ആധുനിക മൊബൈൽ ഫോണുകൾ, ക്യാമറകൾ, മറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ മിക്കപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, ആൽക്കലൈൻ, നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, അവ പല കാര്യങ്ങളിലും മികച്ചതാണ്. ലിഥിയം ആനോഡുള്ള ബാറ്ററികൾ കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിലെ 70-കളിൽ ആദ്യമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു, ഉയർന്ന വോൾട്ടേജും ഊർജ്ജ തീവ്രതയും കാരണം ഉടൻ തന്നെ വളരെ ജനപ്രിയമായി.

കാഴ്ചയുടെ ചരിത്രം

സംഭവവികാസങ്ങൾ ഹ്രസ്വകാലമായിരുന്നു, പക്ഷേ പ്രായോഗിക തലത്തിൽ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ ഉയർന്നു, അത് കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിന്റെ 90 കളിൽ മാത്രം പരിഹരിച്ചു. ലിഥിയത്തിന്റെ ഉയർന്ന പ്രവർത്തനം കാരണം, മൂലകത്തിനുള്ളിൽ രാസ പ്രക്രിയകൾ സംഭവിച്ചു, ഇത് തീയിലേക്ക് നയിച്ചു.

90 കളുടെ തുടക്കത്തിൽ, നിരവധി അപകടങ്ങൾ സംഭവിച്ചു - ടെലിഫോൺ ഉപയോക്താക്കൾക്ക്, സംസാരിക്കുമ്പോൾ, മൂലകങ്ങളുടെ സ്വതസിദ്ധമായ ജ്വലനത്തിന്റെ ഫലമായി ഗുരുതരമായ പൊള്ളലേറ്റു, തുടർന്ന് ആശയവിനിമയ ഉപകരണങ്ങൾ തന്നെ. ഇക്കാര്യത്തിൽ, ബാറ്ററികൾ പൂർണ്ണമായും നിർത്തലാക്കുകയും മുമ്പ് പുറത്തിറങ്ങിയവ വിൽപ്പനയിൽ നിന്ന് തിരികെ നൽകുകയും ചെയ്തു.

ആധുനിക ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ശുദ്ധമായ ലോഹം ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല, അവയുടെ അയോണൈസ്ഡ് സംയുക്തങ്ങൾ മാത്രമാണ്, കാരണം അവ കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്. നിർഭാഗ്യവശാൽ, ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ബാറ്ററിയുടെ കഴിവുകൾ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കേണ്ടി വന്നു, പക്ഷേ പ്രധാന കാര്യം നേടാൻ അവർക്ക് കഴിഞ്ഞു - ആളുകൾക്ക് പൊള്ളലേറ്റില്ല.

ക്രിസ്റ്റൽ സെൽ വിവിധ കണക്ഷനുകൾനെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിലെ ലിഥിയം അയോണുകളുടെ പരസ്പരബന്ധത്തിന് കാർബൺ അനുയോജ്യമാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, അവർ ആനോഡിൽ നിന്ന് കാഥോഡിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു, ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, തിരിച്ചും.

പ്രവർത്തന തത്വവും ഇനങ്ങളും

ഓരോ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയിലും, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ അടിസ്ഥാനം കാർബൺ അടങ്ങിയ പദാർത്ഥങ്ങളാണ്, ഇതിന്റെ ഘടന ഓർഡർ ചെയ്യാനോ ഭാഗികമായി ഓർഡർ ചെയ്യാനോ കഴിയും. പദാർത്ഥത്തെ ആശ്രയിച്ച്, Li-യെ C-യിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് പ്രധാനമായും പൂശിയ നിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ കോബാൾട്ട് ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.

എല്ലാ പ്രതികരണങ്ങളെയും സംഗ്രഹിച്ച്, അവ ഇനിപ്പറയുന്ന സമവാക്യങ്ങളിൽ പ്രതിനിധീകരിക്കാം:

1. LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe - കാഥോഡിനായി.
2. C + xLi+ + xe → CLix - ആനോഡിനായി.

ഡിസ്ചാർജിന്റെ കാര്യത്തിൽ സമവാക്യങ്ങൾ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു; ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ അവ ഒഴുകുന്നു മറു പുറം. മിക്സഡ് ഫോസ്ഫേറ്റുകളും ഓക്സൈഡുകളും അടങ്ങിയ പുതിയ വസ്തുക്കളിൽ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഗവേഷണം നടത്തുന്നു. ഈ വസ്തുക്കൾ കാഥോഡിനായി ഉപയോഗിക്കാൻ പദ്ധതിയിട്ടിട്ടുണ്ട്.

രണ്ട് തരം Li-Ion ബാറ്ററികൾ ഉണ്ട്:

1. സിലിണ്ടർ;
2. പ്രിസ്മാറ്റിക്.

പ്രധാന വ്യത്യാസം പ്ലേറ്റുകളുടെ സ്ഥാനമാണ് (പ്രിസ്മാറ്റിക്കിൽ - പരസ്പരം മുകളിൽ). ലിഥിയം ബാറ്ററിയുടെ വലിപ്പം ഇതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ചട്ടം പോലെ, പ്രിസ്മാറ്റിക് സാന്ദ്രവും കൂടുതൽ ഒതുക്കമുള്ളതുമാണ്.

കൂടാതെ, അകത്ത് ഒരു സുരക്ഷാ സംവിധാനമുണ്ട് - താപനില വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു സംവിധാനം, മർദ്ദം വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, അത് ആനോഡ്-കാഥോഡ് സർക്യൂട്ട് തകർക്കുന്നു. നന്ദി ഇലക്ട്രോണിക് ബോർഡ്ബാറ്ററിക്കുള്ളിലെ പ്രക്രിയകളെ ഇത് നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനാൽ ഇത് അടയ്ക്കുന്നത് അസാധ്യമാണ്.

വിപരീത ധ്രുവത്തിന്റെ ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഒരു സെപ്പറേറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിക്കുന്നു. കേസ് അടച്ചിരിക്കണം; ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റിന്റെ ചോർച്ചയോ വെള്ളത്തിന്റെയും ഓക്‌സിജന്റെയും പ്രവേശനം ബാറ്ററിയെയും ഇലക്ട്രോണിക് കാരിയർ ഉപകരണത്തെയും നശിപ്പിക്കും.

യു വിവിധ നിർമ്മാതാക്കൾഒരു ലിഥിയം ബാറ്ററിക്ക് തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായി കാണാനാകും; ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഒരൊറ്റ രൂപവുമില്ല. കാഥോഡിലേക്കുള്ള ആനോഡിന്റെ സജീവ പിണ്ഡത്തിന്റെ അനുപാതം ഏകദേശം 1: 1 ആയിരിക്കണം, അല്ലാത്തപക്ഷം ലിഥിയം ലോഹത്തിന്റെ രൂപീകരണം സാധ്യമാണ്, അത് തീയിലേക്ക് നയിക്കും.

ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും

ബാറ്ററികൾക്ക് മികച്ച പാരാമീറ്ററുകൾ ഉണ്ട്, അത് അനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു വ്യത്യസ്ത നിർമ്മാതാക്കൾ. നാമമാത്ര വോൾട്ടേജ് 3.7−3.8 V ആണ്, പരമാവധി 4.4 V ആണ്. ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത (പ്രധാന സൂചകങ്ങളിൽ ഒന്ന്) 110−230 Wh/kg ആണ്.

ആന്തരിക പ്രതിരോധം 5 മുതൽ 15 mOhm/1Ah വരെയാണ്. സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണം (ഡിസ്ചാർജ്/ചാർജ്) അനുസരിച്ച് സേവന ജീവിതം 1000−5000 യൂണിറ്റുകളാണ്. ഫാസ്റ്റ് ചാർജിംഗ് സമയം 15-60 മിനിറ്റാണ്. ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഗുണങ്ങളിൽ ഒന്ന് പതുക്കെ സ്വയം ഡിസ്ചാർജ് പ്രക്രിയയാണ് (പ്രതിവർഷം 10-20% മാത്രം, ആദ്യ മാസത്തിൽ 3-6%). പ്രവർത്തന താപനില പരിധി 0 C - +65 C ആണ്; പൂജ്യത്തിന് താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ, ചാർജ് ചെയ്യുന്നത് അസാധ്യമാണ്.

ചാർജിംഗ് പല ഘട്ടങ്ങളിലായി നടക്കുന്നു:

1. മുമ്പ് നിശ്ചിത പോയിന്റ്ചോർച്ച പരമാവധി കറന്റ്ചാർജ്ജ്;
2. ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പാരാമീറ്ററുകൾ എത്തുമ്പോൾ, കറന്റ് ക്രമേണ പരമാവധി മൂല്യത്തിന്റെ 3% ആയി കുറയുന്നു.

സംഭരണ ​​സമയത്ത്, സ്വയം ഡിസ്ചാർജിന് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നതിന് ഏകദേശം ഓരോ 500 മണിക്കൂറിലും ആനുകാലിക റീചാർജിംഗ് ആവശ്യമാണ്. അമിതമായി ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ലിഥിയം ലോഹം നിക്ഷേപിക്കാം, ഇത് ഇലക്ട്രോലൈറ്റുമായി ഇടപഴകുകയും ഓക്സിജൻ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് വർദ്ധിച്ച ആന്തരിക മർദ്ദം മൂലം ഡിപ്രഷറൈസേഷൻ സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ഇടയ്ക്കിടെ റീചാർജ് ചെയ്യുന്നത് ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സ് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു. കൂടാതെ, അത് സ്വാധീനിക്കുന്നു പരിസ്ഥിതി, താപനില, കറന്റ് മുതലായവ.

മൂലകത്തിന് ദോഷങ്ങളുണ്ട്, അവയിൽ ഇനിപ്പറയുന്നവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

ഉപയോഗ നിബന്ധനകൾ

താഴെ പറയുന്ന വ്യവസ്ഥകളിൽ ബാറ്ററി സൂക്ഷിക്കുന്നതാണ് നല്ലത്: ചാർജ് കുറഞ്ഞത് 40% ആയിരിക്കണം, കൂടാതെ താപനില വളരെ കുറവോ ഉയർന്നതോ ആയിരിക്കരുത്. മികച്ച ഓപ്ഷൻ 0C മുതൽ +10C വരെയുള്ള ശ്രേണിയാണ്. സാധാരണഗതിയിൽ, 2 വർഷത്തിനുള്ളിൽ ഏകദേശം 4% ശേഷി നഷ്ടപ്പെടും, അതിനാലാണ് ബാറ്ററികൾ കൂടുതൽ വാങ്ങാൻ ശുപാർശ ചെയ്യാത്തത്. ആദ്യകാല തീയതികൾനിർമ്മാണം.

ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗം ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടുപിടിച്ചു. ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൽ അനുയോജ്യമായ ഒരു പ്രിസർവേറ്റീവ് ചേർക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അത്തരം ബാറ്ററികൾക്കായി, "പരിശീലനം" 2-3 പൂർണ്ണ ഡിസ്ചാർജ് / ചാർജ് സൈക്കിളുകളുടെ രൂപത്തിൽ നടത്തണം, അതുവഴി അവയ്ക്ക് പിന്നീട് പ്രവർത്തിക്കാനാകും. സാധാരണ നില. അല്ലാത്തപക്ഷം, ഒരു "മെമ്മറി ഇഫക്റ്റ്" സംഭവിക്കാം, തുടർന്ന് മുഴുവൻ ഘടനയുടെയും വീക്കം സംഭവിക്കാം. ചെയ്തത് ശരിയായ ഉപയോഗംകൂടാതെ എല്ലാ സ്റ്റോറേജ് സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾക്കും അനുസൃതമായി, ബാറ്ററി സേവിക്കാൻ കഴിയും ദീർഘനാളായി, അതിന്റെ ശേഷി ഉയർന്ന തലത്തിൽ തന്നെ തുടരും.

ഏതെങ്കിലും ചാർജ്ജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജ് പ്രക്രിയകൾ ബാറ്ററികൾഒരു രാസപ്രവർത്തനമായി സംഭവിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ലിഥിയം ചാർജ് അയോൺ ബാറ്ററികൾ- ഇത് നിയമത്തിന് ഒരു അപവാദമാണ്. ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണംഅയോണുകളുടെ ക്രമരഹിതമായ ചലനം പോലെ അത്തരം ബാറ്ററികളുടെ ഊർജ്ജം കാണിക്കുക. പണ്ഡിതന്മാരുടെ പ്രസ്താവനകൾ ശ്രദ്ധ അർഹിക്കുന്നു. ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ശരിയായി ചാർജ് ചെയ്യുക എന്നതാണ് ശാസ്ത്രമെങ്കിൽ, ഈ ഉപകരണങ്ങൾ എക്കാലവും നിലനിൽക്കണം.

കെണികൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന അയോണുകളിൽ, പ്രായോഗികമായി സ്ഥിരീകരിച്ച ഉപയോഗപ്രദമായ ബാറ്ററി ശേഷി നഷ്ടപ്പെടുന്നതിന്റെ തെളിവുകൾ ശാസ്ത്രജ്ഞർ കാണുന്നു.

അതിനാൽ, മറ്റുള്ളവരുടെ കാര്യത്തിലെന്നപോലെ സമാന സംവിധാനങ്ങൾ, ലിഥിയം-അയൺ ഉപകരണങ്ങൾ അവയുടെ പ്രായോഗിക ഉപയോഗ സമയത്ത് വൈകല്യങ്ങളിൽ നിന്ന് മുക്തമല്ല.

ലി-അയൺ ഡിസൈനുകൾക്കുള്ള ചാർജറുകൾക്ക് ലെഡ്-ആസിഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഉപകരണങ്ങളുമായി ചില സമാനതകളുണ്ട്.

എന്നാൽ അത്തരം ചാർജറുകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങൾ സെല്ലുകളിലേക്ക് വർദ്ധിച്ച വോൾട്ടേജുകളുടെ വിതരണത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, ഇറുകിയ കറന്റ് ടോളറൻസുകൾ ഉണ്ട്, കൂടാതെ ബാറ്ററി പൂർണ്ണമായി ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള അല്ലെങ്കിൽ ഫ്ലോട്ടിംഗ് ചാർജിംഗ് ഇല്ലാതാക്കുന്നു.

ഘടനകൾക്കുള്ള ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഉപകരണമായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന താരതമ്യേന ശക്തമായ പവർ ഉപകരണം ഇതര ഉറവിടങ്ങൾഊർജ്ജം

വോൾട്ടേജ് ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന/വിച്ഛേദിക്കുന്ന കാര്യത്തിൽ ചില വഴക്കമുണ്ടെങ്കിൽ, ലിഥിയം-അയൺ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ നിർമ്മാതാക്കൾ ഈ സമീപനം നിരസിക്കുന്നു.

ലി-അയൺ ബാറ്ററികളും ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന നിയമങ്ങളും പരിധിയില്ലാത്ത ഓവർചാർജിംഗ് സാധ്യതയെ അനുവദിക്കുന്നില്ല.

അതിനാൽ, ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾക്കായി "അത്ഭുതം" ചാർജർ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നില്ല, അത് ദീർഘകാലത്തേക്ക് അവരുടെ സേവനജീവിതം നീട്ടാൻ കഴിയും.

പൾസ് ചാർജിംഗിലൂടെയോ അറിയപ്പെടുന്ന മറ്റ് തന്ത്രങ്ങളിലൂടെയോ അധിക ലി-അയൺ ശേഷി നേടുന്നത് അസാധ്യമാണ്. ലിഥിയം-അയൺ ഊർജ്ജം ഒരുതരം "ശുദ്ധമായ" സംവിധാനമാണ്, അത് കർശനമായി പരിമിതമായ ഊർജ്ജം സ്വീകരിക്കുന്നു.

കോബാൾട്ട് കലർന്ന ബാറ്ററികൾ ചാർജ് ചെയ്യുന്നു

ക്ലാസിക് ഡിസൈനുകൾ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾമെറ്റീരിയലുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച കാഥോഡുകൾ കൊണ്ട് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു:

• കോബാൾട്ട്,
• നിക്കൽ,
• മാംഗനീസ്,
• അലുമിനിയം.

അവയെല്ലാം സാധാരണയായി 4.20V/I വരെ വോൾട്ടേജിൽ ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അനുവദനീയമായ വ്യതിയാനം +/- 50 mV/I-ൽ കൂടുതലല്ല. എങ്കിലും ഉണ്ട് വ്യക്തിഗത സ്പീഷീസ് 4.10V/I വരെ വോൾട്ടേജുകൾ ചാർജ് ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്ന നിക്കൽ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ.

കോബാൾട്ട്-മിശ്രിത ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ആന്തരിക സംരക്ഷണ സർക്യൂട്ടുകൾ കൊണ്ട് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, എന്നാൽ ഇത് അമിതമായി ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ ബാറ്ററി പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്നത് അപൂർവ്വമായി തടയുന്നു.

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ വികസനവും ഉണ്ട്, അവിടെ ലിഥിയം ശതമാനം വർദ്ധിപ്പിച്ചു. അവർക്ക്, ചാർജ് വോൾട്ടേജ് 4.30V/I ഉം അതിലും ഉയർന്നതും എത്താം.

ശരി, വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, എന്നാൽ വോൾട്ടേജ് സ്പെസിഫിക്കേഷനിൽ കവിഞ്ഞാൽ, അത് ബാറ്ററി ഘടനയുടെ നാശത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.

അതിനാൽ, മിക്കവാറും, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ സംരക്ഷിത സർക്യൂട്ടുകൾ കൊണ്ട് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇതിന്റെ ഉദ്ദേശ്യം സ്ഥാപിത നിലവാരം നിലനിർത്തുക എന്നതാണ്.

പൂർണ്ണമായോ ഭാഗികമായോ ചാർജ്

എന്നിരുന്നാലും, പ്രാക്ടീസ് കാണിക്കുന്നു: ഏറ്റവും ശക്തമായ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് കൂടുതൽ എടുക്കാം ഉയർന്ന തലംവോൾട്ടേജ് ഒരു ചെറിയ സമയത്തേക്ക് വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

ഈ ഓപ്ഷൻ ഉപയോഗിച്ച്, ചാർജിംഗ് കാര്യക്ഷമത ഏകദേശം 99% ആണ്, കൂടാതെ മുഴുവൻ ചാർജിംഗ് സമയത്തും സെൽ തണുത്തതായിരിക്കും. ശരിയാണ്, ചില ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾ ഫുൾ ചാർജിൽ എത്തുമ്പോൾ 4-5C വരെ ചൂടാകുന്നു.

ഇത് സംരക്ഷണം മൂലമോ അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന ആന്തരിക പ്രതിരോധം മൂലമോ ആകാം. അത്തരം ബാറ്ററികൾക്ക്, മിതമായ ചാർജ് നിരക്കിൽ താപനില 10ºC ന് മുകളിൽ ഉയരുമ്പോൾ ചാർജ് നിർത്തണം.

ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾ ചാർജർചാർജിൽ. ബാറ്ററികൾ പൂർണ്ണമായി ചാർജ്ജ് ചെയ്തതായി സൂചകം കാണിക്കുന്നു. കൂടുതൽ പ്രക്രിയബാറ്ററികൾ കേടുവരുത്തുമെന്ന് ഭീഷണിപ്പെടുത്തുന്നു

ത്രെഷോൾഡ് വോൾട്ടേജിൽ കോബാൾട്ട്-ബ്ലെൻഡഡ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പൂർണ്ണ ചാർജിംഗ് സംഭവിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കറന്റ് നാമമാത്ര മൂല്യത്തിന്റെ 3-5% വരെ കുറയുന്നു.

ദീർഘകാലത്തേക്ക് മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്ന ഒരു നിശ്ചിത കപ്പാസിറ്റി ലെവലിൽ എത്തുമ്പോഴും ബാറ്ററി ഫുൾ ചാർജ് കാണിക്കും. ബാറ്ററിയുടെ സ്വയം ഡിസ്ചാർജ് വർദ്ധിച്ചതാകാം ഇതിന് കാരണം.

ചാർജ് കറന്റും ചാർജ് സാച്ചുറേഷനും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു

ചാർജ് കറന്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് ഒരു പൂർണ്ണ ചാർജ് അവസ്ഥയുടെ നേട്ടത്തെ വേഗത്തിലാക്കുന്നില്ല എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. ലിഥിയം വേഗത്തിൽ പീക്ക് വോൾട്ടേജിൽ എത്തും, എന്നാൽ കപ്പാസിറ്റി പൂർണ്ണമായും പൂരിതമാകുന്നതുവരെ ചാർജ് ചെയ്യാൻ കൂടുതൽ സമയമെടുക്കും. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിൽ ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യുന്നത് ബാറ്ററി ശേഷി ഏകദേശം 70% ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ നിർബന്ധിതമായി പിന്തുണയ്ക്കുന്നില്ല പൂർണ്ണമായും ചാർജ്ജ്, ആസിഡ്-ലെഡ് വീട്ടുപകരണങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലെന്നപോലെ. മാത്രമല്ല, ഈ ചാർജിംഗ് ഓപ്ഷൻ Li-ion-ന് അഭികാമ്യമല്ല. വാസ്തവത്തിൽ, ബാറ്ററി പൂർണ്ണമായി ചാർജ് ചെയ്യാതിരിക്കുന്നതാണ് നല്ലത്, കാരണം ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ബാറ്ററിയെ "സമ്മർദത്തിലാക്കുന്നു".

ത്രെഷോൾഡിന്റെ കൂടുതൽ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ്അല്ലെങ്കിൽ സാച്ചുറേഷൻ ചാർജിന്റെ പൂർണമായ നീക്കം ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. ശരിയാണ്, ഈ സമീപനം ബാറ്ററി എനർജി റിലീസ് സമയം കുറയുന്നു.

ഇവിടെ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്: ഗാർഹിക ചാർജറുകൾ സാധാരണയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു പരമാവധി ശക്തികൂടാതെ ക്രമീകരണങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കരുത് ചാർജിംഗ് കറന്റ്(ടെൻഷൻ).

ഉപഭോക്തൃ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി ചാർജറുകളുടെ നിർമ്മാതാക്കൾ ദീർഘമായ സേവനജീവിതം കണക്കാക്കുന്നു പ്രധാന ഘടകംസർക്യൂട്ട് പരിഹാരങ്ങൾ സങ്കീർണ്ണമാക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവുകളേക്കാൾ.

ലി-അയൺ ബാറ്ററി ചാർജറുകൾ

ചില വിലകുറഞ്ഞ ഗാർഹിക ചാർജറുകൾ പലപ്പോഴും ലളിതമായ രീതി ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. സാച്ചുറേഷൻ ചാർജിലേക്ക് പോകാതെ ഒരു മണിക്കൂറോ അതിൽ കുറവോ സമയത്തിനുള്ളിൽ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യുക.

ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ ബാറ്ററി വോൾട്ടേജ് പരിധിയിലെത്തുമ്പോൾ അത്തരം ഉപകരണങ്ങളിലെ റെഡി ഇൻഡിക്കേറ്റർ പ്രകാശിക്കുന്നു. ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ ഏകദേശം 85% ആണ്, ഇത് പലപ്പോഴും പല ഉപയോക്താക്കളെയും തൃപ്തിപ്പെടുത്തുന്നു.

ആഭ്യന്തരമായി നിർമ്മിച്ച ഈ ചാർജർ പ്രവർത്തിക്കാൻ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു വ്യത്യസ്ത ബാറ്ററികൾ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ഉൾപ്പെടെ. ഉപകരണത്തിന് ഒരു വോൾട്ടേജും നിലവിലെ നിയന്ത്രണ സംവിധാനവുമുണ്ട്, അത് ഇതിനകം നല്ലതാണ്

പ്രൊഫഷണൽ ചാർജറുകൾ (ചെലവേറിയത്) ചാർജിംഗ് വോൾട്ടേജ് ത്രെഷോൾഡ് താഴ്ത്തുന്നു, അതുവഴി ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു എന്ന വസ്തുതയാൽ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

പട്ടിക കാണിക്കുന്നു ഡിസൈൻ ശേഷിസാച്ചുറേഷൻ ചാർജ് ഉള്ളതും അല്ലാതെയും വ്യത്യസ്ത വോൾട്ടേജ് പരിധികളിൽ അത്തരം ഉപകരണങ്ങൾ ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ:

ചാർജ് വോൾട്ടേജ്, V/ഓരോ സെല്ലിനും	ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കട്ട്-ഓഫിൽ ശേഷി, %	ചാർജിംഗ് സമയം, മിനി	പൂർണ്ണ സാച്ചുറേഷനിൽ ശേഷി, %
3.80	60	120	65
3.90	70	135	75
4.00	75	150	80
4.10	80	165	90
4.20	85	180	100

ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യാൻ തുടങ്ങുമ്പോൾ തന്നെ വോൾട്ടേജിൽ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വർദ്ധനവ് ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ സ്വഭാവം ഒരു ലാഗ് ഇഫക്റ്റ് ഉള്ളപ്പോൾ ഒരു റബ്ബർ ബാൻഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ലോഡ് ഉയർത്തുന്നതിന് താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്.

ബാറ്ററി പൂർണ്ണമായി ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ കപ്പാസിറ്റി ഒടുവിൽ ലഭിക്കും. ഈ ചാർജ് സ്വഭാവം എല്ലാ ബാറ്ററികൾക്കും സാധാരണമാണ്.

ഉയർന്ന ചാർജിംഗ് കറന്റ്, റബ്ബർ ബാൻഡ് ഇഫക്റ്റ് കൂടുതൽ തിളക്കമുള്ളതാണ്. കുറഞ്ഞ താപനിലഅല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന ആന്തരിക പ്രതിരോധം ഉള്ള ഒരു സെല്ലിന്റെ സാന്നിധ്യം പ്രഭാവം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ഒരു ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ഘടന അതിന്റെ ഏറ്റവും ലളിതമായ രൂപത്തിൽ: 1- ചെമ്പ് കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച നെഗറ്റീവ് ബസ്ബാർ; 2 - അലുമിനിയം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച പോസിറ്റീവ് ടയർ; 3 - കോബാൾട്ട് ഓക്സൈഡ് ആനോഡ്; 4- ഗ്രാഫൈറ്റ് കാഥോഡ്; 5 - ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്

ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബാറ്ററിയുടെ വോൾട്ടേജ് വായിച്ച് ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ വിലയിരുത്തുന്നത് അപ്രായോഗികമാണ്. ബാറ്ററി മണിക്കൂറുകളോളം ഇരുന്നതിനുശേഷം ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് (നിഷ്ക്രിയ) വോൾട്ടേജ് അളക്കുന്നത് മികച്ച മൂല്യനിർണ്ണയ സൂചകമാണ്.

മറ്റ് ബാറ്ററികൾ പോലെ, താപനില നിഷ്ക്രിയ വേഗതയെ ബാധിക്കുന്ന അതേ രീതിയിൽ ബാധിക്കുന്നു സജീവ മെറ്റീരിയൽലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി. , ലാപ്‌ടോപ്പുകളും മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളും കൂലോമ്പുകൾ എണ്ണുന്നതിലൂടെ കണക്കാക്കുന്നു.

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി: സാച്ചുറേഷൻ ത്രെഷോൾഡ്

ലി-അയൺ ബാറ്ററിഅധിക ചാർജ് ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്നില്ല. അതിനാൽ, ബാറ്ററി പൂർണ്ണമായും പൂരിതമാകുമ്പോൾ, ചാർജിംഗ് കറന്റ് ഉടനടി നീക്കം ചെയ്യണം.

ഒരു സ്ഥിരമായ നിലവിലെ ചാർജ് ലിഥിയം മൂലകങ്ങളുടെ മെറ്റലൈസേഷനിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, ഇത് അത്തരം ബാറ്ററികളുടെ സുരക്ഷിതമായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്ന തത്വത്തെ ലംഘിക്കുന്നു.

വൈകല്യങ്ങളുടെ രൂപീകരണം കുറയ്ക്കുന്നതിന്, പരമാവധി ചാർജിൽ എത്തുമ്പോൾ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി എത്രയും വേഗം വിച്ഛേദിക്കണം.

ഈ ബാറ്ററി ഇനി വേണ്ടത്ര ചാർജ്ജ് എടുക്കില്ല. കാരണം തെറ്റായ ചാർജിംഗ്ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിന്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ ഇതിന് നഷ്ടപ്പെട്ടു

ചാർജ് നിർത്തുമ്പോൾ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ വോൾട്ടേജ് കുറയാൻ തുടങ്ങുന്നു. ശാരീരിക സമ്മർദ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതിന്റെ ഫലം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.

കുറച്ചു നേരം ടെൻഷൻ നിഷ്ക്രിയ നീക്കം 3.70 V, 3.90 V എന്നിവയുടെ വോൾട്ടേജുള്ള അസമമായി ചാർജ്ജ് ചെയ്ത സെല്ലുകൾക്കിടയിൽ വിതരണം ചെയ്യും.

ഇവിടെ, പൂർണ്ണമായും പൂരിത ചാർജ് ലഭിച്ച ഒരു ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി, സാച്ചുറേഷൻ ചാർജ് ലഭിച്ചിട്ടില്ലാത്ത അയൽവാസിയെ (സർക്യൂട്ടിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ) ചാർജ് ചെയ്യാൻ തുടങ്ങുമ്പോൾ ഈ പ്രക്രിയയും ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുന്നു.

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ അവയുടെ സന്നദ്ധത ഉറപ്പാക്കാൻ ചാർജറിൽ നിരന്തരം സൂക്ഷിക്കേണ്ടിവരുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ ഹ്രസ്വകാല നഷ്ടപരിഹാര ചാർജ് ഫംഗ്ഷനുള്ള ചാർജറുകളെ ആശ്രയിക്കണം.

ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് 4.05 V/I ആയി കുറയുമ്പോൾ ഫ്ലാഷ് ചാർജർ ഓണാകും, വോൾട്ടേജ് 4.20 V/I എത്തുമ്പോൾ ഓഫാകും.

ഹോട്ട്-റെഡി അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റാൻഡ്‌ബൈ ഓപ്പറേഷനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്ന ചാർജറുകൾ പലപ്പോഴും ബാറ്ററി വോൾട്ടേജ് 4.00V/I ആയി കുറയാൻ അനുവദിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല പൂർണ്ണമായ 4.20V/I ലെവലിൽ എത്തുന്നതിനുപകരം Li-Ion ബാറ്ററികൾ 4.05V/I വരെ മാത്രമേ ചാർജ് ചെയ്യുകയുള്ളൂ.

ഈ സാങ്കേതികത ഫിസിക്കൽ വോൾട്ടേജ് കുറയ്ക്കുന്നു, അത് സാങ്കേതിക വോൾട്ടേജുമായി അന്തർലീനമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

കോബാൾട്ട് രഹിത ബാറ്ററികൾ ചാർജ് ചെയ്യുന്നു

പരമ്പരാഗത ബാറ്ററികൾക്ക് നാമമാത്രമായ സെൽ വോൾട്ടേജ് 3.60 വോൾട്ട് ആണ്. എന്നിരുന്നാലും, കോബാൾട്ട് അടങ്ങിയിട്ടില്ലാത്ത ഉപകരണങ്ങൾക്ക്, റേറ്റിംഗ് വ്യത്യസ്തമാണ്.

അതിനാൽ, ലിഥിയം ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററികൾക്ക് 3.20 വോൾട്ടുകളുടെ നാമമാത്രമായ മൂല്യമുണ്ട് ( ചാർജ്ജിംഗ് വോൾട്ടേജ് 3.65V). പുതിയ ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് ബാറ്ററികൾക്ക് (റഷ്യയിൽ നിർമ്മിച്ചത്) നാമമാത്രമായ സെൽ വോൾട്ടേജ് 2.40V (ചാർജർ വോൾട്ടേജ് 2.85) ഉണ്ട്.

ലിഥിയം ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററികൾ അവയുടെ ഘടനയിൽ കോബാൾട്ട് അടങ്ങിയിട്ടില്ലാത്ത ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഉപകരണങ്ങളാണ്. ഈ വസ്തുത അത്തരം ബാറ്ററികൾക്കുള്ള ചാർജിംഗ് വ്യവസ്ഥകളെ ഒരു പരിധിവരെ മാറ്റുന്നു.

പരമ്പരാഗത ചാർജറുകൾ അത്തരം ബാറ്ററികൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല, കാരണം അവ പൊട്ടിത്തെറിയുടെ അപകടസാധ്യതയുള്ള ബാറ്ററിയെ ഓവർലോഡ് ചെയ്യുന്നു. നേരെമറിച്ച്, ഒരു പരമ്പരാഗത 3.60V ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിക്ക് കോബാൾട്ട് രഹിത ബാറ്ററികൾക്കുള്ള ചാർജിംഗ് സംവിധാനം മതിയായ ചാർജ് നൽകില്ല.

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ചാർജ് അധികമായി

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി നിർദ്ദിഷ്ട ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജുകൾക്കുള്ളിൽ സുരക്ഷിതമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പ്രവർത്തന പരിധിക്ക് മുകളിൽ ചാർജ് ചെയ്താൽ ബാറ്ററി പ്രകടനം അസ്ഥിരമാകും.

4.30V-ന് മുകളിലുള്ള വോൾട്ടേജുള്ള ഒരു ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ദീർഘകാല ചാർജ്ജിംഗ്, 4.20V ന്റെ പ്രവർത്തന റേറ്റിംഗിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്, ആനോഡിന്റെ ലിഥിയം മെറ്റലൈസേഷൻ കൊണ്ട് നിറഞ്ഞതാണ്.

കാഥോഡ് മെറ്റീരിയൽ, അതാകട്ടെ, ഒരു ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജന്റിന്റെ ഗുണങ്ങൾ നേടുകയും, അതിന്റെ സ്ഥിരത നഷ്ടപ്പെടുകയും, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു.

ബാറ്ററി സെല്ലിന്റെ മർദ്ദം വർദ്ധിക്കുന്നു, ചാർജിംഗ് തുടരുകയാണെങ്കിൽ, ഉപകരണം ആന്തരിക സംരക്ഷണം 1000 kPa മുതൽ 3180 kPa വരെയുള്ള മർദ്ദത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കും.

ഇതിന് ശേഷവും മർദ്ദം വർദ്ധിക്കുന്നത് തുടരുകയാണെങ്കിൽ, സംരക്ഷിത മെംബ്രൺ 3.450 kPa എന്ന മർദ്ദ തലത്തിൽ തുറക്കുന്നു. ഈ അവസ്ഥയിൽ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി സെൽ പൊട്ടിത്തെറിയുടെ വക്കിലാണ്, ഒടുവിൽ അത് ചെയ്യുന്നു.

ഘടന: 1 - മുകളിലെ കവർ; 2 - മുകളിലെ ഇൻസുലേറ്റർ; 3 - ഉരുക്ക് കാൻ; 4 - താഴ്ന്ന ഇൻസുലേറ്റർ; 5 - ആനോഡ് ടാബ്; 6 - കാഥോഡ്; 7 - സെപ്പറേറ്റർ; 8 - ആനോഡ്; 9 - കാഥോഡ് ടാബ്; 10 - വെന്റ്; 11 - PTC; 12 - ഗാസ്കട്ട്

ഒരു ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയ്ക്കുള്ളിലെ സംരക്ഷണം പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുന്നത് ആന്തരിക ഉള്ളടക്കങ്ങളുടെ താപനിലയിലെ വർദ്ധനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പൂർണ്ണമായി ചാർജ് ചെയ്ത ബാറ്ററിക്ക് ഭാഗികമായി ചാർജ് ചെയ്തതിനേക്കാൾ ഉയർന്ന ആന്തരിക താപനിലയുണ്ട്.

അതിനാൽ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ താഴ്ന്ന നിലയിൽ ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ സുരക്ഷിതമാണെന്ന് തോന്നുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് ചില രാജ്യങ്ങളിലെ അധികാരികൾ വിമാനങ്ങളിൽ ലി-അയൺ ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടത്, അവയുടെ പൂർണ്ണ ശേഷിയുടെ 30% ൽ കൂടുതൽ ഊർജ്ജം കൊണ്ട് പൂരിതമാണ്.

ബാറ്ററി ആന്തരിക താപനില പരിധി പൂർണ്ണമായും ലോഡ് ചെയ്തുആണ്:

• 130-150 ° C (ലിഥിയം-കൊബാൾട്ടിന്);
• 170-180 ° C (നിക്കൽ-മാംഗനീസ്-കൊബാൾട്ടിന്);
• 230-250 ° C (ലിഥിയം മാംഗനീസിന്).

ഇത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്: ലിഥിയം ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററികൾക്ക് ലിഥിയം മാംഗനീസ് ബാറ്ററികളേക്കാൾ മികച്ച താപനില സ്ഥിരതയുണ്ട്. എനർജി ഓവർലോഡ് അവസ്ഥയിൽ അപകടമുണ്ടാക്കുന്നത് ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾ മാത്രമല്ല.

ഉദാഹരണത്തിന്, പാസ്പോർട്ട് വ്യവസ്ഥയുടെ ലംഘനത്തിൽ ഊർജ്ജ സാച്ചുറേഷൻ നടത്തുകയാണെങ്കിൽ ലെഡ്-നിക്കൽ ബാറ്ററികൾ തുടർന്നുള്ള തീയിൽ ഉരുകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.

അതിനാൽ, ബാറ്ററിയുമായി തികച്ചും പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ചാർജറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എല്ലാ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്കും പരമപ്രധാനമാണ്.

വിശകലനത്തിൽ നിന്നുള്ള ചില നിഗമനങ്ങൾ

നിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ചാർജ് ചെയ്യുന്നത് ലളിതമായ ഒരു നടപടിക്രമമാണ്. വോൾട്ടേജും കറന്റ് പരിധികളും ഉള്ള ചാർജിംഗ് സർക്യൂട്ട് ലളിതമാണ്.

ബാറ്ററി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ മാറുന്ന സങ്കീർണ്ണമായ വോൾട്ടേജ് സിഗ്നേച്ചറുകൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്ന സർക്യൂട്ടിനേക്കാൾ വളരെ ലളിതമാണ് ഈ സർക്യൂട്ട്.

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ ഊർജ്ജ സാച്ചുറേഷൻ പ്രക്രിയ തടസ്സങ്ങൾ അനുവദിക്കുന്നു; ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികളുടെ കാര്യത്തിലെന്നപോലെ ഈ ബാറ്ററികൾ പൂർണ്ണമായും പൂരിതമാക്കേണ്ടതില്ല.

ലോ-പവർ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്കുള്ള കൺട്രോളർ സർക്യൂട്ട്. ഒരു ലളിതമായ പരിഹാരവും ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വിശദാംശങ്ങളും. എന്നാൽ സർക്യൂട്ട് സൈക്കിൾ വ്യവസ്ഥകൾ നൽകുന്നില്ല ദീർഘകാലസേവനങ്ങള്

ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ പുനരുപയോഗ ഊർജ സ്രോതസ്സുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ നേട്ടങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു ( സൌരോര്ജ പാനലുകൾകാറ്റ് ടർബൈനുകളും). ചട്ടം പോലെ, ഒരു കാറ്റ് ജനറേറ്റർ അപൂർവ്വമായി പൂർണ്ണ ബാറ്ററി ചാർജ് നൽകുന്നു.

ലിഥിയം-അയോണിന്, സ്ഥിരമായ ചാർജിംഗ് ആവശ്യകതകളുടെ അഭാവം ചാർജ് കൺട്രോളർ രൂപകൽപ്പനയെ ലളിതമാക്കുന്നു. ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾക്ക് ആവശ്യമായ വോൾട്ടേജും കറന്റും തുല്യമാക്കാൻ ഒരു ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിക്ക് ഒരു കൺട്രോളർ ആവശ്യമില്ല.

എല്ലാ ഗാർഹിക, മിക്ക വ്യാവസായിക ലിഥിയം-അയൺ ചാർജറുകളും ബാറ്ററി പൂർണ്ണമായും ചാർജ് ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും നിലവിലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾ ചാർജ് ചെയ്യുന്നത് സാധാരണയായി സൈക്കിളിന്റെ അവസാനത്തിൽ വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രണം നൽകുന്നില്ല.

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ അവയുടെ നിക്കൽ-മെറ്റൽ ഹൈഡ്രൈഡ് എതിരാളികളെപ്പോലെ സൂക്ഷ്മമല്ല, പക്ഷേ അവയ്ക്ക് ഇപ്പോഴും കുറച്ച് പരിചരണം ആവശ്യമാണ്. ഒട്ടിപ്പിടിക്കുന്നു അഞ്ച് ലളിതമായ നിയമങ്ങൾ , നിങ്ങൾക്ക് നീട്ടാൻ മാത്രമല്ല ജീവിത ചക്രംലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ, മാത്രമല്ല റീചാർജ് ചെയ്യാതെ മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന സമയം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പൂർണ്ണമായ ഡിസ്ചാർജ് അനുവദിക്കരുത്.ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് മെമ്മറി ഇഫക്റ്റ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നില്ല, അതിനാൽ അവ പൂജ്യത്തിലേക്ക് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതുവരെ കാത്തിരിക്കാതെ ചാർജ് ചെയ്യാനും കഴിയും. പല നിർമ്മാതാക്കളും ഒരു ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സ് മുഴുവൻ ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണം (0% വരെ) കണക്കാക്കുന്നു. ഗുണനിലവാരമുള്ള ബാറ്ററികൾക്കായി ഇത് 400-600 സൈക്കിളുകൾ. നിങ്ങളുടെ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, നിങ്ങളുടെ ഫോൺ കൂടുതൽ തവണ ചാർജ് ചെയ്യുക. ഒപ്റ്റിമൽ ആയി, ബാറ്ററി ചാർജ് 10-20 ശതമാനത്തിൽ താഴെയാകുമ്പോൾ, നിങ്ങൾക്ക് ഫോൺ ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഇത് ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കും 1000-1100 .
ഡെപ്ത് ഓഫ് ഡിസ്ചാർജ് പോലെയുള്ള ഒരു സൂചകം ഉപയോഗിച്ച് വിദഗ്ദ്ധർ ഈ പ്രക്രിയയെ വിവരിക്കുന്നു. നിങ്ങളുടെ ഫോൺ 20% ആയി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്താൽ, ഡിസ്ചാർജ് ഡെപ്ത് 80% ആണ്. ഡിസ്ചാർജിന്റെ ആഴത്തിൽ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നത് ചുവടെയുള്ള പട്ടിക കാണിക്കുന്നു:

3 മാസത്തിലൊരിക്കൽ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുക.തുടർച്ചയായി പൂജ്യത്തിലേക്ക് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നത് പോലെ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് ദോഷകരമാണ് ദീർഘനേരം പൂർണ്ണമായി ചാർജ് ചെയ്യുന്നത്.
അങ്ങേയറ്റം കാരണം അസ്ഥിരമായ പ്രക്രിയചാർജ് ചെയ്യുക (ഞങ്ങൾ പലപ്പോഴും ഫോൺ ആവശ്യാനുസരണം ചാർജ് ചെയ്യുന്നു, സാധ്യമാകുന്നിടത്തെല്ലാം യുഎസ്ബിയിൽ നിന്ന്, ഒരു ഔട്ട്‌ലെറ്റിൽ നിന്ന് ബാഹ്യ ബാറ്ററിമുതലായവ) വിദഗ്ധർ 3 മാസത്തിലൊരിക്കൽ ബാറ്ററി പൂർണ്ണമായും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാനും തുടർന്ന് 100% വരെ ചാർജ് ചെയ്യാനും 8-12 മണിക്കൂർ ചാർജ് ചെയ്യാനും ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ ബാറ്ററി ഫ്ലാഗുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ പുനഃസജ്ജമാക്കാൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു. നിങ്ങൾക്ക് ഇതിനെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ വായിക്കാം.

സ്റ്റോർ ഭാഗികമായി ചാർജ്ജ് ചെയ്തു. ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ദീർഘകാല സംഭരണത്തിനുള്ള ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ അവസ്ഥ 15 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ 30 മുതൽ 50 ശതമാനം വരെ ചാർജാണ്. നിങ്ങൾ ബാറ്ററി പൂർണ്ണമായി ചാർജ് ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, കാലക്രമേണ അതിന്റെ ശേഷി ഗണ്യമായി കുറയും. എന്നാൽ വളരെക്കാലമായി ഒരു ഷെൽഫിൽ പൊടി ശേഖരിക്കുകയും പൂജ്യത്തിലേക്ക് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്ത ബാറ്ററി, മിക്കവാറും ഇപ്പോൾ ജീവനോടെയുണ്ടാകില്ല - ഇത് റീസൈക്ലിംഗിനായി അയയ്ക്കേണ്ട സമയമാണ്.
1 വർഷത്തേക്ക് സംഭരിച്ചിരിക്കുമ്പോൾ സ്റ്റോറേജ് താപനിലയും ചാർജ് നിലയും അനുസരിച്ച് ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയിൽ എത്ര ശേഷി ശേഷിക്കുന്നു എന്ന് ചുവടെയുള്ള പട്ടിക കാണിക്കുന്നു.

യഥാർത്ഥ ചാർജർ ഉപയോഗിക്കുക.മിക്ക കേസുകളിലും ചാർജർ മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങളിൽ നേരിട്ട് നിർമ്മിച്ചതാണെന്ന് കുറച്ച് ആളുകൾക്ക് അറിയാം, കൂടാതെ ബാഹ്യവും നെറ്റ്വർക്ക് അഡാപ്റ്റർഇത് വോൾട്ടേജ് കുറയ്ക്കുകയും ഗാർഹിക ഇലക്ട്രിക്കൽ നെറ്റ്‌വർക്കിന്റെ കറന്റ് ശരിയാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതായത്, ഇത് ബാറ്ററിയെ നേരിട്ട് ബാധിക്കില്ല. ചില ഗാഡ്‌ജെറ്റുകൾ, ഉദാ. ഡിജിറ്റൽ ക്യാമറകൾ, ഒരു ബിൽറ്റ്-ഇൻ ചാർജർ ഇല്ല, അതിനാൽ അവയുടെ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ഒരു ബാഹ്യ "ചാർജറിൽ" ചേർക്കുന്നു. ഇവിടെയാണ് യഥാർത്ഥ ചാർജറിന് പകരം സംശയാസ്പദമായ ഗുണനിലവാരമുള്ള ഒരു ബാഹ്യ ചാർജർ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ബാറ്ററിയുടെ പ്രകടനത്തെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കും.

അമിതമായി ചൂടാക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കുക.നന്നായി ഒപ്പം ഏറ്റവും മോശം ശത്രുലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളാണ് ചൂട്- അമിതമായി ചൂടാകുന്നത് അവർക്ക് സഹിക്കാനാവില്ല. അതിനാൽ, അനുവദിക്കരുത് മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങൾനേരിട്ട് സൂര്യകിരണങ്ങൾ, ഇലക്ട്രിക് ഹീറ്ററുകൾ പോലെയുള്ള താപ സ്രോതസ്സുകളുടെ അടുത്ത് അവ ഉപേക്ഷിക്കരുത്. പരമാവധി അനുവദനീയമായ താപനില, ഇതിൽ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും: -40°C മുതൽ +50°C വരെ

കൂടാതെ, നിങ്ങൾക്ക് നോക്കാം

ഇന്ന്, ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾ മിക്കപ്പോഴും വിവിധ മേഖലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മൊബൈൽ ഇലക്ട്രോണിക്സ് (പിഡിഎകൾ, മൊബൈൽ ഫോണുകൾ, ലാപ്ടോപ്പുകൾ, കൂടാതെ മറ്റു പലതും), ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ മുതലായവയിൽ അവ പ്രത്യേകിച്ചും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. മുമ്പ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന നിക്കൽ-കാഡ്മിയം (Ni-Cd), നിക്കൽ-മെറ്റൽ ഹൈഡ്രൈഡ് (Ni-MH) ബാറ്ററികളേക്കാൾ അവയുടെ ഗുണങ്ങളാണ് ഇതിന് കാരണം. രണ്ടാമത്തേത് അവയുടെ സൈദ്ധാന്തിക പരിധിയുടെ അടുത്തെത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യ അതിന്റെ യാത്രയുടെ തുടക്കത്തിലാണ്.

ഉപകരണം

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിൽ, അലുമിനിയം നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡായി (കാഥോഡ്) വർത്തിക്കുന്നു, ചെമ്പ് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡായി (ആനോഡ്) പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോഡുകൾ വ്യത്യസ്ത ആകൃതികളിൽ നിർമ്മിക്കാം, എന്നിരുന്നാലും, ചട്ടം പോലെ, അവ ഒരു ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള പാക്കേജിന്റെയോ സിലിണ്ടറിന്റെയോ ആകൃതിയിലാണ്.

• കോപ്പർ ഫോയിലിലെ ആനോഡ് മെറ്റീരിയലും അലൂമിനിയം ഫോയിലിലെ കാഥോഡ് മെറ്റീരിയലും ഒരു പോറസ് സെപ്പറേറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് കൊണ്ട് സന്നിവേശിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
• ഇലക്ട്രോഡ് പാക്കേജ് സീൽ ചെയ്ത ഭവനത്തിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്തിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ ആനോഡുകളും കാഥോഡുകളും നിലവിലെ കളക്ടർ ടെർമിനലുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
• ബാറ്ററി കവറിനു കീഴിൽ ഉണ്ടാകാം പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങൾ. പോസിറ്റീവ് ടെമ്പറേച്ചർ കോഫിഫിഷ്യന്റിനോട് പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിച്ച് ഒരു ഉപകരണം പ്രതികരിക്കുന്നു. ബാറ്ററിയിലെ വാതക സമ്മർദ്ദം അനുവദനീയമായ പരിധിക്ക് മുകളിൽ വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ രണ്ടാമത്തെ ഉപകരണം പോസിറ്റീവ് ടെർമിനലും കാഥോഡും തമ്മിലുള്ള വൈദ്യുത ബന്ധം തകർക്കുന്നു. ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഹൗസിംഗിൽ ഒരു സുരക്ഷാ വാൽവ് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, അത് പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളുടെ ലംഘനമോ അടിയന്തിര സാഹചര്യങ്ങളോ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ ആന്തരിക സമ്മർദ്ദം ഒഴിവാക്കുന്നു.
• പ്രവർത്തന സുരക്ഷ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, നിരവധി ബാറ്ററികൾ പുറമേയുള്ളവയും ഉപയോഗിക്കുന്നു ഇലക്ട്രോണിക് സംരക്ഷണം. ഇത് അമിതമായി ചൂടാക്കാനുള്ള സാധ്യത തടയുന്നു, ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട്ബാറ്ററി റീചാർജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.
• ഘടനാപരമായി, ബാറ്ററികൾ പ്രിസ്മാറ്റിക്, സിലിണ്ടർ പതിപ്പുകളിലാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. സിലിണ്ടർ ബാറ്ററികളിലെ സെപ്പറേറ്ററിന്റെയും ഇലക്‌ട്രോഡുകളുടെയും റോൾ-അപ്പ് പാക്കേജ് ഒരു അലുമിനിയം അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റീൽ കെയ്‌സിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, അത് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ്. ബാറ്ററിയുടെ പോസിറ്റീവ് പോൾ ഇൻസുലേറ്ററിലൂടെ കവറിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു. ചതുരാകൃതിയിലുള്ള പ്ലേറ്റുകൾ പരസ്പരം അടുക്കിയാണ് പ്രിസ്മാറ്റിക് ബാറ്ററികൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത്.

ഇത്തരത്തിലുള്ള ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ഇറുകിയ പാക്കേജിംഗ് അനുവദിക്കുന്നു, എന്നാൽ സിലിണ്ടർ ബാറ്ററികളേക്കാൾ ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ കംപ്രസ്സീവ് ശക്തികൾ നിലനിർത്താൻ അവ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. നിരവധി പ്രിസ്മാറ്റിക് ബാറ്ററികൾ ഒരു ദീർഘവൃത്താകൃതിയിലുള്ള സർപ്പിളമായി വളച്ചൊടിച്ച ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ഒരു പാക്കേജിന്റെ റോൾ അസംബ്ലി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മിക്ക ബാറ്ററികളും പ്രിസ്മാറ്റിക് പതിപ്പുകളിലാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്, കാരണം അവയുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം ലാപ്ടോപ്പുകളുടെയും മൊബൈൽ ഫോണുകളുടെയും പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുക എന്നതാണ്. ലി-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ രൂപകൽപ്പന പൂർണ്ണമായും അടച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ആവശ്യംലിക്വിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെ ചോർച്ചയുടെ അനുവദനീയതയില്ലായ്മയാൽ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ജല നീരാവിയോ ഓക്സിജനോ ഉള്ളിൽ എത്തിയാൽ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്, ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവയിൽ ഒരു പ്രതികരണം സംഭവിക്കുന്നു, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ പൂർണ്ണ പരാജയത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

പ്രവർത്തന തത്വം

• ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് ഒരു ആനോഡിന്റെയും കാഥോഡിന്റെയും രൂപത്തിൽ രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഉണ്ട്, അവയ്ക്കിടയിൽ ഒരു ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഉണ്ട്. ബാറ്ററി ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ ആനോഡിൽ അടച്ച സർക്യൂട്ട്സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളുടെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്ന ഒരു രാസപ്രവർത്തനം രൂപം കൊള്ളുന്നു.
• ഈ ഇലക്ട്രോണുകൾ കാഥോഡിലേക്ക് എത്തുന്നു, അവിടെ അവയുടെ സാന്ദ്രത കുറവാണ്. എന്നിരുന്നാലും, നിന്ന് നേരായ പാതഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് അവയെ ആനോഡിൽ നിന്ന് കാഥോഡിലേക്ക് പിടിക്കുന്നു. അവശേഷിക്കുന്നു ഒരേ ഒരു വഴി- ബാറ്ററി അടച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ടിലൂടെ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഇലക്ട്രോണുകൾ, നിർദ്ദിഷ്ട സർക്യൂട്ടിലൂടെ നീങ്ങുന്നു, ഉപകരണത്തിന് ഊർജ്ജം നൽകുന്നു.
• റൺവേ ഇലക്‌ട്രോണുകൾ അവശേഷിപ്പിച്ച പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള ലിഥിയം അയോണുകൾ, കാഥോഡ് വശത്തുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ആവശ്യം നിറവേറ്റുന്നതിനായി ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് വഴി കാഥോഡിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു.
• എല്ലാ ഇലക്ട്രോണുകളും കാഥോഡിലേക്ക് നീങ്ങിയ ശേഷം, ബാറ്ററിയുടെ "മരണം" സംഭവിക്കുന്നു. എന്നാൽ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്നതാണ്, അതായത് പ്രക്രിയ പഴയപടിയാക്കാനാകും.

ഒരു ചാർജർ ഉപയോഗിച്ച്, നിങ്ങൾക്ക് സർക്യൂട്ടിലേക്ക് ഊർജ്ജം അവതരിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, അതുവഴി പ്രതികരണം സംഭവിക്കാൻ തുടങ്ങും. വിപരീത ദിശ. ആനോഡിൽ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ശേഖരണമായിരിക്കും ഫലം. ഒരു ബാറ്ററി റീചാർജ് ചെയ്തുകഴിഞ്ഞാൽ, അത് സജീവമാകുന്നതുവരെ അത് മിക്കവാറും നിലനിൽക്കും. എന്നിരുന്നാലും, കാലക്രമേണ, സ്റ്റാൻഡ്ബൈ മോഡിൽ പോലും ബാറ്ററിയുടെ ചില ചാർജ് നഷ്ടപ്പെടും.

• ആനോഡിന്റെയോ കാഥോഡിന്റെയോ ഗർത്തങ്ങളിലും ചെറിയ സുഷിരങ്ങളിലും സ്വയം ഉൾച്ചേർക്കാൻ കഴിയുന്ന ലിഥിയം അയോണുകളുടെ എണ്ണത്തെയാണ് ബാറ്ററി കപ്പാസിറ്റി സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. കാലക്രമേണ, നിരവധി റീചാർജുകൾക്ക് ശേഷം, കാഥോഡും ആനോഡും നശിക്കുന്നു. തൽഫലമായി, അവയ്ക്ക് ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയുന്ന അയോണുകളുടെ എണ്ണം കുറയുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ബാറ്ററിക്ക് ഒരേ അളവിൽ ചാർജ്ജ് നിലനിർത്താൻ കഴിയില്ല. ക്രമേണ, അതിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും നഷ്ടപ്പെടുന്നു.

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത് അവയുടെ ചാർജിംഗ് നിരന്തരം നിരീക്ഷിക്കേണ്ട വിധത്തിലാണ്. ഈ ആവശ്യത്തിനായി, എ പ്രത്യേക ഫീസ്, ഇതിനെ ചാർജ് കൺട്രോളർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ബോർഡിലെ ചിപ്പ് ബാറ്ററി ചാർജിംഗ് പ്രക്രിയയെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു.

സാധാരണ ബാറ്ററി ചാർജിംഗ് ഇതുപോലെ കാണപ്പെടുന്നു:

• ചാർജിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ തുടക്കത്തിൽ, കൺട്രോളർ റേറ്റുചെയ്ത വൈദ്യുതധാരയുടെ 10% കറന്റ് നൽകുന്നു. IN ഈ നിമിഷംവോൾട്ടേജ് 2.8 V ആയി ഉയരുന്നു.
• അപ്പോൾ ചാർജ് കറന്റ് നാമമാത്രമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. ഈ കാലയളവിൽ, വോൾട്ടേജ് ഡിസി 4.2 V ആയി ഉയരുന്നു.
• ചാർജിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ അവസാനം, കറന്റ് കുറയുന്നു സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ്ബാറ്ററി 100% ചാർജ് ആകുന്നത് വരെ 4.2 V.

ആപ്ലിക്കേഷനെ ആശ്രയിച്ച് ഘട്ടം വ്യത്യാസപ്പെടാം വ്യത്യസ്ത കൺട്രോളറുകൾനയിക്കുന്നു വ്യത്യസ്ത വേഗതചാർജിംഗ്, അതനുസരിച്ച്, ബാറ്ററിയുടെ ആകെ ചെലവ്. ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ സംരക്ഷണം ഇല്ലാതെ ആയിരിക്കാം, അതായത്, കൺട്രോളർ ചാർജറിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ ബിൽറ്റ്-ഇൻ പരിരക്ഷയോടെ, അതായത്, ബാറ്ററിക്കുള്ളിൽ കൺട്രോളർ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ബാറ്ററിയിൽ നേരിട്ട് പ്രൊട്ടക്ഷൻ ബോർഡ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കാം.

ഇനങ്ങളും ആപ്ലിക്കേഷനുകളും

ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് രണ്ട് രൂപ ഘടകങ്ങളുണ്ട്:

1. സിലിണ്ടർ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾ.
2. ടാബ്‌ലെറ്റ് ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ.

ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ലിഥിയം-അയൺ സിസ്റ്റത്തിന്റെ വിവിധ ഉപവിഭാഗങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന സജീവ പദാർത്ഥത്തിന്റെ തരം അനുസരിച്ച് പേരുനൽകുന്നു. ഈ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്കെല്ലാം പൊതുവായുള്ളത്, അവയെല്ലാം സീൽ ചെയ്തതും അറ്റകുറ്റപ്പണികളില്ലാത്തതുമായ ബാറ്ററികളാണ് എന്നതാണ്.

ഏറ്റവും സാധാരണമായ 6 തരം ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾ ഉണ്ട്:

1. ലിഥിയം കോബാൾട്ട് ബാറ്ററി . ഇത് ഒരു ജനപ്രിയ പരിഹാരമാണ് ഡിജിറ്റൽ ക്യാമറകൾ, ലാപ്ടോപ്പുകൾ കൂടാതെ മൊബൈൽ ഫോണുകൾഉയർന്ന പ്രത്യേക ഊർജ്ജ തീവ്രത കാരണം. കോബാൾട്ട് ഓക്സൈഡ് കാഥോഡും ഗ്രാഫൈറ്റ് ആനോഡും അടങ്ങുന്നതാണ് ബാറ്ററി. ലിഥിയം കോബാൾട്ട് ബാറ്ററികളുടെ പോരായ്മകൾ: പരിമിതമായ അവസരങ്ങൾലോഡുകൾ, കുറഞ്ഞ താപ സ്ഥിരത താരതമ്യേന ഷോർട്ട് ടേംസേവനങ്ങള്.

ഉപയോഗ മേഖലകൾ ; മൊബൈൽ ഇലക്ട്രോണിക്സ്.

1. ലിഥിയം മാംഗനീസ് ബാറ്ററി . ക്രിസ്റ്റലിൻ ലിഥിയം മാംഗനീസ് സ്പൈനൽ കാഥോഡിന് ത്രിമാന ചട്ടക്കൂട് ഘടനയുണ്ട്. സ്പൈനൽ കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം നൽകുന്നു, എന്നാൽ കോബാൾട്ടിനേക്കാൾ മിതമായ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുണ്ട്.

ഉപയോഗ മേഖലകൾ; ഇലക്ട്രിക് പവർ യൂണിറ്റുകൾ, മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, പവർ ടൂളുകൾ.

1. ലിഥിയം നിക്കൽ മാംഗനീസ് കോബാൾട്ട് ഓക്സൈഡ് ബാറ്ററി . ബാറ്ററി കാഥോഡ് കോബാൾട്ട്, മാംഗനീസ്, നിക്കൽ എന്നിവ കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നു. ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ഊർജ്ജ തീവ്രതയ്ക്ക് നിക്കൽ പ്രശസ്തമാണ്, എന്നാൽ കുറഞ്ഞ സ്ഥിരത. മാംഗനീസ് കുറവാണ് നൽകുന്നത് ആന്തരിക പ്രതിരോധം, എന്നിരുന്നാലും, കുറഞ്ഞ നിർദ്ദിഷ്ട ഊർജ്ജ തീവ്രതയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ലോഹങ്ങളുടെ സംയോജനം അവയുടെ പോരായ്മകൾക്ക് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകാനും അവയുടെ ശക്തി ഉപയോഗിക്കാനും നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.

ഉപയോഗ മേഖലകൾ; സ്വകാര്യ, വ്യാവസായിക ആവശ്യങ്ങൾക്ക് (സുരക്ഷാ സംവിധാനങ്ങൾ, സോളാർ പവർ പ്ലാന്റുകൾ, എമർജൻസി ലൈറ്റിംഗ്, ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ, ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളുകൾ തുടങ്ങിയവ).

1. ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററി . അതിന്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ: നീണ്ട സേവന ജീവിതം, ഉയർന്ന പ്രകടനംനിലവിലെ ശക്തി, പ്രതിരോധം ദുരുപയോഗം, സുരക്ഷ വർദ്ധിപ്പിച്ചുനല്ല താപ സ്ഥിരതയും. എന്നിരുന്നാലും, ഈ ബാറ്ററിക്ക് ചെറിയ ശേഷിയുണ്ട്.

പ്രയോഗത്തിന്റെ മേഖലകൾ: സഹിഷ്ണുതയും ഉയർന്ന ലോഡ് കറന്റും ആവശ്യമുള്ള സ്റ്റേഷണറി, പോർട്ടബിൾ പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങൾ.

1. ലിഥിയം നിക്കൽ കോബാൾട്ട് അലുമിനിയം ഓക്സൈഡ് ബാറ്ററി . അതിന്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ: ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും ഊർജ്ജ തീവ്രതയും, ഈട്. എന്നിരുന്നാലും, അതിന്റെ സുരക്ഷാ റെക്കോർഡും ഉയർന്ന വിലയും അതിന്റെ ഉപയോഗത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

ഉപയോഗ മേഖലകൾ; വൈദ്യുത പവർട്രെയിനുകൾ, വ്യാവസായിക, മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ.

1. ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് ബാറ്ററി . അതിന്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ: ഫാസ്റ്റ് ചാർജിംഗ്, നീണ്ട സേവന ജീവിതം, വിശാലമായ താപനില പരിധി, മികച്ച പ്രകടനവും സുരക്ഷയും. ലഭ്യമായ ഏറ്റവും സുരക്ഷിതമായ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററിയാണിത്.

എന്നിരുന്നാലും, ഇതിന് ഉയർന്ന വിലയും കുറഞ്ഞ പ്രത്യേക ഊർജ്ജ തീവ്രതയും ഉണ്ട്. നിലവിൽ, ഉൽപ്പാദനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും പ്രത്യേക ഊർജ്ജ തീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുമുള്ള വികസനങ്ങൾ നടക്കുന്നു.

ഉപയോഗ മേഖലകൾ; തെരുവ്, കാറുകളുടെ ഇലക്ട്രിക് പവർ യൂണിറ്റുകൾ (ഹോണ്ട ഫിറ്റ്-ഇവി, മിത്സുബിഷി ഐ-എംഐഇവി), യുപിഎസ്.

സാധാരണ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ

പൊതുവേ, ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന സ്വഭാവ സവിശേഷതകളുണ്ട്:

• ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ് 2.2-2.5V ൽ താഴെയല്ല.
• പരമാവധി വോൾട്ടേജ് 4.25-4.35V ൽ കൂടുതലല്ല.
• ചാർജിംഗ് സമയം: 2-4 മണിക്കൂർ.
• സ്വയം ഡിസ്ചാർജ് മുറിയിലെ താപനില- പ്രതിവർഷം ഏകദേശം 7%.
• പ്രവർത്തന താപനില -20 °C മുതൽ +60 °C വരെയാണ്.
• ശേഷിയുടെ 20% നഷ്ടപ്പെടുന്നത് വരെ ചാർജ് / ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണം 500-1000 ആണ്.

ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും

നേട്ടങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• നിക്കൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആൽക്കലൈൻ ബാറ്ററികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത.
• ഒരു ബാറ്ററി സെല്ലിന്റെ വോൾട്ടേജ് വളരെ ഉയർന്നതാണ്.
• "മെമ്മറി പ്രഭാവം" ഇല്ല, അത് ലളിതമായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നു.
• ഗണ്യമായ എണ്ണം ചാർജ്-ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളുകൾ.
• നീണ്ട സേവന ജീവിതം.
• സ്ഥിരമായ പ്രകടനത്തിനായി വിശാലമായ താപനില പരിധി.
• ആപേക്ഷിക പാരിസ്ഥിതിക സുരക്ഷ.

പോരായ്മകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• മിതമായ ഡിസ്ചാർജ് കറന്റ്.
• താരതമ്യേന വേഗത്തിൽ പ്രായമാകൽ.
• താരതമ്യേന ഉയർന്ന ചെലവ്.
• ഒരു ബിൽറ്റ്-ഇൻ കൺട്രോളർ ഇല്ലാതെ പ്രവർത്തിക്കാനുള്ള അസാധ്യത.
• സ്വയമേവയുള്ള ജ്വലനത്തിന്റെ സംഭാവ്യത ഉയർന്ന ലോഡ്സ്ഡിസ്ചാർജ് വളരെ ആഴത്തിൽ ആയിരിക്കുമ്പോൾ.
• രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് കാര്യമായ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ ആവശ്യമാണ്, കാരണം അത് പൂർണതയുള്ളതല്ല.

ലിഥിയം ഗാൽവാനിക് സെല്ലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള ആദ്യ പരീക്ഷണങ്ങൾ 1012 ൽ രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. 1940-ൽ ഒരു യഥാർത്ഥ വർക്കിംഗ് മോഡൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടു, ആദ്യത്തെ പ്രൊഡക്ഷൻ കോപ്പികൾ (റീചാർജ് ചെയ്യാനാവാത്തത്!) 70 കളിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു, ജാപ്പനീസ് കമ്പനിയായ സോണിക്ക് അവരുടെ വാണിജ്യത്തിൽ വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടാൻ കഴിഞ്ഞ 90 കളുടെ തുടക്കത്തിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള ബാറ്ററിയുടെ വിജയകരമായ മാർച്ച് ആരംഭിച്ചു. ഉത്പാദനം.

നിലവിൽ, സ്വയംഭരണാധികാരം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും വാഗ്ദാനമായ മേഖലകളിൽ ഒന്നാണിതെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു വൈദ്യുത സ്രോതസ്സുകൾഉയർന്ന (നിലവിലെ നിലവാരത്തിൽ) ചെലവ് ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും ഊർജ്ജം.

ഇത്തരത്തിലുള്ള ബാറ്ററിയുടെ പ്രധാന നേട്ടം അതിന്റെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത (ഏകദേശം 100 W/മണിക്കൂർ ഭാരത്തിന് 1 കിലോഗ്രാം) ഒരു വലിയ ചാർജ് / ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിൾ നടത്താനുള്ള കഴിവ് എന്നിവയാണ്.

പുതുതായി സൃഷ്ടിച്ച ബാറ്ററികളും അത്തരമൊരു മികച്ച സൂചകത്തിന്റെ സവിശേഷതയാണ് കുറഞ്ഞ വേഗതസ്വയം ഡിസ്ചാർജ് (ആദ്യ മാസത്തിൽ 3 മുതൽ 5% വരെ മാത്രം, ഈ സൂചകത്തിൽ തുടർന്നുള്ള കുറവ്). ഇത് അനുവദിക്കുന്നു

മാത്രമല്ല - വ്യാപകമായ Ni-Cd-യുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പുതിയ പദ്ധതിസമാന അളവുകളോടെ, ഇത് ഫലത്തിൽ നെഗറ്റീവ് മെമ്മറി ഇഫക്റ്റ് ഇല്ലാതെ മൂന്നിരട്ടി മികച്ച പ്രകടനം നൽകുന്നു.

നെഗറ്റീവ് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ

ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾ.

ഒന്നാമതായി, ഉയർന്ന വില, ബാറ്ററി ചാർജ്ജ് ചെയ്ത അവസ്ഥയിൽ സൂക്ഷിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത, "ഏജിംഗ് ഇഫക്റ്റ്" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ, ഗാൽവാനിക് സെൽ ഉപയോഗത്തിലില്ലാത്തപ്പോൾ പോലും ഇത് സ്വയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അവസാനത്തെ അസുഖകരമായ സ്വത്ത് ശേഷിയിൽ നിരന്തരമായ കുറവിൽ സ്വയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, ഇത് രണ്ട് വർഷത്തിന് ശേഷം ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ പൂർണ്ണ പരാജയത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.