Nilijitengenezea chaja ya betri nne za lithiamu-ion. Mtu sasa atafikiria: vizuri, alifanya hivyo na akafanya, kuna mengi yao kwenye mtandao. Na ninataka kusema mara moja kwamba muundo wangu una uwezo wa kuchaji betri moja au nne kwa wakati mmoja. Betri zote zinachajiwa kwa kujitegemea.
Hii inafanya uwezekano wa kuchaji betri kwa wakati mmoja kutoka kwa vifaa tofauti na kwa malipo tofauti ya awali.
Nilitengeneza chaja kwa betri 18650, ambazo ninatumia kwenye tochi, powerbanks, laptop, nk.
Mzunguko una moduli zilizopangwa tayari na zimekusanyika haraka sana na kwa urahisi.
Itahitaji
- - 4 vitu.
- - 4 vitu.
- Vipande vya karatasi.
Kutengeneza chaja kwa idadi tofauti ya betri
Kwanza tutafanya chumba cha betri. Ili kufanya hivyo, tunachukua bodi ya mzunguko wa ulimwengu wote na idadi kubwa ya mashimo na sehemu za karatasi za kawaida.
Tunauma pembe hizi kutoka kwa sehemu za karatasi.
Tunaiingiza kwenye ubao, baada ya kujaribu hapo awali juu ya urefu wa betri unayohitaji. Kwa sababu chaja kama hiyo inaweza kufanywa sio tu kwa betri 18650.
Tunauza sehemu za sehemu za karatasi hadi chini ya ubao.
Kisha tunachukua watawala wa malipo na kuwaweka kwenye nafasi iliyobaki kwenye ubao, ikiwezekana kinyume na kila betri.
Kidhibiti cha kuchaji kitawekwa kwenye miguu hii, iliyotengenezwa kutoka kwa kiunganishi cha PLS.
Solder moduli juu na kwenye ubao ulio hapa chini. Miguu hii itabeba nguvu ya sasa kwenye moduli na sasa ya malipo kwa betri.
Sehemu nne ziko tayari.
Ifuatayo, ili kubadili pointi za malipo, tutaweka vifungo au kubadili swichi.
Jambo zima linaunganishwa kama hii:
Unaweza kuuliza - kwa nini kuna vifungo vitatu tu na sio vinne? Nami nitajibu - kwa kuwa moduli moja itafanya kazi daima, kwa sababu betri moja itashtakiwa daima, vinginevyo hakuna uhakika wa kuunganisha chaja wakati wote.
Tunauza nyimbo za conductive.
Matokeo yake ni kwamba kwa vifungo unaweza kuunganisha mahali pa malipo kutoka kwa betri 1 hadi 4.
LED imewekwa kwenye moduli ya malipo, ambayo inaonyesha kwamba betri ambayo inashtakiwa kutoka kwake inashtakiwa au la.
Nilikusanya kifaa kizima kwa nusu saa. Inatumiwa na umeme wa 5-volt (adapta), ambayo, kwa njia, pia inahitaji kuchaguliwa kwa busara ili iweze malipo ya betri zote nne mara moja. Mzunguko mzima pia unaweza kuendeshwa kutoka kwa kompyuta ya USB.
Tunaunganisha adapta kwenye moduli ya kwanza, na kisha kugeuka vifungo muhimu na voltage kutoka kwa moduli ya kwanza itaenda kwenye maeneo mengine, kulingana na swichi ambazo zimewashwa.
Watu wengi labda wana shida ya kuchaji betri ya Li-Ion bila kidhibiti; nilikuwa na hali hii. Nilipokea kompyuta ndogo iliyokufa, na kulikuwa na makopo 4 ya SANYO UR18650A kwenye betri ambayo yalikuwa hai.
Niliamua kubadilisha tochi ya LED na betri tatu za AAA. Swali likaibuka kuhusu kuwatoza.
Baada ya kuchimba kwenye mtandao nilipata rundo la michoro, lakini maelezo ni tight kidogo katika mji wetu.
Nilijaribu kuchaji kutoka kwa chaja ya simu ya rununu, shida iko katika udhibiti wa malipo, unahitaji kufuatilia inapokanzwa kila wakati, inapoanza kuwaka, unahitaji kukatwa kutoka kwa malipo, vinginevyo betri itaharibiwa katika hali bora, vinginevyo. unaweza kuwasha moto.
Niliamua kuifanya mwenyewe. Nilinunua kitanda cha betri kwenye duka. Nilinunua chaja kwenye soko la flea. Ili iwe rahisi kufuatilia mwisho wa malipo, ni vyema kupata moja yenye LED ya rangi mbili inayoashiria mwisho wa malipo. Inabadilika kutoka nyekundu hadi kijani wakati kuchaji kukamilika.
Lakini unaweza pia kutumia moja ya kawaida. Chaja inaweza kubadilishwa na kebo ya USB na kuchajiwa kutoka kwa kompyuta au chaja yenye pato la USB.
Chaja yangu ni ya betri tu bila kidhibiti. Nilichukua kidhibiti kutoka kwa betri ya zamani ya simu ya rununu. Inahakikisha kwamba betri haijashtakiwa zaidi ya voltage ya 4.2 V, au kuruhusiwa chini ya 2 ... 3 V. Pia, mzunguko wa ulinzi huokoa kutoka kwa mzunguko mfupi kwa kukata benki yenyewe kutoka kwa watumiaji wakati wa mzunguko mfupi.
Ina chip ya DW01 na mkusanyiko wa transistors mbili za SM8502A MOSFET (M1, M2). Pia kuna alama zingine, lakini mizunguko ni sawa na hii na inafanya kazi sawa.
Kidhibiti cha malipo ya betri ya simu ya mkononi.
Mzunguko wa mdhibiti.
Mzunguko mwingine wa mtawala.
Jambo kuu si kuchanganya polarity ya soldering mtawala kwa kitanda na mtawala kwa sinia. Bodi ya mtawala ina anwani "+" na "-".
Inashauriwa kufanya kiashiria kinachoonekana wazi katika kitanda karibu na mawasiliano mazuri, kwa kutumia rangi nyekundu au filamu ya kujitegemea, ili kuepuka kugeuka kwa polarity.
Niliweka kila kitu pamoja na hii ndio ilifanyika.
Gharama kubwa. Wakati voltage inafikia volts 4.2, mtawala hutenganisha betri kutoka kwa malipo na swichi za LED kutoka nyekundu hadi kijani. Kuchaji kumekamilika. Unaweza kuchaji betri zingine za Li-Ion, tumia tu kitanda tofauti. Bahati nzuri kwa wote.
Leo, betri maalum hutumiwa kwa simu, vifaa vya nyumbani, na zana. Wanatofautiana katika sifa za utendaji. Ili betri ifanye kazi kwa muda mrefu, bila kushindwa, unahitaji kuzingatia mahitaji ya wazalishaji wa bidhaa zilizowasilishwa.
Moja ya aina maarufu zaidi leo ni betri za Li-Ion. Jinsi ya kulipa vizuri aina hii ya betri, pamoja na vipengele vya uendeshaji wake, inapaswa kuzingatiwa kwa undani kabla ya uendeshaji wa kifaa.
sifa za jumla
Moja ya aina za kawaida za betri leo ni aina ya Li-Ion. Vifaa vile ni duni kwa gharama. Wakati huo huo, wao ni undemanding kwa hali ya uendeshaji. Katika kesi hii, mtumiaji mara chache ana swali kuhusu jinsi ya malipo ya betri ya silinda ya Li-Ion 18650 au aina nyingine.
Mara nyingi, betri zilizowasilishwa zimewekwa kwenye simu mahiri, kompyuta ndogo, vidonge na vifaa vingine sawa. Betri zilizowasilishwa zina sifa ya kudumu na kuegemea. Hawana hofu ya kutokwa kamili.
Moja ya sifa kuu za bidhaa zilizowasilishwa ni kutokuwepo kwa "athari ya kumbukumbu". Betri hizi zinaweza kuchajiwa karibu wakati wowote unaofaa. "Athari ya kumbukumbu" hutokea wakati betri haijatolewa kabisa. Ikiwa kuna kiasi kidogo cha malipo kilichobaki ndani yake, uwezo wa betri utaanza kupungua kwa muda. Hii itasababisha ugavi wa nguvu wa kutosha kwa vifaa. Katika betri za lithiamu-ioni, "athari ya kumbukumbu" imepunguzwa.
Kubuni
Muundo wa betri ya lithiamu-ion inategemea aina ya kifaa ambacho kimekusudiwa. Simu ya mkononi hutumia betri inayoitwa "jar". Ina sura ya mstatili na inajumuisha kipengele kimoja cha kimuundo. Voltage yake ya kawaida ni 3.7 V.
Aina iliyowasilishwa ya betri kwa kompyuta ndogo ina muundo tofauti kabisa. Kunaweza kuwa na seli kadhaa za betri za kibinafsi ndani yake (vipande 2-12). Kila mmoja wao ana sura ya cylindrical. Hizi ni betri za Li-Ion 18650. Mtengenezaji wa vifaa anaonyesha kwa undani jinsi ya malipo kwa usahihi. Kubuni hii inajumuisha mtawala maalum. Inaonekana kama microcircuit. Kidhibiti hudhibiti utaratibu wa kuchaji na hairuhusu uwezo wa ukadiriaji wa betri kuzidishwa.
Betri za kisasa za vidonge na simu mahiri pia hutoa kazi ya kudhibiti malipo. Hii huongeza sana maisha ya betri. Inalindwa kutokana na mambo mbalimbali mabaya.
Vipengele vya Kuchaji
Wakati wa kuzingatia jinsi ya kuchaji vizuri betri za Li-Ion za simu, kompyuta ya mkononi na vifaa vingine, unahitaji kulipa kipaumbele kwa vipengele vya uendeshaji vya kifaa kilichowasilishwa. Inapaswa kuwa alisema kuwa betri za lithiamu-ioni hazivumilii kutokwa kwa kina na kuzidisha. Hii inadhibitiwa na kifaa maalum ambacho kinaongezwa kwa kubuni (mtawala).
Ni bora kudumisha malipo ya aina iliyowasilishwa ya betri kwa kiwango cha 20 hadi 80% ya uwezo kamili. Mtawala anafuatilia hii. Hata hivyo, wataalam hawapendekeza kuacha kifaa kilichounganishwa na malipo wakati wote. Hii inapunguza sana maisha ya betri. Katika kesi hii, mtawala anakabiliwa na mzigo wa mara kwa mara. Baada ya muda, utendaji wake unaweza kupungua kwa sababu ya hili.
Wakati huo huo, mtawala pia hataruhusu kutokwa kwa kina. Itazima tu betri kwa wakati fulani. Kazi hii ya kinga ni muhimu sana. Vinginevyo, mtumiaji anaweza kuongeza chaji kwa bahati mbaya au kutokeza betri kupita kiasi. Betri za kisasa pia hutoa ulinzi wa hali ya juu dhidi ya joto kupita kiasi.
Kanuni ya uendeshaji wa betri
Ili kuelewa jinsi ya malipo ya betri ya Li-Ion vizuri (mpya au kutumika), unahitaji kuzingatia kanuni ya uendeshaji wake. Hii itawawezesha kutathmini haja ya kufuatilia kiwango cha kutokwa na malipo ya kifaa.
Ioni za lithiamu katika betri ya aina hii husogea kutoka kwa elektrodi moja hadi nyingine. Katika kesi hii, sasa ya umeme inaonekana. Electrodes inaweza kufanywa kwa vifaa tofauti. Kiashiria hiki kina athari ndogo juu ya sifa za utendaji wa kifaa.
Ioni za lithiamu hukua kwenye kimiani ya fuwele ya elektrodi. Mwisho, kwa upande wake, hubadilisha kiasi na muundo wao. Wakati betri inaposhtakiwa au kutolewa, kuna ions zaidi kwenye moja ya electrodes. Mzigo wa juu wa vipengele vya miundo ya chuma ambavyo lithiamu huweka, maisha ya huduma ya kifaa yatakuwa mafupi. Kwa hiyo, ni bora si kuruhusu asilimia kubwa ya ions kukaa kwenye electrode moja au nyingine.
Chaguzi za malipo
Kabla ya kutumia betri, unahitaji kuzingatia jinsi ya kuchaji betri ya Li-Ion ya smartphone, kompyuta kibao na vifaa vingine. Kuna njia kadhaa za kufanya hivyo.
Mojawapo ya suluhisho sahihi zaidi itakuwa kutumia chaja. Imetolewa kamili na vifaa vya elektroniki na kila mtengenezaji.
Chaguo la pili ni malipo ya betri kutoka kwa kompyuta ya mezani iliyounganishwa na mtandao wa kaya. Cable ya USB hutumiwa kwa hili. Katika kesi hii, utaratibu wa malipo utachukua muda mrefu zaidi kuliko wakati wa kutumia njia ya kwanza.
Unaweza kufanya utaratibu huu kwa kutumia nyepesi ya sigara kwenye gari lako. Njia nyingine isiyojulikana sana ni kuchaji betri ya lithiamu-ion kwa kutumia kifaa cha ulimwengu wote. Pia inaitwa "chura". Mara nyingi, vifaa kama hivyo hutumiwa kuchaji betri za smartphone. Anwani za kifaa hiki zinaweza kubadilishwa kwa upana.
Inachaji betri mpya
Betri mpya lazima iwekwe kwenye operesheni ipasavyo. Ili kufanya hivyo, simu yako, kompyuta kibao au vifaa vingine lazima vitolewe kabisa. Kifaa kikizima tu ndipo kinaweza kuunganishwa kwenye mtandao. Kidhibiti kitazuia betri kutoka kwa kukimbia sana. Ni yeye anayezima kifaa wakati betri inapoteza uwezo kwa kiwango kilichopangwa.
Ifuatayo, unahitaji kuunganisha vifaa vya umeme kwenye mtandao kwa kutumia chaja ya kawaida. Utaratibu unafanywa mpaka kiashiria kikiangaza kijani. Unaweza kuacha kifaa mtandaoni kwa saa chache zaidi. Utaratibu huu unafanywa mara kadhaa. Hakuna haja ya kutokeza simu yako, kompyuta kibao au kompyuta ya mkononi haswa.
Kuchaji kwa kawaida
Kujua jinsi ya kuchaji vizuri betri za Li-Ion kunaweza kupanua maisha ya betri kwa kiasi kikubwa. Wataalam wanapendekeza kufuata utaratibu sahihi wa mchakato huu kwa betri mpya. Baada ya hayo, haipendekezi kutekeleza kabisa betri. Wakati kiashiria kinaonyesha kwamba uwezo wa betri ni 14-15% tu kushtakiwa, inahitaji kushikamana na mtandao.
Wakati huo huo, pia haipendekezi kutumia vifaa vingine isipokuwa kiwango cha kawaida cha kujaza uwezo wa betri. Ina ukadiriaji wa sasa wa juu unaokubalika unaoruhusiwa kwa muundo maalum wa betri. Chaguzi zingine zinapaswa kutumika tu ikiwa ni lazima kabisa.
Urekebishaji
Kuna nuance moja zaidi ambayo unahitaji kujua wakati wa kusoma swali la jinsi ya kuchaji vizuri betri za Li-Ion. Wataalamu wanapendekeza kurekebisha kifaa hiki mara kwa mara. Inafanyika mara moja kila baada ya miezi mitatu.
Kwanza, kwa hali ya kawaida, unahitaji kutekeleza vifaa vya umeme kabla ya kuzima. Ifuatayo imeunganishwa kwenye mtandao. Kuchaji kunaendelea hadi kiashiria kiwe kijani (betri imechajiwa 100%). Utaratibu huu lazima ufuatwe ili mtawala afanye kazi kwa usahihi.
Wakati wa kufanya utaratibu kama huo, bodi ya mzunguko wa betri huamua mipaka ya malipo na kutokwa. Hii ni muhimu ili kuhakikisha uendeshaji wa kawaida wa mtawala na kuepuka kushindwa. Katika kesi hii, chaja ya kawaida hutumiwa, ambayo hutolewa na mtengenezaji na simu, kompyuta kibao au kompyuta.
Hifadhi
Ili betri ifanye kazi kwa muda mrefu na kwa ufanisi iwezekanavyo, unahitaji pia kuzingatia swali la jinsi ya malipo ya betri ya Li-Ion kwa uhifadhi. Katika baadhi ya matukio, hali inaweza kutokea wakati kifaa cha vifaa vya nguvu haitumiki kwa muda. Katika kesi hii, lazima iwe tayari kwa uhifadhi.
Betri inachajiwa hadi 50%. Katika hali hii, inaweza kuhifadhiwa kwa muda mrefu sana. Walakini, joto la kawaida linapaswa kuwa karibu 15 ºC. Ikiwa itaongezeka, kiwango ambacho betri inapoteza uwezo wake itaongezeka.
Ikiwa betri inahitaji kuhifadhiwa kwa muda mrefu wa kutosha, lazima itolewe kabisa na kushtakiwa mara moja kwa mwezi. Betri hufikia 100% ya uwezo wake maalum. Kisha kifaa hutolewa tena na kushtakiwa hadi 50%. Ikiwa utaratibu huu unafanywa mara kwa mara, betri inaweza kuhifadhiwa kwa muda mrefu sana. Baada ya hayo, itatumika kikamilifu.
Kwa kuzingatia jinsi ya kuchaji vizuri betri za Li-Ion, unaweza kupanua maisha ya aina hii ya betri.
Michakato ya malipo na kutokwa kwa betri yoyote hutokea kwa namna ya mmenyuko wa kemikali. Walakini, kuchaji betri za lithiamu-ioni ni ubaguzi kwa sheria. Utafiti wa kisayansi unaonyesha nishati ya betri kama vile mwendo wa machafuko wa ioni. Kauli za wachambuzi zinastahili kuzingatiwa. Ikiwa sayansi itachaji betri za lithiamu-ioni kwa usahihi, basi vifaa hivi vinapaswa kudumu milele.
Wanasayansi wanaona ushahidi wa kupoteza uwezo wa betri muhimu, unaothibitishwa na mazoezi, katika ioni zilizozuiwa na kinachojulikana mitego.
Kwa hivyo, kama ilivyo kwa mifumo mingine inayofanana, vifaa vya lithiamu-ioni havina kinga ya kasoro wakati wa matumizi yao katika mazoezi.
Chaja za miundo ya Li-ion zina mfanano fulani na vifaa vilivyoundwa kwa mifumo ya asidi ya risasi.
Lakini tofauti kuu kati ya chaja hizo zinaonekana katika utoaji wa voltages zilizoongezeka kwa seli. Kwa kuongeza, kuna ustahimilivu zaidi wa sasa, pamoja na uondoaji wa kuchaji kwa vipindi au kuelea wakati betri imechajiwa kikamilifu.
Kifaa chenye nguvu kiasi ambacho kinaweza kutumika kama kifaa cha kuhifadhi nishati kwa miundo mbadala ya nishati Iwapo kuna unyumbufu fulani katika suala la kuunganisha/kukata muunganisho wa voltage, watengenezaji wa mifumo ya lithiamu-ioni wanakataa kabisa mbinu hii.
Betri za Li-ion na sheria za uendeshaji kwa vifaa hivi haziruhusu uwezekano wa malipo ya ukomo.
Kwa hiyo, hakuna chaja inayoitwa "muujiza" kwa betri za lithiamu-ioni ambazo zinaweza kupanua maisha yao ya huduma kwa muda mrefu.
Haiwezekani kupata uwezo wa ziada wa Li-ion kupitia malipo ya mapigo au hila zingine zinazojulikana. Nishati ya lithiamu-ion ni aina ya mfumo "safi" ambao unakubali kiasi kidogo cha nishati.
Inachaji betri zilizochanganywa na kobalti
Miundo ya zamani ya betri ya lithiamu-ioni ina vifaa vya cathodes ambazo muundo wake umeundwa na vifaa:
- kobalti,
- nikeli,
- manganese,
- alumini.
Zote kawaida huchajiwa kwa voltage ya hadi 4.20V/I. Mkengeuko unaoruhusiwa sio zaidi ya +/- 50 mV/I. Lakini pia kuna aina fulani za betri za lithiamu-ioni za nickel ambazo huruhusu voltage ya malipo ya hadi 4.10V/I.
Betri za lithiamu-ioni zilizochanganywa na kobalti zina vifaa vya saketi za kinga za ndani, lakini hii mara chache huzuia betri kulipuka inapochajiwa kupita kiasi. Pia kuna maendeleo ya betri za lithiamu-ioni, ambapo asilimia ya lithiamu imeongezeka. Kwao, voltage ya malipo inaweza kufikia 4.30V / I na ya juu.
Naam, kuongeza voltage huongeza uwezo, lakini ikiwa voltage inakwenda zaidi ya vipimo, inaweza kusababisha uharibifu wa muundo wa betri.
Kwa hiyo, kwa sehemu kubwa, betri za lithiamu-ioni zina vifaa vya nyaya za kinga, madhumuni ya ambayo ni kudumisha kiwango kilichoanzishwa.
Malipo kamili au sehemu
Walakini, mazoezi yanaonyesha: betri za lithiamu-ioni zenye nguvu zaidi zinaweza kukubali kiwango cha juu cha voltage, mradi hutolewa kwa muda mfupi.
Kwa chaguo hili, ufanisi wa malipo ni karibu 99%, na kiini kinabaki baridi wakati wote wa malipo. Kweli, baadhi ya betri za lithiamu-ioni bado zina joto kwa 4-5C zinapofikia chaji kamili.
Hii inaweza kuwa kutokana na ulinzi au kutokana na upinzani wa juu wa ndani. Kwa betri kama hizo, chaji inapaswa kusimamishwa wakati halijoto inapopanda zaidi ya 10ºC kwa kiwango cha malipo cha wastani.
Betri za lithiamu-ion kwenye chaja zinachajiwa. Kiashiria kinaonyesha betri zimechajiwa kikamilifu. Mchakato zaidi unatishia kuharibu betri Malipo kamili ya mifumo ya mchanganyiko wa cobalt hutokea kwenye voltage ya kizingiti. Katika kesi hii, matone ya sasa hadi 3-5% ya thamani ya nominella.
Betri itaonyesha chaji kamili hata inapofikia kiwango fulani cha uwezo ambacho kinabaki bila kubadilika kwa muda mrefu. Sababu ya hii inaweza kuongezeka kwa kutokwa kwa betri.
Kuongezeka kwa malipo ya sasa na kueneza kwa chaji
Ikumbukwe kwamba kuongeza sasa ya malipo haina kasi ya mafanikio ya hali ya malipo kamili. Lithiamu itafikia voltage ya kilele kwa kasi zaidi, lakini kuchaji hadi uwezo umejaa kabisa huchukua muda mrefu. Walakini, kuchaji betri kwa kasi ya juu huongeza haraka uwezo wa betri hadi takriban 70%.
Betri za lithiamu-ion hazihitaji chaji kamili, kama ilivyo kwa vifaa vya asidi ya risasi. Kwa kuongezea, chaguo hili la kuchaji halifai kwa Li-ion. Kwa kweli, ni bora kutochaji betri kikamilifu, kwa sababu voltage ya juu "inasisitiza" betri.
Kuchagua kizingiti cha chini cha voltage au kuondoa kabisa malipo ya kueneza husaidia kupanua maisha ya betri ya lithiamu-ioni. Kweli, njia hii inaambatana na kupungua kwa muda wa kutolewa kwa nishati ya betri.
Ikumbukwe hapa: chaja za kaya, kama sheria, zinafanya kazi kwa nguvu ya juu na haziungi mkono marekebisho ya sasa ya malipo (voltage).
Watengenezaji wa chaja za betri za lithiamu-ioni za watumiaji huchukulia maisha marefu ya betri kuwa sio muhimu kuliko gharama ya utata wa saketi.
Chaja za betri za Li-ion
Baadhi ya chaja za bei nafuu za nyumbani mara nyingi hufanya kazi kwa kutumia njia iliyorahisishwa. Chaji betri ya lithiamu-ion ndani ya saa moja au chini ya hapo, bila kwenda kwenye chaji ya kueneza.
Kiashiria tayari kwenye vifaa vile huangaza wakati betri inafikia kizingiti cha voltage katika hatua ya kwanza. Hali ya malipo ni kuhusu 85%, ambayo mara nyingi inakidhi watumiaji wengi.
Chaja hii inayozalishwa nchini hutolewa kufanya kazi na betri tofauti, ikiwa ni pamoja na betri za lithiamu-ion. Kifaa kina mfumo wa udhibiti wa voltage na wa sasa, ambao tayari ni mzuri Chaja za kitaaluma (ghali) zinajulikana na ukweli kwamba huweka kizingiti cha malipo ya chini, na hivyo kupanua maisha ya betri ya lithiamu-ion.
Jedwali linaonyesha nguvu iliyohesabiwa wakati wa kuchaji na vifaa kama hivyo kwa vizingiti tofauti vya voltage, na bila malipo ya kueneza:
| Voltage ya malipo, V/kwa kila seli | Uwezo wa kukatwa kwa voltage ya juu,% | Wakati wa malipo, min | Uwezo katika kueneza kamili,% |
| 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 |
Mara tu betri ya lithiamu-ion inapoanza kuchaji, kuna ongezeko la haraka la voltage. Tabia hii inalinganishwa na kuinua mzigo na bendi ya mpira wakati kuna athari ya lag.
Uwezo hatimaye utapatikana wakati betri imejaa chaji. Tabia hii ya malipo ni ya kawaida kwa betri zote.
Kadiri mkondo wa kuchaji unavyoongezeka, ndivyo athari ya bendi ya mpira inavyong'aa. Joto la chini au uwepo wa seli yenye upinzani wa juu wa ndani huongeza tu athari.
Muundo wa betri ya lithiamu-ion katika fomu yake rahisi: 1- hasi busbar iliyofanywa kwa shaba; 2 - tairi chanya iliyofanywa kwa alumini; 3 - anode ya oksidi ya cobalt; 4- cathode ya grafiti; 5 - electrolyte Kutathmini hali ya malipo kwa kusoma voltage ya betri iliyoshtakiwa haiwezekani. Kupima voltage ya mzunguko wazi (isiyo na kazi) baada ya betri kukaa kwa saa kadhaa ni kiashiria bora cha tathmini.
Kama ilivyo kwa betri zingine, halijoto huathiri kasi ya kutofanya kitu kwa njia ile ile inavyoathiri nyenzo hai ya betri ya lithiamu-ion. , kompyuta za mkononi na vifaa vingine inakadiriwa kwa kuhesabu coulombs.
Betri ya lithiamu-ion: kizingiti cha kueneza
Betri ya lithiamu-ion haiwezi kuchukua chaji kupita kiasi. Kwa hiyo, wakati betri imejaa kabisa, sasa ya malipo lazima iondolewe mara moja.
Malipo ya sasa ya mara kwa mara yanaweza kusababisha metallization ya vipengele vya lithiamu, ambayo inakiuka kanuni ya kuhakikisha uendeshaji salama wa betri hizo.
Ili kupunguza uundaji wa kasoro, unapaswa kukata betri ya lithiamu-ion haraka iwezekanavyo inapofikia kiwango cha juu cha chaji.
Betri hii haitachukua tena chaji nyingi inavyopaswa. Kwa sababu ya malipo yasiyofaa, ilipoteza sifa zake kuu kama kifaa cha kuhifadhi nishati. Mara tu malipo yanapoacha, voltage ya betri ya lithiamu-ion huanza kushuka. Athari ya kupunguza matatizo ya kimwili inaonekana.
Kwa muda, voltage ya mzunguko wa wazi itasambazwa kati ya seli zisizo na malipo na voltage ya 3.70 V na 3.90 V.
Hapa, mchakato pia huvutia tahadhari wakati betri ya lithiamu-ioni, ambayo imepata malipo yaliyojaa kikamilifu, huanza kumshutumu jirani (ikiwa moja ni pamoja na mzunguko), ambayo haijapokea malipo ya kueneza.
Wakati betri za lithiamu-ioni zinahitajika kuwekwa kwenye chaja kila mara ili kuhakikisha kuwa ziko tayari, unapaswa kutegemea chaja ambazo zina kazi ya malipo ya fidia ya muda mfupi.
Chaja ya flash inawasha wakati voltage ya mzunguko wa wazi inashuka hadi 4.05 V / I na kuzima wakati voltage inafikia 4.20 V / I.
Chaja zilizoundwa kwa ajili ya uendeshaji ulio tayari au wa kusubiri mara nyingi huruhusu voltage ya betri kushuka hadi 4.00V/I na itachaji betri za Li-Ion hadi 4.05V/I badala ya kufikia kiwango kamili cha 4.20V/I.
Mbinu hii inapunguza voltage ya kimwili, ambayo inahusishwa kwa asili na voltage ya kiufundi, na husaidia kupanua maisha ya betri.
Inachaji betri zisizo na cobalt
Betri za jadi zina voltage ya seli ya nominella ya volts 3.60. Hata hivyo, kwa vifaa ambavyo havi na cobalt, rating ni tofauti.
Kwa hivyo, betri za lithiamu phosphate zina thamani ya majina ya volts 3.20 (voltage ya malipo 3.65V). Na betri mpya za lithiamu titanate (zilizofanywa nchini Urusi) zina voltage ya nominella ya seli ya 2.40V (chaja voltage 2.85).
Betri za phosphate ya lithiamu ni vifaa vya kuhifadhi nishati ambavyo hazina cobalt katika muundo wao. Ukweli huu kwa kiasi fulani hubadilisha hali ya malipo ya betri kama hizo. Chaja za kitamaduni hazifai kwa betri kama hizo, kwani zinazidisha betri kwa hatari ya mlipuko. Kinyume chake, mfumo wa kuchaji betri zisizo na kobalti hautatoa chaji ya kutosha kwa betri ya kawaida ya lithiamu-ioni ya 3.60V.
Umezidisha malipo ya betri ya lithiamu-ioni
Betri ya lithiamu-ioni hufanya kazi kwa usalama ndani ya voltages maalum za uendeshaji. Hata hivyo, utendakazi wa betri huwa si dhabiti ikiwa inachajiwa zaidi ya vikomo vya uendeshaji.
Kuchaji kwa muda mrefu kwa betri ya lithiamu-ion na voltage juu ya 4.30V, iliyoundwa kwa ukadiriaji wa uendeshaji wa 4.20V, imejaa metali ya lithiamu ya anode.
Nyenzo za cathode, kwa upande wake, hupata mali ya wakala wa oksidi, hupoteza utulivu wake, na hutoa dioksidi kaboni.
Shinikizo la seli ya betri huongezeka na ikiwa kuchaji kutaendelea, kifaa cha ulinzi wa ndani kitafanya kazi kwa shinikizo kati ya 1000 kPa na 3180 kPa.
Ikiwa shinikizo la shinikizo linaendelea baada ya hili, utando wa kinga hufungua kwa kiwango cha shinikizo la 3.450 kPa. Katika hali hii, seli ya betri ya lithiamu-ioni iko kwenye hatihati ya kulipuka na hatimaye hufanya hivyo.
Muundo: 1 - kifuniko cha juu; 2 - insulator ya juu; 3 - chuma inaweza; 4 - insulator ya chini; 5 - kichupo cha anode; 6 - cathode; 7 - mgawanyiko; 8 - anode; 9 - kichupo cha cathode; 10 - vent; 11 - PTC; 12 - gasket Kuanzisha ulinzi ndani ya betri ya lithiamu-ioni kunahusishwa na ongezeko la joto la yaliyomo ndani. Betri iliyojazwa kikamilifu ina joto la juu la ndani kuliko betri iliyochajiwa kiasi.
Kwa hiyo, betri za lithiamu-ioni zinaonekana kuwa salama zaidi zinapochajiwa kwa kiwango cha chini. Ndio maana mamlaka za nchi zingine zinahitaji matumizi ya betri za Li-ion katika ndege ambazo zimejaa nishati isiyozidi 30% ya uwezo wao kamili.
Kiwango cha juu cha joto cha ndani cha betri wakati wa upakiaji kamili ni:
- 130-150 ° C (kwa lithiamu-cobalt);
- 170-180 ° C (kwa nickel-manganese-cobalt);
- 230-250 ° C (kwa lithiamu manganese).
Ikumbukwe: betri za lithiamu phosphate zina utulivu bora wa joto kuliko betri za lithiamu manganese. Betri za lithiamu-ioni sio pekee ambazo zina hatari katika hali ya upakiaji wa nishati.
Kwa mfano, betri za risasi-nickel pia zinakabiliwa na kuyeyuka kwa moto unaofuata ikiwa kueneza kwa nishati kunafanywa kwa kukiuka utawala wa pasipoti.
Kwa hiyo, kutumia chaja ambazo zinalingana kikamilifu na betri ni muhimu sana kwa betri zote za lithiamu-ioni.
Baadhi ya hitimisho kutoka kwa uchambuzi
Kuchaji betri za lithiamu-ioni kuna utaratibu uliorahisishwa ikilinganishwa na mifumo ya nikeli. Mzunguko wa malipo ni moja kwa moja, na mipaka ya voltage na ya sasa.
Saketi hii ni rahisi zaidi kuliko saketi inayochanganua saini changamano za voltage zinazobadilika betri inapotumika.
Mchakato wa kueneza nishati ya betri za lithiamu-ioni huruhusu kukatizwa; betri hizi hazihitaji kujazwa kikamilifu, kama ilivyo kwa betri za asidi ya risasi.
Mzunguko wa kidhibiti kwa betri za lithiamu-ioni za nguvu za chini. Suluhisho rahisi na kiwango cha chini cha maelezo. Lakini mzunguko hautoi hali ya mzunguko ambayo huhifadhi maisha ya huduma ya muda mrefu Sifa za betri za lithiamu-ioni huahidi faida katika uendeshaji wa vyanzo vya nishati mbadala (paneli za jua na turbine za upepo). Kama sheria, jenereta ya upepo mara chache hutoa malipo kamili ya betri.
Kwa lithiamu-ioni, ukosefu wa mahitaji ya utozaji wa hali thabiti hurahisisha muundo wa kidhibiti chaji. Betri ya lithiamu-ioni haihitaji kidhibiti kusawazisha voltage na ya sasa, kama inavyotakiwa na betri za asidi ya risasi.
Chaja zote za nyumbani na za viwandani za lithiamu-ioni huchaji betri kikamilifu. Hata hivyo, vifaa vilivyopo vya kuchaji betri ya lithiamu-ioni kwa ujumla havitoi udhibiti wa voltage mwishoni mwa mzunguko.
