Li-ion și baterii Li-polimer
În procesul de utilizare a bateriei, tensiunea de ieșire și căderea de curent. Când se folosește doar de încărcare a bateriei nu mai este valabilă. Bateriile încărcate de orice sursă de curent continuu, cu un curent mare de limitare a tensiunii. De obicei, curentul de încărcare măsurată în amperi, este setat la 1/10 din capacitatea nominală a bateriei (în amperi⋅ore). Unele tipuri de baterii au diferite constrângeri, care trebuie să fie luate în considerare atunci când încărcarea bateriei și în timpul funcționării acestuia. De exemplu, NiMH-baterie sensibile la supraîncărcarea și baterii litiu - la supradescărcarea, tensiunea și temperatura ambiantă. NiCd și NiMH-baterii au un „efect de memorie“. Acesta este exprimat în reducerea capacității bateriei în punerea în aplicare a încărcării bateriei nu este complet descărcat. De asemenea, aceste tipuri de baterii au auto-descărcare semnificativă, adică, ei își pierd treptat sarcina lor, chiar și atunci când acestea nu sunt conectate la sarcina. În lupta împotriva acestui efect ajută picăturii de încărcare.
Pentru prima dată dezvoltarea de baterii cu litiu angajate GN Lewis în 1912. Dar numai în anii 1970, a început să apară primele exemple comerciale de celule primare cu litiu.
In anii 80 ai secolului trecut a fost un număr mare de experimente în care sa constatat că ciclul de viață a sursei de curent cu un electrod de litiu metalic format pe suprafața dendritelor de litiu. Ca urmare, dendritele cresc la un electrod pozitiv și un scurt-circuit are loc în interiorul celulei litiu-ion. Acesta emite sursa de alimentare eșuează. Temperatura din interiorul bateriei când aceasta ajunge la punctul de topire al litiu. Acest lucru provoacă explozia bateriei.
Densitatea de energie: de la 110 la 200 Wh / kg
Rezistența internă: de la 150 la 250 milliohms (7,2 V baterie)
Numărul de cicluri de incarcare / descarcare pana la pierderea de 20% din capacitatea de la 500 la 1000
Durată de încărcare rapidă: 2-4 ore
suprapreț admisă: foarte scăzută
Autodescărcare la temperatura camerei: aproximativ 7% pe an
Tensiunea maximă în elementul: aproximativ 4,2 V (complet încărcat)
Tensiunea minimă: aproximativ 2,5 V (acumulator complet descărcat)
Curentul de sarcină în ceea ce privește capacitatea (C):
- vârf: mai mult de 2C
- cel mai adecvat: nu mai mult de 1C
Domeniul de temperatură: -20 ° C până la +60 ° C
utilizat inițial ca anod de cocs, dar a fost utilizat grafit suplimentar. Ca un catod folosind oxid de litiu cobalt sau mangan.
Când încărcarea bateriilor litiu-ion are loc în urma reacției chimice:
la anozii: C + XLI + + xe - → Clix
În timpul încărcării acumulatorului are loc reacții negative.
Avantajele baterii cu litiu.
1. densitate ridicată de energie.
2. scăzut de auto-descărcare de gestiune.
3. Nu „efect de memorie“.
4. Ușor de utilizat.
Dezavantajele baterii litiu.
1. Bateriile litiu-ion sunt predispuse la suprapreț distrugere prin explozie sau supraîncălzire. Pentru a evita acest efect, toate bateriile cu litiu interne sunt livrate cu built-in circuitele electronice care monitorizează de încărcare a bateriei, prevenind supraîncărcarea și supraîncălzirea acestuia.
2. În timpul utilizării incorecte bateriile pot avea o durată de viață mai scurtă în comparație cu alte tipuri de baterii. O descărcare profundă a bateriei este complet dezactivează celulele litiu-ion.
3. Condițiile optime de depozitare pentru bateriile litiu-ion sunt atinse la 40-50% th capacitatea de încărcare a bateriei și o temperatură ambiantă de aproximativ 5 ° C Temperatura scăzută este un factor major pentru pierderi nu mari de capacitate de stocare pe termen lung.
4. Condiții stricte pentru încărcarea bateriilor litiu-ion nu foarte convenabil utilizarea lor în energie alternativă. Acest lucru se întâmplă datorită faptului că turbinele eoliene și panourile solare nu pot furniza un curent constant pe parcursul întregului ciclu de încărcare.
Chiar dacă bateria cu litiu nu este utilizat, acesta începe să îmbătrânească imediat după producție.
litiu polimer și baterii litiu-ion reduce capacitatea sa, în contrast cu nichel și nichel-metal hidrură, un efect de încărcare. Cu cât temperatura de încărcare a bateriei și în timpul depozitării, mai puțin de viață a bateriei. Bateriile cu litiu se păstra încărcat mai bine cu 40-50% și la o temperatură cuprinsă între 0 și 10 ° C Supraîncărcarea. supradescărcarea precum și reduce capacitatea de astfel de baterii.
baterii litiu-polimer de uz casnic obișnuit nu poate furniza curent mare, dar a dezvoltat baterii litiu-polimer putere specială, care poate da curent mai mult de 10 de ori mai mare decât valoarea numerică a navei. Astfel de baterii sunt utilizate pe scară largă în modele controlate de radio, precum și în instrumente de putere și, în unele electrice moderne. Aceste baterii sunt utilizate în noua tehnologie de conversie a energiei de frânare - KERS.
Avantajele bateriilor litiu-polimer.
1. Densitatea de energie înaltă per unitate de volum și greutate.
2. scăzut de auto-descărcare de gestiune.
3. Grosimea mică a elementelor - 1 mm.
4. Capacitatea de a obține o formă foarte flexibilă;
5. Nici o cădere de tensiune mare ca descărcare.
6. Numărul de cicluri - la 300 la 500, când curenții de refulare la 2C la pierderea capacității de 20%.
Dezavantajele bateriilor litiu-polimer.
1. Acumulatoare incendiu suprapreț de pericol sau supraîncălzire. Pentru a evita acest efect, toate bateriile cu litiu interne sunt livrate cu built-in circuitele electronice care monitorizează de încărcare a bateriei, prevenind supraîncărcarea și supraîncălzirea acestuia. algoritmi speciali de încărcătoare sunt de asemenea necesare.
2. Temperatura bateriei polimer gama litiu este limitată. Aceste elemente nu funcționează bine în frig.
Precum și baterii litiu-ion, baterii litiu-polimer sunt supuse îmbătrânirii.