Litium-ion batareyasının işləmə gərginliyi. Li-ion batareyaları haqqında nə bilmək vacibdir? Mənfi elektroda reaksiyalar

Litium qalvanik hüceyrələri yaratmaq üçün ilk təcrübələr 1012-ci ildə qeydə alınıb. 1940-cı ildə həqiqətən işləyən bir model yaradıldı, ilk istehsal nüsxələri (doldurulmayan!) 70-ci illərdə meydana çıxdı və bu tip batareyanın zəfər marşı 90-cı illərin əvvəllərində, Yaponiyanın Sony şirkəti öz kommersiyalarını mənimsəyə bildikdə başladı. istehsal.

Hazırda hesab edilir ki, bu, muxtariyyət yaratmaq üçün ən perspektivli sahələrdən biridir elektrik mənbələri kifayət qədər yüksək (indiki səviyyədə) qiymətinə baxmayaraq enerji.

Bu tip akkumulyatorun əsas üstünlüyü onun yüksək enerji sıxlığı (1 kq çəkiyə təxminən 100 Vt/saat) və böyük doldurma/boşaltma dövrü yerinə yetirmək qabiliyyətidir.

Yeni yaradılmış batareyalar kimi əla göstəricilərlə xarakterizə olunur aşağı sürətöz-özünə boşalma (ilk ayda yalnız 3-dən 5% -ə qədər, bu göstəricinin sonrakı azalması ilə). Bu imkan verir

Və bu hamısı deyil - geniş yayılmış Ni-Cd ilə müqayisədə, yeni sxem eyni ölçülərlə, praktiki olaraq heç bir mənfi yaddaş effekti olmadan üç dəfə daha yüksək performans təmin edir.

Mənfi xüsusiyyətlər

litium-ion batareyalar.

Hər şeydən əvvəl - yüksək qiymət, batareyanı doldurulmuş vəziyyətdə saxlamaq ehtiyacı və hətta qalvanik element istifadə edilmədikdə də özünü göstərən "yaşlanma effekti". Sonuncu xoşagəlməz xüsusiyyət, iki ildən sonra məhsulun tam uğursuzluğuna səbəb ola biləcək gücün daimi azalması ilə özünü göstərir.

Uzun müddətdir turşu batareyası avtonom obyektlərə və mexanizmlərə elektrik cərəyanı verməyə qadir olan yeganə cihaz idi. Böyük olmasına baxmayaraq maksimum cərəyan və minimum daxili müqavimət, bu cür batareyaların böyük miqdarda elektrik enerjisi istehlak edən cihazlarda və ya qapalı yerlərdə istifadəsini məhdudlaşdıran bir sıra çatışmazlıqlar var idi. Bu baxımdan, litium-ion batareyaları, mənfi cəhətləri olsa da, sələflərinin bir çox mənfi keyfiyyətlərindən məhrumdur.

İçindəkilər

Litium-ion batareya nədir

İlk litium batareyalar 50 il əvvəl ortaya çıxdı. Belə məhsullar idi adi batareya, elektrik çıxışının səviyyəsini artırmaq üçün litium anod quraşdırılmışdır. Belə məhsullar çox yüksək idi performans xüsusiyyətləri, lakin ən ciddi çatışmazlıqlardan biri katodun həddindən artıq istiləşməsi zamanı litiumun alovlanma ehtimalının yüksək olması idi. Bu xüsusiyyəti nəzərə alaraq, alimlər sonda saf elementi metal ionları ilə əvəz etdilər, nəticədə təhlükəsizlik əhəmiyyətli dərəcədə artdı.

Müasir li-ion batareyaları çox etibarlıdır və çoxlu sayda doldurma və boşalma dövrünə tab gətirə bilir. Onlar minimal yaddaş effektinə və nisbətən yüngül çəkiyə malikdirlər. Bu xüsusiyyətlərə görə litium batareyaları bir çox cihazda geniş istifadə olunur. Məhsul akkumulyator kimi istifadə oluna bilər, batareya şəklindədir məişət texnikası, həm də elektrik enerjisinin yüksək səmərəli dartma mənbəyi kimi.

Bu gün bu cür cihazların bir sıra çatışmazlıqları var:

  • yüksək qiymət;
  • dərin boşalmaları sevmir;
  • da ölə bilər aşağı temperaturlar;
  • həddindən artıq istiləşdikdə qabiliyyətini itirir.

Li-ion batareya istehsalı necə həyata keçirilir?

Litium-ion batareyaları bir neçə mərhələdə istehsal olunur:

  1. Elektrodların istehsalı.
  2. Elektrodların batareyaya birləşdirilməsi.
  3. Qoruyucu lövhənin quraşdırılması.
  4. Batareyanın korpusa quraşdırılması.
  5. Elektrolit ilə doldurulması.
  6. Test və doldurma.

İstehsalın bütün mərhələlərində texnologiya və təhlükəsizlik tədbirlərinə əməl edilməlidir ki, bu da son nəticədə yüksək keyfiyyətli məhsul əldə etməyə imkan verir.

Litium-ion batareyaları, səthində litium tərkibli maddənin çökdüyü bir katod kimi folqa istifadə edir.

Batareyanın məqsədindən asılı olaraq, aşağıdakı litium birləşmələri istifadə edilə bilər:

  • LiCoO2;
  • LiNiO2;
  • LiMn2O4.

AA və AAA ölçülü silindrik enerji mənbələri istehsal edərkən, əsas elektrod bir ayırıcı ilə anoddan ayrılan bir rulona yuvarlanır. Filmi minimum qalınlığa malik olan böyük bir katod sahəsi ilə məhsulun yüksək enerji intensivliyinə nail olmaq mümkündür.

Li-ion batareyasının iş prinsipi və dizaynı

Litium ion batareyası aşağıdakı kimi işləyir:

  1. Batareyanın kontaktlarına sabit gərginlik tətbiq edərkən elektrik cərəyanı litium kationları anod materialına keçir.
  2. Boşalma prosesi zamanı litium ionları anoddan çıxır və dielektrikə 50 nm dərinliyə nüfuz edir.

"Həyatda" litium- ion batareyası 3000-ə qədər belə dövrə ola bilər, halbuki batareya şarj prosesi zamanı yığılmış demək olar ki, bütün elektrik cərəyanını çatdıra bilər. Dərin boşalma plitələrin oksidləşməsinə səbəb olmur, bu da bu cür məhsulları turşu batareyaları ilə müqayisədə fərqləndirir.

Bütün li-ion batareyalar dərin boşalmalara yaxşı dözmür. Əgər belə batareya telefona və ya kameraya quraşdırılıbsa ( AAA yazın), sonra dərin boşalma zamanı nəzarətçi lövhəsi təhlükəsizlik baxımından batareyanı doldurmaq imkanını bloklayır, ona görə də xüsusi şarj cihazı olmadan onu doldurmaq mümkün olmayacaq. Bu bir qayıq motoru üçün dartma litium batareyasıdırsa, o zaman dərin boşalmadan qorxmayacaq.

Fərqli AA batareyaları kompleks batareyalar paralel və ya sıra ilə birləşdirilən bir neçə ayrı elektrik mənbəyindən ibarətdir. Bağlantı üsulu hansı elektrik göstəricisinin artırılmasına ehtiyac olduğundan asılıdır.

Li-ion batareyalarının ölçüləri və növləri

Litium-ion batareyaları geniş yayılmışdır. Belə elektrik cərəyanı mənbələri müxtəlif məişət cihazlarında, gadgetlarda və hətta avtomobillərdə istifadə olunur. Bundan əlavə, böyük tutumlu və yüksək gərginliyə malik sənaye litium-ion batareyaları istehsal olunur. Ən populyarlarıdır aşağıdakı növlər litium batareyalar:

adÇap, mmUzunluq, mmTutum, mAh
10180 10 18 90
10280 10 28 180
10440 (AAA)10 44 250
14250 (AA/2)14 25 250
14500 14 50 700
15270 (CR2)15 27 750-850
16340 (CR123A)17 34.5 750-1500
17500(A)17 50 1100
17670 17 67 1800
18500 18 50 1400
18650 (168A)18 65 2200-3400
22650 22 65 2500-4000
25500 (C növü)25 50 2500-5000
26650 26 50 2300-5000
32600 (D növü)34 61 3000-6000

Belə təyinatların ilk iki rəqəmi məhsulun diametrini, ikinci cüt - uzunluğu göstərir. Batareyalar silindrik formada olduqda sonuncu "0" qoyulur.

Sənaye silindrik akkumulyatorlardan əlavə, 9v gərginlikli "" tipli akkumulyatorlar və 12v, 24v, 36v və 48v gərginlikli güclü sənaye batareyaları istehsal edir.


İstifləyici üçün batareya

Məhsula əlavə olunan elementlərdən asılı olaraq, batareya qutusunda aşağıdakı işarələr ola bilər:

  • ICR – tərkibində kobalt olan;
  • IMR - - - - manqan;
  • INR - - - - nikel və manqan;
  • NCR - - - - nikel və kobalt.

Litium batareyaları yalnız ölçüləri və kimyəvi əlavələri ilə deyil, ilk növbədə gücü və gərginliyi ilə fərqlənir. Bu iki parametr onların müəyyən növ elektrik cihazlarında istifadə imkanını müəyyən edir.

Li-ion batareyaları harada istifadə olunur?

Litium- ion batareyaları Demək olar ki, bütün elektrik enerjisini çatdıra bilən və tutumu azaltmadan çoxlu sayda doldurma/boşaltma dövrlərini yerinə yetirə bilən batareyaya ehtiyac duyulan yerdə onların alternativi yoxdur. Bu cür cihazların üstünlüyü onların nisbətən az çəkisidir, çünki bu cür cihazlarda qurğuşun barmaqlıqlarından istifadə etməyə ehtiyac yoxdur.

Yüksək performans xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq, bu cür məhsullar istifadə edilə bilər:

  1. Başlanğıc batareyaları kimi.İstehsal xərclərini azaldan yeni inkişaflar sayəsində avtomobillər üçün litium batareyaları hər il ucuzlaşır. Təəssüf ki, bu cür batareyaların qiyməti çox yüksək ola bilər, buna görə də bir çox avtomobil sahibləri belə bir batareya ala bilmirlər. Mənfi tərəflərə litium-ion batareyalar gücün əhəmiyyətli dərəcədə azalması mənfi 20 dərəcədən aşağı temperaturlara aid edilə bilər, buna görə də şimal bölgələrində bu cür məhsulların istismarı qeyri-mümkün olacaqdır.
  2. Dartma cihazları kimi. Litium-ion batareyaları dərin boşalmaya asanlıqla tab gətirə bildiyinə görə, onlar tez-tez elektrik qayıq mühərrikləri üçün dartma batareyaları kimi istifadə olunur. Mühərrikin gücü çox yüksək deyilsə, bir şarj 5 - 6 saat fasiləsiz işləmək üçün kifayətdir ki, bu da balıq tutmaq və ya qayıqla səyahət etmək üçün kifayətdir. Dartma litium-ion batareya Onlar həmçinin qapalı yerlərdə işləyən müxtəlif yükləmə avadanlıqlarına (elektrik yığma maşınları, elektrik yükləyiciləri) quraşdırılır.
  3. Məişət texnikasında. Litium-ion batareyalar müxtəlif məişət cihazlarında standart batareyalar əvəzinə istifadə olunur. Belə məhsulların gərginliyi 3.6v - 3.7v, lakin adi duzu və ya duzu əvəz edə bilən modellər var. qələvi batareya 1,5 voltda. Siz həmçinin 2 standart batareya yerinə quraşdırıla bilən 3v batareyaları (15270, ) tapa bilərsiniz.

Bu cür məhsullar əsasən adi duz batareyalarının çox tez boşaldığı güclü cihazlarda istifadə olunur.


Dartma batareyası

Li-ion batareyalardan istifadə qaydaları

Litium batareyanın xidmət müddəti bir çox amillərdən təsirlənir, onların bilikləri resursu əhəmiyyətli dərəcədə artıracaqdır. Bu tip batareyadan istifadə edərkən aşağıdakıları etməlisiniz:

  1. Batareyanın tamamilə boşalmasına imkan verməməyə çalışın. Batareyanın bu cür təsirlərə yüksək müqavimətinə baxmayaraq, ondan bütün "şirələri" sıxmamaq məsləhətdir. Bu cür akkumulyatorları UPS və ilə işləyərkən xüsusi diqqət yetirilməlidir elektrik mühərrikləri yüksək güc. Batareya tamamilə boşaldılsa, onu dərhal canlandırmaq lazımdır, yəni xüsusi şarj cihazına qoşmaq lazımdır. Siz dövlətdə uzun müddət qaldıqdan sonra belə batareyanı artıra bilərsiniz dərin boşalma, niyə istehsal etmək lazımdır yüksək keyfiyyətli şarj 12 saat saxlayın, sonra batareyanı boşaldın.
  2. Həddindən artıq yükləmədən çəkinin. Həddindən artıq yükləmə məhsulun işinə mənfi təsir göstərir. Quraşdırılmış nəzarətçi həmişə batareyanı vaxtında söndürə bilmir, xüsusən də şarj soyuq otaqda aparıldıqda.

Həddindən artıq yükləmə və boşalma ilə yanaşı, batareya həddindən artıq yüklənmədən qorunmalıdır mexaniki təsirlər, bu da mənzildə təzyiqin azalmasına və yanğına səbəb ola bilər daxili komponentlər batareya Bu səbəbdən tərkibində 1 q-dan çox təmiz litium olan batareyaları poçtla göndərmək qadağandır.


Tornavida, noutbuk və telefonlar üçün batareya kimi istifadə olunur

Litium-ion batareyaları necə saxlamaq olar

Litium-ion batareyalarının uzunmüddətli saxlanmasına ehtiyac varsa, məhsullara mənfi təsirləri minimuma endirmək üçün aşağıdakı tövsiyələrə əməl etməlisiniz:

  1. Məhsulu yalnız quru, sərin yerdə saxlayın.
  2. Batareyanı elektrik cihazından çıxarmaq lazımdır.
  3. Saxlamadan əvvəl batareya doldurulmalıdır. Minimum gərginlik, daxili korroziya proseslərinin əmələ gəlməyəcəyi 1 element üçün 2,5 Volta bərabərdir.

Belə akkumulyatorların öz-özünə boşalmasının az olduğunu nəzərə alsaq, batareya bu şəkildə bir neçə il saxlanıla bilər, lakin bu müddət ərzində hüceyrənin tutumu qaçılmaz olaraq azalacaq.

Litium-ion batareyalarının təkrar emalı

Litium-ion batareyaları sağlamlıq üçün təhlükəli olan maddələrdən ibarətdir və heç vaxt evdə sökülməməlidir. Batareyanın xidmət müddəti bitdikdən sonra, təkrar emal üçün geri qaytarılmalıdır. İxtisaslaşdırılmış toplama məntəqələrində köhnə litium batareya üçün pul kompensasiyası ala bilərsiniz, çünki bu cür məhsullarda təkrar istifadə edilə bilən bahalı elementlər var.

IN vaxt verilmişdir Li-ion batareyaları və Li-pol (litium polimer) batareyaları geniş istifadə olunur.

Onların arasındakı fərq elektrolitdir. Birinci variantda helium onun kimi istifadə olunur, ikincisində - litium olan bir həll ilə doymuş bir polimer. Bu gün elektrik mühərrikləri olan avtomobillərin populyarlığı sayəsində bu cür nəqliyyat vasitələri üçün optimal olan li-ion batareyasının ideal növünü tapmaq üçün təcili bir sual var.

O, digər batareyalar kimi anoddan (məsaməli karbon) və katoddan (litium), onları ayıran ayırıcıdan və keçirici - elektrolitdən ibarətdir. Boşalma prosesi "anod" ionlarının bir ayırıcı və elektrolit vasitəsilə katoda keçməsi ilə müşayiət olunur. Doldurma zamanı onların istiqaməti tərsinə çevrilir (aşağıdakı şəkil).

İonlar əks yüklü elektrodlar arasında hüceyrənin boşaldılması və doldurulması prosesi zamanı dövr edir.

İon batareyaları müxtəlif metallardan hazırlanmış bir katoda malikdir, bu da onların əsas fərqidir. Elektrodlar üçün istifadə edən istehsalçılar müxtəlif materiallar, batareyanın işini yaxşılaşdırın.

Amma elə olur ki, bəzi xüsusiyyətlərin yaxşılaşması digərlərinin kəskin şəkildə pisləşməsinə səbəb olur. Məsələn, səyahət vaxtını artırmaq üçün lazım olan gücü optimallaşdırmaqla gücü, təhlükəsizliyi artıra, azalda bilərsiniz mənfi təsir haqqında mühit. Eyni zamanda, yük cərəyanını azalda, batareyanın qiymətini və ya ölçüsünü artıra bilərsiniz.

Əsas parametrlərlə tanış olun müxtəlif növlər litium batareyalar(litium-manqan, litium-kobalt, litium-fosfat və nikel-manqan-kobalt) cədvəldə tapıla bilər:

Elektrik nəqliyyatı istifadəçiləri üçün qaydalar

Uzunmüddətli saxlama zamanı belə batareyaların tutumu praktiki olaraq azalmır. Li-ion batareyaları 60 dərəcə temperaturda 15 il saxlandıqda cəmi 23% boşalır. Məhz bu xassələri sayəsində elektrik nəqliyyatı texnologiyalarında geniş istifadə olunur.

Litium-ion batareyaları ilə tam hüquqlu sistemdir korpusa quraşdırılmış nəzarətlər.

Bu səbəbdən, əməliyyat zamanı istifadəçilər xidmət müddətini uzada biləcək əsas qaydaları unudurlar:

  • Batareya mağazada satın alındıqdan dərhal sonra tam doldurulmalıdır, çünki istehsal prosesində elektrodlar 50% doldurulur. Buna görə də, mövcud tutum azalacaq, yəni. ilkin ödəniş olmadıqda iş vaxtı;
  • icazə verilməməlidir tam boşalmaömrünü qorumaq üçün batareyalar;
  • Batareyanı hər səfərdən sonra doldurmaq lazımdır, hətta bir qədər şarj qaldıqda belə;
  • Batareyaları qızdırmayın, çünki yüksək temperatur qocalma prosesinə kömək edir. Resursdan maksimum istifadə etmək üçün burada əməliyyat aparmaq lazımdır optimal temperatur, bu 20-25 dərəcədir. Buna görə də yaxın istilik mənbəyi batareya saxlanıla bilməz;
  • Soyuq havada, batareyanı 3-4 dərəcədə saxlamaq üçün vakuum möhürü olan bir plastik torbaya bükmək tövsiyə olunur, yəni. isidilməmiş otaqda. Ödəniş tam ödənişin ən azı 50%-ni təşkil etməlidir;
  • batareya sıfırdan aşağı temperaturda istifadə edildikdən sonra onu bir müddət otaq temperaturunda saxlamadan onu doldurmaq mümkün deyil, yəni onu qızdırmaq lazımdır;
  • Batareya dəstdə verilmiş şarj cihazı ilə doldurulmalıdır.

Bu batareyaların PU-nun bir neçə alt növü var - litium - LiFePO4 (dəmir - fosfat), dəmir fosfat katodundan istifadə edir. Onların xüsusiyyətləri batareyaların istehsalı üçün istifadə olunan texnologiyanın zirvəsi kimi batareyalar haqqında danışmağa imkan verir.

Onların əsas üstünlükləri bunlardır:

  • tutum 20% azalana qədər 5000-ə çatan doldurma-boşaltma dövrlərinin sayı;
  • uzun xidmət müddəti;
  • "yaddaş effekti" yoxdur;
  • dəyişməz performans xüsusiyyətləri ilə geniş temperatur diapazonu (300-700 dərəcə Selsi);
  • kimyəvi və istilik sabitliyi, təhlükəsizliyin artırılması.

Ən çox istifadə olunan batareyalar

Bir çoxları arasında ən çox yayılmışları beş şirkət tərəfindən istehsal olunan 18650 ölçülü li ion batareyalarıdır: fabrikləri Yaponiya, Çin, Malayziya və Cənubi Koreyada yerləşən LG, Sony, Panasonic, Samsung, Sanyo. Noutbuklarda 18650 li-ion batareyadan istifadə ediləcəyi planlaşdırılırdı. Lakin uğurlu formatı sayəsində onlar radio ilə idarə olunan modellərdə, elektromobillərdə, fənərlərdə və s.

Hər hansı bir keyfiyyətli məhsul kimi, bu cür batareyaların da bir çox saxtakarlığı var, buna görə də cihazın ömrünü uzatmaq üçün yalnız tanınmış markalardan batareyalar almaq lazımdır.

Qorunan və qorunmayan litium-ion batareyaları

Litium batareyaları üçün onların qorunub saxlanmaması da vacibdir. Birincinin işləmə diapazonu 4,2-2,5V-dir (litium-ion mənbələri ilə işləmək üçün nəzərdə tutulmuş cihazlarda istifadə olunur): LED işıqlar, az enerjili məişət texnikası və s.

Elektrik alətləri, elektrik mühərrikləri olan velosipedlər, noutbuklar, video və foto avadanlıqları nəzarətçi tərəfindən idarə olunan qorunmayan batareyalardan istifadə edir.

Litium-ion batareyaları haqqında nə bilmək lazımdır?

İlk növbədə, əməliyyat zamanı müşahidə edilməli olan məhdudiyyətlər:

  • doldurma gərginliyi (maksimum) 4,35V-dən yüksək ola bilməz;
  • onun minimum dəyəri 2,3 V-dən aşağı düşə bilməz;
  • Boşaltma cərəyanı kapasitans dəyərinin iki qatından çox olmamalıdır. Sonuncunun dəyəri 2200 mAh olarsa, maksimum cərəyan dəyəri 4400 mA-dır.

Nəzarətçi tərəfindən yerinə yetirilən funksiyalar

Niyə sizə Li-ion batareya doldurma tənzimləyicisi lazımdır? Bir neçə funksiyanı yerinə yetirir:

  • öz-özünə boşalmanı kompensasiya edən cərəyan verir. Onun dəyəri maksimum yük cərəyanından azdır, lakin özünü boşaltma cərəyanından böyükdür;
  • həyata keçirir səmərəli alqoritm müəyyən bir batareya üçün doldurma/boşaltma dövrü;
  • istehlakçıya eyni vaxtda enerji verərkən enerji axınındakı fərqi kompensasiya edir. Məsələn, noutbuku enerji ilə doldurarkən;
  • Həddindən artıq qızma və ya hipotermiya zamanı temperaturu ölçür, batareyanın zədələnməsinin qarşısını alır.

Li-ion batareya doldurma tənzimləyicisi ya batareyaya quraşdırılmış mikrosxem şəklində, ya da ayrıca bir cihaz kimi istehsal olunur.

Batareyaları doldurmaq üçün dəstdə verilmiş 18650 li-ion batareyalar üçün standart şarj cihazından istifadə etmək daha yaxşıdır. 18650 litium batareyaları üçün şarj cihazı adətən şarj səviyyəsinin göstəricisinə malikdir. Daha tez-tez şarjın nə vaxt davam etdiyini və bitdiyini göstərən bir LED olur.

Daha inkişaf etmiş cihazlarda, ekranda şarjın sonuna qədər qalan vaxtı və cari gərginliyi izləyə bilərsiniz. 2200 mA tutumlu 18650 batareya üçün doldurma müddəti 2 saatdır.

Lakin, li-ion batareyasını doldurmaq üçün hansı cərəyanı bilmək vacibdir 18650. Nominal gücün yarısı olmalıdır, yəni 2000 mAh olarsa, optimal cərəyan 1A-dır. Batareyanı yüksək cərəyanla doldurmaqla onun deqradasiyası tez baş verir. Aşağı cərəyan istifadə etsəniz, daha uzun sürəcək.

Video: Li batareyanı necə doldurmaq olar ion şarj cihazıöz əllərinizlə

Batareyaları doldurmaq üçün cihazın diaqramı

Bu belə görünür:

Dövrə etibarlılığı və təkrarlanması ilə seçilir və daxil olan hissələr ucuzdur və asanlıqla əldə edilə bilər. Batareyanın ömrünü artırmaq üçün sizə lazımdır düzgün doldurulması li ion batareyaları: doldurulmanın sonuna doğru gərginlik azalmalıdır.

Tamamlandıqdan sonra, yəni. Cari sıfıra çatdıqda, li-ion batareyanın doldurulması dayandırılmalıdır. Yuxarıda verilmiş sxem bu tələblərə cavab verir: şarj cihazına qoşulmuş boşalmış batareya (VD3 yanır) 300 mA cərəyandan istifadə edir.

Davam edən proses yanan LED VD1 ilə göstərilir 30 mA-a qədər azalan cərəyan batareyanın doldurulduğunu göstərir. Prosesin sonu yanan LED VD2 ilə işarələnir.

Dövrdə istifadə olunur əməliyyat gücləndiricisi LM358N (onu sancaqların yerində fərqlənən KR1040UD1 və ya KR574UD2 analoqu ilə əvəz edə bilərsiniz), həmçinin tranzistor VT1 S8550 sarı, qırmızı və yaşıl rəngli 9 LED (1,5V).

Batareyanı canlandırmaq mümkündürmü?

Bir neçə illik aktiv istifadədən sonra batareyalar fəlakətli şəkildə tutumunu itirir və sevimli cihazınızdan istifadə edərkən problemlər yaradır. İstifadəçi dəyişdirici axtararkən li-ion batareyasını necə bərpa etmək olar?

Li-ion batareyanın bərpası müvəqqəti olaraq bir neçə yolla mümkündür.

Batareya şişmişsə, yəni. artıq yük saxlamır, yəni içəridə qazlar yığılıb.

Sonra aşağıdakı kimi davam edin:

  • batareya qutusu sensordan diqqətlə ayrılır;
  • elektron sensoru ayırın;
  • altında nəzarət elektronikası olan bir qapaq tapırlar və onu iynə ilə diqqətlə deşirlər;
  • sonra, mətbuat üçün istifadə ediləcək batareyanın sahəsindən daha böyük olan ağır düz bir obyekt tapın (vites və ya oxşar cihazlardan istifadə etməyin);
  • Batareyanı üfüqi bir müstəvidə yerləşdirin və həddindən artıq güc tətbiq etməklə batareyanın zədələnə biləcəyini xatırlayaraq mətbuatla aşağı basın. Əgər kifayət deyilsə, nəticə əldə olunmaya bilər. Bu, ən vacib məqamdır;
  • Qalan şey epoksi qatranını çuxura atmaq və sensoru lehimləməkdir.

İnternetdə oxuya biləcəyiniz başqa yollar da var.

Veb saytında şarj cihazını seçə bilərsiniz http://18650.in.ua/chargers/.

Video: Li-ion batareyalar, li-ion batareyalardan istifadə üçün məsləhətlər

Hər hansı bir batareya (batareya) daimi elektrik cərəyanının mənbəyi olduğundan, gec-tez onun yükü qaçılmaz olaraq tükənəcəkdir. Hər doldurulma ilə onun tutumu getdikcə azalacaq. Bunlar fizikanın qanunlarıdır.

Onun işini yalnız qısa müddətə uzada bilərsiniz. Batareyanı dəyişdirmək üçün lazım olan vaxt qazanmaq üçün litium-ion batareyanı necə bərpa edəcəyinə baxaq.

ƏHƏMİYYƏTLİ. Əgər siz texnologiya ilə yeni tanışsınızsa, o zaman əlavə oxumağa ümumiyyətlə ehtiyac yoxdur - sadəcə izləyin yeni batareya və ya səlahiyyətli bir dost dəvət edin. (Xaç atası çağırmağa ehtiyac yoxdur!).


Bundan əlavə, siz yanğının səbəbləri, partlayış təhlükələri və LIB-lərin qocalması haqqında məlumat əldə edəcəksiniz. Bu məlumat batareyaya tam olaraq nə baş verdiyini müəyyən etməyə kömək edəcək və əməliyyat səhvlərinin qarşısını almağa imkan verəcəkdir.

Beləliklə, litium-ion batareyaları (LIB) müxtəlif növlərdə geniş istifadə olunur müasir texnologiya elektrik enerjisi mənbəyi kimi enerjidən mobil telefonlar enerji sistemlərində saxlama qurğularına.

Onların əsas fəaliyyət göstəriciləri aşağıdakı hədlər daxilində dəyişə bilər (bu, onların kimyəvi tərkibindən asılıdır):

  • Gərginlik (nominal) - 3,7 V və ya 3,8 V;
  • Maksimum gərginlik - 4,23 V və ya 4,4 V;
  • Minimum gərginlik - 2,5–2,75 V və ya 3,0 V;
  • Doldurma-boşaltmaların sayı 600-dür (20% tutum itkisi ilə);
  • Daxili müqavimət 5-15 mOhm/Ah;
  • Normal şəraitdə öz-özünə boşalma dəyəri ayda 3% təşkil edir;
  • Əməliyyat temperaturu diapazonu mənfi 20 ° C-dən plus 60 ° C-ə qədər, optimal temperatur + 20 ° C-dir.
  • LIB-ni doldurarkən gərginlik aşılırsa, o, alov ala bilər. Bundan qorunmaq üçün korpusa bir nəzarətçi daxil edilir. Onun funksiyası LIA-nı söndürməkdir. (Həmçinin cari, həddindən artıq istiləşmə və boşalma dərinliyinə nəzarət).
  • Xərcləri azaltmaq üçün hər litium batareya nəzarətçi ilə təchiz olunmur (və ya bütün parametrlər üçün qorunma təmin etmir).

MARAQLI: Litium batareyalarının ilk istehsalçısı 1991-ci ildə Sony Corporation olmuşdur.

LIB-in dizaynı və üstünlükləri

LIB elektrolitik ayırıcı ilə ayrılmış və möhürlənmiş “konuya” yerləşdirilən katoddan (alüminium folqa üzərində) və anoddan (mis folqa üzərində) ibarətdir.

Katod və anod cərəyan toplama terminallarına qoşulur.

Gövdə bəzən fövqəladə əməliyyat zamanı təzyiqi azaltmaq üçün bir valve ilə təchiz edilmişdir.

Litium-ion batareyasında (LIB) yük litium ion tərəfindən aparılır. Onun xarakterik qabiliyyəti, digər materialların (bizim vəziyyətimizdə qrafit, oksidlər və ya metalların duzları) kristal şəbəkəsinə nüfuz etmək qabiliyyətidir, bununla da kimyəvi bağlar yaradır.

Hal-hazırda üç növ katod materialı istifadə olunur:

  • Litium kobaltatlar (kobalt sayəsində yükləmə-boşaltma dövrlərinin sayı artır və aşağı temperaturda da işləmək mümkün olur);
  • litium manqan;
  • Litium ferrofosfat (aşağı qiymət).
  • LIB-nin üstünlükləri aşağı öz-özünə boşalma, böyük miqdarda dövrlər.

LIA-nın çatışmazlıqları

Partlayış təhlükəsi Li-ion batareyalar ilk nəsildə elektrodlar arasında qısa qapanmaya səbəb olan qazlı birləşmələrin meydana gəlməsi ilə əsaslandırıldı. Bu, anod materialını litium metaldan qrafitə dəyişdirməklə aradan qaldırıldı.

Kobalt oksidi LIB-lərdə də əməliyyat uğursuzluqları səbəbindən partlayış təhlükəsi yarandı.

Litium ferrofosfata əsaslanan LIB-lər bu çatışmazlıqdan tamamilə məhrumdur.

ƏHƏMİYYƏTLİ. LIB-lərin aşağı temperaturda boşaldılması (xüsusilə təkrar boşalma) geri dönüş enerjisinin onlarla faizə qədər azalmasına gətirib çıxarır. Bundan əlavə, LIB-lər şarj edərkən temperatura "kəskin" reaksiya verir: optimal temperatur +20 °C-dir və artıq +5 °C tövsiyə edilmir.

Yaddaş effekti

Tədqiqatlar LIB-də yaddaş effektinin mövcudluğunu təsdiqləyib. Ancaq məsələ onun əsas varlığıdır, bütövlükdə əsərə təsiri deyil.

Bu prosesin izahı belədir: batareya vaxtaşırı litium ionlarını buraxaraq və tutmaqla işləyir və bu proses tam doldurulmadıqda elektrodun mikrostrukturunun pozulması səbəbindən pisləşir.

ƏHƏMİYYƏTLİ. Mütəxəssislər LIB-lərin xidmət müddətini uzatmaq üçün iki qayda müəyyən etdilər:

  • Tam boşalmanın qarşısının alınması;
  • İstilik mənbələrinin yaxınlığında şarj etməyin.

Yaşlanma

LIB-lər istifadə edilmədikdə belə yaşlanır. Yalnız iki ildən sonra gücün iyirmi faizi itirilir. Onları "masa üçün" almamalısınız. Satın alarkən, istehsal tarixinə baxın.

Aşağı temperatur və güc

0 °C-dən aşağı iş temperaturunda batareyanın gücünün əlli faizinə qədəri itirilir.

Spontan yanma

LIB-lər özbaşına yanmağa meyllidirlər. Arızalı (zədələnmiş) batareyanın istilik sürətləndirilməsi zamanı onun özünü qızdırmasını sürətləndirən maddələr (oksigen və yanan qazlar) buraxılır. Buna görə də hava olmadıqda belə yanmağa qadirdir.

Belə hallarda söndürmək üçün daha aşağı temperatur təmin etmək və yanğının yayılmasının qarşısını almaq lazımdır.

Bərpaya başlayaq

Yuxarıdakılardan LIB-nin işləməsinin və onun doldurulmasının "fizikası" və "kimyası" nı artıq bildikdən sonra, müstəqil olaraq batareyanızın müalicəsi üsullarından birini seçə, həmçinin aşağıdakı üsulların "məqbulluğunu" qiymətləndirə bilərsiniz.

Qazlardan xilas olmaq

Onsuz da bilirik ki, yoxsa düzgün əməliyyat“Kondonun” içərisində qaz halında olan maddələr əmələ gələ bilər.

Bu metodun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, onlardan qurtulmaq lazımdır. Bunu etmək üçün əvvəlcə yuxarı bloku (nəzarətçi) çıxarın, sonra aşkar edilmiş qapağı deşin və sonra qazları buraxmaq üçün bir növ pres ilə sərt bir səthə basın.

Bundan sonra, çuxuru epoksi qatranı ilə bağlayın və nəzarətçini yerinə qaytarın.

Ancaq telefonunuzun batareyasını bu şəkildə bərpa etməzdən əvvəl bu metodun gözlənilən təhlükələrini xatırlayın:

  • Həddindən artıq təsir nəticəsində cihazın zədələnməsi;
  • Qapağın altındakı elektronikanın zədələnməsi;
  • Katodun anodla qısa qapanması zamanı partlama (özbaşına yanma) ehtimalı.

Qısamüddətli gücün “qaytarılması”

Batareyanı 5-12 Volt enerji təchizatı, 330 ilə 1000 Ohm arasında bir rezistor və ən azı 500 mVt gücdən istifadə edərək "canlandırsanız" qısa müddətə canlandıra bilərsiniz.

Bunu etmək üçün, enerji təchizatı kontaktları LIB-nin kontaktlarına qoşulur: mənfidən mənfiyə və üstəlik bir rezistor vasitəsilə artıya, polaritesi multimetr ilə yoxlanılır. İstehlak müddəti iki-üç dəqiqədən çox deyil.

Nəzərə alın ki, verilən cərəyanın parametrləri tələb olunanlara uyğun olmalıdır və gərginliyi idarə etmək üçün bir voltmetr və ya test cihazından istifadə edin.

Soyuducudan istifadə edirik

Bu sadə üsuldan sonra batareyanın bərpası aşağıdakı kimi həyata keçirilir:

Smartfondan çıxarılan batareya plastik torbaya qoyulduqdan sonra iyirmi-otuz dəqiqə ərzində soyuducuya qoyulmalıdır. Sonra onu bir dəqiqə şarj cihazına qoşun və sonra otaq temperaturuna qədər isinməsini gözləyin.

İddialara görə, bu manipulyasiyalardan sonra onu həmişəki kimi istifadə etmək olar.

Şarj-boşaltma üsulu

Bu üsul beşinci sinif şagirdi üçün akkumulyatorun reanimasiyası metodu adlandırılmalıdır.

Bu “zarafat”ın populyarlaşdırıcılarının fikrincə, telefonun akkumulyatorunu “bir neçə dəfə” (dəfələrin sayı göstərilmir) 100% doldurmaqla və sonra batareyanı tamamilə boşaldaraq “canlandırmaq” olar. Boşaltmaq üçün hər dəfə onu çıxarıb yenidən cib telefonuna yerləşdirərək bəzi resurs tələb edən oyun və ya AnTuTu yardım proqramından istifadə etmək tövsiyə olunur.

Batareyanın artıq işləmirsə, bir neçə dəfə 100 faizə qədər necə doldurulacağı bəlli deyil?

"Vəhşi" bərpa üsulu

Bu "manevr" ondan ibarətdir ki, qoruyucu tənzimləyicini çıxardıqdan sonra çıxış cərəyanı kollektorunun terminallarını hansısa metal obyektlə qısaqapanmaq lazımdır. Bundan sonra nəzarətçi yerinə qayıdır.

Eyni zamanda, başqa bir əhəmiyyətli məqam əlavə olunur - prosedurun əvvəlində nədənsə stikerdən çıxarmaq lazımdır. texniki xüsusiyyətləri LIA. Bu, həqiqətən də “qafla rəqs etməkdir”!

LIB-ni silkələmək nəzarətçi tərəfindən söndürüldü

Dərin boşalmanın qarşısını almaq üçün litium-ion batareyaları onları "söndürmə" vəziyyətinə gətirən nəzarətçi ilə təchiz edilmişdir. Bu vəziyyətdə, nəzarətçinin qarşısındakı terminallarında gərginliyi ölçərkən, təxminən 2,5 voltluq bir dəyər aşkar edə bilərsiniz. Bu o deməkdir ki, batareya hələ də canlıdır!

Bunu etmək üçün əvvəlcə qoruyucu dövrə söndürülür (lehimsiz).

"Banka" qoşulur universal cihaz yükləmə-boşaltma üçün (məsələn, Turnigy Accucell 6). Bu halda, cihazın özü prosesi izləyir və bərpa onun nəzarəti altında baş verir.

"TYPE" düyməsi "Li-Po" doldurma proqramını seçir, çünki bizim LIB 3.7V-dir.

“START” düyməsini qısaca basmaqla doldurma parametrləri seçilir. Li-ion üçün - dəyər 3,6 V, Li-pol üçün - 3,7 V-dir.

Parametr üçün "AVTO" seçməlisiniz, çünki bizim vəziyyətimizdə ödəniş buna görə başlamayacaq aşağı batareya batareyalar.

Doldurma cərəyanı batareya tutumunun on faizində təyin edilməlidir (bizim vəziyyətimizdə 150 ​​mA). Dəyər “+” və “-” düymələri ilə təyin edilir.

Batareyanın doldurulması 4,2 V-a çatdıqda, cihaz gərginlik sabitləşdirmə rejiminə keçəcək və proses başa çatdıqdan sonra səs verəcəkdir. bip, və ekranda “FULL” görünəcək.

Və nəhayət, batareyaları necə doldurmağa ehtiyac olmadığına dair bir video

Təhlükəsizlik Qeydləri

Litium-ion batareyasını təmir etməzdən əvvəl aşağıdakı qaydaları yadda saxlamalısınız:

  • Təmir zamanı problemli LIB-ni nəzarətsiz qoymamalısınız. Öz-özünə yanma təhlükə deyil, real faktdır.
  • Xarici termocütlə telefonun batareyasının istiliyinə vaxtaşırı nəzarət etmək lazımdır, edə bilərsiniz elektron termometr və ya heç olmasa əl ilə. Səth isti deyil, isti görünürsə, təmir dərhal dayandırılmalıdır.
  • Doldurmaq üçün yüksək cərəyanlardan istifadə etməyin. Mümkün icazə verilən maksimum 50 mA-dır. Bu parametr enerji təchizatı gərginliyini rezistorun tutumuna bölmək yolu ilə hesablanır. Məsələn, 12 V və 500 ohm-da 24 mA olacaq.
  • Bir rezistor əvəzinə standart 80 mm-lik kompüter fanının istifadəsinə icazə verilir.

Unutmayın ki, yuxarıda göstərilən üsullar 100% nəticə vermir və hər halda məsuliyyət sizin üzərinizdədir. Bu xüsusilə humanistlər üçün doğrudur.

Bilik və imkanlarınızı çox qiymətləndirməyin. Bir daha məlumatlı insanlarla məsləhətləşmək daha yaxşıdır.

Təcrübənizi dostlarınızla bölüşün və şərhlərdə yazın.

Açılış saatları müasir smartfonlar doldurulmadan, onların batareya və onun xüsusiyyətləri.

Hansı növ batareyalar var?

Nikel-kadmium (Ni-Cd) və nikel-metal hidrid (Ni-MH) batareyaları artıq aktual deyil - onlar düzgün işləmişdir. uzun müddətdir, lakin bir sıra mənfi cəhətləri var idi. Gadgetlarımız əksər hallarda litium əsaslı batareyalardan istifadə edir - litium-ion (Li-Ion) və litium polimer (Li-Pol).

Batareyanın əsas xüsusiyyətlərindən biri tutumdur. Batareyanın nə qədər elektrik enerjisi saxlaya biləcəyini və cihazın avtonom şəkildə nə qədər müddət işləyə biləcəyini müəyyən edir. Ən çox yayılmış batareyalar 2000 ilə 3000 mAh (milliamper/saat) tutumlu batareyalardır. Litium-ion mənbələrinin ölçüləri sələflərindən fərqli olaraq çox yığcam qalır.

Litium-polimer batareyalar litium-ion batareyalardan müxtəlif həndəsi formalarda və indi xüsusilə vacib olan 1 mm-dən başlayan minimum qalınlığında fərqlənir. Bu, onları çox nazik smartfonlarda istifadə etməyə imkan verir.

Litium batareyaları fərqlidir uzun müddətli düzgün istifadə edildiyi təqdirdə xidmət. Bir çox tanınmış smartfon istehsalçıları batareyanın yalnız dəyişdirilməsini təmin edirlər xidmət mərkəzi, cihazın gövdəsini monolit etmək və arxa qapaq və batareya çıxarıla bilməz. Xüsusi avadanlıq və bilik olmadan istifadəçi bu əməliyyatı təkbaşına həyata keçirə bilməyəcək.

Əməliyyat zamanı temperatur. Batareyanın tutumu birbaşa təsirlənir. Yüksək temperatur aşağı temperaturda daha sürətli enerji yığılmasına kömək edir, tutum əhəmiyyətli dərəcədə azalır; Əgər kifayət qədər doldurulmamışdan istifadə etsəniz, o, tez bitəcək. Üstəlik, şarjın sıfıra düşməsi riski var, bu son dərəcə arzuolunmazdır - litium batareyalar tam boşalmadan əziyyət çəkir.

Və əksinə vəziyyət. 100% doldurulmuş smartfon birbaşa altında istifadə olunur günəş şüaları. Obrazlı desək, bu halda, yükün 100% -i 110% -ə çevrilir və yığılmış elektrik enerjisinin artıqlığı var ki, bu da gücün azalmasına səbəb ola bilər.

Buna əsaslanaraq, gadgetın işləməsinin temperatur şərtlərini müşahidə etməyə dəyər. Üstəlik, biz zamanı təbii istilikdən danışmırıq aktiv istifadə- temperaturun belə artması batareyaya təhlükə yaratmır

Doldurma vaxtı və şarj cihazı. Hər litium mənbəyi onu həddindən artıq cərəyandan qorumalı olan xüsusi nəzarətçi ilə təchiz edilmişdir. Tam şarja çatdıqda, daxil olan cərəyan söndürülür.

Nəzarətçinin işində həddindən artıq yüklənməyə səbəb olan səhvlər və səhvlər mümkündür. Bəzən bu, orijinal olmayan smartfon şarj cihazlarının istifadəsi ilə əlaqədardır. Doldurulan smartfonu tam doldurduqdan sonra onu uzun müddət rozetkada saxlamaq tövsiyə edilmir. Orijinaldan da istifadə etməlisiniz şarj cihazları və ya parametrləri olanlar.

Litium batareyaları gözləmədən doldurmaq lazımdır tam bağlanma cihazlar, məsələn, qalıq yükün 10-15% -i ilə. Onlar gün ərzində mümkün olduqda, məsələn, iş kompüterinin USB portundan və ya avtomobildə doldurula bilər. Tam yüklənməyə nail olmaq lazım deyil.

Saxlama. Smartfon sahibi planlaşdırırsa uzun müddət cihazı istifadə etməyin, bu halda tövsiyə olunan batareyanın doldurulması səviyyəsi təxminən 50% olmalıdır.

Litium batareyaları üçün doldurulma dövrlərinin sayı təxminən 1200 dəfədir. Sadə arifmetika batareyanın ömrünün ən azı 3 il davam edəcəyini göstərir. Yuxarıdakı tövsiyələrə əməl etməklə siz batareyanın ömrünü artıra bilərsiniz.