baterii litiu
Tipurile de baterii litiu și caracteristicile acestora
Printre cele mai avansate baterii ocupă un loc special de litiu. Chimia litiu metalic este cel mai activ. El are o resursă uriașă de stocare a energiei. 1 kg de litiu poate stoca 3860 de amperi-ora. Un zinc bine-cunoscut cu mult în urmă. Aceasta cifra este de 820 amperi-oră. elemente pe bază de litiu poate genera tensiune la 3,7V. Dar, probele de laborator sunt capabile să genereze o tensiune de aproximativ 4.5V.
În baterii litiu astăzi utilizate litiu pur nu este.
Acum comune 3 tipuri de baterii litiu:
Litiu-ion (Li-ion). Tensiunea nominală (Unom.) - 3,6V;
Toate aceste tipuri de baterii litiu diferă în materialul catodic sau electrolit. Li-ion este utilizat în catod LiCoO2 litiu cobaltatului. un Li-Po aplicat electrolit polimer gel, și un Li-Fe folosește un catod de litiu LiFePO4 fosfat feros.
În cazul în care controlerul integrat (taxa sau supervizor) au o baterie cu litiu, o astfel de baterie este numit neprotejat. În acest caz, controlerul este construit în dispozitiv, care este alimentat de o baterie, iar încărcarea este posibilă numai printr-un dispozitiv special sau încărcător.
Fotografia prezinta neprotejate baterie Li-Po Turnigy 2200 mAh 3C 25C Lipo Pack. Acest akk.batareya este format din celule conectate în serie 3 (3C - 3 celulă) la 3,7V și, prin urmare, are o mufă de echilibrare. curent continuu de descărcare poate ajunge la 25C, adică 25 * 2200 mAh = 55000 = 55 mA A! Un curent de scurtă durată de evacuare (10 sec.) - 35 ° C!
Pentru baterii litiu, care constituie mai multe celule conectate în serie necesită dispozitiv de încărcător sofisticat, cu un balansier. O astfel de funcționalitate este implementată, de exemplu, în astfel de încărcătoare universale. ambele Turnigy Accucell 6 și IMAX B6.
Este nevoie de balansier pentru a se asigura că, în timpul încărcării componentei baterie cu litiu pentru a alinia tensiunea la fiecare celula. Datorită diferențelor dintre celulele singure pot fi incarcate mai repede si altele mai lent. Prin urmare, aplicat special de încărcare a circuitului de by-pass curent.
Iată o pinilor sunt de echilibrare și bucla de putere în lipo-baterie la 11,1V.
După cum se știe, supraîncărcarea celule de baterie cu litiu (în special Li-Polymer) peste 4,2V poate duce la aprindere spontană sau explozie. Prin urmare, în timpul încărcării este necesară pentru a controla tensiunea fiecărei componente de celule a bateriei!
încărcarea bateriilor litiu corespunzătoare.
Bateriile cu litiu (Li-ion, Li-Po, Li-Fe) sunt taxate la metoda CC / CV ( "constant curent / tensiune constantă"). Metoda constă în faptul că, inițial, atunci când tensiunea celulei este mic, este încărcat cu curent (curent constant) anumită valoare directă. Atunci când tensiunea pe element (de exemplu, până la 4,2V - depinde de tipul bateriei) regulator de încărcare menține o tensiune constantă (tensiune constantă) pe ea.
Prima etapă a unei încărcare a bateriei cu litiu - CC - realizat prin feedback-ul. Controlerul selectează ca tensiunea celulei, curentul de încărcare să fie strict constantă.
In timpul primei etape de încărcare reîncărcabile stochează litiu baterie o cantitate mare de energie (60 - 80%).
Cea de a doua etapă taxa - CV - începe atunci când tensiunea de celule atinge un anumit nivel de prag (de exemplu, la 4,2V). Ulterior, regulatorul menține o tensiune constantă pe elementul și dă curentul pe care o cere. Până la sfârșitul curentului de încărcare este redusă la o valoare de 30-10 mA. La acest element curent este considerat încărcat.
În a doua etapă acumulator acumulează 40 rămase - 20% din capacitate.
Trebuie remarcat faptul că excesul de tensiune de prag în bateria cu litiu este plină de supraîncălzire și chiar explozie!
Când încărcarea, este recomandat bateria cu litiu pentru a le plasa în pachetul de bază non-inflamabil. Acest lucru este valabil mai ales pentru bateriile, care au o cutie speciala. De exemplu, cele care sunt utilizate în modelele de radio controlate (auto, simulare de aeronave).
Dezavantajele bateriilor litiu-ion.
Lipsa principală și cea mai înfricoșătoare de baterii pe bază de litiu pe, le-aș numi un pericol de incendiu, în plus față de tensiunea de operare, supraîncălzirea, încărcarea incorectă și funcționarea analfabet. Mai ales o mulțime de critici în ceea ce privește litiu-polimer (Li-Polimer) baterie. Cu toate acestea, litiu-fier-fosfat baterii (Li-Fe) nu au astfel de trăsături negative - acestea sunt ignifuge.
De asemenea, bateriile cu litiu sunt foarte frică de frig - își pierd rapid capacitatea lor și se oprește de încărcare. Aceasta se referă la bateriile Li-ion și Li-Po. fosfat de fier litiu (Li-Fe) baterii sunt mai rezistente la inghet. De fapt, aceasta este una dintre calitățile pozitive ale bateriilor Li-Fe.
Dezavantajul de baterii litiu este faptul că acestea necesită un controler de încărcare specială - circuitul electronic. Și în caz de compozit acumulatorul și bara de echilibru.
Cu descărcarea profundă baterii cu litiu își pierd proprietățile lor originale. Mai ales de descărcare profundă frică de Li-ion și baterii Li-Po. Chiar și după reducerea unei astfel de baterie va avea o capacitate mai mică.
În cazul în care bateria cu litiu nu va „lucra“ pentru o lungă perioadă de timp, prima tensiune pe ea scade la nivelul de prag (de obicei 3,2-3,3V). Circuit electronic deconecteaza complet celula de baterie, și apoi începe să se descarce. În cazul în care tensiunea de celule scade la 2,5 V, atunci aceasta poate duce la eșecul său.
De obicei, durata de viață a unei baterii cu litiu obișnuit este de 3 - 5 ani. După 3 ani de capacitate a bateriei începe să scadă destul de semnificativ.