient durant 30 minuts. Emmagatzemar a prop dels aparells de calefacció i a temperatures elevades (de 18 graus) és altament indesitjable. En aquestes condicions, la bateria comença a envellir, perd les seves funcions. El dispositiu només s'ha de carregar la bateria, només proporcionada al kit del dispositiu natiu. Podeu recarregar les bateries d’ions de liti mitjançant un dispositiu portàtil, no és recomanable per un ordinador portàtil.Les bateries de liti s’han de carregar sense esperar que el telèfon o el portàtil s’apaguin.

El principi de funcionament del carregador

Quan el connector està connectat a la xarxa, els ions de liti de la bateria es mouran de forma aleatòria, cada minut que cada vegada n’hi ha més. Quan la bateria està carregada al 90%, el corrent de càrrega disminuirà, el LED 1 s’apagarà i el LED número 2. s’encendrà Si el cable del carregador està desconnectat dues hores després de completar-se carregar bateria començarà a deteriorar-se gradualment.

Quan es carrega el dispositiu no s’han de fer pauses llargues

Les bateries de ions Li s’emmagatzemen durant molt de temps en un lloc sec a temperatura ambient. Durant el funcionament, cal tenir en compte les propietats de recàrrega de no més de 4,35 V. El valor mínim no és inferior a 2,3 V. No permetre una descàrrega completa del dispositiu. Guardeu-lo en un lloc fosc a una temperatura no inferior o superior a 0 graus, amb una càrrega del 50 per cent. Carregueu i descarregueu la bateria almenys una vegada al mes. Si la bateria no s’ha carregat durant més d’un any, es recomana tornar a carregar-la al 50% diverses vegades i descarregar-la. Emmagatzeneu la informació sobre els impactes físics i mecànics de les substàncies tèrmiques del xoc.

Com puc carregar una bateria deformada? No es pot carregar aquesta bateria, però s'ha de descartar.

Cada bateria és una petita central elèctrica que genera energia durant més de 12 hores. Per estendre la qualitat i les propietats útils del dispositiu, cal complir i conèixer els requisits anteriors.