Litij-ionska baterija: od uređaja do izbora

Baterija je najpopularniji izvor kemijske energije. Danas se koriste za rad mobitela, pokretanje strojeva, rad računala, neometan rad električnih vlakova i metro. Baterije su različitih veličina i oblika. Najveća baterija doseže kvadrat od 2.000 metara. Smješten na Aljasci u gradu Fairbanks. U slučaju isključivanja svjetla, ona može osigurati toplinu za energiju od oko 12.000 kuća za 10 minuta. Velike baterije imaju više komponenti i traju duže od malih.

Litij-ionska baterija: od uređaja do izbora

Litij-ionska baterija naziva se i kemijski složen izvor struje. Li-on se sastoji od tekućeg elektrolita, litijevih iona, ugljika. Uređaji su jeftini, nepretenciozni, jednostavni za održavanje, punjivi, ali neki nisu sigurni zbog nedostatka mehanizma kontrolera u strukturi. Na lageru Li-on postoji 1000 ciklusa dodatnog punjenja. Prvu ionsku bateriju Sony je objavio 1970-ih.

Što znači označavanje baterije?

Dva broja ispred označavaju promjer, a sljedeći par brojeva označava duljinu baterije.

Li-on sustav otkriva kemijski sastav uređaja i tehnologiju:

• Prvo slovo I označava da je tehnologija predstavljena litij-ionskom proizvodnjom.
• Drugo slovo C, N, M, F odgovara kemijskom sastavu.
• N je element nikal-mangan.
• C - Kobalt.
• F - Element željezovog fosfata.
• M - mangan.
• Zadnje slovo R označava da se baterija može više puta napuniti.

Označavanjem baterije možete otkriti detaljne informacije o datumu važenja i zemlji proizvođaču

Datum proizvodnje naveden je na zaštitnom filmu baterije, ali je šifriran u obliku koda koji je u određenom slijedu brojeva i slova. Svaki proizvođač ima različit kod. Znajući mjesto koda i vrstu digitalizacije, lako možete saznati datum izlaska Li-on-a. Dajemo primjer na modelu 18659 LG. Datum proizvodnje baterije 18659, kodirano u prve četiri znamenke u drugom retku šifre.

Godina 18659 LG je kodiran prvim slovom slova:

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

Dan izlaska može se pronaći u tri znamenke nakon slova. Brojevi se moraju računati od 1. siječnja do 31. prosinca:

• 01 - 031 - siječanj;
• 032 - 059 - veljača;
• 060 - 090 - ožujak;
• 091–120. - travanj;
• 121 - 151 - svibanj;
• 152 - 181 - lipanj;
• 182 - 212 - srpanj;
• 213 - 243 - kolovoz itd.

Baterije su vrlo osjetljive na prekomjerno punjenje i duboko pražnjenje. Kako se baterija prije vremena ne raspadne, proizvođač ih pušta zajedno s kontrolerom (izgleda kao mikrocirkula). Regulator ne dopušta probleme s ponovnim punjenjem i pražnjenjem do 0%, štiti bateriju od spontanog izgaranja, eksplozije, taljenja, regulira temperaturu unutar baterije.

Neki proizvođači štede na uvođenju kontrolnog kućišta. Zbog toga, do sad, baterije eksplodiraju, izgaraju. Također, ne preporučuje se punjenje dulje od 3 sata. Kada postignete 100% energetsku ravnotežu, morate odmah isključiti napajanje iz mreže.

Kako odabrati nadogradnju

Prvi korak je utvrđivanje vremena izrade baterije. Budući da se kod skladištenja jedne godine bez rada gubi 4% kapaciteta.Možete samostalno izračunati rok trajanja standardne litij-ionske baterije. Ne kupujte robu ako je prošlo oko 2 godine.

Ako sumnjate u zdravlje vašeg punjača, preporučujemo vam da odaberete zaštićene baterije. Neki uređaji automatski ne zaustavljaju punjenje. Izuzetno je opasno napuniti nezaštićene baterije, jer mogu eksplodirati ili nabubriti.

Potrebno je obratiti pažnju na kapacitet. Ako paket pokazuje kapacitet veću od 3600 miliampera sati, unesite veličinu 18650, onda je ovo lažno. To ne postoji.

Na tržištu postoji nekoliko vrsta litij-ionskih baterija:

1. Litij mangan Koristi se u mobilnoj elektronici.
2. Litij-nikal-mangan-kobaltov oksid. Prisutnost mangana pruža nisku otpornost iznutra. Koristi se u stvaranju električnih alata, električnih jedinica.
3. Kobaltov litij. Element je prilagođen za stvaranje baterija i mehanizama za fotoaparate, mobilne telefone i računala. Nedostaci - kratak rok trajanja, ograničene mogućnosti.
4. Litijev titanat. Vrlo je skupo, ali postoje i plusevi: sigurnost, brzo punjenje, rok trajanja od 6 godina. Baterije reguliraju rad uličnih svjetiljki i koriste se u proizvodnji automobila (Mitsubishi, Honda).

Akumulator za automobile

Kako mogu napuniti litij-ionske baterije?

Takve baterije potrebno je napuniti bez čekanja da se potpuno isprazni kada se na zaslonu uređaja prikaže 14-12%. Napunite do 80-90% energije uređaja. Pokušajte spriječiti prekomjerno punjenje i snažno pražnjenje.

Proizvodnja litij-ionskih baterija kao primjer postrojenja za baterije

Ruske industrijske tvornice proizvode 3 milijuna ovih uređaja svaki dan. Kratki postupak izrade baterije sastoji se od četiri koraka:

1. Izrada elektroda.
2. Njihova veza s baterijom, zajedno s zaštitnim filmom.
3. Pakiranje u vanjskoj ljusci, impregnacija elektrolitom.
4. Kontrola kvalitete, testiranje, naplata.

Baterijski uređaj

Proizvodni nalog:

• Bakrena folija djeluje kao anoda, prethodno se na nju nanosi tanak sloj grafita. Aluminijska folija sa slojem litija služi kao katoda. Glavni dijelovi baterije: kućište u koje su smješteni, katoda, anoda, separator papira postavljen između katode i anode tako da se ne dodiruju. Katoda je prva stvar koja se stavlja u bateriju, sastoji se od manganovog dioksida i grafita. Radnici stavljaju 1800 tona vrećica ovog materijala na platforme.

• Hidraulički mehanizam istresa sve zrnce katode s vreća do posljednjeg u spremniku. Zatim materijal prolazi kroz cijevi i ulazi u zonu miješanja. Računalni program kontrolira ventile radi punjenja prave količine praha za buduću katodu. Grafit, kada se miješa u aparatu, stvara puno prašine, jer teži od zraka. Rezultirajuća katodna smjesa (grafitni mangan dioksid) prenosi se u zonu katodne preše. Ovdje stroj za oblikovanje preša prah u okrugle, prazne palete.
• Kućišta od pocinčanog čelika izrađena u drugoj tvornici dolaze s druge strane. Kreću se redom duž transportera dok ne naiđu na palete katoda. Mehanički uređaj gura tri palete u svako kućište. Nakon ugradnje katoda, ove cijevi padaju na magnetski transporter i prelaze se na liniju D. Tada morate postaviti cilindar papira unutar katode, inače će upotreba gotove baterije izazvati kratki spoj. Papir će razdvojiti anodu i katodu. Komad papira također se širi na dno baterije, vizualno se dobiva papirna čaša. Papir služi kao fizička prepreka između pozitivno i negativno nabijenih iona kako ne bi dolazili u međusobni kontakt kada su uključeni u bilo koji uređaj.
• Prije punjenja anode prvo se mora dodati nekoliko kapi litijevog ili kalijevog hidroksida u papirnu čašu. To je elektrolit, odnosno provodi električnu energiju u bateriji.Pričekajte 15 minuta da se tvar uvuče u papir. Nakon punjenja anode, baterije prelaze na proizvodnju kolektora struje. Kolektor struje je čavao zavaren na čeličnu glavu akumulatora. Kad se baterija pričvrsti na vodič (uređaj je "čavao"), litij-ionska baterija akumulira elektrone u anodi i šalje ih kroz isti uređaj natrag u pozitivni dio baterije. Elektroni koji prolaze kroz nogu nokta omogućuju glatko pokretanje baterije.

Kolektor struje nalazi se na dnu baterije

• Kalajisana mesingana žica šalje se u stroj za taloženje. Oštrica koja se nalazi unutar njega reže žicu na komade od 3 cm, a zatim hladno-skupljajući stroj izrađuje šešir na kraju svakog komada. Gotovi čavli izlijevaju se na drugi kraj cijevi. A onda se dokopaju transportera, on ih isto tako ubacuje u rotacijski vibrator. Nokti se šalju na transportnu traku za sastavljanje kliznih prstenova. Ovdje se kreću redom kako bi se ponovno ujedinili s glavama. Automatski zavarivač zavari glave čavala. I magnetski transporter usisava gotove dijelove. Pošilja ih na montažni vod D.
• Testiranje. Svaka baterija prolazi kroz rotacijski uređaj koji provjerava napon i struju. Baterije koje ne uspiju test zrače se zrakom. Mehanički razdjelnik smješten je u kutiji, ide dalje do brzine zatvarača. Treba im malo stajati da se tvari talože. Točno vrijeme izlaganja regulira proizvođač. Čelična preša ispisuje poklopce za pozitivni kraj baterije, koji se zatim zavare na bateriju. Šeširi su izrađeni od magnetskog čelika težine 1800 tona kilograma. Čelik ulazi u tisak.
• Označiti. Naljepnice izoliraju vodljivu površinu baterije tako da ih nikakav dodir ne može smanjiti.
• Tvornički laboratorij provjerava istjecanje baterija, ubrzavajući starenje pomoću štednjaka u drugom dijelu tvornice. Sve baterije podliježu tri vrste kontrolnih uvjeta: visoka temperatura, vlaga i provjera temperaturnog ciklusa, u kojima se temperatura mijenja s visoke na nisku do minus 29 stupnjeva. Provjera se vrši svakodnevno.

Litij-ionske baterije: cjelokupni život uz pravilno skladištenje

Uz pravilan rad, vijek je 7 godina. Ako u bateriji postoji konzervans (također omogućuje pohranjivanje bez punjenja dvije godine), prije potpune uporabe bateriju je potrebno nekoliko puta isprazniti i napuniti. Baterija stječe nova svojstva. Štetni elektrolit se raspada, baterija vraća svoj izvorni kapacitet. Za razliku od baterija s konzervansima, jednostavne baterije se istroše nakon 1,5 - 2 godine, ako se ne koriste na vrijeme.

Kako pravilno napuniti litij-ionske baterije

Da bi baterija trajala više godina, ne smijete dopustiti da se uređaj potpuno isprazni. Također se ne preporučuje potpuno punjenje do 100 posto. Baterija se može brzo starati i izgubiti kapacitet.

Uređaj treba napuniti najviše 2 do 3 sata

Čuvajte Li-on na temperaturi od 15 stupnjeva, dopunite do 50%. Ako se pridržavate ovog pravila, baterija će biti sposobna 10 godina. Ako je baterija u mrazu dulje od 5 minuta, ne možete je odmah spojiti na mrežu, mora se odmrznuti ležeći na sobnoj temperaturi 30 minuta. Čuvati u blizini uređaja za grijanje i na povišenim temperaturama (od 18 stupnjeva) vrlo je nepoželjno. U takvim uvjetima baterija počinje stariti, gubi funkcije. Uređaj treba napuniti, samo u kompletu izvornog uređaja. Litij-ionske baterije možete puniti preko prijenosnog uređaja, a to ne preporučuje laptop. Litijeve baterije moraju se napuniti bez čekanja da se telefon ili prijenosno računalo isključe.

Načelo rada punjača

Kad je utikač spojen na mrežu, litijevi ioni u bateriji kretat će se nasumično, sa svakim minutom ima ih sve više i više.Kad se baterija napuni za 90%, struja opterećenja će se smanjiti, LED 1 će se isključiti, LED broj 2. Uključiti će se kabel za punjenje dva sata nakon završetka punjenja napunite bateriju počet će se postepeno propadati.

Prilikom punjenja uređaj ne smije biti dugih pauza

Li-ionske baterije dugo se čuvaju na suhom mjestu pri sobnoj temperaturi. Tijekom rada potrebno je uzeti u obzir svojstva ponovnog punjenja ne više od 4,35 V. Minimalna vrijednost nije manja od 2,3 V. Ne dopustite potpuno pražnjenje uređaja. Čuvajte na tamnom mjestu pri temperaturi ne nižoj i ne višoj od 0 stupnjeva, s nabojem od 50 posto. Bateriju punite i praznite najmanje jednom mjesečno. Ako se baterija ne puni više od godinu dana, preporučuje se nekoliko puta napuniti je do 50% i isprazniti je. Držite LI-on od fizičkih i mehaničkih utjecaja od udara, toplinskih tvari.

Kako mogu napuniti deformiranu bateriju? Takva baterija se ne može napuniti, već je mora biti odbačena.

Svaka baterija je mala elektrana koja stvara energiju više od 12 sati. Da biste proširili kvalitetu i korisna svojstva uređaja, potrebno je ispuniti i znati gornje zahtjeve.