Lithium-ion-batteri: fra enhed til valg

Batteri er den mest populære kilde til kemisk energi. I dag bruges de til mobiltelefoner, biler, computere, uafbrudt drift af tog, metroer. Batterier findes i mange størrelser og former. Det største batteri når 2000 kvadratmeter. Beliggende i Alaska i byen Fairbanks. I tilfælde af at slukke for lyset er det i stand til at levere varme til energien i ca. 12.000 huse i 10 minutter. Store batterier har flere komponenter og holder længere end små batterier.

Lithium-ion-batteri: fra enhed til valg

Et lithium-ion-batteri kaldes også en kemisk kompleks strømkilde. Li-on består af en flydende elektrolyt, lithiumioner, kulstof. Enhederne er billige, uhøjtidelige, lette at vedligeholde, genopladelige, men nogle er ikke sikre på grund af manglen på en reguleringsmekanisme i strukturen. På lager Li-on er der 1000 cykler med yderligere genopladning. Det første ionbatteri blev frigivet af Sony i 1970'erne.

Hvad batterimærket siger

De to numre foran angiver diameteren, det næste par numre angiver batteriets længde.

Li-on-brevsystem afslører den kemiske sammensætning af enheden og teknologien:

• Det første bogstav I angiver, at teknologien er repræsenteret ved lithium-ion-produktionsmetoden.
• 2. bogstav C, N, M, F svarer til den kemiske sammensætning.
• N er et nikkel-manganelement.
• C - Cobalt.
• F - Jernfosfatelement.
• M - mangan.
• Det sidste bogstav R angiver, at batteriet kan genoplades gentagne gange.

Ved at markere batteriet kan du afsløre detaljerede oplysninger om udløbsdatoen og produktionslandet

Produktionsdato er angivet på batteriets beskyttelsesfilm, men er krypteret i form af en kode, der er i en bestemt række af tal og bogstaver. Hver producent har en anden kode. Når du kender placeringen af ​​koden og typen af ​​digitalisering, kan du nemt finde ud af udgivelsesdatoen for Li-on. Vi giver et eksempel på modellen 18659 LG. Batterifremstillingsdato 18659, kodet i de første fire cifre i cifferens anden linje.

År 18659 LG er krypteret i kodens første bogstav:

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

Udgivelsesdagen kan findes i tre cifre efter brevet. Tallene skal tælles fra 1. januar til 31. december:

• 01 - 031 - januar;
• 032 - 059 - februar;
• 060 - 090 - marts;
• 091–120 - april;
• 121 - 151 - maj;
• 152 - 181 - juni;
• 182 - 212 - juli;
• 213 - 243 - august osv.

Batterier er meget følsomme overfor opladning og dyb afladning. For at forhindre, at batteriet går i stykker for tidligt, frigiver fabrikanten dem sammen med controlleren (det ser ud som en mikrokredsløb). Controlleren tillader ikke problemer med opladning og afladning op til 0%, beskytter batteriet mod spontan forbrænding, eksplosion, smeltning og regulerer temperaturen inde i batteriet.

Nogle producenter sparer ved introduktion til kontrolkabinettet. Derfor, indtil nu, eksploderer batterierne, brænder ud. De anbefales heller ikke at oplade mere end 3 timer. Når du når 100% energibalance, skal du straks afbryde strømforsyningen fra lysnettet.

Sådan vælger du Li-on

Det første trin er at bestemme batteriets produktionstid.Da der opbevares batteriet i et år uden arbejde, går 4% af kapaciteten tabt. Du kan uafhængigt beregne holdbarheden for et standard lithium-ion-batteri. Køb ikke varer, hvis der er gået ca. 2 år.

Hvis du er i tvivl om dit opladers helbred, anbefaler vi, at du vælger beskyttede batterier. Nogle enheder stopper ikke automatisk opladningen alene. Det er ekstremt farligt at oplade ubeskyttede batterier; de kan eksplodere og kvælde.

Det er nødvendigt at være opmærksom på kapacitet. Hvis emballagen angiver en kapacitet på mere end 3600 milliampe timer, type størrelse 18650, er dette en forfalskning. Dette findes ikke.

Der er flere typer lithium-ion-batterier på markedet:

1. Lithium mangan Det bruges i mobil elektronik.
2. Lithium-nikkel-mangan-koboltoxidbatteri. Tilstedeværelsen af ​​mangan giver lav modstand inde. Det bruges til oprettelse af el-værktøjer, el-enheder.
3. Koboltlithium. Elementet er tilpasset til at skabe batterier og mekanismer til kameraer, mobiltelefoner og computere. Ulemper - kort holdbarhed, begrænsede muligheder.
4. Lithium titanat. Det er meget dyrt, men der er plusser: sikkerhed, hurtig opladning, holdbarhed på 6 år. Batterier regulerer driften af ​​gadelamper og bruges til fremstilling af biler (Mitsubishi, Honda).

Batteri til biler

Hvordan kan jeg oplade lithium-ion-batterier?

Sådanne batterier skal oplades, før de er helt afladet, når 14-12% vises på enhedens skærm. Oplad op til 80-90% af enhedens energi. Forsøg at forhindre overopladning og kraftig udladning.

Produktion af lithium-ion-batterier som et eksempel på et batterianlæg

Russiske industrianlæg producerer 3 millioner af disse enheder hver dag. Den korte batteriproduktionsproces består af fire trin:

1. Fremstilling af elektroder.
2. Deres forbindelse til batteriet komplet med en beskyttelsesfilm.
3. Pakning i den ydre skal, imprægnering med elektrolyt.
4. Kvalitetskontrol, test, opladning.

Batteri enhed

Produktionsordre:

• Kobberfolie fungerer som en anode, hvor der tidligere påføres et tyndt lag grafit. Aluminiumsfolie med et lag litium fungerer som en katode. Batteriets hovedkomponenter: huset, hvori de er placeret, katoden, anoden, en papirseparator placeret mellem katoden og anoden, så de ikke rører ved. Katoden er den første ting, der er anbragt i batteriet, den består af mangandioxid og grafit. Arbejderne lægger 1800 tons poser med disse materialer på platforme.

• Den hydrauliske mekanisme ryster alle katodens kerner ud fra poserne til den sidste i tanken. Derefter passerer materialet gennem rørene og går ind i blandingszonen. Et computerprogram styrer ventilerne for at udfylde den rigtige mængde pulver til den fremtidige katode. Ved omrøring i apparatet skaber grafit meget støv, da den vejer lettere end luft. Den resulterende katodeblanding (grafitmangandioxid) ledes til katodepresszonen. Her presser en formningsmaskine pulveret i runde, tomme paller.
• Nikkelbelagte stålhuse fremstillet i en anden fabrik kommer fra den anden side. De bevæger sig i træk langs transportbåndene, indtil de møder katodepaller. En mekanisk enhed skubber tre paller ind i hvert hus. Efter installation af katoderne falder disse rør på den magnetiske transportør og flytter til linje D. Derefter skal du placere papircylinderen inde i katoden, ellers når der bruges det færdige batteri, vil der opstå en kortslutning. Papiret adskiller anoden og katoden. Et stykke papir spreder sig også til bunden af ​​batteriet, der opnås visuelt en papirkop. Papir fungerer som en fysisk barriere mellem positivt og negativt ladede ioner, så de ikke kommer i kontakt med hinanden, når de er tilsluttet en enhed.
• Før anoden fyldes, skal der først sættes et par dråber lithium eller kaliumhydroxid til papirkoppen. Det er en elektrolyt, det vil sige, at den leder elektricitet i et batteri. Vent 15 minutter, indtil stoffet suges ind i papiret. Efter fyldning af anoden går batterierne til fremstilling af en strømopsamler. Den aktuelle opsamler er en søm svejst til batteriets stålhoved. Når batteriet er forbundet til lederen (enheden er en "søm"), akkumuleres lithium-ion-batteriet elektroner i anoden og sender dem gennem den samme enhed tilbage til den positive del af batteriet. Elektroner, der strømmer gennem sømbenet, giver batteriet mulighed for at køre glat.

Den aktuelle opsamler er i bunden af ​​batteriet

• Tinbelagt messingtråd sendes til sedimenteringsmaskinen. Bladet inde i det skærer ledningen i stykker på 3 cm. Derefter laver den kolde krympemaskine en hat i slutningen af ​​hvert stykke. De færdige negle hældes ud i den anden ende af røret. Og så kommer de på transportøren, han dumper dem også i en roterende vibrator. Negle sendes til en transportør til montering af glideringer. Her bevæger de sig i række for at genforenes med hovederne. En automatisk svejser svejser hovederne på neglene. Og den magnetiske transportør suger de færdige dele. Sender dem til samlebånd D.
• Afprøvning. Hvert batteri passerer gennem en roterende enhed, der kontrollerer spænding og strømstyrke. Batterier, der mislykkes i testen, blæses væk med luft. Den mekaniske distributør placeres i en kasse og går videre til lukkerhastigheden. De er nødt til at stå lidt for, at stofferne sætter sig ned. Den nøjagtige eksponeringstid reguleres af producenten. En stålpresse udskriver hætter til den positive ende af batteriet, som derefter svejses til batteriet. Hatte er lavet af magnetisk stål, der vejer 1800 tons kilogram. Stål kommer ind i pressen.
• Label. Klistermærker isolerer den ledende overflade på batteriet, så ingen berøring kan reducere det.
• Fabrikslaboratoriet kontrollerer batterierne for lækager, hvilket accelererer aldring ved at bruge en komfur i en anden del af fabrikken. Alle batterier gennemgår tre typer kontrolbetingelser: høj temperatur, fugtighed og en temperaturcykluskontrol, hvor temperaturen skifter fra høj til lav til minus 29 grader. Verifikation udføres dagligt.

Lithium-ion-batterier: samlet levetid med korrekt opbevaring

Levetiden er fra 7 år med korrekt drift. Hvis der er et konserveringsmiddel i batteriet (det giver dig også mulighed for at opbevare det uden opladning i 2 år), skal batteriet før fuld brug aflades og genoplades flere gange. Batteriet får nye egenskaber. Den skadelige elektrolyt henfalder, batteriet genvinder sin oprindelige kapacitet. I modsætning til batterier med konserveringsmidler forringes enkle batterier efter 1,5 - 2 år, hvis de ikke bruges til tiden.

Sådan oplades lithium-ion-batterier korrekt

For at batteriet skal vare i mange år, må du ikke tillade en fuldstændig afladning af enheden. Det anbefales heller ikke at oplade helt op til 100 procent. Et batteri kan ældes hurtigt og miste kapaciteten.

Enheden skal oplades højst 2 - 3 timer

Opbevares Li-on ved en temperatur på 15 grader, oplad til 50%. Hvis du overholder denne regel, er batteriet i 10 år. Hvis batteriet har været i frost i mere end 5 minutter, kan du ikke tilslutte det med det samme til netværket, det skal optøes ved at ligge ved stuetemperatur i 30 minutter. Opbevares i nærheden af ​​varmeapparater og ved høje temperaturer (fra 18 grader) er meget uønsket. Under sådanne forhold begynder batteriet at ældes og mister dets funktioner. Batteriet skal oplades af enheden, kun leveres i det indbyggede enheds sæt. Du kan oplade lithium-ion-batterier gennem en bærbar enhed, det anbefales ikke af en bærbar computer.Lithium-batterier skal oplades uden at vente på, at telefonen eller den bærbare computer slukkes.

Princippet om betjening af opladeren

Når stikket er tilsluttet netværket, vil lithiumioner i batteriet bevæge sig tilfældigt, med hvert minut, der går, er der flere og flere af dem. Når batteriet er 90% opladet, falder belastningsstrømmen, LED 1 slukker, LED nummer 2. tændes. Hvis opladerkablet kobles fra to timer efter det fulde oplad batteriet begynder at forringes gradvist.

Ved opladning bør enheden ikke være lange pauser

Li-ion-batterier opbevares i lang tid på et tørt sted ved stuetemperatur. Under drift er det nødvendigt at tage hensyn til genopladningsegenskaber på højst 4,35 V. Minimumsværdien er ikke mindre end 2,3 V. Lad ikke enheden blive helt afladet. Opbevares på et mørkt sted ved en temperatur, der ikke er lavere end højst 0 grader, med en opladning på 50 procent. Oplad og aflad batteriet mindst en gang om måneden. Hvis batteriet ikke er blevet opladet i mere end et år, anbefales det, at du oplader det til 50% flere gange og tømmer det. Opbevar LI-on fra fysiske og mekaniske påvirkninger fra stød, termiske stoffer.

Hvordan kan jeg oplade et deformeret batteri? Et sådant batteri kan ikke oplades, det skal kasseres.

Hvert batteri er et lille kraftværk, der genererer energi i mere end 12 timer. For at udvide enhedens kvalitet og nyttige egenskaber skal man opfylde og kende ovenstående krav.